Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

12 53 0
Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Mô hình PCPF-1@SWAT được tạo lập từ mô hình PCPF-1 - một mô hình phạm vi thửa ruộng có chức năng mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền của thuốc trừ cỏ và được tích hợp vào trong mô hình phạm vi lưu vực có chức năng mô phỏng lan truyền nước và chất ô nhiễm có tên là Công cụ Đánh giá Đất và Nước (SWAT). Mô hình PCPF-1@SWAT đã được sử dụng để mô phỏng lan truyền thuốc trừ cỏ mefenacet (MF) trên lưu vực sông Sakura (thuộc tỉnh Ibaraki, Nhật Bản) với việc sử dụng các kết quả đo đạc nồng độ mefenacet trong suốt vụ lúa năm 2008.

KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ỨNG DỤNG MƠ HÌNH PCPF-1@SWAT MƠ PHỎNG QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY VÀ LAN TRUYỀN THUỐC TRỪ CỎ LƯU VỰC SÔNG SAKURA, NHẬT BẢN VÀ TI ỀM NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Nguyễn Thiện S ơn Viện Nước, Tưới tiêu Mơi trường Tóm tắt: Mơ hình PCPF-1@SWAT tạo lập từ mơ hình PCPF-1 - mơ hình phạm vi ruộng có chức mơ q trình phân hủy lan truyền thuốc trừ cỏ tích hợp vào mơ hình phạm vi lưu vực có chức mơ lan truyền nước chất nhiễm có tên Cơng cụ Đánh giá Đất Nước (SWAT) Mơ hình PCPF-1@SWAT sử dụng để mô lan truyền thuốc trừ cỏ mefenacet (MF) lưu vực sông Sakura (thuộc tỉnh Ibaraki, Nhật Bản) với việc sử dụng kết đo đạc nồng độ mefenacet suốt vụ lúa năm 2008 Các thiết lập mơ hình việc mơ q trình phân hủy lan truyền thuốc trừ cỏ tiến hành cách cung cấp thơng số mơ hình liên quan đến khí tượng, thủy văn, sử dụng đất, thuốc trừ cỏ biện pháp quản lý Mục tiêu nghiên cứu sử dụng mơ hình PCPF-1@SWAT để mơ trình phân hủy lan truyền loại hoạt chất trừ cỏ cho lúa có tên Mefenacet (MF), Bensulfuron-Methyl (BSM), Imazosulfuron (IMS) Pretilachlor (PTC) lưu vực sơng Sakura, Nhật Bản Từ phân tích tiềm áp dụng mơ hình vào điều kiện thực tế Việt Nam Từ khóa: Mơ hình PCPF-1@SWAT; lưu vực sông; lúa; lan truyền phân hủy thuốc trừ sâu Summary: A field-level model that used to simulate fate and transport of herbicides (PCPF-1) was integrated into a basin-scale model simulating water and pollutant transport called Soil and Water Assessment Tools (SWAT), to create a new model namely PCPF-1 @ SWAT The PCPF-1 @ SWAT model was used to simulate the herbicide mefenacet (MF) fate and transport in Sakura river basin (Ibaraki Prefecture, Japan) with the use of measurement results of mefenacet concentrations throughout a rice crop season in 2008 The modeling setups for simulating the fate and transport of rice herbicides was implemented by providing model parameters related to meteorology, hydrology, land use, herbicide and management measures The aim of this study is to simulate the fate and transport of four herbicides namely Mefenacet (MF), BensulfuronMethyl (BSM), Imazosulfuron (IMS) and Pretilachlor (PTC) applied to rice paddy fields in the Sakura river basin, Japan using the PCPF-1@SWAT model Then, analyze the potentials for applying the model to the actual conditions of Vietnam Keywords: PCPF-1@SWAT model; river basin; rice paddy; pesticide fate and tran sport MỞ ĐẦU * Tổng diện tích đất nơng nghiệp Nhật Bản khoảng 4,61 triệu ha, đó, diện tích đất trồng lúa 2,51 triệu (M AFF, 2010) Ngày nhận bài: 25/10/2016 Ngày thông qua phản biện: 15/12/2016 Ngày duyệt đăng: 28/12/2016 Quy mơ diện tích trung bình ruộng lúa khoảng Thuốc bảo vệ thực vật sử dụng nơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc gia tăng sản lượng nông s ản Lượng thuốc sử dụng để diệt cỏ dại, sâu bệnh bảo vệ lúa báo cáo chiếm khoảng 40% tổng lượng thuốc trừ sâu sử dụng năm (theo Hiệp hội Bảo vệ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ thực vật Nhật Bản, 2010) Việc thất thuốc trừ sâu q trình sử dụng ngồi mơi trường khiến nguồn nước, đất bị ô nhiễm gây thiệt hại lớn tới hệ sinh thái ảnh hưởng tới người Nguồn ô nhiễm coi nguồn ô nhiễm phân tán, khác với nguồn điểm xả thải tập trung khác từ cơng trình xử lý nước thải tập trung hay từ khu công nghiệp Ở Nhật Bản, nguồn ô nhiễm thuốc trừ sâu phân tán vấn đề nghiêm trọng trước Nhưng s au đó, thuốc trừ sâu quản lý chặt chẽ cách gắn thuốc trừ s âu vào tiêu chuẩn chất lư ợng nư ớc uống tiêu chuẩn môi trường thực (Hatakeyama, 2006) Tuy nhiên, việc canh tác lúa nư ớc tác động điều kiện khí hậu thực hành quản lý nước mặt ruộng gây lượng thất thoát lớn thuốc trừ sâu ngồi mơi trường (Kondo đồng nghiệp, 2012) Sau phun rải, thuốc trừ sâu phân tán đất, tầng lan truyền từ ruộng lúa ngồi mơi trường sơng suối nhiều đường khác tháo nước khỏi ruộng lúa, thấm ngang qua bờ ruộng, thấm đứng vào tầng nước ngầm nông s âu, phần lại thất từ q trình phun thuốc, lưu trữ, vận chuyển xử lý, … phụ thuộc vào nhiều yếu tố giai đoạn sinh trư ởng, kỹ thuật phun điều kiện thời tiết, … Các nghiên cứu trư ớc cho thấy, thuốc trừ sâu thất thoát từ ruộng lúa lên tới 50% lư ợng sử dụng phụ thuộc vào biện pháp quản lý nước Vì vậy, việc sử dụng thuốc trừ s âu nông nghiệp không giúp tiêu diệt sâu bệnh có hại, bảo vệ trồng mà cịn có ảnh hưởng lớn tới loài sinh vật thủy sinh khác tôm, cua, cá, … làm giảm chất lượng nguồn nước mặt, nước ngầm Các nghiên cứu giám sát nồng độ thuốc trừ sâu lưu vực sông Sakura phát 39 loại thuốc trừ s âu đư ợc áp dụng cho lúa 11 chất biến thể chúng Các loại thuốc diệt cỏ sử dụng cách rộng rãi lưu vực sông Sakura theo lịch cố định (theo quy định sử dụng), thời điểm phát nồng độ lớn thuốc diệt cỏ có xu hư ớng lặp lại năm (Iw afune đồng nghiệp, 2010) Đã có nhiều nghiên cứu tập trung vào việc định lượng thất thoát thuốc trừ sâu hệ thống sơng Nhật Bản (Boulange, 2013) Theo đó, nồng độ lớn báo cáo nằm khoảng từ 10 tới 100 μg/L thuốc diệt cỏ từ tới 10 μg/L thuốc diệt nấm diệt côn trùng (Boulange, 2013) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ DỮ LIỆU MƠ HÌNH 2.1 Phương pháp mơ M hình PCPF-1@SWAT Boulange đồng nghiệp phát triển Nhật Bản (2014) dựa tảng mơ hình PCPF-1 mơ hình SWAT M hình PCPF1@SWAT cải thiện độ xác việc mô tác động phương án quản lý đến nguồn tài nguyên nư ớc, vận chuyển bùn cát lan truyền hóa chất nơng nghiệp điều kiện thực tế khu vự c Châu Á, bao gồm lư u vự c canh tác lúa nư ớc M hình PCPF-1@SWAT bao gồm thuật tốn chính: (1) Thuật tốn PCPF -1 để tính tốn mơ lan truyền thuốc trừ sâu cấp độ ruộng tổ hợp vài ruộng; (2) Thuật tốn SWAT để tính tốn mơ lan truyền thuốc trừ sâu cấp độ lưu vực s ơng, sử dụng tổ hợp loại hình sử dụng đất (bao gồm cánh đồng lúa) (Boulange et al., 2014) Cả hai thuật toán dựa nguyên lý cân nước khắp lưu vự c sơng Thuật tốn mơ hình PCPF-1@SWAT đư ợc trình bày hình 1: TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Hình 1: Thuật tốn mơ hình PCPF-1@SWAT (Boulange, 2014) M hình PCPF-1@SWAT chạy tảng phần mềm M icrosoft Visual Studio (M VS), phiên năm 2015 phần mềm Intel Fortran Compiler XE (IFCXE), phiên năm 2015 Trước chạy, cần thiết lập điều kiện sau: (i) thiết lập liệu đầu vào để chạy phần mềm ArcSWAT phiên 2009.93.7b bao gồm liệu DEM , đồ sử dụng đất, đồ loại đất, đồ hệ thống sông ngịi liệu khí tượng, thời tiết Sau đó, (ii) thiết lập thông số thư mục TxtInOut chỉnh sửa file basin, file pothole kịch quản lý nước thuốc diệt cỏ Cuối cùng, (iii) chạy mơ hình PCPF1@SWAT với mã Fortran code phát triển Boulange đồng nghiệp (2014) Tiến trình chạy mơ hình PCPF-1@SWAT trình bày hình 2: Hình 2: Tiến trình chạy mơ hình PCPF-1@SWAT TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2.2 Dữ liệu mơ hình a Dữ liệu đồ DEM Dữ liệu đồ DEM lấy từ website Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng Giao thông Nhật Bản (M LIT) với tỷ lệ đồ 1:25,000 độ phân giải 10m x 10m Bản đồ mạng lưới sơng ngịi loại đồ khác thu thập website M LIT b Dữ liệu đồ sử dụng đất đồ loại đất Bản đồ sử dụng đất lưu vực sông Sakura tải từ trang webs ite Bộ Đ ất đai, Cơ s hạ tầng Giao thông Nhật Bản (M LIT) Bản đồ sử dụng đất xây dựng từ năm 2008 đồ định dạng JPGIS phải chuyển đổi Hình 3: Bản đồ sử dụng đất lưu vực sơng Sakura c Dữ liệu khí hậu, thời tiết lưu lượng dịng chảy Dữ liệu quan trắc khí hậu, thời tiết theo ngày vòng 15 năm (2000-2014) bao gồm lượng mưa, nhiệt độ lớn nhất, nhỏ nhất, độ ẩm sang định dạng Shape Raster nhằm tương thích với định dạng đầu vào phần mềm ArcGIS Loại hình sử dụng đất chủ yếu lưu vực đất rừng, đất lúa đất nông nghiệp với diện tích tương ứng 112 km2 (chiếm 32,5%), 96 km2 (chiếm 27,8%) 58.8 km (chiếm 17%) so với tổng diện tích lưu vự c Bản đồ loại đất lấy từ liệu đồ đất canh tác tỉnh Ibaraki, Nhật Bản năm 2007 (NIAES) với tỷ lệ đồ 1: 25.000 Dựa đồ này, xác định bốn loại đất khác lưu vực sông Sakura Vùng thượng lưu hạ lưu chủ yếu loại đất xám Gray Lowland đất Gley, lại chủ yếu đất Andosol Hình 4: Bản đồ loại đất lưu vực sơng Sakura trung bình, tốc độ gió trung bình xạ mặt trời trung bình lấy từ trang web Radar-AmeDAS thuộc Cơ quan Khí tượng Nhật Bản Dữ liệu mực nước, lưu lượng dòng chảy mặt (2000-2014) thu thập từ trang web Hệ thống Thông tin Tài nguyên Nước TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng Giao thông Nhật Bản (M LIT) d Dữ liệu thuốc diệt cỏ Bốn loại thuốc diệt cỏ M F, PTC, BSM IM S thường phun điều kiện ngập nước khoảng đến tuần sau cấy Liều lượng sử dụng diện tích lúa phun thuốc diệt cỏ lưu vực tính tốn sử dụng liệu thống kê thuốc diệt cỏ tỉnh Ibaraki năm 2007, 2008, 2009 2010 Dữ liệu ngày phun tính tốn dựa theo phương pháp xây dựng tác giả Iwasaki đồng nghiệp (2012) với việc tổng hợp từ phân phối ngày cấy lúa tỉnh Ibaraki thời gian phun khuyến nghị loại thuốc diệt cỏ Các thông số sử dụng mơ hình PCPF-1 lấy từ nghiên cứu trước tính tốn dựa lý thuyết tương ứng trường hợp khơng có s ẵn Các thơng số sử dụng để mơ q trình phân hủy lan truyền thuốc trừ sâu tầng đất hệ thống sơng ngịi Các tính chất lý hóa thuốc trừ sâu giả định giống giữ a tiểu lưu vực tồn lưu vực CƠNG NGHỆ e Biện pháp quản lý Kịch canh tác lúa tính tốn dựa điển hình canh tác lúa Nhật Bản (Sakthivadivel, 1997) Q trình làm đất, cày bừa có ảnh hưởng lớn tới phân hủy lan truyền thuốc trừ sâu làm gia tăng lượng thuốc trừ sâu hấp phụ vào môi trường nước Khi chạy mô hình PCPF-1@SWAT, giả định (i) lượng nư ớc tiêu mặt ruộng tuân theo biện pháp giữ nước ngập vòng ngày sau phun thuốc diệt cỏ; (ii) tốc độ thấm ngang qua kênh tiêu 0,12 cm/ngày (iii) tốc độ thấm đứng 1,0 cm/ngày (Boulange, 2014) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN a Kết tính tốn liệu thuốc diệt cỏ thơng số đầu vào mơ hình Kết tính tốn diện tích phun thuốc với hoạt chất mefenacet thấp nhiều so với diện tích phun thuốc với loại hoạt chất khác (hình 5) Ngược lại, liều lượng phun thuốc với hoạt chất mefenacet lại cao loại hoạt chất diệt cỏ với liều lượng 1,05 kg, hoạt chất mefenacet so với 0,05 kg hoạt chất bensulfuron-methyl (hình 6) Hình 5: Diện tích phun (%) loại thuốc diệt cỏ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình 6: Liều lượng thành phần hoạt chất (kg/ha) loại thuốc diệt cỏ Các thông số đầu vào loại thuốc diệt cỏ trình bày bảng M ột số thông số quan trọng khả hòa tan nước thuốc diệt cỏ Thông số thấp M efenacet với mg/L cao Imazosulfuron với 308 mg/L Kịch canh tác lúa lưu vực sông Sakura thể bảng Theo đó, ngày cấy ngày phun thuốc diệt cỏ đợt đầu lấy vào ngày tháng Bảng 1: Các thông số đầu vào loại thuốc diệt cỏ Thông số Đơn vị MF PTC BS M IMS Liều lượng hoạt chất g a.i/m2 0,105 0,04 0,005 0,009 Khả hòa tan nước mg/L 50 120 308 Hằng số tốc độ giải hấp bậc 1/ngày 0,239 0,0631 0,048 0,048 Hằng số tốc độ hấp phụ bậc (Pha 1) 1/ngày 0,0626 0,1142 0,121 0,125 Hệ số chuyển đổi khối lượng trình bay thuốc diệt cỏ m/ngày Hằng số tốc độ quang phân bậc 3,50E-06 6,00E-05 5,82E-13 3,66E-09 m2/kJUVB 0,0062 0,00083 0,0019 0,0038 Hằng số tốc độ phân hủy sinh hóa bậc 1/ngày 0,0941 0,0714 0,0876 0,0628 Hằng số tốc độ hấp phụ bậc (Pha 2) 1/ngày 0,0626 0,0027 0,0083 0,0176 L/Kg 24,07 13,03 16 13,82 Hệ số cân pha nước-đất TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 2: Kịch canh tác lúa lưu vực sông S akura Các giai đoạn Tháng Ngày Ghi chú/Giải thích Làm đất, cày bừa 04 15 Làm đất, xáo trộn tầng đất mặt ruộng Lấy nước 04 20 Bắt đầu giữ nước ruộng lúa Bón phân 04 25 Bón phân theo tỷ lệ thành phần N:P:K 40:80:80 kg/ha San phẳng 04 26 Làm phẳng mặt ruộng để cấy, trộn phân khắp ruộng cho đồng nhất, ngăn chặn nước tổn thất thấm qua bờ Cấy lúa 05 01 Cấy mạ/lúa non ruộng Phun thuốc diệt cỏ 05 01 Đợt phun thuốc làm 07 01 Thúc đẩy lúa làm đòng, hạn chế đẻ nhánh việc tháo lớp nước mặt ruộng để khô, chuẩn bị cho gặt lúa 01 Kết thúc vụ lúa Thốt địng nước Gặt lúa dọn dẹp 10 b Kết mô lưu lượng dịng chảy Hình 7: Mơ lưu lượng dịng chảy sơng Sakura năm 2007 Hình 8: Mơ lưu lượng dịng chảy sơng Sakura năm 2008 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình 9: Mơ lưu lượng dịng chảy sơng Sakura năm 2009 Hình 10: Mơ lưu lượng dịng chảy sơng Sakura năm 2010 Các thông số thống kê sử dụng để đánh giá tính xác mơ hình bao gồm hệ số xác định (R2) số hiệu Nash-Sutcliffe (ENS) Giá trị R2 tiến tới gần giá trị kết mơ lưu lượng dòng chảy nồng độ thuốc diệt cỏ xác M ặt khác, giá trị lớn 0,5 chấp nhận kết mơ Cách tính tốn số thống kê thể phương trình 1-1 1-2: n   (Xsi  Xsi )(X oi  X oi )   R   n i 1 (1-1) n 2  (Xsi  Xsi )  (Xoi  Xoi ) i 1 i 1 n E NS    (X oi  X si )  (X oi  X oi ) i 1 n Trong đó: giá trị trung bình liệu quan trắc suốt thời gian mô phỏng, giá trị trung bình liệu mơ suốt thời gian mô phỏng, Xsi giá trị mô ngày thứ i, Xoi giá trị quan trắc ngày thứ i, n số năm quan trắc Qua bảng trên, ta thấy kết mô lưu lượng dịng chảy đạt độ xác cao Nhìn chung, lưu lượng dịng chảy lượng mưa có tương quan chặt chẽ với nhau, đặc biệt ngày xuất lưu lượng lớn tương ứng với ngày có cường độ mưa lớn (1-2) i1 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 3: Bảng thống kê đánh giá độ xác mơ lưu lượng dịng chảy Năm mơ R2 ENS Độ xác 2007 0,63 0,61 Khá 2008 0,84 0,78 Cao 2009 0,67 0,65 Khá 2010 0,52 0,50 Trung bình c Kết mơ nồng độ thuốc diệt cỏ nước sông lưu vực S akura Hình 11: Nồng độ Mefenacet nước sơng Sakura năm Hình 12: Nồng độ Pretilachlor nước sơng Sakura năm TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình 13: Nồng độ Bensulfuron – Metyl nước sơng Sakura năm Hình 14: Nồng độ Imazosulfuron nước sông Sakura năm Kết tính tốn thơng số thống kê mơ nồng độ thuốc diệt cỏ sông Sakura thể bảng sau: Bảng 4: Bảng thống kê đánh giá độ xác mơ nồng độ MF (µg/L) 10 Năm mơ R2 ENS Độ xác 2007 0,80 0,80 Cao 2008 0,85 0,78 Cao 2009 0,91 0,48 Trung bình 2010 0,89 -15,66 Thấp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 5: Bảng thống kê đánh giá độ xác mơ nồng độ PTC (µg/L) Năm mơ R2 ENS Độ xác 2007 2008 2009 2010 0,69 0,86 0,72 0,44 -0,26 0,63 0,70 -0,01 Thấp Khá Khá Thấp Bảng 6: Bảng thống kê đánh giá độ xác mơ nồng độ BS M (µg/L) Năm mơ R2 ENS Độ xác 2007 2008 2009 2010 0,87 0,71 0,72 0,80 0,05 0,23 -0,58 0,58 Thấp Thấp Thấp Trung bình Bảng 7: Bảng thống kê đánh giá độ xác mơ nồng độ IMS (µg/L) Năm mơ R2 ENS Độ xác 2007 2008 2009 2010 0,92 0,69 0,93 0,86 -0,23 0,08 -0,24 0,09 Thấp Thấp Thấp Thấp Các kết tính tốn thơng số thống kê cho thấy mơ hình đạt độ xác cao hoạt chất Mefenacet Pretilachlor Nhìn chung, nồng độ thuốc diệt cỏ nước sông tăng dần kể từ ngày cấy đạt nồng độ cao sau khoảng đến tuần (khoảng tháng 5), sau đó, nồng độ thuốc diệt cỏ giảm dần đầu tháng Nồng độ thuốc diệt cỏ đạt giá trị cao 2,47 µg/L PTC, 0,58 µg/L BSM 0,58 µg/L IMS (trong năm mơ 2008) KẾT LUẬN VÀ PHÂN TÍCH TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG MƠ HÌNH PCPF-1@SWAT Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng mơ hình PCPF-1@SWAT, mơ hình cấp độ lưu vực, để mô phân hủy lan truyền loại hoạt chất diệt cỏ khác từ ruộng lúa ngồi mơi trường lưu vực sơng Sakura, Nhật Bản Tiến trình ứng dụng mơ hình bao gồm nhiều bước nghiên cứu khoa học tra cứu tài liệu liên quan Các hạn chế mơ hình: Nhật Bản nước có điều kiện đồng ruộng Chỉ số ENS có giá trị âm cho thấy mơ hình gặp phương thức canh tác nơng nghiệp có nhiều số lỗi ảnh hưởng tới việc mô nồng độ thuốc nét tương đồng với điều kiện Việt Nam Do diệt cỏ Mặt khác, điều cịn sử vậy, mơ hình PCPF-1@SWAT sử dụng giá trị đầu vào năm 2008 đồ dụng để mô lan truyền thuốc trừ sâu sử dụng đất, đồ loại đất để mô cho lưu vực sông Việt Nam năm khác Bên cạnh đó, việc thiếu liệu thực Ở Việt Nam nay, việc sử dụng thuốc diệt tế trình quản lý nước mặt ruộng lưu cỏ canh tác nông nghiệp phổ vực sông khiến cho kết mô bị sai biến nhằm tiết kiệm cơng lao động Tuy nhiên, lệch Ngồi ra, mơ hình cịn chưa xem xét việc lạm dụng tràn lan, khơng kiểm sốt chặt ảnh hưởng việc bón phân hữu đến q trình chẽ loại thuốc diệt cỏ gây mối nguy hại, làm ô nhiễm môi trường nước mặt phân hủy lan truyền thuốc diệt cỏ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 11 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ việc đánh giá rủi ro việc ô nhiễm thuốc trừ sâu tới hệ sinh thái thuận lợi áp dụng nghiên cứu giám sát Kết mô cuối cho thấy có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới trình phân hủy lan truyền thuốc diệt cỏ Điều phức tạp mang tính hệ thống hệ thống kênh tưới, tiêu Mơ hình PCPF-1@SWAT u cầu số lượng lớn cơng trình đầu mối khác Vậy nên, khó liệu đầu vào bao gồm liệu GIS, liệu để mơ cách xác tất tiến thời tiết, khí hậu, liệu thuốc trừ sâu Ở trình tự nhiên bao gồm tiến trình phân hủy Nhật Bản, việc thu thập liệu trở nên lan truyền thuốc diệt cỏ thực tế đơn giản nhờ vào hệ thống sở liệu mạnh Trong nghiên cứu tiếp theo, việc thu thập mẽ sẵn có Tuy nhiên, Việt Nam, việc thu đầy đủ số liệu quan trắc bao gồm liệu thập liệu thử thách lớn, đòi hỏi thuốc diệt cỏ khơng mơi trường nước mà cịn mơi trường đất bước có nghiên cứu bổ sung chi tiết Cuối cùng, có liệu quan trắc, mơ nghiên cứu quan trọng để đánh giá thêm hình PCPF-1@SWAT dự đốn xác tính xác mơ hình Khi tất trình phân hủy lan truyền thuốc diệt cỏ từ thơng số có sẵn, mơ hình PCPF-1@SWAT ruộng lúa mơi trường lưu vực sơng Vì vậy, mơ hồn tồn mơ cách xác hình mơ hình tốt để áp dụng vào trình phân hủy lan truyền thuốc trừ sâu nước ngầm ảnh hưởng đến sức khỏe người Vì vậy, việc nghiên cứu, ứng dụng biện pháp mô trình phân hủy lan truyền thuốc diệt cỏ nói riêng thuốc trừ sâu nói chung hướng cần thiết giúp cho quan quản lý có sở khoa học để quản lý loại hóa chất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 12 Iwafune T, Yokoyama A, Nagai T, Horio T Evaluation of the risk of mixtures of paddy insecticides and their transformation products to aquatic organisms in the Sakura River, Japan Environ Toxicol Chem 2011a; 30: 1834-1842 Iwafune T, Inao K, Horio T, Iwasaki N, Yokoyama A, Nagai T Behavior of paddy pesticides and major metabolites in the Sakura River, Ibaraki, Japan J Pestic Sci 2010; 35: 114-123 Julien, Boulange Ph.D Diss Development and application of the PCPF-1@SWAT model for simulating the fate and transport of rice pesticides in watersheds containing paddy fields 2013 Julien, Boulange, Watanabe, Hirozumi, Inao, Keiya, Iwafune, Takashi, Zhang, Minghua, Luo, Yuzhou, Arnold, Jeff Development and validation of a basin scale model PCPF1@SWAT for simulating fate and transport of rice pesticides J Hydrol 2014; 146-156 MLIT Digital national Land Information Ministry of Land, Infrastructure and Transport, Japan http://nlftp.mlit.go.jp/ksj-e/jpgis/jpgis_datalist.html, MLIT, Access 15 September 2015 Neitsch SL, Arnold JG, Kiniry JR, Willams JR Soil and water Assessment Tool, Theoretical Documentation, Version 2009 Texas Water Resources Institute, College Station, Temple, Texas 2011, Takagi K, Fajardo F, Ishizaka M, Phong T, Watanabe H, Boulange J Fate and transport of bensulfuron-methyl and imazosulfuron in paddy fields: experiments and model simulation Paddy Water Environ 2012; 139-151 Wu W, Shibasaki R, Yang P, Tang H, Sugimoto K Modeling changes in paddy rice sown areas in Asia Sustainability Science 2010; 5: 29-38 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 ... trung vào việc ứng dụng mơ hình PCPF-1@SWAT, mơ hình cấp độ lưu vực, để mô phân hủy lan truyền loại hoạt chất diệt cỏ khác từ ruộng lúa ngồi mơi trường lưu vực sơng Sakura, Nhật Bản Tiến trình ứng. .. xác hình mơ hình tốt để áp dụng vào trình phân hủy lan truyền thuốc trừ sâu nước ngầm ảnh hưởng đến sức khỏe người Vì vậy, việc nghiên cứu, ứng dụng biện pháp mô trình phân hủy lan truyền thuốc. .. hưởng tới việc mô nồng độ thuốc nét tương đồng với điều kiện Việt Nam Do diệt cỏ Mặt khác, điều cịn sử vậy, mơ hình PCPF-1@SWAT sử dụng giá trị đầu vào năm 2008 đồ dụng để mô lan truyền thuốc trừ

Ngày đăng: 25/10/2020, 02:32

Hình ảnh liên quan

Hình 1: Thu ậ t toán mô hình PCPF-1@SWAT (Boulange, 2014)  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 1.

Thu ậ t toán mô hình PCPF-1@SWAT (Boulange, 2014) Xem tại trang 3 của tài liệu.
M ô hình PCPF-1@SWAT được chạy trên  nền  tảng phần mềm M icrosoft Visual Studio  (M VS), phiên bản năm 2015 và phần mềm  Intel Fortran Compiler XE (IFCXE), phiên bản  năm 2015 - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

h.

ình PCPF-1@SWAT được chạy trên nền tảng phần mềm M icrosoft Visual Studio (M VS), phiên bản năm 2015 và phần mềm Intel Fortran Compiler XE (IFCXE), phiên bản năm 2015 Xem tại trang 3 của tài liệu.
phần mềm ArcGIS. Lo ại hình sử  dụng  đất   - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

ph.

ần mềm ArcGIS. Lo ại hình sử dụng đất Xem tại trang 4 của tài liệu.
2.2. Dữ liệu mô hình  a. Dữ liệu bản đồ DEM  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

2.2..

Dữ liệu mô hình a. Dữ liệu bản đồ DEM Xem tại trang 4 của tài liệu.
Các thông số sử dụng trong mô hình PCPF-1  được lấy từ các nghiên cứu trước đó hoặc  được tính toán dựa trên lý thuyết tương ứng  trong trường hợp không  có sẵn - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

c.

thông số sử dụng trong mô hình PCPF-1 được lấy từ các nghiên cứu trước đó hoặc được tính toán dựa trên lý thuyết tương ứng trong trường hợp không có sẵn Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình 6: Li ề u l ượ ng thành ph ầ n ho ạ t ch ấ t (kg/ha) c ủ a các lo ạ i thu ố c di ệ t c ỏ - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 6.

Li ề u l ượ ng thành ph ầ n ho ạ t ch ấ t (kg/ha) c ủ a các lo ạ i thu ố c di ệ t c ỏ Xem tại trang 6 của tài liệu.
diệt cỏ được trình bày ở  bảng 1 . M ộ t trong  số  những thông số quan trọng nhất là khả  năng  hòa tan trong nước của thuốc diệt cỏ - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

di.

ệt cỏ được trình bày ở bảng 1 . M ộ t trong số những thông số quan trọng nhất là khả năng hòa tan trong nước của thuốc diệt cỏ Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 7: Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2007  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 7.

Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2007 Xem tại trang 7 của tài liệu.
Bảng 2: Kịch b ản canh tác lúa đối v ới lưu v ực sông Sakura  Các giai đoạnThángNgày Ghi chú/Giải thích - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Bảng 2.

Kịch b ản canh tác lúa đối v ới lưu v ực sông Sakura Các giai đoạnThángNgày Ghi chú/Giải thích Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 9: Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2009  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 9.

Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2009 Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 10: Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2010  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 10.

Mô ph ỏ ng l ư u l ượ ng dòng ch ả y sông Sakura trong n ă m 2010 Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 11: N ồ ng  độ  Mefenacet trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 11.

N ồ ng độ Mefenacet trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m Xem tại trang 9 của tài liệu.
Bảng 3: Bảng thống kê đánh giá độ chính xác mô phỏng lưu lượng dòng chảy  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Bảng 3.

Bảng thống kê đánh giá độ chính xác mô phỏng lưu lượng dòng chảy Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 14: N ồ ng  độ  Imazosulfuron trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 14.

N ồ ng độ Imazosulfuron trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 13: N ồ ng  độ  Bensulfuron – Metyl trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m  - Ứng dụng mô hình PCPF-1@SWAT mô phỏng quá trình phân hủy và lan truyền thuốc trừ cỏ lưu vực sông sakura, Nhật Bản và tiềm năng ứng dụng ở Việt Nam

Hình 13.

N ồ ng độ Bensulfuron – Metyl trong n ướ c sông Sakura trong 4 n ă m Xem tại trang 10 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan