KS. Ngô Sỹ Giai, KS. Trịnh Hoàng Dương Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường ,GS.TS Ngô Hữu Tình Viện Nghiên cứu Ngô quốc gia
Trang 1ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN KHÍ HẬU NÔNG NGHIỆP TRONG SỬ DỤNG, QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI VÀ ỨNG DỤNG CHO CÂY NGÔ Ở HOÀI ĐỨC
KS Ngô Sỹ Giai, KS Trịnh Hoàng Dương
Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường
GS.TS Ngô Hữu Tình
Viện Nghiên cứu Ngô quốc gia
Mở đầu
Sử dụng tài nguyên khí hậu nông nghiệp phục vụ khai thác và quản lý đất đai là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu của Bộ Tài nguyên và Môi trường Để thực hiện được nhiệm vụ đó cần có một cách tiếp cận phù hợp và dễ áp dụng
Các chuyên gia khí hậu nông nghiệp của Tổ chức Khí tượng Thế giới đã giới thiệu một cách tiếp cận mới và kiến nghị áp dụng các thông tin về tài nguyên khí hậu nông nghiệp trong việc khai thác và quản lý đất đai theo hướng bố trí cây trồng (bao gồm cây trồng và các nhóm giống của chúng) ở các vùng khí hậu khác nhau
Nhận thấy đây là một cách tiếp cận mới có thể áp dụng được trong việc khai thác tài nguyên khí hậu nông nghiệp phục vụ bố trí cây trồng trên các vùng khí hậu khác nhau các cán bộ khí tượng nông nghiệp Trạm Thực nghiệm Khí tượng nông nghiệp Đồng bằng Bắc Bộ (Hoài Đức) đã thí điểm áp dụng cách tiếp cận này đối với các giống ngô có thời gian sinh trưởng khác nhau được gieo trồng trong 4 vụ Đông xuân, hè thu, thu đông và vụ đông, mỗi vụ với 3 thời vụ, mỗi thời vụ cách nhau 10 ngày
Kết quả tính toán và đánh giá bước đầu cho thấy, với điều kiện nhiệt và ẩm tự nhiên ở Hoài Đức, hiệu quả khai thác tài nguyên khí hậu nông nghiệp của các giống ngô dài ngày, trung ngày và ngắn ngày, dù được gieo trồng trong thời vụ nào, đều chưa cao, đặc biệt là trong vụ thu đông và vụ đông Điều đó cho thấy, ngoài việc đầu
tư cải tạo giống và phân bón, để nâng cao hiệu quả sản xuất và khai thác sử dụng đất trồng trọt không nên trồng ngô trong vụ thu đông và vụ đông
1 Sử sụng số liệu và thông tin khí tượng nông nghiệp trong quy hoạch nông nghiệp
1.1 Phương pháp đánh giá tính hiệu quả của các điều kiện khí hậu nông nghiệp đối với các cây trồng dựa vào mưa
Công thức đánh giá có dạng như sau [1]:
IEAM = [1.5 (DEC70) +1.0 (IH70) + 0.75TM)]/3.25 Trong đó: IEAM - Chỉ số hiệu quả của khí hậu nông nghiệp đối với cây ngô;
DEC70 - Độ dài mùa trồng trọt (đối với một cây trồng được tính từ lúc gieo
đến thu hoạch) được ước tính theo lượng mưa với mức bảo đảm > 70%;
Trang 2IH70 - Chỉ số độ ẩm ước tính cho mùa sinh trưởng dựa theo lượng mưa
với mức bảo đảm > 70% (IH70 = P70/PET);
TM - Nhiệt độ không khí trung bình của mùa sinh trưởng (Tháng 6-10)
Các giá trị 1.5 , 1.0 và 0.75 tương ứng với các hệ số của dec70, ih70 và tm là
những trọng số được chấp nhận dựa theo mức ảnh hưởng tương đối của các chỉ số này
đối với sự thích nghi và năng suất của ngô ở vùng này Giá trị 3.25 là tổng của 3 giá trị
1.5 + 1.0 + 0.75
Mức độ hiệu quả khí hậu nông nghiệp của vùng trồng ngô được đánh giá theo
mô hình này, phụ thuộc vào độ dài mùa sinh trưởng, mức độ cao thấp của chỉ số độ ẩm
đất và nhiệt độ không khí trung bình thực tế trong mùa sinh trưởng Vì vậy, dựa vào
các nhu cầu khí hậu của cây ngô, từng chỉ số riêng biệt đó sẽ được phân cấp và lấy
trọng số một cách tương ứng Các nhân tố trọng số được sử dụng cho từng cấp của các
chỉ số riêng biệt đó như sau:
Bảng 1 Các nhân tố trọng số ứng với các cấp thuận lợi của điều kiện khí hậu nông
nghiệp trong vụ đối với cây ngô đối với chỉ số DEC70, IH70 và TM
a Đối với chỉ số DEC70
DEC70 > 130 ngày 1.00 Tối ưu
100 ngày < DEC < 130 ngày 0.67 Gần tối ưu
DEC < 100 ngày 0.33 Bị hạn chế
Giá trị thấp nhất đã theo dõi được = 0
Giá trị cao nhất đã theo dõi được = 194 ngày
b Đối với chỉ số IH70:
0.80 < IH70 < 1.2 1.00 Tối ưu
Giá trị thấp nhất đã theo dõi được = 0.35
Giá trị cao nhất đã theo dõi được = 2.76
c Đối với chỉ số TM:
20 0C < TM < 24 0C 1.00 Tối ưu
Giá trị thấp nhất đã theo dõi được = 18.6 0C
Giá trị cao nhất đã theo dõi được = 28.4 0C
Trang 3Sử dụng mô hình này chỉ số hiệu quả khí hậu nông nghiệp đã được tính cho 136
trạm khí tượng và chỉ số này dao động từ 66 đến 100 và giá trị trung bình là 71
Loại hình nghiên cứu này đặc biệt quan trọng và được Tổ chức Khí tượng Thế
giới kiến nghị áp dụng trong việc bố trí các cây trồng [1] và đã có kết luận rằng: việc
phân vùng các cây trồng dựa vào mưa theo mức độ hiệu quả khí hậu nông nghiệp cho
phép phân định các vùng đất có tiềm năng nông nghiệp cao hoặc vùng đất có hiệu quả
khí hậu nông nghiệp thấp đối với các loại cây trồng khác
2 Ứng dụng các thông tin khí hậu nông nghiệp trong việc bố trí các giống ngô
trong các vụ sản xuất ở Hoài Đức
Nhằm ứng dụng cách tiếp cận của Tổ chức Khí tượng Thế giới, trên cơ sở số
liệu quan trắc tại Trạm Thực nghiệm Khí tượng Nông nghiệp Đồng bằng Bắc Bộ, bao
gồm số liệu nhiệt độ, mưa và bốc thoát hơi tiềm năng, đã tiến hành tính toán chỉ số
hiệu quả khí hậu nông nghiệp (IEAM) của các giống ngô dài ngày, trung ngày và ngắn
ngày trong 4 vụ gieo trồng, bao gồm vụ Đông xuân, vụ hè thu, vụ thu đông và vụ đông
tại Hoài Đức, trong điều kiện không tưới
Việc đánh giá hiệu quả khí hậu nông nghiệp được tiến hành theo các tiêu chí về
hiệu quả (IEAM) như sau:
Bảng 2 Mức độ hiệu quả của điều kiện khí hậu nông nghiệp đối với cây ngô tính theo
các cấp về hiệu quả (IEAM):
Mức IEAM (%) Mức độ hiệu quả khí hậu nông nghiệp đối với cây ngô
56-70 Thấp
86-100 Cao Kết quả tính toán được trình bày ở bảng 3 Từ các kết quả tính toán và đánh giá
ở bảng 3 cho thấy, trong điều kiện nhiệt và ẩm tự nhiên, nếu không tưới, hiệu quả sử
dụng tài nguyên khí hậu nông nghiệp (KHNN) của các giống ngô như sau:
1) Trong vụ Đông xuân, với các giống ngô dài ngày (khoảng 150 ngày) chỉ số
IEAM chỉ ở mức trung bình; với các giống trung ngày (130-135 ngày) chi ở
mức thấp và đối với các giống ngắn ngày chỉ ở mức rất thấp;
2) Trong vụ hè thu, với các giống ngô dài ngày và trung ngày chỉ số IEAM chỉ ở
mức trung bình; với các giống ngắn ngày chỉ ở mức rất thấp;
3) Trong vụ thu đông, với các giống ngô dài ngày là thấp, với nhóm giống trung
ngày và ngắn ngày chỉ ở mức rất thấp;
4) Trong vụ đông, với các giống ngô dài ngày và trung ngày ở mức trung bình, với
nhóm giống ngắn ngày chỉ ở mức thấp
Như vậy, bằng cách tính toán và phân tích tương tự có thể xác định được mức
độ hữu hiệu của các điều kiện khí hậu nông nghiệp đối với những cây trồng khác, nếu
có đủ các loại số liệu khí hậu nông nghiệp nói trên
Trang 4Bảng 3 Chỉ số hiệu quả khí hậu nông nghiệp (IEAM) của các nhóm giống ngô trong 4
vụ gieo trồng ở Hoài Đức Thời kỳ sinh trưởng Các chỉ số tính
Vụ Thời vụ
Các giống ngô Ngày
gieo
Thu hoạch
Lượng mưa theo thời
vụ (mm)
Tổng lượng (PET) theo các thời
vụ (mm)
Nhiệt
độ trung bình
vụ, ( o C) DE70 IH70 TM
IEAM (%)
Hiệu quả sử dụng tài nguyên KHNN
TV3
Dài ngày
Trung bình
TV3
Trung ngày
Thấp
Đông
xuân
TV3
Ngắn ngày
RÊt thÊp
TV3
Dài ngày
Võa ph¶i
TV3
Trung ngày
Trung b×nh
Hè thu
TV3
Ngắn ngày
RÊt thÊp
TV3
Dài ngày
ThÊp
RÊt thÊp TV3
Trung ngày
Thu
đông
TV3
Ngắn ngày
RÊt thÊp
TV3
Dài ngày
TV3
Trung ngày
Võa ph¶i
Vụ
đông
TV3
Ngắn ngày
RÊt thÊp
Tài liệu tham khảo
1 Prectical use of agrometeorological data and information for planning and operational activities in agriculture CAgM Report No 60 WMO/TD-No.629
2 Agro-ecological zoning Guidelines FAO Soils bulletin 73 1996
