ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH HẢI ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ CAO ĐỐI VỚI ĐIỀU KIỆN SINH
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ THANH HẢI
ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ CAO ĐỐI VỚI
ĐIỀU KIỆN SINH KHÍ HẬU TỈNH HÀ GIANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
Thái Nguyên - 2015
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGUYỄN THỊ THANH HẢI
ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CỦA MỘT SỐ LOÀI CÂY TRỒNG CÓ GIÁ TRỊ KINH TẾ CAO ĐỐI VỚI
ĐIỀU KIỆN SINH KHÍ HẬU TỈNH HÀ GIANG
Chuyên ngành: Sinh Thái Học
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Nguyễn
Thế Hưng, TS Hoàng Lưu Thu Thủy người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo,
truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi để tôi có thể hoàn thành được luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Sinh - KTNN, Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường
Tôi xin bày tỏ lòng biết tới tập thể phòng Địa lý Khí hậu, Viện Địa lý, Viện Hàm lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu hoàn thành khóa luận
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian qua
Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, bạn bè và đồng nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 12 tháng 04 năm 2015
Tác giả
Nguyễn Thị Thanh Hải
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Tác giả
Nguyễn Thị Thanh Hải
Trang 5DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 6MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
Lời cảm ơn i
Lời cam đoan ii
Danh mục các chữ viết tắt iii
Mục lục iv
Danh mục biểu bảng v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Đóng góp mới của luận văn 2
4 Cấu trúc của luận văn 2
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 3
1.1.1 Khí hậu và khí hậu ứng dụng 3
1.1.2 Sinh khí hậu 4
1.1.3 Đánh giá sinh khí hậu 5
1.2 Đặc điểm sinh thái, giá trị kinh tế một số loài cây trồng nông, lâm nghiệp 11
1.2.1 Cây cao su 11
1.2.2 Cây chè trung du 12
1.2.3 Cây cam sành 13
1.2.4 Cây thảo quả 15
1.3 Lịch sử các vấn đề nghiên cứu 17
1.3.1 Nghiên cứu sinh khí hậu trên thế giới 17
1.3.2 Nghiên cứu sinh khí hậu ở Việt Nam 19
1.3.3 Các công trình nghiên cứu về cây trồng nông, lâm nghiệp 20
Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH HÀ GIANG 22
2.1 Điều kiện tự nhiên 22
2.1.1 Vị trí địa lý 22
2.1.2 Địa chất, địa mạo 24
2.1.3 Khí hậu 24
2.1.4 Thủy văn 33
2.1.5 Tài nguyên đất 34
Trang 72.1.6 Thảm thực vật 35
2.2 Hiện trạng kinh tế - xã hội 36
2.2.1 Các chỉ tiêu chủ yếu 36
2.2.2 Các lĩnh vực kinh tế - xã hội 37
Chương 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40
3.1 Đối tượng nghiên cứu 40
3.2 Phạm vi nghiên cứu 40
3.3 Nội dung nghiên cứu 40
3.4 Phương pháp nghiên cứu 41
3.4.1 Phương pháp thu thập, phân tích, xử lí tài liệu 41
3.4.2 Phương pháp chuyên gia 41
3.4.3 Phương pháp phân loại sinh khí hậu 41
3.4.4 Phương pháp đánh giá tính thích nghi sinh thái cây trồng 41
3.4.5 Phương pháp phân tích thống kê 42
3.4.6 Phương pháp bản đồ và thông tin địa lý (GIS) 42
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43
4.1 Thành lập bản đồ sinh khí hậu tỉnh Hà Giang 43
4.1.1 Vai trò, ý nghĩa của việc nghiên cứu và thành lập bản đồ sinh khí hậu 43
4.1.2 Nguyên tắc thành lập bản đồ sinh khí hậu 43
4.1.3 Hệ thống chỉ tiêu của bản đồ sinh khí hậu tỉnh Hà Giang 44
4.1.3.1 Hệ chỉ tiêu nhiệt 44
4.2 Đánh giá tính thích nghi sinh thái của một số loài cây trồng có giá trị kinh tế cao đối với điều kiện SKH tỉnh Hà Giang 56
4.2.1 Phương pháp đánh giá 57
4.2.2 Chỉ tiêu đánh giá 58
4.2.3 Kết quả đánh giá 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81
1 Kết luận 81
2 Kiến nghị 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83
Tài liệu Tiếng Việt: 83
Tài liệu Tiếng Anh: 86
Các trang website tham khảo: 86
Trang 8DANH MỤC BIỂU BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Số giờ nắng trung bình tháng và năm (giờ) 25
Bảng 2.2 Lượng mây tổng quan trung bình tháng và năm (Phần mười bầu trời) 26
Bảng 2.3 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (0 C) 26
Bảng 2.4 Lượng mưa trung bình tháng và năm (mm) 27
Bảng 2.5 Số ngày mưa trung bình tháng và năm (ngày) 28
Bảng 2.6 Tốc độ gió trung bình tháng và năm (m/s) 29
Bảng 2.7 Độ ẩm không khí tương đối trung bình tháng và năm (%) 29
Bảng 2.8 Độ ẩm tương đối tối thấp tuyệt đối tháng và năm (%) 30
Bảng 2.9 Lượng bốc hơi Piche trung bình tháng và năm (mm) 30
Bảng 2.10 Số ngày dông trung bình tháng và năm (ngày) 31
Bảng 2.11 Số ngày mưa đá trung bình tháng và năm (ngày) 31
Bảng 2.12 Số ngày mưa phùn trung bình tháng và năm (ngày) 32
Bảng 2.13 Số ngày sương muối trung bình tháng và năm (ngày) 32
Bảng 2.14 Số ngày sương mù trung bình tháng và năm (ngày) 33
Bảng 4.1 Phân cấp nhiệt độ của bản đồ SKH tỉnh Hà Giang 44
Bảng 4.2 Phân cấp độ dài mùa lạnh ở tỉnh Hà Giang 46
Bảng 4.3 Phân cấp tổng lượng mưa năm (Rnăm) ở tỉnh Hà Giang 47
Bảng 4.4 Phân cấp độ dài mùa khô ở tỉnh Hà Giang 48
Bảng 4.5 Hệ chỉ tiêu tổng hợp và và các loại SKH tỉnh Hà Giang 48
Bảng 4.6 Diện tích và số lần lặp lại các loại SKH tỉnh Hà Giang 51
Bảng 4.7 Bảng cơ sở đánh giá mức độ thích nghi sinh thái đối với 1 số loài cây trồng (cây cao su, chè trung du, cam sành và thảo quả) 59
Bảng 4.8 Bảng cơ sở đánh giá mức độ thích nghi của cây cao su với các yếu tố sinh khí hậu chính ở tỉnh Hà Giang 62
Bảng 4.9 Đánh giá mức độ thích nghi của cây chè trung du với các yếu tố sinh khí hậu chính ở tỉnh Hà Giang 63
Bảng 4.10 Đánh giá mức độ thích nghi của cây cam sành với các yếu tố sinh khí hậu chính ở tỉnh Hà Giang 64
Bảng 4.11 Đánh giá mức độ thích nghi của cây thảo quả với các yếu tố sinh khí hậu chính ở tỉnh Hà Giang 65
Trang 9Bảng 4.12 Phân loại mức độ thích nghi sinh thái của các loài cây trồng đối với điều
kiện khí hậu tỉnh Hà Giang 66
Bảng 4.13 Mức độ TNST của cây cao su đối với các đơn vị SKH tỉnh Hà Giang 67
Bảng 4.14 Diện tích vùng thích nghi sinh thái cây cao su 67
phân theo đơn vị hành chính 67
Bảng 4.15 Mức độ TNST của cây chè trung du đối với các đơn vị SKH tỉnh Hà Giang 70
Bảng 4.16 Diện tích vùng thích nghi sinh thái cây chè trung du phân theo đơn vị hành chính 72
Bảng 4.17 Mức độ TNST của cây cam sành đối với các đơn vị SKH tỉnh Hà Giang 74
Bảng 4.18 Diện tích vùng thích nghi sinh thái cây cam sành phân theo đơn vị hành chính 74
Bảng 4.19 Mức độ TNST của cây thảo quả đối với các đơn vị SKH tỉnh Hà Giang 77
Bảng 4.20 Diện tích vùng thích nghi sinh thái cây thảo quả phân theo đơn vị hành chính 77
Trang 10DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1 Sinh khí hậu trong tổng thể khoa học Khí hậu ứng dụng 4
Hình 1.2 Sơ đồ qui trình đánh giá tài nguyên khí hậu 10
Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Hà Giang 23
Hình 4.1 Bản đồ sinh khí hậu thảm thực vật tỉnh Hà Giang 49
Hình 4.2 Chú giải bản đồ sinh khí hậu thảm thực vật tỉnh Hà Giang 50
Hình 4.3 Bản đồ mức độ thích nghi điều kiện SKH của cây cao su 68
Hình 4.4 Bản đồ mức độ thích nghi điều kiện SKH của cây chè trung du 71
Hình 4.5 Bản đồ mức độ thích nghi điều kiện SKH của cây cam sành 75
Hình 4.6 Bản đồ mức độ thích nghi điều kiện SKH của cây thảo quả 78
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Hà Giang là một tỉnh thuộc khu vực Đông Bắc của vùng trung du miền núi phía Bắc Việt Nam Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa và là miền núi cao, khí hậu Hà Giang về cơ bản mang những đặc điểm của vùng núi Việt Bắc - Hoàng Liên Sơn, có mùa đông lạnh và có chế độ mưa, ẩm phong phú Tỉnh Hà Giang được đánh giá là giàu tiềm năng cho phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, cho phát triển các vùng chuyên canh cây đặc sản có giá trị kinh tế cao Trong những năm qua, nông nghiệp vẫn là thế mạnh có tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế và có vị trí đặc biệt quan trọng trong sự phát triển kinh tế của Tỉnh Tỉnh có nhiều chính sách thu hút, đầu tư cho phát triển vùng nguyên liệu như sản xuất lương thực, thực phẩm, trồng cây dược liệu, cây ăn quả đặc sản…Tuy nhiên, trên thực tế Tỉnh vẫn còn gặp nhiều khó khăn, đời sống người dân còn nghèo, giá trị sản xuất hàng hóa trên một đơn vị diện tích còn thấp, lương thực, thực phẩm còn thiếu, trình độ dân trí chưa cao, công tác quy hoạch và quản lý còn thiếu khoa học, vấn đề môi trường và khai thác tài nguyên chưa hợp lý Chính vì thế sản xuất nông lâm nghiệp của Tỉnh chưa phát triển xứng với tầm mà nó có thể có
Định hướng phát triển nông, lâm nghiệp của Tỉnh là tập trung phát triển nông, lâm nghiệp toàn diện, bền vững theo hướng sản xuất hàng hóa, tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả, chuyển dịch cơ cấu trong nội bộ ngành, phát triển sản xuất nông lâm nghiệp theo lợi thế của từng vùng [25] Cần phát huy lợi thế của mỗi tiểu vùng của Tỉnh để tiếp tục hình thành và phát triển các vùng chuyên canh tập trung với quy
mô thích hợp như cây chè, cây ăn quả, cây cao su, cây dược liệu… Những đánh giá đúng mức các điều kiện tự nhiên của tỉnh nhằm định hướng quy hoạch, mở rộng, phát triển kinh tế nông, lâm nghiệp, phát triển các vùng chuyên canh cây đặc sản có giá trị kinh tế một cách cụ thể Trong đó, đánh giá tính thích nghi sinh thái của mỗi loài cây trồng có giá trị kinh tế cao nhằm xác định những vùng có khả năng mở rộng sản xuất
là vấn đề cấp thiết và phù hợp Với nhu cầu thực tiễn đó, với lòng mong muốn được góp phần vào việc phát triển kinh tế xã hội bền vững của tỉnh Hà Giang, chúng tôi
tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá tính thích nghi sinh thái của một số loài cây
trồng có giá trị kinh tế cao đối với điều kiện sinh khí hậu tỉnh Hà Giang”
Trang 122 Mục đích nghiên cứu
Đánh giá được mức độ thích nghi sinh thái của một số loài cây trồng có giá trị kinh tế cao đối với điều kiện SKH tỉnh Hà Giang để đề xuất hướng sử dụng hợp
lý tài nguyên SKH của tỉnh cho phát triển bền vững cây trồng NLN
3 Đóng góp mới của luận văn
Cho đến nay, chưa có công trình nào nghiên cứu, đánh giá tính TNST của một số loài cây trồng NLN có giá trị kinh tế cao đối với tài nguyên SKH tỉnh Hà Giang Đây là hướng nghiên cứu sinh thái học ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn cao Kết quả nghiên cứu của đề tài đã có một số đóng góp mới:
- Thành lập được bản đồ SKH của tỉnh Hà Giang với các đơn vị SKH khác nhau
- Trên cơ sở đánh giá tính TNST của 4 loài cây trồng có giá trị kinh tế cao với điều kiện SKH của tỉnh Hà Giang làm cơ sở đưa ra một số giải pháp cho việc quy hoạch không gian cho 4 loài cây trồng
4 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 4 chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương 2: Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Hà Giang
Chương 3: Đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu
Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Trang 13Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Một số khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu
1.1.1 Khí hậu và khí hậu ứng dụng
Có nhiều quan niệm khác nhau về khí hậu: Theo W.Koppen: “Khí hậu là trạng thái thời tiết trung bình và quá trình thời tiết nói chung ở một nơi” Theo nhà khí hậu học I.Hann: “Khí hậu là toàn bộ các hiện tượng đặc trưng cho trạng thái trung bình của khí quyển ở một địa điểm nào đó trên Trái Đất” [33] Theo tổ chức khí tượng thế giới WMO (Word Meteorological Organization): “Tổng hợp các điều kiện thời tiết ở một khu vực nhất định đặc trưng bởi các thống kê dài hạn các biến
số của trạng thái khí quyển ở khu vực đó” [44]
Như vậy, theo quan điểm của đa số các nhà khoa học thì “khí hậu” được định nghĩa là tổng hợp của thời tiết, đặc trưng bới các giá trị thống kê dài hạn (trung bình, xác suất các cực trị…) của các yếu tố khí tượng biến động trong một khu vực địa lý Tiêu chuẩn trung bình là 30 năm, nhưng khoảng thời gian đó có thể khác tùy theo mục đích sử dụng
Khí hậu ứng dụng là một ngành khoa học nghiên cứu khí hậu trong mối quan
hệ với một đối tượng cụ thể, làm rõ tác động tích cực và tiêu cực của khí hậu lên đối tượng nhằm đưa ra những giải pháp đúng đắn, hợp lí để tận dụng và nâng cao tính tích cực của khí hậu [44] Khí hậu ứng dụng có ý nghĩa to lớn đối với nghiên cứu mối quan hệ giữa con người, môi trường và sinh vật, cho thấy những ảnh hưởng tích cực và tiêu cực của khí hậu trong đời sống, sản xuất của con người và sự sinh trưởng, phát triển của sinh vật Nghiên cứu khí hậu ứng dụng vừa có ý nghĩa khoa học vừa có ý nghĩa thực tiễn Một mặt, nó tạo ra bước tiến lớn cho sự phát triển của ngành khí tượng và khí hậu học, mặt khác các kết quả của khí hậu ứng dụng cũng thúc đẩy sự phát triển của các ngành kinh tế, các lĩnh vực sản xuất phụ thuộc vào khí hậu thời tiết, làm cho các ngành này đạt hiệu quả kinh tế cao hơn
Đối với công tác trồng và phát triển rừng, nghiên cứu các điều kiện khí hậu
cụ thể trong mối quan hệ với các đặc tính sinh thái của các loài cây có ý nghĩa thực
Trang 14định được khu vực trồng tối ưu; xác định đúng lịch thời vụ; ứng dụng được thích hợp các phương pháp kĩ thuật [8]
Hình 1.1 Sinh khí hậu trong tổng thể khoa học Khí hậu ứng dụng [44]
1.1.2 Sinh khí hậu
Hệ sinh thái là tổ hợp quần xã sinh vật và sinh cảnh (bao gồm các chất hữu
cơ, vô cơ và các nhân tố vô sinh) mà quần xã đó tồn tại Các sinh vật trong quần xã tương tác với nhau và với sinh cảnh để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa năng lượng Trong sinh cảnh, chế độ khí hậu tác động mạnh mẽ đến tất cả các sinh vật trong hệ sinh thái, rõ rệt nhất là sinh vật sản xuất “Sinh khí hậu” là khoa học nghiên cứu những tác động của khí hậu, thời tiết lên sự tồn tại và phát triển của sinh vật trong hệ sinh thái [21]
Theo từ điển Bách Khoa Nông Nghiệp: Sinh khí hậu là bộ môn khoa học liên
ngành giữa Khí hậu học và Sinh thái học, nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu tới cơ thể
sống “Sinh khí hậu học chú trọng nghiên cứu tác động của các yếu tố khí hậu (bức xạ,
nhiệt độ, độ ẩm…) trong thời gian dài và theo dõi tác động của thời tiết trong từng ngày, từng tháng Nghiên cứu khí hậu trong phạm vi vùng và trong từng khu vực nhỏ (vi khí hậu), trong cảnh quan và thiết bị chuồng trại do con người tạo nên cho cây
nghiệp
Khí hậu
y học
Khí hậu
du lịch
Khí hậu xây dựng
Khí hậu giao thông vận tải
Khí hậu quân
sự
Khí hậu một số lĩnhvực khác …
Sinh khí hậu
Trang 15trồng, vật nuôi Nghiên cứu sinh khí hậu là cơ sở cho việc nghiên cứu tính thích nghi của sinh vật để nâng cao sức sản xuất của một môi trường nhất định” [41]
Khí hậu là nhân tố sinh thái quan trọng trong sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của giới sinh vật Đặc biệt với thực vật, khí hậu ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự hình thành các kiểu TTV khác nhau Người ta coi lớp phủ thực vật như là chỉ thị của điều kiện khí hậu Chính vì vậy, theo nghĩa hẹp, thì SKH chính là khí hậu TTV tự nhiên
Trong khuôn khổ đề tài này, thuật ngữ SKH được đề cập đến chỉ với nghĩa hẹp và cụ thể, đó chính là điều kiện sinh khí hậu TTV tự nhiên, điều kiện sinh khí hậu nông nghiệp của một số cây trồng NLN cụ thể, nhằm mục đích xây dựng cơ sở khoa học cho việc phát triển sản xuất NLN của tỉnh Hà Giang
1.1.3 Đánh giá sinh khí hậu
cụ thể” [19]
“Đánh giá là xác định mức độ thuận lợi (tốt, xấu, trung bình) của môi trường
tự nhiên đối với một yêu cầu kinh tế xã hội nhất định Bản chất của đánh giá là xem xét mối quan hệ giữa tự nhiên và kinh tế” [38]
Như vậy, đánh giá tài nguyên SKH là một bộ phận của công tác đánh giá tài nguyên môi trường tự nhiên mà bản chất chính là là đánh giá mức độ thuận lợi hay thích hợp của loại tài nguyên này trên mỗi vùng lãnh thổ đối với một số yêu cầu KTXH nhất định; từ đó có thể đưa ra những kiến nghị về khả năng khai thác và sử dụng hợp lý TNKH cho mục đích nào đó
1.1.3.2 Cơ sở của việc đánh giá thích nghi sinh thái cây trồng nông, lâm nghiệp đối với tài nguyên sinh khí hậu
* Vai trò của các yếu tố khí hậu đối với cây trồng nông lâm nghiệp
Mỗi một loại sinh vật luôn tồn tại trong mối quan hệ tác động qua lại với môi trường sống Các n h â n tố sinh thái, trong đó có nhân tố khí hậu luôn có tác
Trang 16động trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật Khí hậu là nhân tố sinh thái quan trọng không thể thiếu đối với sự tồn tại, sinh trưởng phát triển của giới sinh vật Khi xét sự thích nghi của sinh vật đối với điều kiện khí hậu của một địa phương nào đó ta xét đến các nhân tố như: ánh sáng mặt trời, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, lượng mưa, khí áp và gió… Mỗi loại cây trồng khác nhau thì yêu cầu về từng nhân tố này là khác nhau [21], [35]
- Ánh sáng
Ánh sáng là nhân tố quan trọng nhất, là nguồn năng lượng cho quá trình quang hợp tạo thành các chất hữu cơ trong cây Nhờ ánh sáng cây hấp thụ khí CO2trong khí quyển, đồng hoá thành chất hữu cơ tích luỹ cho cây Chất lượng, sinh khối của cây phụ thuộc rất nhiều vào ánh sáng, nếu thừa hoặc thiếu ánh sáng cũng sẽ ảnh hưởng không tốt tới sự sinh trưởng của cây
Ánh sáng ảnh hưởng đến cây trồng theo các mức độ khác nhau, chu kì ánh sáng dài hay ngắn, cường độ ánh sáng mạnh hay yếu đều ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng
- Nhiệt độ
Nhiệt độ là nhân tố sinh thái rất quan trọng đối với đời sống thực vật Nhiệt
độ cao hoặc thấp quá một giới hạn nào đó thì rễ cây ngừng hoạt động, không cung cấp chất dinh dưỡng cho cây, cây sẽ chết Đối với mỗi cây, mỗi giai đoạn phát triển
có nhu cầu nhiệt rất khác nhau, nhiệt độ thích hợp trong mỗi thời kì sinh trưởng phát triển của cây thì cây sẽ phát triển tốt
Nhiệt độ của đất và nhiệt độ không khí đều ảnh hưởng đến quá trình sinh lý của cây như quang hợp, hô hấp, sinh trưởng… Các quá trình này diễn ra ở nhiệt độ đất từ 0 - 350C, nhiệt độ tăng 100C thì tốc độ quang hợp tăng 2 lần Tuy nhiên nếu nhiệt độ tăng quá giới hạn cho phép (40 - 500C) thì các quá trình trên ngừng hẳn dẫn đến cây chết [21], [35]
Mỗi loại cây khác nhau thì yêu cầu về giới hạn nhiệt độ khác nhau Do vậy,
cần tìm hiểu kĩ các yêu cầu của cây trồng về yếu tố nhiệt độ hay còn gọi là giới hạn
nhiệt độ thích hợp của cây trồng (là khoảng nhiệt độ thích hợp nhất đối với quá trình
sống, sinh trưởng và phát triển) để có biện pháp điều chỉnh cây trồng sao cho phù
Trang 17hợp Hơn nữa, ngay cả trong cùng một loại cây thì yêu cầu về nhiệt độ giữa các giai đoạn là không giống nhau, do vậy không chỉ tìm hiểu giới hạn nhiệt độ thích hợp của cây trồng mà còn phải hiểu được yêu cầu về nhiệt độ của cây đối với từng giai đoạn
Đối với cây trồng nguồn nước mưa cung cấp cho cây là rất quan trọng Đặc
trưng tiêu thụ nước của cây là hệ số tiêu thụ nước Hệ số này được tính theo một
đơn vị chất khô tạo thành cần bao nhiêu đơn vị nước Mỗi loại cây thì hệ số tiêu thụ nước là khác nhau [35]
Trong quá trình phát triển của cây thì nhu cầu nước ở các giai đoạn khác nhau cũng khác nhau Như vậy, cần nắm bắt được nhu cầu nước của cây trong từng thời kì để có thể tạo điều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển tốt, hạn chế những tác hại do mưa gây ra
- Các yếu tố khác
Đối với cây trồng hầu hết các yếu tố khí tượng đều ảnh hưởng đến cây trồng,
có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp Ngoài ba yếu tố chính là Bức xạ Mặt trời, nhiệt độ
và mưa thì còn các yếu tố khác như độ ẩm không khí, khí áp và gió… Ngoài ra, còn các hiện tượng thời tiết đặc biệt như: sương muối, sương giá, mưa đá, mưa axit… đều ảnh hưởng không tốt đến cây trồng
Độ ẩm không khí tuy không tác động trực tiếp như nhiệt độ nhưng nó cũng
rất quan trọng Sự thoát hơi nước của cây phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm không khí
Độ ẩm cao sự thoát hơi nước bị hạn chế, độ ẩm thấp mặt đất và cây thoát hơi nước nhiều Độ ẩm quá thấp cũng ảnh hưởng đến cây, cây sẽ phải thoát hơi nước nhiều, nếu bộ rễ hút không đủ nước thì cây sẽ bị héo lá… Độ ẩm không khí ảnh hưởng khác nhau đến mỗi giai đoạn phát triển của cây
Gió giúp cho thoát hơi nước được dễ dàng làm tăng nhanh quá trình vận
chuyển chất dinh dưỡng, chất hữu cơ theo hệ mạch lên nuôi cây Gió cũng giúp cho
Trang 18việc thụ phấn hoa Tuy nhiên gió lớn, bão tố là thảm họa với cây, gió khô nóng làm cây mất nước nhanh hơn, lá chóng vàng hơn và cây nhanh chết
Ngoài ra, còn các hiện tượng thời tiết như: mưa đá, sương muối, sương giá… ảnh hưởng trực tiếp đến cây, đặc biệt trong thời kì trổ lộc và ra hoa, đậu quả Như vậy, để đánh giá TNST của sinh vật với điều kiện sinh khí hậu ở một địa phương nào đó ta phải đánh giá tổng hoà tất cả các yếu tố trên
* Các quy luật sinh thái cơ bản
Một số quy luật sinh thái cơ bản quy định khả năng tồn tại, sinh trưởng và phát triển của sinh vật đồng thời đây cũng là cơ sở cho việc lựa chọn chỉ tiêu phân loại SKH hay phân chia các mức độ thích nghi SKH cho phát triển cây trồng, bao gồm:
- Quy luật tác động tổng hợp của các nhân tố sinh thái: Trong môi trường
sống, sinh vật luôn chịu sự tác động đồng thời của nhiều nhân tố sinh thái Mỗi nhân tố sinh thái luôn tác động một cách trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của sinh vật Các nhân tố sinh thái luôn gắn bó chặt chẽ với nhau tạo thành một tổ hợp sinh thái, sự thay đổi của nhân tố sinh thái này có thể dẫn đến sự thay đổi của các nhân tố khác và sinh vật sẽ phải chịu ảnh hưởng của sự thay đổi đó Bên cạnh đó, mỗi nhân tố sinh thái chỉ có thể biểu hiện một cách đầy đủ khi các nhân tố khác cũng đang hoạt động bình thường [21], [35]
Quy luật này là cơ sở cho việc lựa chọn các tiêu chí khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa) làm các chỉ tiêu để phân loại SKH
- Quy luật giới hạn sinh thái: Năm 1913, V Shelford đưa ra định luật về sự
chống chịu (hay ảnh hưởng giới hạn tối đa cùng với tối thiểu) của sinh vật đối với
các yếu tố sinh thái: “Mỗi loài có một giới hạn đặc trưng về mỗi nhân tố sinh thái
nhất định Nếu tính chất và cường độ tác động của mỗi nhân tố sinh thái tăng hay giảm vượt ra ngoài khoảng thuận lợi của loài thì sẽ làm giảm khả năng sinh sống Khi giá trị của nhân tố sinh thái vượt qua ngưỡng cao nhất (giới hạn trên) hoặc xuống quá ngưỡng thấp nhất (giới hạn dưới) với khả năng chịu đựng giới hạn sinh thái thì sinh vật không thể tồn tại được” [35]
Quy luật này giải thích về mặt khoa học việc phân chia tính thích nghi của các yếu tố SKH cho phát triển các loài cây trồng thành các mức độ khác nhau (thích
Trang 19nghi, tương đối thích nghi, không thích nghi) Bởi mỗi loài sinh vật chỉ có thể tồn tại trong một giới hạn xác định đối với một nhân tố sinh thái (giới hạn sinh thái) Vượt qua giới hạn sinh thái này (giới hạn trên, giới hạn dưới), sinh vật không thể tồn tại được Trong một khoảng giá trị nào đó của giới hạn sinh thái, sinh vật sinh trưởng, phát triển tốt nhất gọi là khoảng thuận lợi Nếu giá trị sinh thái càng lệch khỏi “khoảng thuận lợi”, tính thích nghi của sinh vật càng giảm Trong tự nhiên, có những loài có giới hạn sinh thái rộng nhưng cũng có loài có giới hạn sinh thái hẹp
- Quy luật tác động qua lại giữa sinh vật và môi trường: trong mối tương tác
giữa sinh vật với môi trường, không chỉ có sự tác động của các nhân tố sinh thái đến sinh vật mà sinh vật cũng có những tác động ngược lại và có thể làm thay đổi tính chất, thành phần của môi trường [35]
Quy luật này phản ánh mối quan hệ chặt chẽ, nhân quả giữa điều kiện SKH với phân bố TTV tự nhiên Trong đó, tài nguyên SKH ảnh hưởng tới TTV tự nhiên thông qua diện mạo, cấu trúc, thành phần loài của thực vật Ngược lại, lớp phủ thực vật có vai trò chi phối, ảnh hưởng tới sự hình thành khí hậu, đặc điểm tài nguyên SKH
- Quy luật tối thiểu: Justus Liebig đề xuất năm 1840 “mỗi một loài thực vật đòi hỏi một loại và một lượng muối dinh dưỡng xác định, nếu lượng muối là tối thiểu thì sự tăng trưởng của thực vật là tối thiểu” [21]
Quy luật này được áp dụng đối với các loại muối vô cơ và các yếu tố vật lý trong đó nhiệt độ và lượng mưa thể hiện rõ nhất Tuy vậy, quy luật này chỉ áp dụng đúng trong trạng thái môi trường ổn định và bỏ qua tác động của các nhân tố khác
Nhân tố khí hậu là nhân tố chủ đạo quyết định hình dạng, cấu trúc các kiểu TTV, đồng thời tạo nên những cảnh quan sinh thái khác nhau Mỗi một yếu tố khí hậu tác động đến thực vật khác nhau theo từng loài, thời điểm Có thể cùng một yếu
tố khí hậu ở thời điểm này là quan trọng nhưng ở thời điểm khác lại là thứ yếu Trong đó, nhiệt độ và lượng mưa là hai nhân tố có ảnh hưởng quan trọng nhất Qua hai nhân tố này, phần nào thấy được các nhân tố còn lại và đánh giá được ảnh hưởng của điều kiện SKH đến từng loại cây trồng Vì vậy, cần thiết phải nghiên cứu vai trò của các yếu tố khí hậu, khí tượng cho phát triển cây trồng
Trang 201.1.3.3 Quy trình đánh giá tài nguyên khí hậu
Hình 1.2 Sơ đồ qui trình đánh giá tài nguyên khí hậu [17]
Khi đánh giá tài nguyên khí hậu, cần tuân thủ theo các nguyên tắc sau:
- Phải đảm bảo tính khoa học của việc đánh giá thông qua việc xác định giá trị và qui luật phân hóa tài nguyên khí hậu
- Coi các thông tin khí hậu đúc kết được từ số liệu quan trắc của các trạm khí tượng là cơ sở chủ yếu của việc đánh giá tài nguyên khí hậu
- Đảm bảo mối liên hệ giữa giá trị, quy luật phân hóa tài nguyên khí hậu và các yêu cầu của hoạt động sản xuất, đời sống, con người
- Để phát triển kinh tế sinh thái thì hoạt động khai thác, đánh giá và bảo vệ
tài nguyên khí hậu phải thống nhất biện chứng với nhau
thực tiễn
Trang 211.2 Đặc điểm sinh thái, giá trị kinh tế một số loài cây trồng nông, lâm nghiệp
1.2.1 Cây cao su
Cây cao su (Heavea brasiliensis Muell.Arg) có nguồn gốc từ lưu vực sông
Amazon (Nam Mỹ), được du nhập vào Việt Nam từ năm 1897
Cây cao su thuộc bộ ba mảnh vỏ, họ thầu dầu Euphorbiaceae [27]
1.2.1.1 Nhu cầu sinh thái
Cây cao su có thể cao tới trên 30m Nhựa mủ màu trắng hay vàng có trong các mạch nhựa mủ ở vỏ cây, chủ yếu là bên ngoài libe Khi cây đạt độ tuổi 5 - 6 năm bắt đầu cho thu hoạch nhựa mủ Cây có vỏ nhẵn màu nâu nhạt Lá thuộc dạng lá kép, mỗi năm rụng lá một lần Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phấn chéo, vì hoa đực chín sớm hơn hoa cái Quả cao su là quả nang có
3 mảnh vỏ ghép thành 3 buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 02 cm, có hàm lượng dầu đáng kể [36]
- Nhiệt độ: Cây cao su là cây trồng nhiệt đới điển hình, sinh trưởng bình
thường trong khoảng nhiệt độ 22 - 300C và khoảng nhiệt độ tối thích là 26 - 280
C Nhiệt độ 270C là nhiệt độ mà năng suất cây có thể đạt mức tối đa Nhiệt độ thấp hơn
180C sẽ ảnh hưởng đến sức nảy mầm của hạt, tốc độ sinh trưởng của cây chậm lại Nếu nhiệt độ thấp hơn 100C, hạt mất sức nảy mầm hoàn toàn, đối với cây ngoài vườn thì bị rối loạn hoạt động trao đổi chất và chết nếu nhiệt độ này kéo dài Nhiệt
độ thấp hơn 50C, cây sẽ bị nứt vỏ, chảy mủ hàng loạt, đỉnh sinh trưởng bị khô và cây chết Nếu nhiệt độ lớn hơn 300C làm giảm năng suất mủ Nhiệt độ cao hơn
400C, gây ra hiện tượng khô vỏ ở gốc cây và dẫn đến cây chết [8], [34], [36]
- Mưa - ẩm: Cây cao su thường được trồng trong những vùng có lượng mưa
1800 - 2500mm/năm, số ngày mưa thích hợp là 100 - 150ngày/năm Ẩm độ không khí bình quân thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cao su là trên 75%, đồng thời ẩm độ không khí cũng thể hiện tương quan tỷ lệ thuận với dòng chảy mủ khi khai thác
Theo Nguyễn Thị Huệ (1997) [18] bên cạnh lượng mưa thì sự phân bố mưa
và tính chất cơn mưa cũng rất quan trọng Việc khai thác mủ tập trung vào buổi sáng, vì thế số ngày mưa vào buổi sáng càng nhiều thì năng suất càng giảm Nhu cầu
Trang 22thể là khả năng giữ nước và thành phần sét trong đất Cây cao su có khả năng chịu hạn cao hơn một số cây công nghiệp khác như: tiêu, cà phê,… Tuy nhiên tuỳ thuộc vào từng giống, đối với cây đang trong giai đoạn cạo mủ, nếu bị ngập sâu khoảng 30
- 40 ngày 75% số cây trên vườn sẽ chết, số còn lại tăng trưởng chậm, cây khô và bong vỏ nên không cạo mủ được nữa
1.2.1.2 Giá trị kinh tế
Cao su là cây công nghiệp có giá trị kinh tế lớn, đóng góp đáng kể cho sự phát triển của nền kinh tế quốc dân Ngoài ra, cao su còn được xem là cây nông - lâm kết hợp nên góp phần bảo vệ môi trường, giải quyết an sinh xã hội, tạo việc làm
ổn định cho người nông dân, đặc biệt là nông dân ở vùng sâu, vùng xa [23]
Mủ cao su là 1 trong 4 nguyên liệu chính của ngành công nghiệp thế giới, đứng sau gang thép, than đá và dầu mỏ Sản phẩm cần dùng đến cao su có thể kể đến các loại sau: Cao su vỏ ruột xe chiếm 70% sản lượng cao su thế giới, kế đó là cao su dùng để làm các ống, băng chuyền, đệm giảm xóc, vật liệu chống mài mòn, các trang thiết bị hàng không, dụng cụ gia đình và dụng cụ thể thao Liệt kê có đến trên 50.000 công dụng của cao su
Ngoài ra, cây cao su còn cung cấp một lượng gỗ lớn Trong điều kiện canh tác nông nghiệp với mật độ cây trồng 400cây/ha, sau 14 năm trồng cây cao su có thể cho từ 0,30 - 0,55 m3 gỗ/cây tuỳ theo giống Khối lượng củi có thể thu khoảng 30 -40% khối lượng gỗ [18]
Dầu cao su cũng có thể được sử dụng trong công nghệ sơn, vecni, xà phòng, làm chất độn pha thuốc kích thích mủ cao su, hoặc nếu được xử lý thích hợp có thể dùng làm dầu thực phẩm [16]
1.2.2 Cây chè trung du
Tên khoa học: Camellia sinensis thuộc họ chè Theaceae
Một số công trình nghiên cứu cho thấy rằng cây chè có nguồn gốc từ cao nguyên Vân Nam (Trung Quốc) Cách đây 4000 năm người Trung Quốc đã biết dùng chè để làm thuốc và sau đó là thức uống
1.2.2.1 Nhu cầu sinh thái
Chè là loại cây xanh lưu niên mọc thành bụi hoặc các cây nhỏ, thông thường được xén tỉa để thấp hơn 2 mét khi được trồng để lấy lá Hoa chè màu trắng ánh vàng, đường kính từ 2,5 - 4 cm, với 7 - 8 cánh hoa Lá chè dài từ 4 - 15cm và rộng
Trang 23từ 2 - 5cm, lá tươi chứa khoảng 4% caffein Lá còn non có màu xanh lục nhạt, mặt bên dưới của chúng còn các sợi lông tơ ngắn màu trắng được thu hoạch để sản xuất chè, lá già có màu lục sẫm [8], [31]
- Nhiệt độ: Chè bắt đầu sinh trưởng và ra búp nhiều khi nhiệt độ không khí
đạt từ 170C trở lên Giới hạn nhiệt độ cực thuận từ 20 - 280C nhưng vẫn sinh trưởng được khi nhiệt độ vào khoảng dưới 300C Cây chè ngừng sinh trưởng ở nhiệt độ dưới 100C, chịu được nhiệt độ tối thấp khoảng 00C, tối cao là 350
C Cây chè cho búp có chất lượng tốt khi biên độ nhiệt ngày đêm khoảng 6,5 - 8,50C Khi nhiệt độ không khí cao trên 400C, cây chè bắt đầu bị cháy xém ở các bộ phận non Nhiệt độ không khí dưới 00C - (-5)0C, cây chè bị rét làm xém từ ngọn non xuống rễ [20], [31]
- Mưa - ẩm: Yêu cầu tổng lượng mưa trung bình năm của cây chè là khoảng
1500 - 2000mm, và mưa phân bố đều trong các tháng Bình quân lượng mưa của các tháng trong suốt thời kỳ chè sinh trưởng phải ≥ 100mm, nếu nhỏ hơn chè sẽ sinh trưởng không tốt Yêu cầu độ ẩm không khí cao trong suốt thời kỳ sinh trưởng của chè, độ ẩm không khí thích hợp nhất là vào 80 - 85 % Cây chè có thể chịu được hạn nhưng không thể chịu được úng và nước đọng, nếu khô hạn quá sẽ không tốt và năng suất chè bị giảm sút Độ ẩm không khí thấp, ngọn chè non thường bị héo, đọt nhỏ, cằn cỗi và chóng già [31]
và miền ngược về văn hoá, kinh tế, xã hội, góp phần phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cải thiện môi trường sinh thái
1.2.3 Cây cam sành
Cam sành có tên khoa học Citrus sinensis, thuộc họ Rutaceae Nguồn gốc
của cây cam sành là ở Đông Nam Á bao gồm cả Trung Quốc, Đông Bắc Ấn Độ,
trong đó có cả vùng nam Nepal [3], [5]
Trang 241.2.3.1 Nhu cầu sinh thái
Theo Đỗ Đình Ca (1994) [4], cây cam sành có thân gỗ, dạng thưa, mọc thẳng, tán cây hình chổi xể, thưa, màu xanh đậm Thân tròn, nhẵn không có gai, vỏ thân màu nâu mốc, phân cành nhiều, góc độ phân cành hẹp từ 25 - 300
, cành sinh trưởng có gai nhỏ, cành quả không có gai Lá hình dạng ô van, màu xanh đậm, nút
lá hơi nhọn, mép lá gợn sóng, cành lá nhỏ Nụ hoa tròn hơi bầu dục, màu trắng, đường kính khoảng 5 mm, cánh hoa lớn hơn cuống Đài hoa màu xanh, cánh đài cân đối, có lông tơ Quả cam sành hình cầu dẹt, vỏ quả khi chín màu vàng thẫm, sần sùi, giòn, dễ tách, túi tinh dầu ít, không hiện rõ, đỉnh quả và đáy quả bằng, hơi lõm Thịt quả màu vàng đậm, vách múi quả dễ tách, lõi đặc Hạt hình trứng dài, màu trắng ngà, đỉnh hạt tròn, gốc hạt nhọn, vỏ lụa màu nâu sáng, đáy hạt màu nâu
đậm, màu sắc phôi xám ngà
- Nhiệt độ: Theo Trần Thế Tục (1980) [37] và nhiều tác giả khác cho rằng cây
cam sành sinh trưởng được trong phạm vi nhiệt độ từ 12 - 390C, nhiệt độ thích hợp nhất từ 23-270C Tại nhiệt độ thấp -50C, có một số giống có thể chịu được trong thời gian rất ngắn Khi nhiệt độ cao 400C kéo dài trong thời gian dài trong nhiều ngày, cam sành sẽ ngừng sinh trưởng, biểu hiện bên ngoài là lá rụng, cành khô héo Tuy nhiên, cũng có giống chỉ bị hại khi nhiệt độ không khí lên đến 50 - 570
C
Bằng những nghiên cứu của mình Vũ Công Hậu (1996) [14] cho rằng, rễ cam hoạt động tốt khi nhiệt độ tăng dần từ 9 - 230C Khi nhiệt độ tới 260C cây hút đạm mạnh Ngoài ra, sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn làm quả phát triển mạnh, đồng thời có ảnh hưởng đến khả năng tích luỹ, vận chuyển đường bột và axit trong cây vào quả Tuy nhiên, khi nhiệt độ ban đêm quá thấp làm cho hoạt động này kém đi
- Ẩm độ và lượng mưa: Cam sành có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới nóng và
ẩm vì vậy cam quýt là cây ưa ẩm, ít chịu hạn, cần nhiều nước nhất là thời kỳ nảy mầm, cây con và thời kỳ phân hóa mầm hoa, thời kỳ kết quả và quả đang phát triển Trong năm cam sànhcần nước từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Tuy ưa ẩm nhưng cam sành rất sợ úng đất sẽ bị thiếu oxy, bộ rễ hoạt động sẽ kém vì vậy sẽ là m cho cây rụng lá, hoa, quả [4]
Trang 25Lượng mưa thích hợp cho các vùng trồng cam sành từ 1.200 - 1.500mm, lượng nước trong đất có ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động của bộ rễ của cây [6], [14], [37]
1.2.3.2 Giá trị kinh tế
Cây cam sành là cây ăn quả có múi thuộc loại lâu năm, nhanh thu hoạch Quả cam sành cung cấp hàm lượng chất dinh dưỡng phong phú và cao, ngoài hàm lượng vitamin C, vitamin A, vitamin E thì còn cung cấp các nguyên tố vi lượng và omega - 3, total, omega - 6 Vỏ quả, lá, hoa cam sành chứa tinh dầu được dùng trong công nghiệp thực phẩm và công nghiệp mỹ phẩm, dược liệu
1.2.4 Cây thảo quả
Cây thảo quả (Amomum aromaticum), còn gọi là đò ho, thảo đậu khấu, mác hấu
thuộc họ Gừng (Zinggiberaceae) Thảo quả là loài thực vật phân bố ở Ấn Độ, Nepal, Nam Trung Quốc, Lào, Campuchia và Việt Nam Ở nước ta, thảo quả có ở vùng núi cao lạnh, dưới tán rừng đất ẩm nhiều mùn: Hà Giang, Lào Cai, Lai Châu [3], [5]
1.2.4.1 Nhu cầu sinh thái
Thảo quả là cây cỏ nhiều năm có thể cao tới 2 - 3 m, thân rễ mọc ngang nên tạo thành những bụi lớn đường kính tới 2,5 - 4 m Lá mọc sole, có cuống ngắn gần như không cuống, bẹ lá có khía dọc, phiến lá dài tới 70cm, rộng 20 cm (hoặc hơn), nhẵn, mặt trên mầu lục sẫm, mặt dưới mầu nhạt hơn Cụm hoa dạng bông mọc từ gốc dài 12 - 20 cm Hoa mầu đỏ nhạt, to Quả hình trứng, mầu đỏ sẫm, đường kính 2-3cm chia 3 ô, mỗi ô chứa nhiều hạt Hạt có áo hạt rất thơm Cây ra hoa tháng 5 -
7, ra quả tháng 8 - 12 [3]
Thảo quả là cây thường xanh quanh năm, đặc biệt ưa bóng và ưa ẩm Điều kiện sinh thái quan trọng nhất là phải trồng dưới tán rừng, ở độ cao từ 1400 - 2200m, nơi thường xuyên có mây mù, ẩm ướt và nhiệt độ trung binh năm khá thấp
- Nhiệt độ: Thảo quả rất thích nghi với điều kiện nhiệt độ trung bình năm từ 12
- 160C Ở điều kiện nhiệt độ thấp (dưới 100C) hoặc cao (trên 220C) cây bắt đầu kém phát triển và không còn thích nghi nữa Theo kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và phát triển cây ôn đới (Viện Khoa học Kĩ thuật Lâm nghiệp miền núi phía Bắc) ở điều kiện nhiệt độ trung bình năm từ 12,80C (đèo Hoàng Liên Sơn) đến 15,30C (Sa Pa và Sin Hồ) thảo quả cho năng suất cao nhất và chất lượng quả tốt nhất
Trang 26Ở nhiệt độ 100C (trạm Hoàng Liên, 2600m) và 22,60C (Phú Nhuận) thảo quả bắt đầu kém phát triển, thân cây ngắn, lá màu vàng, quả nhỏ và rộp Theo Lê Văn Thành (2005) [28] trong thời kì thảo quả ra hoa (cuối tháng 4, đầu tháng 5) nếu nhiệt độ không khí thường xuyên cao hơn 27,50C hoa thụ phấn rất kém và ở 320C hoa bắt đầu héo, không thể thụ phấn và rụng
Độ dài mùa lạnh thích nghi nhất đối với thảo quả kéo dài từ 5 - 7 tháng Thời kì lạnh kéo dài quá cũng không tốt, đặc biệt vào thời kì cây ra hoa kết quả nhiệt độ thấp sẽ làm giảm khả năng thụ phấn Biên độ nhiệt độ ngày đêm thích nghi nhất đối với thảo quả là từ 5 - 80
C Biên độ nhiệt ngày trên 100C sẽ ít thích nghi cho cây phát triển
- Mưa - ẩm: Thảo quả là cây đặc biệt ưa ẩm, yêu cầu lượng mưa trên
2000mm/năm, độ ẩm không khí trong rừng từ 85% đến bão hoà, độ dài mùa khô không quá 2 tháng Lượng mưa thích nghi nhất là từ 2000 - 2500mm/năm Mưa trên 2500mm/năm hoặc dưới 2000mm/năm sẽ ảnh hưởng đến số lượng quả và chất lượng tinh dầu Mặc dù nhu cầu mưa ẩm rất lớn, nhưng cũng có thời kì thảo quả cần lượng mưa thấp, đặc biệt là thời kì hoa nở rộ Trong thời kì hoa nở (kéo dài 15 - 20 ngày) nếu gặp mưa thường xuyên cánh hoa bị thối, khả năng thụ phấn kém, cây ít quả Tuy nhiên, mùa hoa thường vào tháng 7 trùng vào tháng có lượng mưa lớn nên
ít nhiều ảnh hưởng đến số lượng quả Trong thời kỳ quả chín và thu hoạch, mưa nhiều sẽ làm cho quả dễ thối vỏ, hạt màu thâm, giảm mùi thơm và hàm lượng tinh dầu Các thời kì sinh trưởng khác nhu cầu mưa ẩm sẽ cao hơn Thời kì ươm hạt hoặc gieo mầm rất cần ẩm, lượng mưa trung bình thường phải trên120mm/tháng, độ
ẩm không khí đạt gần mức bão hoà [26], [28]
Trang 27huyết áp, sốt, chữa sỏi trong thận, mật, giải độc khi bị rắn, bọ cạp cắn,… và là thuốc chữa bệnh trong chăn nuôi Ngoài ra, tinh dầu thảo quả được dùng trong công nghiệp mỹ phẩm, chế biến nước hoa, kem dưỡng da, [3], [42]
1.3 Lịch sử các vấn đề nghiên cứu
1.3.1 Nghiên cứu sinh khí hậu trên thế giới
Nghiên cứu SKH TTV tự nhiên là một trong những hướng nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao Kết quả nghiên cứu SKH cung cấp cơ sở khoa học cho việc xác định phân bố các loài thực vật và đặc điểm sinh thái phát sinh TTV tự nhiên Khí hậu và thực vật có mối quan hệ rất chặt chẽ, lớp phủ thực vật tự nhiên được xem như là chỉ thị của điều kiện khí hậu và tương ứng với một kiểu khí hậu có một kiểu TTV nguyên sinh nhất định
Mối quan hệ giữa khí hậu và thực vật đã được áp dụng nghiên cứu trong nhiều công trình, đầu tiên phải kể đến: A Griesebach (1872), De Candolle (1974),
A F W Schimper, Lăng (1915) Những tác giả này cho rằng, có thể sử dụng các dấu hiệu sinh thái thực vật làm căn cứ cho tiêu chuẩn phân loại khí hậu vì khí hậu ảnh hưởng đến thực vật tự nhiên, nhất là đối với sinh thái thực vật W Koppen (1900), O Drude (1913) và B Stenfanoff (1930) cũng phân chia khí hậu xuất phát
từ sinh thái thực vật Thoronthwaite (1948) trong phương pháp phân loại khí hậu cũng căn cứ vào phân bố thực vật tìm ra công thức thực nghiệm để phân chia khí hậu nước Mỹ [44]
Berg (1925) đã đưa ra phân loại khí hậu trên quan điểm cảnh quan học, tách biệt khí hậu nơi đất thấp và khí hậu nơi đất cao Theo phương pháp phân loại khí hậu của Berg, các đơn vị sinh khí hậu không chỉ trải dài theo không gian vĩ độ mà còn được hoàn thiện bằng phân tầng theo chiều thẳng đứng [17]
Nhà thực vật học Thornthwaite (1931) cho rằng, sự sinh trưởng của thực vật không những phụ thuộc vào lượng mưa mà còn quan hệ chặt chẽ với lượng bốc hơi thực vật Thornthwaite dựa vào chỉ số Index I = P - E (trong đó P: lượng mưa, E: chỉ số bốc hơi tính cho 3000 trạm) đồng thời dựa vào thực tế thực địa và bản đồ thực vật để phân loại sinh khí hậu Năm 1948 ông còn cho rằng, khi yếu tố ẩm đã
Trang 28thoả mãn đầy đủ thì trong một giới hạn nào đó tình hình sinh trưởng của thực vật cũng có quan hệ trực tiếp với nhiệt độ [44]
H Gaussen (1945) đã khái quát hoá những mối quan hệ nhiệt, ẩm và xây dựng phương trình cân bằng nước cho thực vật trên cơ sở của nhiệt, ẩm là nhân tố quan trọng nhất: r = 2t (r là tổng lượng mưa tháng tính bằng mm, t là nhiệt độ trung bình tháng tính bằng 0
Để khẳng định khí hậu là nhân tố nguồn gốc phát sinh, tồn tại, phát triển chủ yếu của TTV tự nhiên, các nhà địa lý học thực vật và các nhà sinh thái học thực vật
đã cho rằng các nhân tố nhiệt độ, độ ẩm là các nhân tố chủ đạo Nhiệt ảnh hưởng đến các loại cây, loài cây còn độ ẩm ảnh hưởng đến diện mạo, hình dáng bên ngoài, trạng thái của thảm cây Thực tế đã chứng minh, càng về gần xích đạo số lượng, số loài cây gỗ và thực vật khác càng tăng, càng đi lên phía Bắc các loài thực vật có chiều hướng giảm đi rõ rệt cho đến khi xuất hiện những kiểu TTV rừng thuần loài
C Raunkier (1904, 1934) [40] nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nhiệt, ẩm trong việc hình thành các tổ thành, cấu trúc rừng đã thống kê, sử dụng các kết quả nghiên cứu phổ dạng sống (SN) cho hơn một nghìn loài cây khác nhau trên thế giới:
SN = Ph(46%), Ch(9%), H (26%), Cr (6%),Th(13%) Trong đó: Ph: cây chồi trên mặt đất, Ch: cây chồi ngang mặt đất, H: cây chồi mặt đất, Cr: cây chồi dưới đất, Th: cây chồi mùa hè
Phân loại các dạng sống của Raunkier chủ yếu dựa vào các đặc điểm thích nghi của thực vật đối với những điều kiện khí hậu, thời tiết bất lợi Tỷ lệ cây gỗ giảm theo chiều tăng của vĩ độ địa lý, tỷ lệ cây có vẩy chồi trên mặt đất và chồi ẩn nông dưới mặt đất tăng lên theo vĩ độ Trong điều kiện khí hậu thường xuyên nóng
ẩm, thực vật có chồi trên mặt đất chiếm ưu thế tuyệt đối P W Richard (1952) [30]
đã nghiên cứu được công thức phổ dạng sống của hai loại rừng chủ yếu:
Trang 29Rừng NĐGM ẩm:
SN = Ph(88%), Ch(12%), H (0%), Cr (0%),Th(0%) Rừng rụng lá:
SN = Ph(27%), Ch(6%), H (32%), Cr (25%),Th(5%)
H Walter (1962) đã tiến hành nghiên cứu thảm thực vật rừng nhiệt đới và cận nhiệt đới Ông cho rằng, ở khu vực này lượng bức xạ dồi dào, nền nhiệt lượng cao Sự phân hóa quần thể thực vật ở đây phụ thuộc vào chế độ khô, ẩm hơn là chế
độ nhiệt (trừ các vùng núi cao là nơi độ cao địa hình có tính quyết định qui luật này mới ít rõ rệt) Ông đã đưa ra cách phân loại về mối quan hệ giữa kiểu thảm thực vật với số tháng khô hạn [47]
Tổ chức UNESSCO - FAO (1963) [48] đã nghiên cứu và xuất bản cuốn sách: Bản đồ Sinh khí hậu vùng Địa Trung Hải phục vụ cho nghiên cứu và phát triển NLN
Như vậy, hầu hết các tác giả đều lựa chọn phức hệ nhiệt, ẩm làm chỉ tiêu phân loại, phân kiểu khí hậu Các chỉ tiêu đó góp phần xác định bộ mặt của thảm thực vật tự nhiên một cách rõ nét nhất, đồng thời đây cũng là chỉ tiêu cơ bản để đánh giá mức độ thích nghi sinh thái của khí hậu đối với cây trồng
Nghiên cứu SKH là một hướng nghiên cứu vừa có tính chất lý thuyết vì nó chỉ ra nguyên nhân hình thành, phát sinh, cấu trúc, diễn thế sinh thái của các kiểu TTV tự nhiên vừa có ý nghĩa thực tiễn vì dựa vào các kết quả nghiên cứu có thể áp dụng các kinh nghiệm khai thác, bố trí các ngành sản xuất ở những vùng xa nhau về không gian địa lý nhưng điều kiện SKH giống nhau
1.3.2 Nghiên cứu sinh khí hậu ở Việt Nam
Trước hết, phải kể đến chương trình tiến bộ khoa học kĩ thuật trọng điểm cấp
Nhà nước mang mã số 42A: “Đánh giá tài nguyên và điều kiện thiên nhiên về khí
tượng thuỷ văn phục vụ sản xuất và quốc phòng, trọng tâm là phục vụ nông nghiệp”
(1988) [45]
Những kết quả nghiên cứu trước đó, cùng với kết quả nghiên cứu của chương trình 42A là tiền đề cho một loạt các công trình nghiên cứu, điều tra khảo sát và đánh giá tài nguyên khí hậu tiếp theo Các công trình tiêu biểu phải kể đến là:
Đặc điểm, sự hình thành rừng ngập mặn ở Cà Mau; Điều kiện thiên nhiên và TTV
Trang 30trên những đồi cát di động ven biển Quảng Bình; TTV trên những đồi trọc vùng Trung du Miền Bắc của tác giả Thái Văn Trừng giai đoạn 1948 - 1963; Khí hậu nông nghiệp của Phạm Ngọc Toàn, Phan Tất Đắc (1967); Khí hậu và phát triển kinh
tế của D.H.K Lee (1973); Đánh giá và sử dụng tài nguyên khí hậu trong việc xây dung chiến lược phát triển kinh tế của Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu
(1985); Sinh khí hậu ứng dụng trong nông nghiệp ở Việt Nam của Lâm Công Định (1992); Đánh giá khai thác và bảo vệ tài nguyên khí hậu và tài nguyên nước ở Việt
Nam của Nguyễn Viết Phổ, Vũ Văn Tuấn (1993); Khí hậu và tài nguyên khí hậu Việt Nam của Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004)
Ngoài ra, vấn đề nghiên cứu, đánh giá tài nguyên khí hậu Việt Nam còn được
đề cập đến trong một số giáo trình về tự nhiên Việt Nam, kinh tế sinh thái, cơ sở sinh khí hậu của các tác giả: Nguyễn Đức Chính, Vũ Tự Lập, Lê Bá Thảo, Nguyễn Pháp, Nguyễn Khanh Vân [22], [44]
Nghiên cứu đánh giá tài nguyên SKH phục vụ phát triển cây trồng NLN rất
đa dạng và phức tạp Việc nghiên cứu và đánh giá tài nguyên khí hậu cho một khu vực hẹp (ví dụ cấp tỉnh) mang lại ý nghĩa thực tiễn cao Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu tại những khu vực hẹp còn ít nhiều hạn chế Gần đây có một số công
trình tiêu biểu như: Đánh giá điều kiện khí hậu vùng Bắc Trung Bộ phục vụ sản
xuất nông lâm nghiệp và du lịch của Nguyễn Thị Hiền, Nguyễn Khanh Vân (1995); Đặc điểm khí hậu Hoàng Liên Sơn của Đài KTTV Hoàng Liên Sơn [11]; Đặc điểm khí hậu tỉnh Lào Cai của Đài KTTV Lào Cai [9]; Đặc điểm khí hậu tỉnh Hà Giang của Đài KTTV Hà Giang [10], Đặc điểm khí hậu tỉnh Tuyên Quang của Đài
KTTV Tuyên Quang [12], Đặc điểm khí hậu tỉnh Lạng Sơn của Đài KTTV Lạng Sơn [13], Đặc điểm khí hậu Quảng Ninh của tác giả Nguyễn Trọng Hiệu [15]; …
1.3.3 Các công trình nghiên cứu về cây trồng nông, lâm nghiệp
* Công trình nghiên cứu vê cây trồng nông nghiệp, cây công nghiệp và cây dược liệu
- Nghiên cứu về cây nông nghiệp nói chung: Lê Trọng Cúc và nnk (1990),
Hệ sinh thái nông nghiệp trung du miền bắc Việt Nam [7]; Phạm Quang Anh
(1996), Bước đầu nghiên cứu địa sinh thái và định hướng tổ chức sản xuất một số
cây công nghiệp dài ngày ở Việt Nam [1];
Trang 31- Phân tích và đánh giá mức độ thích nghi sinh thái của cây công nghiệp dài
ngày (cây chè, hồi) với khí hậu có thể kể đến một số công trình của Nguyễn Đại Khánh (2003), Đánh giá điều kiện khí hậu nông nghiệp đối với cây chè tại một số vùng trồng
chè ở Việt Nam; Tổng Công ty chè Việt Nam (2001), Tóm tắt l lịch các giống chè nhập nội; [20], [31]
- Đánh giá mức độ thích nghi TNKH đối với các cây dược liệu tiêu biểu đó
là: Dược liệu Việt Nam (NXB Y học, 1978); Sở Nông nghiệp & PTNN tỉnh Hà Giang (2001), Hướng dẫn kỹ thuật trồng, chăm sóc cây thảo quả; UBND huyện Hoàng Su Phì (2001), Dự án phát triển trồng cây thảo quả huyện Hoàng Su Phì tỉnh Hà Giang; Vương Văn Quỳnh, Phan Văn Thắng (2002), Nghiên cứu điều kiện lập địa cho phát
triển thảo quả ở xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa, Lào Cai; Đỗ Tất Lợi (NXB Y học,
2003), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam; Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó, Kỹ thuật trồng cây thuốc; Ngô Sỹ Giai và Nguyễn Văn Liêm, Đánh giá các
điều kiện khí tượng tương đối với các cây dược liệu chính ở Sa Pa;…
* Các công trình nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên tới sự phát triển của một số cây lâm nghiệp
Cho tới nay, một số loại cây rừng trồng chủ yếu ở n ư ớ c ta như: Bạch đàn,
mỡ, keo, thông… đã được nhiều tác giả nghiên cứu quá trình sinh trưởng và sản lượng rừng như Vũ Tiến Hinh (2000); Đào Công Khanh (2001); Vũ Nhâm (Viện Điều tra Quy hoạch rừng, 2001) Còn ít công trình nghiên cứu đánh giá cụ thể về tính thích nghi sinh thái của cây trồng có giá trị kinh tế cao đối với tài nguyên SKH
ở các tỉnh Đây là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao
Trang 32Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI TỈNH HÀ GIANG
2.1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1 Vị trí địa lý
Hà Giang là một tỉnh biên giới phía Bắc của tổ quốc Việt Nam, có vị trí chiến lược đặc biệt quan trọng Phía Bắc giáp 2 tỉnh Vân Nam và Quảng Tây, nước Cộng hoà nhân dân Trung Hoa Phía Đông giáp tỉnh Cao Bằng, phía Nam giáp tỉnh Tuyên Quang, phía Tây giáp tỉnh Lào Cai và Yên Bái Tại điểm cực bắc Lũng Cú của lãnh thổ thuộc tỉnh Hà Giang có vĩ độ 23013’00”, điểm cực nam có vĩ độ
2101’0” Điểm cực tây tại Xín Mần có kinh độ 104024'05” và mỏm cực đông tại Mèo Vạc có kinh độ l05030’04”
Hiện nay, Hà Giang có 10 huyện, 1 thành phố với 195 xã, phường, thị trấn,
có đường biên giới dài trên 274km tiếp giáp với nước Cộng hoà Nhân dân Trung Hoa Tổng diện tích tự nhiên là 7.882,21km2, tỉnh Hà Giang là một quần thể núi non hùng vĩ, địa hình hiểm trở, bị chia cắt mạnh mẽ, độ cao trung bình từ 800 đến 1.200m so với mực nước biển Phía Tây với dải núi cao Tây Côn Lĩnh án ngữ và phía Bắc là Cao nguyên đá Đồng Văn đã tạo cho Hà Giang có địa thế cao ở phía Tây Bắc, thấp dần về phía Đông Nam Địa hình lãnh thổ Hà Giang bị phân hóa, có
sự biến động mạnh về hình thái và mức độ chia cắt, do đó trở thành yếu tố mặt đệm làm phân hóa chế độ khí hậu, hình thành các tiểu vùng khí hậu có sự khác biệt nhất định
Trải qua lịch sử lâu dài, quá trình khai thác lãnh thổ và phát triển KTXH phù hợp với điều kiện tự nhiên đã hình thành nên ở Hà Giang ba vùng tự nhiên - KTXH mang tính đặc thù
- Vùng I: vùng cao núi đá phía bắc, gồm 4 huyện: Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên
Minh và Quản Bạ Diện tích toàn vùng là 2.356,0 km2, dân số trên 25,6 vạn người, chiếm xấp xỉ 35,3% dân số toàn tỉnh Đặc điểm chung của vùng là địa hình núi đá
có độ đốc lớn, điều kiện khí hậu rét đậm về mùa đông, mát mẻ về mùa hè nên rất thích hợp với việc phát triển các loại cây ôn đới như cây dược liệu thảo quả, đỗ trọng; cây ăn quả như mận, đào, lê, táo
Trang 33(Nguồn: Tập bản đồ hành chính Việt Nam, NXB Bản đồ, 2010)
Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Hà Giang
Trang 34- Vùng II: vùng cao núi đất phía tây gồm 02 huyện Hoàng Su Phì và Xín Mần
Diện tích tự nhiên 1.217,3 km2; dân số trên 11,6 vạn người, chiếm 16,2% dân số toàn tỉnh Đặc điểm chung của địa hình là núi đất dốc, có nhiều nguồn nước thuận lợi cho sinh hoạt và canh tác lúa nước, phát triển nghề rừng và trồng cây ăn quả cận nhiệt như đào, lê, mận… Vùng này là vùng đất của chè Shan tuyết và chủ nhân lâu đời của
nó là người Dao, một dân tộc có kinh nghiệm trồng và chăm sóc cây chè núi lâu đời
- Vùng III: vùng núi thấp gồm các huyện: Bắc Quang, Vị Xuyên, Bắc Mê,
Quang Bình và thành phố Hà Giang là vùng trọng điểm kinh tế của Hà Giang Diện tích tự nhiên 4.372,6 km2; dân số trên 35,1 vạn người, chiếm 48,5% số dân của Tỉnh Điều kiện tự nhiên thích hợp với các loại cây nhiệt đới, thuận lợi cho việc phát triển nghề rừng, trồng các loại cây nguyên liệu giấy như bồ đề, mỡ, thông và đây cũng là vùng tre, nứa, vầu, luồng lớn nhất trong tỉnh Ngoài ra, đây còn là vùng trồng các loại cây ăn quả có múi như cam, quýt, chanh
2.1.2 Địa chất, địa mạo
Cấu trúc địa chất chung của Tỉnh mang tính chất nâng phân bậc, chịu ảnh hưởng chính bởi các hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam Cấu tạo nền địa chất có sự phân hóa mạnh giữa đá vôi, vôi xen, cát bột kết và các đá xâm nhập
Độ cao tuyệt đối trung bình từ 800 - 1200 m, chỗ thấp nhất thuộc thung lũng sông Lô (cao 80 - 100m) và nơi cao nhất là đỉnh Tây Côn Lĩnh (cao 2.419m) Ngoài đỉnh cao nhất Tây Côn Lĩnh, Hà Giang còn có nhiều đỉnh núi có độ cao lớn
ở các bậc khác nhau: bậc 500 - 1.000m (10 đỉnh); bậc 1.000 - 1.500m (24 đỉnh); bậc 1.500 - 2.000m (10 đỉnh); bậc trên 2.000m (5 đỉnh)
Do điều kiện địa chất, địa hình phức tạp và bị chia cắt mạnh nên điều kiện giao thông và phát triển KTXH ở Hà Giang gặp nhiều khó khăn, khả năng khai thác đất đai phát triển nông nghiệp và khai thác nguồn nước cho sản xuất, sinh hoạt có nhiều hạn chế Bên cạnh đó, đây cũng chính là điều kiện tự nhiên của mặt đệm, tạo
tiền đề hình thành các tiểu vùng khí hậu khác nhau
2.1.3 Khí hậu
Khí hậu là nhân tố có ảnh hưởng trực tiếp đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của sinh vật nói chung và cây trồng nói riêng Nghiên cứu điều kiện khí hậu
Trang 35của tỉnh Hà Giang dựa vào chuỗi số liệu của các trạm khí tượng, thủy văn từ năm
1960 - 2013 là cơ sở để đánh giá mức độ thích nghi của một số cây trồng đối với những khu vực khác nhau trong tỉnh
Nằm ở vùng trung du miền núi phía Bắc nước ta, Hà Giang có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh và có chế độ mưa ẩm phong phú Khí hậu có sự phân hóa sâu sắc về không gian do sự chi phối của điều kiện địa hình và nền nhiệt
có sự hạ thấp đáng kể do ảnh hưởng của gió mùa đông bắc trong mùa đông
2.1.3.1 Chế độ nắng, mây
Chế độ nắng: Hà Giang có số giờ nắng khá thấp, số giờ nắng trung bình
năm chỉ xấp xỉ 1400 đến 1600 giờ Số giờ nắng có sự chênh lệch giữa các mùa, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa hè và mùa thu; mùa đông và mùa xuân số giờ nắng thường thấp hơn Tháng I và tháng II có rất ít nắng, do ảnh hưởng của kiểu thời tiết mưa phùn Vào thời kỳ này số giờ nắng chỉ dao động trong khoảng 50 - 80 giờ/tháng, tức là chỉ có từ 1,7 - 2,7 giờ nắng/ngày Các tháng mùa hè, mùa thu số giờ nắng đều cao, từ tháng V đến tháng IX có trên 130 giờ nắng/tháng Các tháng VIII và IX có trị số tổng giờ nắng lớn nhất trong năm, trung bình đạt khoảng 160 giờ/ tháng Số giờ nắng cũng có sự chênh lệch giữa các địa phương
Bảng 2.1 Số giờ nắng trung bình tháng và năm (giờ) Thời gian
Cả năm
Bắc Quang 52.0 52.9 63.8 109.4 145.1 130.4 138.4 163.2 165.5 134.2 114.0 84.8 1353.6
Hà Giang 55.3 55.9 70.8 109.6 157.0 129.5 155.1 165.8 162.9 127.4 109.0 92.0 1390.5 Hoàng Su Phì 88.1 92.9 131.2 166.2 174.9 146.5 151.4 162.8 150.0 122.2 120.6 110.6 1617.4
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24] Mây: Hà Giang có lượng mây tổng quan khá lớn, trung bình năm khoảng 8/10
bầu trời Chế độ mây ở đây ít biến đổi trong năm Các tháng trong thời kỳ mưa phùn, cuối đông lượng mây lớn hơn chút ít, trung bình khoảng gần 9/10 bầu trời (tháng II, III) Thời kỳ ít mây nhất trong năm là những tháng cuối mùa hè, đầu mùa đông (tháng
IX, X, XI), trong đó tháng ít mây nhất khoảng 7,0/ 10 bầu trời (tháng IX)
Trang 36Bảng 2.2 Lượng mây tổng quan trung bình tháng và năm (Phần mười bầu trời)
Hà Giang 8.7 8.8 8.8 8.4 7.9 8.3 8.4 7.9 7.2 7.4 7.5 7.6 8.1 Hoàng Su Phì 8.1 8.0 7.4 7.1 7.2 8.2 8.1 7.7 7.1 7.2 7.2 7.1 7.5
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24 ] 2.1.3.2 Chế độ nhiệt
Nằm trong khoảng từ 220
- 230 độ vĩ, nhưng Hà Giang có nền nhiệt độ không cao lắm do ảnh hưởng của gió mùa đông bắc Chỉ có những vùng thấp dưới 200m mới có tổng nhiệt độ năm trên 80000C, nhiệt độ trung bình năm khoảng 20 - 230C Một số khu vực cao trên 1400m thì tổng nhiệt độ dưới 57000C, nhiệt độ trung bình năm dưới 160C
Bảng 2.3 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm ( 0
Hà Giang 15.6 17.2 20.4 24.0 26.6 27.6 27.7 27.5 26.4 23.8 20.2 16.8 22.8 Hoàng Su Phì 14.3 16.2 19.3 23.0 25.4 26.3 26.2 25.8 24.5 22.0 18.6 15.3 21.4
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24]
Ở Hà Giang có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng, mùa trong năm Biên
độ nhiệt năm đạt giá trị lớn, vào khoảng 120
C Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất khoảng 26 - 280C (tháng V đến tháng IX) Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất khoảng 15 - 170C (tháng XII, I, II) Nhiệt độ tối cao tuyệt đối xấp xỉ 420C Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối xấp xỉ 00C
Trang 372.1.3.3 Chế độ mưa
Hà Giang là một trong những tỉnh mưa nhiều của miền Bắc Việt Nam Tổng lượng mưa trung bình năm dao động trong khoảng từ 1400mm đến trên 4000mm với số ngày mưa dao động trong khoảng từ 130 đến trên 200 ngày mưa/năm Lượng mưa có sự phân hóa lớn về không gian và thời gian
Bảng 2.4 Lƣợng mƣa trung bình tháng và năm (mm) Thời gian
Hà Giang 39.5 41.5 63.3 102.7 299.6 440.9 553.2 416.5 234.6 150.5 79.6 41.0 2463.0 Hoàng Su Phì 18.1 21.2 47.2 91.9 202.2 281.3 354.4 319.9 166.4 104.6 49.2 21.9 1678.4 Đạo Đức 42.1 44.2 66.9 108.0 296.7 443.1 638.2 460.4 175.3 152.2 55.7 43.9 2526.7 Vĩnh Tuy 30.9 33.4 55.7 118.7 236.4 297.7 348.7 371.4 223.9 119.2 46.9 25.6 1908.5 Đồng Văn 17.8 16.8 39.0 65.4 169.4 284.3 295.5 232.2 129.6 96.2 38.8 23.8 1408.9 Linh Hồ 43.2 44.7 63.1 148.4 406.0 484.9 540.6 447.6 268.9 179.4 77.2 39.9 2743.9 Mèo Vạc 32.9 24.2 48.4 99.4 208.5 346.9 398.8 264.8 167.0 127.8 59.2 39.5 1817.4 Nậm Ty 58.7 59.8 92.0 169.5 461.5 691.6 797.8 584.8 396.6 231.7 93.9 40.8 3678.7 Ngô Khê 41.9 52.0 78.6 139.0 308.1 399.8 462.0 404.1 245.3 168.8 65.2 42.0 2406.7 Quản Bạ 35.9 38.5 79.1 103.3 218.4 386.1 468.8 316.5 197.2 128.5 65.8 33.7 2071.8 Thanh Thuỷ 17.4 17.9 39.8 61.5 155.0 233.2 315.8 340.5 189.7 103.5 41.1 15.3 1530.8 Viết Lâm 67.3 69.9 83.9 185.1 577.4 726.3 924.3 518.5 324.2 231.8 96.2 64.6 3869.3
Vỹ Thượng 38.4 33.0 72.0 128.2 221.6 278.9 352.8 404.0 250.0 121.9 51.3 25.2 1977.5 Xín Mần 17.1 18.1 33.5 79.1 131.8 221.4 305.1 264.3 154.0 82.0 40.8 18.9 1366.0 Xuân Giang 31.5 40.3 67.7 119.8 202.9 240.3 378.5 374.3 213.6 108.3 42.4 26.7 1846.3 Yên Bình 26.3 42.6 69.3 139.8 236.5 338.3 465.6 469.3 298.0 166.0 75.1 23.3 2350.0 Yên Minh 14.0 17.5 39.4 67.4 157.7 281.3 335.9 241.7 126.9 80.9 38.5 23.3 1424.6
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24]
Xét về không gian, lượng mưa có sự khác nhau giữa các vùng Lượng mưa lớn nhất hình thành trong vùng thung lũng sông Lô, do tác dụng chắn gió của khối
Trang 38núi vòm sông Chảy gây mưa địa hình trên một phạm vi rộng lớn Ở đây có tâm mưa Bắc Quang với lượng mưa lớn nhất nước ta, trên 4000mm (Bắc Quang: 4776mm/năm) với số ngày mưa trung bình xấp xỉ 210 ngày mưa/năm Bên cạnh tâm mưa lớn, trong khu vực có địa hình khuất gió có lượng mưa thấp, với lượng mưa trung bình năm nhỏ hơn 1500mm (Xín Mần: 1336mm/năm; Đồng Văn: 1409mm/năm, Yên Minh: 1425mm/năm)
Xét về mặt thời gian, mùa mưa ở Hà Giang bắt đầu từ tháng IV, V và kết thúc vào tháng X, kéo dài khoảng 6 tháng với lượng mưa chiếm 70 - 80% tổng lượng mưa năm Các tháng VI - VIII là các tháng có lượng mưa nhiều nhất trong năm, đạt 500 - 900mm/tháng ở những nơi mưa nhiều và nơi mưa ít đạt 200 - 300mm/tháng, với số ngày mưa dao động trong khoảng 20 - 25 ngày mưa/tháng
Bảng 2.5 Số ngày mƣa trung bình tháng và năm (ngày)
Hà Giang 11.3 10.8 12.0 14.9 18.0 20.9 24.3 21.4 15.4 13.3 9.7 8.3 180.2 Hoàng Su Phì 6.2 5.9 6.6 10.8 15.8 19.7 22.9 21.5 15.2 12.5 8.3 5.2 150.4
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24]
Tóm lại, sự chênh lệch rất lớn về lượng mưa giữa các vùng ở Hà Giang một phần do sự chênh lệch về số ngày mưa, một phần do chênh lệch về cường độ mưa Bên cạnh đó, do lượng mưa phân bố theo mùa và tập trung vào mùa mưa (chiếm 70 -80% lượng mưa trong năm) nên về mùa khô mực nước ngầm xuống thấp thường gây
ra thiếu nước sản xuất và sinh hoạt trong Tỉnh
2.1.3.4.Chế độ gió
Tốc độ gió trung bình ở các vùng trong tỉnh Hà Giang tương đối thấp (xấp xỉ 1m/s), tốc độ gió lớn nhất có thể đạt trên 40m/s (Bảng 2.6)
Trang 39Bảng 2.6 Tốc độ gió trung bình tháng và năm (m/s)
Xét về độ ẩm tương đối, trị số độ ẩm không khí tương đối trung bình năm
dao động trong khoảng 81 - 86% Phân hóa của độ ẩm tương đối giữa các vùng
không rõ rệt như lượng mưa, tuy vậy có sự khác biệt tương đối giữa nửa đầu và nửa
sau mùa đông, ở tất cả các địa điểm Độ ẩm đạt giá trị thấp nhất vào những tháng
chuyển tiếp từ đông sang hè (tháng III, IV), chỉ đạt xấp xỉ 80% Giá trị cao nhất của
độ ẩm thưởng rơi vào các tháng cuối đông (tháng I, II) do tình trạng mưa phùn
trong thời gian này và các tháng giữa hè (tháng VI, VII)
Bảng 2.7 Độ ẩm không khí tương đối trung bình tháng và năm (%)
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24]
Độ ẩm không khí tương đối tối thấp tuyệt đối có thể xuống tới 10% thường
xuất hiện trong các tháng chuyển tiếp mùa thu hoặc mùa xuân
Trang 40Bảng 2.8 Độ ẩm tương đối tối thấp tuyệt đối tháng và năm (%)
Hà Giang 13 25 25 24 25 31 39 34 29 19 16 14 13 Hoàng Su Phì 13 10 11 14 23 19 34 33 25 21 16 22 10
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24] 2.1.3.6 Khả năng bốc - thoát hơi nước
Bốc thoát hơi Piche ở tỉnh Hà Giang biến thiên trong khoảng 600 - 1000 mm/năm Khả năng bốc thoát hơi nước tăng lên trong mùa hè, là thời kỳ bức xạ mặt trời phong phú và nhiệt độ cao, mặc dù độ ẩm không thấp (tháng IV, V) Tháng XII,
I là những tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất trong năm Nửa sau của mùa đông, lượng bốc hơi rất ít, ít hơn các tháng mùa hè
Bảng 2.9 Lượng bốc hơi Piche trung bình tháng và năm (mm)
Hà Giang 48.7 51.9 70.8 84.2 98.7 76.0 70.5 72.6 77.2 74.3 62.6 54.8 842.3 Hoàng Su Phì 60.3 66.7 95.0 103.1 107.6 84.9 77.7 72.4 72.1 71.4 67.3 62.0 940.5
Nguồn: Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [24]
Ở Hà Giang, lượng mưa năm lớn hơn lượng bốc hơi nghĩa là phần thu nhiều hơn phần chi Tuy nhiên do sự phân bố không đồng đều của lượng mưa nên không phải bất cứ thời gian nào lượng mưa cũng thừa Mặt khác, trong thực tế, phần chi của nước, ngoài lượng bốc hơi, còn có thẩm thấu, dòng chảy mặt Vì thế hạn hán vẫn hay xảy ra, nhất là trong thời kì đông - xuân
2.1.3.7 Các hiện tượng thời tiết đặc biệt
- Dông và mưa đá
Hà Giang là nơi có số ngày dông cao, khoảng 60 - 100 ngày/năm Mùa dông thường bắt đầu từ tháng III, IV, kết thúc vào tháng IX, X Các tháng VI, VII, VIII