ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - MAI HẠNH NGUYÊN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG DUYÊN HẢI NAM TRUNG BỘ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP THÍCH ỨNG Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 62 44 03 01 (DỰ THẢO) TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC MƠI TRƢỜNG HÀ NỘI, 2015 i Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học tự nhiên Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Thụy TS Võ Tử Can Phản biện: Phản biện: Phản biện: Luận án bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp vào hồi ngày tháng năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội ii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Vùng Duyên hải Nam trung Bộ (DHNTB) bao gồm tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương là: Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú n, Khánh Hồ, Ninh Thuận Bình Thuận Diện tích đất nơng nghiệp Vùng chiếm 76% DTTN [6] Mặc dù, thập kỷ qua đạt thành tựu định vùng DHNTB vùng có tỷ lệ đói nghèo cao Việt Nam Cuộc sống nông dân không nghèo, thu nhập thấp mà cịn bấp bênh nhiều vấn đề khó khăn chủ yếu điều kiện tự nhiên, môi trường, đặc biệt tác động BĐKH, NBD Trong lũ lụt hạn hán loại hình thiên tai thường xuyên xảy Việt Nam, loại hình thiên tai gây thiệt hại lớn tỉnh vùng DHNTB Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá biến động cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng Duyên hải Nam trung Bộ khô hạn, ngập úng bối cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng - Đề xuất số giải pháp thích ứng với tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng quản lý, sử dụng đất nông nghiệp cho vùng Duyên hải Nam trung Bộ Ý nghĩa khoa học thực tiễn a) Ý nghĩa khoa học - Luận án đưa phương pháp đánh giá tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nơng nghiệp, có phương pháp ứng dụng chương trình CROPWAT tính tốn lượng bốc thoát tiềm làm sở để tính tốn số khơ hạn thăm dị (RDI) phục vụ việc đánh giá mức độ khô hạn, phần mềm ArcGIS để xác định diện tích bị ngập úng tác động BĐKH, NBD cho loại hình đất nơng nghiệp cụ thể Vùng DHNTB - Luận án nghiên cứu, kết hợp nhiều nguồn tài liệu, số liệu (tài liệu khí hậu, thời tiết; đồ HTSDĐ nông nghiệp; đồ đất, đồ thối hóa, mơ hình số hóa độ cao DEM, ) để đánh giá trạng, dự tính đưa giải pháp để thích ứng với tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp (đất bị khô hạn, ngập úng) Vùng DHNTB b) Ý nghĩa thực tiễn - Kết luận án góp phần bổ sung sở lý luận thực tiễn cho việc đánh giá tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp - Kết nghiên cứu luận án thực tiễn cho nhà hoạch định sách, nhà nghiên cứu nắm rõ tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp (về vấn đề khô hạn, ngập úng) Vùng DHNTB để từ có sách, kế hoạch hành động Những đóng góp luận án - Lần xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp cho phạm vi cấp vùng - Xác định cấu diện tích loại hình sử dụng đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng bối cảnh BĐKH, NBD sở ứng dụng thành công chương trình CROPWAT; tính số khơ hạn thăm dị (RDI) công nghệ GIS với ứng dụng phần mềm ArcGIS làm sở cho việc dự tính chuyển đổi cấu sử dụng đất nông nghiệp bối cảnh BĐKH vùng DHNTB vào năm 2020, 2030, 2050 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Một số khái niệm vấn đề nghiên cứu - Khái niệm khí hậu, biến đổi khí hậu, nước biển dâng - Khái niệm đất, đất nông nghiệp, cấu sử dụng đất nông nghiệp - Khái niệm đánh giá tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng 1.2 Tình hình nghiên cứu biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng sử dụng đất nơng nghiệp giới - Nhóm nghiên cứu hạn hán số khô hạn tác động biến đổi khí hậu - Nhóm nghiên cứu đất bị ngập úng - Nhóm nghiên cứu giải pháp 1.3 Biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng tác động đến đất sử dụng đất nông nghiệp tình hình nghiên cứu Việt Nam - Biểu BĐKH, NBD Việt Nam - Tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp bao gồm: Tác động đến nông nghiệp cấu đất sản xuất nông nghiệp; tác động đến lâm nghiệp cấu đất lâm nghiệp; tác động đến thủy sản; Tác động đến diêm nghiệp - Khái quát tài liệu có liên quan đến khu vực nghiên cứu 1.4 Tổng quan đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội, yếu tố liên quan tới BĐKH, NBD vùng nghiên cứu - Điều kiện tự nhiên - Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội - Khái quát tình hình quản lý đất đai Kết luận Chƣơng 1 Nghiên cứu tổng quan sử dụng đất nông nghiệp; BĐKH NBD làm sáng tỏ số vấn đề sau: - Việt Nam năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề BĐKH nước có diện tích đất nơng nghiệp chịu ảnh hưởng nặng nề NBD Những thay đổi nhiệt độ, lượng mưa, mực NBD làm cho vấn đề đất bị khô hạn, ngập úng, ngày gia tăng - Trên giới Việt Nam, việc ứng dụng chương trình CROPWAT thực nghiên cứu, chủ yếu để phục vụ tính nhu cầu nước, chế độ tưới cho nơng nghiệp, tính tốn suất lúa, ; Các ưu điểm số khô hạn thăm dò (RDI) cho thấy RDI số lý tưởng để đánh giá thăm dò mức độ hạn hán nói chung vùng địa lý rộng lớn; việc sử dụng phần mềm ArcGIS đánh giá ngập úng phạm vi cấp tỉnh, huyện nghiên cứu ứng dụng - Một số nghiên cứu có liên quan đến BĐKH, NBD, đất bị khơ hạn, ngập úng địa bàn vùng DHNTB thực hiện, nghiên cứu phần làm rõ thực trạng khô hạn, ngập úng; tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất Vùng với loại đất đất nơng nghiệp, đất phi nông nghiệp đất chưa sử dụng - Vùng DHNTB có điều kiện tự nhiên khơng thuận lợi Địa hình tương đối phức tạp với nhiều đồi núi ngang nhô biển chia cắt dải đồng thành nhiều cánh đồng nhỏ hẹp Tài nguyên đất vùng Duyên hải Nam Trung Bộ bao gồm 12 nhóm đất chính, đất đai nghèo hữu dinh dưỡng cho trồng Việc đầu tư, nâng cấp sở hạ tầng thủy lợi quan tâm đáp ứng phần nhu cầu tưới cho nông nghiệp vùng Các vấn đề trống chưa tác giả nghiên cứu: - Những nghiên cứu tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất không nhiều, chủ yếu phạm vi nhỏ (cấp tỉnh, huyện, xã), chưa có nghiên cứu cho loại hình sử dụng đất nơng nghiệp cụ thể phạm vi cấp vùng - Chưa có quy trình đánh giá tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp cho phạm vi cấp vùng CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu a) Các tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB nghiên cứu luận án gồm: đất bị khô hạn (loại hình hạn khí tượng) BĐKH ngập úng NBD Việc nghiên cứu tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp giả thiết loại trừ yếu tố phát triển kinh tế - xã hội b) Các loại hình đất sử dụng nông nghiệp ranh giới không gian phạm vi nghiên cứu bao gồm: Đất sản xuất nông nghiệp: Đất trồng hàng năm (gồm đất trồng lúa; đất trồng hành năm khác); đất trồng lâu năm; đất lâm nghiệp; đất có mặt nước ni trồng thủy sản; đất làm muối; đất nông nghiệp khác 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi không gian: Vùng DHNTB bao gồm tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú n, Khánh Hồ, Ninh Thuận Bình Thuận Phạm vi thời gian: Nghiên cứu biến đổi điều kiện khí hậu, biến động, HTSDĐ (từ năm 1980 đến 2013); Dự tính đất nơng nghiệp bị khơ hạn ngập úng tác động BĐKH, NBD Vùng DHNTB cho mốc thời gian 2020, 2030 2050 2.2 Quy trình đánh giá tác động biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng đến cấu sử dụng đất nông nghiệp Tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB đánh giá vấn đề đất bị khô hạn ngập úng Việc nghiên cứu đề tài thực qua Bước bản: - Bước 1: Điều tra, khảo sát, thu thập thông tin, tài liệu - Bước 2: Nghiên cứu, phân tích yếu tố ảnh hưởng đến cấu sử dụng đất nông nghiệp tác động BĐKH, NBD - Bước 3: Dự tính tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp - Bước 4: Xác định giải pháp thích ứng với BĐKH, NBD 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực đầy đủ quy trình trên, đề tài nghiên cứu áp dụng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau, chủ yếu phương pháp sau: - Phương pháp điều tra, thu thập thông tin tài liệu - Phương pháp xử lý số liệu, phân tích thống kê - Phương pháp đánh giá tác động biến đổi khí hậu đến cấu sử dụng đất nông nghiệp - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp kế thừa - Quy trình thành lập đồ dự tính đất nơng nghiệp bị khơ hạn tác động biến đổi khí hậu - Quy trình thành lập đồ dự tính đất nơng nghiệp bị ngập úng nước biển dâng Kết luận Chƣơng Việc lựa chọn đối tượng vùng DHNTB để nghiên cứu, dự tính tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp (vấn đề khô hạn, ngập úng) đảm bảo giới hạn mục tiêu, nội dung tính thực tiễn đề tài Việc áp dụng chương trình CROPWAT tính lượng bốc hơi, số khô hạn RDI, phương pháp nội suy trung bình trọng số để xây dựng đồ khơ hạn tác động BĐKH phần mềm ArcGIS xây dựng đồ ngập úng NBD cho vùng DHNTB tối ưu Việc lựa chọn định sở sở cân nhắc, so sánh với số khô hạn, phương pháp nội suy không gian chương trình, phần mềm khác CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Những biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng cấu sử dụng đất nông nghiệp Vùng Duyên hải Nam trung Bộ - Phân tích biến đổi khí hậu, NBD giai đoạn 1980 1989 trạm đo thuộc vùng DHNTB cho thấy nhiệt độ có xu hướng tăng, nhiệt độ trung bình năm tăng trùng bình 0,30C, nhiệt độ tháng tiêu biểu thời kỳ gần cao thời kỳ trước; lượng mưa trung bình năm có xu tăng với mức tăng phổ biến 150 - 250 mm/năm, lượng mưa tập trung vào tháng mùa mưa; mực nước biển (tại trạm Sơn Trà, tiêu biểu cho vùng biển Trung bộ) có tốc độ xu tăng trung bình 3,88 mm/năm; yếu tố độ ẩm, số nắng, tốc độ gió tăng giảm khơng đồng có tăng, giảm mức độ tăng khơng nhiều - Ngồi ngun nhân cơng tác quản lý, phát triển kinh tế - xã hội, nguyên nhân điều kiện tự nhiên tác động biến đổi khí hậu có tác động nhiều đến thay đổi cấu sử dụng đất Trong vịng 30 năm qua vấn đề khơ hạn, ngập úng diễn phổ biến nguyên nhân tự nhiên chính, có ảnh hưởng nhiều đến việc sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB Hạn hán thường xảy vào thời kỳ lúa Đông Xuân, Hè Thu vụ Mùa làm địng, trổ bơng, độ dài mùa hạn tăng lên nhiệt độ tăng với lượng mưa giảm ngược lại Vấn đề khơ hạn, ngập úng có ảnh hưởng đáng kể đến việc chuyển đổi cấu sử dụng đất cấu trồng địa bàn vùng Thể rõ nét việc chuyển đổi từ đất trồng CHN (đất trồng lúa đất trồng CHN khác), loại hình sử dụng đất phụ thuộc nhiều vào nước tưới, sang loại hình sử dụng đất khác diễn nhiều địa bàn Vùng qua thời kỳ Cụ thể: + Thời kỳ 1980 - 1990, xảy năm hạn nặng 1983, 1987 lũ gây ngập úng diện rộng vào năm 1988 Cơng trình thủy lợi phục vụ sản xuất nơng nghiệp chưa đầu tư đồng Ngoài nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, công tác quản lý số địa phương cịn bng lỏng nên diện tích đất nơng nghiệp Vùng DHNTB có xu hướng giảm Diện tích đất nơng nghiệp giảm khoảng 230 nghìn Trong giảm mạnh đất lâm nghiệp (giảm khoảng 183 nghìn ha), đất sản tích đất nơng nghiệp Vùng, diện tích đất nơng nghiệp bị ngập úng 40,6 nghìn chiếm khoảng 1,20% tổng diện tích đất nơng nghiệp Vùng Đất sản xuất nông nghiệp đất lâm nghiệp loại đất chịu nhiều tác động BĐKH, NBD Theo báo cáo từ tỉnh thuộc vùng DHNTB, vụ lúa hè thu năm 2013 có tới 36 nghìn đất canh tác khơng thể trồng lúa Thay vào đó, phải chuyển sang trồng loại hoa màu, chịu hạn ngơ, lạc, đậu, vừng Hình 3.9: Bản đồ trạng đất nơng nghiệp Hình 3.13: Bản đồ địa hình Hình 3.10: Bản đồ trạng đất nơng nghiệp bị khơ hạn Hình 3.11: Bản đồ trạng đất nơng nghiệp bị ngập úng 10 3.2 Dự tính tác động biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng (khơ hạn, ngập úng) đến cấu diện tích đất nơng nghiệp 3.2.1 Dự tính tác động biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng (khô hạn, ngập úng) đến diện tích đất nơng nghiệp - Dự tính vào năm 2020, với dự báo nhiệt độ trung bình năm tăng từ 0,4 - 0,50C; lượng mưa trung bình năm tăng từ 0,6 1,8%, giảm vào mùa đông mùa xuân (giảm từ 1,0 - 3,2%), tăng vào mùa hè mùa thu (tăng từ 0,3 - 3,6%); mực NBD từ - cm so với thời kỳ 1980 - 1999, diện tích đất nơng nghiệp dự tính bị khơ hạn ngập úng 1.406,2 nghìn ha, tăng khoảng 205,3 nghìn so với Tổng diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn Vùng 1.360,7 nghìn ha, tăng khoảng 200,4 nghìn so với nay; diện tích bị ngập úng gần 45,5 nghìn ha, tăng 4,8 nghìn so với Cơ cấu diện tích đất nơng nghiệp dự tính phải chuyển đổi mục đích sử dụng tác động BĐKH, NBD chiếm khoảng 6,05% so với diện tích Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 4,1 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,12% so với trạng); đất trồng CHN khác 53,1 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 1,57% so với trạng); đất trồng CLN 19,2 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,57% so với trạng); đất lâm nghiệp 128,3 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 3,78% so với trạng); loại đất khác có diện tích bị chuyển đổi khơng nhiều - Dự tính vào năm 2030, với dự báo nhiệt độ trung bình năm tăng từ 0,7 - 0,80C; lượng mưa trung bình năm tăng từ 0,8 2,7%, giảm vào mùa đông mùa xuân (giảm từ 2,8 - 8,6%), 11 tăng vào mùa hè mùa thu (tăng từ 0,8 - 9,6%); mực NBD từ 24 - 27 cm so với thời kỳ 1980 - 1999, dự tính diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn ngập úng khoảng 1.424,8 nghìn ha, tăng gần 18,6 nghìn so với năm 2020 Diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn BĐKH tăng (tăng gần 5,8 nghìn ha) diện tích ngập úng NBD tăng tăng 12,8 nghìn Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 11,7 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,35% so với trạng); đất trồng CHN khác 58,7 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,73% so với trạng); đất trồng CLN 22,1 nghìn ha(tương ứng với tỷ lệ cấu 0,65% so với trạng); đất lâm nghiệp 130,3 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 3,84% so với trạng) - Dự tính vào năm 2050, với dự báo nhiệt độ trung bình năm tăng từ 1,2 - 1,40C; lượng mưa trung bình năm tăng từ 1,5 1,4%, giảm vào mùa đông mùa xuân (giảm từ 1,5 - 4,7%), tăng vào mùa hè mùa thu (tăng từ 0,4 - 5,3%); mực NBD từ - 13 cm so với thời kỳ 1980 - 1999, dự tính diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn ngập úng khoảng 1.553,1 nghìn , tăng gần 128,4 nghìn so với năm 2030 Trong đất nơng nghiệp bị khơ hạn BĐKH tăng khoảng 122,7 nghìn ha, diện tích đất nơng nghiệp bị ngập úng NBD khoảng 5,7 nghìn Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 26,4 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,78% so với trạng); đất trồng CHN khác 84,4 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 2,49% so với trạng); đất trồng CLN 44,6 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 1,31% so với trạng); đất lâm nghiệp 193,8 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 5,71% so 12 với trạng) - Trong số diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn Vùng, đất lâm nghiệp bị khơ hạn có diện tích xu hướng tăng tác động BĐKH nhiều Đặc biệt diện tích đất lâm nghiệp bị khơ hạn nặng (có tỷ lệ cấu so với trạng diện tích đất lâm nghiệp vào năm 2020 1,21%; vào năm 2030 1,22% vào năm 2050 1,56%) nguy bị bỏ hoang cao Nếu chủ động nước tưới, số diện tích đất lâm nghiệp cân nhắc chuyển sang đất trồng ăn Diện tích đất nông nghiệp Vùng bị ngập úng NBD chủ yếu đất sản xuất nơng nghiệp, đất trồng CHN chiếm khoảng 60% diện tích đất nơng nghiệp bị ngập úng Vùng, loại đất dự tính có diện tích chịu ảnh hưởng nhiều mực NBD Trong đất sản xuất nơng nghiệp, diện tích đất trồng lúa bị ngập úng bị bỏ hoang chuyển đổi sang NTTS, mục đích phi nơng nghiệp; diện tích đất trồng CHN khác bị ngập úng bị bỏ hoang chuyển đổi sang NTTS, mục đích phi nơng nghiệp trồng lúa Diện tích đất trồng CLN bị ngập úng chuyển đổi sang mục đích phi nơng nghiệp 3.3.2 Đánh giá khả chuyển đổi cấu sử dụng đất nông nghiệp tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng (khơ hạn, ngập úng) Dự tính diện tích đất nơng nghiệp bị tác động BĐKH, NBD (khô hạn, ngập úng) tăng thêm so với gần 205,3 nghìn (vào năm 2020); 223,9 nghìn (vào năm 2030); 352,2 nghìn (vào năm 2050); tương ứng với tỷ lệ cấu đất nơng nghiệp dự tính có nguy phải chuyển đổi mục 13 đích sử dụng vào năm 6,05%; 6,06% 10,38% Trong đó: a) Đất sản xuất nông nghiệp - Đất trồng CHN: + Đất trồng lúa: Dự tính diện tích đất chuyên trồng lúa có xu hướng giảm chuyển sang canh tác lúa - màu, chuyên màu, công nghiệp ngắn ngày canh tác lúa kết hợp nuôi trồng thủy sản,… Đất lúa - màu dự tính tăng việc đầu tư, thâm canh tăng vụ đất chuyên trồng lúa chuyển đổi từ lúa vụ sang vụ lúa, vụ màu,… Diện tích có khả bị chuyển đổi 4,1 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,12% so với trạng) vào năm 2020; 11,7 nghìn vào năm 2030 (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,35% so với trạng) 26,4 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,78% so với trạng) vào năm 2050 + Đất trồng CHN khác: Diện tích có khả bị chuyển đổi 53,1 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 1,57% so với trạng) vào năm 2020; 58,7 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,73% so với trạng) vào năm 2030 84,4 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 2,49% so với trạng) vào năm 2050 - Đất trồng CLN: Diện tích có khả bị chuyển đổi vào năm 2020 19,2 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 0,57% so với trạng); năm 2030 22,1 nghìn ha(tương ứng với tỷ lệ cấu 0,65% so với trạng) vào năm 2050 44,6 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 1,31% so với trạng) b) Đất lâm nghiệp Trong điều kiện khô hạn, nguy cháy rừng cao Nếu không chủ động nước tưới, việc chuyển đổi đất lâm 14 nghiệp sang mục đích khác khó Diện tích có khả bị chuyển đổi vào năm 2020 128,3 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 3,78% so với trạng); năm 2030 130,3 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 3,84% so với trạng) vào năm 2050 193,8 nghìn (tương ứng với tỷ lệ cấu 5,71% so với trạng) c) Đất có mặt nước NTTS, đất làm muối, đất nơng nghiệp khác Các loại đất có diện tích sử dụng chiếm tỷ lệ cấu không nhiều đất nơng nghiệp Trong điều kiện BĐKH, NBD, diện tích dự tính bị ảnh hưởng khơ hạn ngập úng loại đất khơng nhiều (có tỷ lệ cấu so với trạng vào năm 2020 0,02% 2030 0,03%; vào năm 2050 0,10%) Hình 3.12: Bản đồ dự tính đất nơng nghiệp bị khô hạn tác động BĐKH đến năm 2050 Hình 3.15: Bản đồ dự tính đất nơng nghiệp bị khô hạn ngập úng tác động BĐKH, NBD đến năm 2050 Hình 3.14: Bản đồ dự tính đất nông nghiệp bị ngập úng tác động NBD đến năm 2050 15 Bảng 3.22 Dự tính cấu đất nông nghiệp bị chuyển đổi tác động BĐKH, NBD (khô hạn, ngập úng) đến năm 2050 Dự tính loại hình chuyển đổi sử dụng đất TT Loại hình sử dụng đất Đất Đất trồng trồng lúa CHN Đất Đất lâm Đất có Dự tính diện tích bị chuyển đổi Đất Đất Chưa Đất trồng nghiệp mặt nước làm nơng sử phi Diện tích CLN muối nghiệp dụng nông (ha) NTTS khác 1.1 Đất trồng CHN Năm 2050 Cơ cấu Diện tích Cơ cấu Diện tích Cơ cấu (%) (ha) (%) (ha) (%) 76.442 2,25 92.451 2,73 155.327 4,58 57.253 1,69 70.369 2,07 110.739 3,26 4.114 0,12 11.711 0,35 26.357 0,78 x x x x x x x x x x x 53.138 1,57 58.658 1,73 84.382 2,49 x x 19.189 0,57 22.082 0,65 44.588 1,31 x 128.291 3,78 130.328 3,84 193.787 5,71 x 177 0,01 Đất làm muối x 54 Đất nông nghiệp khác x Đất trồng CHN khác x Năm 2030 nghiệp khác Đất sản xuất nông nghiệp Đất trồng lúa Năm 2020 x 1.2 Đất trồng CLN Đất lâm nghiệp x x x Đất có mặt nước NTTS x Tổng diện tích đất nơng nghiệp 16 x 323 0,01 591 0,02 853 0,03 0,02 1.655 0,05 6,60 352.211 10,38 138 304 0,01 205.265 6,05 615 223.854 3.3 Giải pháp thích ứng tác động biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng quản lý, sử dụng đất nông nghiệp 3.3.1 Căn xác định giải pháp - Nguyên tắc xác định giải pháp - Định hướng phát triển nông nghiệp; sử dụng đất nông nghiệp - Nhận thức mối quan tâm quyền, cán địa phương người dân biến đổi khí hậu 3.3.2 Giải pháp quản lý, sử dụng đất thích ứng với tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng 3.4.2.1 Giải pháp chung quản lý, sử dụng đất đai - Tăng cường lực tổ chức, thể chế, sách quản lý, sử dụng đất đai điều kiện BĐKH - Định kỳ điều tra, đánh giá mức độ tác động BĐKH, NBD đến đất nông nghiệp - Tích hợp yếu tố BĐKH, NBD vào quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất - Xây dựng, hoàn thiện hệ thống thông tin đất đai, sở liệu đất đai - Thanh tra, kiểm tra, giám sát quản lý, sử dụng đất đai 3.4.2.2 Giải pháp quản lý, sử dụng đất loại hình sử dụng đất chịu tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng Đề xuất giải pháp cụ thể cho loại hình sử dụng đất nơng nghiệp 3.3.2.3 Giải pháp cơng trình trồng đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng a) Đối với đất nông nghiệp bị khô hạn * Biện pháp cơng trình: 17 - Đầu tư xây dựng hệ thống hồ đập dự trữ nước, kênh mương dẫn nước tưới sử dụng hợp lý nguồn nước Hệ thống thủy lợi đầu tư, kết nối với thành mạng thủy lợi liên thông, bổ sung kịp thời cho nơi thiếu nước cục - Tăng cường công tác quản lý, khai thác đồng hiệu cơng trình thủy lợi đảm bảo chống hạn Kiên cố hóa hệ thống kênh mương, xây dựng cơng trình thủy lợi, ao hồ hồ trữ nước đạp dâng miền núi, kênh thu nước ngầm tầng nông vùng đất cát - Khai thác tầng ngầm sâu hợp lý hệ thống giếng khoan, giếng khơi - Tổ chức nạo vét khơi thơng dịng chảy hệ thống kênh mương thủy lợi, hướng dẫn nông dân áp dụng phương pháp tưới phun mưa, nhỏ giọt sản xuất để tiết kiệm nguồn nước; tổ chức đào giếng, ao hồ dự trữ nước sinh hoạt cho người dân nước uống cho đàn gia súc… - Điều tiết hợp lý hồ chứa lớn; tưới luân phiên hệ thống thủy lợi - Lắp đặt hệ thống trạm bơm dã chiến trường hợp nơi chống hạn cấp bách, nhân rộng công nghệ tưới tiêu tiết kiệm * Biện pháp trồng: - Phát triển lớp phủ thực vật đất thông qua việc trồng rừng bảo vệ rừng, khai thác sử dụng đất hợp lý, đặc biệt vùng đất dốc, rừng đầu nguồn Tăng cường sử dụng phân hữu (phân xanh, phân chuồng, phân ủ), sử dụng chất thải nông nghiệp (rơm, rạ ) che phủ để tăng khả giữ ẩm đất, hạn chế khả bốc nước 18 - Chuyển dịch cấu trồng phù hợp nhằm sử dụng tiết kiệm, hiệu nguồn nước; sử dụng giống chịu hạn, sinh trưởng nhanh, đặc biệt giống địa, họ đậu phù hợp với hệ thống nông nghiệp Vùng tỉnh vùng Nghiên cứu chọn tuyển giống khỏe chịu khô hạn như: điều, ca cao, ôliu ; nông nghiệp ngắn ngày: hành tím, khoai lang, mì (sắn), đậu, mía ; ăn đan xen: long, xoài, mãng cầu xiêm (na); vài loại rau, ớt tuyển chọn chịu hạn Đối với tỉnh chịu hạn nặng Ninh Thuận Bình Thuận, cần thay lúa loại chịu hạn, có hiệu kinh tế cao - Những vùng đất hồn tồn khơng có khả tưới khơng có nguồn nước chống hạn nên rà sốt chuyển đổi sang trồng cạn sắn, đậu loại, vừng , phải ngừng sản xuất để hạn chế thiệt hại - Những vùng thường xuyên bị hạn, không đủ nước tưới dưỡng qua năm, đặc biệt với điều kiện hạn năm phải dừng sản xuất cần rà soát lại quy hoạch, kế hoạch sản xuất để chuyển đổi sang công nghiệp, ăn dài ngày nhằm nâng cao hiệu sản xuất, đồng thời góp phần tiết kiệm nước tưới cho vùng khác b) Đối với đất nông nghiệp bị ngập úng * Biện pháp cơng trình: - Đầu tư xây dựng hệ thống kênh mương tiêu nước điều hòa nguồn nước khu vực địa hình cao, hạn chế khả ngập úng - Bổ sung, nâng cấp hệ thống đê, kè kết hợp đường giao thông để ngăn lũ, ngăn triều cường 19 - Xây dựng hệ thống cống đê ngăn lũ, triều cường tiêu gạn nước: Tôn theo quy hoạch nhằm giảm khối lượng đắp đê, xây cống; xây dựng cửa van tự động cửa xả để ngăn triều cường - Xây dựng trạm bơm tiêu nước tập trung h trợ có mưa lớn trùng với thời gian lũ, triều cường * Biện pháp trồng: - Bố trí cấu trồng phù hợp, sử dụng giống lúa chịu ngập, phát triển mơ hình NTTS kết hợp chuyển hẳn khu vực khơng cịn khả canh tác sang NTTS Trồng giống lúa thích ứng với điều kiện úng ngập (bộ giống chịu úng: U17, U20, U21 Viện Cây lương thực, thực phẩm) - Các diện tích trồng ăn trái bao ô theo hệ thống kênh rạch, m i cửa lấy nước có cống đóng mở hai chiều Mùa mưa lũ, cống đóng triều lên mở triều xuống Phần ngập lũ mưa khơng có khả tự chảy giải bơm 3.3.2.4 Nâng cao lực, nhận thức tác động BĐKH đến cấu sử dụng đất nông nghiệp Tập trung đào tạo nguồn lực cho cấp, địa phương vùng, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ, đặc biệt ưu tiên đào tạo cán ch , cán người dân tộc người; tăng cường cơng tác tun truyền, giáo dục nâng cao nhận thức trách nhiệm cho toàn xã hội BĐKH gắn với việc quản lý, sử dụng đất đai, đặc biệt trọng đến 53,09% dân tộc người (Cơ tu, Hrê, Cor, Ba Na, Êđê, Chăm, Raglây, T.Rin, Tày, Nùng, …); 3.3.2.5 Đề xuất số mơ hình sử dụng đất nhằm giảm thiểu thích ứng với biến đổi khí hậu, nước biển dâng 20 Nghiên cứu, xây dựng, ứng dụng mô hình sản xuất nơng nghiệp nhằm giảm thiểu thích ứng với BĐKH, NBD Các mơ hình đề xuất cần đảm bảo tính bền vững kinh tế, xã hội, môi trường đồng thời giảm thiểu tối đa tác động BĐKH sản xuất nông nghiệp KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu số tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nơng nghiệp vùng DHNTB rút số kết luận sau: 1.1 Quy trình đánh giá ảnh hưởng BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp áp dụng thực tế vùng DHNTB Việc xác định diện tích loại hình đất nông nghiệp bị khô hạn, ngập úng bối cảnh BĐKH, NBD sở ứng dụng chương trình CROPWAT; tính tốn số khơ hạn thăm dị (RDI) công nghệ GIS với ứng dụng phần mềm ArcGIS kiểm nghiệm, chứng minh đánh giá phù hợp, có độ xác tương đối cao 1.2 Dự tính diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn, ngập úng vùng DHNTB vào năm 2020, 2030, 2050 tính theo dự báo tăng nhiệt độ, lượng mưa, NBD giả thiết khơng có tác động người đầu tư sở hạ tầng kênh mương, thủy lợi, đê điều, Dự tính tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB sau: - Vấn đề khô hạn có ảnh hưởng nhiều đến diện tích đất nơng nghiệp, ngập úng dự tính xảy khơng nhiều Trong số diện tích đất bị khơ hạn Vùng, đất lâm nghiệp bị khơ hạn có 21 diện tích xu hướng tăng tác động BĐKH nhiều Diện tích đất nơng nghiệp Vùng bị ngập úng NBD chủ yếu đất sản xuất nông nghiệp - Dự tính vào năm 2020, diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn ngập úng 1.406,2 nghìn ha, diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn 1.360,7 nghìn ha; diện tích bị ngập úng gần 45,5 nghìn Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 4,1 nghìn ha; đất trồng CHN khác 53,1 nghìn ha; đất trồng CLN 19,2 nghìn ha; đất lâm nghiệp 128,3 nghìn - Dự tính vào năm 2030, diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn ngập úng khoảng 1.424,8 nghìn ha, diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn 1.366,5 nghìn ha; diện tích bị ngập úng gần 58,3 nghìn Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 11,7 nghìn ha; đất trồng CHN khác 58,7 nghìn ha; đất trồng CLN 22,1 nghìn ha; đất lâm nghiệp 130,3 nghìn - Dự tính vào năm 2050, diện tích đất nông nghiệp bị khô hạn ngập úng khoảng 1.553,1 nghìn ha, diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn 1.489,2 nghìn ha; diện tích bị ngập úng khoảng 63,9 nghìn Trong đó, diện tích đất trồng lúa có khả bị chuyển đổi 26,4 nghìn ha; đất trồng CHN khác 84,4 nghìn ha; đất trồng CLN 44,6 nghìn ha; đất lâm nghiệp 193,8 nghìn 1.3 Một số giải pháp quản lý, sử dụng đất nơng nghiệp mơ hình sử dụng đất đề xuất cho vùng DHNTB có tính khả thi, nhằm giảm thiểu thích ứng với BĐKH, NBD Kiến nghị 2.1 Đề tài nghiên cứu từ điều kiện cụ thể 22 Vùng địa lý tự nhiên Từ kết nghiên cứu đề tài, đề nghị mở rộng áp dụng nội dung, phương pháp tính tốn xây dựng đồ dự tính tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp Vùng khác 2.2 Việc nghiên cứu, đánh giá tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp nước ta bước đầu Trong khuôn khổ luận án, nghiên cứu vấn đề khô hạn, ngập úng ảnh hưởng BĐKH, NBD Chúng tơi đề nghị tiếp tục có nghiên cứu vấn đề xói mịn, xâm nhập mặn,… để có đánh giá đầy đủ 23 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Mai Hạnh Nguyên (2010) - Viện Nghiên cứu quản lý đất đai Đánh giá tổng quát tác động biến đổi khí hậu tài nguyên đất đai biện pháp ứng phó Tổng hợp báo cáo khoa học, Kỷ niệm 65 năm Ngành Quản lý đất đai Việt Nam Tổng cục Quản lý đất đai, Bộ Tài nguyên Môi trường, tr 273 - 283 Mai Hạnh Nguyên, Trần Văn Thụy, Võ Tử Can (2015) Nghiên cứu, ứng dụng phần mềm ArcGIS dự tính diện tích đất nông nghiệp bị ngập úng nước biển dâng vùng Duyên hải Nam trung Bộ Tạp chí Khoa học đất Việt Nam, số 46, tháng năm 2015 Mai Hạnh Nguyên, Trần Văn Thụy, Võ Tử Can, Mai Văn Trịnh (2015) Dự tính diện tích đất nơng nghiệp bị khơ hạn tác động biến đổi khí hậu vùng Dun hải Nam trung Bộ Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn, số 18 kỳ 2, tháng năm 2015, tr 34 - 43 Mai Hạnh Nguyên, Trần Văn Thụy, Võ Tử Can, Mai Văn Trịnh (2015) Giải pháp quản lý, sử dụng đất nơng nghiệp ứng phó với biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho vùng Duyên hải Nam trung Bộ Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội: Khoa học tự nhiên, tập 31, Số (2015) Mai Hạnh Nguyên, Trần Văn Thụy (2015).Đánh giá thực trạng dự tính số thay đổi cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng Duyên hải Nam trung Bộ điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng Tạp chí Khoa học Đại học quốc gia Hà Nội: Khoa học tự nhiên, tập 31, Số (2015) 24 ... cảnh biến đổi khí hậu, nước biển dâng - Đề xuất số giải pháp thích ứng với tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng quản lý, sử dụng đất nông nghiệp cho vùng Duyên hải Nam trung Bộ Ý nghĩa khoa... giá tác động biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng đến cấu sử dụng đất nông nghiệp Tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp vùng DHNTB đánh giá vấn đề đất bị khô hạn ngập úng Việc nghiên cứu. .. giải pháp 1.3 Biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng tác động đến đất sử dụng đất nơng nghiệp tình hình nghiên cứu Việt Nam - Biểu BĐKH, NBD Việt Nam - Tác động BĐKH, NBD đến cấu sử dụng đất nông nghiệp