Tác động của biến đổi khí hậu và các biện pháp thích ứng cho nông nghiệp
Nông nghiệp là một trong những ngành nhạy cảm nhất với biến đổi khí hậu. Người ta thường nói nông nghiệp “phụ thuộc vào thời tiết”, điều này phản ánh sự phụ thuộc cao và dễ bị tổn thương của nông nghiệp trước khí hậu và biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh khủng hoảng khí hậu toàn cầu ngày càng nghiêm trọng, làm thế nào để tìm kiếm thuận lợi, tránh bất lợi, giảm thiểu những tác động bất lợi, rủi ro do biến đổi khí hậu mang lại đối với sản xuất nông nghiệp, đồng thời khai thác triệt để các cơ hội tiềm năng để phát triển và chuyển đổi nông nghiệp là những vấn đề chung các nước trên thế giới phải đối mặt.
Tác động và rủi ro của biến đổi khí hậu tới nông nghiệp toàn cầu
Báo cáo đánh giá lần thứ sáu của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) một lần nữa cho thấy biến đổi khí hậu đang gây ra nhiều áp lực và mối đe dọa đối với ngành trồng trọt, chăn nuôi gia súc, gia cầm, lâm nghiệp, thủy sản và nuôi trồng thủy sản.
Trong 50 năm qua, tốc độ tăng trưởng năng suất nông nghiệp ở các vùng vĩ độ trung và thấp trên thế giới đã chậm lại do biến đổi khí hậu, biến đổi khí hậu đã ảnh hưởng toàn diện đến năng suất và chất lượng cây trồng, chất lượng đồng cỏ, phân bố rừng, phân bố cá và các vấn đề khác. các khía cạnh. Ví dụ, theo kết quả so sánh đa mô hình, có tính đến tác động tổng hợp của nhiều yếu tố và không xem xét khả năng thích ứng, biến đổi khí hậu có tác động tiêu cực tổng thể đến năng suất của bốn loại cây trồng chính trên toàn cầu (ngô, lúa mì, gạo và đậu nành). ) Kịch bản phát thải sẽ làm giảm năng suất của 4 loại cây trồng này trung bình 25% vào năm 2100 và sẽ làm giảm mật độ dinh dưỡng của một số loại cây trồng.
Biến đổi khí hậu cũng đang làm thay đổi sự phù hợp của một số vật hậu học và khu vực trồng trọt quan trọng. Theo kịch bản phát thải cao, khí hậu của 10% diện tích trồng trọt và chăn nuôi toàn cầu sẽ trở nên không phù hợp với hoạt động trồng trọt và chăn nuôi hiện tại vào năm 2050. Ví dụ, stress nhiệt ở các vùng nhiệt đới sẽ có tác động xấu rất nghiêm trọng đến sản xuất cây trồng, rau dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao và stress khô hạn trong quá trình thụ phấn và đậu quả, do đó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng. Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng cũng có thể làm tăng tần suất xuất hiện một số loài gây hại, khiến nhiều loại cây trồng có nguy cơ cao hơn do sâu bệnh.
Các hiện tượng khí hậu cực đoan đang ảnh hưởng đến năng suất trong lĩnh vực trồng trọt và thủy sản. Từ năm 2015 đến năm 2020, tỷ lệ các quốc gia đã trải qua ba hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan khác nhau trở lên cùng lúc đã vượt quá 50% và tỷ lệ các quốc gia đã trải qua ít nhất một hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan đã gần đạt tới 60% . Những dữ liệu này cho thấy các hiện tượng thời tiết và khí hậu cực đoan đã trở thành hiện tượng phổ biến ở hầu hết các quốc gia trên thế giới và có tác động đáng kể đến an ninh lương thực, an ninh lương thực và sinh kế nông thôn toàn cầu.
Ngoài ra, rủi ro của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp là phức tạp và lan rộng. Ví dụ, tác động của biến đổi khí hậu đến tổng lượng tài nguyên nước cũng như sự phân bố theo không gian và thời gian của chúng sẽ ảnh hưởng gián tiếp đến sản xuất cây trồng và tần suất gia tăng các hiện tượng cực đoan như mưa lớn và hạn hán sẽ đe dọa trực tiếp đến năng suất cây trồng. Trong điều kiện trời mưa, tác động kết hợp của nhiệt độ và hạn hán có thể làm giảm sản lượng ngô ở châu Âu hơn 60%.
Tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu đối với nông nghiệp và an ninh lương thực sẽ làm gia tăng nạn đói, suy dinh dưỡng và các rủi ro khác liên quan đến chế độ ăn uống, từ đó ảnh hưởng đến việc đạt được các Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs) của Liên hợp quốc, đặc biệt là đạt được mục tiêu không còn nạn đói. Các nghiên cứu liên quan ước tính rằng hơn 50 triệu người trên toàn thế giới có thể bị suy dinh dưỡng vào năm 2050. Nếu không có sự thích ứng hiệu quả thông qua thương mại quốc tế cũng như các chính sách và biện pháp khác, số người suy dinh dưỡng trên toàn thế giới có thể lên tới 73 triệu.
Ngoài ra, biến đổi khí hậu sẽ làm trầm trọng thêm các cuộc khủng hoảng lương thực và suy dinh dưỡng ở một số khu vực nơi sự ổn định kinh tế xã hội vốn đã không ổn định. Báo cáo "Tình trạng An ninh Lương thực và Dinh dưỡng trên Thế giới 2021" do Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) công bố cho thấy các quốc gia có thu nhập thấp dễ bị ảnh hưởng bởi xung đột và các tác động khắc nghiệt của khí hậu có tỷ lệ mắc bệnh tăng cao nhất. khu vực có tỷ lệ suy dinh dưỡng tăng cao nhất sẽ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố cho đến năm 2019. Châu Phi là khu vực duy nhất bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp của xung đột, khí hậu khắc nghiệt và suy thoái kinh tế. Tỷ lệ suy dinh dưỡng sẽ gia tăng và đe dọa xã hội.
Các khái niệm và lựa chọn công nghệ cho nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu
Nông nghiệp là ngành công nghiệp cơ bản của nền kinh tế quốc dân, an ninh lương thực là nền tảng của ổn định xã hội và an ninh quốc gia, nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu trở thành ưu tiên hàng đầu. Hiện nay, nhiều kế hoạch thích ứng độc lập đã được thực hiện trên khắp thế giới ở các khu vực khác nhau, các ngành công nghiệp khác nhau và ở các cấp độ khác nhau. Là một ngành “phụ thuộc vào thời tiết”, những người làm nông nghiệp cũng đã độc lập áp dụng một số phương án thích ứng để tìm kiếm thuận lợi, tránh bất lợi. Nhưng nhìn chung, quy mô thích ứng nông nghiệp toàn cầu với biến đổi khí hậu hiện nay là không đủ để hỗ trợ sự phát triển bền vững của nông nghiệp và hiện thực hóa các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc, cũng như không đủ để bù đắp hoàn toàn các tác động tiêu cực tiềm ẩn của biến đổi khí hậu đối với cây trồng. sản xuất. Nhiều kế hoạch thích ứng mang tính khoa học và khả thi được thực hiện ở nhiều khu vực khác nhau trên thế giới vẫn thiếu các động lực kinh tế hiệu quả hoặc hỗ trợ chính sách liên quan. Vì vậy, làm thế nào để thúc đẩy doanh nghiệp và người làm nông nghiệp thực hiện các biện pháp thích ứng hiệu quả hơn là vấn đề quan trọng mà các nhà hoạch định chính sách phải đối mặt hiện nay.
Với sự phát triển của khái niệm dịch vụ hệ sinh thái, cộng đồng quốc tế đã dần thừa nhận vai trò của hệ sinh thái trong việc thích ứng với khí hậu. Khái niệm "Thích ứng dựa trên hệ sinh thái (EbA)" ra đời nhằm nâng cao năng lực thích ứng của cộng đồng và giảm bớt áp lực của biến đổi khí hậu lên các hệ sinh thái bằng cách quản lý và khôi phục hệ sinh thái và các dịch vụ của chúng12 . EbA có thể cải thiện hiệu quả khả năng phục hồi của nông nghiệp trước biến đổi khí hậu và mang lại nhiều lợi ích chung. Mặt khác, việc ra quyết định EbA cũng phải xem xét tác động đến các nhóm và hệ sinh thái khác nhau, nếu không sẽ ảnh hưởng đến năng lực thích ứng và cản trở sự phát triển bền vững.
Hiện tại, các biện pháp thích ứng chính trong lĩnh vực nông nghiệp bao gồm bốn khía cạnh sau.
Một là thay thế loài . Tức là nghiên cứu và thúc đẩy các giống cây trồng, vật nuôi có khả năng chống chịu stress tốt hơn để nâng cao khả năng chống úng, mặn, kiềm, nóng, hạn hán, v.v. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng vào cuối thế kỷ này, 39% cây trồng trên thế giới có thể cần được cập nhật các giống mới thích ứng với biến đổi khí hậu để giảm thiểu một cách hiệu quả tác động của biến đổi khí hậu đối với sản xuất cây trồng và tăng năng suất cây trồng. Các nghiên cứu liên quan cũng cho thấy, so với trường hợp không áp dụng biện pháp thích ứng khi nhiệt độ tăng từ 1 đến 5°C, các biện pháp thích ứng như giống chịu hạn, tăng cường tưới nước, phủ rơm sẽ làm tăng năng suất cây trồng trung bình lên 7 lần. % đến 15% .
Thứ hai là điều chỉnh thời vụ gieo trồng và quản lý đồng ruộng .Ví dụ, bằng cách trì hoãn sự ra hoa và tăng tốc độ đóng hạt, lúa mì có thể cải thiện khả năng thích ứng với nhiệt độ tăng, do đó làm giảm năng suất và tổn thất protein. Ví dụ, nghiên cứu cho thấy so với giai đoạn 1981-2010, nếu việc ra hoa chậm lại đồng thời tăng tỷ lệ lấp đầy hạt, theo kịch bản RCP8.5 (kịch bản phát thải khí nhà kính cao), năng suất lúa mì toàn cầu sẽ tăng 9,6% trong năm 2010. Người ta ước tính rằng vào cuối thế kỷ này, biến đổi khí hậu có thể khiến thời gian gieo hạt ngô của Việt Nam sớm hơn từ 2 đến 6 ngày và rút ngắn thời vụ gieo trồng từ 3 đến 6 ngày, việc điều chỉnh thích ứng thời vụ gieo trồng có thể tránh được tới 6% thiệt hại do biến đổi khí hậu gây ra đối với năng suất ngô.
Thứ ba là công nghệ tưới tiêu . Thúc đẩy công nghệ tưới, nâng cao năng lực tưới là một trong những giải pháp hữu hiệu nhất để nông nghiệp thích ứng với tác động bất lợi của biến đổi khí hậu. Ví dụ, việc Ấn Độ thúc đẩy các công trình và công nghệ tưới tiêu trong nông nghiệp sử dụng nước mưa đã mang lại hiệu quả thích ứng rất tốt. Từ năm 1970 đến năm 2009, việc thúc đẩy công nghệ tưới tiêu đã làm tăng năng suất lúa mì của Ấn Độ lên 13%, đồng thời giảm thiểu tác động bất lợi của nhiệt độ cao.
Thứ tư là thay đổi cơ cấu trồng trọt và điều chỉnh . Nhiệt độ tăng và nhiệt độ tích lũy sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây trồng và kéo dài mùa sinh trưởng, đồng thời sẽ khiến ranh giới của các hệ thống trồng trọt đa canh tiếp tục dịch chuyển về phía bắc. Cơ cấu cây trồng theo vùng là kết quả của sự thích ứng lâu dài của nông nghiệp với điều kiện khí hậu, môi trường sinh thái và kinh tế xã hội của địa phương. Các nghiên cứu ở Hoa Kỳ cho thấy rằng nếu không có thay đổi trong cơ cấu trồng, nhiệt độ tăng ở Hoa Kỳ vào năm 2070 theo kịch bản phát thải cao RCP8.5 sẽ dẫn đến mất 31% thu nhập từ ngành trồng trọt của Hoa Kỳ, nhưng điều chỉnh trồng trọt phù hợp hơn với biến đổi khí hậu có thể làm giảm 16% - 21% năng suất bị mất.
Các khái niệm thích ứng với biến đổi khí hậu liên quan đến nông nghiệp
Nông nghiệp thông minh về khí hậu. Khái niệm này được Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) đề xuất, có nghĩa là liên tục nâng cao năng suất nông nghiệp và tăng cường khả năng chống chịu của nông nghiệp trước thiên tai và biến đổi khí hậu, đồng thời thích ứng tốt hơn với biến đổi khí hậu, làm chậm phát thải khí nhà kính trong nông nghiệp và tăng cường an ninh lương thực, các phương pháp sản xuất nông nghiệp và các mô hình phát triển phục vụ phát triển nông nghiệp. Các kế hoạch hành động cụ thể phù hợp với triết lý này bao gồm chăn nuôi bò sữa bền vững, chuỗi giá trị thông minh về khí hậu, v.v. Hiện trên khắp thế giới đã có Liên minh Nông nghiệp Thông minh về Khí hậu và nhiều sáng kiến trong liên minh này đang thúc đẩy việc giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu trong toàn bộ hệ thống nông nghiệp.
Nông nghiệp thích ứng với khí hậu. Khái niệm này chủ yếu nhấn mạnh đến việc giảm tác động của biến đổi khí hậu thông qua các hành vi thích ứng trong nông nghiệp và cải thiện khả năng phục hồi của hệ thống nông nghiệp trước biến đổi khí hậu. Khái niệm này cũng đề xuất cụ thể rằng các giải pháp dựa vào thiên nhiên (NbS) có thể được sử dụng để cải thiện hệ sinh thái nông nghiệp và phát huy vai trò của nông nghiệp trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.
Ví dụ, Trung tâm cải tiến ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT) dự đoán hạn hán và nhiệt độ tăng sẽ làm giảm sản lượng ngô toàn cầu tới 30% vào năm 2030. Để giải quyết vấn đề này, CIMMYT đã phát triển thành công hơn 100 giống ngô mới và quảng bá chúng ở Châu Phi. Bằng cách sử dụng các giống ngô chịu hạn, nông dân Zimbabwe có thể sản xuất 600 kg ngô/ha trong những năm hạn hán, có thể mang lại thu nhập bổ sung 240 USD, đủ nuôi sống một gia đình địa phương gồm 6 người trong 9 tháng.
Một ví dụ khác, Quỹ Phát triển Nông nghiệp Quốc tế đã khởi động Dự án Thích ứng Nông nghiệp Tiểu hộ vào năm 2012 nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển nông nghiệp của các quốc gia châu Phi khác nhau, giúp họ thiết lập mô hình sản xuất nông nghiệp đa dạng hơn và giới thiệu các phương tiện công nghệ, chẳng hạn như gửi dự báo thời tiết đến các quốc gia khác. thời gian thực qua SMS, cho phép nông dân hiểu được sự thay đổi thời tiết một cách kịp thời hơn. Tính đến năm 2017, chương trình đã phân phối khoảng 305 triệu USD viện trợ. Lục địa này hiện có 390 giải pháp kỹ thuật số giúp tăng năng suất nông nghiệp ở Châu Phi lên 73% và tăng thu nhập trung bình của nông dân lên 37% .
Giải pháp dựa trên thiên nhiên (NbS). Khái niệm này đề cập đến việc xem xét các giải pháp giảm thiểu và thích ứng dựa trên chức năng của hệ sinh thái. Hiện nay thế giới đang thúc đẩy mạnh mẽ việc ứng dụng NbS trong nhiều lĩnh vực khác nhau như giảm thiểu và thích ứng. Tuy nhiên, số lượng triển khai NbS hiện nay trên toàn thế giới vẫn còn hạn chế và có khoảng cách rõ ràng trong việc triển khai giữa các quốc gia.
Báo cáo Khoảng cách thích ứng năm 2020 đã đếm được 942 dự án hỗ trợ NbS, với hơn 6 lựa chọn NbS được đề xuất tại sáu quốc gia trên thế giới, cụ thể là Brazil, Colombia, Indonesia, Peru, Vương quốc Anh và Hoa Kỳ. Bốn mươi quốc gia chưa thực hiện chương trình và 30 quốc gia đã thực hiện từ 40 đến 91 chương trình. Số lượng dự án NbS ở Trung Quốc là từ 1 đến 5, ở mức trung bình là 11. Có thể thấy, làm thế nào để thiết kế và triển khai các giải pháp NbS theo điều kiện địa phương và nhận ra tiềm năng to lớn của chúng vẫn là vấn đề quan trọng mà tất cả các quốc gia và khu vực phải đối mặt.
Nông nghiệp tái sinh. Ý tưởng, được phát triển bởi Viện Rodale, đề cập đến việc luân canh không cày xới và trồng chất hữu cơ mùn để tăng năng suất nông nghiệp, giảm đầu vào năng lượng và hóa học, và cải thiện sức khỏe của đất. Nghiên cứu sơ bộ của cơ quan này cho thấy nông nghiệp tái sinh, như một sự đổi mới toàn diện trong mô hình sản xuất nông nghiệp, không chỉ có thể giảm đầu vào năng lượng mà còn tăng lợi nhuận của nông dân, và quan trọng nhất là giảm phát thải khí nhà kính và cải thiện khả năng chống chịu của nông nghiệp với biến đổi khí hậu.