HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN PHẠM HẠNH DUNG THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH TRỒNGDƯA LÊ MỚI THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI XÃ GIAO PHONG, GIAO THỦY, NAM ĐỊNH Chuyên ngành: Môi trường Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Ngô Thế Ân TS Nguyễn Thế Bình HÀ NỘI - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày… tháng… năm… Tác giả luận văn Nguyễn Phạm Hạnh Dung LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc PGS.TS Ngô Thế Ân TS Nguyễn Thế Bình tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Chuyên ngành Khoa học Môi Trường, Khoa Môi Trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức thuộc Ủy ban nhân dân xã Giao Phong người dân xã Giao Phong giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích hoàn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 20 Tác giả luận văn Nguyễn Phạm Hạnh Dung MỤC LỤC MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt AVRDC BĐKH Bộ NN PTNT Bộ TNMT CCFCS CN-TTCN ĐBSCL ĐBSH ĐC EMINA ENSO IMHEN IPCC NASA NBD SXNN TCVN TN TNNH TP UBND VSV WHO Nghĩa tiếng Việt Trung tâm Nghiên cứu Phát triển rau Châu Á Biến đổi khí hậu Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn Bộ Tài nguyên Môi trường(MONRE) Văn phòng thường trực Ban đạo phòng chống lụt bão Trung Ương Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp Đồng Sông Cửu Long Đồng Sông Hồng Đối chứng Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu El Nino - Dao động Nam (chỉ hai tượng El Nino La Nina) Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hoa Kỳ Nước biển dâng Sản xuất nông nghiệp Tiêu chuẩn Việt Nam Thí nghiệm Thổ nhưỡng nông hóa Thành phố Ủy ban nhân dân Vi sinh vật Tổ chức Y tế Thế Giới TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Phạm Hạnh Dung Tên luận văn: “Thử nghiệm mô hình trồng dưa lê thích ứng với biến đổi khí hậu xã Giao Phong, Giao Thủy, Nam Định” Chuyên ngành: Môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đề tài tiến hành Giao Phong, xã có hoạt động trồng trọt phát triển thuộc vùng ven biển huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Đinh Đề tài tiến hành để thử nghiệm mô hình trồng dưa lê (dưa Kim hoàng hậu) thực với biện pháp quay vòng tái sử dụng vật chất sau canh tác (thông qua ủ phân compost) để cải tạo môi trường đất, thích ứng với bối cảnh biến đổi khí hậu địa phương Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài giống dưa (Kim hoàng hậu), trồng thử nghiệm với biện pháp canh tác quay vòng tái sử dụng phụ phẩm nông nghiệp thành phân compost(sử dụng chế phẩm EMINA) Thông qua trình tập huấn hướng dẫn chi tiết với hộ dân thí điểm, việc thử nghiệm mô hình giống dưa Kim hoàng hậu ủ phụ phẩm nông nghiệp chế phẩm EMINA bước đầu mang lại kết tốt.Sau kết thúc mô hình có số hộ tiếp tục áp dụng mô hình cách tự phát, có hộ không tham gia thử nghiệm mô hình Lý để hộ tiếp tục nhân rộng mô hình thấy khả hiệu giống dưa (giá trị kinh tế vàkhả kháng sâu bệnh dưa Kim hoàng hậu cao nhiều so với dưa lê ta) việc ủ phân compost tận dụng nguồn dinh dưỡng từ phụ phẩm nông nghiệp góp phần giảm chi phí sản xuất Ngoài ra, lý quan trọng tất hộ tiếp tục áp dụng mô hình cho họ có khả kết nối với thị trường để tiêu thụsản phẩm dưa Kết kết luận Như vậy, yếu tố định đến việc áp dụng giống dưa kỹ thuật canh tác lợi nhuận kinh tế có thị trường tiêu thụ tốt rủi ro với điều kiện tự nhiên canh tác Ngay với trồng có giá trị cao, có khả thích ứng tốt với điều kiện đất đai, sâu bệnh người dân trồng có đủ thông tin dự báo mức độ an toàn thị trường THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Pham Hanh Dung Thesis title: Testing new melon cultivation model adapting to climate change in Giao Phong, Giao Thuy, Nam Dinh Major: The environment Code: 60.44.03.01 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives This research was conducted at Giao Phong, a coastal commune of Giao Thuy district, Nam Dinh province where farming activities is highly developed The main aim of the research is to test the climate change adaptation solution of the households in cultivating annual crops Materials and Methods The melon hybrid variety, Kim hoang hau (KHH) was reported to have many good characters such as resistance to major diseases, vigorous growth, high yield and good fruit quality KHH was therefore introduced in a package of culture practices which also include the recycling of crop residues (using microbial product EMINA) to adapt to CC and avoid the damages caused by diseases during spring-summer season The pilot testing of the melon KHH and composting agricultural residues by EMINA initially brought good results After completing the test, there was a number of households continued to grow the newly introduced KHH; among those, some households did not participate in the experiment This new melon variety was preferred by farmers to replace local melon because it is less vulnerable to the climatic stressors Beside that, the decision to grow the new variety is due to its high price and high tolerance to the specific disease that often affects the local melon Farmers were well aware that they can benefit from applying composted agricultural residues for reducing the cost of fertilizers Main findings and conclusions: However, they only shifted to a new crop when they could anticipate the possibility of selling this new product Farmers who did not continue with the KHH had difficulties to actively access the market for this new product This study suggests that the market information did not drive the process of the adaptation itself, but rather provided relevant stimuli to farmers enabling them to shift to new crop varieties successfully PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI Việt Nam quốc gia chịu rủi ro lớn nước biển dâng xâm nhập mặn Mực nước biển dâng dự kiến trung bình 59cm vào năm 2100, theo kịch phát thải khí nhà kính cao nêu Đánh giá lần thứ Ủy ban quốc tế Biến đổi khí hậu năm 2007 Các tượng thời tiết cực đoan tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa, tăng mức độ rét đậm, rét hại… kết hợp với nước biển dâng xâm nhập mặn gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp, đe dọa an ninh lương thực toàn quốc Giao Thủy huyện thuộc vùng ven biển tỉnh Nam Định không nằm ảnh hưởng biến đổi khí hậu đề cập Hàng năm, người đân địa phương phải gánh chịu thiệt hại đáng kể tronghoạt động SXNN, làm giảm thu nhập tạo nhiều hệ lụy sinh kế Giao Phong xã đầu phát triển sản xuất nông nghiệp huyện Giao Thủy.Lợi ích sản xuất lớn hầu hết hộ dân xã màu, đặc biệt dưa khoai tây Giống dưa lê ta trồng phổ biến xã mang lại nguồn thu đáng kể cho cộng đồng địa phương Tuy nhiên, theo đánh giá người dân, thời gian gần nắng nóng mưa lớn bất thường làm dưa mắc nhiều sâu bệnh, gây chết hàng loạt số hộ Ngoài ra, giá thị trường cho giống dưa ta bấp bênh, gây khó khăn lớn cho việc tiêu thụ sản phẩm.Vì vậy, giải pháp đưa thêm giống dưa có tính thích ứng tốt cần thiết để ổn định sản xuất cho người dân địa phương Với lý tiến hành nghiên cứu “Thử nghiệm mô hình trồng dưa lê thích ứng với biến đổi khí hậu xã Giao Phong, Giao Thủy, Nam Định” 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xây dựng thử nghiệm mô hình trồng dưa lê (dưa Kim hoàng hậu) thích ứng với bối cảnh biến đổi khí hậu địa phương thực biện pháp quay vòng tái sử dụng vật chất nông nghiệp sau canh tác (thông qua ủ phân compost) để cải tạo môi trường đất, nâng cao suất trồng vụ sau 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 10 - Mô hình xử lý phế phụ phẩm: Xử lý phụ phẩm nông nghiệp chế phẩm EMINA làm phâncompostđều có kế thừa nghiên cứu trước đồng thời bổ sung hoàn chỉnh quy trình công nghệ thông qua kết điều tra, đánh giá trạng thực tế địa phương Do quy trình công nghệ xử lý sử dụng đề tài đơn giản, dễ áp dụng dễ tiếp cận với người dân Người dân nhận thức vấn đề cần bảo vệ môi trường sản xuất đồng thời muốn tận dụng nguồn dinh dưỡng từ phụ phẩm để bón trở lại cho đất canh tác thay phân phân khoáng Do vậy, việc áp dụng mở rộng mô hình xử lý diễn thuận lợi người dân hưởng ứng thực theo 4.4.2.2 Khó khăn - Mô hình trồng dưa Kim hoàng hậu: Thị trường phân phối sản phẩm, họ chấp nhận rủi ro thời tiết để trồng giống dưa cũ an toàn mặt thị trường Giống trồng khó tìm địa phương.Giống dưa Kim hoàng hậu dễ chăm sóc hộ dân phải tuân thủ quy trình hướng dẫn Trong trình canh tác có hộ chưa canh tác theo quy trình hướng dẫn dẫn đến tượng chết hàng loạt cho suất thấp - Mô hình ủ phụ phẩm nông nghiệp chế phẩm sinh học EMINA: Việc thu gom xử lý phụ phẩm thường nhiều công lao động Quy mô canh tác nhỏ lẻ, diện tích không lớn dẫn đến khối lượng ủ phân không nhiều nên phụ thuộc vào phân bón vô cơ.Việc mua chế phẩm EMINA địa phương vô khó khăn Do việc sử dụng chế phẩm EMINA để xử lý phụ phẩm nông nghiệp phân ủ compost hạn chế Ngoài yếu tố tác động khách quan, việc ủ phân compost ảnh hưởng nhiều yếu tố tác động trực tiếp cách ủ phụ phẩm: + Quá trình ủ bị phụ thuộc vào điều kiện thời tiết Nhiệt độ không khí xung quanh ảnh hưởng đến vi sinh vật đống phân ủ ảnh hưởng đến tốc độ phân hủy nghuyên vật liệu thô + Phụ phẩm: Do thời gian tiến hành ủ sử dụng phụ phẩm nông nghiệp qua thu hoạch tuần nên phụ phẩm hầu hết khô, độ xốp dẫn đến trình cung cấp oxy cần thiết cho trao đổi chất, hô hấp vi sinh vật hiếu khí oxy hóa phân tử hữu diện đống ủ hạn chết giải phóng nhiệt làm tăng nhiệt độ đống ủ + Phương thức cách làm: Do điều kiện ủ địa phương nên máy móc 79 vật liệu hạn chế Đường kính phụ phẩm tối ưu cho trình ủ khoảng 350mm Kích thước hạt tối ưu đạt nhiều cách cắt, nghiền sàng vật liệu thô ban đầu Quá trình phân hủy hiếu khí xảy bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ có tổng diện tích bề mặt lớn nên tăng tiếp xúc với ôxy, gia tăng vận tốc phân hủy Tuy nhiên, kích thước hạt nhỏ chặt làm hạn chế lưu thông khí đống ủ, điều làm giảm ôxy cần thiết cho vi sinh vật đống ủ giảm mức độ hoạt tính vi sinh vật Ngược lại, hạt có kích thước lớn có độ xốp cao tạo rãnh khí làm cho phân bố khí không đều, lợi cho trình chế biến phân hữu + Quá trình thổi khí: Quá trình ủ cần nhiều nhân công Thời gian ủ dài từ 3-6 tháng Quá trình đảo trộn cung cấp khí không đủ theo cân tỉ lượng Điều kiện hiếu khí thỏa mãn lớp cùng, lớp bên hoạt động môi trường tuỳ tiện kị khí Do đó, tốc độ phân hủy giảm thời gian cần thiết để trình ủ phân hoàn tất bị kéo dài từ 3-6 tháng 4.4.3 Giải pháp nhân rộng mô hình theo hướng bền vữngứng phó với BĐKH 4.4.3.1 Giải pháp mặt công nghệ, kỹ thuật Kỹ thuật chuyển giao cho người dân có chọn lọc đưa với quy trình đơn giản, dễ thực tốn đầu tư Các kỹ thuật chuyển giao để thực mô hình xây dựng quan điểm kế thừa kết thực nghiệm có, bổ sung hoàn chỉnh quy trình công nghệ thông qua kết điều tra, đánh giá trạng thực tế địa phương Các trình triển khai mô hình trồng dưa Kim hoàng hậu xử lý phụ phẩm nông nghiệp chế phẩm EMINA phù hợp với quy mô hộ nông dân địa bàn triển khai nhiệm vụ Hướng dẫn kỹ thuật chuyển giao cho hộ nông dân bên liên quan thông qua tập huấn, phương tiện thông tin đại chúng đào tạo trực tiếp Những nông dân trực tiếp tham gia xây dựng mô hình nắm bắt tốt hướng dẫn kỹ thuật trồng dưa xử lý phụ phẩm sau trồng trọt làm phân compost Sự nắm bắt tiếp thu kỹ thuật thông qua tham gia buổi tập huấn mà cán kỹ thuật đề tài theo sát để đạo xử lý xây dựngmô hình Đối với nông dân không trực tiếp tham gia xây dựng mô hình việc tiếp nhận hướng dẫn kỹ thuật đầy đủ thông qua buổi tập huấn học hỏi lẫn hướng dẫn qua truyền thông, báo chí 80 4.4.3.2 Giải pháp truyền thông khuyến nông Truyền thông khuyến nông nhấn mạnh trình tạo lập, chia sẻ thông tin phục vụ phát triển nông nghiệp nông thôn, xuất phát từ nhu cầu người nông dân Đối với vùng nông thôn, sản xuất nông nghiệp, công tác truyền thông khuyến nông giữ vai trò to lớn cần thiết tồn nhu cầu trao đổi kinh tế, văn hoá, xã hội, môi trường nông dân với cán khuyến nông, cán nghiên cứu nông nghiệp, doanh nghiệp, cán quản lý, nhà báo…và họ với đồng thời nông dân vùng, địa phương có trình độ, tập quán khác nên phải thực truyền thông khuyến nông để tạo hội, môi trường cho họ học tập lẫn nhau, trao đổi kinh nghiệm, hợp tác làm ăn Vì để triển khai nhân rộng mô hình cần thực nội dung sau đây: - Nâng cao nhận thức hiểu biết người nông dân công nghệ, kỹ thuật, kinh nghiệm sản xuất giống canh tác, tái chế quay vòng vật chất nông nghiệp kiến thức, thông tin biến đổi khí hậu lợi ích việc hạn chế phát thải khí nhà kính đồng thời để cải thiện suất trồng nhằm phát triển bền vững nông nghiệp nông thôn - Liên hệ, hỗ trợ tổ chức khuyến nông cấp, tổ chức thực nhằm phổ biến thông tin ứng dụng mô hình ủ phân compost chế phẩm vi sinh tùy theo nhu cầu thực tế địa phương tới nông dân - Tổ chức triển khai mô hình trình diễn, tạo điều kiện cho nông dân tìm hiểu tiếp thu kiến thức thông qua mô hình - Góp phần thực tốt chương trình khuyến nông địa phương, tạo diễn đàn trao đổi học tập nông dân bên liên quan Tạo thói quen cho nông dân tìm hiểu ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật- công nghệ qua phương tiện truyền thông đại chúng (báo, đài, quảng cáo, sách, quan hệ công chúng PR, Internet, báo mạng…) truyền thông gián tiếp 81 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Giao Phong xã có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho canh tác màu nói chung dưa nói riêng Đất canh tác thuộc loại đất cát phất phù hợp với việc trồng dưa, đất khu vực nghiên thuộc loại kiềm yếu pH>7, phần lớn mẫu photpho tổng số dễ tiêu mức độ giàu (P2O5>0,1% >15mg/100g đất), Kali tổng số dễ tiêu mức trung bình nghèo nằm khoảng 1,0-2,0%