Nông Nghiệp - Khí Tượng Nông Nghiệp phần 9 ppsx

Những dự báo này xây dựng trên cơ sở những quan trắc ñịa phương về trạng thái bầu trời, lượng mây, sự thay ñổi của nhiệt ñộ, khí áp, ñộ ẩm không khí, tốc ñộ và hướng gió, những hiện tượn

Ớ Front tĩnh: khi hai khối không khắ không ựẩy nhau nữa, front không di chuyển thì gọi là

front tĩnh Trường hợp này thường xảy ra khi front ựang di chuyển gặp rừng hoặc núi cao

chặn lại Thời tiết trong front tĩnh thường có mưa

c) Xoáy thuận

Xoáy thuận còn ựược gọi là xoáy tụ, ựó là một vùng xoáy ựược tạo thành do không khắ

chuyển ựộng trong một vùng khắ áp thấp Dòng không khắ di chuyển từ ngoài vào trung tâm,

ngược chiều kim ựồng hồ (ở Bắc bán cầu)

Khi xoáy thuận chuyển ựộng, quan sát thấy có chuyển ựộng ựi lên ở trung tâm, vì thế ở ựây

thường có nhiều mây và mưa

Hình 11.1 là mô hình biểu thị một xoáy thuận Vùng xoáy thuận thường có hình tròn với nhiều

ựường ựẳng áp ựóng kắn, sắp xếp vòng quanh trung tâm Áp suất không khắ ở trung tâm là nhỏ

nhất và tăng dần ra ngoại vi Xoáy thuận làm xuất hiện tác dụng tiếp xúc giữa hai khối không khắ

khác nhauvề nhiệt ựộ nên trong xoáy thuận thường có hai front, front nóng ở phắa đông Nam và

front lạnh ở phắa Tây Nam Hai front chụm lại ở trung tâm xoáy thuận, ở giữa hai front là vùng

nóng gọi là khu nóng Vì khoảng không gian của khu nóng bị khối không khắ ựồng nhất có khắ áp

cao hơn chiếm cứ nên các ựường ựẳng áp ở ựây có dạng những ựường thẳng (hình 11.3)

Hình 11.1 Mô hình xoáy thuận Hình 11.2 Mô hình xoáy nghịch

Đường kình trung bình của xoáy thuận vào khoảng 1000 km Chiều cao trung bình 3 - 4 km

Xoáy thuận chuyển ựộng dọc theo các ựường ựẳng áp của khu nóng, với tốc ựộ từ 30 - 50 km/h

d) Xoáy nghịch

Xoáy nghịch còn gọi là xoáy tản, là một vùng khắ áp cao, trong ựó gió tạo thành xoáy tản

từ trung tâm ra xung quanh, thuận chiều kim ựồng hồ (ở Bắc bán cầu) Khi xoáy nghịch chuyển

ựộng, người ta quan sát thấy có các dòng không khắ ựi xuống ở trung tâm, vì thế thời tiết trong

xoáy nghịch thường là thời tiết tốt, quang mây và khô ráo Mùa hạ, thời tiết trong xoáy nghịch

Hình 11.3 Bản ñồ thời tiết xoáy thuận

Ở vùng xoáy nghịch, khí áp giảm dần từ trung tâm ra ngoại vi, ñường ñẳng áp ở trung tâm xoáy nghịch có trị số lớn, cá biệt có thể ñạt tới 1080mb Chỉ ở ngoại vi xoáy nghịch mới có thể có front Ða số xoáy nghịch có các lớp khí quyển dưới thấp là khối không khí ñồng nhất, vì vậy chúng không có front và do ñó thời tiết trong xoáy nghịch ñược quy ñịnh bởi các tính chất của khối không khí ñó nên tương ñối ổn ñịnh (hình 11.2) Xoáy nghịch là một vùng không khí lớn, ñường kính có thể ñạt tới trên 2.000 km Tốc ñộ gió trong xoáy nghịch nhỏ hơn trong xoáy thuận, trung bình khoảng 25 km/h

1.3 Dự báo thời tiết

Dự báo thời tiết có ý nghĩa cực kỳ quan trọng ñối với sản xuất và ñời sống, nhằm phòng chống và hạn chế thiên tai, thiết lập kế hoạch sản xuất, khai thác tiềm năng khí hậu Người ta thường sử dụng nhiều phương pháp ñể dự báo thời tiết Các công cụ ñể dự báo thời tiết gồm có bản ñồ Synôp mặt ñất, bản ñồ Synôp cao không, các loại giản ñồ E-MA Ngoài ra, nhờ những bức ảnh vệ tinh và các công cụ thông tin hiện ñại người ta có thể làm ñược những dự báo dài hạn trên phạm vi lớn hơn

a) Dự báo thời tiết bằng bản ñồ Synôp

Tại Trung tâm Dự báo khí tượng - thủy văn Quốc gia người ta nhận ñược những thông tin quan trắc khí tượng mặt ñất từ mạng lưới các trạm khí tượng trên toàn quốc và các thông tin từ các vệ tinh khí tượng về trạng thái thời tiết vùng Từ những thông tin ñó, người ta tiến hành xây dựng các bản ñồ thời tiết gọi là bản ñồ Synốp (xuất phát từ chữ Hy Lạp Synopticos có nghĩa là nhìn, xem xét ñồng thời) Sự xuất hiện của khối không khí và front, sự phát triển và di chuyển của xoáy thuận và xoáy nghịch là những quá trình Synôp cơ bản tạo nên thời tiết trên những vùng

khơng gian rộng lớn Rõ ràng là muốn biết được về những thay đổi thời tiết trong tương lai gần, cần phải hiểu và diễn đạt được những điều kiện thời tiết và đặc điểm phát triển của các quá trình vật lý trên một lãnh thổ rộng lớn Các bản đồ Synốp cho ta hình ảnh cụ thể về trạng thái thời tiết

ở mỗi thời điểm Bản đồ Synơp hay bản đồ thời tiết là những bản đồ địa lý trên đĩ người ta dùng những chữ số và ký hiệu qui ước để ghi các số liệu quan trắc ở nhiều trạm khí tượng vào những thời điểm xác định, những thời điểm đĩ gọi là kỳ quan trắc Synơp Bản đồ Synơp giúp ta thấy rõ

sự sắp xếp và nguồn gốc của các khối khơng khí, các front và tình trạng khí quyển thời điểm nào

đĩ

Muốn dự đốn thời tiết trước hết cần phải thấy trong một thời gian nhất định cĩ những quá trình vật lý nào xảy ra, hướng và cường độ mạnh hay yếu Người ta thường so sánh các bản

đồ synốp ở các thời điểm trong ngày (ví dụ các thời điểm cách nhau 6, 12 hay 24 giờ

Mỗi bản đồ Synơp biểu diễn sự phân bố thời tiết trên các khu vực trong một thời điểm nhất định Hai bản đồ kề nhau theo thời gian cĩ thể nêu lên những quá trình vật lý nào đĩ xảy ra trong khí quyển trong khoảng thời gian đĩ So sánh hai bản đồ thời tiết, cĩ thể xác định được các khối khơng khí, các front, các xốy thuận, xốy nghịch đã di chuyển theo đường nào, trong tương lai hướng và tốc độ diễn biến ra sao Việc phân tích này giúp ta nhận biết được thay đổi của trường áp suất khí quyển, sự xuất hiện front nĩng hay lạnh, vùng cĩ giơng và mưa

Hình 11.4 Bản đồ Synốp

(Trên bản đồ trình bày các đường đẳng áp, front, tốc độ và hướng giĩ )

Thời gian làm dự báo thời tiết càng ngắn thì xác suất dự báo chính xác sẽ càng cao ðể dự báo thời tiết dài hạn trong khoảng thời gian một tuần, một tháng và hơn nữa người ta cần nghiên cứu hoàn thiện phương pháp Synôp Hiện nay người ta ñang phát triển một phương pháp mới gọi

là phương pháp Thuỷ ñộng lực học

b) Dự báo thời tiết theo triệu chứng ñịa phương

Dự báo thời tiết trước vài giờ theo triệu chứng xảy ra tại ñịa phương có tầm quan trọng ñặc biệt ñối với nông nghiệp Những dự báo này xây dựng trên cơ sở những quan trắc ñịa phương

về trạng thái bầu trời, lượng mây, sự thay ñổi của nhiệt ñộ, khí áp, ñộ ẩm không khí, tốc ñộ và hướng gió, những hiện tượng quang học và các yếu tố khác

Những triệu chứng ñịa phương biểu hiện thời tiết tốt:

• Khí áp tăng lên không ngừng, hoặc ít biến thiên trong ngày

• Ban ñêm trời quang mây, nhiều sao

• Buổi sáng trên bầu trời xuất hiện nhiều mây tích (Cumulus), chân mây bằng phẳng, có mái dạng vòm, hầu như ñứng yên một chỗ

• Ban ngày mây tích tăng lên, nhưng phát triển yếu theo chiều thẳng ñứng Ðỉnh mây có ñường viền không rõ rệt và phát triển mạnh vào khoảng 15- 16 giờ Buổi chiều ñỉnh mây tích có thể hạ thấp, chân mây toả rộng ra, mây tích biến thành tằng tích rồi tan dần ñi

• Mây ti hầu như không di ñộng và không có móc nhỏ ở ñầu; lượng mây không tăng theo thời gian hoặc phát triển theo một hướng nhất ñịnh nào ñó

• Mây ti-tằng hình thành màn rộng che một phần bầu trời với ñường viền rõ rệt

• Quá trình biến thiên hằng ngày của nhiệt dộ biểu hiện rõ Ban ngày, nhiệt ñộ không khí tăng lên một cách vừa phải Ban ñêm nhiệt ñộ giảm xuống do mặt ñất có ñiều kiện bức xạ tốt

• Về mùa nóng buổi chiều tối có nhiều sương mù, ban ñêm sương và sương muối hình thành

• Buổi sáng, bình minh xuất hiện ánh sáng màu vàng, ñôi khi bình minh có thể bắt ñầu bằng mầu ñỏ nhạt, nhưng sau ñó cũng biến thành màu vàng chứng tỏ tia sáng mặt trời gặp tương ñối ít hơi nước trên ñường ñi

• Ở ven biển có gió ñất - biển, ở miền núi có gió núi - thung lũng thổi mạnh là triệu chứng thời tiết tốt

Những triệu chứng ñịa phương báo trời sắp mưa:

• Khí áp liên tục giảm xuống

• Mây ti di chuyển nhanh và có dạng như những dải mảnh, song song Mây ti di chuyển càng nhanh thời tiết càng chóng thay ñổi Phía sau mây ti xuất hiện mây trung tằng, ñi liên sau nữa là mây vũ-tằng màu tối

• Hướng di chuyển của mây ở các tầng trên cao không trùng với hướng gió ở phía dưới

• Về ban ñêm, gió không ngừng thổi và mạnh lên

• Mùa hè, lượng mây tăng lên, nhiệt ñộ giảm liên tục

• Không có sương, sương muối và sương mù vào ban mai Ban ñêm nhiều mây, sự bức xạ của mặt ñất giảm ñi

• Bầu trời lúc bình mình, hoàng hôn có màu ñỏ rực mà không chuyển sang màu vàng, hiện tượng này chứng tỏ khí quyển chứa nhiều hơi nước

• Do kết quả của các tia sáng chiếu qua mây ti và ti-tằng, xung quanh mặt trời và mặt trăng hình thành những vòng sáng rộng gọi là tán

Những triệu chứng ñịa phương báo sắp xảy ra dông:

• Khí áp giảm xuống nhanh

• Vào buổi sáng sớm trên bầu trời xuất hiện mây trung-tích, giống như những nắm bông

• Mây tích xuất hiện, ñỉnh mây phát triển nhanh chóng, phần trên mây tích xuất hiện mây ti toả ra như cái chổi Nhìn từ phía trên, mây có dạng như cái ñe, ñỉnh toả ra theo hướng di chuyển của gió Sau ñó xuất hiện mây dông, ñôi khi có mưa ñá kèm theo

• Nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí cao, thời tiết ngột ngạt

• Sau khi dông xảy ra thời tiết thường trở nên mát mẻ Nếu thời tiết về chiều vẫn còn mây trung-tích và mây tằng-tích màu hồng lúc mặt trời lặn, nhiệt ñộ không giảm xuống thì ban ñêm sẽ tiếp tục có dông

• Khi dông gần tới, gió thường thổi ngược hướng di chuyển của mây dông rồi sau ñó ñổi hướng

2 DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG NÔNG NGHIỆP

2.1 Khái niệm và ý nghĩa của dự báo khí tượng nông nghiệp

a) Khái niệm

Dự báo khí tượng nông nghiệp là phương pháp ñánh giá khả năng của sản xuất nông nghiệp sẽ xảy ra dựa trên các thông tin về dự báo thời tiết cho mỗi khu vực Ðiều kiện thời tiết luôn luôn biến ñộng so với giá trị trung bình nhiều năm hoặc giữa năm này và năm khác Sự biến ñộng ñó kéo theo sự biến ñộng của sản xuất nông nghiệp Ðối với cây trồng, thời gian và cường

ñộ xuất hiện của các yếu tố thời tiết làm thay ñổi nhịp ñiệu sinh trưởng, phát triển, sâu bệnh và năng suất của chúng Thời tiết dao ñộng còn làm cho chế ñộ ẩm của ñất dao ñộng theo gây ra hạn hán hoặc lũ lụt

b) Ý nghĩa dự báo khí tượng nông nghiệp

Dự báo khí tượng nông nghiệp là một môn khoa học trẻ nhưng ñã có ý nghĩa rất lớn phục

vụ sản xuất nông nghiệp Ðộ chính xác của dự báo khí tượng nông nghiệp càng cao thì hiệu quả phục vụ càng lớn Dự báo khí tượng nông nghiệp (KTNN) có phương pháp riêng Về cơ bản, các phương pháp của dự báo KTNN là phân tích mối tương quan giữa ñiều kiện thời tiết và tình hình sinh trưởng phát triển, năng suất của cây trồng, vật nuôi, chế ñộ thuỷ văn, ñặc ñiểm vật lý ñất, sâu bệnh ñể xây dựng các mô hình thực nghiệm Khi làm dự báo, người ta dựa vào các mô hình thực nghiệm ñể nội suy các trị số cần thiết cho tương lai

Ý nghĩa chính của dự báo KTNN như sau:

1 Ðịnh lượng hoá ñược ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết xảy ra trong tương lai ñối với các hoạt ñộng và ñối tượng sản xuất nông nghiệp Xác ñịnh mức ñộ ảnh hưởng của từng yếu tố hoặc của nhóm các yếu tố xảy ra ñồng thời gây hậu qủa khác nhau ñối với sản xuất nông nghiệp

2 Xác ựịnh ựược thời gian gây ra ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết ựối với sản xuất nông nghiệp tương ứng với các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển của cây trồng đánh giá ựược giai ựoạn mà cây trồng chịu ảnh hưởng lớn nhất

3 Dự báo trước ựược năng suất của cây trồng, tìm hiểu ựược nguyên nhân gây nên diễn biến năng suất của chúng, ựề ra những giải pháp ứng phó sớm và kịp thời

Ở nhiều nước trên thế giới, môn khoa học dự báo khắ tượng nông nghiệp khá phát triển ựem lại hiệu quả phục vụ rất cao Ở Liên Xô trước ựây, ựã có rất nhiều thành công trong việc dự báo năng suất lúa mì mùa ựông, ngô, củ cải ựường, bông Những kết quả dự báo về băng giá, tuyết,

ựộ ẩm ựất ựã giúp Liên Xô ựảm bảo ổn ựịnh năng suất các loại cây trồng kể trên

Theo tài liệu của FAO (1991) nhờ việc dự báo ựộ ẩm ựất và mưa chắnh xác mà các nước Bắc Phi (khu vực sa mạc Sahara) ựã xác ựịnh ựược cơ cấu cây lương thực (kê, ngô, cao lương) phù hợp với diễn biến ựộ ẩm ựất hàng năm, giúp cho các nước này tự túc ựược 40-50% nhu cầu lương thực

Ở Mỹ, thành công lớn nhất là dự báo năng suất cây trồng dựa vào dự báo thời tiết dài hạn

Dự báo năng suất bông, ngô và củ cải ựường ựạt ựộ chắnh xác trên 90% các trường hợp Nhờ việc

dự báo năng suất có ựộ chắnh xác cao mà sản lượng các loại cây trồng trên có sự ổn ựịnh lớn, khắc phục kịp thời những bất thuận của thời tiết, hoạch ựịnh sớm ựược giải pháp ứng phó trong quá trình sản xuất

Các nước khu vực Đông Nam Châu Á dưới sự hỗ trợ của FAO do các chuyên gia Frère, Popov và Oldeman chỉ ựạo, ựã tiến hành nghiên cứu có hiệu quả về dự báo lượng mưa, ựộ ẩm ựất dựa trên các kết quả thống kê và hình thế Synôp, ựã ựem lại hiệu quả ứng dụng cao, xác ựịnh ựược mùa vụ cây trồng hợp lý, tránh ựược ảnh hưởng xấu của thời tiết

Ở Việt Nam, công tác dự báo KTNN tuy mới ựược phát triển những cũng ựã ựạt ựược nhiều thành tựu ban ựầu rất có ý nghĩa như dự báo tác hại của sương muối và nhiệt ựộ thấp ựối với một

số cây trồng (lúa, ngô, chè, bông, ựậu tương, cây cam quýt ), dự báo ảnh hưởng của mưa bão ựối với sản xuất, dự báo năng suất cây trồng, cơ cấu mùa vụ của chúng

2.2 Cơ sở lý luận của dự báo khắ tượng nông nghiệp

Dự báo khắ tượng nông nghiệp là một môn khoa học ựòi hỏi ựộ chắnh xác cao của các môn khoa học cơ sở như dự báo thời tiết và quan trắc vật hậu nông nghiệp Phương pháp toán học thống kê sẽ giúp việc xác lập mối tương quan giữa các ựặc trưng của thời tiết và sự phản ứng của cây trồng thông qua các quan trắc vật hậu Để có ựược những dự báo KTNN chắnh xác, công việc dự báo cần dựa trên những cơ sở lý luận sau:

1) Điều kiện thời tiết luôn luôn biến ựộng về cường ựộ, thời gian và tần số xuất hiện Sự biến ựộng ựó dẫn tới sự biến ựộng rất lớn về tình hình sinh trưởng, nhịp ựiệu phát triển, năng suất của cây trồng, vật nuôi và tình trạng sâu bệnh Vì vậy, cần có ựủ chuỗi thời gian và số trường hợp khảo sát ựể xác lập mối quan hệ giữa chúng, ựưa ra một bài toán dự báo phù hợp

2) Các yếu tố môi trường của sinh vật như khắ hậu, ựất ựai, nước, trình ựộ kỹ thuật cùng một lúc tác ựộng vào các ựối tượng sản xuất, khó có thể phân lập ựược mức ựộ ảnh hưởng của từng yếu tố ựó Khi các yếu tố của môi trường tác ựộng, giữa chúng sẽ có sự tương hỗ làm cho vai trò của mỗi yếu tố bị thay ựổi, khác với trường hợp tác ựộng riêng rẽ, vì vậy hệ quả cũng bị thay ựổi theo Cần phải xác ựịnh ựược vai trò của từng yếu tố trong quá trình tác ựộng tổng hợp nhưng không làm tách rời tác ựộng của mỗi yếu tố trong mối tương quan ảnh hưởng chung

3) Sự tác ñộng tổng hợp của nhiều yếu tố môi trường, nhận thấy có những yếu tố giữ vai trò

ưu thế hơn, những yếu tố ñó ñược gọi là “yếu tố trội” Những “yếu tố trội” thường là nhiệt ñộ, ánh sáng, nước , những yếu tố không thể thiếu trong ñời sống sinh vật Tuy nhiên, có những yếu

tố môi trường biến ñộng lớn như áp suất khí quyển, ñộ ẩm, gió cũng có thể trở thành “yếu tố trội” Ví dụ: ở vùng núi phía Bắc Việt Nam, yếu tố trội ñược kể ñến là nhiệt ñộ thấp và hạn hán, ở ÐakLak “yếu tố trội” trong mùa khô là ñộ ẩm ñất, trong mùa mưa là ánh sáng

Xác ñịnh ñược yếu tố trội trong các bài toán dự báo KTNN sẽ làm cho mô hình dự báo gọn nhẹ,

có ñộ chính xác cao, dễ thực hiện

2.3 Nội dung dự báo khí tượng nông nghiệp

Các loại dự báo khí tượng nông nghiệp thường ñược tiến hành như sau:

1) Dự báo thời kỳ vật hậu của cây trồng, ñặc biệt chú trọng thời kỳ gieo hạt, thời kỳ ra hoa và ñiều kiện lúc thu hoạch

2) Dự báo năng suất cây trồng, phát hiện các yếu tố ảnh hưởng ñến năng suất cây trồng và giải pháp ứng phó

3) Dự báo các ñiều kiện thời tiết có thể xảy ra và ảnh hưởng của nó ñối với sự sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng, vật nuôi như: sương muối, bão, gió mạnh, ñộ ẩm ñất 4) Dự báo tình trạng sâu bệnh hại

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 ñiều cần chú ý khi sử dụng các mô hình dự báo

Các mô hình dự báo là những mô hình thực nghiệm ñược tiến hành trong những ñiều kiện

và trên những ñối tượng cụ thể Vì vậy, các mô hình ñó chỉ có giá trị sử dụng trong những ñiều kiện tương tự Các ñiều kiện cụ thể ñó là:

- Các giống cây trồng có thời gian sinh trưởng, tiềm năng năng suất như nhau

- Chế ñộ kỹ thuật canh tác, mức ñộ ñầu tư thâm canh cho cây trồng ñược áp dụng tương tự ở các vùng dự báo

- Các ñiều kiện về ñiều kiện ñịa lý, môi trường ñất, nước, khí hậu không khác nhau quá xa

Vì vậy, các mô hình dự báo phải ñược thường xuyên cập nhật, phục vụ cho từng vùng và từng nhóm cây trồng có ñặc ñiểm 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 báo chính xác các thời kỳ vật hậu của cây trồng xảy ra trong các ñiều kiện thời tiết khác nhau ñem lại hiệu quả kinh tế rất lớn Trước hết, kết quả của dự báo các thời kỳ vật hậu của cây trồng cho biết các thời kỳ ñó sẽ xảy ra trong hoàn cảnh thời tiết như thế nào ñể có các giải pháp hợp lý nhằm khắc phục những bất thuận xảy ra Mặt khác, nhờ dự báo trước ñược những bất thuận xảy ra ở mỗi thời kỳ vật hậu của cây trồng mà có thể xác ñịnh trước ñược thời vụ gieo cấy,

cơ cấu giống và chủng loại cây trồng hợp lý, tránh ñược những ảnh hưởng xấu sẽ gặp phải

Phương pháp:

Phương pháp cơ bản của dự báo thời kỳ vật hậu của cây trồng ñược tiến hành dựa trên nguyên lý: nhịp ñiệu phát dục của cây trồng phụ thuộc vào nhiệt ñộ và quang chu kỳ Ở những cây trồng không có phản ứng quang chu kỳ thì nhịp ñiệu phát dục của chúng phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt ñộ Công thức diễn tả mối quan hệ ñó do các nhà khoa học Sưgôlev, Lêbedev (Nga) ñề nghị, có dạng như sau:

ETS

n = - (1)

t - B Trong ñó: n - Số ngày hoàn thành một giai ñoạn phát dục (ví dụ: từ cấy - trỗ bông); ETS - Tổng số nhiệt ñộ hữu hiệu của giai ñoạn ñó (0C) t - Nhiệt ñộ trung bình của giai ñoạn (0C) B - Nhiệt ñộ sinh vật học tối thấp (hoặc tối cao) (0C) Nhiệt ñộ sinh vật học tối thấp (B) và tổng nhiệt ñộ hữu hiệu (ETS) tuỳ thuộc vào từng loại cây trồng có nguồn gốc khác nhau và giai ñoạn sinh trưởng, phát dục của chúng Trong các 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 có ñộ nhậy cảm cao nhất với nhiệt ñộ Sau khi ñã xác ñịnh ñược số ngày của một giai ñoạn phát dục, ta lập dự báo thời gian cây trồng kết thúc giai ñoạn phát dục ñó và chuyển sang một giai ñoạn mới Công thức tính như sau:

ETS

D2 = D1 + - (2)

t - B

Trong ñó: D2 - ngày xuất hiện thời kỳ phát dục mới D1 - ngày xuất hiện thời kỳ phát dục trước b) Dự báo thời kỳ vật hậu cho lúa ðể hiểu ñược phương pháp dự báo thời kỳ vật hậu cho lúa ta xét ví dụ sau ñây: Dự báo thời kỳ trổ bông của lúa mùa, ta cần có những thông số sau: Ngày ñứng cái: D1 là ngày 5/VIII; Tổng số nhiệt ñộ hữu hiệu từ ñứng cái ñến trổ bông ETS = 89,00C; Nhiệt ñộ trung bình của giai ñoạn từ ñứng cái ñến trổ bông t = 260C; Nhiệt ñộ tối thấp sinh vật học ñối với thời kỳ lúa trổ bông B = 220C; Thay các giá trị trên vào biểu thức (2) ta ñược 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 tháng VIII ñến 15/IX xác suất lúa trỗ an toàn cao nhất, vì vậy ta chọn ngày cho lúa trỗ là 28/VIII như kết quả dự báo

Trong quá trình dự báo thời kỳ phát dục của cây trồng, chế ñộ nhiệt có ảnh hưởng rất lớn

lệch của ngày dự báo so với ngày xuất hiện thực tế của thời kỳ vật hậu

Biểu thức có dạng:

10.(ttt - tdb)

a = - (3) ttt - B

Trong ñó: a- ñộ lệch ngày dự báo và thực tế (ngày);

ttt- và tdb nhiệt ñộ thực tế và nhiệt ñộ theo dự báo thời tiết (0C);

B- nhiệt ñộ sinh vật học tối thấp (0C)

Các kết quả tính thử theo biểu thức này cho thấy khi nhiệt ñộ thấp, ñộ sai lệch a xảy ra lớn hơn so với nhiệt ñộ cao

Ví dụ: Trường hợp nhiệt ñộ cao: ttt= 230C; tdb = 220C; B= 160C

Ta có: a = 10.(23 - 22)/(23 - 16) = 1,5 ngày

Trường hợp nhiệt ñộ 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 trên cho thấy, khi nhiệt ñộ thấp (17,50C) thì số ngày dự báo sai lệch lớn (3 ngày) so với ở ñiều kiện nhiệt ñộ cao (1,5 ngày) Vì vậy kết quả dự báo vụ mùa sẽ ít sai hơn trong vụ xuân Trên thực tế, ngày xuất hiện các thời kỳ phát dục của lúa quan hệ rất phức tạp vào các ñiều kiện của môi trường như chế ñộ nước, chế ñộ ánh sáng và chế ñộ nhiệt Ngoài ra các thời kỳ vật hậu của cây trồng còn phụ thuộc cả vào trình ñộ kỹ thuật thâm canh Vì 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 trình thực nghiệm dựa vào các khảo sát riêng cho từng ñối tượng giống lúa ở các vùng khác nhau

Sau ñây là một số mô hình dự báo cho cây lúa, nhóm giống có 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 báo ở những vùng không chủ ñộng nước tưới, lượng mưa chi phối rất lớn ñối với cây lúa 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 ñó: Nd - số ngày từ ñứng cái ñến trỗ bông hoặc từ trỗ bông ñến chín;

t - nhiệt ñộ theo dự báo thời tiết;

SS - tổng số giờ nắng của giai ñoạn làm dự báo

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 ñộ, ñặc biệt là chế ñộ ẩm của ñất Tuỳ theo từng giai ñoạn sinh trưởng, phát dục của ngô

mà các yếu tố ñưa vào dự báo có sự thay ñổi

Theo các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả, ñời sống của cây ngô có thể chia ra làm 15

- 17 giai ñoạn khác nhau Tuy nhiên ñể tiện cho việc lập dự báo và tính ứng dụng thực tiễn cao, người ta chia quá trình sinh trưởng của cây ngô thành 3 giai ñoạn chính như sau:

- Giai ñoạn gieo - 3 lá

- Giai ñoạn 3 lá - trổ cờ, phun râu

- Giai ñoạn phun râu - chín

Các phương pháp dự báo thời kỳ phát dục của cây ngô ñã ñược nhiều nhà khoa học nghiên cứu như M Triêckov (1973), Smith (1980), M Frère (1980) Ở Việt Nam, các phương pháp dự báo thời kỳ phát dục cho ngô ñã ñược áp dụng thử ở Trung tâm Khí tượng nông nghiệp (Viện Khí tượng - Thuỷ văn), Viện nghiên cứu ngô Việt Nam

Sau ñây là phương pháp dự báo 3 thời kỳ phát dục của ngô

Giai ñoạn từ gieo ñến 3 lá:

Tình hình sinh trưởng của ngô giai ñoạn này quyết ñịnh mật ñộ cây trên ñơn vị diện tích Tốc ñộ phát dục của chúng phụ thuộc vào ñộ ẩm ñất, ñộ sâu gieo hạt và chế ñộ nhiệt Trong trường hợp rét ñậm, nhiệt ñộ cao hay khô hạn ñều dẫn tới thối hạt, chết cây Cây ngô 3 lá là thời kỳ rất mẫn cảm với yếu tố môi trường vì chúng chuyển từ giai ñoạn sinh trưởng dị dưỡng sang giai ñoạn tự dưỡng, rễ non hút dinh dưỡng từ bên ngoài Ðộ sâu gieo hạt ñược xác ñịnh tuỳ thuộc vào ñiều kiện của ñất Nếu nhiệt ñộ thích hợp, ñất ñủ ẩm (ñộ ẩm 70-80%) thì ñộ sâu gieo hạt khoảng 4cm, nếu ñất khô và nhiệt ñộ thấp thì gieo sâu hơn, tới 6-7cm Ngược lại, khi ñộ ẩm

và nhiệt ñộ cao phải gieo nông hơn, khoảng 3cm

Mô hình có dạng sau:

83 + 7(h - 4)

D2 = D1 + - (8)

Kw (t - B)

Trong ñó: D2 - ngày ngô ñạt 3 lá

D1 - ngày gieo ngô:

83- tổng số nhiệt ñộ hữu hiệu từ gieo ñến 3 lá (0C);

h - ñộ sâu gieo hạt thực tế (cm);

4 - ñộ sâu gieo hạt tiêu chuẩn (cm);

7 - trị số bổ sung tổng nhiệt ñộ hữu hiệu khi gieo khác ñộ sâu tiêu chuẩn (0C)

kw - hệ số phụ thuộc của tốc ñộ ra lá ngô vào ñộ ẩm ñất

Khi ñộ ẩm ñất thích hợp kw= 1,0; khi ñộ ẩm ñất thấp thì Kw = 0,8; 0,7 hoặc thấp hơn

t - nhiệt ñộ không khí theo dự báo (0C);

B - nhiệt ñộ sinh vật học tối thấp (0C)

Ví dụ: ngày gieo ngô vụ ñông là D1 = 15/IX, h = 5cm; kw = 0,8; t = 200C; B = 100C

Ta có:

D2 = 15/IX + [83 + 7 (5 - 1)]/0,8 ( 20 - 10) = 15/IX + 11 ngày = 26/IX