Quản lý tài nguyên nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu: Thực tiễn từ dự án 'Smart Farming' được thực hiện bởi trường Đại học Trà Vinh

Dự án nghiên cứu “Ứng dụng cảm biến thông minh nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng nước trong canh tác lúa ở ĐBSCL” nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của việc ứng dụng cảm biến thông minh cho hệ thống bơm tưới tự động, qua đó thúc đẩy việc ứng dụng kỹ thuật ngập khô sen kẻ (AWD) trong canh tác lúa nước ở Việt Nam. Dự án được triển khai từ tháng 7/2017 đến tháng 5/2019 tại 3 tỉnh: Trà Vinh, Cần Thơ và An Giang. Kết quả từ vụ lúa đầu tiên cho thấy, lượng nước tưới cho nghiệm thức ứng dụng AWD có cảm biến ít hơn rất nhiều so với nghiệm thức không có cảm biến (8.401 m3 /ha/vụ so với 12.551 m3 /ha/vụ). Điều này gợi ý rằng ứng dụng kỹ thuật AWD có cảm biến giúp giảm lượng nước tưới trong sản xuất lúa. Về năng suất, phân tích năng suất lý thuyết và năng suất thực tế đều cho thấy rằng ứng dụng kỹ thuật AWD giúp gia tăng tỷ lệ hạt trên bông, vì vậy giúp tăng năng suất lúa. Về phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, kết quả đo lường lượng phát thải khẳng định việc quản lý nước hiệu quả trên ruộng lúa bằng kỹ thuật AWD có thể giúp giảm một lượng đáng kể phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính (lượng CO2 tương đương).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quản lý tài nguyên nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu: Thực tiễn từ dự án “Smart Farming” được thực hiện bởi trường Đại học Trà Vinh QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN NƯỚC TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU: THỰC TIỄN TỪ DỰ ÁN “SMART FARMING” ĐƯỢC THỰC HIỆN BỞI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH Phạm Vũ Bằng Diệp Thanh Tùng TÓM TẮT Dự án nghiên cứu “Ứng dụng cảm biến thông minh nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng nước trong canh tác lúa ở ĐBSCL” nhằm kiểm nghiệm tính khả thi của việc ứng dụng cảm biến thông minh cho hệ thống bơm tưới tự động, qua đó thúc đẩy việc ứng dụng kỹ thuật ngập khô sen kẻ (AWD) trong canh tác lúa nước ở Việt Nam. Dự án được triển khai từ tháng 7/2017 đến tháng 5/2019 tại 3 tỉnh: Trà Vinh, Cần Thơ và An Giang. Kết quả từ vụ lúa đầu tiên cho thấy, lượng nước tưới cho nghiệm thức ứng dụng AWD có cảm biến ít hơn rất nhiều so với nghiệm thức không có cảm biến (8.401 m 3 /ha/vụ so với 12.551 m3 /ha/vụ). Điều này gợi ý rằng ứng dụng kỹ thuật AWD có cảm biến giúp giảm lượng nước tưới trong sản xuất lúa. Về năng suất, phân tích năng suất lý thuyết và năng suất thực tế đều cho thấy rằng ứng dụng kỹ thuật AWD giúp gia tăng tỷ lệ hạt trên bông, vì vậy giúp tăng năng suất lúa. Về phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính, kết quả đo lường lượng phát thải khẳng định việc quản lý nước hiệu quả trên ruộng lúa bằng kỹ thuật AWD có thể giúp giảm một lượng đáng kể phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính (lượng CO 2 tương đương). Từ khóa: Canh tác lúa thích ứng với biến đổi khí hậu; AWD thông minh; Hiệu quả sử dụng nước; Nông nghiệp chính xác; Ngập khô xen kẻ. 1. Giới thiệu Biến đổi khí hậu (BĐKH) là một thách thức mang tính toàn cầu. Trong những năm gần đây, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đang phải đối mặt với rất nhiều những tác động tiêu cực của BĐKH, ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sinh hoạt của người dân ở toàn vùng Duyên hải phía đông. Hiện tượng El Nino cực đoan năm 2015 – 2016 làm cho lượng mưa trong lưu vực sông Mekong thấp kỷ lục, dẫn đến tình trạng hạn hán và xâm nhập mặn nghiêm trọng trên toàn vùng. Số liệu thống kê của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2016) 480  PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG KỶ YẾU HỘI THẢO TỪ THỰC TIỄN ĐẾN CHÍNH SÁCH ghi nhận: đến cuối tháng 2/2016, nước mặn với nồng độ 4‰ đã xâm nhập sâu đến 65 km tại các khu vực thuộc cửa sông Tiền và đến 60 km tại các khu vực thuộc cửa sông Hậu. Do ảnh hưởng của xâm nhập mặn, nhiều lĩnh vực kinh tế và đời sống dân sinh của 10/13 tỉnh thành phố trong khu vực (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau, Hậu Giang và Vĩnh Long) đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Thống kê đến tháng 3/2016 đã có 224.552 ha đất canh tác lúa của 10/13 tỉnh, thành phố thuộc khu vực ĐBSCL bị thiệt hại do nhiễm mặn; khoảng 800.000 người bị thiếu nước sinh hoạt (Bộ nông nghiệp & phát triển nông thôn, 2016). Dựa trên các kịch bản về BĐKH và mực nước biển dâng có thể khẳng định rằng tình trạng thiếu hụt tài nguyên nước đặc biệt là cho sản xuất nông nghiệp tiếp tục là một thách thức trong một đến hai thập niên tới. Vấn đề thiếu hụt tài nguyên nước xuất phát nhiều nguyên nhân, bao gồm: việc khai thác quá mức nguồn nước ngầm (ở vùng thượng nguồn và hạ nguồn sông Mekong, xâm nhập mặn gia tăng (do hạn chế dòng chảy và nước biển dâng), sự kém hiệu quả trong sử dụng nước, …. Trước những thách thức như trên, Chính phủ xác định cần phải phát triển ngành nông nghiệp theo hướng thích ứng và thông minh với BĐKH, khuyến khích và xúc tiến các giải pháp canh tác bền vững về môi trường. Ngày 17 tháng 11 năm 2018, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Nghị quyết 120/NQ – CP về phát triển bền vững đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu. Theo đó, Chính phủ xác định các mô hình phát triển nông nghiệp cần thích ứng theo tự nhiên, thân thiện với môi trường và phát triển bền vững với phương châm chủ động sống chung với lũ, ngập, nước lợ, nước mặn trên cơ sở khuyến khích sự tham gia của tất cả các bên liên quan. Ở cấp độ các dự án phi chính phủ, nhiều nỗ lực đã được thực hiện nhằm hướng đến các giải pháp canh tác nông nghiệp bền vững và thích ứng với BĐKH. Có thể kể đến một số dự án ở ĐBSCL như Dự án thích ứng biến đổi khí hậu vùng Đồng bằng sông Cửu Long (AMD) tại tỉnh Trà Vinh và Bến Tre được thực hiện theo Hiệp định vốn vay giữa nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam và Quỹ phát triển nông nghiệp Quốc tế (IFAD), dự án Mekong Future (được tài trợ bởi AusAID), dự án CLUES (do Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Australia tài trợ), … Trong bối cảnh này, Trường Đại học Trà Vinh là một trong những Viện, 481 Trường ở khu vực ĐBSCL đóng vai trò quan trọng như một đối tác địa phương để phối hợp, chủ trì thực hiện các dự án có liên quan đến BĐKH. Trong giai đoạn 2018 – 2019, Trường Đại học Trà Vinh đã chủ trì dự án và cùng với các đối tác để triển khai dự án “Ứng dụng cảm biến thông minh nhằm cải thiện hiệu quả sử dụng nước trong canh tác lúa ở ĐBSCL” (Feasibility Study of Improving Water Use Efficiency in Irrigated Rice through Deployment of Smart Sensors, gọi tắt là Smart Farming) do Ngân hàng Thế giới tài trợ trên cơ sở tích hợp giải pháp tưới khô xen kẽ (AWD) và công nghệ kết nối vạn vật (IoT) để quản lý nước trong canh tác lúa. Dự án này là một trong nhiều dự án đang minh họa cho những nỗ lực của Trường Đại học Trà Vinh để gắn kết với cộng đồng trước những thử thách phức tạp của biến đổi khí hậu trong khu vực. 2. Tổng quan nghiên cứu 2.1. Mục tiêu Mục tiêu chính của nghiên cứu là nhằm đưa ra các bằng chứng thực nghiệm về các tiện ích, lợi ích và rào cản trong việc ứng ...