Nghiên cứu dự báo tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa vùng đồng bằng sông Cửu Long

Kỷ yếu kỷ niệm 35 năm thành lập Trường ĐH ng nghiệp Th c ph m T h inh 98 -2017) 48 NGHIÊN CỨU DỰ BÁO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN NĂNG SUẤT LÚA VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Huỳnh Công Lực *, Nguyễn Thị Hòa Trường Đại học ng nghiệp Thành phố h inh * Email: huynhcongluc@iuh.edu.vn Ngày nhận bài: 27/06/2017; Ngày chấp nhận đăng: 30/8/2017 TÓM TẮT Biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp theo nhiều cách khác nhau và đặc biệt ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này tập trung đánh giá các ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa đến năng suất lúa bằng phương pháp hồi quy tuyến tính bội. Các phương trình mô phỏng năng suất lúa vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long theo các yếu tố khí hậu được xây dựng trên cơ sở dãy số liệu thống kê về khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) và năng suất từ năm 1995 đến năm 2015. Dựa trên các phương trình thu được và kịch bản về biến đổi khí hậu và nước biến dâng của Bộ Tài nguyên và Môi trường (2016) sẽ dự báo được ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long tới năm 2030, 2050. Kết quả dự báo cho thấy, đến năm 2030 năng suất lúa sẽ giảm trung bình 0,135 tạ/ha (trong đó: vụ Đông Xuân sẽ giảm 0,335 tạ/ha, vụ Hè Thu sẽ tăng 0,2 tạ/ha) và đến năm 2050 năng suất lúa sẽ giảm trung bình 0,33 tạ/ha (trong đó: vụ Đông Xuân sẽ giảm 0,695 tạ/ha, vụ Hè Thu sẽ tăng 0,365 tạ/ha) so với giai đoạn 1986-2005 do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Từ khóa: Đồng bằng Sông Cửu Long, năng suất lúa, hồi quy tuyến tính, biến đổi khí hậu. 1. MỞ ĐẦU Ngày nay, các hiểm họa và thách thức của môi trường đối với hoạt động sản xuất và đời sống con người không còn giới hạn phạm vi ở từng quốc gia hay khu vực mà đã mang tính toàn cầu. Một trong những thách thức lớn đó là biến đổi khí hậu (BĐKH) mà biểu hiện của nó là làm cho thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan đang ngày càng gia tăng. Trong 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm của nước ta tăng khoảng 0,5 ºC và lượng mưa có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở phía Nam lãnh thổ [1]. Theo Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam, vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình ở Việt Nam có thể tăng lên 3 ºC và mực nước biển có thể dâng 1 m. Với mực nước biển dâng lên 1m sẽ có khoảng 39% diện tích Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL), trên 10% diện tích vùng Đồng Bằng Sông Hồng và Quảng Ninh, trên 2,5% diện tích thuộc các tỉnh ven biển miền Trung và trên 20% diện tích TPHCM có nguy cơ bị ngập [1]. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng rất lớn đối với ngành nông nghiệp đặc biệt là canh tác lúa. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng BĐKH sẽ làm thay đổi cục diện sản xuất lúa gạo trên thế giới, gây suy giảm năng suất và sản lượng của vùng này nhưng có thể làm mở rộng diện tích và sản lượng vùng khác như vùng ôn đới, hàn đới [2] hay giá trị sản phẩm nông nghiệp ở các nước đang phát triển có xu thế suy giảm chung từ 9- 12%, các quốc gia Châu Phi giảm sút 17%, Châu Mỹ La Tinh khoảng 13%, vùng Trung Đông và Bắc Phi giảm 9%, Châu Á 7-8% [3]. Đồng Bằng Sông Cửu Long rất quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp của Việt Nam, 46% tổng lượng lương thực được sản xuất ở Việt Nam đến từ ĐBSCL. Nông nghiệp là nguồn sinh kế quan trọng cho cư dân vùng ĐBSCL, đặc biệt là canh tác lúa gạo, là sinh kế chính cho 60% cư dân ở đây. Tuy nhiên ĐBSCL đang chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đối khí hậu-là một thách thức đối với ngành nông nghiệp và sản xuất lúa của vùng. Sự thay đổi của các yếu tố tự nhiên như lượng bốc hơi tăng, độ ẩm giảm, nhiệt Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Long 49 độ không khí tăng ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, năng suất cây trồng, thời vụ gieo trồng, làm tăng nguy cơ lây lan sâu bệnh hại cây trồng. Kết quả nghiên cứu là cơ sở đề xuất các giải pháp nhằm thích ứng và giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa cũng như góp phần định hướng quy hoạch phát triển ngành nông nghiệp của vùng. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu Để thực hiện nghiên cứu này cần tiến hành thu thập các tài liệu sơ cấp và thứ cấp bao gồm: - Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, tình hình canh tác lúa và bản đồ số tại các Sở Tài nguyên - Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh vùng ĐBSCL. - Năng suất lúa từng mùa vụ từ năm 1995-2015 Cục thống kê của các tỉnh vùng ĐBSCL. - Dữ liệu khí tượng (nhiệt độ, lượng mưa) từ 1995-2015 các tỉnh vùng ĐBSCL tại Đài khí tượng- thủy văn Đông Nam Bộ. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu Dựa trên phương pháp hồi quy tuyến tính từng bước, phương trình quan hệ giữa năng suất lúa với các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) được thể hiện qua hàm hồi quy tuyến tính bội sau: mmmmmm tbRbRbTbTbbY   112222110 ... (1) Trong đó: - Y là năng suất lúa. - T, R tương ứng là nhiệt độ và lượng mưa của các tháng trong vụ lúa đưa vào phân tích. - t là biến thời gian, nó được sử dụng để xác định sự thay đổi của năng suất lúa do sự thay đổi về giống cây trồng, phương thức canh tác, phân bón... - b1 đến bm-1 là các hệ số của phương trình hồi quy thể hiện mức độ phụ thuộc của năng suất lúa vào sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa tháng. bm là hệ số thể hiện sự tăng năng suất do thay đổi về giống cây trồng, phương thức canh tác, phân bón. - Sau khi xác định các hệ số hồi quy cho phương trình (1), sự thay đổi năng suất lúa theo các mốc thời gian của thế kỷ 21 do sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa so với giai đoạn chuẩn 1986-2005 được xác định như sau: 11222211 ...   mmmm RbRbTbTbY (2) Trong đó: - ΔY là giá trị về sự thay đổi năng suất lúa theo các mốc thời gian của thế kỷ 21 do sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa so với giai đoạn chuẩn 1986-2005. - ΔT, ΔR tương ứng là sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa của các tháng trong vụ lúa đưa vào phân tích theo các mốc thời gian của thế kỷ 21 so với giai đoạn chuẩn 1986-2005. Số liệu của ΔT, ΔR được lấy theo Kịch bản biến đổi khí hậu cho Việt Nam của Bộ Tài nguyên và Môi trường, năm 2016. Trong nghiên cứu này các giá trị của ΔT và ΔR được lấy theo kịch bản phát thải RCP 4.5. Phương trình (1) được xây dựng trên chuỗi số liệu khí hậu, năng suất lúa của các vụ từ năm 1995 đến năm 2015 của vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long. Các bước tiến hành xây dựng phương trình này như sau: + Xây dựng phương trình: Dựa trên chuỗi số liệu khí hậu, năng suất lúa của các vụ từ năm 1995 đến năm 2015 nhằm xác định các hệ số của phương trình và đánh giá mức độ ổn định của phương trình qua các hệ số về độ lệch chuẩn, hệ số xác định, thống kê Fisher. Huỳnh ng L c, Nguyễn Thị òa 50 + Đánh giá mức độ tin cậy của phương trình: Dựa trên số liệu năng suất lúa của các vụ từ năm 2000 đến năm 2010 nhằm xác định mức độ tin cậy của phương trình qua sai số tuyệt đối trung bình, sai số lớn nhất và chỉ số Nash-Sutcliffe. 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1.Tình hình biến đổi khí hậu và các diễn biến về năng suất lúa của vùng ĐBSCL 3 Tình hình biến đổi kh hậu của vùng Đ ng Bằng S ng ửu Long ình . Xu thế thay đổi nhiệt độ trong 3 vụ lúa vùng ĐBSCL giai đoạn 1995-2015 Như vậy trong 21 năm, nhiệt độ trung bình năm của vùng có xu hướng tăng lên. Mức tăng nhiệt độ trung bình nằm trong khoảng từ 0,41-0,78 ºC/21 năm. ình Xu thế thay đổi lượng mưa trong 3 vụ lúa vùng ĐBSCL giai đoạn 1995-2015 Lượng mưa trung bình ở ĐBSCL biến động trong khoảng 1400-2200 mm/năm. Tỉnh có lượng mưa cao nhất là Cà Mau (trên 2200 mm/năm). Nhìn chung, lượng mưa có xu hướng giảm xuống, tuy nhiên bên cạnh lượng mưa tập trung trên 90% tổng lượng mưa vào mùa mưa thì tình trạng mưa với cường độ mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn trong những năm gần đây ngày càng nhiều, gây nên tình trạng lũ lụt nghiêm trọng cho vùng. 3 Tình hình năng suất lúa vùng Đ ng Bằng S ng ửu Long Cùng với các tiến bộ kỹ thuật trong canh tác lúa được ứng dụng rộng rãi hơn đã gia tăng đáng kể năng suất lúa của vùng. ình 3 Diễn biến năng suất vụ Đông Xuân giai đoạn 1995 - 2015 40 45 50 55 60 65 70 75 1995 2000 2005 2010 2015 N ăn g s u ất l ú a tạ /h a Năm Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Long 51 ình 4 Diễn biến năng suất vụ Đông Xuân giai đoạn 1995 - 2015 ình 5 Diễn biến năng suất vụ Đông Xuân giai đoạn 1995 - 2015 3.2. Mối quan hệ giữa các yếu tố khí hậu và năng suất lúa vùng ĐBSCL 3.2.1. Hệ số tương quan giữa các yếu tố kh hậu và năng suất vùng ĐBS L a) Vụ Đ ng Xuân Bảng 1. Hệ số tương quan giữa năng suất lúa vụ Đông Xuân và các yếu tố khí hậu Yếu tố R 1 (T12) 2 (T1) 3 (T2) 4 (T3) 5 (R12) 6 (R1) 7 (R2) 8 (R3) Long An 0,33 0,07 0,59 0,70 -0,30 0,10 -0,18 0,34 Tiền Giang 0,54 0,14 0,37 0,33 -0,23 0,15 0,23 0,23 Bến Tre 0,62 0,02 0,42 0,49 -0,36 0,31 0,04 0,23 Trà Vinh 0,19 0,03 0,50 0,35 -0,12 0,26 -0,16 -0,14 Vĩnh Long -0,09 0,30 0,09 0,13 0,40 0,11 0,52 0,49 Đồng Tháp 0,38 0,15 0,48 0,45 -0,06 0,04 -0,06 0,08 An Giang 0,28 0,11 0,45 0,58 -0,08 -0,17 -0,17 -0,26 Kiên Giang 0,20 -0,11 0,32 0,29 -0,04 0,09 0,15 0,22 Cần Thơ 0,50 0,22 0,57 0,42 -0,24 0,08 0,31 0,25 Sóc Trăng 0,42 0,24 0,42 0,41 -0,38 0,12 0,07 0,04 Bạc Liêu 0,36 0,30 0,49 0,25 -0,12 0,19 0,25 0,22 Cà Mau -0,1 0,48 0,48 0,37 -0,10 -0,57 -0,56 -0,71 Trung bình 0,303 0,174 0,431 0,402 -0,12 0,06 0,10 0,08 Có thể thấy rằng: Hệ số tương quan trung bình của ĐBSCL cho biết các yếu tố nhiệt độ (tháng 12, 1, 2, 3) và lượng mưa tháng (1, 2, 3) có mối quan hệ đồng biến với năng suất lúa vụ Đông Xuân. Khi các yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Đông Xuân của vùng tăng. Trong khi đó yếu tố lượng mưa (tháng 12) có mối quan hệ nghịch biến với năng suất lúa vụ Đông 30 35 40 45 50 55 60 1995 2000 2005 2010 2015N ăn g s u ất l ú a (t ạ/ h a) Năm 20 25 30 35 40 45 50 55 1995 2000 2005 2010 2015 N ăn g s u ất l ú a (t ạ/ h a) Năm Huỳnh ng L c, Nguyễn Thị òa 52 Xuân. Khi yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Đông Xuân của vùng giảm. b) Vụ è Thu Bảng 2. Hệ số tương quan giữa năng suất lúa vụ Hè Thu và các yếu tố khí hậu Yếu tố R 1 (T4) 2 (T5) 3 (T6) 4 (T7) 5 (R4) 6 (R5) 7 (R6) 8 (R7) Long An 0,30 0,30 -0,02 0,035 -0,22 -0,28 0,44 -0,15 Tiền Giang 0,10 0,18 0,11 0,32 -0,02 0,02 0,20 0,31 Bến Tre -0,06 0,13 0,19 0,16 0,18 0,06 -0,07 -0,13 Trà Vinh -0,01 -0,2 0,19 0,17 -0,10 0,43 0,22 -0,01 Vĩnh Long 0,26 0,09 0,01 -0,22 -0,07 0.10 0,31 0,24 Đồng Tháp 0,15 0,29 0,55 0,28 0,24 -0,22 0,08 0,02 An Giang 0,40 0,35 0,44 0,41 -0,41 0,14 0,16 -0,08 Kiên Giang 0,14 0,16 0,29 0,37 0,06 -0,13 -0,08 -0.45 Cần Thơ 0,19 0,35 0,65 0,49 0,35 -0,35 -0,24 -0,35 Sóc Trăng 0,27 0,26 0,60 0,40 -0,05 0,09 -0,38 -0,54 Bạc Liêu 0,23 0,41 0,51 0,29 0,11 0,21 -0,35 -0,57 Cà Mau -0,02 0,18 0,16 -0,01 -0,14 0,05 -0,11 -0.41 Trung bình 0,25 0,24 0,36 0,35 -0,18 0,005 -0,26 -0,19 Theo Bảng 2: - Các yếu tố nhiệt độ (tháng 4, 5, 6, 7) và yếu tố lượng mưa (tháng 5) có mối quan hệ đồng biến với năng suất lúa vụ Hè Thu. Khi các yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Hè Thu của vùng tăng. - Các yếu tố lượng mưa (tháng 4, 6, 7) có mối quan hệ nghịch biến với năng suất lúa vụ Hè Thu. Khi yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Hè Thu của vùng giảm. c) Vụ Thu Đ ng Bảng 3. Hệ số tương quan giữa năng suất lúa vụ Thu Đông và các yếu tố khí hậu Yếu tố R 1 (T8 ) 2 (T9) 3 (T10) 4 (T11) 5 (R8) 6 (R9) 7 (R10) 8 (R11) Long An 0,44 -0,23 0,38 0,31 -0,23 -0,08 -0,13 0,03 Bến Tre 0,63 -0,02 0,48 0,66 -0,25 0,46 -0.33 0,18 Trà Vinh 0,48 -0,26 0,12 0,56 -0,45 0,35 -0,11 -0,05 An Giang 0,26 -0,40 -0,20 0,19 0,21 0,33 0,45 -0,22 Kiên Giang 0,44 -0,23 0,38 0,31 -0,23 -0,08 -0,13 0,03 Sóc Trăng 0,46 0,28 0,47 0,48 -0,48 0,17 -0,28 0,02 Bạc Liêu 0,75 0,42 0,71 0,39 -0,14 0,36 -0,19 -0,29 Cà Mau 0,41 0,01 0.48 0,35 -0,40 0,08 -0,40 -0,10 Trung bình 0,53 -0,06 0,43 0,43 -0,29 0,19 -0,07 -0,06 Như vậy: - Các yếu tố nhiệt độ (tháng 8, 10, 11) và lượng mưa (tháng 9) có mối quan hệ đồng biến với năng suất lúa vụ Thu Đông. Khi các yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Thu Đông tăng. - Trong khi đó yếu tố nhiệt độ (tháng 9) và lượng mưa (tháng 8, 10, 11) có mối quan hệ nghịch biến Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Long 53 với năng suất. Khi yếu tố này tăng thì năng suất lúa vụ Thu Đông giảm. 3.2.2. hương trình m phỏng năng suất lúa theo các yếu tố kh hậu a) Vụ Đ ng Xuân Bảng 4. Phương trình mô phỏng năng suất lúa vụ Đông Xuân theo các yếu tố khí hậu Tỉnh Phương trình mô phỏng năng suất lúa Hệ số tương quan Hệ số xác định Long An Y= -2893,902+ 1,454t- 0,1109R3 + 0,0485R1 +0,570T12+ 0,5278T3 0,987 0,977 Tiền Giang Y= -1937,729 +0,9994t –1,3079T3 +1,238T12 -0,0364R1 – 0,0279R3 0,979 0,959 Bến Tre Y= -1342,539 +0,6538t +3,5004T12 –4,2154T2 +3,7029T3 - 0,052R2 0,880 0,774 Trà Vinh Y= -1830,984 +0,9169t +6,091T2 -0,0608R3 – 4,149T3 + 0,0187R12 0,865 0,746 Vĩnh Long Y= -1543,657 + 0,769t + 0,021R12 + 1,453T12 - 0,026R3 + 0,939T2 0,964 0,93 Đồng Tháp Y= -1924,09 + 0,9933t + 0,7895T12 – 0,0355R2 - 0,9178T1+0,017R1 0,972 0,944 An Giang Y= -2233,39 +1.1892t – 0,197R1 -2,9634T3 +0,071R2+ 0,014R12 0,966 0,933 Kiên Giang Y= -2823.9 +1.4572t – 2.5123T1 + 0.05R12 – 0.0843R1 + 0.9397T2 0,909 0,826 Cần Thơ Y= -2498,075 + 1,3178t – 2,858T3 - 0,019R3- 0,0266R2 + 0,0108R12 0,966 0,933 Sóc Trăng Y= -2771,487 + 1,402t - 0,086R1 - 0,023R3 + 0,011R12 + 0,575T1 0,948 0,899 Bạc Liêu Y= -5965,274 + 3,0613t +0,086R12 -4,686T3 +0,1019R1 + 0,0868R2 0,951 0,905 Cà Mau Y= -1669,673 - 17,499t - 3,976T12 + 1,144T3 + 0,09R1 + 0,104R2 0,948 0,899 Năng suất lúa trong vụ Đông Xuân của các tỉnh trong vùng ĐBSCL đều phụ thuộc chủ yếu vào sự thay đổi nhiệt độ trung bình các tháng 12, 3 và lượng mưa của các tháng 12, 1, 3. b) Vụ è Thu Bảng 5. Phương trình mô phỏng năng suất lúa vụ Hè Thu theo các yếu tố khí hậu Tỉnh Phương trình mô phỏng năng suất lúa Hệ số tương quan Hệ số xác định Long An Y= -2235,32 + 1,157t + 0,0081R6 - 0,012R4 - 1,7025T6 - 0,0103R5 0,946 0,906 Tiền Giang Y= -1206,236 + 0,603t + 1,492T5 + 0,014R5 - 1,341T4 + 1,304T6 0,958 0,917 Bến Tre Y= -788,313 + 0,389t – 4,002T4 + 5,651T7 + 0,022R7 + 0,01R6 0,860 0,74 Trà Vinh Y= -1724,367 + 0,884t + 0,04R5 + 3,051T5 – 2,33T7 – 1,239T4 0,90 0,81 Vĩnh Long Y= -1800,214 + 0,909t – 5,848T4 + 4,969T6 + 0,021R6 + 1,698T7 0,964 0,93 Đồng Tháp Y= -2378,13 + 1,2366t – 0,0162R5 –2,9288T7 + 2,2089T6 - 1,248T4 0,963 0,928 An Giang Y= -2281,67 + 1,1553t – 0,0494R4 –2,479T5+3,139T7 + 0,0141R5 0,956 0,914 Kiên Giang Y=-2142,39 + 1.1172t – 0,0076R7 - 0,0094R6 – 0,0077R5 – 1,6813T6 0,964 0,930 Cần Thơ Y= -1707,46 + 0,864t + 0,9827T6 +0,0078R6- 0,4097T7- 0,0024R4 0,978 0,957 Sóc Trăng Y= -2112,049 + 1,031t + 1,7633T7+0,0149R5 - 0,011R6 + 1,606T5 0,956 0,914 Bạc Liêu Y= -2088,49 + 1,062t - 0,0074R5 +0,0051R4 +1,935T5 – 1,751T6 0,947 0,897 Cà Mau Y= 220,210 – 0,031t – 0,024R6 – 6,126T7 + 3,12T5 – 2,901T4 0,653 0,426 Năng suất lúa trong vụ Hè Thu của các tỉnh trong vùng ĐBSCL đều phụ thuộc chủ yếu vào sự thay đổi nhiệt độ trung bình các tháng 4, 5, 6, 7 và lượng mưa tháng 5, 6. c) Vụ Thu Đ ng Năng suất lúa trong vụ Thu Đông của các tỉnh trong ĐBSCL đều phụ thuộc chủ yếu vào sự thay đổi Huỳnh ng L c, Nguyễn Thị òa 54 nhiệt độ trung bình tháng 8, 11 và lượng mưa tháng 9, 10, 11. Bảng 6. Phương trình mô phỏng năng suất lúa vụ Thu Đông theo các yếu tố khí hậu Tỉnh Phương trình mô phỏng năng suất lúa Hệ số tương quan Hệ số xác định Long An Y= -2116,5 + 1,068t + 3,854T10 + 0,005R11 – 0,027R8 – 3,669T11 0,83 0,689 Bến Tre Y= -1585,452 + 0,7327t +5,1046T11 +0,04R11 +0,031R9 – 0,0156R10 0,934 0,872 Trà Vinh Y= -1640,17 +0,766t – 0,0296R8 + 0,0251R9 +5,323T11 + 0,0146R11 0,875 0,765 An Giang Y= -3478,8 + 1,6558t + 0,0244R9 + 5,5527T8+ 0,014R8 + 1,0235T11 0,961 0,924 Kiên Giang Y= -2135,43 + 1,036t + 0,01R11 + 0,013R9 + 3,014T8 + 0,009R10 0,926 0,857 Sóc Trăng Y= -1725,457 + 0,9121t – 0,0163R8 +0,0118R11 + 0,079R10 – 2,156T8 0,964 0,929 Bạc Liêu Y=-1486,693 + 0,7614t – 0,0093R8 + 0,0069R10 + 0,0105R9 + 0,0043T11 0,943 0,889 Cà Mau Y= -2063,35 +1,0585t + 0,0131R10 –1,9026T9 +2,1561T10 – 1,334T8 0,950 0,903 3.2.3. Đánh giá độ ch nh xác của phương trình m phỏng năng suất Sử dụng 2 chỉ số thống kê là sai số trung bình và chỉ số Nash – Sutcliffe với chuỗi số liệu phân tích từ năm 2000-2010. - Sai số trung bình - chỉ số Nash – Sutcliffe    n 1i ii )YYˆ(abs n 1 MAGE 2 1 1 2 )( )( 1 XoXo XsXo E i n i n i ii        Bảng 7. Năng suất thực tế và năng suất dự báo của vụ Đông Xuân, Hè Thu và Thu Đông của một số tỉnh tiêu biểu của vùng ĐBSCL Năm Vụ Đông Xuân - Long An Vụ Hè Thu – Cần Thơ Vụ Thu Đông - Trà Vinh Tính toán (2) Thực tế (1) (2)-(1) Tính toán (2) Thực tế (1) (2) - (1) Tính toán (2) Thực tế (1) (2) - (1) 2000 56,5 56,8 -0,3 37,0 36,6 0,4 33,9 32,9 1,0 2001 57,6 57,2 0,4 38,3 36,1 2,2 38,7 36,5 2,2 2002 61,2 61,3 -0,1 38,9 38,6 0,3 36,2 39,3 -3,1 2003 59,1 58,7 0,4 40,0 38,3 1,7 38,1 41,5 -3,4 2004 61,7 60 1,7 40,4 40,9 -0,5 44,2 40,6 3,6 2005 62,1 61,6 0,5 42,6 42 0,6 44,8 41,3 3,5 2006 61,3 59,8 1,5 41,7 40,9 0,8 43,1 43 0,1 2007 63,7 63,7 0,0 43,6 43,6 0,0 36,6 33,8 2,8 2008 64,9 66,7 -1,8 43,7 45,1 -1,4 43,7 43,8 -0,1 2009 65,4 64,7 0,7 45,1 44,8 0,3 44,0 41 3,0 2010 65,0 65,6 -0,6 46,6 47 -0,4 42,2 46,9 -4,7 MAGE 0,73 MAGE 0,78 MAGE 2,5 E 0,91 E 0,91 E 0,49 Như vậy, thông qua 2 chỉ số MAGE và E với chuỗi số liệu phân tích từ năm 2000-2010, cho thấy chất lượng dự báo của phương trình ở hai vụ Đông Xuân và Hè Thu là tương đối chính xác. Tuy nhiên, chất lượng dự báo của vụ Thu Đông thấp không đảm bảo. Do đó không đưa vào dự báo năng suất lúa năm Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Long 55 2030 và 2050. 3.3. Dự báo tác động của biến đổi khí hậu đến năng suất lúa khoảng thời gian năn 2030 và 2050. Kết quả dự báo cho thấy: ình 6 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi năng suất lúa vụ Đông Xuân của các tỉnh ĐBSCL + Năng suất lúa vụ Đông Xuân vào năm 2030 so với giai đoạn 1986-2005 thay đổi không đồng đều giữa các tỉnh nhưng có xu hướng giảm trong toàn vùng với năng suất lúa trung bình giảm khoảng -0,335 tạ/ha. Tỉnh An Giang năng suất lúa giảm mạnh nhất -2,73 tạ/ha. + Năng suất lúa vụ Đông Xuân vào năm 2050 so với giai đoạn 1986-2005 thay đổi không đồng đều giữa các tỉnh nhưng có xu hướng giảm trong toàn vùng với năng suất lúa trung bình giảm khoảng -0,695 tạ/ha. Tỉnh An Giang năng suất lúa giảm mạnh -4,87 tạ/ha. ình 7 Biểu đồ thể hiện sự thay đổi năng suất lúa vụ Hè Thu của các tỉnh ĐBSCL Năng suất lúa vụ Hè Thu vào năm 2030 so với giai đoạn 1986-2005 thay đổi không đồng đều giữa các tỉnh nhưng có xu hướng tăng trong toàn vùng với năng suất lúa trung bình tăng khoảng 0,2 tạ/ha. Năng suất lúa vụ Hè Thu vào năm 2050 so với giai đoạn 1986-2005 thay đổi không đồng đều giữa các tỉnh nhưng có xu hướng tăng với năng suất lúa trung bình tăng khoảng 0,365 tạ/ha. Các tỉnh Long An, Đồng Tháp, Kiên Giang có năng suất lúa vẫn tiếp tục giảm lần lượt là -2,46 tạ/ha; -2,87 tạ/ha; -2,37 tạ/ha. 3.4. Đề xuất một số giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu trong sản xuất lúa vùng ĐBSCL [4,5] Phát triển cơ sở hạ tầng bảo vệ sản xuất, nâng cấp vững chắc các tuyến đê biển vòng ngoài bảo vệ sản xuất, hoàn chỉnh hệ thống kênh mương, nâng cấp hệ thống cống, trạm bơm. - Nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất, chọn tạo giống lúa năng suất cao ổn định, phẩm chất gạo tốt, kháng sâu bệnh, chống chịu được với điều kiện khó khăn. - Dùng các biện pháp tích trữ nước mưa trong mùa mưa theo quy mô gia đình dưới hình thức các bể chứa hoặc các loại chum vại phục vụ cho mùa khô. - Nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của biến đổi khí hậu. Tăng cường tuyên truyền, vận -6 -4 -2 0 2 4 6 Long An Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng Tháp An Giang Kiên Giang Cần Thơ Sóc Trăng Bạc Liêu Cà Mau năm 2050 năm 2030 -4 -2 0 2 4 6 Long An Tiền Giang Bến Tre Trà Vinh Vĩnh Long Đồng Tháp An Giang Kiên Giang Cần Thơ Sóc Trăng Bạc Liêu Cà Mau năm 2050 năm 2030 Huỳnh ng L c, Nguyễn Thị òa 56 động, nâng cao nhận thức của cộng đồng về tác động của BĐKH và các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu (sống chung với bão, lũ). - Có kế hoạch bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn và các hệ sinh thái vùng đất ướt ven biển. Giúp ngăn ngừa mặn lấn sâu vào kênh, mương và ngăn chặn bão, lũ. - Sử dụng các phế phẩm của cây lúa (trấu, rơm) tạo năng lượng tái tạo, làm phân bón hữu cơ. Khuyến khích bón phân xanh làm giảm nhu cầu khai thác mêtan trong sản xuất phân bón vô cơ. - Xây dựng hệ thống chính sách, lồng ghép biến đổi khí hậu với chương trình phát triển kinh tế - xã hội. - Tăng cường các biện pháp bảo vệ môi trường chống ô nhiễm nguồn nước, trong đó phải thường xuyên tiến hành công tác kiểm tra hoạt động xử lý và xả nước thải sản xuất của các khu công nghiệp và cơ sở sản xuất vào nguồn nước. 4. KẾT LUẬN Phân tích chuỗi số liệu nhiệt độ trung bình, lượng mưa và năng suất lúa các vụ Đông Xuân, Hè Thu, Thu Đông từ năm 1995 đến năm 2015, cho thấy mối tương quan giữa các yếu tố khí hậu và năng suất lúa từ đó viết được các phương trình dự báo năng suất lúa của vùng ĐBSCL. Đánh giá chất lượng dự báo của các phương trình mô phỏng năng suất các vụ thông qua 2 chỉ số MAGE và E với chuỗi số liệu phân tích từ năm 2000-2010, cho thấy chất lượng dự báo của vụ Thu Đông thấp không đảm bảo. Do vậy không đưa vào dự báo năng suất lúa vào khoảng thời gian năm 2030, năm 2050. Với kịch bản phát thải RCP 4.5, sự thay đổi nhiệt độ, lượng mưa làm cho năng suất lúa của 2 vụ Đông Xuân, Hè Thu bị suy giảm. Dự báo vào khoảng thời gian năm 2030 năng suất lúa sẽ giảm 0,335 tạ/ha vào vụ Đông Xuân và tăng 0,2 tạ/ha vào vụ Hè Thu. Vào khoảng giữa thế kỷ 21 năng suất lúa sẽ giảm 0,695 tạ/ha vào vụ Đông Xuân và tăng 0,365 tạ/ha vào vụ Hè Thu so với giai đoạn 1986-2005. Đối với vùng ĐBSCL, các giải pháp ứng phó với sự biến đổi khí hậu trong sản xuất lúa gồm: Phát triển cơ sở hạ tầng bảo vệ sản xuất; nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất; Biện pháp quản lý nước; Tuyên truyền phổ biến kiến thức, thông tin về tác động của biến đổi khí hậu; Xây dựng hệ thống chính sách, lồng ghép biến đổi khí hậu với chương trình của ngành. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ TN-MT (2016). Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam. NXB Tài nguyên - Môi trường và bản đồ Việt Nam. 2. IFRPI (2012). International Model for Policy Analysis of Agricultural Commodities and Trade (IMPACT) Model Description. 3. Cline (2007). Global warming and agriculture: Impact Estimates by Country. Peterson Institute of International Economics, Washington, DC. 4. Lê Anh Tuấn và các cộng sự. (2011). Báo cáo tổng hợp một số hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu vùng ĐBSCL. 5. Tạp chí Khoa học và Phát triển 2015, tập 13, số 8: 1435-1441. “Đánh giá tình hình sử dụng đất lúa ở đồng Bằng Sông Cửu Long”. Nghiên cứu d báo tác động của biến đổi kh hậu đến năng suất lúa vùng đ ng bằng s ng Cửu Long 57 ABSTRACT STUDY ON FORECASTING THE IMPACTS OF CLIMATE CHANGE ON RICE YIELDS IN THE MEKONG DELTA Huynh Cong Luc * , Nguyen Thi Hoa Industry University of Ho Chi Minh City * Email: huynhcongluc@iuh.edu.vn Climate change is expected to affect the sector significantly and in a number of different ways and particularly in the Mekong Delta region. The purpose of this paper is study the impact of temperature and raifall change on rice yields of The Mekong Delta by multiple linear regression equations. The rice yield equations were built on the basis of statistical data about climate (temperature, precipitation) and rice yields from 1995 to 2015. Bases on these equations and climate change, sea level rice scenarios for Vietnam (Ministry of Natural Resources and Environment, 2016), the effect of temperature and raifall change on rice yields of The Mekong Delta to 2030, 2050 were forecasted. The result of the forecasts show that: In 2030, yield of The Mekong Delta will fell 0.135 quintall/ha (of which: winter-spring crop will reduce 0.335 quintall/ha, summer-autumn crop will increase 0.2 quintall/ha) and in 2050, yield of The Mekong Delta will fell 0.33 quintall/ha (of which: winter-spring crop will reduce 0.695 quintall/ha, summer-autumn crop will increase 0.365 quintall/ha) compared with period 1986-2005. Keywords: Climate change, rice yield, multiple linear regression method.