Báo Cáo Nghiên cứu dự báo năng suất ngô, đậu tương, lạc và xây dựng quy trình giám sát khí tượng nông nghiệp

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ

MỤC LỤC (216 trang)


MỞ ĐẦU


PHẦN I. MỘT SỐ MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ DỰ BÁO KHÍ TƯỢNG NÔNG NGHIỆP TRÊN THẾ GIỚI VÀ DỰ KIẾN
PHÁT TRIỂN Ở VIỆT NAM . 2


Chương 1. Mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp trên thế giới
I.1.1. Quan điểm về mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp 2
I.1.2. Mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc . 3
I.1.3. Mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp ở Liên minh châu Âu (EU) và châu Phi . 9
I.1.4. Giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp ở Mỹ . 14
I.1.5. Giám sát và dự báo năng suất cây trồng ở Trung Quốc 18


Chương 2. Mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp ở Việt Nam
I.2.1. Tình hình giám sát KTNN và dự báo năng suất . 21
I.2.2. Đề xuất sơ đồ khung về mô hình giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp bằng thông tin mặt đất ở Việt Nam 22


PHẦN II. NGHIÊN CỨU DỰ BÁO NĂNG SUẤT TRUNG BÌNH THEO TỈNH CỦA 3 CÂY TRỒNG NGÔ, LẠC, ĐẬU TƯƠNG Ở VIỆT NAM . 25
Chương 1. Phương pháp nghiên cứu và số liệu sử dụng . 25
II.1.1. Phương pháp hồi quy từng bước .25
II.1.2. Phương pháp trực giao 28
II.1.3. Phương pháp kiểm nghiệm và chọn lọc mô hình dự báo . 29
II.1.4. Số liệu sử dụng 30


Chương 2. Kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo năng suất ngô, lạc, đậu tương của các tỉnh gieo trồng chính ở Việt
Nam
II.2.1. Kết quả áp dụng phương pháp hồi quy từng bước trong xác định các phương án dự báo năng suất ngô, lạc, đậu tương . 32
II.2.2. Kết quả áp dụng phương pháp trực giao trong xây dựng các mô hình dự báo năng suất ngô, lạc, đậu tương . 58
II.2.3. Đánh giá và chọn lọc các mô hình sử dụng trong xây dựng quy trình dự báo năng suất ngô, lạc, đậu tương ở Việt Nam


Chương 3. Xây dựng phần mềm và quy trình dự báo năng suất cho ngô, lạc, đậu tương ở Việt Nam 83


II.3.1. Xây dựng phần mềm dự báo năng suất cho ngô, lạc, đậu tương ở Việt Nam 83
II.3.2. Quy trình dự báo năng suất cho 3 cây trồng ngô, lạc, đậu tương ở Việt Nam




PHẦN III. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH GIÁM SÁT KTNN CHO 4 CÂY TRỒNG CHÍNH (LÚA, NGÔ, LẠC,
ĐẬU TƯƠNG) BẰNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT Ở VIỆT NAM . 95


Chương 1. Nghiên cứu xây dựng các kịch bản tổng hợp mức độ thuận lợi và không thuận lợi của điều kiện thời tiết đối với 4 cây trồng (lúa, ngô, lạc, đậu tương) theo phương pháp nhận dạng .


III.1.1. Khả năng áp dụng lý thuyết nhận dạng trong xây dựng các kịch bản về điều kiện khí tượng nông nghiệp đối với cây trồng . 95
III.1.2. Nghiên cứu xây dựng các kịch bản về mức độ thuận lợi của các điều kiện thời tiết đối với sự sinh trưởng, phát triển và hình thành năng
suất cây trồng ở Việt Nam bằng phương pháp nhận dạng 99
III.1.3. Kịch bản nhận dạng mức độ thuận lợi thực tế của thời tiết đối với cây lúa 103
III.1.4. Kịch bản nhận dạng mức độ thuận lợi thực tế của thời tiết đối với 3
cây trồng cạn (ngô, lạc và đậu tương) 129
III.1.5. Lập bản tin Thông báo và cảnh báo Khí tượng nông nghiệp 147


Chương 2. Xây dựng quy trình và phần mềm giám sát khí tượng nông nghiệp cho 4 cây trồng (lúa nước, ngô, lạc, đậu tương)
bằng thông tin mặt đất ở Việt Nam 148


III.2.1. Cơ sở khoa học được sử dụng trong xây dựng quy trình 148
III.2.2. Nội dung quy trình giám sát điều kiện khí tượng nông nghiệp trong một vụ đối với 4 cây trồng lúa, ngô, lạc, đậu tương . 149
III.2.3. Giới thiệu phần mềm giám sát khí tượng nông nghiệp cho 4 cây trồng lúa, ngô, lạc, đậu tương bằng thông tin mặt đất ở Việt Nam . 153




Chương 3. Xây dựng thử nghiệm 4 bản tin về giám sát khí tượng nông nghiệp . 157


III.3.1. Bản tin thông báo KTNN
III.3.2. Bản tin dự báo năng suất lúa và năng suất ngô, lạc, đậu tương . 158
III.3.3. Bản tin tổng kết điều kiện khí tượng nông nghiệp vụ . 158


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 159


TÀI LIỆU THAM KHẢO . 161



MỞ ĐẦU


Đánh giá điều kiện sinh trưởng, phát triển, tạo thành năng suất và dự báo năng suất là vấn đề rất quan trọng trong công tác điều chỉnh kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất cây trồng. Sự ảnh hưởng mạnh mẽ của thời tiết và khí hậu đến quá trình sinh trưởng, phát triển và tạo thành năng suất, sản lượng lương thực của thế giới đã dẫn đến sự quan tâm đặc biệt trong vấn đề theo dõi, đánh giá định kỳ (giám sát điều kiện khí tượng nông nghiệp) đối với sự sinh trưởng, phát triển và dự báo năng suất, sản lượng có thể đạt được của các loại cây lương thực ở các quốc gia trên thế giới. Bên cạnh đó, vấn đề an ninh lương thực đã và đang trở thành một vấn đề rất quan trọng mang tính toàn cầu trong những thập kỷ gần đây. Để góp phần giải quyết vấn đề này thì bên cạnh việc áp dụng các biện pháp liên quan đến kỷ thuật trong nông nghiệp như giống mới, áp dụng kỷ thuật tiên tiến, sử dụng hợp lý các loại phân bón . việc giám sát điều kiện khí tượng nông nghiệp và dự báo năng suất mùa màng chính xác để có kế hoạch xuất nhập khẩu hợp lý của mỗi quốc gia là rất cần thiết. Với tầm quan trọng của công tác giám sát và dự báo năng suất cây trồng, đã từ lâu ở các nước phát triển và một số nước khác (Mỹ, các nước thuộc EU, Liên Xô cũ, Trung Quốc .) đã tiến hành công việc giám sát khí tượng nông nghiệp (KTNN) đối với các loại cây trồng và từ những năm 1974 - 1980 đến nay đã tiến hành xây dựng các phương pháp dự báo và dự báo năng suất cây trồng với những thời hạn khác nhau: dự báo vào đầu thời vụ gieo trồng, dự báo với thời hạn từ 3 đến 2 hoặc 1 tháng trước khi thu hoạch.
Ở Việt Nam, việc giám sát KTNN (thông qua bản tin Thông báo KTNN hàng tháng) và dự báo năng suất cây trồng đã được đưa vào công tác nghiệp vụ ở Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng nông nghiệp - Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường (KTTV&MT) - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tuy nhiên, cho đến nay, trong giám sát KTNN chưa có đánh giá hoặc nhận định khả năng năng suất có thể đạt đạt được từ những thời điểm đánh giá cần thiết; trong dự báo năng suất chỉ mới có quy trình dự báo và dự báo năng suất lúa trung bình theo tỉnh cho lúa vụ đông xuân và vụ mùa vùng Đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long.
Để mở rộng phạm vi phục vụ của công tác giám sát và dự báo khí tượng nông nghiệp, đề tài "Nghiên cứu dự báo năng suất ngô, đậu tương, lạc và xây dựng quy trình giám sát khí tượng nông nghiệp đối với 4 cây trồng chính (lúa, ngô, lạc, đậu tương) bằng thông tin mặt đất" đã được phê duyệt thực hiện.
Đề tài được hoàn thành là nhờ sự quan tâm giúp đỡ của Lãnh đạo Bộ Tài nguyên và Môi trường, các Vụ chức năng thuộc Bộ, lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thuỷ văn và Môi trường, các Phòng quản lý của Viện, Lãnh đạo và các cộng tác viên, các cán bộ thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Nông nghiệp.