Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, nơi thường xuyên phải đối mặt với các hiện tượng khí hậu cực đoan như nắng nóng, khô hạn, rét đậm và rét hại.
Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu diễn biến của biến đổi khí hậu (BĐKH) từ năm 1990 đến 2017, với phần tổng kết và bài học kinh nghiệm được xây dựng cho những năm tiếp theo Thời gian thực hiện đề tài kéo dài từ tháng 5 năm 2017 đến tháng 5 năm 2018.
Đối tượng/vật liệu nghiên cứu
- Năng suất lúa và các yếu tố khí hậu biến động theo thời gian tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.
- Nhận thức của người dân về xu thế biến đổi và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa tại huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.
- Các biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu trong sản xuất nông nghiệp của người dân huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.
Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và tình hình sản xuất lúa ở huyện Yên Phong trong thời gian qua.
- Đánh giá tác động của BĐKH đến năng suất lúa ở huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh trong giai đoạn 1990 - 2017.
- Đánh giá nhận thức và các giải pháp thích ứng với BĐKH của người dân trên địa bàn huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh.
- Đề xuất giải pháp thích ứng với BĐKH có hiệu quả cho sản xuất lúa nhằm ổn định sản xuất tại địa phương.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
Để thu thập số liệu thứ cấp, cần khai thác các nguồn tài liệu sẵn có như sách, báo, internet, tạp chí khoa học và các đề tài nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
- Thu thập số liệu thống kê, báo cáo kết quả sản xuất hàng năm của địa phương, bao gồm:
Huyện Yên Phong, Bắc Ninh, có những điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội đặc trưng, với số liệu khí tượng từ năm 1990 đến 2017 cho thấy nhiệt độ không khí, lượng mưa và số giờ nắng tại Trạm Khí tượng tỉnh Bắc Ninh và tỉnh Bắc Giang Những thông tin này đóng vai trò quan trọng trong việc phân tích và đánh giá sự phát triển của huyện Yên Phong trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế.
Từ năm 1990 đến 2017, Chi cục Thống kê huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh đã cung cấp số liệu thống kê về diện tích và năng suất lúa Các báo cáo cũng đã thu thập thông tin liên quan đến tác động của thời tiết cực đoan đối với sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân địa phương.
Dựa vào điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Yên Phong và tư vấn chuyên môn của Phòng NN&PTNT chúng tôi chọn
Ba thôn đại diện cho các vùng trồng lúa cao, trung và thấp trong huyện đã được lựa chọn để thu thập thông tin họp nhóm, bao gồm: Thôn Vọng Nguyệt thuộc xã Tam Giang, Thôn Ngô Xá của xã Yên Trung, và Thôn Ngô Nội ở xã Trung Nghĩa.
Tổ chức các buổi họp nhóm với 4-6 người có kinh nghiệm trong sản xuất nông nghiệp, đa dạng về độ tuổi và giới tính, nhằm thu thập thông tin về biến đổi khí hậu (BĐKH) và tác động của nó đến năng suất lúa Các cuộc họp sẽ thảo luận về các biện pháp thích ứng như thay đổi cơ cấu cây trồng và lịch thời vụ, cũng như lịch sử các sự kiện thiên tai và thiệt hại ở địa phương Bên cạnh đó, nhóm sẽ chia sẻ những thuận lợi và khó khăn trong sản xuất và đời sống Việc chuẩn bị tổ chức các buổi họp nhóm cần phù hợp với nội dung chuyên đề để đạt hiệu quả cao nhất.
Công cụ phỏng vấn nhóm của ICRAF (2013) được sử dụng để thực hiện phân tích SWOT, giúp đánh giá các yếu tố nội tại trong cộng đồng như điểm mạnh (Strengths) và điểm yếu (Weaknesses), cùng với các yếu tố bên ngoài như cơ hội (Opportunities) và thách thức (Threats) đối với giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu Qua việc cùng người dân phân tích các yếu tố này, chúng ta có thể đưa ra cái nhìn tổng quan và đề xuất những biện pháp thích ứng phù hợp nhất với điều kiện địa phương, nhằm khắc phục điểm yếu và phát huy điểm mạnh.
Nội dung phỏng vấn và đối tượng tham gia
STT Nội dung phỏng vấn
1 Nhận thức về thay đổi khí hậu và thời tiết Dòng lịch sử thôn xã (các sự kiện trong thôn gắn với các loại thời tiết cực đoan,
2 thiên tai đã xảy ra cách đây khoảng 15-
25 năm và ảnh hưởng tới sản xuất lúa và đời sống)
4 Lịch thời vụ và hiểm họa do thời tiết
Các biện pháp thích ứng với BĐKH trong sản xuất lúa Phân tích SWOT
5 (ưu, nhược điểm, cơ hội, thách thức), cản trở mà người dân gặp phải khi thực hiện các biện pháp thích ứng đó.
6 Chiến lược thích ứng với BĐKH của người dân.
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu
3.5.3.1 Đánh giá biến đổi khí hậu khu vực huyện Yên Phong
Để đánh giá sự biến đổi của các yếu tố khí hậu tại vùng sản xuất lúa huyện Yên Phong, chúng tôi sử dụng hàm ANOVA để phân tích số liệu khí tượng thông qua phần mềm Excel Qua việc xử lý bảng số liệu, chúng tôi đã vẽ đồ thị nhằm minh họa rõ ràng sự biến đổi của các yếu tố khí hậu trong khu vực này.
3.5.3.2 Đánh giá tác động của BĐKH đến năng suất lúa huyện Yên Phong
35 là năng suất do thời tiết tạo nên, tức là:
Trong đó: ΔY tt : Năng suất thời tiết (tạ/ha)
Y t: : Năng suất thực thu (tạ/ha)
Để đánh giá mối quan hệ giữa năng suất lúa và các yếu tố khí hậu, cần tính toán hệ số tương quan giữa thành phần năng suất thời tiết và các nhân tố khí hậu theo từng giai đoạn (Phan Văn Tân, 1997; Ngô Tiền Giang, 2003) Phân tích hồi quy tương quan giữa năng suất và các nhân tố khí hậu sẽ sử dụng hệ số Fecner để phân loại các trường hợp tương quan đồng biến hay dị biến (Nguyễn Văn Viết, 1991).
K đ : Số trường hợp có độ lệch cùng pha,
K k : Số trường hợp có độ lệch khác pha.
Xác định K đ và K k, đánh dấu dương (+) cho các trường hợp cùng pha và âm (-) cho các trường hợp nghịch pha Tiến hành đếm số lượng trường hợp đồng pha và nghịch pha của K đ và K k, sau đó tính hệ số Fecner theo công thức (2).
Hệ số Fecner cao khi sự chênh lệch giữa các đại lượng cùng dấu (K đ) và không cùng dấu (K k) lớn Hệ số này bằng 1 khi K k = 0 và có giá trị âm khi K k lớn hơn K đ Ngoài ra, hệ số Fecner còn được sử dụng để tính toán biến thiên đồng pha của các yếu tố khí hậu và thời tiết giữa các giai đoạn so với trung bình nhiều năm.
Chúng tôi đã chọn những cặp dữ liệu có tương quan chặt chẽ, lập bảng và sử dụng hàm Linest trong Excel để xây dựng phương trình hồi quy giữa năng suất lúa và các yếu tố khí tượng liên quan.
Tính năng suất lúa của huyện theo công thức:
Y n : Năng suất lúa năm thứ n (tạ/ha)
Yt (n-1) : Năng suất thực năm (n-1) (tạ/ha)
Ytt n : Năng suất thời tiết năm thứ n (tạ/ha) Kiểm định kết quả như sau:
Dựa trên kết quả tính toán từ công thức (3), chúng tôi tiến hành kiểm chứng và đánh giá phương trình năng suất thời tiết bằng cách so sánh mức độ phù hợp của năng suất tính theo công thức (3) với năng suất thực tế.
Y i : giá trị năng suất thực (tạ/ha)
Y : giá trị TBNN của chuỗi số liệu năng suất (tạ/ha) Y' i : năng suất dư tính (tạ/ha) n : số số hạng của chuỗi số liệu
S cf : Sai số cho phép
: độ lệch chuẩn của năng suất thực, được tính theo công thức:
Kết quả tính toán cho từng vụ, từng năm được coi là chính xác khi sai số dự tính nhỏ hơn hoặc bằng sai số cho phép Mức bảo đảm (%) giữa số lần dự tính đúng và tổng số lần dự tính, dựa trên kiểm tra số liệu từ 1990-2015, cho thấy số liệu trực tiếp sử dụng trong việc xây dựng phương trình, trong khi số liệu độc lập từ 2016-2017 là kết quả điều tra không được sử dụng trong quá trình này.
Với: N': Số lần dự tính đúng, N: Tổng số lần dự tính 3.5.4 Khảo sát thực địa
Quan sát, chụp ảnh nhằm thu được các thông tin một cách trực quan trên địa bàn nghiên cứu.
Kết quả nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu
4.1.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội huyên Yên Phong 4.1.1.1 Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý, địa hình
Yên Phong là một huyện đồng bằng, nằm ở phía tây tỉnh Bắc Ninh, thuộc vùng châu thổ sông Hồng.
Tọa độ địa lý của Yên Phong nằm trong khoảng 21°8’45” đến
21°14;30” độ vĩ Bắc; và khoảng từ 105°54;30”đến 106°4;15” độ kinh Đông.
- Phía Bắc lấy sông Cầu làm giới hạn, Yên Phong giáp với hai huyện Hiệp Hòa và Việt Yên (Tỉnh Bắc Giang).
- Phía Nam giáp huyện Đông Anh (TP Hà Nội), huyện Từ Sơn, huyện Tiên Du (Bắc Ninh).
- Phía đông giáp thành phố Bắc Ninh (Bắc Ninh).
- Phía tây lấy sông Cà Lồ làm giới hạn, Yên Phong giáp huyện Đông Anh, huyện Sóc Sơn (TP Hà Nội).
Trung tâm huyện Yên Phong nằm cách tỉnh lỵ Bắc Ninh 15 km về phía Đông, cách Thủ đô Hà Nội 29 km về phía Tây Nam, và chỉ 8 km từ quốc lộ 1A về phía Nam Với quốc lộ 18 chạy qua, Yên Phong cách sân bay quốc tế Nội Bài 15 km về phía Tây và cảng Hải Phòng 115 km về phía Nam Quốc lộ 18 kết nối khu chế xuất Đông Anh và sân bay Nội Bài với KCN và du lịch Quảng Ninh, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thương Hệ thống giao thông đường bộ tại Yên Phong, bao gồm quốc lộ 3B Hà Nội-Thái Nguyên và đường 295, 286, hỗ trợ tích cực cho sự hội nhập kinh tế, văn hóa và xã hội Địa hình Yên Phong tương đối bằng phẳng, có độ cao trung bình 7 m so với mặt nước biển, dốc từ tây bắc xuống đông nam.
Hình 4.1 Sơ đồ vị trí địa lý huyện Yên Phong, tỉnh Bắc
Huyện Yên Phong có khí hậu nhiệt đới gió mùa đặc trưng của đồng bằng Bắc Bộ, với sự biến đổi rõ rệt giữa hai mùa nóng và lạnh Các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm không khí, gió bão, lượng mưa, sự bốc hơi nước và số giờ nắng trong năm đều ảnh hưởng đến đặc điểm thời tiết của huyện.
Năm có hai mùa rõ rệt: mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9 với khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều, và mùa đông từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau.
Theo thông tin từ Cổng thông tin điện tử tỉnh Bắc Ninh, huyện Yên Phong có nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,4°C, với nhiệt độ mùa nóng dao động từ 24°C đến 29°C và mùa lạnh từ 16°C đến 21°C Độ ẩm không khí trung bình hàng năm đạt 83%, cao nhất vào tháng 4 với 89% và thấp nhất vào tháng 12 với 77% Huyện Yên Phong ghi nhận lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1512 mm, trong đó tháng 7 là tháng có lượng mưa nhiều nhất với 348,3 mm, còn tháng 12 có lượng mưa thấp nhất chỉ đạt 28,1 mm.
Yên Phong có tổng cộng 1832,9 giờ nắng mỗi năm, với tháng 07 ghi nhận giờ nắng nhiều nhất là 263,4 giờ, trong khi tháng 03 có giờ nắng ít nhất chỉ đạt 13,6 giờ Lượng nước bốc hơi trung bình hàng năm là 950 mm, với năm có lượng bốc hơi cao nhất là 1226 mm và năm thấp nhất là 856 mm Tháng 07 cũng là tháng có lượng mưa bốc hơi lớn nhất, đạt 109 mm, trong khi tháng 03 ghi nhận lượng mưa bốc hơi thấp nhất là 67 mm.
Hàng năm có bão ảnh hưởng đến Yên Phong nhưng ảnh hưởng không lớn c Điều kiện thủy văn
Yên Phong được bao bọc bởi 03 con sông: sông Cầu phía Bắc; sông Cà Lồ phía Tây; sông Ngũ Huyện Khê bao phía Nam.
Sông Cầu bắt nguồn từ cánh cung Ngân Sơn, tỉnh Bắc Cạn, chảy qua các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Giang, Sóc Sơn (Hà Nội), huyện Yên Phong, thành phố Bắc Ninh và huyện Quế Võ Sông Cầu hợp lưu với các con sông Thương, Lục Nam, Đuống, trước khi theo sông Thái Bình đổ ra biển.
Sông Ngũ Huyện Khê, con sông lớn thứ hai của huyện Yên Phong sau sông Cầu, chảy từ Tây sang Đông và tạo thành ranh giới phía Nam giữa Yên Phong với Thị xã Từ Sơn và Tiên Du Hơn 2000 năm trước, vào thời An Dương Vương, sông Ngũ Huyện Khê được biết đến với tên gọi sông Hoàng Giang, là một chi lưu của sông Hồng chảy vào sông Cầu Tuy nhiên, do sự bồi lắng của sông Hồng, thượng nguồn sông Ngũ Huyện Khê đã bị vùi lấp, hình thành một hồ lớn.
Ao cả vực đê huyện Đông Anh (Hà Nội) hiện nay không còn là chi lưu của sông Hồng, mà đã trở thành con sông tiêu nội địa phục vụ cho 5 huyện: Yên Lãng, Đông Anh, Từ Sơn, Yên Phong và Tiên Du.
Sông Cà Lồ bắt nguồn từ huyện Yên Lạc, tỉnh Vĩnh Phúc, chảy qua các huyện Đông Anh và Sóc Sơn (TP Hà Nội), tiếp tục qua huyện Yên Phong từ xã Hòa Tiến đến Tam Giang, trước khi đổ vào sông Cầu tại Ngã ba Xà Tại Ngã ba Xà, thuộc thôn Đoài (Tam Giang), có đền thờ Trương Hống và Trương Hát, được biết đến với tên gọi thánh Tam Giang, đã được công nhận là di tích lịch sử quốc gia.
Huyện Yên Phong sở hữu gần 400 ha ao, hồ phân bố đều tại các làng, xã, với ba đầm lớn nổi bật Đầm Nâu ở thôn Đoài (Tam Giang) hình thành từ trận vỡ đê sông Cà Lồ vào thế kỷ 19, trong khi Đầm Vọng ở thôn Vọng Nguyệt (Tam Giang) được tạo ra bởi trận vỡ đê sông Cầu năm 1945 Ngoài ra, còn có Đầm Phù Yên, góp phần làm phong phú thêm cảnh quan tự nhiên của huyện.
Trận vỡ đê sông Cầu năm 1875 đã hình thành nên Dũng Liệt, nơi có nhiều hồ, ao, đầm ở Yên Phong Những khu vực này chủ yếu được sử dụng để chứa nước và nuôi cá, cung cấp nguồn thực phẩm thiết yếu cho đời sống của người dân.
4.1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội. a Kinh tế
Năm 2017, huyện Yên Phong ghi nhận sự phát triển mạnh mẽ với tổng giá trị gia tăng địa phương đạt 2.105,631 tỷ đồng, tăng 6,6% so với năm 2016 Trong đó, ngành công nghiệp – xây dựng đạt 1.083,153 tỷ đồng, tăng 7,5%, và lĩnh vực dịch vụ đạt 636,954 tỷ đồng, tăng 14,8% Tổng thu ngân sách của huyện đạt 395.335 triệu đồng, tương ứng 73% dự toán năm, với thu nhập bình quân đạt 42,54 triệu đồng/người/năm.
Theo thống kê của UBND huyện Yên Phong vào tháng 10 năm 2017, huyện có tổng diện tích tự nhiên là 9.676,34 ha Trong đó, đất nông nghiệp chiếm 6.127,78 ha, tương đương 63,3% tổng diện tích Đất chuyên dùng chiếm 19,7%, đất ở chiếm 9,6%, trong khi đất lâm nghiệp không có diện tích và đất mặt nước, ao hồ, chưa sử dụng chỉ chiếm 0,4%.
Bảng 4.1 Bảng cơ cấu sử dụng đất của huyên Yên
Phong, Bắc Ninh (tính đến 10/2017)
Tổng diện tích đất tự nhiên
Nguồn: UBND huyện Yên Phong (2017) c Dân số và lao động
Năm 2017, dân số của huyện Yên Phong là 162.592 người chiếm 14,08% dân số toàn tỉnh, trong đó nam: 76.786 người và nữ: 85.806 người.
Số người trong độ tuổi lao động năm 2017 là 61.032 người. d Cơ sở hạ tầng, kỹ thuật và xã hội
Yên Phong có vị trí địa lý thuận lợi cho phát triển kinh tế, có đướng QL
Huyện Yên Phong, nằm cách trung tâm Hà Nội hơn 20 km về phía tây, đang được kết nối mạnh mẽ với các tuyến giao thông quan trọng như đường cao tốc Nội Bài - Quảng Ninh và Hà Nội - Thái Nguyên Đường QL3, đã được xây dựng từ năm 2009 với chiều dài 6,77 km, cùng với các tuyến tỉnh lộ như 295 và ĐT277, tạo ra mạng lưới giao thông thuận lợi cho việc di chuyển Sự phát triển này không chỉ cải thiện hạ tầng giao thông mà còn thu hút đầu tư, tạo điều kiện cho huyện Yên Phong phát triển kinh tế - xã hội một cách nhanh chóng và bền vững Các dự án xây dựng cầu Đông Xuyên và khu cụm công nghiệp cũng góp phần nâng cao tiềm năng phát triển của địa phương trong tương lai gần.
Tính đến năm 2015, dịch vụ bưu chính chuyển phát tại Yên Phong có mạng lưới ổn định với 16 điểm phục vụ, bao gồm 2 bưu cục và 14 điểm bưu điện văn hóa xã Bán kính phục vụ trung bình là 3 km cho mỗi điểm, với tần suất thu gom và phát bưu phẩm tối thiểu là 1 lần mỗi ngày 100% số xã nhận được báo Nhân dân và báo Đảng bộ Bắc Ninh trong ngày, đảm bảo an toàn và an ninh thông tin, đáp ứng tốt nhu cầu của tổ chức và người dân.
Thảo luận
4.2.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuât lúa tại huyện Yên Phong Ảnh hưởng đến năng suất lúa Áp dụng hệ số Fecner để xây dựng phương trình kiểm chứng mối quan hệ giữa yếu tố khí tượng và năng suất lúa Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng khá chặt chẽ đối với năng suất lúa Những năm nhiệt độ giảm, rét đậm rét hại kéo dài sẽ làm cho cây mạ chậm phát triển, chết, giảm năng suất lúa Đối với vụ xuân, ở giai đoạn lúa chín, lượng mưa lớn làm kéo dài giai đoạn chín, giảm năng suất lúa và khi mưa lớn cũng dễ bị ngập úng, gây thiệt hại về năng suất Số giờ nắng cũng quyết định tới năng suất lúa đặc biệt là giai đoạn lúa trỗ đến chín, nếu thời kỳ này số giờ nắng giảm, cây lúa thiếu ánh sáng, sẽ hạn chế khả năng thụ phấn của bông lúa dẫn đến lép lửng nhiều Đối với vụ mùa, nếu tổng số giờ nắng trung bình cả vụ tăng thì năng suất lúa giảm Ảnh hưởng đến mùa vụ lúa và cơ cấu giống cây trồng
Người dân cho biết rằng lịch cấy lúa thường bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu, dẫn đến việc cấy sớm hoặc muộn Họ đã chuyển từ giống lúa cũ sang giống lúa lai có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt hơn với thời tiết bất thường Ngoài ra, nhiều người cũng chuyển sang các giống lúa ngắn ngày để kịp thời vụ gieo trồng trong những tình huống thiên tai như khô hạn hoặc rét đậm.
4.2.2 Khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu
Người nông dân đã nhận thức được thiệt hại do biến đổi khí hậu (BĐKH) gây ra cho sản xuất nông nghiệp và đã thực hiện các biện pháp thích ứng để giảm thiểu hậu quả Tuy nhiên, các biện pháp này vẫn chưa đa dạng và thường mang tính bị động, cho thấy người dân chưa thực sự chủ động trong việc ứng phó với những diễn biến bất thường của thời tiết.
Nhiều người dân hiện nay đang gặp khó khăn trong việc ứng phó với biến đổi khí hậu do thiếu kiến thức cần thiết Họ cho biết chưa từng được đào tạo chính thức về cách đối phó với những biến đổi thời tiết bất thường, và các biện pháp mà họ sử dụng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm từ sản xuất nông nghiệp và những phương pháp truyền thống của ông cha Vì vậy, hiệu quả của những biện pháp này thường chỉ đạt mức tương đối và chưa đáp ứng được yêu cầu thực tiễn.