MỞ ðẦU
mục ủớch, yờu cầu của ủề tài
1.2.1 Mục ủớch nghiờn cứu: đánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu và hiện trạng hệ thống cây trồng trên các vựng ủất bị hạn ủể ủề xuất những biện phỏp hạn chế tỏc hại do hạn hỏn gõy ra, nâng cao năng suất cây trồng, hiệu quả kinh tế và canh tác bền vững
1.2.2 Yờu cầu của ủề tài:
1 đánh giá tình trạng hạn hán khắ hậu trên ựịa bàn huyện Thạch Hà, tỉnh
2 ðiều tra, khảo sỏt hiện trạng hệ thống cõy trồng, ủỏnh giỏ hiệu quả kinh tế và mụi trường của cỏc loại hỡnh sử dụng ủất Thực nghiệm một số biện phỏp kỹ thuật canh tỏc phự hợp với ủiều kiện ủịa phương, cú khả năng hạn chế tỏc hại do hạn hỏn gõy nờn ủể nõng cao năng suất cõy trồng
3 ðề xuất một số giải phỏp hoàn thiện hệ thống cõy trồng trờn vựng ủất bị hạn có hiệu quả và bền vững.
ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ủề tài
Việc xây dựng hệ thống canh tác phù hợp với điều kiện sinh thái cho vùng đất bị hạn hán không chỉ củng cố cơ sở khoa học mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao và bền vững.
1.3.2 ý nghĩa thực tiến của ủề tài:
Nghiên cứu này đóng góp vào việc hoàn thiện phương pháp đánh giá tình trạng hạn hán trong sản xuất nông nghiệp, giúp các địa phương định hướng quy hoạch sử dụng đất và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.
Giúp địa phương cải tiến hệ thống cây trồng và áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm hạn chế tác hại do hạn hán gây ra, từ đó nâng cao năng suất cây trồng và cải thiện đời sống của người nông dân.
+ Gúp phần phũng chống hiện tượng sa mạc hoỏ ủất nụng nghiệp trong cỏc vùng chịu ảnh hưởng của hạn hán khí hậu
Tài liệu này nhằm hỗ trợ các nhà quản lý và hoạch định chính sách trong việc đưa ra quyết định về hệ thống cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái, đảm bảo hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững.
PHẦN 2 TỔNG QUAN ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.1 Hạn hỏn và tỏc ủộng của nú ủối với sản xuất nụng nghiệp
2.1.1 Vấn ủề suy thoỏi ủất nụng nghiệp
Hiện tượng suy thoái đất và suy kiệt dinh dưỡng có mối liên quan chặt chẽ đến chất lượng đất và môi trường Để đáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm cho con người, biện pháp duy nhất là tăng năng suất cây trồng Trong điều kiện hầu hết đất canh tác đều bị nghèo về dinh dưỡng, việc bổ sung một lượng dinh dưỡng cần thiết qua việc sử dụng phân bón là rất quan trọng.
Báo cáo của Viện Tài nguyên Thế giới (dẫn theo ESCAP/FAO/UNIDO)
Gần 20% diện tích đất nông nghiệp ở châu Á đang bị suy thoái do hoạt động của con người, đặc biệt là từ sản xuất nông nghiệp Những hoạt động này dẫn đến quá trình thoái hóa đất, phá hủy cấu trúc đất, gây xói mòn và làm suy kiệt dinh dưỡng của đất.
Dự án điều tra và đánh giá thổ nhưỡng tại một số nước vùng nhiệt đới châu Á nhằm phát triển nông nghiệp bền vững đã tập trung nghiên cứu sự thay đổi dinh dưỡng trong hệ sinh thái nông nghiệp Kết quả cho thấy các yếu tố dinh dưỡng N, P, K trong hầu hết các hệ sinh thái đều bị giảm sút Nguyên nhân chính của sự thiếu hụt dinh dưỡng này là do thâm canh thiếu phân bón và việc đưa các sản phẩm cây trồng, vật nuôi ra khỏi hệ thống Tại Việt Nam, các nghiên cứu chỉ ra rằng đất ở vùng trung du miền núi thiếu hụt các chất dinh dưỡng như P, K, Ca, Mg, trong khi đất phù sa sông Hồng có hàm lượng dinh dưỡng khá nhưng vẫn gặp vấn đề trong quá trình thâm canh với hệ số sử dụng đất không hiệu quả.
Mỗi năm, cần thực hiện 2-3 vụ để đảm bảo lượng dinh dưỡng mà cây lấy được lớn hơn nhiều so với lượng dinh dưỡng bị mất đi Để duy trì sự ổn định dinh dưỡng và tránh tình trạng suy thoái, việc bổ sung thường xuyên các yếu tố N và P là rất cần thiết (ESCAP/FAO/UNIDO).
Trong quá trình sử dụng đất, việc chưa tìm được các hình thức sử dụng hợp lý hoặc thiếu công thức luân canh hợp lý có thể dẫn đến hiện tượng thoái hoá đất, đặc biệt ở vùng đất dốc trồng cây lương thực có dinh dưỡng thấp mà không luân canh với cây họ đậu Suy thoái đất còn liên quan đến điều kiện kinh tế, xã hội của vùng; trong bối cảnh kinh tế khó khăn, người dân chỉ tập trung trồng cây lương thực chủ yếu, dẫn đến xói mòn và suy thoái đất Ngoài ra, điều kiện kinh tế và sự hiểu biết hạn chế của người dân cũng dẫn đến việc sử dụng phân bón không hợp lý và lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường đất.
2.1.2 Hạn hỏn và ảnh hưởng của nú ủối với sản xuất nụng nghiệp
Nghiên cứu về các chỉ tiêu ảnh hưởng của hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp đã thu hút sự quan tâm của nhiều tác giả từ rất sớm Hạn hán được xem là một thiên tai nghiêm trọng, gây ra sự thoát hơi nước và bốc hơi mạnh mẽ, dẫn đến mất cân bằng nước trong cây trồng, ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và phát triển của cây Các tác giả phân loại hạn hán thành hai loại chính: hạn ẩm và hạn khô.
Hạn hán gây ra sự mất cân bằng giữa lượng nước cây cần và lượng nước được cung cấp, dẫn đến cây còi cọc và năng suất trồng trọt giảm sút hoặc cây có thể chết Hạn hán hình thành do thời tiết khô, nắng kéo dài và lượng mưa ít.
Hạn hán xảy ra khi độ ẩm không khí quá thấp, nhiệt độ cao hoặc gió mạnh, dẫn đến việc các bộ phận trên mặt đất của cây thoát hơi nước nhiều hơn Trong khi đó, bộ rễ không kịp hút nước để cung cấp cho quá trình bốc hơi của lá, khiến cây bị khô héo dù vẫn có độ ẩm trong đất Để đánh giá tác động của hạn hán đối với năng suất cây trồng, William và Robertson đã đề xuất phương pháp dự báo năng suất một số cây trồng cạn như ngô, khoai tây, và lúa mì ở Canada thông qua phương trình bậc 2 có dạng chung Y = Co + C1X + C2X².
Trong ủú: X là ủộ ẩm hữu hiệu của ủất, là hàm số của ủộ ẩm khụng khớ và lượng mưa: X = b1Md1 + b2Md2 + b3Md3 + b4Md4
Md 1 : ðộ ẩm tích luỹ vào cuối tháng 4,
Md 2 , Md 3 , Md 4 : Lượng mưa tháng từng vùng,
Co, C1, C2, b1, b2, b3, b4 : các hệ số [dẫn theo 16]
Hạn hỏn là nguyên nhân chính gây ra thoái hóa đất, do đất khô hạn không có các liên kết giữa các hạt đất, dẫn đến việc bị phá vỡ kết cấu Hiện nay, khoảng 30% diện tích bề mặt Trái Đất là hoang mạc hoặc đang diễn ra quá trình hoang mạc hóa.
Sự mở rộng của hoang mạc chủ yếu diễn ra ở các vùng khô hạn và bán khô hạn, với khoảng 11 - 13 triệu ha rừng bị chặt phá mỗi năm trên toàn cầu Hàng triệu ha đất cũng đang bị suy thoái, dẫn đến hiện tượng hoang mạc hóa Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO - 2004), hoang mạc hóa là sự thoái hóa của các hệ sinh thái, dẫn đến sự xuất hiện của môi trường sa mạc ở những vùng khô hạn, bán khô hạn và một số khu vực bán ẩm ướt Quá trình này được biểu hiện qua sự gia tăng tình trạng khô hạn, thiếu ẩm, giảm độ phì nhiêu của đất, giảm độ che phủ thực vật, và sự thay đổi giống loài theo sự mở rộng của các loại cỏ dại hoặc sự xâm lấn của cát di động.
Theo IUCN Việt Nam (2005), diện tích đất hoang mạc hóa tại Việt Nam lên tới 850.000 ha, chiếm một phần trong tổng diện tích tự nhiên 3.292.970 ha của cả nước Quá trình hoang mạc hóa diễn ra mạnh mẽ ở nhiều khu vực, đặc biệt là tại các vùng ven biển tỉnh Hà Tĩnh.