Nghiên cứu dự báo tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

Biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp theo nhiều cách khác nhau và đặc biệt ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này tập trung đánh giá các ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa đến năng suất lúa bằng phương pháp hồi quy tuyến tính bội.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu dự báo tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa vùng Đồng Bằng Sông Cửu LongKỷ yếu kỷ niệm 35 năm thành lập Trường ĐHng nghiệp Th c ph m Thinh98 -2017)NGHIÊN CỨU DỰ BÁO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾNNĂNG SUẤT LÚA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONGHuỳnh Công Lực *, Nguyễn Thị HòaTrường Đại họcng nghiệp Thành phốhinh*Email: huynhcongluc@iuh.edu.vnNgày nhận bài: 27/06/2017; Ngày chấp nhận đăng: 30/8/2017TÓM TẮTBiến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp theo nhiều cách khác nhau và đặcbiệt ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này tập trung đánh giá các ảnh hưởng củasự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa đến năng suất lúa bằng phương pháp hồi quy tuyến tính bội. Cácphương trình mô phỏng năng suất lúa vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long theo các yếu tố khí hậu được xâydựng trên cơ sở dãy số liệu thống kê về khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) và năng suất từ năm 1995 đến năm2015. Dựa trên các phương trình thu được và kịch bản về biến đổi khí hậu và nước biến dâng của Bộ Tàinguyên và Môi trường (2016) sẽ dự báo được ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa vùngĐồng Bằng Sông Cửu Long tới năm 2030, 2050. Kết quả dự báo cho thấy, đến năm 2030 năng suất lúa sẽgiảm trung bình 0,135 tạ/ha (trong đó: vụ Đông Xuân sẽ giảm 0,335 tạ/ha, vụ Hè Thu sẽ tăng 0,2 tạ/ha) vàđến năm 2050 năng suất lúa sẽ giảm trung bình 0,33 tạ/ha (trong đó: vụ Đông Xuân sẽ giảm 0,695 tạ/ha,vụ Hè Thu sẽ tăng 0,365 tạ/ha) so với giai đoạn 1986-2005 do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.Từ khóa: Đồng bằng Sông Cửu Long, năng suất lúa, hồi quy tuyến tính, biến đổi khí hậu.1. MỞ ĐẦUNgày nay, các hiểm họa và thách thức của môi trường đối với hoạt động sản xuất và đời sống conngười không còn giới hạn phạm vi ở từng quốc gia hay khu vực mà đã mang tính toàn cầu. Một trongnhững thách thức lớn đó là biến đổi khí hậu (BĐKH) mà biểu hiện của nó là làm cho thiên tai và các hiệntượng khí hậu cực đoan đang ngày càng gia tăng. Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm của nước tatăng khoảng 0,5 ºC và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam lãnh thổ [1].Theo Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam, vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình ở Việt Namcó thể tăng lên 3 ºC và mực nước biển có thể dâng 1 m. Với mực nước biển dâng lên 1m sẽ có khoảng39% diện tích Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), trên 10% diện tích vùng Đồng Bằng Sông Hồng vàQuảng Ninh, trên 2,5% diện tích thuộc các tỉnh ven biển miền Trung và trên 20% diện tích TPHCM cónguy cơ bị ngập [1].Biến đổi khí hậu ảnh hưởng rất lớn đối với ngành nông nghiệp đặc biệt là canh tác lúa. Nhiều nghiêncứu đã chỉ ra rằng BĐKH sẽ làm thay đổi cục diện sản xuất lúa gạo trên thế giới, gây suy giảm năng suấtvà sản lượng của vùng này nhưng có thể làm mở rộng diện tích và sản lượng vùng khác như vùng ôn đới,hàn đới [2] hay giá trị sản phẩm nông nghiệp ở các nước đang phát triển có xu thế suy giảm chung từ 912%, các quốc gia Châu Phi giảm sút 17%, Châu Mỹ La Tinh khoảng 13%, vùng Trung Đông và Bắc Phigiảm 9%, Châu Á 7-8% [3].Đồng Bằng Sông Cửu Long rất quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp của Việt Nam, 46% tổnglượng lương thực được sản xuất ở Việt Nam đến từ ĐBSCL. Nông nghiệp là nguồn sinh kế quan trọngcho cư dân vùng ĐBSCL, đặc biệt là canh tác lúa gạo, là sinh kế chính cho 60% cư dân ở đây. Tuy nhiênĐBSCL đang chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đối khí hậu-là một thách thức đối với ngành nông nghiệpvà sản xuất lúa của vùng. Sự thay đổi của các yếu tố tự nhiên như lượng bốc hơi tăng, độ ẩm giảm, nhiệt48Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Longđộ không khí tăng… ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo trồng, làmtăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng.Kết quả nghiên cứu là cơ sở đề xuất các giải pháp nhằm thích ứng và giảm nhẹ tác động của biến đổikhí hậu đến năng suất lúa cũng như góp phần định hướng quy hoạch phát triển ngành nông nghiệpcủa vùng.2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệuĐể thực hiện nghiên cứu này cần tiến hành thu thập các tài liệu sơ cấp và thứ cấp bao gồm:- Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình canh tác lúa và bản đồ số tại các Sở Tài nguyên - Môitrường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh vùng ĐBSCL.- Năng suất lúa từng mùa vụ từ năm 1995-2015 Cục thống kê của các tỉnh vùng ĐBSCL.- Dữ liệu khí tượng (nhiệt độ, lượng mưa) từ 1995-2015 các tỉnh vùng ĐBSCL tại Đài khí tượngthủy văn Đông Nam Bộ.2.2. Phương pháp nghiên cứuDựa trên phương pháp hồi quy tuyến tính từng bước, phương trình quan hệ giữa năng suất lúa vớicác yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) được thể hiện qua hàm hồi quy tuyến tính bội sau:Y  b0  b1T1  b2T2  ...  bm2 Rm2  bm1 Rm1  bm t m(1)Trong đó:- Y là năng suất lúa.- T, R tương ứng là nhiệt độ và lượng mưa của các tháng trong vụ lúa đưa vào phân tích.- t là biến thời gian, nó được sử dụng để xác định sự thay đổi của năng suất lúa do sự thay đổi vềgiống cây trồng, phương thức canh tác, phân bón...- b1 đến bm-1 là các hệ số của phương trình hồi quy thể hiện mức độ phụ thuộc của năng suất lúavào sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa tháng. bm là hệ số thể hiện sự tăng năng suất do thay đổi về giốngcây trồng, phương thức canh tác, phân bón.- Sau khi xác định các hệ số hồi quy cho phương trình (1), sự thay đổi năng suất lúa theo các mốcthời gian của thế kỷ 21 do sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa so với giai đoạn chuẩn 1986-2005 được xácđịnh như sau:Y  b1T1  b2 T2  ...  bm2 Rm2  bm1Rm1(2)Trong đó:- ΔY là giá trị về sự thay đổi năng suất lúa theo các mốc thời gian của thế kỷ 21 do sự thay đổi nhiệtđộ, lượng mưa so với giai đoạn chuẩn 1986-2005.- ΔT, ΔR tương ứng là sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa của các tháng trong vụ lúa đưa vào phântích theo các mốc thời gian của thế kỷ 21 so với giai đoạn chuẩn 1986-2005.Số liệu của ΔT, ΔR được lấy theo Kịch bản biến đổi ...