Tác động của biến đổi khí hậu đến độ mặn của đất trong các khu vực nông nghiệp
Tóm tắt
Các thay đổi trong mô hình khí hậu đang ảnh hưởng mạnh mẽ đến một số khu vực nông nghiệp. Các khu vực nông nghiệp khô hạn, bán khô hạn và ven biển đặc biệt dễ bị tổn thương trước tác động của biến đổi khí hậu lên độ mặn của đất. Việc thống kê và giám sát tác động của biến đổi khí hậu lên độ mặn là rất quan trọng để đánh giá mức độ của vấn đề, nhận diện các xu hướng và xây dựng các chiến lược quản lý tưới tiêu và canh tác nhằm duy trì năng suất nông nghiệp của các khu vực này. Trong ba thập kỷ qua, Corwin và các đồng nghiệp tại Phòng thí nghiệm độ mặn của Hoa Kỳ (USSL) đã phát triển các phương pháp sử dụng cảm biến gần và hình ảnh từ xa để đánh giá độ mặn của đất ở nhiều quy mô khác nhau. Mục tiêu của bài báo này là đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với các khu vực nông nghiệp được chọn đang trải qua sự thay đổi về mô hình thời tiết, tập trung vào việc sử dụng cảm biến gần và vệ tinh để đánh giá sự phát triển độ mặn. Bằng chứng được trình bày trong các trường hợp nghiên cứu cho Thung lũng San Joaquin (SJV) của California và Thung lũng Sông Đỏ (RRV) của Minnesota cho thấy tính hữu ích của các phương pháp cảm biến này trong việc đánh giá sự thay đổi độ mặn của đất do sự thay đổi trong các mô hình thời tiết. Các khu vực nông nghiệp được thảo luận nơi mà sự thay đổi trong các mô hình thời tiết đã làm tăng độ mặn của đất trong vùng rễ, đặc biệt là ở những khu vực có mạch nước ngầm nông (SJV và RRV), các khu vực ven biển với sự xâm nhập của nước biển (ví dụ, Bangladesh và Dải Gaza) và các khu vực thiếu nước có thể phụ thuộc vào nước ngầm bị suy thoái như một nguồn tưới tiêu (SJV và lưu vực sông Murray-Darling). Các xu hướng độ mặn tăng lên do biến đổi khí hậu cho thấy rằng cần có cơ sở hạ tầng và quy trình để theo dõi độ mặn của đất từ cấp độ đồng ruộng đến cấp vùng, cấp quốc gia và cấp toàn cầu.
Biến đổi khí hậu sẽ có tác động tiêu cực đến nông nghiệp, đặc biệt là ở các vùng khô hạn. Các cảm biến gần và từ xa hữu ích trong việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu lên độ mặn của đất qua nhiều quy mô. Sự xâm nhập của nước mặn, mạch nước ngầm nông và việc tái sử dụng nước bị suy thoái sẽ làm tăng độ mặn của đất. Cần có cơ sở hạ tầng và quy trình để theo dõi độ mặn của đất trên nhiều quy mô khác nhau.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ashour E. K., 2012, The impact of climate change and soil salinity in irrigation water demand in the Gaza strip, Journal of Water and Climate Change, 3, 1
Backlund V. L., 1984, Status of soil salinity in California, California Agriculture, 38, 8
Beare S.&Heaney A.2002. Climate change and water resources in the Murray Darling Basin Australia: Impacts and adaptation. ABARE Conference Paper 02.11 pp. 33. Retrieved fromhttps://econweb.ucsd.edu/~carsonvs/papers/353.pdf
BOSTID (Board on Science and Technology for International Development), 1990, Saline agriculture salt‐tolerant plants for developing countries
Bryan B., 2004, Quantifying and valuing land use change for integrated catchment management evaluation in the Murray‐Darling Basin 1996/97–2000/01
Cape J., 1997, Australian agriculture: The complete reference on rural industry, 367
Collins M. Knutti R. Arblaster J. Dufresne J.‐L. Fichefet T. Friedlingstein P. Gao X. Gutowski W.J. Johns T. Krinner G. Shongwe M. Tebaldi C. Weaver A.J.&Wehner M.2013. Long‐term climate change: Projections commitments and irreversibility. In: T. F. Stocker D. Qin G.‐K. Plattner M. Tignor S.K. Allen J. Boschung … P.M. Midgley (Eds.) Climate Change 2013 ‐ The Physical Science Basis: Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change(pp. 1029–1136). Cambridge UK; New York NY: Cambridge University Press.
Connor J. D., 2009, Imppacts of reduced water availability on lower Murray irrigation, Australia, The Australian Journal of Agricultural and Resource Economics, 53, 433
Corwin D. L., 2005, Soil‐water‐solute characterization: An integrated approach, 640
Corwin D. L., 2008, Handbook of agricultural geophysics, 17
Corwin D. L., 2019, Advances in agronomy, 1
Corwin D. L., 2017, Methods of soil analysis, 1
Crabb P., 1997, Murray Darling Basin resources
Dasgupta S. Hossain Md.M. Huq M.&Wheeler D.2014.Climate change soil salinity and the economics of high‐yield rice production in coastal Bangladesh. Policy Research Working Paper 7140. Washington D.C: World Bank Group Environment and Energy Team Development Research Group.
FAO, 2011, The state of the worldʼs land and water resources for food and agriculture (SOLAW) – Managing systems at risk
FAO.2013.Report of the First Meeting of the Plenary Assembly of the Global Soil Partnership(Rome Italy; 11‐12 June 2013). GSPPA‐I/13/Report. Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome Italy. 22 pp.
FAO, 2016, Climate change and food security: Risks and responses
Geist H., 2005, The causes and progression of desertification
Haque S. A., 2006, Salinity problems and crop production in coastal regions of Bangladesh, Pakistan Journal of Botany, 38, 1359
Kirtman B. Power S.B. Adedoyin J.A. Boer G.J. Bojariu R. Camilloni I. Doblas‐Reyes F.J. Fiore A.M. Kimoto M. Meehl G.A. Prather M. Sarr A. Schär C. Sutton R. vanOldenborgh G.J. Vecchi G.&Wang H.J.2013. Near‐term climate change: Projections and predictability. In T. F. Stocker D. Qin G.‐K. Plattner M. Tignor S.K. Allen J. Boschung … P.M. Midgley Climate Change 2013:The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge UK; New York NY: Cambridge University Press.953–1028. https//doi.org/10.1017/CBO9781107415324.023
Kropff M. J., 1995, Modeling the impact of climate change on Reice production in Asia, 27
Lesch S. M., 2000, ESAP‐95 Version 2.10R: User and Tutorial Guide. Research Rpt. 146
Lioubimtseva L., 2015, Climate change and food systems: Global assessments and implications for food security and trade, 211
Mahmood S., 2010, Climate change: A study on impact and peopleʼs perception (a case study on Mongla Upazila, Bagerhat District, Bangladesh), Bangladesh Research Publications Journal, 4, 153
Massoud F. I., 1981, Salt Affected Soils at a Global Scale and Concepts for Control
Meehl G.A. Stocker T.F. Collins W.D. Friedliongstein P. Gaye A.T. Gregory J.M. Kitoh A. Knutti R. Murphy J.M. Noda A. Raper S.C.B. Watterson I.G. Weaver A.J.&Zhao Z.‐C.2007. Global climate projections. In S. Solomon D. Qin M. Manning Z. Chen M. Marquis K.B. Averyt M. Tignor & H.L. Miller (Eds.) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change(pp. 747–845). Cambridge UK; New York NY: Cambridge University Press.
Mimi Z. A., 2010, Climate change and agricultural water demand: Impacts and adaptations, African Journal of Environmental Science and Technology, 4, 183
Murray‐Darling Basin Authority.2015.Annual report 2014–2015. Retrieved fromhttps://www.mdba.gov.au/annual-report-2014-15
Porter J.R. Xie L. Challinor A.J. Cochraane K. Howden S.M. Iqbal M.M. Lobell D.B.&Travassso M.I.2014. Food security and food production systems. In C. B. Field V. R. Barros D. J. Dokken K. J. Mach M. D. Mastrandrea T. E. Bilir … L. L. White (Eds.) Climate Change 2014:Impacts Adaptations and Vulnerability. Part A:Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change(pp. 485–533). Cambridge UK; New York NY: Cambridge University Press.
Qafoku N.P.2014.Overview of different aspects of climate change effects on soils. Richland WA: Pacific Northwest National Laboratory. Retrieved fromhttps://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-23483.pdf
Rhoades J. D., 1993, Advances in agronomy, 201
Sarwar M.G.M.2005.Impacts of sea level rise on the coastal zone of Bangladesh. (Masters Programme in environmental science). Lund University Sweden.
Solomon A. M., 1990, Landscape ecological impact of climatic change, 293
Szabolcs I., 1990, Developments in soil science, 61
Teh S. Y., 2016, Climate change and soil salinization: Impact on agriculture, water, and food security, International Journal of Agriculture, Forestry and Plantation, 2, 1