Ứng dụng phân tích đa tiêu chí trong đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với sản xuất nông nghiệp ở các tỉnh ven biển Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam

- ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHÍ TRONG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐỐI VỚI SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP.
- Sản xuất nông nghiệp tại các vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long đã và đang bị ảnh hưởng bất lợi do biến đổi khí hậu.
- Nghiên cứu được tiến hành nhằm: (i) xác định mức độ ảnh hưởng của 6 yếu tố tự nhiên về chế độ thủy văn gồm: độ mặn, thời gian mặn, độ sâu ngập, thời gian ngập, hạn và mưa đến sản xuất nông nghiệp.
- (ii) đánh giá và phân vùng canh tác nông nghiệp bị ảnh hưởng do biến đổi khí hậu..
- Sử dụng phần mềm Mapinfo để đánh giá và thành lập bản đồ phân vùng bị ảnh hưởng do biến đổi khí hậu đối với sản xuất nông nghiệp.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp phân tích đa tiêu chí có khả năng đánh giá thứ bậc mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên.
- Trong đó, mô hình trồng lúa, cây màu và nuôi trồng thuỷ sản bị ảnh hưởng bởi độ mặn và độ sâu ngập..
- Mô hình trồng mía và cây ăn trái bị ảnh hưởng bởi độ sâu ngập.
- Vùng chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu ở mức độ ảnh hưởng thấp có diện tích lớn nhất (66.
- vùng chịu ảnh hưởng ở mức độ ảnh hưởng trung bình chiếm 22% và vùng chịu ảnh hưởng mức độ ảnh hưởng cao có diện tích nhỏ nhất (12%)..
- Ứng dụng phân tích đa tiêu chí trong đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với sản xuất nông nghiệp ở các tỉnh ven biển Đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam.
- Những thay đổi bất thường của BĐKH sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sinh kế của người dân địa phương và gây nên sự thay đổi mạnh mẽ về cơ cấu phát triển nông nghiệp và thói quen sinh hoạt của người dân.
- Do đó, việc xây dựng một chiến lược thích hợp để giảm thiểu các ảnh hưởng và rủi ro đồng thời thích ứng với những biến đổi này là vô cùng cần thiết cho các thế hệ tương lai ở ĐBSCL (Veerman, 2013)..
- Do đặc thù địa lý, ĐBSCL có khả năng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các tác động bất lợi của BĐKH như lưu lượng nước lớn và lũ trên sông sẽ tăng lên vào mùa mưa và khô hạn vào mùa khô dẫn đến tình trạng thiếu nước ngọt nghiêm trọng.
- Do đó, nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu xác định mức độ ảnh hưởng của sáu yếu tố tự nhiên gồm: độ mặn, thời gian mặn, độ sâu ngập, thời gian ngập, hạn và mưa đến sản xuất nông nghiệp đồng thời đánh giá, phân vùng nông nghiệp bị ảnh hưởng của BĐKH..
- Trên các mô hình sản xuất nông nghiệp chính gồm:.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là đánh giá sự ảnh hưởng của ngập lũ, xâm nhập mặn do nước biển dâng và các yếu tố ảnh hưởng năng suất cây trồng như hạn hán và lượng mưa.
- Nghiên cứu lựa chọn được sáu yếu tố gồm: độ mặn, thời gian mặn, độ sâu ngập, thời gian ngập, hạn và mưa..
- 2.1 Phương pháp thu thập số liệu, dữ liệu Để thu thập các tài liệu thứ cấp, nghiên cứu tiến hành lược khảo các báo cáo về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội các báo cáo nghiên cứu yếu tố thay đổi khí hậu ĐBSCL đăng trên các tạp chí khoa học,.
- Số liệu sơ cấp được thu thập thông qua phỏng vấn, điều tra thực địa về điều kiện canh tác, đánh giá các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và các ảnh hưởng liên quan đến hoạt động sinh kế của người dân.
- Bảng 1: Địa điểm khảo sát phỏng vấn theo mô hình sản xuất Mô hình Địa điểm phỏng vấn.
- Phân cấp theo từng mức độ ảnh hưởng gán các giá trị và 9 tương ứng với năm mức độ: rất ít, ít, trung bình, nặng và rất nặng..
- Dựa vào kinh nghiệm, hiểu biết của chuyên gia, các trị số so sánh các yếu tố sẽ được gán theo thang điểm so sánh mức độ ưu tiên của Saaty (1980) (Hình 2)..
- Hình 2: Thang điểm so sánh mức độ quan trọng của các yếu tố Bước 2: Lập bảng ma trận so sánh các yếu tố.
- Chuẩn hóa ma trận mức độ quan trọng của các chỉ tiêu bằng cách lấy giá trị của mỗi ô trong chia cho giá trị tổng của cột đó.
- Tính trọng số trung bình (Wi), được tính bằng cách lấy tổng trọng số của yếu tố X i so với X j sau khi được chuẩn hóa chia cho n..
- RI Saaty, 1980) Bước 4: Tính chỉ số ảnh hưởng của BĐKH Các chỉ tiêu cần được chuẩn hóa trước khi tính toán, chuẩn hóa theo công thức của Balica and Wright (2010), chỉ tiêu thuận (1) và chỉ tiêu nghịch (2)..
- Chỉ số ảnh hưởng của BĐKH được tính theo công thức của Balica and Wright (2010) như sau:.
- Trong đó: VIi là chỉ số ảnh hưởng.
- Wij là trọng số yếu tố và Xij là chỉ số được chuẩn hoá..
- Bước 5: Phân loại mức độ ảnh hưởng cuả BĐKH.
- Mô hình phân tích thứ bậc sẽ hỗ trợ cho GIS, tổng hợp các thông tin, gán các trọng số phù hợp nhất cho các yếu tố đã được lựa chọn (Đỗ Minh Ngọc và ctv., 2016).
- Sau khi phân cấp, tính trọng số các yếu tố, sử dụng Mapinfo chồng lấp các bản đồ chuyên đề và bản đồ hiện trạng sử dụng đất thành lập bản đồ các thuộc tính, tích hợp các trọng số và tính chỉ số ảnh hưởng.
- Thành lập bản đồ mức độ ảnh hưởng của BĐKH..
- 3.1 Đánh giá và sắp xếp thứ bậc của các yếu tố đối với từng mô hình sản xuất.
- Trọng số thể hiện mức độ quan trọng của.
- yếu tố đối với mỗi mô hình sản xuất.
- Kết quả so sánh mức độ ảnh hưởng của các yếu tố lên tám mô hình là nhất quán, kết quả đánh giá các yếu tố đáng tin cậy.
- Ma trận so sánh cặp trên tám mô hình sản xuất nông nghiệp như sau:.
- Bảng 3: Ma trận so sánh cặp mô hình lúa 3 vụ.
- Yếu tố BĐKH Hạn Thời gian mặn Độ mặn Thời gian ngập Độ sâu ngập Mưa Trọng số (Wi).
- Thời gian mặn .
- Thời gian ngập .
- CR=0,02<0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Bảng 4: Ma trận so sánh cặp mô hình lúa 2 vụ.
- CR=0,03<0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Mô hình chuyên canh lúa 3 vụ và lúa 2 vụ bị ảnh.
- hưởng nhiều nhất bởi hai yếu tố tự nhiên là độ mặn và thời gian mặn.
- Yếu tố mặn ảnh hưởng nhiều nhất, vì đặc điểm sinh lý của cây lúa là mẫn cảm với yếu tố mặn trong đất và nước tưới, phải sử dụng nước ngọt thường xuyên liên tục trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển.
- (2002) tìm thấy rằng mặn có ảnh hưởng mạnh mẽ lên số lượng bông lúa và Shereen et al.
- (2005) cũng khẳng định số chồi/bụi giảm đáng kể ở các mức độ mặn khác nhau..
- Do đó, mặn ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và phẩm chất hạt gạo.
- Bên cạnh đó, yếu tố ngập có trọng số thấp hơn yếu tố mặn nhưng cũng ảnh hưởng rất lớn.
- Cây lúa sẽ bị ảnh hưởng ở mức thiệt hại trung bình, khi độ sâu ngập nằm trong khoảng 0,6 m đến 1,5 m.
- Cây lúa sẽ bị ảnh hưởng thấp, khi độ sâu ngập khoảng dưới 0,6 m..
- Bảng 5: Ma trận so sánh cặp mô hình lúa-tôm.
- CR=0,05<0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Bảng 6: Ma trận so sánh cặp mô hình chuyên tôm.
- CR=0,04 <0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Mô hình lúa tôm kết hợp và chuyên tôm bị ảnh.
- hưởng của các yếu tố gồm: thời gian mặn, độ mặn, mưa và hạn.
- cảm với độ mặn trong nước, độ mặn là một yếu tố môi trường quan trọng, ảnh hưởng đến sự tồn tại, phát triển và chức năng sinh lý của tôm.
- tố thời gian mặn và độ mặn ảnh hưởng lớn nhất đến mô hình lúa tôm và chuyên tôm.
- Bên cạnh đó, mưa và hạn là những yếu tố ảnh hưởng gián tiếp đến môi.
- Bảng 7: Ma trận so sánh cặp mô hình màu.
- Yếu tố BĐKH Hạn Thời gian mặn Độ mặn Thời gian ngập Độ sâu ngập Mưa Trọng số (W).
- CR=0,03 <0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Bảng 8: Ma trận so sánh cặp mô hình lúa-màu.
- CR=0,03 <0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Các yếu tố độ mặn, thời gian mặn và ngập là.
- những yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến mô hình màu và lúa màu kết hợp.
- Bảng 9: Ma trận so sánh cặp mô hình mía.
- CR=0,02 <0,1 (thỏa mãn điều kiện nhất quán) Bảng 10: Ma trận so sánh cặp mô hình cây ăn trái.
- hưởng nhiều nhất bởi hai yếu tố tự nhiên là độ sâu ngập và thời gian ngập.
- Các yếu tố này ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của cây ăn trái..
- Đối với cây ăn trái, sau những đợt lũ hay triều cường, các vườn cây ăn trái đều bị ảnh hưởng và thiệt hại không nhỏ.
- Yếu tố nhiễm mặn và thời gian mặn có trọng số thấp hơn trọng số của yếu tố ngập, nhưng vẫn là những yếu tố có ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây mía và cây ăn trái.
- 3.2 Phân vùng ảnh hưởng của biến đổi khí hậu Từ kết quả trọng số của các yếu tố (phần 3.1),.
- đồng thời chồng lấp các bản đồ chuyên đề tương ứng các yếu tố, mức độ ảnh hưởng được tính toán, phân loại và thành lập bản đồ phân vùng ảnh hưởng của BĐKH vùng ven biển ĐBSCL.
- Mức độ trung bình: BĐKH gây một số khó khăn nhất định về sinh kế, nếu có sự hỗ trợ của chính quyền, các nhà khoa học và các tổ chức xã hội có thể hạn chế các tác động.
- Mức độ thấp (thấp và rất thấp): BĐKH có một số tác động làm hạn chế hoạt động sinh kế người dân, có nguy cơ bị tổn thương và có thể tự chống đỡ và phục hồi.
- Bản đồ phân vùng ảnh hưởng của BĐKH đến vùng ven biển ĐBSCL năm 2015 được trình bày tại Hình 4..
- Hình 4: Bản đồ phân vùng ảnh hưởng BĐKH của vùng ven biển ĐBSCL năm 2015 Vùng ĐBSCL dễ bị ảnh hưởng của BĐKH đến.
- hoạt động sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân.
- Tỉ lệ diện tích mức độ ảnh hưởng của BĐKH được trình bày tại Hình 5..
- Hình 5: Tỉ lệ diện tích mức độ ảnh hưởng của BĐKH.
- Diện tích đất nông nghiệp bị ảnh hưởng bởi BĐKH mức rất thấp chiếm nghìn ha), phân bố chủ yếu ở Sóc Trăng, Trà Vinh, Long An và một phần tỉnh Kiên Giang (Hòn Đất), Bến Tre (Ba Tri), Long An (Đức Hoà, Mộc Hoá và Vĩnh Hưng)..
- Mức ảnh hưởng thấp chiếm diện tích lớn nhất nghìn ha), phân bố chủ yếu ở các tỉnh Cà Mau, Long An, Bạc Liêu và một phần tỉnh Kiên Giang và Bến Tre..
- Mức ảnh hưởng trung bình chiếm nghìn ha), phân bố hầu hết ở các tỉnh tập trung ở các tỉnh như: Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu và Bến Tre..
- Mức ảnh hưởng cao chiếm nghìn ha), phân bố ở tỉnh Kiên Giang (Hà Tiên, Kiên Lương, An Biên và An Minh), Cà Mau (U Minh, Trần Văn Thời và thành phố Cà Mau), Bạc Liêu (Hồng Dân), Bến Tre (Bình Đại), Tiền Giang (Gò Công Đông), Long An (Bến Lức và Thủ Thừa)..
- Mức ảnh hưởng rất cao chiếm diện tích ít nhất 2% (39,23 nghìn ha), phân bố ở các tỉnh Kiên Giang (Kiên Lương và Hòn Đất), Bạc Liêu (Phước Long và Giá Rai), Sóc Trăng (Mỹ Xuyên và Trần Đề)..
- Qua đó cho thấy vùng ven biển ĐBSCL diện tích đất nông nghiệp bị ảnh hưởng của BĐKH mức độ cao (cao và rất cao) có diện tích nhỏ nhất, chủ yếu xảy ra ở vùng ven biển phía Tây gồm Kiên Giang và Cà Mau.
- Mức ảnh hưởng thấp (rất thấp và thấp) xảy ra ở vùng ven biển Đông và một phần phía Đông của tỉnh Cà Mau.
- Mức ảnh hưởng trung bình xảy ra hầu hết ở các tỉnh..
- Phương pháp MCE có khả năng đánh giá thứ bậc mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên.
- Trong đó, mô hình lúa 2 vụ, lúa 3 vụ, lúa màu, chuyên tôm, lúa tôm và màu bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi mặn và ngập.
- Mô hình trồng mía và cây ăn trái bị ảnh hưởng bởi độ sâu ngập và thời gian ngập..
- Kết quả xác định mức độ ảnh hưởng của BĐKH đến các tỉnh ven biển ĐBSCL như sau: vùng chịu ảnh hưởng của BĐKH ở mức độ thấp có diện tích lớn nhất (66.
- vùng chịu ảnh hưởng ở mức độ trung bình chiếm 22% và vùng chịu ảnh hưởng mức độ cao có diện tích nhỏ nhất chiếm 12%.
- Có sự khác biệt mức độ ảnh hưởng của hai vùng ven biển Đông và Tây.
- Cụ thể, phần lớn diện tích ở vùng ven biển Tây bị ảnh hưởng mức độ cao.
- Trong khi đó, vùng ven biển phía Đông bị ảnh hưởng chủ yếu ở mức thấp..
- Các nghiên cứu tiếp theo về ảnh hưởng của BĐKH cần xem xét các yếu tố tự nhiên khác như: sự thay đổi thời gian các mùa, nhiệt độ, bốc hơi nước và bão..
- Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới sinh kế người dân Đồng bằng sông Cửu Long.
- Đánh giá các tác động ảnh hưởng tới chất lượng nước vùng nuôi tôm Cần Giờ.
- Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái tự nhiên ở Đồng bằng sông Cửu Long