Chương VIII. KHÍ HẬU VIỆT NAM
5) Dự báo tổng hợp các giải pháp về thời vụ, cơ cấu giống và biện pháp kỹ thuật trên cơ sở những dự báo trên
2.4. Những ủiều cần chỳ ý khi sử dụng cỏc mụ hỡnh dự bỏo
Cỏc mụ hỡnh dự bỏo là những mụ hỡnh thực nghiệm ủược tiến hành trong những ủiều kiện và trờn những ủối tượng cụ thể. Vỡ vậy, cỏc mụ hỡnh ủú chỉ cú giỏ trị sử dụng trong những ủiều kiện tương tự. Cỏc ủiều kiện cụ thể ủú là:
- Các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng, tiềm năng năng suất như nhau.
- Chế ủộ kỹ thuật canh tỏc, mức ủộ ủầu tư thõm canh cho cõy trồng ủược ỏp dụng tương tự ở các vùng dự báo.
- Cỏc ủiều kiện về ủiều kiện ủịa lý, mụi trường ủất, nước, khớ hậu khụng khỏc nhau quỏ xa.
Vỡ vậy, cỏc mụ hỡnh dự bỏo phải ủược thường xuyờn cập nhật, phục vụ cho từng vựng và từng nhúm cõy trồng cú ủặc ủiểm sinh học và năng suất tương tự nhau.
2.5. Một số phương pháp dự báo khí tượng nông nghiệp a) Dự báo thời kỳ vật hậu của cây trồng
Yêu cầu:
Dự bỏo chớnh xỏc cỏc thời kỳ vật hậu của cõy trồng xảy ra trong cỏc ủiều kiện thời tiết khỏc nhau ủem lại hiệu quả kinh tế rất lớn. Trước hết, kết quả của dự bỏo cỏc thời kỳ vật hậu của cõy trồng cho biết cỏc thời kỳ ủú sẽ xảy ra trong hoàn cảnh thời tiết như thế nào ủể cú cỏc giải phỏp hợp lý nhằm khắc phục những bất thuận xảy ra. Mặt khỏc, nhờ dự bỏo trước ủược những bất thuận xảy ra ở mỗi thời kỳ vật hậu của cõy trồng mà cú thể xỏc ủịnh trước ủược thời vụ gieo cấy,
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Khí tượng Nông nghiệp------ 205
Phương pháp: Phương phỏp cơ bản của dự bỏo thời kỳ vật hậu của cõy trồng ủược tiến hành dựa trờn nguyờn lý: nhịp ủiệu phỏt dục của cõy trồng phụ thuộc vào nhiệt ủộ và quang chu kỳ. Ở những cõy trồng khụng cú phản ứng quang chu kỳ thỡ nhịp ủiệu phỏt dục của chỳng phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt ủộ. Cụng thức diễn tả mối quan hệ ủú do cỏc nhà khoa học Sưgụlev, Lờbedev (Nga) ủề nghị, có dạng như sau: ETS n = --- (1)
t - B
Trong ủú: n - Số ngày hoàn thành một giai ủoạn phỏt dục (vớ dụ: từ cấy - trỗ bụng); ETS - Tổng số nhiệt ủộ hữu hiệu của giai ủoạn ủú (0C) t - Nhiệt ủộ trung bỡnh của giai ủoạn (0C) B - Nhiệt ủộ sinh vật học tối thấp (hoặc tối cao) (0C). Nhiệt ủộ sinh vật học tối thấp (B) và tổng nhiệt ủộ hữu hiệu (ETS) tuỳ thuộc vào từng loại cõy trồng cú nguồn gốc khỏc nhau và giai ủoạn sinh trưởng, phỏt dục của chỳng. Trong cỏc thời kỳ sinh trưởng, phát dục của cây trồng thì thời kỳ cây còn nhỏ (có 3 lá thật) và thời kỳ cây ra hoa thường cú ủộ nhậy cảm cao nhất với nhiệt ủộ. Sau khi ủó xỏc ủịnh ủược số ngày của một giai ủoạn phỏt dục, ta lập dự bỏo thời gian cõy trồng kết thỳc giai ủoạn phỏt dục ủú và chuyển sang một giai ủoạn mới. Cụng thức tớnh như sau: ETS D2 = D1 + --- (2)
t - B
Trong ủú: D2 - ngày xuất hiện thời kỳ phỏt dục mới.
D1 - ngày xuất hiện thời kỳ phát dục trước. b) Dự báo thời kỳ vật hậu cho lúa ðể hiểu ủược phương phỏp dự bỏo thời kỳ vật hậu cho lỳa ta xột vớ dụ sau ủõy: Dự báo thời kỳ trổ bông của lúa mùa, ta cần có những thông số sau: Ngày ủứng cỏi: D1 là ngày 5/VIII; Tổng số nhiệt ủộ hữu hiệu từ ủứng cỏi ủến trổ bụng ETS = 89,00C; Nhiệt ủộ trung bỡnh của giai ủoạn từ ủứng cỏi ủến trổ bụng t = 260C; Nhiệt ủộ tối thấp sinh vật học ủối với thời kỳ lỳa trổ bụng B = 220C;
Thay cỏc giỏ trị trờn vào biểu thức (2) ta ủược kết quả như sau: 89
D2 = ngày 5/VIII + --- = 5/VIII + 22 ngày = 28/VIII 26 - 22
Như vậy ngày lúa trổ bông theo dự báo là ngày 28 tháng VIII. Theo số liệu thống kê nhiều năm từ cuối thỏng VIII ủến 15/IX xỏc suất lỳa trỗ an toàn cao nhất, vỡ vậy ta chọn ngày cho lúa trỗ là 28/VIII như kết quả dự báo..
Trong quỏ trỡnh dự bỏo thời kỳ phỏt dục của cõy trồng, chế ủộ nhiệt cú ảnh hưởng rất lớn ủến ủộ chớnh xỏc của dự bỏo. éể ủỏnh giỏ ảnh hưởng này, người ta ủưa ra một biểu thức tớnh ủộ
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Khí tượng Nông nghiệp------ 206
10.(ttt - tdb) a = --- (3)
ttt - B
Trong ủú: a- ủộ lệch ngày dự bỏo và thực tế (ngày);
ttt- và tdb nhiệt ủộ thực tế và nhiệt ủộ theo dự bỏo thời tiết (0C); B- nhiệt ủộ sinh vật học tối thấp (0C). Cỏc kết quả tớnh thử theo biểu thức này cho thấy khi nhiệt ủộ thấp, ủộ sai lệch a xảy ra lớn hơn so với nhiệt ủộ cao. Vớ dụ: Trường hợp nhiệt ủộ cao: ttt= 230C; tdb = 220C; B= 160C.
Ta có: a = 10.(23 - 22)/(23 - 16) = 1,5 ngày Trường hợp nhiệt ủộ thấp: ttt = 17,50C; tdb = 170C; B= 160C.
Ta có: a = 10. (17,5 - 17)/(17,5 -16) = 3 ngày Dấu của a dương hoặc âm chỉ rõ ngày xuất hiện thời kỳ phát dục của cây trồng theo dự báo xảy
ra trước hay sau thực tế. Kết quả trờn cho thấy, khi nhiệt ủộ thấp (17,50C) thỡ số ngày dự bỏo sai lệch lớn (3 ngày) so với ở ủiều kiện nhiệt ủộ cao (1,5 ngày). Vỡ vậy kết quả dự bỏo vụ mựa sẽ ớt sai hơn trong vụ xuõn. Trờn thực tế, ngày xuất hiện cỏc thời kỳ phỏt dục của lỳa quan hệ rất phức tạp vào cỏc ủiều kiện của mụi trường như chế ủộ nước, chế ủộ ỏnh sỏng và chế ủộ nhiệt. Ngoài ra cỏc thời kỳ vật hậu của cõy trồng cũn phụ thuộc cả vào trỡnh ủộ kỹ thuật thõm canh. Vỡ vậy việc sử dụng biểu thức của Lêbêdev và Sưgolev (1) trong mọi trường hợp sẽ kém chính xác. Cần phải xây dựng các phương trỡnh thực nghiệm dựa vào cỏc khảo sỏt riờng cho từng ủối tượng giống lỳa ở cỏc vựng khác nhau.
Sau ủõy là một số mụ hỡnh dự bỏo cho cõy lỳa, nhúm giống cú thời gian sinh trưởng trung bình từ 110-120 ngày trong vụ mùa, có thể làm tài liệu tham khảo cho việc thiết lập một mô hình dự bỏo ở những vựng khụng chủ ủộng nước tưới, lượng mưa chi phối rất lớn ủối với cõy lỳa. Thời kỳ trổ bông: Nd = 2,74t + 0,01 R + 0,1SS - 53,17 (4)
Su= + 2,9 ngày Thời kỳ chín: Nd = 0,45t - 0,02R + 0,03SS + 39,34 (5)
Su = 1,5 ngày Ðối với giống có thời gian sinh trưởng dài trên 120 ngày trong vụ mùa thì công thức dự báo có dạng sau: Thời kỳ trổ bông: Nd = 0,94t + 0,01 R + 0,1SS + 23,2 (6)
Su= 2,1 ngày Thời kỳ chín: Nd = 0,25t - 0,01R - 0,02SS + 20,8 (7)
Su= 1,4 ngày
Trong ủú: Nd - số ngày từ ủứng cỏi ủến trỗ bụng hoặc từ trỗ bụng ủến chớn;
t - nhiệt ủộ theo dự bỏo thời tiết;
R - tổng lượng mưa (mm) của giai ủoạn làm dự bỏo;
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Khí tượng Nông nghiệp------ 207 c) Dự báo thời kỳ vật hậu cho ngô
Ngô là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa. Ngô cũng là cây trồng cạn rất mẫn cảm với nhiệt ủộ, ủặc biệt là chế ủộ ẩm của ủất. Tuỳ theo từng giai ủoạn sinh trưởng, phỏt dục của ngụ mà cỏc yếu tố ủưa vào dự bỏo cú sự thay ủổi.
Theo cỏc kết quả nghiờn cứu của nhiều tỏc giả, ủời sống của cõy ngụ cú thể chia ra làm 15 - 17 giai ủoạn khỏc nhau. Tuy nhiờn ủể tiện cho việc lập dự bỏo và tớnh ứng dụng thực tiễn cao, người ta chia quỏ trỡnh sinh trưởng của cõy ngụ thành 3 giai ủoạn chớnh như sau:
- Giai ủoạn gieo - 3 lỏ
- Giai ủoạn 3 lỏ - trổ cờ, phun rõu - Giai ủoạn phun rõu - chớn.
Cỏc phương phỏp dự bỏo thời kỳ phỏt dục của cõy ngụ ủó ủược nhiều nhà khoa học nghiờn cứu như M. Triêckov (1973), Smith (1980), M. Frère (1980). Ở Việt Nam, các phương pháp dự báo thời kỳ phỏt dục cho ngụ ủó ủược ỏp dụng thử ở Trung tõm Khớ tượng nụng nghiệp (Viện Khớ tượng - Thuỷ văn), Viện nghiên cứu ngô Việt Nam.
Sau ủõy là phương phỏp dự bỏo 3 thời kỳ phỏt dục của ngụ.
Giai ủoạn từ gieo ủến 3 lỏ:
Tỡnh hỡnh sinh trưởng của ngụ giai ủoạn này quyết ủịnh mật ủộ cõy trờn ủơn vị diện tớch.
Tốc ủộ phỏt dục của chỳng phụ thuộc vào ủộ ẩm ủất, ủộ sõu gieo hạt và chế ủộ nhiệt. Trong trường hợp rột ủậm, nhiệt ủộ cao hay khụ hạn... ủều dẫn tới thối hạt, chết cõy. Cõy ngụ 3 lỏ là thời kỳ rất mẫn cảm với yếu tố mụi trường vỡ chỳng chuyển từ giai ủoạn sinh trưởng dị dưỡng sang giai ủoạn tự dưỡng, rễ non hỳt dinh dưỡng từ bờn ngoài. éộ sõu gieo hạt ủược xỏc ủịnh tuỳ thuộc vào ủiều kiện của ủất. Nếu nhiệt ủộ thớch hợp, ủất ủủ ẩm (ủộ ẩm 70-80%) thỡ ủộ sõu gieo hạt khoảng 4cm, nếu ủất khụ và nhiệt ủộ thấp thỡ gieo sõu hơn, tới 6-7cm. Ngược lại, khi ủộ ẩm và nhiệt ủộ cao phải gieo nụng hơn, khoảng 3cm.
Mô hình có dạng sau:
83 + 7(h - 4)
D2 = D1 + --- (8) Kw (t - B)
Trong ủú: D2 - ngày ngụ ủạt 3 lỏ D1 - ngày gieo ngô: