Tài liệu Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp của người dân các xã vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước tiền hải, huyện tiền hải, tỉnh thái bình

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI THỊ TRANG BIẾẾN ĐỔI KHÍ HẬU ẢNH HƯỞNG ĐẾẾN SẢN XUẤẾT NÔNG NGHIỆP CỦA NGƯỜI DẤN CÁC XÃ VÙNG ĐỆM KHU BẢO TÔỒN THIẾN NHIẾN ĐẤẾT NGẬP NƯỚC TIẾỒN HẢI, HUYỆN TIẾỒN HẢI, TỈNH THÁI BÌNH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã ngành: 60 44 03 01 Người hướng dẫẫn khoa học: TS. Đinh Thị Hải Vẫn NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Bùi Thị Trang i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc TS. Đinh Thị Hải Vân đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Quản lý Môi trường, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Khu bảo tồn thiên nhiên Đất ngập nước tiền Hải, Trung tâm khí tượng thủy văn tỉnh Thái Bình, Phòng Nông nghiệp & PTNT huyện Tiền Hải, UBND xã Nam Thịnh, UBND xã Nam Hưng, UBND xã Nam Phú đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Học viên Bùi Thị Trang ii MỤC LỤC Lời cam đoan.....................................................................................................................i Lời cảm ơn.......................................................................................................................ii Mục lục............................................................................................................................iii Danh mục chữ viết tắt.....................................................................................................v Danh mục bảng...............................................................................................................vi Danh mục hình................................................................................................................ix Trích yếu luận văn...........................................................................................................x Thesis abstract................................................................................................................xi Phần 1. Mở đầu................................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài.........................................................................................1 1.2. Giả thuyết khoa học...............................................................................................2 1.3. Mục đích nghiên cứu.............................................................................................2 1.4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài...............................................................................3 1.5. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn............................................3 Phần 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu....................................................................4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài......................................................................................4 2.1.1. Khí hậu và biến đổi khí hậu...................................................................................4 2.2. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam.........................................11 2.2.1. Tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới..............................................................11 2.2.2. Tình hình biến đổi khí hậu ở Việt Nam...............................................................14 2.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp trên thế giới và Việt Nam.........................................................................................................18 2.3.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp trên thế giới...........18 2.3.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam............20 2.4. Biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam..................25 2.4.1. Khái niệm về thích ứng........................................................................................25 2.4.2. Các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu được áp dụng trên thế giới .............................................................................................................................25 2.4.3. Biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam..............................................................................................................29 2.5.1. Khái niệm đánh giá tính dễ bị tổn thương...........................................................32 iii 2.5.2. Tổng quan các nghiên cứu về tính dễ bị tổn thương...........................................33 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu.............................................................36 3.1. Đối tượng nghiên cứu..........................................................................................36 3.2. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................36 3.3. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................36 3.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp..................................................................36 3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp...................................................................37 3.3.3. Phương pháp đánh giá tính tổn thương của biến đổi khí hậu..............................38 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu...................................................................................45 Phần 4. Kết quả và thảo luận........................................................................................46 4.1. Khái quát đặc điểm khu vực nghiên cứu.............................................................46 4.1.1. Vị trí địa lý...........................................................................................................46 4.2. Diễn biến khí hậu huyện tiền hải.........................................................................48 4.2.1. Diễn biến biến đổi về nhiệt độ.............................................................................48 4.2.2. Diễn biến biến đổi về lượng mưa........................................................................50 4.2.3. Số ngày nắng nóng và rét đậm rét hại..................................................................52 4.2.4. Bão.......................................................................................................................54 4.2.5. Xâm nhập mặn và xu hướng xâm nhập mặn.......................................................55 4.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp vùng đệm...............58 4.3.1. Ảnh hưởng của BĐKH đến trồng trọt.................................................................61 4.3.2. Ảnh hưởng của BĐKH đến NTTS......................................................................70 4.3.3. Ảnh hưởng của BĐKH đến đánh bắt thủy sản....................................................78 4.3.4. Ảnh hưởng của BĐKH đến chăn nuôi.................................................................80 4.4. Đánh giá tính tổn thương với biến đổi khí hậu....................................................81 4.5. Các biện pháp thích ứng trong sản xuất nông nghiệp trước những tác động của biến đổi khí hậu....................................................................................86 4.4.1. Các biện pháp - chính sách thích ứng cấp nhà nước............................................87 4.4.2. Các biện pháp tự thích ứng của người dân..........................................................92 Phần 5. Kết luận...........................................................................................................105 Tài liệu tham khảo.......................................................................................................106 Phụ lục...........................................................................................................................112 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt ACCCRN Nghĩa tiếng Việt Mạng lưới các thành phố ở Châu Á có khả ADB BĐKH ĐBHS ĐBSCL ĐNN FAO GDP IPCC KBT NN&PTNT NTTS TDBTT TNMT UNDP UNFCCC năng chống chịu với biến đổi khí hậu Ngân hàng Phát triển châu Á Biến đổi khí hậu Đánh bắt hải sản Đồng bằng sông Cửu Long Đất ngập nước Tổ chức lương thực thế giới Tổng sản phẩm nội địa Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu Khu bảo tồn Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nuôi trồng thủy sản Tính dễ bị tổn thương Tài nguyên Môi trường Chương trình phát triển Liên hợp quốc Công ước Khung của Liên Hiệp Quốc về USD SXNN WB biến đổi khí hậu Đô la Mỹ Sản xuất nông nghiệp Ngân hàng thế giới v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Đáp ứng của cây lúa đới với nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau.....................................................................................................8 Bảng 2.2. Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa của Việt Nam trong 50 năm qua.................................................................................................16 Bảng 2.3. Trái đất ấm lên ảnh hưởng đến nông nghiệp.............................................19 Bảng 2.4. Thiệt hại do thiên tai đối với nông nghiệp tại Việt Nam (1995 – 2003).............................................................................................21 Bảng 2.5. Thiệt hại do thiện tai gây ra đối với nông nghiệp ở nước ta......................23 Bảng 2.6. Thiệt hại của ngành thủy sản do thiên tai..................................................24 Bảng 3.1. Bảng các biến thành phần của độ phơi nhiễm trong tính toán chỉ số DBTT.........................................................................................................41 Bảng 3.2. Bảng các biến thành phần của độ nhạy cảm trong tính toán chỉ số DBTT với ngành NTTS.............................................................................42 Bảng 3.3. Bảng các biến thành phần của độ nhạy cảm trong tính toán chỉ số DBTT với ngành trồng trọt........................................................................42 Bảng 3.4. Bảng các biến thành phần của khả năng thích ứng trong tính toán chỉ số DBTT với ngành NTTS...................................................................43 Bảng 3.5. Bảng các biến thành phần của độ nhạy cảm trong tính toán chỉ số DBTT với ngành trồng trọt........................................................................44 Bảng 4.1. Xu hướng biến đổi của nhiệt độ tối cao và nhiệt độ tối thấp theo tháng tại huyện Tiền Hải trong giai đoạn 1962 – 2014..............................49 Bảng 4.2. Xu hướng cấp bão và tần suất bão đổ bộ vào bờ biển Quảng Ninh – Thanh Hóa giai đoạn 1962 - 2014.............................................................54 Bảng 4.3. Xu hướng của bão đổ bộ vào bờ biển Quảng Ninh – Thanh Hóa giai đoạn 1962 - 2014................................................................................55 Bảng 4.4. Cơ cấu nghề nghiệp của các hộ điều tra tại địa điểm nghiên cứu..............59 Bảng 4.5. Mức độ tác động của thời tiết, thiên tai đến các lĩnh vực đời sống ở các xã vùng đệm của huyện Tiền Hải........................................................60 Bảng 4.6. Tác động của những yếu tố thời tiết do BĐKH gây ra tại khu vực nghiên cứu..................................................................................................60 vi Bảng 4.7. Mức độ thiệt hại của các hộ gia đình sau cơn bão Sơn Tinh năm 2012...................................................................................................61 Bảng 4.8. Hiện trạng và năng xuất cây trồng chính qua các hộ điều tra tại địa điểm nghiên cứu.........................................................................................62 Bảng 4.9. Chi phí sản xuất lúa của các hộ được điều tra thực tế...............................69 Bảng 4.10. Chi phí sản xuất tôm qua một các hộ điều tra tại điểm nghiên cứu...........77 Bảng 4.11. Hiệu quả sản xuất khai thác hải sản qua các hộ điều tra tại địa điểm nghiên cứu..................................................................................................79 Bảng 4.12. Bảng thông số đầu vào cho tính toán chỉ số độ phơi nhiễm E năm 2014 ...................................................................................................................82 Bảng 4.13. Bảng kết quả tính toán chỉ số độ phơi nhiễm E cho năm 2014.................82 Bảng 4.14. Bảng thông số đầu vào cho tính toán chỉ số độ nhạy cảm S với ngành NTTS năm 2014..............................................................................83 Bảng 4.15. Bảng kết quả tính toán chỉ số độ phơi nhiễm S cho ngành NTTS năm 2014...................................................................................................83 Bảng 4.16. Bảng thông số đầu vào cho tính toán chỉ số độ nhạy cảm S với ngành trồng trọt năm 2014.........................................................................83 Bảng 4.17. Bảng kết quả tính toán chỉ số độ phơi nhiễm S cho ngành trồng trọt năm 2014...................................................................................................84 Bảng 4.18. Bảng thông số đầu vào cho tính toán chỉ số năng lực thích ứng AC với ngành NTTS năm 2014.......................................................................84 Bảng 4.19. Bảng kết quả tính toán chỉ số năng lực thích ứng AC cho ngành NTTS năm 2014........................................................................................85 Bảng 4.20. Bảng thông số đầu vào cho tính toán chỉ số năng lực thích ứng với ngành trồng trọt năm 2014.........................................................................85 Bảng 4.21. Bảng kết quả tính toán chỉ số năng lực thích ứng AC cho ngành trồng trọt năm 2014...................................................................................86 Bảng 4.22. Bảng kết quả tính toán tính dễ bị tổn thương CVI năm 2014....................86 Bảng 4.23. Hỗ trợ của huyện Tiền Hải cho nông nghiệp năm 2014............................89 Bảng 4.24. Tổng số tiền hỗ trợ của Nhà nước sau cơn bão Sơn Tinh, 2012................89 Bảng 4.25. Bảng hệ thống đường giao thông được cứng hóa ở các xã vùng đệm ...................................................................................................................91 vii Bảng 4.26. Các loại giống lúa gieo trồng ở Tiền Hải từ 2005 đến 2014......................93 Bảng 4.27. Lịch thời vụ của cây lúa tại huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình năm 2009 (âm lịch) và năm 2014 (âm lịch).......................................................94 Bảng 4.28. Biện pháp thích ứng với BĐKH trong Sản xuất lúa của người dân ...................................................................................................................96 Bảng 4.29. Các hoạt động thích ứng với BĐKH trong chăn nuôi của người dân (n = 90).....................................................................................97 Bảng 4.30. Các hoạt động thích ứng với BĐKH trong NTTS của người dân (n = 90)......................................................................................................98 Bảng 4.31. Các hoạt động thích ứng với BĐKH trong đánh bắt của người dân (n = 90)....................................................................................................100 viii DANH MỤC HÌNH Hình 3.1. Sơ đồ xác định chỉ số dễ bị tổn thương.....................................................39 Hình 4.1. Diễn biến và xu hướng nhiệt độ tại huyện Tiền Hải giai đoạn 1962 – 2014...............................................................................................48 Hình 4.2. Diễn biến và xu hướng lượng mưa tại huyện Tiền Hải giai đoạn 1962 – 2014...............................................................................................50 Hình 4.3. Diễn biến và xu thế lượng mưa tháng 1 và tháng 7 tại huyện...................51 Hình 4.4. Diễn biến và xu thế số ngày nắng nóng, nắng nóng gay gắt tại huyện Tiền Hải giai đoạn 1962 – 2014......................................................52 Hình 4.5. Diễn biến và xu thế số ngày rét đậm, rét hại tại huyện Tiền Hải giai đoạn 1962 – 2014.......................................................................................53 Hình 4.6. Diễn biến độ mặn lớn nhất dọc cửa sông Hồng.........................................57 Hình 4.7. Diễn biến độ mặn lớn nhất dọc cửa sông Trà Lý.......................................57 Hình 4.8. Tỷ trọng giá trị kinh tế các xã vùng đệm khu bảo tồn năm 2015..............58 Hình 4.9. Năng suất lúa vụ Mùa và Vụ Xuân tại điểm nghiên cứu...........................64 Hình 4.10. Mối tương quan giữa năng suất vụ Mùa với lượng mưa tại địa điểm nghiên cứu..................................................................................................65 Hình 4.11. Mối tương quan giữa năng suất vụ Xuân với số ngày rét đậm tại địa điểm nghiên cứu.........................................................................................66 Hình 4.12. Tần suất phun thuốc BTVT 5 năm trước và hiện nay................................68 Hình 4.13. Diện tích NTTS của huyện Tiền Hải giai đoạn 2007 – 2014.....................70 Hình 4.14. Cơ cấu diện tích nuôi phân theo các loại hình nuôi mặn lợ qua các hộ điều tra tại khu vực nghiên cứu............................................................71 Hình 4.15. Diễn biến sản lượng hải sản nuôi qua các điều tra các hộ gia đình tại khu vực nghiện cứu...............................................................................72 Hình 4.16. Năng suất ngao tại địa điểm nghiên cứu....................................................73 Hình 4.17. Mối tương quan giữa năng suất ngao và ngày có mưa lớn (200 -300 mm) tại địa điểm nghiên cứu.....................................................................74 Hình 4.18. Mối tương quan giữa năng suất tôm và số ngày nắng tại địa điểm nghiên cứu..................................................................................................76 Hình 4.19. Các biện pháp thích ứng của người dân với BĐKH..................................92 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Khu Bảo tồn thiên nhiên (BTTN) đất ngập nước Tiền Hải có nguồn tài nguyên đa dạng, phong phú. Tuy nhiên, BĐKH đã gây ảnh hưởng lớn đến sản xuất nông nghiệp của cộng đồng dân cư vùng đệm. Đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm mục đích đánh giá tác động của BĐKH và sản xuất nông nghiệp; tìm hiểu tính dễ bị tổn thương và phân tích khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu (BĐKH) của người dân các xã vùng đệm khu bảo tồn (KBT) thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải. Các phương pháp bao gồm thảo luận nhóm, phỏng vấn bảng hỏi tại 90 hộ gia đình ở 3 xã vùng đệm KBT gồm Nam Thịnh, Nam Hưng, Nam Phú huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình, tác giả tính chỉ số dễ bị tổn thương của biến đổi khí hậu được xác định theo IPCC năm 2007 và phương pháp cân bằng trọng số. Kết quả cho thấy các xã vùng đệm chịu nhiều tác động của BĐKH làm giảm 10,5% diện tích và giảm 0,52% năng suất lúa xuân và 3,55% lúa mùa; diện tích nuôi ngao giảm 6,08%. Các chỉ tiêu đánh giá tính tổn thương cho thấy ngành NTTS bị tổn thương nhiều nhất CVI = 0,5, sau đó là ngành trồng trọt CVI = 0,4. Kết quả điều tra về những biện pháp thích ứng với BĐKH mà người dân thực hiện trong thời gian qua cho thấy hiện tại họ chỉ tập trung vào các biện pháp tức thời, ngắn hạn, mang tính ứng phó mà thiếu các biện pháp thích nghi dài hạn như: các biện pháp thích ứng đó là phục tráng giống chịu mặn, ngắn ngày; thay đổi công thức luân canh; dịch chuyển lịch thời vụ; tăng cơ cấu giống lúa lai chịu mặn, phèn tốt; chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Chính quyền cũng đã có những chính sách - thể chế cũng như các biện pháp thủy lợi giúp người dân thích ứng trước những BĐKH. Tuy nhiên người dân vẫn gặp những vấn đề rủi ro đặc biệt trong vấn đề dự báo thời tiết, cơ sở vật chất, nhận thức còn hạn chế. x THESIS ABSTRACT Natural reservation of wetland Tien Hai is under high pressure from livelihood activities of local people living in the buffer zone. However, climate change has caused great impact on agricultural production of the communities in the buffer zone. Research projects carried out for the purpose of climate change impact assessment and agricultural production; explore the vulnerability analysis and the adaptibility to climate change of people in the buffer zone of wetland natural reservation in Tien Hai. These methods include group discussions, interviews questionnaires in 90 households in the reserve buffer zone includes 3 communes Nam Thinh , Nam Hung , Nam Phu in Tien Hai District , Thai Binh Province. In this research, indices vulnerable climate change were determined by the IPCC (2007) and weighted balance methods. The results showed that the buffer zone was affected by climate change reduces 10.5 % of the area and reduced yield 0.52 % and 3.55 % spring and summer rice; clam farming area decreased 6.08% . The assessment indicators showed vulnerability of aquaculture was more vulnerable with CVI = 0.5, followed by the cultivation CVI = 0.4 . The survey result on adaption measures to climate change which local people have taken in the recent time shows that they are focusing on temporary, short-term measures, anonymous response without adaptation measures long-term such as: applied salt tolerant variety, short growing duration, crop rotation, change cropping pattern, increase area of hybrid rice, and landuse changes. The government also has policy and irrigation measures to help local people adapt to climate change. However, local people still encounter problems with particular risk of weather forecast, facilities and limited awareness. xi PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Việt Nam được xem là một trong những quốc gia bị ảnh hưởng bất lợi nhất do biến đổi khí hậu (BĐKH) (Peter và Greet, 2008; Dasgupta và cs., 2007; IPCC, 2007; UNDP, 2007; WB, 2007; ADB, 1994). Theo Viện chiến lược và chính sách về tài nguyên thiên nhiên và môi trường (ISPONRE, 2009), trong suốt 50 năm qua, nhiệt độ bề mặt trung bình hàng năm của Việt Nam đã tăng xấp xỉ 0,5 0,7°C trong khi mực nước biển dọc bờ biển đã tăng xấp xỉ 20 cm. BĐKH là một trong những vấn đề đang được quan tâm ngày càng có tác động mạnh mẽ tới sản xuất nông nghiệp (SXNN) và đời sống của con người ở nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng như nắng nóng kéo dài, rét hại, bão lụt, hạn hán, mực nước biển dâng... đã ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động SXNN, đặc biệt là ở vùng ven biển. Tiền Hải là một trong hai huyện nằm ven biển của tỉnh Thái Bình, có đường bờ biển dài trên 23km, có 3 cửa sông lớn đổ ra biển đó là sông Trà Lý, cửa Lân, cửa Ba Lạt, nhiều bãi ngang rộng và hàng chục ngàn km 2 vùng lãnh hải, tạo nên một hệ sinh thái rừng ngập mặn đa dạng phong phú với diện tích lớn trải dài theo các vùng đất ven biển. Bên cạnh đó khu vực này rất nhạy cảm về biến đổi khí hậu (BĐKH) đã dẫn đến sự xuất hiện của các hiện tượng thiên tai ngày càng khốc liệt hơn và thường xuyên hơn, đặc biệt những cơn bão lốc, lũ lụt, hạn hán, nước biển dâng cao, xâm nhập mặn… ngày càng nhiều. Theo thống kê của Trung tâm Khí tượng thủy văn tỉnh Thái Bình năm 2014, lượng mưa trong nhiều năm gần đây tuy ở mức trung bình, nhưng xu hướng những trận mưa, đợt mưa với cường độ mưa lớn diễn ra trong thời gian ngắn, thường xuất hiện vào thời điểm lúa mùa mới cấy (cuối tháng 7, đầu tháng 8) làm ngập úng, gây thiệt hại cho người dân. Kèm theo đó, trong khoảng thời gian này, do nước biển dâng cao, xâm thực mặn lấn sâu vào các cửa sông. Mặc dù, đã được rửa mặn nhưng gặp thời tiết nắng nóng, mặn bốc lên khiến lúa chết phải cấy đi cấy lại nhiều lần làm cho năng suất lúa kém. Bên cạnh đó, cường độ và lượng mưa làm cho nồng độ muối giảm đi trong một thời gian dài dẫn đến sinh vật nước lợ và ven bờ, đặc biệt là nhuyễn thể hai vỏ (ngêu, sò...) bị chết hàng loạt do không chịu nổi lượng muối thay đổi. Nhiệt độ tăng gây ra hiện tượng phân tầng nhiệt độ rõ rệt trong thủy vực, ảnh hưởng đến quá trình sinh sống của sinh vật. Các sinh vật tiêu tốn nhiều 1 năng lượng hơn cho quá trình hô hấp cũng như các hoạt động sống khác làm giảm năng suất và chất lượng thủy sản. Nhiều hoạt động thích ứng cấp hộ gia đình và cộng đồng đã được thực hiện trong vùng đệm của khu bảo tồn. Cùng với đó, sự hỗ trợ của nhà nước đóng vai trò rất quan trọng nhằm đạt được sinh kế bền vững cho cộng đồng dân cư vùng đệm trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp của người dân các xã vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình”. 1.2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Luận văn tìm hiểu BĐKH gây tổn thương đến SXNN như thế nào. Từ đó đưa ra những cảnh báo, khuyến nghị nhằm giảm thiểu và thích ứng với BĐKH. Kết quả nghiên cứu sẽ là minh chứng khoa học cho các nhà khoa học và quản lý tham khảo để đưa ra các công trình, chính sách phù hợp nhằm giảm thiểu thiệt hại trong SXNN do tác động tiêu cực của BĐKH. 1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3.1. Mục đích chung Đánh giá tác động của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp và khả năng thích ứng của người dân vùng đệm KBT thiên nhiên ĐNN Tiền Hải. Từ đó nhằm đề xuất các biện pháp giảm thiểu và thích ứng trước tác động nâng cao hiệu quả thích ứng BĐKH. 1.3.2. Mục đính cụ thể - Tìm hiểu được xu thế biến đổi khí hậu tại huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình giai đoạn 1963 – 2014. - Đánh giá được tác động của biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp của người dân các xã vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải, huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. - Tính chỉ số dễ bị tổn thương do BĐKH đối với ngành trồng trọt và nuôi trồng thủy sản (NTTS) của người dân tại điểm nghiên cứu. - Tìm hiểu được năng lực thích ứng của cộng đồng ven biển khu vực vùng đệm khu Bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. - Đề xuất các biện pháp giảm thiểu và thích ứng với BĐKH trong sản xuất nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu. 2 1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Phạm vi thời gian: 10/01/2015 – 30/05/2016. - Phạm vi không gian: vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên đất ngập nước Tiền Hải, thực hiện trên 03 xã bao gồm: Nam Thịnh, Nam Hưng, Nam Phú là những xã vùng đệm thuộc khu bảo tồn thiên nhiên ngập nước Tiền Hải. 1.5.NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.5.1. Ý nghĩa khoa học Luận văn sử dụng phương pháp điều tra bảng hỏi để đánh giá mức độ tác động của các hiện tượng BĐKH theo quan điểm của người dân địa phương; bên cạnh đó luận văn cũng sử dụng phương pháp tính chỉ số dễ bị tổn thương của BĐKH được xác định theo khái niệm của IPCC (2001) và phương pháp cân bằng trọng số để tính toán trồng trọt và NTTS có khả năng bị tổn thương trước BĐKH như thế nào? 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Trên cơ sở phân tích một cách khoa học, luận văn mô tả được đầy đủ những tác động của các hiện tượng BĐKH đến sự thay đổi các hoạt động sản xuất và đánh giá được tính tổn thương đến ngành trồng trọt và NTTS của người dân tại khu vực nghiên cứu, và tìm hiểu được năng lực thích ứng của người dân trước những tác động của BĐKH. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1.1. Khí hậu và biến đổi khí hậu Khí hậu là trạng thái vật lý của khí quyển xảy ra ở một vùng địa lý nào đó, được đặc trưng bởi các trị số thống kê các yếu tố khí tượng nhiều năm về bức xạ, nắng, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, lượng bốc thoát hơi nước, mây, tốc độ và hướng gió... Các trị số thống kê thông dụng là số trung bình, số min, số max, tần số, tần suất và độ biến động... Như vậy, khí hậu phản ánh giá trị trung bình nhiều năm của thời tiết và nó thường có tính chất ổn định theo những chu kỳ tự nhiên, ít thay đổi. Trên trái đất, chu kỳ khí hậu tự nhiên là biến đổi mùa, khí hậu mỗi vùng ngoài những đặc điểm chung theo từng đới thì chúng còn chịu sự chi phối riêng của gió mùa khu vực. Tuy nhiên, tất cả những đặc điểm chung và riêng đều duy trì tính ổn định theo thời gian. Hàng năm, thời tiết thường biến động xung quanh giá trị trung bình đặc trưng của vùng khí hậu đó (Đoàn Văn Điếm và cs., 2012). Có rất nhiều khái niệm, định nghĩa về biến đổi khí hậu trên thế giới và Việt Nam đang được sử dụng. Một số khái niệm thường được sử dụng nhất hiện nay: Theo Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu thì: “Biến đổi khí hậu là sự biến đổi của trạng thái khí hậu do các hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của con người gây ra sự thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và nó được thêm vào sự biến đổi khí hậu tự nhiên quan sát được trong các thời kỳ có thể so sánh được” (Nguyễn Ngọc Hoàn và cs., 2010). Theo IPCC, 2007 các biểu hiện của biến đổi khí hậu bao gồm: - Nhiệt độ trung bình tăng lên do sự nóng lên của bầu khí quyển toàn cầu; - Sự dâng cao mực nước biển do giãn nở vì nhiệt và băng tan; - Sự thay đổi thành phần và chất lượng khí quyển; - Sự di chuyển các đới khí hậu các vùng khác nhau của trái đất; - Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hóa khác; - Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần thủy quyển, sinh quyển, địa quyển. 4 Tuy nhiên, sự gia tăng nhiệt độ trung bình và mực nước biển dâng thường được coi là hai biểu hiện chính của BĐKH. 2.1.2. Nguyên nhân của BĐKH Có 2 nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu đó là do tự nhiên và do con người. 2.1.2.1. Nguyên nhân tự nhiên Như đã biết Trái Đất là hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời. Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có dạng hình tròn trên mặt phẳng có tên là mặt phẳng hoàng đạo với bán kính xấp xỉ 149,6 km và tốc độ 29,79 km/s. Trái Đất tự xoay có góc nghiêng trung bình là 23,5 0 so với mặt phẳng hoàng đạo. Trục xoay này của Trái Đất không cố định mà quét hình nón có tâm đường vuông góc với mặt phẳng hoàng đạo. Thời gian thực hiện một vòng xoay của trục khoảng 25.800 năm. Kết quả là hàng năm, Mặt Trời tới điểm xuân phân sớm hơn 20 phút 24 giây. Với những thay đổi đó hàm lượng nhiệt từ Mặt Trời đến với Trái Đất có những thay đổi rất nhỏ theo chu kỳ (Lưu Đức Hải, 2010). Tổng năng lượng của Mặt Trời phát ra là yếu tố quyết định đến khí hậu Trái Đất. Sự biến đổi cường độ bức xạ Mặt Trời sẽ tác động trực tiếp đến biến đổi khí hậu. Kể từ khi hình thành hệ Mặt Trời, bức xạ của mặt trời tăng ổn định khoảng 30%. Hầu hết năng lượng nhận được từ Mặt Trời bắt nguồn trong quyển sáng Mặt Trời, có nhiệt độ phát xạ khoảng 6.000K 0. Những đặc tính có ưu thế hơn được thấy trong quyển sáng là những vết tối – vết đen Mặt Trời (sunspot). Tuy nhiên, vết đen của mặt trời là đặc điểm nhất thời, trung bình những vết đen Mặt Trời tồn tại một hoặc hai tuần. Diện tích đĩa sáng của Mặt Trời bị phủ bởi vết đen Mặt Trời biến thiên từ 0 đến khoảng 0,1%. Như vậy, sự biến đổi ánh sáng Mặt Trời ảnh hưởng không đáng kể đối với biến đổi khí hậu Trái Đất (Lê Văn Khoa và cs., 2012). Các núi lửa là nguồn gây ô nhiễm tự nhiên quan trọng trên Trái Đất, thường tạo thành ở các vành đai, trong đó có hai vành đai lớn phân bố ở rìa Thái Bình Dương và Địa Trung Hải. Trong lịch sử đã có trường hợp một núi lửa khi hoạt động đã phun trào một lượng dung nham và bụi vào khí quyển, dẫn đến thay đổi đột ngột khí hậu, thời tiết. Ví dụ của trường hợp phun trào của núi lửa Huaynaputina ở dãy Andes, Peerru năm 1600, Krakatao ở Indonesia năm 1883 và núi lửa Pinatobo ở Philippines năm 1991. Tuy nhiên, cũng rất ít khi xảy ra trên 5 Trái Đất, những vụ núi lửa phun trào đưa vào tầng cao khí quyển một lượng bụi, SO2 và các chất ô nhiễm khác và hiệu ứng biến đổi khí hậu giảm nhiệt độ khí quyển cục bộ chỉ diễn ra trong thời gian ngắn. Tóm lại, có thể thấy rằng các nguyên nhân gây ra BĐKH do các yếu tố tự nhiên đóng góp một phần rất nhỏ vào sự BĐKH và có tính chu kỳ kể từ quá khứ đến hiện nay. Theo các kết quả nghiên cứu và công bố từ Ủy Ban Liên Chính Phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) thì nguyên nhân gây ra BĐKH chủ yếu là do các hoạt động của con người. 2.1.2.2. Nguyên nhân nhân tạo Có nhiều nghiên cứu chứng minh rằng nhiệt độ bề mặt trái đất tăng lên nhanh chóng hơn nửa thế kỷ qua chủ yếu là do hoạt động của con người. Chẳng hạn như việc đốt các nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ…) phục vụ các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải, phá rừng làm mất cân bằng sinh thái, sản xuất hóa chất và thay đổi mục đích sử dụng đất bao gồm thay đổi trong nông nghiệp, công nghiệp, nhà ở... Ngoài ra còn một số hoạt động khác như đốt sinh khối, sản phẩm sau thu hoạch. Nhu cầu năng lượng của nhân loại ngày càng nhiều, trong đó năng lượng hóa thạch chiếm phần lớn. Mặc dù, năng lượng hạt nhân hoặc một số dạng năng lượng sạch khác có xu hướng tăng lên nhưng vẫn chỉ chiếm một phần nhỏ so với nhu cầu năng lượng nói chung. Sử dụng năng lượng hóa thạch là nguyên nhân làm tăng đáng kể nồng độ khí CO 2 trong khí quyển, trong đó các nước phát triển đóng góp phần lớn. Theo Báo cáo đánh giá lần thứ 4 của IPCC (2007), hàm lượng khí CO 2 trong khí quyển năm 2005 đã vượt xa mức tự nhiên trong khoảng 650.000 năm qua (180 – 280 ppm) và đạt 379 ppm (tăng ~ 35%). Lượng phát thải khí CO2 từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã tăng trung bình từ 6,4 tỷ tấn cacbon (23,5 tỷ tấn CO 2) mỗi năm trong những năm 1990 đến 7,2 tỷ tấn cacbon (45,9 tỷ tấn CO2) mỗi năm trong thời kỳ 2000 – 2005. Lượng phát thải khí CO 2 từ việc thay đổi sử dụng đất ước tính bằng 1,6 tỷ tấn cacbon (5,9 tỷ tấn CO 2) trong những năm 1990. Hàm lượng khí CH4 trong khí quyển đã tăng từ 715 ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 1.732 ppb trong những năm đầu thập kỷ 90 và đạt 1.774 ppb năm 2005 (tăng ~148%). Hàm lượng khí ôxit nitơ (N 2O) trong khí quyển đã tăng từ 270 ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 319 ppb vào năm 2005 (tăng 6 khoảng 18%). Các khí metan và nito ôxit tăng chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp, đốt nhiên liệu hóa thạch, chôn lấp rác thải,… (IPCC, 2007). Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch phát thải 70 - 90% lượng CO 2 vào khí quyển. Năng lượng hóa thạch được sử dụng trong giao thông vận tải, chế tạo các thiết bị điện: tủ lạnh, hệ thống điều hòa nóng lạnh và các ứng dụng khác. Lượng CO2 còn do hoạt động trong nông nghiệp và khai thác rừng (kể cả cháy rừng), khai hoang và công nghiệp. Do đó, việc tiêu thụ năng lượng hóa thạch đóng góp khoảng một nửa (46%) vào tiềm năng nóng lên toàn cầu. Phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18% và hoạt động nông nghiệp tạo ra khoảng 9% tổng số các khí gây ra lượng bức xạ cưỡng bức làm nóng lên toàn cầu. Các sản phẩm hóa học (CFC, Halocacbon,…) là 24% và các nguồn khác như rác chôn dưới đất, nhà máy xi măng,…là 3% (Lê Văn Khoa và cs., 2012). Như vậy, BĐKH hiện nay có cả nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo, song sự nóng lên toàn cầu được khẳng định là do hoạt động của con người làm tăng hàm lượng các khí nhà kính trong khí quyển gây ra một lượng bức xạ cưỡng bức dương. 2.1.3. Hệ thống sản xuất nông nghiệp và khí hậu Hệ thống canh tác là các biện pháp canh tác được thực hiện trên đồng ruộng. Hệ thống canh tác được hình thành từ môi trường tự nhiên, kinh tế, xã hội của từng vùng kinh tế cụ thể (Phạm Chí Thành và cs., 2004). Hệ thống canh tác phải phù hợp với môi trường. Khi điều kiện môi trường thay đổi hệ thống canh tác phải thay đổi theo, sự thay đổi này được gọi là thích ứng (về hệ thống canh tác, về loại cây trồng và vật nuôi, về kỹ thuật canh tác) (Vũ Đức Kính, 2015). 2.1.3.1. Khí hậu đối với canh tác lúa nước * Nhiệt độ Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu. Nhiệt độ trên 40oC hoặc dưới 17oC, cây lúa tăng trưởng chậm lại. Dưới 13oC cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết. Phạm vi nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùy theo giống lúa, giai đoạn sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh lý của cây lúa. Nói chung các giống lúa ôn đới chịu đựng nhiệt độ thấp giỏi hơn các giống lúa nhiệt đới và ngược lại. Cây lúa già chịu đựng giỏi hơn cây lúa 7 non, thời gian bị ảnh hưởng càng dài, cây lúa càng suy yếu thì khả năng chịu đựng càng kém. Bảng 2.1. Đáp ứng của cây lúa đới với nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau Nhiệt độ (oC) Giai đoạn sinh trưởng Tối thấp Tối cao Tối hảo 10 45 20 - 35 12 - 13 45 25 - 30 16 35 25 - 28 Vươn lá 7 - 12 45 31 Nở bụi (đẻ nhánh) 9 - 16 33 25 - 31 15 - - 15 - 20 38 - 22 35 30 - 33 12 - 18 30 20 - 25 Nảy mầm Hình thành cây mạ Ra rễ Tượng khối sơ khởi Phát triển đòng Thụ phấn Chín Nguồn: Yoshida (1981) Đối với lúa nước, cả nhiệt độ không khí lẫn nhiệt độ nước đều có ảnh hưởng trên sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Suốt từ đầu đến giai đoạn vươn lá, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởng của nhiệt độ rất quan trọng. Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triển chiều cao chịu ảnh hưởng cả nhiệt độ nước và không khí. Đến khi đòng lúa vươn ra khỏi nước, vào khoảng giai đoạn phân bào giảm nhiễm, thì ảnh hưởng của nhiệt độ không khí trở nên quan trọng hơn. Do đó, có thể nói rằng, nhiệt độ nước và không khí ảnh hưởng trên năng suất và các thành phần năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn sinh trưởng của cây. Trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnh hưởng lên số bông trên bụi. Giai đoạn giữa nhiệt độ nước ảnh hưởng lên số hạt trên bông và phần trăm hạt chắc. Đến giai đoạn sau, nhiệt độ không khí sẽ ảnh hưởng lên năng suất thông qua ảnh hưởng trên phần trăm hạt chắc và trọng lượng hạt. Nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới 20oC làm giảm hoặc ngưng hẳn sự nẩy mầm của hạt, làm mạ chậm phát triển, cây mạ ốm yếu, lùn lại, lá bị mất màu, trổ trễ, bông bị nghẹn, phần chót bông bị thoái hoá sự thụ phấn bị đình trệ, khả 8