ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------***-------
NGUYỄN THỊ ĐÔNG
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HOANG MẠC HÓA VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT NÔNG
NGHIỆP VÙNG VEN BIỂN HUYỆN THẠCH HÀ, TỈNH HÀ
TĨNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------***-------
NGUYỄN THỊ ĐÔNG
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HOANG MẠC HÓA VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT NÔNG
NGHIỆP VÙNG VEN BIỂN HUYỆN THẠCH HÀ, TỈNH HÀ
TĨNH
Chuyên ngành
: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã số
: 60440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH. NGUYỄN XUÂN HẢI
I
Hà Nội - 2017
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, học viên xin bày tỏ lòng tri ân và kính trọng tới PGS. Nguyễn Xuân
Hải – Trưởng khoa Môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà
Nội. Thầy là người đã trực tiếp hướng dẫn học viên trong suốt quá trình thực hiện
luận văn. Học viên xin được gửi tới thầy lòng biết ơn sâu sắc vì đã luôn tạo điều
kiện về thời gian và tài liệu cũng như sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình để học viên
luôn đạt được kết quả nghiên cứu tốt nhất.
Tiếp theo, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành đến TS. Phạm
Anh Hùng – Cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Quan trắc và Mô hình hoá Môi trường.
Người đã có nhiều hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp quan trọng trong việc hoàn
thành khóa luận này.
Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên cũng nhận được sự giúp đỡ, chỉ
bảo và học hỏi được rất nhiều từ các anh chị đề tài BĐKH.03/16-20 thuộc Chương
trình“Khoa học và công nghệ ứng phó với biến đổi khí hậu, quản lý tài nguyên và
môi truờng giai đoạn 2016 - 2020” và các cán bộ thuộc Trung tâm Nghiên cứu
Quan trắc và Mô hình hoá Môi trường. Học viên xin cảm ơn sự giúp đỡ chân thành
và nhiệt tình đó.
Nhân dịp này, học viên cũng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán
bộ của Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi để học viên hoàn thành luận văn này tốt nhất.
Cuối cùng, học viên xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới người thân trong gia
đình: bố mẹ, chồng, anh chị và bạn bè đã luôn sát cánh, giúp đỡ, ủng hộ, động viên
và chia sẻ những khó khăn, thuận lợi về cả vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá
trình học tập và thực hiện khóa luận của học viên.
Hà Nội, ngàytháng năm 2017
Học viên
Nguyễn Thị Đông
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ
BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thực trạng HMH trên thế giới...................................................................6
Bảng 3.1 . Thực trang sử dụng đất ven biển cho Nông – lâm nghiệp......................35
Bảng 3.2. Tình hình sử dụng đất của 8 xã ven biển huyện Thạch Hà......................36
Bảng 3.3. Tài nguyên đất vùng ven biển huyện Thạch Hà......................................38
Bảng 3.4: Thực trạng hạn hán đất ven biển huyện Thạch Hà..................................41
Bảng 3.5. Kết quả phân tích tính chất hoá học phẫu diện TH01..............................47
Bảng 3.6. Kết quả phân tích tính chất hoá học phẫu diện TH02..............................48
Bảng 3.7. Kết quả phân tích tính chất hoá học phẫu diện TH03..............................48
Bảng 3.8. Kết quả phân tích tính chất hoá học phẫu diện TH04..............................49
Bảng 3.9. Kết quả phân tích tính chất hoá học phẫu diện TH03..............................50
Bảng 3.10. Khảo sát hoạt động SXNN tại 3 xã điển hình của huyện Thạch Hà......53
Bảng 3.11.Đánh giá tỷ lệ các hộ bị mất mùa do ảnh hưởng bởi các tác nhân HMH
trong 5 năm gần đây tại ba xã đại diện cho vùng nghiên cứu..................................56
HÌNH VẼ
DANH MỤC TỪ VIẾT TĂT
BĐKH
: Biến đổi khíhậu
BĐSDĐ
: Biến động sử dụngđất
DHNTB
: Duyên hải Nam TrungBộ
DHMT
: Duyên hải MiềnTrung
ĐBSH
: Đồng bằng sôngHồng
ĐBSCL
: Đồng bằng sông CửuLong
GP
: Giảipháp
HMH
: Hoang mạc hóa
HST
: Hệ sinhthái
KHCN
: Khoa học côngnghệ
KHKT
: Khoa học kỹ thuật
KTXH
: Kinh tế xãhội
MT
: Môitrường
NNPTNT
: Nông nghiệp phát triển nông thôn
NNK
: Những ngườikhác
PPNC
: Phương pháp nghiêncứu
SDĐ
: Sử dụngđất
SXNN
: Sản xuất nông nghiệp
TDMNPB
: Trung du miền núi phía Bắc
TN–KTXH
: Tự nhiên kinh tế xã hội
UNEP
: United Nations Enviroment Programme
Chương trình môi trường Liên hợpquốc
UNCCD
: United Nations Convention to Combat Desertification
Hiệp hội các nước chống lại quá trìnhHMH
UNFCCC
: United Nations Framework Convention on ClimateChange
Công ước khung của Liên hiệp quốc về biến đổi khíhậu
WMO
: World Meteorological
Organization Tổ chức Khí
tượng thếgiới
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Hoang mạc hóa (HMH) là quá trình tự nhiên chưa phổ biến trên lãnh thổ Việt
Nam nhưng gần đây lại khá phổ biến và điển hình ở Hà Tĩnh (một tỉnh ở miền
Trung, có diện tích tự nhiên là 5.997,18 km2, dân số 1.227.673 người – năm 2015
[18]). Hiện tượng HMH ở tỉnh Hà Tĩnh hình thành và phát triển do những tương tác
có tính qui luật giữa các yếu tố tự nhiên và vị trí địa lý. Là một trong những tỉnh có
lượng mưa thấp nhất cả nước, nền nhiệt cao quanh năm kèm theo lượng bốc hơi lớn
với một mùa khô kéo dài nên hạn hán xảy ra thường xuyên. Quá trình xói mòn đất
do mưa (vào mùa mưa) và quá trình thổi mòn (vào mùa khô), quá trình xâm nhập
mặn vào sâu trong nội địa đã làm cho tình trạng thoái hóa đất ngày thêm rõ rệt, cảnh
quan đặc trưng cho miền khô hạn như truông bụi gai, xavan nhiệt đới, trảng cỏ thứ
sinh... xuất hiện ngày một nhiều hơn và tập trung phần lớn tại huyện Thạch Hà trên
địa bàn. Trong nghiên cứu kịch bản biến đổi khí hậu (BĐKH), hiện tượng hạn hán,
HMH đang có xu hướng gia tăng ở Hà Tĩnh nói chung và huyện Thạch Hà nói
riêng, kéo theo nhiều hệ lụy về kinh tế, xã hội và môi trường. Hạn hán và HMH đã
tác động mạnh mẽ đến hoạt động SXNN (SXNN), một ngành kinh tế có tỷ trọng
chiếm khoảng 20,58% GDP của tỉnh. Theo số liệu của Sở Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn, ven biển Thạch Hà có trên 2.015 ha đất bị HMH trong tổng số gần
5.200ha đất nông nghiệpvà hạn hán, hoang mạc hóa còn đe dọa trực tiếp đến 40 –
50% diện tích gieo trồng [17]. Trong bối cảnh BĐKH, mức độ ảnh hưởng của hạn
hán và HMH đến SXNN gia tăng hơn. Nếu từ năm 2000 trở về trước, hạn hán của
Hà Tĩnh tập trung chủ yếu trong vụ hè thu và vụ mùa thì đến nay đã lan sang cả vụ
lúa đông xuân, thậm chí kéo dài đến hè thu. Trong 5 năm gần đây, SXNN liên tục
phải đối phó với tình trạng hạn hán gay gắt trong vụ đông xuân, tình trạng không có
nước sản xuất, dịch bệnh trên cây trồng xuất hiện ở nhiều nơi, làm giảm năng suất
cây trồng (Thạch Văn, Thạch Hà). Nghiên cứu thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán
và HMH đến SXNN, đặc biệt là trồng trọt và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý đất
8
nông nghiệp là một nghiên cứu mang tính cấp thiết, phục vụ thiết thực cho công tác
định hướng qui hoạch nông nghiệp của Hà Tĩnh trong bối cảnh BĐKH.
Mục tiêu đề tài
-
Đánh giá thực trạng hạn hán và hoang mạc hóa của đất nông nghiệp huyện
Thạch Hà từ đó nghiên cứu tác động của hạn hán và HMH đến SXNN tập
trung chủ yếu vào trồng trọt thể hiện qua những biến động về diện tích đất sử
dụng, năng suất cây trồng…;
-
Dựa trên những đánh giá và kết quả nghiên cứu, đề xuất giải pháp sử dụng hợp
lý đất nông nghiệp vùng ven biển huyện Thạch Hà
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
-
Hoàn thiện những nghiên cứu về đánh giá thực trạng và ảnh hưởng của hoang
mạc hóa đến SXNN của các địa phương Trung Bộ nói chung và huyện Thạch
Hà nói riêng.
-
Đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý đất nông nghiệp bằng các phương pháp
kỹ thuật, giúp người dân một phần cải tạo sử dụng và một phần sống chung với
hoang mạc hóa. Biến thách thức thành tiềm năng, ổn định cuộc sống của người
dân huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh.
Kết cấu của luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2: Địa bàn nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
9
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN VÀ HOANG MẠC HÓA TRÊN THẾ GIỚI
VÀ VIỆT NAM
1.1.1 Khái quát về hạn hán và hoang mạc hóa
1.1.1.1Hạn hán
Hạn hán là một dị thường tạm thời, khác với sự khô cằn ở vùng ít mưa và là
đặc tính thường xuyên của khí hậu. Từ những năm 1980 đã có hơn 150 khái niệm
khác nhau về hạn, nhưng nhìn chung hạn là tình trạng thiếu hụt mưa trong một thời
gian tương đối dài. Khi đó, quá trình bốc hơi từ bề mặt đất được đẩy mạnh và tạo nên
những điều kiện bất lợi cho SXNN và sự sinh trưởng của cây trồng nói chung. Hạn có thể
được xác định thông qua các chỉ số hạn (Nguyễn Văn Thắng, 2007) [21].
Hạn khí tượng được định nghĩa dựa trên mức độ khô hạn so với trung bình
trong một khoảng thời gian xác định. Hạn khí tượng là sự thiếu hụt nước trong cán
cân mưa - bốc hơi. Lượng bốc hơi đặc trưng cho phần chi và lượng mưa đặc trưng
cho phần thu của cán cân nước. Lượng bốc hơi đồng biến với cường độ bức xạ,
nhiệt độ, tốc độ gió và nghịch biến với độ ẩm không khí nên khi nắng nhiều, nhiệt
độ cao, gió mạnh, thời tiết khô thì hạn tăng (Nguyễn Đức Ngữ, 2005)[16].
Hạn thuỷ văn xảy ra cùng pha với hạn khí tượng và hạn nông nghiệp. Cũng là
sự thiếu hụt giáng thuỷ trong một thời gian dài làm cạn kiệt nước trên các sông
ngòi, dòng chảy, tác động đến một số các lĩnh vực kinh tế liên quan (Nguyễn Văn
Thắng, 2007)[21].
Hạn nông nghiệp là các nhân tố của hạn khí tượng tác động đến hoạt động
SXNN, gây hậu quả xấu ảnh hưởng đến mùa màng. Nguyên nhân chủ yếu do sự
thiếu hụt lượng giáng thuỷ, sự khác nhau giữa thực tế và tiềm năng bốc thoát hơi,
dẫn đến sự thiếu hụt lượng nước trong đất, trong các lớp hồ, ao chứa nước (Nguyễn
Văn Thắng, 2007) [21].
10
Mốiquanhệgiữacácloạihạnđượcthểhiệncụthểnhư:khicóhạnkhítượng,
nôngnghiệplànhântốchịuảnhhưởngđầutiênbởinóphụthuộclớnđếnnguồnnước do sự
điều hoà của yếu tố giáng thuỷ đưa tới. Lượng nước trong đất giảm nhanh,
lượngnướctrongcácsônghồ,nguồnchứanướcbịthiếuhụt.Trongcácloạihạnnày, hạn khí
tượng là hiện tượng tự nhiên có nguyên nhân trực tiếp từ khí hậu và biến đổi
theovùng.Trongkhiđó,hạnnôngnghiệptậptrungnhiềuhơnvàocác khía cạnh xã hội và
nhân
văn.
Chúng
thể
hiện
mối
tương
tác
giữa
các
tính
chất
tự
nhiêncủahạnthuỷvănvàcáchoạtđộngcủaconngười.
1.1.1.2Hoang mạchóa
Theo định nghĩa của (FAO, 1995) là quá trình tự nhiên và xã hội phá vỡ cân
bằng sinh thái của đất, thảm thực vật, không khí và nước ở những vùng khô hạn,
bán khô hạn và bán ẩm ướt. Quá trình xảy ra liên tục,qua nhiều giai đoạn, dẫn đến
giảm sút hoặc tiêu diệt hoàn toàn khả năng dinh dưỡng của đất trồng, giảm thiểu các
điều kiện sinh sống và tăng thêm cảnh hoang tàn.. Những dấu hiệu, thực trạng và
nguyên nhân cơ bản của HMH được phản ánh thông qua 7 quá trình sau: quá trình
thoái hóa thảm thực vật, xói mòn do nước, thổi mòn, mặn hóa, kết von đất, giảm
chất hữu cơ trong đất, tích lũy các chất độc [20]. Một vùng được coi là HMH khi
thể hiện hoặc thỏa mãn các điều kiện như: (1) lượng mưa rất ít so với lượng bốc
hơi,có một mùa khô kéo dài, nhiều tháng liên tục lượng mưa dưới ngưỡng khô hạn;
(2) không có khả năng cung cấp nước cho cây trồng bằng nguồn nước tự nhiên và
từ hệ thống tưới trong mùa khô; (3) xảy ra quá trình xói mòn đất do mưa (vào mùa
mưa) và xảy ra quá trình thổi mòn (vào mùa khô), xảy ra mặn hóa từ phía biển vào
nội đồng; (4) các hoạt động khai thác rừng và sử dụng đất canh tác nông nghiệp,
chăn thả gia súc không hợp lý; (5) đất thoái hóa rõ rệt, nghèo mùn, thiếu dinh dưỡng
và (6) xuất hiện thực vật tự nhiên chỉ thị khô hạn [10].
Theo cách phân loại của Nguyễn Văn Cư và cộng sự [2], hoang mạc ở khu vực
Trung Bộ của Việt Nam được phân chia thành 4 loại chính: (1) hoang mạc cát – khu
vực đất cát kèm theo các hiện tượng cát bay, cát nhảy, cát trượt lở; (2) hoang mạc
đất cằn – khu vực đất có độ phì kém, đất bị bạc màu, thoái hóa mạnh mẽ; (3) hoang
11
mạc muối – khu vực đất bị mặn hóa do thoái hóa đất, suy giảm độ phì kèm theo
quá trình bốc hơi nước ngầm nhiễm mặn; (4) hoang mạc đá – khu vực xuất hiện đá
lộ, đá lăn, nơi diễn ra quá trình xói mòn mạnhmẽ.
Từ những phân tích về hạn hán và hoang mạc hóa ở trên cho thấy, hạn hán là
nguyên nhân tự nhiên và là biểu hiện trực tiếp của HMH. Để giải quyết vấn đề
HMH, các nhà nghiên cứu và quản lý cần phải giải quyết biểu hiện của nó – vấn đề hạn
hán. Vì vậy, trong nghiên cứu này HMH luôn được gắn liền với nghiên cứu hạn hán
1.1.2 Hạn hán và Hoang mạc hóa trên thếgiới và ở Việt Nam
1.1.2.1 Hạn hán và HMH trên thế giới
Theo thống kê trung bình mỗi năm, trên thế giới có khoảng 21 triệu ha đất bị
khô hạn biến thành đất không còn năng suất kinh tế. Trong gần 1/4 thế kỉ vừa qua,
hơn 1/3 đất đai thế giới đã bị khô cằn, nơi có 1/3 dân số thế giới, trong đó 90% là ở
các nước thu nhập thấp, đồng thời cũng tác động tới 50% số gia súc toàn cầu và
44% hệ sinh thái trồng trọt của thế giới. Hạn hán nghiêm trọng nhất là ở những
vùng khô hạn và bán khô hạn. Các vùng này tập trung ở 4 châu lục: châu Phi (hầu
hết diện tích của châu lục này bị khô hạn, gấp 3,3 lần diện tích khô hạn còn lại của
thế giới), châu Á (Tây Á, Nam Á, Tây Nam Á, Trung Á, Bắc Trung Quốc), châu Úc
(80% diện tích châu Úc) và châu Mỹ (Bắc Mỹ chủ yếu ở Tây kinh tuyến 98 0T và
Nam Mỹ gồm từ xích đạo đến vĩ tuyến 350N và một số vùng khác như: Đông
Brazil, Bắc Colombia và Venezuela)
Theo dự tính của UNCCD, hàng năm thế giới có khoảng 50 – 70 nghìn km 2 bị
HMH và diện tích HMH đến cuối thế kỉ có thể lên đến 39,4 triệu km 2 chiếm 26,3%
diện tích tự nhiên toàn thế giới (bảng 1.1):
12
Bảng 1.1: Thực trạng HMH trên thế giới
Thực trạng
Khu vực
Thế giới
Châu Á
Châu Phi
Châu Mỹ
Châu Úc
2
Diện tích(triệu km )
% diện tíchtự nhiên
26,85
7,79818
16,00499
1,90485
1,14
17,9
17,8
52,7
4,5
15
Nguồn: (WMO, 1995) [44]
HMH ảnh hưởng đến cuộc sống của khoảng 1/6 dân số thế giới, 70% dân số tại
các vùng đất khô hạn (khoảng 3,6 tỷ hecta đất). Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới
(WMO), cuộc sống của khoảng 200-250 triệu người trên thế giới bị đe dọatrựctiếp
bởi hiện tượng HMH [30]. Diện tích HMH hiện nay chiếm 12,6% diện tích tự nhiên
của thế giới. Dựa trên bản chất và điều kiện khí hậu (chủ yếu là nhiệt độ), các nhà
khoa học chia hoang mạc trên thế giới thành 2 loại: hoang mạc nhiệt đới và á nhiệt
đới (từ 15 – 35 0B và 15 – 35 0N, với các hoang mạc lớn như: Sahara, Nambia,
Calahari, Tây Úc, Arabia, Tây Úc...)
1.1.2.2Hạn hán và HMH ở ViệtNam
Hạn hán ở Việt Nam thường xảy ra vào mùa khô. Trên toàn lãnh thổ, mùa khô
được phân chia thành 3 kiểu: Kiểu 1, bắt đầu từ nửa đầu mùa đông (tháng 10 –
tháng 12) và kết thúc vào nửa sau mùa đông (tháng 10 – tháng 4); Kiểu 2, bắt đầu từ
nửa đầu mùa hè (tháng 5 – tháng 7) và kết thúc vào nửa sau mùa hè (tháng 8 –
tháng 9); Kiểu 3 là kiểu khô pha tạp giữa 2 kiểu trên, bắt đầu vào nửa sau mùa đông
(tháng 12 – tháng 3) và kết thúc vào nửa đầu mùa hè (tháng 5 – tháng 7). Trên thực
tế, phần lớn Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có chung kiểu khô hạn thứ nhất, Bắc
Trung Bộ có kiểu khô hạn thứ 2 và Nam Trung Bộ có kiểu khô hạn thứ 3[10].
Ở Việt Nam, Theo công bố của Vietnam IUCN 2005, diện tích đất hoang mạc
hóa là 850.000ha trên tổng số 3.292.970ha diện tích tự nhiên cả nước. Quá trình
hoang mạc hoá đang xảy ra mạnh mẽ chẳng những ở Hà Tĩnh, mà còn diễn ra ở các
13
tỉnh miền núi Tây Bắc như Lao Cai, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La và suốt dải ven
biển Miền Trung từ Nghệ An đến Bà Rịa, trong đó có Hà Tĩnh.
Nguy cơ gia tăng HMH ở Việt Nam khá cao, thể hiện qua 8 quá trình thoái hóa
đất như: quá trình cát bay gây lấp đồng ruộng, làng mạc ở Quảng Bình, Quảng Trị,
quá trình cát chảy (cát chảy theo nước) phủ đồng ruộng quanh các cồn cát ven biển
Quảng Bình; quá trình mặn hóa trên hầu khắp các tỉnh ven biển miền Trung trong
đó có Hà Tĩnh do xâm nhập mặn từ biển, quá trình muối hóa vùng hẹp ven biển
Ninh Thuận, Bình Thuận do khô hạn kéo dài, quá trình xâm nhập sỏi cát vào đồng
ruộng do lũ lụt ở hạ lưu các con sông từ Quảng Ngãi đến Bình Định; quá trình khô
hạn hóa do phá rừng đầu nguồn; quá trình đá ong hóa ở Trung Du Miền núi Phía
Bắc, quá trình xói mòn, giảm độ phì của đất ở các vùng đồi núi [10]. Hiện nay,
những hoang mạc cát ven biển đang mở rộng dần về phía Tây tới vùng bán sơn địa
thuộc các tỉnh ven biển Nam Trung Bộ và tập trung phần lớn vẫn ở vùng ven biển
DHMT. Ngoài ra, một số vùng đất bị thoái hóa nghiêm trọng ở Tây Bắc, Tây Nguyên
và vùng núi phía Bắc ( Sông Mã-Yên Châu, Sơn La; Ayunpa, Easup, Gia Lai; Mường
Khương-Si Ma Cai, Lào Cai) cũng tiềm ẩn những nguy cơ hoang mạc hóa.
1.1.3 Hạn hán và hoang mạc hóa trong bối cảnh biến đổi khíhậu
Theo báo cáo của chương trình môi trường của Liên Hiệp Quốc (UNEP) trong
tạp chí Toàn cảnh môi trường toàn cầu năm 2000, có 50% tổng diện tích đất
khôngcònkhảnăngsửdụng đểSXNNởcácnướcNamÁvàĐôngNamÁdođấtbị thoái hóa,
là hậu quả của việc áp dụng những biện pháp canh tác không bền vững
trongSXNN,tìnhtrạngphárừng,chănthảquámứcvàBĐKH.Hiệntượngthoáihóa đất diễn
ra trong điều kiện khí hậu khô hạn đã thúc đẩy quá trình HMH và mở rộng
diệntíchhoangmạctrênthếgiới,chiếmtrên30%diệntíchđấtnổicủathếgiới[23].
Quá trình HMH xảy ra có cả nguyên nhân tự nhiên và con người. BĐKH làm
tăng tính biến động của mưa, làm gia tăng hạn hán nhất là vào mùa khô và lũ quét,
xói mòn, sạt lở đất vào mùa mưa nên gia tăng thoái hóa đất và nguy cơ HMH, nhất
là những vùng có sự phân hóa rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô. BĐKH có thể ảnh
14
hưởng đến quá trình thoái hóa đất do xói mòn rửa trôi khi hạn hán, mưa lũ và nước
biển dâng; do những tác động của quá trình oxy hóa diễn ra mạnh hơn bởi nhiệt độ và
độ ẩm tăng; do quá trình mặn hóa xảy ra nhanh hơn bởi mực nước biển dâng; do hạn
hán tăng lên dẫn tới nguồn nước dưới đất bị suy giảm.
BĐKH là một trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng hạn hán và
HMH ở Việt Nam trong giai đoạn gần đây (Nguyễn Đức Ngữ, 2013) [15]. Trên dải
đồng bằng Duyên hải Trung Bộ, các kỉ lục về lượng mưa ngày, lượng mưa tháng và
lượng mưa năm chắc chắn được nâng cao song tình trạng hạn hán lại trở nên khốc
liệt hơn, đặc biệt vào mùa khô, khi chỉ số khô hạn gia tăng do sự gia tăng lượng bốc
hơi trong các thập kỉ tới. Dòng chảy vào mùa kiệt suy giảm rõ rệt nên hiện tượng
hạn thủy văn sẽ gia tăng trên các con sông ở khu vực Trung Bộ... gây nhiều thiệt hại
về môi trường và KTXH.
1.2. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT VEN BIỂN VÀ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP
1.2.1 Đất ven biển
1.2.1.1 Đất ven biển và đặc trưng đất ven biển Hà Tĩnh
Các lục địa được hình thành trong nhiều triệu năm, nhưng phần lớn các đới bờ
biển lại có tuổi rất trẻ. Trạng thái hiện tại của nó là kết quả của sự thay đổi liên tục
và sẽ tiếp tục thay đổi trong tương lai. Đới bờ biển là nơi xảy ra sự tương tác giữa
biển và lục địa. Quá trình cân bằng động lực của năng lựơng sóng, thuỷ triều, gió,
dòng chảy, độ dốc đáy biển, dao dộng của mực nước biển, sự cung cấp vật chất từ
các dòng sông và bờ biển là những tác nhân chính tạo ra diện mạo của đới bờ biển.
Đới bờ biển gồm 2 bộ phận cấu thành: vùng biển ven bờ và vùng đất liền ven
biển, gọi tắt là vùng ven biển. Bản thân vùng ven biển được cấu thành bởi các hệ tự
nhiên ở cấp nhỏ hơn như: cửa sông, đầm phá, các cồn cát, đụn cát, các bãi cát nội
đồng, các thảm thực vật rừng, cây bụi, rừng trồng và các hệ tự nhiên khác. Dải cồn
cát ven biển từ cửa Hội Nghi Xuân đến đèo Ngang Kỳ Anh của tỉnh Hà Tĩnh có đầy
đủ các hệ tự nhiên đặc trưng của một vùng ven biển.
15
Vùng đất ven biển là khu vực chuyển tiếp giữa lục địa và biển, là một vùng
động và nhạy cảm, là một hệ thống lãnh thổ đặc trưng bởi các quá trình tương tác,
các hệ tự nhiên trong nó dễ bị lệ thuộc vào các nhiễu loạn tự nhiên và tác động nhân
sinh. Tính nhạy cảm và tính tự phục hồi là 2 đặc điểm của vùng ven biển. Tính nhạy
cảm là mức độ tương thích của hệ thống môi trường bị thay đổi dưới sức ép tự
nhiên hoặc con người; tính tự phục hồi là khả năng của hệ thống môi trường trở lại
trạng thái ban đầu sau những thay đổi đó. Vùng ven biển đồng thời là khu vực giàu
tiềm năng tài nguyên cho phát triển đa ngành và là nơi chịu tác động mạnh của các
hoạt động nhân sinh. Vùng ven biển còn là nơi tranh chấp trong sử dụng tài nguyên
và môi trường. Khai thác hợp lý tài nguyên, phát triển kinh tế, bảo vệ môi trường vì
sự phát triển bền vững là mục tiêu phấn đấu của các vùng ven biển.
Hà Tĩnh có 137km bờ biển, chạy dài từ Cửa Hội (18 0 46'00'' VĐB, 1050 45'00''
KĐĐ) đến đèo Ngang (17057'40''VĐB, 106030' 40'' KĐĐ), đạt tỷ lệ đường bờ biển
trên diện tích tự nhiên là 2,3km/km 2, lớn hơn tỷ lệ này ở Nghệ An và Thanh Hóa.
Đây được xem là một lợi thế của tỉnh Hà Tĩnh trong phát triển.
Nằm trên dải cồn cát ven biển Miền Trung, đất ven biển Hà Tĩnh có diện
tích chủ yếu là vùng cồn cát và đất cát ven biển Hà Tĩnh từ Cửa Hội đến Đèo Ngang
có diện tích là 78.281,3ha, chiếm 11,9% diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Đất cồn cát,
bãi cát hoang hoá là 20.329,4ha (trong đó diện tích đất cát bằng là 5.695,05ha) phân
bố trên địa bàn 5 huyện: Nghi Xuân, Can Lộc, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh, bao
gồm 76 xã trong đó 32 xã có bờ biển và 24 xã có cửa lạch.
Dải cát ven biển Hà Tĩnh là vùng đất khô cằn, ít khả năng sinh lợi, điều kiện
thời tiết khắc nghiệt. Khí hậu có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến
tháng 3 năm sau, kèm với nạn úng cục bộ. Cuối mùa mưa, mưa phùn kéo dài các
hoạt động canh tác cây trồng cạn vụ xuân sớm gần như bị ngừng trệ. Mùa nắng từ
tháng 4 đến tháng 9, gió phơn tây nam khô nóng hoạt động mạnh, gây hạn hán vào
các tháng 7,8,9. Tần suất bão 2 lần/năm. Địa hình bị chia cắt khá phức tạp bởi các
sông, lạch, cồn cát, đụn cát và núi đá. Gió và cát di động mạnh hình thành nên nhiều
cồn cát, đụn cát, chiều cao bình quân của các đụn cát từ 4-5m, có nơi đến 15- 20m
16
và có xu hướng lấn dần vào diện tích đất canh tác nông nghiệp phía nội đồng, làm
tăng nhanh diện tích hoang mạc hoá. Việc khai thác quặng Ilmenit, Ziacon, nuôi
trồng thuỷ sản trên cát không chú trọng tới bảo vệ môi trường, cùng với hiện tượng
cát bay, cát chảy do gió và mưa làm bồi lấp ruộng đồng. Ở nhiều khu vực trong
vùng, các hoạt động kinh tế nói trên đã trở thành vấn nạn, thúc đẩy nhanh quá trình
hoang mạc hóa, nhất là những vùng chưa có hệ thống rừng phòng hộ. Hàng năm
toàn tỉnh có thêm 60ha đất nông nghiệp bị cát phủ không sản xuất được, đây là thiệt
hại lớn cho người dân.
1.2.1.2Sơ bộ phân vùng đất ven biển Hà Tĩnh
Dải cồn cát ven biển Hà Tĩnh kéo dài 137km theo phương bắc - nam không liên
tục, bị chia cắt bởi các nhánh núi đâm ngang ra biển và các của sông, lạch triều đổ
ra biển, bị giới hạn về phía bắc bởi sông Lam đổ ra cửa Hội, về phía nam bởi dải
Hoành Sơn giáp ranh tỉnh Quảng Bình. Trên đoạn bờ biển này có sông Hạ Vàng đổ
ra cửa Sót, sông Cầu Nậy thuộc địa phận Cẩm Xuyên đổ ra cửa Nhượng, sông Ngả
Ba thuộc địa phận Kỳ Anh đổ ra cửa Khẩu. Căn cứ vào đặc điểm địa lý và mức độ
chia cắt ngang, có thể sơ bộ chia dải cồn cát ven biển Hà Tĩnh thành 3 vùng qui mô
lớn[18]:
Vùng 1: Từ cửa Hội đến cửa Sót, thuộc địa phận 2 huyện Nghi Xuân và Can
Lộc. Đặc trưng của vùng này là cồn cát cao, độ cao dao động từ 5 - 10m, cát mịn, tỷ
lệ limong cao và có màu vàng. Tổng diện tích tự nhiên của vùng là 22.149,61 ha;
trong đó đất cát bằng (đất máng trũng) hoang hoá là 1.243ha . Đây là vùng trồng phi
lao rất tốt. Hiện tại ở dãy cồn cát sát gần biển về cơ bản đã được đầu tư trồng rừng
phi lao chắn gió, chắn cát.
Vùng 2:Từ cửa Sót đến cửa Nhượng, thuộc địa phận 2 huyện Thạch Hà và
Cẩm Xuyên. Đặc trưng của vùng này là cồn cát có độ cao thay đổi trong khoảng
lớn, từ 3 - 5m đến 16 - 22m. Bề mặt cồn lượn sóng, có những đụn cao xen với
những trũng tương đối bằng phẳng. Thành phần cơ giới chủ yếu là cát thô, hạt to,
màu vàng, màu trắng, rất nghèo chất dinh dưỡng. Thảm thực vật chủ yếu là phi lao,
17
tràm tự nhiên. Tổng diện tích tự nhiên của toàn vùng là 17.934,05 ha trong đó đất
cát bằng hoang hoá chưa sử dụng là 2.403,32 ha. Diện tích này có thể cải tạo để xây
dựng mô hình phát triển kinh tế tổng hợp và di dân chinh phục vùng cát.
Vùng 3: Từ cửa Nhượng đến đèo Ngang, thuộc địa phận các xã ven biển của
huyện Kỳ Anh. Đặc trưng của vùng này là cồn cát cao từ 6 - 10m . Thành phần cơ
giới hạt to, cát trắng, rất nghèo chất dinh dưỡng. Thảm thực vật ở đây chủ yếu là
cây lùm bụi chịu hạn, một vài nơi có rừng trồng phi lao. Tổng diện tích tự nhiên của
toàn vùng là 38,917,64 ha trong đó đất cát bằng hoang hoá chưa sử dụng là
2.048,19ha.
Nhìn chung ở cả 3 vùng này đất cồn cát và đất cát hoang hoá chưa sử dụng còn
nhiều, tổng diện tích lên đến 5.700ha, trong lúc đó đời sống người dân ven biển còn
rất khó khăn, ngành nghề phụ ít; thu nhập từ nuôi trồng, đánh bắt thuỷ sản không
đáng kể; thu nhập từ sản xuất nông nghiệp thấp do đất đai bị cát lấn, nhiễm mặn. Vì
vậy, cải tạo, khai thác, sử dụng đất đai ven biển để phát triển kinh tế bền vững bằng
các mô hình thích hợp có thể là phương sách tốt nhất để đảm bảo an sinh xã hội, cần
được tổ chức thực hiện
1.2.2 Sản xuất nông nghiệp
1.2.2.1 Khái niệm sản xuất nông nghiệp
Nông nghiệp là ngành sản xuất vật chất cơ bản của xã hội, sử dụng đất đai để
trồng trọt và chăn nuôi, khai thác cây trồng và vật nuôi làm tư liệu và nguyên liệu
lao động chủ yếu, tạo ra lương thực, thực phẩm và một số nguyên liệu cho
côngnghiệp. Nông nghiệp, theo nghĩa hẹp gồm trồng trọt, chăn nuôi, theo nghĩa
rộng bao gồm cả lâm nghiệp và ngư nghiệp (Lê Văn Khoa, 1999) [11]
Sản xuất nông nghiệp (SXNN) là ngành nuôi trồng các cơ thể sống bao gồm
thực vật, động vật trực tiếp hoặc gián tiếp trong điều kiện tự nhiên. Trong đó, “đất
và khí hậu là những yếu tố cơ bản và quan trọng nhất của nông nghiệp đó là những
điều kiện ban đầu và không thể thiếu được của mùa màng” (V.V Đôkutraev).
SXNNthườngđượcvínhư“mộtphânxưởnghoạtđộngtrựctiếpdướibầutrời”[10] cho nên
18
khí hậu, thời tiết cùng với điều kiện đất đai đóng vai trò rất quan trọng đối với
SXNN.
1.2.2.2 Đặc điểm của sản xuất nông nghiệp
Sản xuất nông nghiệp (SXNN) có 4 đặc điểm chính[11] :
(1) Đất đai là tư liệu sản xuất chủ yếu, đặc biệt và không thể thay thế. Qui mô
sản xuất, trình độ phát triển, mức độ thâm canh, phương hướng sản xuất và tổ chức
lãnh thổ nông nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào số lượng và chất lượng đất đai. Trong
quá trình sử dụng đất đai ít bị hao mòn như các tư liệu sản xuất khác, song nếu
không sử dụng hợp lý và nâng cao độ phì cho đất thì tư liệu sản xuất này sẽ bị thoái
hóa và suy giảm chất lượng ảnh hưởng đến năng suất nông nghiệp.
(2) Đối tượng của SXNN là các sinh vật, cơ thể sống phát triển theo qui luật
sinh học và chịu tác động nhiều của các qui luật tự nhiên. Các qui luật sinh học và
điều kiện ngoại cảnh tồn tại độc lập với ý muốn chủ quan của con người. Vì vậy,
nhận thức và tác động phù hợp với qui luật sinh học và qui luật tự nhiên là một yêu
cầu quan trọng nhất của bất cứ một quá trình SXNN nào.
(3) SXNN có tính thời vụ bởi quá trình sinh học của cây trồng, vật nuôi diễn ra
thông qua hàng loạt các giai đoạn kế tiếp nhau và sự tác động của con người vào
các giai đoạn này là khác nhau tạo nên tính thời vụ của SXNN.
(4) SXNN phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên thông qua 5 yếu tố cơ bản
của tự nhiên: nhiệt độ, nước, ánh sáng, không khí, chất dinh dưỡng. Các yếu tố này
kết hợp và cùng tác động với nhau và tác động đến SXNN trong một thể thống nhất.
Trong đó, khí hậu và thời tiết là nhân tố tác động mạnh mẽ nhất đến SXNN được
thể hiện thông qua năng suất (cao hay thấp) và chất lượng nông sản (tốt hayxấu).
Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của SXNN bao gồm: các
nhân tố tự nhiên (đất đai, nhiệt độ, độ ẩm, độ bốc hơi, anh sáng, nguồn nước, sinh
vật và các hiện tượng thời tiết cực đoan), các nhân tố KTXH (dân cư – lao động,
tậpquán sản xuất, khoa học công nghệ, vốn đầu tư, thị trường). Trong đó, nhân tố tự
nhiên là tiền đề cơ bản để phát triển và phân bố nông nghiệp.
19
Thời kì trồng trọt thích hợp là khoảng thời gian mùa mưa hoặc thời kì ẩm ướt
trong năm (FAO (1978), mùa mưa được tính bằng khoảng thời gian mà lượng mưa
lớn hơn một nửa lượng bốc thoát hơi nước; thời kỳ ẩm ướt là thời gian mà lượng
mưa lớn hơn lượng nước bốc thoát hơi; thời kỳ khô hạn là khoảng thời gian có
lượng mưa ít hơn một nửa lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng. Lượng mưa và
lượng bốc hơi được tính theo đơn vịmm/ngày.
1.2.2.3 Sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khíhậu
Nhiều kết quả nghiên cứu khoa học cho thấy, BĐKH có tác động mạnh mẽ đến
các yếu tố tự nhiên của SXNN (hình 1.1)
BĐKH
Nhiệt độ Lượng mưa
Độ ẩm
Độ bốc hơi
tiềm năng
Thổ
nhưỡng
Nướcbiển
dâng
Sinh vật
Thời tiết
cực đoan
HH & HMH
SXNN
Hình 1.1: Mối quan hệ giữa HH& HMH với các nhân tố tự nhiên của SXNN
Tác động của hạn hán và HMH đến SXNNthường được biểu hiện cụ thể như:
-
Suygiảmdiệntíchgieotrồng,giảmnăngsuấtdẫnđếngiảmsảnlượnglươngthực;Cơ
cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ có thể thay đổi;
-
Tăng chi phí SXNN, làm giảm thu nhập lao động nông nghiệp; Tăng giá thành
và giá cả các loại lương thực; Có thể gây nạn đói do thiếu nước và lương thực;
-
Hạn hán có thể gây cháy rừng (Dương Văn Khảm, Nguyễn Văn Viết (2012) [10]).
20
Trong bối cảnh BĐKH, khi tình trạng hạn hán và HMH ngày một gia tăng,
những tác động của hạn hán và HMH đến SXNN ngày một rõ nét hơn:
-
Cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ cần phải được điều chỉnh theo hướng phù
hợp với nền nhiệt độ cao hơn, thay đổi lượng mưa và thời gian mùa mưa. Chi
phí sản xuất cho một đơn vị sản phẩm nông nghiệp tăng lên do nhu cầu tưới cao
hơn và thời gian chống hạn dài hơn.
-
Thiên tai và các hiện tượng thời tiết cực đoan tăng lên, trong đó, đáng chú ý
nhất là hạn hán ở nhiều vùng, cùng với sâu bệnh và dịch bệnh phát triển, ảnh
hưởng đến năng suất và sản lượng nông nghiệp.
-
Khi nước biển dâng cao, nước mặn xâm nhập sâu hơn vào nội địa, nhất là khi
kèm theo hạn hán. Nước mặn vào sâu sẽ ảnh hưởng đến mùa màng và năng suất
cây trồng do đất bị thoái hóa, mặn hóa.
-
Sự giảm lượng mưa trong mùa khô và xâm nhập mặn sẽ gây nhiều thiệt hại cho
SXNN ở các tỉnh ven biển (Nguyễn Đức Ngữ, 2008 [14]).
1.3.
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
1.3.1 Những nghiên cứu trên Thế giới
Nghiên cứu, đánh giá thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán, HMH đến năng
suất, sản lượng cây trồng, vật nuôi và hoạt động kinh doanh nông nghiệp chiếm đa
số các công trình nghiên cứu thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán, HMH đến
SXNN hiện nay trên thế giới. Các khu vực nổi bật trong các nghiên cứu này vẫn
thuộc về các vùng khá nhạy cảm với HMH và chịu tác động mạnh mẽ của hạn hán
và HMH như châu Phi, Nam Mỹ, Hoa Kỳ, Nga,Trung Quốc, Ấn Độ,Tây Á, châu Úc
và NamÂu.
Nghiên cứu định tínhthực trạng và các ảnh hưởng của hạn hán và HMH đến
SXNN có các công trình tiêu biểu như: đánh giá biến động sử dụng đất (BĐSDĐ),
biến động năng suất cây trồng theo các kịch bản xói mòn và những tác động của
chúng đến suy thoái đất và SXNN ở 3 nước Urugoay, Achentina, Kenia (S.Mantel
V.W.P.van Engelen, 1997) [42]. Đánh giá các điều kiện khí hậu, xu hướng, diễn biến
21
và lịch sử hạn hán của Namibia, những tác động của hạn hán đến chăn nuôi được
nghiên cứu nhằm đề xuất những giải pháp cứu trợ hạn hán cụ thể cho quốc gia này
(Jim Sweet, 1998) [38]. Phân tích tình hình SXNN của Kamataka trong đợt hạn hán
năm 2003-2004, thống kê những thiệt hại do hạn hán gây ra ở Kamataka ở Tây Nam
Ấn Độ (Nagaratra Biradar and K.Sridhar, 2009) [39]. Phân tích thực trạng hạn nông
nghiệp trong vòng 16 năm kể từ 1989-1990 đến 2004-2005, ảnh hưởng của hạn hán
và HMH đến SXNN ở Zambia, đặc biệt là các tỉnh phía Nam và phía Đông được tái
hiện (Thamana Lekprichakul, 2008) [41]. Nhìn chung, các công trình kể trên không chỉ
phân tích, đánh giá những thực trạng, biến động của hạn hán và HMH mà còn thống kê
thiệt hại của SXNN do hạn hạn và HMH. Tuy nhiên, những đánh giá dự tính về những
tác động của hạn hán và HMH đến SXNN vẫn còn bỏ ngỏ.
Nghiên cứu định lượng thực trạng và các ảnh hưởng của hạn hán và HMH đến
SXNN thường được các nhà nghiên cứu trên thế giới sử dụng các mô hình và phần
mềm tính toán để mô phỏng diễn biến năng suất, sản lượng cây trồng trong bối cảnh
tác động của các yếu tố khí tượng khác nhau. Ví dụ, với mô hình thực nghiệm, tính
toán hồi quy, ảnh hưởng của hạn hán đến sản lượng của 3 loại cây trồng chính (ngô,
kê, lúa) đã được ước tính thông qua các chỉ số của kịch bản nhiệt độ ngày, cường độ
mưa và chỉ số mưa chuẩn hóa (SPI) ở 8 quốc gia thuộc vùng Sahel (Inoussa
Boubacar, 2010) [37]. Với mô hình mô phỏng năng suất, sản lượng cây trồng theo
điều kiện khí tượng-REGCROP,các dữ liệu khí tượng được phân tích xử lý dựa trên
các thuật toán và các nguyên lý về cân bằng nước, cân bằng năng lượng, để tính
toán sinh khối, năng suất cho 6 loại cây trồng lúa mì đông, lúa mạch đông, khoai
tây, ngô, củ cải đường và hạt cải dầu cây trồng tương ứng với các tình trạng ngập
úng, hạn hán hay đơn giản chỉ là những biến động về nhiệt độ ở Bỉ (A. Gobin,
2012) [30] hay mô hình mô phỏng năng suất cây trồng theo các thời kì lịch sử của
Thamana Lekprichakul khi phân tích ảnh hưởng của hạn hán ở Zambia (Thamana
Lekprichakul, 2008) [41].Với mô hình tính toán năng suất cây trồng, trên cơ sở mô
phỏng năng suất cây trồng trong từng thời kỳ lịch sử, tính toán độ ẩm của đất và các
dữ liệu khí tượng, những ảnh hưởng của hạn hán đến sản lượng ngô ở Kenya đã
22
được tái hiện và dự tính (Tingju Zhu, 2011) [40]. Với các mô hình giả định và các
kịch bản dự tính suy thoái tài nguyên đất do xói mòn đất, những ảnh hưởng của
HMH đến an ninh lương thực ở Nam châu Phi (Zimbabue) đã được phân tích, dự
tính (VWP Van Engelen và cộng sự, 2009) [43]. Với các chỉ số ẩm (AI), chỉ số chất
lượng đất (SQI), chỉ số chất lượng thảm thực vật (VQI), chỉ số nhạy cảm với HMH
(SDI) được xây dựng để tìm ra các vùng nhạy cảm với HMH ở Romania. (Adriana
Pienaru, 2009) [31]. Với mô hình TARSEM, ảnh hưởng của hạn hán đến năng suất,
sản lượng, giá cả, thị trường của lúa mì, lúa mạch, ngô, hướng dương và bông ở Thổ
Nhĩ Kì được đánh giá và nghiên cứu nhằm tính toán được cán cân cung cầu và giới
hạn tiêu dùng đảm bảo phúc lợi xã hội trong điều kiện của hạn hán (İ. Dellal và
B.A, 2010) [36]. Với mô hình đánh giá ảnh hưởng gián tiếp của hạn hán cho kinh tế
nông nghiệp IAEEE (Indirect Agricultural Economic Effects Evaluation), những hệ
quả gián tiếp do suy giảm nông sản từ những tác động của hạn hán ở miền Bắc
Trung Quốc được phân tích, đánh giá như các vấn đề như nhu cầu tiêu dùng, thị
trường nông sản nội địa, thị trường nông sản xuất khẩu, kéo theo là các vấn đề về
thuế và thu nhập quốc dân (Yingzhi Lin và cộng sự, 2013) [45]. Bên cạnh đó, Dirk
Raes và nhóm các nhà khoa học của trường học Leuven (Bỉ) đã xây dựng hệ thống
những phần mềm xử lý các dữ liệu khí tượng nhằm đánh giá ảnh hưởng của điều
kiện khí hậu đến SXNN trên cơ sở sử dụng các thuật toán đã được chấp nhận trên
thế giới. Đó là xác định lượng bốc thoát hơi nước cho một thảm cây trồng phục vụ
cho kế hoạch sử dụng nguồn nước tưới bằng phần mềm ETo Calculator; đó là dự
tính tần suất mưa phục vụ cho qui hoạch nông nghiệpbằngphần mềm Rainbow; đó
là dự tính năng suất sinh khối dựa vào dữ liệu nhiệt độ, lượng mưa để xây dựng
kịch bản tưới tiêu phù hợp bằng phần mềm Aqua Crop hoặc Budget [32, 33, 34,
35].
1.3.2 Những nghiên cứu tại Việt Nam
Nghiên cứu thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán, HMH đến SXNN ở Việt
Nam xuấthiện trongnhiều công trình nghiên cứu của các nhà khí hậu học, khí tượng
nông nghiệp từ thậpniên 80 của thế kỉ trước. Nguyễn Trọng Hiệu và nnk (1995) [7]
23
đã nghiên cứunhững tai biến khí hậu trong đó có hạn hán và HMH như “phân bố
hạn hán và tácđộng của chúng đến Việt Nam” và “nguyên nhân, giải pháp phòng
ngừa và ngănchặn quá trình HMH ở vùng Trung Trung Bộ (Quảng Ngãi đến Bình
Định) (2000)[6]. Nguyễn Đức Ngữ, một nhà khí hậu học cũng có nhiều công trình
nghiên cứuvề hạn hán và HMH như:“tìm hiểu hạn hán và HMH” (2005) [16],
“BĐKH vànguy cơ sa mạc hóa ở Việt Nam” (2013) [17]. Trần Thục đã xây dựng
được
BĐ
hạnhánvàmứcđộthiếunướcsinhhoạtcho9tỉnhthuộcNamTrungBộvàTâyNguyên,
(2008) [22]. Nguyễn Văn Viết và Dương Văn Khảm đã có nhiều tài liệunghiên cứu
vấn đề khí tượng nông nghiệp, trong đó những tác động của hạn hán vàHMH đến
SXNN được phân tích về cơ sở lý luận dưới góc nhìn của các nhà khí hậunông
nghiệp [10]. Trên toàn lãnh thổ Việt Nam, Nguyễn Văn Viết và các cộng sựđã thống
kê các đợt khô hạn và các hiện tượng khí hậu cực đoan (ECE) ảnh hưởngđến SXNN
thông qua 14 trạm khí tượng thủy văn và đề xuất các chiến lược ứng phóphù hợp.
Tuy nhiên, những nghiên cứu về thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán và HMH
đếnSXNN vẫn chưa đi sâu vào những tổn thương cụ thể mà chỉ tập trung vào những
tácđộng của ENSO đến Việt Nam và những qui luật phân bố ECE ở Việt Nam
[29,28].
Nghiên cứu ảnh hưởng của hạn hán, HMH đến cơ cấu thời vụ gieo trồng, năng
suất cây trồng được nhiều tác giả đề cập đến, chủ yếu cho các tỉnh Duyên hải Miền
Trung (DHMT), Trung Du Miền Núi phía Bắc (TDMNPB), Đồng bằng sông Hồng
(ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL):
-
Ở TDMNPB, Đoàn Văn Điếm (2007) [4] đã đánh giá tác động của hạn hán đến
năng suất ngô vụ đông thông qua các chỉ số khô hạn (K), hệ số thủy nhiệt
(HTC), độ ẩm đất (MI) để so sánh năng suất vụ ngô khi gặp hạn và vụ ngô có
đủ điều kiện nhiệt ẩm.
-
Ở ĐBSH, Đoàn Văn Điếm (2000) [3] và cộng sự cũng đã sử dụng nhiều công
thức tính toán để định lượng những ảnh hưởng của điều kiện khí hậu nông
nghiệp, trong đó có hạn hán ảnh hưởng đến năng suất lúa, ngô ở Hà Nội. Đồng
24
thời nhóm tác giả cũng tính toán được chỉ số lãi thuần và tỷ số thu nhập gia tăng
cho những tác động của hạn hán đến sinh trưởng và phát triển của giống ngô
LVN – 4. Ngô Sĩ Giai và cộng sự (2001) [5] đã sử dụng những PPNC định
lượng và bán định lượng (đánh giá mức độ phù hợp của cơ cấu cây trồng, mùa
vụ, tính năng suất tiềm năng, đánh giá mức độ sử dụng tài nguyên khí hậu nông
nghiệp của một số cây trồng) ở hai huyện Sóc Sơn (Hà Nội) và Nghi Lộc (Nghệ
An), hai vùng có khó khăn về đất đai và thờitiết.
-
Ở DHMT, vấn đề nghiên cứu thực trạng hạn hán ảnh hưởng đến SXNN được
khá nhiều nhà khoa học đề cập đến như Nguyễn Văn Viết và cộng sự (1998)
[27] đã phân tích những thiệt hại do thiên tai khí hậu gây ra cho SXNN nói
chung và đến năng suất vụ lúa nói riêng ở duyên hải miền Trung từ Quảng Bình
đến Bình Thuận. Tuy nhiên, những đóng góp về phương pháp luận của đề tài
này không nhiều, mới chỉ dừng lại ở những đánh giá phân tích thực trạng và
những tổn thương do hạn hán. Ngoài ra, một số công trình nghiên cứu của Phạm
Châu Hoành [8], Nguyễn Hồng Trường [25] cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng của
HMH và thoái hóa đất đến SXNN, đặc biệt là năng suất cây trồng ở tỉnh Ninh
Thuận, từ đó các tác giả đã đề xuất một số giải pháp sống chung với hạn hán và
HMH cho địa phương này.
-
Ở ĐBSCL, Nguyễn Văn Liêm có nghiên cứu về diễn biến của thiên tai hạnhán
và những giải pháp ứng phó đối với SXNN ở ĐBSCL (2004) [13, 12]. Bằng
phương pháp tính toán tần suất hạn theo hệ số thủy nhiệt cải biên K, tác giả đã
phân tích được diễn biến hạn hán ở ĐBSCL và những tác động của chúng đến
sản xuất lương thực ở khu vực này. Mặc dù, tác giả cũng đã sử dụng đến hệ số
thủy nhiệtcảibiên nhưng những đóng góp của tác giả về PPNC tác động của hạn
hán đến SXNN vẫn chưa nổi bật và mới mẻ.Nghiên cứu dự tính những ảnh
hưởng của hạn hán và HMH đến SXNN được đề cập nhiều ở các nghiên cứu
của các nhà khoa học như Nguyễn Quang Kim, Nguyễn Văn Thắng và Phạm
Quang Vinh.
25