Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu chung
Đánh giá tác động của hạn hán đối với việc sử dụng đất nông nghiệp là cần thiết để hiểu rõ hơn về những thách thức mà nông dân gặp phải Đề xuất các giải pháp khả thi nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán không chỉ giúp bảo vệ sản xuất nông nghiệp mà còn phù hợp với thực tiễn địa phương, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng đất và bảo đảm an ninh lương thực.
Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được thực trạng và ảnh hưởng của hạn hán đến việc sử dụng đất nông nghiệp
- Xây dựng được bản đồ hiện trạng hạn hán và bản đồ dự báo hạn hán tại huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam
- Đề xuất các giải pháp hạn chế ảnh hưởng của hạn hán tại huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu này cung cấp cơ sở lý luận quan trọng về tác động của hạn hán đối với việc sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu Bên cạnh đó, nó cũng là tài liệu hữu ích cho việc học tập, đào tạo và nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực Quản lý đất đai và các ngành liên quan khác.
Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu đã xây dựng bản đồ dự báo những vùng có khả năng xảy ra hạn hán, giúp chủ động thích ứng với tình trạng này Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu tham khảo quan trọng cho các cán bộ thuộc Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, cũng như Phòng Tài nguyên và Môi trường và Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Từ đó, các cơ quan này có thể hoạch định chính sách, phương án và mô hình nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tại huyện Quế Sơn trong tương lai.
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Cơ sở lý luận của các vấn đề nghiên cứu
1.1.1 Khái quát chung về hạn hán
Hạn hán là một hiện tượng tự nhiên của khí hậu, thường bị nhầm lẫn với các sự kiện hiếm gặp Nó có thể xảy ra ở hầu hết các vùng khí hậu và có đặc điểm biến đổi lớn giữa các khu vực Hạn hán là sự sai lệch theo thời gian, khác biệt với khô hạn, vốn là đặc trưng lâu dài của những nơi có lượng mưa thấp và nhiệt độ cao Khác với các thảm họa tự nhiên như lốc xoáy, lũ lụt hay động đất, hạn hán có sự khởi đầu từ từ và không có ảnh hưởng tức thời, điều này làm cho nó trở thành một hiện tượng đặc biệt trong các thảm họa tự nhiên.
- Không tồn tại một định nghĩa chung về hạn hán
Hạn hán thường khởi đầu một cách từ từ, khiến cho việc xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc của một đợt hạn trở nên khó khăn.
Thời gian hạn hán có thể kéo dài từ vài tháng đến vài năm, và vùng trung tâm cùng khu vực xung quanh chịu ảnh hưởng của hạn hán sẽ thay đổi theo thời gian.
Không có chỉ thị hay chỉ số hạn hán nào có thể xác định chính xác thời điểm bắt đầu và mức độ nghiêm trọng của sự kiện hạn hán, cũng như các tác động tiềm năng mà nó gây ra.
Hạn hán có phạm vi không gian rộng lớn hơn so với các thảm họa khác, dẫn đến ảnh hưởng của nó lan tỏa trên nhiều vùng địa lý khác nhau.
Hạn hán có tác động không theo cấu trúc và khó định lượng, với các tác động tích lũy gia tăng theo thời gian Mức độ ảnh hưởng của hạn sẽ mở rộng khi các sự kiện hạn kéo dài từ mùa này sang mùa khác hoặc từ năm này sang năm khác.
Hạn hán tác động đến nhiều lĩnh vực kinh tế và xã hội, do đó có nhiều cách tiếp cận để định nghĩa hạn hán, bao gồm ngưỡng sử dụng, mục đích sử dụng và khu vực địa lý Tần suất xảy ra của hạn hán cũng thay đổi ở hầu hết các vùng trên toàn cầu, dẫn đến những tác động khác nhau theo không gian và thời gian Vì vậy, việc đưa ra một định nghĩa chung về hạn hán là rất khó khăn.
Theo các nhà khoa học, mặc dù các yếu tố khí hậu như nhiệt độ cao, gió mạnh và độ ẩm thấp có thể làm trầm trọng thêm tình trạng hạn hán, nhưng lượng mưa vẫn là yếu tố quyết định chính gây ra hạn hán Vì vậy, hạn hán có thể được định nghĩa là tình trạng thiếu nước do lượng mưa không đủ.
Hạn hán là hiện tượng thiếu hụt lượng mưa nghiêm trọng kéo dài, dẫn đến giảm độ ẩm không khí và nước trong đất Điều này làm suy giảm dòng chảy của sông suối, hạ thấp mực nước ao hồ và các tầng chứa nước ngầm, ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của cây trồng, gây ra suy thoái môi trường, dịch bệnh và đói nghèo.
Các thời điểm xuất hiện hạn khác nhau sẽ tạo ra những sự kiện hạn khác nhau, ảnh hưởng đến tác động, phạm vi và các đặc tính khí hậu của từng loại hạn.
Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), hạn hán được phân loại thành bốn loại chính: hạn khí tượng, hạn thủy văn, hạn nông nghiệp và hạn kinh tế xã hội.
Hình 1.1 Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa các loại hạn hán
Nguồn: Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO) a Hạn khí tượng
Thiếu hụt nước trong cán cân lượng mưa và bốc hơi xảy ra khi mưa liên tục giảm Lượng mưa đại diện cho phần thu, trong khi lượng bốc hơi đại diện cho phần chi của cán cân nước Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do lượng bốc hơi tăng theo cường độ bức xạ, nhiệt độ, và tốc độ gió, trong khi lại giảm theo độ ẩm Do đó, hạn hán trở nên nghiêm trọng hơn trong điều kiện nắng nhiều, nhiệt độ cao, gió mạnh và thời tiết khô ráo.
Hạn khí tượng là biểu hiện của sự thiếu hụt lượng giáng thủy trong một khoảng thời gian nhất định Các ngưỡng như 50% lượng mưa chuẩn trong 6 tháng có thể thay đổi tùy theo nhu cầu và ứng dụng của người sử dụng ở từng địa phương Những trị số đo khí tượng đóng vai trò là chỉ số đầu tiên để nhận diện hạn hán.
Dòng chảy của sông suối đã giảm đáng kể so với mức trung bình nhiều năm, trong khi mực nước trong các tầng chứa nước dưới đất cũng đang hạ thấp Ngoài lượng mưa, hạn thuỷ văn còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như dòng chảy mặt, nước ngầm tầng nông và nước ngầm tầng sâu.
Hạn thủy văn là tình trạng thiếu hụt nguồn nước mặt và nước ngầm, được đo lường qua dòng chảy, tuyết, mực nước hồ và hồ chứa Thường có sự trễ giữa thiếu hụt mưa và ảnh hưởng đến các nguồn nước, khiến cho các chỉ số thủy văn không phản ánh kịp thời tình trạng hạn Mối quan hệ giữa lượng mưa và cung cấp nước bề mặt không rõ ràng, do các yếu tố trong hệ thống thủy văn có ảnh hưởng lớn đến các mục tiêu như tưới tiêu, tái tạo, du lịch, kiểm soát lũ, vận chuyển, sản xuất năng lượng thủy điện, cung cấp nước sinh hoạt, bảo vệ động vật quý hiếm và quản lý môi trường xã hội.
Cơ sở thực tiễn của các vấn đề nghiên cứu
1.2.1 Tình hình hạn hán trên thế giới
Hạn hán đã tác động nghiêm trọng đến nhiều quốc gia, đặc biệt là những khu vực khô hạn và bán khô hạn Tần suất, thời gian kéo dài và mức độ khắc nghiệt của hạn hán ngày càng gia tăng, mở rộng phạm vi ảnh hưởng Mặc dù hạn hán ít khi trực tiếp gây ra thiệt hại về nhân mạng, nhưng hậu quả kinh tế và xã hội mà nó gây ra là rất lớn.
Australia, với diện tích 7.686.850 km² và dân số 20.406.000 người vào năm 2005, thường xuyên đối mặt với hạn hán do lượng mưa thấp Để phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường, chính phủ và người dân Australia đã tích lũy nhiều kinh nghiệm trong quản lý tài nguyên nước và khai thác công trình thủy lợi Ngược lại, hạn hán tại Trung Quốc đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống và phát triển kinh tế, đặc biệt ở các khu vực nghèo Từ năm 2000 đến 2001, khoảng 61 triệu người thiếu nước sinh hoạt, ảnh hưởng tới hơn 620 thành phố và thị xã Hạn hán đã làm tổn thất 115 triệu tấn lương thực, đe dọa an toàn lương thực quốc gia Năm 2006, hạn hán lại xảy ra, khiến 36 triệu người thiếu nước và tổn thất 42 triệu tấn lương thực, đặc biệt nghiêm trọng ở khu vực phía Tây Nam, nơi có khoảng 20 triệu người chịu ảnh hưởng Chính phủ Trung Quốc đã xây dựng các kế hoạch và quy định để quản lý hạn hán hiệu quả.
Israel, với diện tích 20.770 km² và điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, đã thành lập Ban chỉ đạo quốc gia về phòng chống hoang mạc hóa để điều phối các hoạt động của Chính phủ trong việc này Ban chỉ đạo được hỗ trợ bởi một Ủy ban chuyên gia nhằm đưa ra khuyến nghị và phân bổ ngân sách cho các hoạt động khẩn cấp như đánh giá, phòng chống và quan trắc mức độ nhiễm mặn của đất, xói mòn đất, và quản lý đất đai Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của hoang mạc hóa là cần thiết, trong khi Ban chỉ đạo cũng đánh giá các mối quan hệ giữa hoang mạc hóa, suy giảm đa dạng sinh học và tác động của biến đổi khí hậu Đông Nam Á là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ biến đổi khí hậu, với các hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng, làm trầm trọng thêm tình trạng khô hạn, đe dọa an ninh lương thực và sức khỏe cộng đồng.
1.2.2 Tình hình hạn hán ở Việt Nam Ở Việt Nam, hạn hán là một thiên tai thường xuyên xảy ra ở một vài vùng ít mưa và hay xảy ra vào mùa khô tại nhiều vùng khác nhau Những năm qua, Nhà nước đã ưu tiên thực hiện nhiều giải pháp phòng chống hạn hán nhờ đó đã giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra Tuy nhiên, tình hình hạn hán diễn biến ngày càng phức tạp, đặc biệt do biến đổi khí hậu toàn cầu sẽ làm thiên tai hạn hán gay gắt hơn Có thể nêu các ví dụ điển hình về thiệt hại do hạn hán gây ra những năm gần đây ở như sau:
Vào năm 1992, miền Trung và đồng bằng Nam Bộ đã chịu ảnh hưởng nặng nề từ hạn hán, dẫn đến việc 6.000 ha rừng đặc dụng ở Quảng Nam - Đà Nẵng bị cháy và 300.000 ha lúa Hè Thu ở Nam Bộ bị thiệt hại, trong đó 10.000 ha mất trắng Tổng thiệt hại ước tính lên đến trên 50 tỷ đồng.
Mùa hạn Hè Thu năm 1993 ở Bắc Trung Bộ ghi nhận tình trạng hạn hán nghiêm trọng do thiếu hụt lượng mưa kéo dài từ 7 đến 8 tháng, đặc biệt là trong các tháng VI, VII, VIII với nhiệt độ cao lên tới 38 – 40 độ C Đồng ruộng nứt nẻ, lúa chết, và các hồ đập cạn kiệt, gây khó khăn cho nguồn nước sinh hoạt Đây là đợt hạn hán hiếm gặp trong 50 - 60 năm qua, dẫn đến hơn 26.000 ha lúa không thể cấy hoặc bị chết, 35.000 ha lúa bị hạn nặng, cùng với 500 ha rừng bị cháy Tổng thiệt hại ước tính lên tới 42 tỷ đồng.
Trong hạn Đông Xuân 1994 - 1995, một số tỉnh ở cao nguyên Trung Bộ, đặc biệt là Đắc Lắc, đã trải qua tình trạng hạn hán nghiêm trọng nhất trong 50 năm, gây ảnh hưởng nặng nề đến cây trồng, đặc biệt là cà phê - nguồn thu nhập chính của người dân địa phương Ngoài ra, nước sinh hoạt hàng ngày cũng bị thiếu hụt nghiêm trọng, dẫn đến thiệt hại cho sản xuất khoảng 600 tỷ đồng.
Trong hạn Đông Xuân 1995 - 1996, nhiều khu vực trên toàn quốc bị ảnh hưởng, với 13.380 ha ở trung du và miền núi Bắc Bộ cùng 100.000 ha ở đồng bằng Bắc Bộ Tình trạng hạn hán nghiêm trọng nhất xảy ra tại các tỉnh Tây Nguyên Đặc biệt, vào Đông Xuân 1997 - 1998, hiện tượng El Nino hoạt động mạnh đã gây ra hạn hán rộng rãi trên toàn cầu, dẫn đến thiệt hại lớn cho nền kinh tế và sự phát triển xã hội Riêng thiệt hại trong nông nghiệp tại Việt Nam ước tính lên tới 5.000 tỷ đồng.
Năm 2002 ghi nhận một đợt hạn hán nghiêm trọng trên toàn quốc, đặc biệt tại vùng Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên Tình trạng thiếu mưa bắt đầu từ đầu năm và kéo dài đến tháng 8, với nắng nóng tiếp diễn tại các tỉnh ven biển Trung Bộ từ Quảng Bình đến Bình Thuận, cùng hai tỉnh Tây Nguyên là Gia Lai và Đắk Lắc Hệ quả là hầu hết các hồ nước trong khu vực này đã bị khô cạn.
Trước mùa mưa năm 2003, Tây Nguyên đối mặt với hạn hán nghiêm trọng, gây thiệt hại cho khoảng 300 ha lúa ở Kon Tum, 3.000 ha ở Gia Lai và 50.000 ha đất canh tác ở Đắk Lắc Hơn 100.000 hộ dân thiếu nước sinh hoạt, với tổng thiệt hại ước tính lên đến 250 tỷ đồng chỉ riêng tại Đắk Lắc.
Hạn hán thiếu nước năm 2004 - 2005 diễn ra trên diện rộng nhưng không nghiêm trọng như năm 1997-1998 Tại Bắc Bộ, mực nước sông Hồng ở Hà Nội vào đầu tháng 3 giảm xuống 1,72 m, thấp nhất từ năm 1963 đến 2005 Ở miền Trung và Tây Nguyên, nắng nóng kéo dài khiến dòng chảy trên các sông suối thấp hơn mức trung bình nhiều năm, nhiều suối cạn kiệt hoàn toàn, và nhiều hồ, đập đã hết khả năng cấp nước.
Năm 2006, tình trạng thiếu nước diễn ra liên tục ở nhiều tỉnh trên cả nước do lượng mưa không đủ so với trung bình nhiều năm, dẫn đến khô hạn và hạn hán cục bộ.
Mùa khô năm 2009 - 2010, Việt Nam và nhiều khu vực trên thế giới đã trải qua đợt hạn hán nghiêm trọng Tại đồng bằng sông Hồng, lượng mưa tháng 1 năm 2010 chỉ đạt 85% so với trung bình nhiều năm, trong khi mực nước tại trạm thủy văn Hà Nội ghi nhận mức thấp kỷ lục 0,1 m vào ngày 21/02/2010 Hệ thống sông, suối trên toàn quốc thiếu hụt dòng chảy nghiêm trọng, có nơi giảm tới 60-90% so với trung bình, với nhiều sông như Thái Bình, Mã, Cả, và Trà Khúc đạt mực nước thấp nhất trong lịch sử Sự suy giảm nguồn nước sông đã dẫn đến tình trạng thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp và hiện tượng ngập mặn sâu vào vùng cửa sông.
Các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài
Nguyễn Văn Thắng và cộng sự (2015) đã phát triển hệ thống dự báo và cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời gian lên đến 3 tháng Nhóm nghiên cứu đã thiết lập các ngưỡng phân cấp hạn cho các chỉ số khí tượng, thủy văn và nông nghiệp, nhằm nâng cao hiệu quả giám sát, cảnh báo và dự báo hạn hán trong nước.
Nguyễn Hữu Ngữ và Dương Quốc Nõn (2014) đã tiến hành nghiên cứu về rủi ro hạn hán nhằm phục vụ quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam, sử dụng phương pháp chồng ghép bản đồ GIS để mô phỏng tình hình hạn hán Kết quả cho thấy khoảng 26% diện tích đất trồng lúa và cây hàng năm thường xuyên chịu ảnh hưởng của hạn hán Đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp KHCN phòng chống hạn hán phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững ở các tỉnh miền Trung” (2007 - 2009) do Lê Trung Tuân, Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam làm chủ nhiệm, nhằm nghiên cứu các giải pháp phòng chống hạn cho miền Trung Các giải pháp được chia thành ba nhóm: (i) Thu trữ nước, bảo vệ đất và giữ ẩm; (ii) Quản lý vận hành công trình thủy lợi trong điều kiện hạn hán và chế độ tưới; (iii) Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước.
Vào năm 2008, Lê Sâm và Nguyễn Đình Vượng đã thực hiện nghiên cứu về việc lựa chọn công thức tính chỉ số chuẩn hóa giáng thủy, nhằm tính toán tần suất khô hạn năm tại Ninh Thuận, trong đó chỉ số cán cân nước K được xác định là phù hợp nhất cho khu vực này Trước đó, từ năm 1999 đến 2001, Đào Xuân Học tại Trường Đại học Thuỷ lợi đã chủ trì đề tài cấp Nhà nước nghiên cứu các giải pháp giảm nhẹ thiên tai hạn hán ở các tỉnh Duyên hải Miền Trung, từ Hà Tĩnh đến Bình Thuận Đề tài này đã đánh giá tình hình hạn hán và tác động của nó đến 7 vùng kinh tế của Việt Nam, phân tích nguyên nhân và phân loại hạn hán, đồng thời đề xuất các biện pháp phòng chống và giảm nhẹ tác động của hạn hán.
In the 2016 study "Propagation of Drought: From Meteorological Drought to Agricultural and Hydrological Drought," Wen Wang and colleagues utilized SPI, DSI, and MSDI indices to model meteorological and hydrological droughts in China and globally The research highlighted the impacts of drought and proposed solutions to mitigate its effects, based on comprehensive data analysis.
In her 2016 study, Maria Cantwell outlines the current state of drought conditions in the United States and proposes solutions to enhance water security in response to these challenges The research emphasizes the need for a national policy framework to effectively address drought and protect water resources.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phạm vi, đối tượng nghiên cứu
- Phạm vi không gian: Đề tài được thực hiện tại huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam
+ Đề tài được thực hiện từ 09/2016-06/2017
+ Số liệu khí tượng và khí hậu thu thập trong vòng 30 năm từ 1986 – 2016 + Số liệu kinh tế - xã hội thu thập từ năm 2011 – 2016
Nghiên cứu tập trung vào diện tích đất trồng lúa vụ Hè Thu tại huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam, nơi mà lúa là cây trồng chủ yếu Vụ Hè Thu là thời điểm chịu ảnh hưởng nặng nề từ hiện tượng hạn hán, làm cho việc nghiên cứu này trở nên cần thiết và quan trọng.
- Dữ liệu khí tượng và thủy văn thuộc vùng nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu
- Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Quế Sơn
- Thực trạng sản xuất nông nghiệp
- Ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp
- Xây dựng bản đồ hiện trạng hạn hán và bản đồ dự báo hạn hán
- Đề xuất các giải pháp hạn chế ảnh hưởng của hạn hán đối sử dụng đất nông nghiệp trong thời gian tới.
Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu
2.3.1.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp Để phục vụ thực hiện các nội dung nghiên cứu, tác giả đã tiến hành thu thập các tài liệu bao gồm: Niên giám thống kê huyện Quế Sơn 2016; Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam 2015; Bản đồ hiện trạng, quy hoạch tại phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Sơn; Số liệu quan trắc tại các trạm khí tượng thủy văn trên địa bàn tỉnh Quảng Nam; Số liệu về nông nghiệp tại phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn; Báo cáo tình hình kinh tế xã hội 2016 tại Văn phòng thống kê huyện Quế Sơn; Kịch bản biến đổi khí hậu, chiến lược ứng phó, giảm nhẹ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tỉnh Quảng Nam tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam
2.3.1.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp a Khảo sát thực địa Để thực hiện nghiên cứu này, tác giả đã tiến hành khảo sát thực địa tại hầu hết các xã của huyện Quế Sơn, phân tích và xây dựng các loại sơ đồ, bản đồ như hệ thống thủy văn, hồ chứa, địa hình Phương pháp này còn được sử dụng để kiểm tra tính xác thực của một số thông tin thứ cấp b Phỏng vấn bằng bảng hỏi
Tác giả đã thu thập thông tin có chọn lọc từ nhiều đối tượng khác nhau để phục vụ cho nghiên cứu, bao gồm phỏng vấn sâu các cán bộ quản lý cấp huyện và xã, cùng với việc phỏng vấn người dân qua bảng hỏi thiết kế sẵn Cụ thể, nghiên cứu đã thực hiện phỏng vấn ngẫu nhiên 80 nông hộ tại 4 xã, 8 cán bộ xã và 3 cán bộ huyện, trong đó 4 xã thuộc 2 vùng sinh thái được điều tra.
- Vùng sinh thái trung du, miền núi
Phú Thọ là một xã trung du thuộc huyện Quế Sơn, cách trung tâm huyện lỵ 12 km về phía Đông - Bắc Xã có diện tích 2.510,82 ha và dân số khoảng 6.341 hộ, được chia thành 7 thôn Ranh giới hành chính của xã bao gồm: phía Đông giáp huyện Thăng Bình, phía Tây giáp xã Quế Thuận, phía Nam giáp huyện Thăng Bình và xã Quế Thuận, còn phía Bắc giáp xã Quế Xuân 2.
Quế Thuận là xã thuộc vùng trung du của huyện Quế Sơn cách trung tâm huyện
05 km về hướng Đông Bắc Quy mô diện tích của xã Quế Thuận là 1.741,05 ha với
Xã có 8120 hộ dân, được chia thành 6 thôn Ranh giới của xã được xác định như sau: phía Đông giáp xã Phú Thọ, phía Tây giáp xã Quế Hiệp, phía Bắc giáp xã Quế Xuân II và xã Quế Hiệp, còn phía Nam giáp xã Quế Châu và thị trấn Đông Phú.
Quế Châu là một xã trung du thuộc huyện Quế Sơn, cách trung tâm huyện 5 km về hướng Đông - Bắc Với diện tích 1.432,23 ha và dân số 6.390 hộ, xã được chia thành 10 thôn Về mặt hành chính, Quế Châu giáp huyện Thăng Bình ở phía Đông, xã Quế Thuận và xã Quế Hiệp cùng thị trấn Đông Phú ở phía Tây, xã Quế Minh ở phía Nam, và xã Quế Thuận ở phía Bắc.
- Vùng sinh thái đồng bằng
Quế Phú là một xã đồng bằng thuộc huyện Quế Sơn, nằm cách trung tâm huyện 22 km về hướng Đông-Bắc Với diện tích 1.706,44 ha và dân số khoảng 9.480 hộ, xã được chia thành 12 thôn Quế Phú có ranh giới hành chính rõ ràng: phía Đông giáp xã Quế Cường, phía Tây giáp xã Quế Xuân 2, phía Nam giáp Quế Cường và xã Quế Xuân 2, và phía Bắc giáp xã Hương An.
Nội dung phỏng vấn các cán bộ quản lý tập trung vào thực trạng hạn hán trong những năm qua, những thiệt hại mà hạn hán gây ra tại địa phương và các giải pháp thích ứng với tình hình hạn hán đang được triển khai (Xem phụ lục 1).
Bài phỏng vấn người nông dân tập trung vào nhận thức của họ về tình hình hạn hán, ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp và những kinh nghiệm thích ứng với tình trạng này.
2.3.2 Phương pháp phân tích, thống kê và xử lý số liệu
Việc phân tích các dữ liệu lượng mưa, nhiệt độ được dựa trên phương pháp thống kê, từ đó đưa ra phương trình tuyến tính dưới dạng:
Trong đó: Y thể hiện trị số yếu tố đưa vào phân tích;
X là biến thể hiện thời gian – năm; a là hệ số góc của đường thẳng
Nếu a > 0, xu thế đang tăng; nếu a < 0, xu thế giảm; và nếu a = 0, xu thế không thay đổi Giá trị của a càng lớn thì mức độ tăng càng mạnh, và ngược lại.
Dựa trên các số liệu thu thập, chúng tôi tiến hành chọn lọc, phân loại và xử lý thống kê, sau đó xây dựng sơ đồ và biểu đồ bằng phần mềm Excel để phục vụ cho các nội dung nghiên cứu.
2.3.3 Phương pháp tính chỉ số hạn hán
Chỉ số hạn hán SPI (Standardized Precipitation Index), được McKee và cộng sự giới thiệu vào năm 1993, hiện đang được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu hạn hán toàn cầu Chỉ số này được tính dựa trên sự chênh lệch giữa lượng mưa thực tế và giá trị trung bình nhiều năm, sau đó chia cho độ lệch tiêu chuẩn, giúp đánh giá hiệu quả tình trạng hạn hán trong khu vực nghiên cứu.
SPI =R − R̅ σ Trong đó: R là lượng mưa thực tế;
R̅ là lượng mưa trung bình nhiều năm (thời đoạn tính); σ là độ lệch tiêu chuẩn
Chỉ số SPI được tính toán dựa trên xác suất của lượng mưa quan trắc cho các khoảng thời gian khác nhau như 1 tháng, 3 tháng, 6 tháng, 12 tháng
Bảng 2.1 Phân ngưỡng mức độ hạn hán dựa vào chỉ số SPI
Phân ngưỡng hạn Giá trị của SPI
Phần mềm SPI-SL-6 là phần mềm tính toán chỉ số SPI và được tải tại trang web http://drought.unl.edu/MonitoringTools/DownloadableSPIProgram.aspx
Nghiên cứu này áp dụng phần mềm chuyên dụng Microstation và ArcGis 10.2 để xử lý, phân tích và trình bày các kết quả bản đồ và sơ đồ Hệ tọa độ được sử dụng trong nghiên cứu là VN2000, với kinh tuyến trục tại 107 độ 45’.
Dữ liệu mưa từ vệ tinh viễn thám TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission) được sử dụng để tăng cường nguồn dữ liệu nghiên cứu TRMM, một dự án hợp tác giữa NASA và JAXA, đã hoạt động từ năm 1997, cung cấp số liệu đo mưa với độ chính xác cao cho khu vực nhiệt đới Vào ngày 27/02/2014, vệ tinh GPM (Global Precipitation Measurement Core Observatory) đã thay thế TRMM, với sự tham gia của nhiều cơ quan vũ trụ quốc tế như CNES, ISRO, NOAA và EUMETSAT Dữ liệu mưa từ TRMM được sử dụng trong nghiên cứu này được tải từ trang web http://waterdata.dhigroup.com.
Để phân tích và xây dựng bản đồ, 10 trạm TRMM được sử dụng kết hợp với phần mềm ArcGIS 10.2 nhằm chuyển đổi và tách các lớp dữ liệu cần thiết như địa giới hành chính, mục đích sử dụng đất (chủ yếu là đất trồng lúa), địa hình, giao thông và hệ thống thủy văn Các lớp bản đồ này kết hợp với thông tin từ các cơ quan chuyên môn, dữ liệu thứ cấp và phỏng vấn người dân cũng như cán bộ chuyên môn để tạo ra bản đồ chính xác và hữu ích.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Quế Sơn
Quế Sơn, huyện trung du thuộc tỉnh Quảng Nam, có tổng diện tích tự nhiên 251,17 km² Huyện này nằm cách thành phố Tam Kỳ 30 km về phía Tây Bắc và cách thành phố Đà Nẵng 40 km về phía Tây Nam.
Có tọa độ địa lý:
Việt Nam Tỉnh Quảng Nam Huyện Quế Sơn
Hình 3.1 Sơ đồ vị trí huyện Quế Sơn Nguồn: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Sơn
Ranh giới hành chính được xác định như sau:
- Phía Bắc giáp : huyện Duy Xuyên;
- Phía Nam giáp : huyện Hiệp Đức;
- Phía Đông giáp : huyện Thăng Bình;
- Phía Tây giáp : huyện Nông Sơn
Huyện có tổng cộng 14 đơn vị hành chính, bao gồm các xã Quế Xuân 1, Quế Xuân 2, Quế Phú, Quế Cường, Phú Thọ, Quế Thuận, Quế Hiệp, Quế Châu, Quế Minh, Quế An, Quế Phong, Quế Long, Hương An và thị trấn Đông Phú.
3.1.1.2 Địa hình, địa mạo Địa hình Quế Sơn có trên 60% diện tích là vùng trung du, miền núi, phía Tây có các dãy núi cao, vùng đồng bằng nhỏ hẹp ở phía Đông và xen kẽ giữa các khu vực đồi núi
Hình 3.2 Mô hình số độ cao huyện Quế Sơn
Nguồn: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Sơn
Địa hình khu vực có xu hướng thấp dần từ Tây sang Đông, dẫn đến hiện tượng xói mòn và thoái hóa đất trong mùa mưa Khu vực còn lại bao gồm gò đồi và đồng bằng, nơi phù sa được bồi đắp, rất thích hợp cho nông nghiệp Tuy nhiên, một số địa điểm thường bị vùi lấp và cuốn trôi trong mùa mưa lũ, gây khó khăn cho sản xuất.
Khu vực huyện Quế Sơn có các chỉ số khí hậu đặc trưng như sau:
- Lượng mưa trung bình cả năm: 2620 mm
- Độ ẩm không khí trung bình: 85%
- Lượng bốc hơi trung bình: 900 mm
+ Gió mùa Đông Bắc: hoạt động từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, mang theo không khí lạnh và mưa phùn
+ Gió mùa Đông Nam: hoạt động từ tháng 4 đến tháng 9, thời tiết mát mẻ; tháng 6, 7 thường có gió Tây Nam (gió lào) khô nóng
+ Bão thường xuất hiện từ tháng 8 đến tháng 11, xuất hiện kèm theo mưa lớn gây lũ lụt
Trên địa bàn có 2 con sông chảy qua: sông Bà Rén (Quế Xuân 1) dài 6,5 km, sông Ly Ly dài 37 km
Sông Ly Ly xuất phát từ các xã phía Tây của huyện chảy về, lưu lượng mùa mưa lớn, ngược lại mùa nắng lại cạn kiệt
Trên địa bàn có nhiều khe suối nhỏ và các hồ thủy lợi như hồ An Long, hồ Hố Giang, không chỉ cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt mà còn có tiềm năng phát triển du lịch sinh thái.
Nguồn: Ảnh chụp thực địa 3.1.1.5 Các nguồn tài nguyên a Tài nguyên đất
Theo bản đồ thổ nhưỡng huyện Quế Sơn do Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) lập năm 1978, hiện nay huyện Quế Sơn sở hữu nhiều loại đất khác nhau.
Nhóm đất cát có tổng diện tích 2.628 ha, chiếm 10,46% tổng diện tích tự nhiên, chủ yếu tập trung tại các xã Quế Phú, Quế Xuân, Quế Cường và phân bố rải rác ven các sông Thành phần chủ yếu là cát thô, với màu sắc đất từ xám trắng đến trắng vàng, được phân bổ ở nhiều cấp độ địa hình khác nhau.
Đất phù sa được bồi hàng năm tại khu vực này có diện tích 3.198 ha, chiếm 12,74% tổng diện tích tự nhiên, chủ yếu phân bố ven sông ở các xã Quế Phú và Quế Xuân Với thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nhẹ và tầng dày từ 70-100 cm, đất có màu vàng, nâu vàng và độ phì tốt, rất thích hợp cho việc trồng các loại cây hàng năm, đặc biệt là lúa nước.
Đất phù sa glây có diện tích khoảng 650 ha, chiếm 2,58% tổng diện tích tự nhiên, chủ yếu phân bố tại các xã Quế Phú và Quế Xuân 1 Loại đất này thường xuất hiện ở những khu vực địa hình bằng phẳng, ven hai bờ sông Ly Ly, với thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình Đặc điểm nổi bật của đất là lớp glây dày từ 0 – 30cm và tổng chiều dày vượt quá 100cm Đất phù sa glây ít gây hại cho cây trồng và có hàm lượng dinh dưỡng tương đối phù hợp, tuy nhiên, độ phèn trong loại đất này có thể ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Đất phù sa có tầng loang lỗ đỏ vàng, với diện tích khoảng 156,25 ha, chiếm 0,62% diện tích tự nhiên, chủ yếu tập trung tại xã Quế Phú Loại đất này thường nằm ở những khu vực có địa hình cao, có thành phần cơ giới thịt trung bình và tầng dày trên 100 cm Hàm lượng dinh dưỡng của đất phù sa này rất thích hợp cho việc trồng cây ăn quả và cây lâu năm.
Đất phù sa ngoài sông, suối (Py) có diện tích 281,25 ha, chiếm 1,11% tổng diện tích tự nhiên Loại đất này chủ yếu tập trung ở những khu vực địa hình bằng phẳng và dọc theo sông Ly Ly Đặc điểm của đất là có cơ giới thịt nhẹ, với tầng dày hơn 100 cm và độ sâu trên 30 cm, thành phần g clay từ trung bình đến mạnh Đất này được hình thành chủ yếu nhờ nguồn phù sa từ sông, suối bồi đắp và hiện đang được khai thác để trồng cây nông nghiệp hàng năm.
Đất bạc màu trên lũ tích có diện tích 143,75 ha, chiếm 0,57% diện tích tự nhiên, chủ yếu tập trung tại xã Quế Minh Loại đất này có thành phần cơ giới cát pha, với tầng dày trên 100 cm và độ dốc từ 3° đến 8° Đất bạc màu này rất thích hợp cho việc trồng các loại cây màu.
Đất đỏ vàng trên Macma axit chiếm 0,44% với diện tích 360 ha, thường xuất hiện ở khu vực núi cao có khí hậu lạnh và ẩm hơn vùng thấp Tầng đất mỏng từ 120-150 cm, chứa hàm lượng mùn cao và có mùn vàng, phản ứng chua Địa hình cao dốc dẫn đến hiện tượng xói mòn mạnh.
Đất vàng trên đá Macmaaxit (Fa) chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ cấu thổ nhưỡng, với diện tích 12.625,5 ha, tương đương 50,26% diện tích tự nhiên Loại đất này chủ yếu tập trung ở các xã Phú Thọ, Quế Hiệp, Quế An và Quế Thuận Đất đỏ vàng, sản phẩm của quá trình feralit, thường có màu đỏ vàng hoặc vàng, với thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình Độ dày của tầng đất thay đổi theo địa hình, thường xuất hiện ở độ dốc từ 15° đến 20°.
Đất đỏ vàng trên đá phù sa cổ có diện tích 2.141,25 ha, chiếm 8,52% tổng diện tích tự nhiên, chủ yếu tập trung tại các xã Quế Phong, Quế Long và Quế Minh Với thành phần cơ giới thịt trung bình, tầng dày trên 50 cm và độ dốc phân cấp theo địa hình, loại đất này được hình thành từ mẫu phù sa cổ, có màu vàng và lớp mùn tầng mặt trung bình hoặc nghèo Đất đỏ vàng rất phù hợp cho sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trồng cây màu và cây ăn quả.
Thực trạng sản xuất nông nghiệp
3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp của huyện Quế Sơn
Theo thống kê đất đai năm 2016, huyện Quế Sơn có tổng diện tích tự nhiên là 25.746,05 ha, trong đó đất nông nghiệp chiếm 82,23% với diện tích 21.171,99 ha, còn đất phi nông nghiệp có diện tích 4.127,85 ha.
16,07% diện tích tự nhiên; đất chưa sử dụng có diện tích là 446,21 ha chiếm 1,73% diện tích tự nhiên, chi tiết thể hiện ở bảng 3.3
Bảng 3.3 Hiện trạng sử dụng đất huyện Quế Sơn năm 2016 Đơn vị tính: ha
STT Chỉ tiêu Mã Diện tích Cơ cấu (%)
2 Đất phi nông nghiệp PNN 4.127,85 16.03
3 Đất chưa sử dụng CSD 446,21 1.73
Nguồn: Phòng Tài Nguyên và Môi Trường huyện Quế Sơn Bảng 3.4 Kết quả thực hiện kế hoạch sử dụng đất nông nghiệp 2015 huyện Quế Sơn Đơn vị tính: ha
Chỉ tiêu sử dụng đất Mã
Diện tích kế hoạch được duyệt (ha)
1.1 Đất trồng lúa LUA 3.967,36 4.060,14 92,78 102,34 Đất chuyên trồng lúa nước LUC 3.107,88 3.297,98 190,10 106,12 Đất trồng lúa nương LUN Đất trồng lúa còn lại LUK 859,48 762,16 -97,32 88,68
1.2 Đất trồng cây hàng năm khác HNK 3.128,59 2.808,85 -319,74 89,78
1.3 Đất trồng cây lâu năm CLN 799,58 4.313,58 3.514,00 539,48
1.4 Đất rừng phòng hộ RPH 4.095,51 3.946,21 -149,30 96,35
1.5 Đất rừng đặc dụng RDD
1.6 Đất rừng sản xuất RSX 7.713,46 6.031,09 -1.682,37 78,19
1.7 Đất nuôi trồng thủy sản NTS 20,13 10,32 -9,81 51,27
1.9 Đất nông nghiệp khác NKH 18,53 11,42 -7,11 61,63
Nguồn: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Sơn
Qua số liệu bảng 3.4 cho thấy, diện tích đất nông nghiệp tăng 7,29% ứng với 1.438,45 ha Trong đó, đất chuyên trồng lúa nước tăng 6,12% ứng với 190,10 ha
Bảng 3.5 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2016 huyện Quế Sơn
STT Loại đất Mã Diện tích
Cơ cấu diện tích loại đất (%)
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 11.181,12 52.8
1.1.1 Đất trồng cây hàng năm CHN 6.867,92 32.4
1.1.1.2 Đất trồng cây hàng năm khác HNK 2.808,12 13.2
1.1.2 Đất trồng cây lâu năm CLN 4.313,20 20.4
1.2.1 Đất rừng sản xuất RSX 6.022,94 28.4
1.2.2 Đất rừng phòng hộ RPH 3.946,21 18.6
1.2.3 Đất rừng đặc dụng RDD
1.3 Đất nuôi trồng thủy sản NTS 10,31 0.05
1.5 Đất nông nghiệp khác NKH 11,41 0.05
Nguồn: Phòng Tài Nguyên và Môi Trường huyện Quế Sơn
Theo số liệu từ bảng 3.5, diện tích đất sản xuất nông nghiệp chiếm 52,8% tổng diện tích đất nông nghiệp, trong khi đó, đất lâm nghiệp chiếm 47% Diện tích đất nuôi trồng thủy sản chỉ chiếm 0,05%, và phần còn lại là đất nông nghiệp khác với tỷ lệ 0,55%.
So với năm 2015, diện tích đất nông nghiệp đã giảm 9,62 ha, trong đó diện tích đất trồng lúa nước giảm 0,34 ha Điều này cho thấy rằng diện tích đất nông nghiệp, đặc biệt là đất trồng lúa nước, không có sự biến động lớn.
3.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp huyện Quế Sơn
Tổng diện tích gieo trồng cây có hạt 7.245,2 ha/ 7.245 ha,đạt 100% KH; tổng sản lượng 34.744,3 tấn, đạt 96,5% KH, giảm 12% so với năm 2015
+ Cây lúa: Diện tích cả năm 6.794,2 ha/ 6.580 ha đạt 103,3 % KH, năng suất bình quân 47,6 tạ/ha, giảm 5,7 tạ so với năm 2015; sản lượng 32.348,9 tấn, giảm 12,2% so với năm 2015
+ Cây ngô: Diện tích gieo trồng cả năm 451 ha/ 665 ha, đạt 67,8 % KH, năng suất bình quân (NSBQ) 53,1 tạ/ha, sản lượng 2.395,4 tấn
+ Khoai lang: 276,7 ha, NSBQ 57,7 tạ/ha, sản lượng 1.521,9 tấn, đạt 86,5% KH + Lạc: 1.094,3 ha, NSBQ 22 tạ/ha, sản lượng 2.407,5 tấn, đạt 145% KH
Trong năm qua, diện tích trồng sắn đạt 2.625 ha với năng suất bình quân 240 tạ/ha, tổng sản lượng đạt 63.000 tấn, vượt 107,3% kế hoạch Đối với rau các loại, diện tích trồng là 253 ha, năng suất bình quân 86,2 tạ/ha, sản lượng đạt 2.180,9 tấn, hoàn thành 95% kế hoạch Ngoài ra, diện tích trồng đậu các loại là 103,6 ha, với năng suất bình quân 12,7 tạ/ha, sản lượng đạt 131,6 tấn, vượt 108,8% kế hoạch.
Diện tích các loại cây trồng nhìn chung đạt và vượt kế hoạch, tuy nhiên diện tích cây ngô lại thấp hơn do người dân chuyển sang trồng sắn vì thiếu nước Năng suất và sản lượng lúa giảm so với năm 2015, chỉ đạt 96,5% kế hoạch, chủ yếu do thời tiết lạnh trong vụ Đông Xuân 2015-2016 ảnh hưởng đến giai đoạn phân hóa hoa và làm giảm năng suất Thêm vào đó, điều kiện thời tiết thuận lợi cho bệnh đạo ôn phát sinh, đặc biệt là ở các giống nhiễm như OM4900, OM6976, BC15.
- Công tác tập huấn chuyển giao khoa học - kỹ thuật
Công tác chuyển giao khoa học - kỹ thuật được thực hiện thường xuyên và có hiệu quả:
Trong vụ Đông Xuân 2015-2016, đã tổ chức 51 lớp tập huấn cho nông dân về kỹ thuật thâm canh cây lúa, cơ cấu giống và lịch thời vụ, thu hút 3.300 lượt người tham dự Vụ Hè Thu 2016, đã tổ chức 7 lớp tập huấn với 390 người tham gia Ngoài ra, còn có 1 lớp tập huấn đầu bờ về phòng trừ sâu bệnh cho lúa tại Quế Xuân 1, với 50 người tham dự.
Trong năm 2016, tổ chức đã tiến hành 16 lớp tập huấn về phòng trừ rầy nâu, rầy lưng trắng, sâu cuốn lá, bệnh đạo ôn và khô vằn, nhằm ngăn chặn nguy cơ phát triển thành dịch hại lúa ở giai đoạn cuối vụ Hè Thu Trong số đó, có 5 lớp dành cho Ban chỉ đạo sản xuất nông nghiệp tại các xã và thị trấn.
11 lớp tập huấn đầu bờ cho nông dân với tổng số người tham dự là 667 người
- Chương trình khuyến nông trồng trọt
Tiếp tục khuyến khích mở rộng các mô hình hiệu quả như cánh đồng mẫu, chương trình "3 giảm, 3 tăng", và IPM cộng đồng thôn Bên cạnh đó, phát triển mô hình trồng lạc xen sắn trong vụ Đông Xuân trên các chân ruộng nước trời cũng cần được chú trọng.
Trong vụ Đông Xuân 2015-2016, các địa phương đã sử dụng nguồn kinh phí từ Chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng Nông thôn mới để hỗ trợ nông dân thực hiện các mô hình như cấp 1 hóa giống lúa, cánh đồng mẫu và cánh đồng kỹ thuật tại các xã Quế An, Quế Minh, Quế Xuân 2, Quế Phú, và Quế Châu, với tổng diện tích lên tới 25,5 ha.
Mô hình IPM quy mô thôn tại xã Quế Châu và xã Hương An có diện tích 100 ha, với năng suất bình quân đạt 48,4 tạ/ha, cao hơn 2,9 tạ/ha so với ruộng ngoài mô hình.
Mô hình 3 giảm 3 tăng kết hợp công cụ sạ hàng với diện tích 8,5ha tại Quế Cường trên giống OM4900, năng suất bình quân đạt 45 tạ/ha
Chương trình liên kết sản xuất giống với các Công ty được quan tâm đầu tư
Trong vụ Đông Xuân 2015-2016, huyện đã sản xuất 245 ha lúa giống, bao gồm 130 ha lúa thuần và 115 ha lúa lai, tập trung tại 02 xã Quế Xuân 1 và Quế Phú Năng suất lúa thuần đạt từ 60-65 tạ/ha, trong khi năng suất lúa lai bình quân đạt 17 tạ/ha, quy ra lúa thương phẩm đạt 68 tạ/ha.
Trong vụ Hè Thu, huyện đã hợp tác với công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam và UBND xã Quế Phú để khảo nghiệm hai giống lúa Đài Thơm 8 và Kim Cương 111 trên diện tích 1 ha Kết quả cho thấy giống Đài Thơm 8 đạt năng suất thực thu 70 tạ/ha, trong khi giống Kim Cương 111 đạt 58 tạ/ha Giống Đài Thơm 8 có đặc điểm thấp cây, góc lá đòng hẹp, bản lá trung bình, và khả năng đẻ nhánh khỏe, giúp cây chịu thâm canh và chống đổ tốt Ngoài ra, giống này còn chống chịu khá tốt với các loại sâu bệnh trong vụ Hè Thu, mang lại năng suất cao và chất lượng gạo tốt.
- Công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng:
Năm 2016, công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng được chú trọng từ cấp huyện đến cơ sở Trong vụ Đông Xuân 2015-2016, toàn huyện đã chuyển đổi 57 ha, bao gồm 10 ha theo mô hình và 47 ha do nông dân tự thực hiện.
Năm 2016, đã thực hiện chuyển đổi 273 ha đất, trong đó áp dụng mô hình 02 ha Các mô hình chuyển đổi này đã mang lại kết quả khả quan, hiệu quả hơn so với sản xuất lúa bấp bênh.
Mô hình Lạc xen Sắn tại các xã Quế Long, Phú Thọ, Quế An cho năng suất cao, với lạc đạt 23-25 tạ/ha và sắn ước đạt 1,8 tấn/sào Lợi nhuận từ mô hình này trên đất không chủ động nước cao gấp nhiều lần so với trồng lúa, với giá trị thu nhập bình quân đạt 100-105 triệu đồng/ha/năm, cho thấy đây là mô hình phù hợp với điều kiện canh tác tại huyện.
Ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp
3.3.1 Diễn biến các yếu tố khí hậu
Huyện Quế Sơn, thuộc tỉnh Quảng Nam, có lượng mưa và nhiệt độ tương đồng với toàn tỉnh Do không có trạm quan trắc tại huyện, tác giả đã sử dụng dữ liệu từ các trạm quan trắc trên địa bàn tỉnh để nghiên cứu diễn biến khí hậu tại Quế Sơn Bên cạnh đó, căn cứ vào vị trí các trạm, huyện được chia thành hai vùng sinh thái: vùng đồng bằng và vùng trung du, miền núi, nhằm phục vụ cho nghiên cứu khí hậu.
3.3.1.1 Diễn biến lượng mưa Để đánh giá được diễn biến lượng mưa tại huyện Quế Sơn, nghiên cứu đánh giá lượng mưa theo năm và theo tháng 5, tháng 6, tháng 7 và tháng 8
Hình 3.5 Diễn biến lượng mưa theo năm tại các trạm ở đồng bằngtừ năm 1986 đến năm 2015
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu từ hình 3.5, lượng mưa hàng năm ở vùng đồng bằng thường dao động từ 500 mm đến 1.000 mm Năm 1993 ghi nhận lượng mưa thấp nhất tại trạm Hội An với 306 mm, trong khi trạm Hiệp Đức ghi nhận lượng mưa cao nhất lên tới 2.246,3 mm Bên cạnh đó, phân tích từ trạm Ái Nghĩa cho thấy xu hướng lượng mưa có sự gia tăng dần theo thời gian với hệ số 8,6306.
Hình 3.6 Diễn biến lượng mưa theo năm tại các trạm ở trung du và miền núi từ năm
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu từ hình 3.6, vùng trung du và miền núi có lượng mưa phổ biến từ 1.000mm đến 1.300mm Năm 1991 ghi nhận lượng mưa thấp nhất với 445,1mm tại trạm Thành Mỹ, trong khi trạm Trà My ghi nhận lượng mưa cao nhất là 2.623,1mm Đặc biệt, qua phân tích tuyến tính, trạm Trà My cho thấy xu hướng tăng lượng mưa qua các năm với hệ số 1,99774.
Lượng mưa hàng năm ở vùng trung du và miền núi cao hơn so với vùng đồng bằng, cho thấy ảnh hưởng của địa hình đến lượng mưa Kể từ năm 1986, sự khác biệt này vẫn được duy trì.
2015 thì lượng mưa có xu hướng tăng lên ở cả 2 vùng
Hình 3.7 Diễn biến lượng mưa tháng 5 tại các trạm ở đồng bằng từ năm 1986 đến năm 2015
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu từ hình 3.7, vùng đồng bằng ghi nhận lượng mưa tháng 5 tương đối thấp, dao động từ 10 mm đến 180 mm Năm 1989 là năm có lượng mưa cao nhất với 432,3 mm tại trạm Ái Nghĩa, trong khi năm có lượng mưa thấp nhất chưa được xác định.
Từ năm 1991, lượng mưa tại trạm Câu Lâu ghi nhận là 2,1 mm Kể từ năm 2002, chu kỳ mưa bắt đầu ổn định, với xu hướng là năm có lượng mưa nhiều sẽ được theo sau bởi năm có lượng mưa giảm, và sau đó lại quay lại với năm mưa nhiều Điều này được thể hiện rõ trong giai đoạn từ 2002 đến 2004.
2007 – 2009, 2011 – 2013 – 2015) Ngoài ra, thông qua đường tuyến tính cho thấy từ năm 1986 đến năm 2015 lượng mưa tháng 5 có xu hướng giảm với hệ số là -2,9489
Hình 3.8 Diễn biến lượng mưa tháng 5 tại các trạm ở trung du và miền núi từ năm
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu từ hình 3.8, vùng trung du và miền núi ghi nhận lượng mưa tháng 5 tương đối thấp, dao động từ 70 mm đến 300 mm Năm 1996 là năm có lượng mưa cao nhất với 648,2 mm tại trạm Trà My, trong khi năm 2011 ghi nhận lượng mưa thấp nhất với 74,6 mm tại trạm Nông Sơn Bên cạnh đó, phân tích đường tuyến tính tại trạm Thành Mỹ cho thấy từ năm 1986 đến 2015, lượng mưa tháng 5 có xu hướng giảm với hệ số -0,2028.
Hình 3.9 Diễn biến lượng mưa tháng 6 tại các trạm ở đồng bằng từ năm 1986 đến năm 2015
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu hình 3.9, vùng đồng bằng ghi nhận lượng mưa tháng 6 tương đối thấp với biên độ dao động lớn qua các năm, cụ thể là 30 mm vào năm 1992, 200 mm vào năm 1993 và 90 mm vào năm 1994 Năm 1993 là năm có lượng mưa cao nhất với 262,3 mm tại trạm Giao Thủy, trong khi năm 1991 ghi nhận lượng mưa thấp nhất chỉ 0,2 mm tại trạm Hội An Đặc biệt, các năm lẻ như 1991, 1993, 1995, 2003, 2005, 2007, 2009 và 2011 đều có lượng mưa tương đối thấp.
2013) Ngoài ra, thông qua đường tuyến tính tại trạm Giao Thủy cho thấy từ năm 1986 đến năm 2015 lượng mưa tháng 5 có xu hướng giảm với hệ số là -2,3612
Hình 3.10 Diễn biến lượng mưa tháng 6 tại các trạm ở trung du và miền núi từ năm
Nguồn: Xử lý số liệu
Qua số liệu hình 3.10 cho thấy, vùng trung du và miền núi có lượng mưa tháng
Lượng mưa tại khu vực này thường dao động từ 100 mm đến 200 mm, với năm 1987 ghi nhận lượng mưa cao nhất đạt 347,2 mm tại trạm Nông Sơn Ngược lại, năm 1991 chứng kiến lượng mưa thấp nhất chỉ 17,4 mm cũng tại trạm Nông Sơn Đặc biệt, số liệu từ trạm Thành Mỹ cho thấy từ năm 1986 đến 2015, lượng mưa trong tháng 6 có xu hướng giảm với hệ số -1,6303.
Hình 3.11 Diễn biến lượng mưa tháng 7 tại các trạm đồng bằng từ 1986 đến 2015
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu từ hình 3.11, lượng mưa tháng 7 ở vùng đồng bằng tương đối thấp, dao động từ 0 mm đến 130 mm Năm 1989 ghi nhận lượng mưa cao nhất với 282 mm tại trạm Hội An, trong khi năm 1988 là năm có lượng mưa thấp nhất với 0 mm tại cả trạm Hội An và trạm Câu Lâu Một số năm như 1987, 1989, 1997, 2000, 2004, 2010, và 2014 có lượng mưa tháng 7 cao hơn so với các năm khác Đặc biệt, từ năm 1986 đến 2015, lượng mưa tháng 7 có xu hướng tăng với hệ số 1,0548.
Hình 3.12 Diễn biến lượng mưa tháng 7 tại các trạm ở trung du và miền núi từ năm
Nguồn: Xử lý số liệu
Qua số liệu hình 3.12 cho thấy, vùng trung du và miền núi có lượng mưa tháng
Lượng mưa tại khu vực này tương đối thấp, dao động chủ yếu từ 30 mm đến 200 mm Năm 1998 ghi nhận lượng mưa lớn nhất với 515,2 mm tại trạm Trà My, trong khi năm 1994 ghi nhận lượng mưa thấp nhất chỉ 24,8 mm tại trạm Nông Sơn Đặc biệt, từ năm 1986 đến 2015, lượng mưa tháng 7 tại trạm Thành Mỹ có xu hướng tăng, với hệ số tăng trưởng đạt 2,5352.
Hình 3.13 Diễn biến lượng mưa tháng 8 tại các trạm ở đồng bằng từ năm 1986 đến năm 2015
Nguồn: Xử lý số liệu
Dữ liệu từ hình 3.13 cho thấy vùng đồng bằng có lượng mưa tháng 8 tương đối thấp, dao động từ 5 mm đến 180 mm Năm 2006 ghi nhận lượng mưa lớn nhất với 439,9 mm tại trạm Ái Nghĩa, trong khi đó, năm có lượng mưa thấp nhất cũng được chỉ ra.
Năm 1988, trạm Câu Lâu ghi nhận lượng mưa 3,4 mm, trong khi một số năm khác như 1991, 2000, 2002, 2006, 2010 và 2012 cũng có lượng mưa tháng 8 cao hơn so với trung bình Bên cạnh đó, dữ liệu từ trạm Ái Nghĩa cho thấy lượng mưa trong tháng 5 đã có xu hướng tăng từ năm 1986 đến 2015, với hệ số tăng trưởng là 2,6628.
Hình 3.14 Diễn biến lượng mưa tháng 8 tại các trạm ở trung du và miền núi từ năm
Nguồn: Xử lý số liệu
Qua số liệu hình 3.14 cho thấy, vùng trung du và miền núi có lượng mưa tháng
Lượng mưa tại trạm Thành Mỹ dao động từ 70 mm đến 200 mm, với năm 2001 ghi nhận lượng mưa cao nhất là 554,9 mm và năm 2011 là năm có lượng mưa thấp nhất với 27,3 mm Phân tích dữ liệu từ năm 1986 đến 2015 cho thấy lượng mưa tháng 8 có xu hướng tăng với hệ số là 2,1816.
Xây dựng bản đồ dự báo hạn hán
3.4.1 Kịch bản biến đổi khí hậu
Kịch bản biến đổi khí hậu là những giả định khoa học đáng tin cậy về sự phát triển trong tương lai của mối quan hệ giữa kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính, biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng Điều quan trọng là kịch bản này khác với dự báo thời tiết và dự báo khí hậu, vì nó tập trung vào mối liên hệ giữa phát triển và hành động.
Bảng 3.11 Các mô hình được sử dụng trong tính toán cập nhật kịch bản biến đổi khí hậu
TT Mô hình Trung tâm phát triển
Các phương án tính toán Độ phân giải, miền tính
Cộng tác của nhiều cơ quan:
Trung tâm Khí tượng Hadley
Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Liên bang Úc
Trung tâm quốc tế về Vật lý lý thuyết
Viện Nghiên cứu Khí tượng Nhật Bản (MRI)
Dự án CMPI5 hiện đã hoàn thiện với 4 kịch bản khí hậu, bao gồm RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 và RCP8.5 Tại Việt Nam, nghiên cứu sẽ tập trung vào 2 kịch bản RCP4.5 và RCP8.5, trong đó RCP8.5 đại diện cho kịch bản có mức phát thải cao và tác động của biến đổi khí hậu lớn hơn.
Huyện Quế Sơn, thuộc tỉnh Quảng Nam, sẽ áp dụng kịch bản biến đổi khí hậu của tỉnh để nghiên cứu Dưới đây là kịch bản tăng nhiệt độ vào mùa Hè của tỉnh Quảng Nam, được thể hiện trong bảng 3.12.
Bảng 3.12 Kịch bản nhiệt độ trung bình mùa hè ( o C) so với thời kỳ cơ sở
(Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi quanh giá trị trung bình với cận dưới 10% và cận trên 90%)
Kịch bản RCP4.5 Kịch bản RCP8.5
Theo số liệu từ bảng 3.12, nhiệt độ trung bình tỉnh Quảng Nam dự kiến sẽ tăng trong thế kỷ 21, với mức tăng 0,7 oC vào đầu thế kỷ và 2,2 oC vào cuối thế kỷ theo kịch bản RCP4.5 Đối với kịch bản RCP8.5, nhiệt độ trung bình sẽ tăng 0,8 oC vào đầu thế kỷ và 3,6 oC vào cuối thế kỷ Đặc biệt, giai đoạn 2080 – 2099 sẽ chứng kiến mức tăng cao nhất lên đến 3,6 oC.
Bảng 3.13 Biến đổi lượng mưa trung bình mùa hè (%) so với thời kỳ cơ sở
(Giá trị trong ngoặc đơn là khoảng biến đổi quanh giá trị trung bình với cận dưới 20% và cận trên 80%)
Kịch bản RCP4.5 Kịch bản RCP8.5
Theo số liệu từ bảng 3.13, kịch bản RCP4.5 dự báo lượng mưa trung bình tại tỉnh Quảng Nam sẽ giảm 1,9% vào đầu thế kỷ và 4,2% vào cuối thế kỷ Ngược lại, kịch bản RCP8.5 cho thấy lượng mưa trung bình tăng 24,4% vào đầu thế kỷ, nhưng lại giảm 5,2% vào cuối thế kỷ Như vậy, lượng mưa trung bình tại Quảng Nam có xu hướng giảm trong thế kỷ 21, với sự khác biệt rõ rệt giữa các kịch bản.
2 kịch bản Lượng giảm lớn nhất là 5,2% ở giai đoạn 2080 – 2099 theo kịch bản RCP8.5
Theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ, số ngày nắng nóng (nhiệt độ cao nhất Tx ≥ 0°C) dự kiến sẽ tăng lên 25÷35 ngày trên toàn quốc, với mức tăng cao nhất lên đến 40 ngày ở khu vực Nam Trung Bộ Trong khi đó, kịch bản RCP8.5 cho thấy số ngày nắng nóng có thể tăng từ 35÷45 ngày so với thời kỳ cơ sở, đặc biệt là tại Nam Trung Bộ, nơi tình trạng hạn hán có thể trở nên nghiêm trọng hơn do lượng mưa giảm trong mùa khô.
Trong thế kỷ 21, tỉnh Quảng Nam đang đối mặt với xu hướng gia tăng nhiệt độ mùa hè, giảm lượng mưa và tăng số ngày nắng nóng Những thay đổi này báo hiệu rằng tình trạng hạn hán tại Quảng Nam sẽ trở nên nghiêm trọng hơn trong tương lai.
3.4.2 Xây dựng bản đồ dự báo hạn hán
Nghiên cứu dựa trên kịch bản RCP4.5 trong giai đoạn 2016 – 2035 cho thấy lượng mưa mùa Hè Thu sẽ giảm -11,8% so với thời kỳ cơ sở Dựa trên lượng mưa theo kịch bản này, nghiên cứu đã tính toán chỉ số SPI và áp dụng phương pháp nội suy Kriging để xây dựng bản đồ, với kết quả được thể hiện trong hình 3.42.
(Hình ảnh thu nhỏ theo bản đồ tỉ lệ 1:20.000)
Hình 3.42 Bản đồ dự báo hạn hán giai đoạn 2016 – 2035
Nguồn: Xử lý phần mềm
Bảng 3.14 Dự báo diện tích trồng lúa phân vùng hạn hán huyện Quế Sơn giai đoạn 2016 - 2035
STT Đơn vị Dự báo diện tích lúa hạn hán (ha)
Nguồn: Xử lý số liệu
Theo số liệu hình 3.42, trong giai đoạn 2016 – 2035, huyện Quế Sơn sẽ trải qua hạn hán nghiêm trọng, với toàn bộ diện tích lúa vụ Hè Thu dự báo bị ảnh hưởng, đạt mức độ khô nặng Biến động chỉ số hạn hán không lớn, dao động từ -1,75 đến -1,87 Tổng diện tích lúa bị tác động bởi hạn hán là 3.081,1 ha, trong đó xã Quế Phú có diện tích lúa bị khô nặng cao nhất, lên tới 476,0 ha.
Bảng 3.15 Biến động diện tích lúa vụ Hè Thu giữa hiện trạng hạn hán với dự báo hạn hán Đơn vị: ha
Vùng Hiện trạng hạn hán Dự báo hạn hán Biến động diện tích
Nghiên cứu này phân tích sự biến động diện tích trồng lúa vụ Hè Thu trong bối cảnh hiện trạng hạn hán, cho thấy rằng so với diện tích hiện tại, dự báo hạn hán cho thấy vùng cực khô giảm 251,4 ha và vùng tương đối khô giảm 1.382,7 ha, trong khi vùng khô nặng lại tăng 1.584,1 ha, như được thể hiện trong bảng 3.15.
Để giảm thiểu thiệt hại do hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa vụ Hè Thu, cần triển khai các giải pháp hiệu quả trong tương lai.
Đề xuất giải pháp hạn chế ảnh hưởng của hạn hán đối với sử dụng đất nông nghiệp trong thời gian tới
3.5.1 Đối với hệ thống thủy lợi
Để đảm bảo ổn định diện tích tưới, cần thực hiện duy tu, bảo dưỡng và sửa chữa thường xuyên các công trình hiện trạng Đồng thời, tiến hành bê tông hóa hệ thống kênh mương và mở rộng mạng lưới kênh mương dẫn nước đến các vùng sản xuất.
Để tăng diện tích tưới tiêu, cần xây dựng mới các công trình hồ chứa, đập dâng và trạm bơm phù hợp Đồng thời, cần thiết lập các kênh mương dẫn nước từ các hồ chứa lớn như Hồ Phú Ninh, Hồ Việt An và Hồ Giang về vùng sản xuất Việc mở rộng hoặc xây dựng thêm hồ chứa cần được tính toán kỹ lưỡng để tránh tình trạng xây dựng không hiệu quả, khi không có đủ lượng nước để chứa hoặc chỉ phục vụ cho diện tích nhỏ.
Để chống hạn hiệu quả, các địa phương như đồng Cung, đồng Quýt (Q.Hiệp), Suối Đụng và Sông cần xây dựng các đập tạm nhằm gom nước và bơm tưới cho cây trồng tại các khe, suối nhỏ.
Vực (Q.Thuận, Phú Thọ), Sông Vệ, Sông Tiềm (Q.An, Q.Minh), Sông Con, Hố Hụng (Thị trấn Đông Phú)
Chúng tôi sẵn sàng lắp đặt các trạm bơm dầu dã chiến nhằm tận dụng nguồn nước từ sông, suối, mương tiêu, ao, hồ và đầm để phục vụ công tác tưới tiêu, chống hạn Đồng thời, chúng tôi cũng sẽ tiến hành sửa chữa và gia cố các đập dâng, đập thời vụ để hỗ trợ các địa phương trong công tác chống hạn hiệu quả.
Diện tích nông nghiệp ở các vùng cao, vùng sâu như xã Quế Hiệp, Quế Long, Quế An có địa hình phức tạp, không thể xây dựng công trình thủy lợi Do đó, cần tận dụng các nguồn nước tự nhiên như sông, suối, nước mưa và nước ngầm Bên cạnh đó, cần quy hoạch lại các loại cây trồng ở đầu nguồn nước để bảo vệ nguồn nước cho các xã nằm ở hạ lưu.
Để đảm bảo nguồn nước cho các cánh đồng, cần phát huy vai trò của các nhóm, đội khoán đồng (thủy nông) bằng cách thường xuyên nạo vét kênh mương nội đồng, đặc biệt là trước khi vào vụ sản xuất Việc chủ động lấy nước sẽ giúp duy trì lượng nước cần thiết cho hoạt động canh tác.
Huyện Quế Sơn có 80% diện tích đất nông nghiệp chủ yếu dành cho trồng lúa, do đó, chính sách sử dụng đất nông nghiệp, đặc biệt là đất trồng lúa, đóng vai trò quan trọng trong việc thích ứng với hạn hán Chính quyền địa phương cần thực hiện các biện pháp hiệu quả để giảm thiểu tác động của hạn hán đối với sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa vụ Hè Thu.
- Tăng cường quản lý quỹ đất trồng lúa, việc chuyển đổi sử dụng đất nông nghiệp, đặc biệt là đối với đất lúa không chủ động nước tưới
Để thúc đẩy sản xuất lúa hiệu quả, cần thiết phải có chính sách ưu đãi và hỗ trợ người dân Đồng thời, việc thực hiện nghiêm Nghị định 35/2015/NĐ-CP về quản lý và sử dụng đất trồng lúa cũng rất quan trọng để bảo vệ nguồn tài nguyên đất và nâng cao năng suất cây trồng.
Cần tích hợp yếu tố hạn hán vào các quy hoạch, đặc biệt là quy hoạch sử dụng đất, để xem xét các phương án chuyển đổi mục đích sử dụng đất cho những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của hạn hán.
Để chủ động ứng phó với tình hình hạn hán, cần tăng cường nắm bắt thông tin và theo dõi diễn biến thời tiết từ dự báo của cơ quan khí tượng thủy văn Việc này giúp triển khai kịp thời các biện pháp phòng, chống hạn hiệu quả.
Củng cố và kiện toàn các đội thuỷ nông cơ sở là nhiệm vụ quan trọng, đồng thời tổ chức ra quân nạo vét kênh mương nội đồng và đắp bờ giữ nước Việc điều hành và phân phối nước tưới hợp lý, cùng với thực hiện các phương pháp tưới tiết kiệm và tưới luân phiên, sẽ đảm bảo nguồn nước phục vụ sản xuất cho vụ Hè Thu.
- Xây dựng sẵn sàng các kế hoạch thích ứng với hạn hán trước khi vào mùa vụ
Hè Thu, cân đối lượng nước tưới với lượng gieo trồng, sử dụng các giống mới có khả năng chịu hạn cao hơn
Hình 3.43 Giống lúa mới tại xã Quế Châu
Nguồn: Ảnh chụp thực địa
Chuyển đổi sang các mô hình cây trồng hiệu quả như lạc xen sắn và trồng dưa hấu là cần thiết Tuy nhiên, trước khi thực hiện chuyển đổi, cần phải tính toán kỹ lưỡng đầu ra của các sản phẩm để tránh tình trạng chuyển đổi đồng loạt, dẫn đến mất cân đối trong sản lượng lương thực.
Tăng cường tập huấn cho người dân về kỹ thuật gieo xạ và các phương pháp tưới tiết kiệm nước là rất cần thiết Đồng thời, nâng cao kiến thức cho cộng đồng về hạn hán cũng như lắng nghe ý kiến dự báo hạn hán từ bà con nông dân sẽ giúp cải thiện khả năng ứng phó với tình trạng này.
- Cần kêu gọi sự hỗ trợ của các doanh nghiệp, mạnh thường quân,tiến hành xã hội hóa để tăng nguồn kinh phí cho hoạt động chống hạn
Để đảm bảo hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp, nông dân cần tuân thủ quy trình mùa vụ và thực hiện việc gieo trồng đúng thời điểm, đồng thời lấy nước từ chính quyền Trong suốt quá trình sản xuất, việc thường xuyên trao đổi với chính quyền về những khó khăn gặp phải là rất quan trọng để tìm ra hướng giải quyết kịp thời.
Người dân cần nâng cao ý thức tiết kiệm nước và áp dụng cơ chế phân phối nước hợp lý cho mọi người Việc tránh tích trữ nước lãng phí và sử dụng tối đa các phương tiện tích trữ nước cho sản xuất là rất quan trọng Hơn nữa, cần tăng cường công tác nạo vét kênh mương để cải thiện khả năng dẫn nước vào ruộng nhiều hơn.
- Thực hiện nghiêm phương pháp tưới, tiêu nước tiết kiệm, tưới luân phiên đảm bảo nguồn nước phục vụ sản xuất vụ Hè Thu