ựến năng suất cây trồng
Theo Viện Khoa học Khắ tượng Thủy văn và Môi trường (2011) ựể ựánh giá tác ựộng của biến ựổi khắ hậu ựến năng suất cây trồng, thường áp dụng các mô hình ựộng thái hình thành năng suất cây trồng hoặc các mô hình thống kê.
đối với mô hình ựộng thái hình thành năng suất cây trồng, năng suất cây trồng ựược mô phỏng ựịnh lượng từ những quá trình quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và chế ựộ nhiệt ẩm trong quần thể cây trồng. Loại mô hình này yêu cầu số liệu ựầu vào rất phức tạp như: số liệu về tắnh chất lý hoá của ựất, nước (nước trong ựất, pH nước, pH ựất, dung trọng, tỉ trọng, tổng nitrogen, phosphor, kali, hàm lượng hữu cơ, lượng rễ Ầtheo các ựộ sâu khác nhau), Số liệu về chế ựộ canh tác, bón phân và các số liệu ngày về bức xạ, nhiệt ựộ tối cao, nhiệt ựộ tối thấp, lượng mưa theo ngày trong suốt mùa vụ.
đối với các mô hình thống kê, mô phỏng năng suất dựa trên mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố khắ tượng trong các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất cây trồng: Dùng phương pháp phân tắch thống kê ựể ựánh giá xu thế biến ựổi các ựặc trưng khắ tượng nông nghiệp và tác ựộng của biến ựổi khắ hậu ựến năng suất cây trồng theo các kịch bản về biến ựổi khắ hậu. Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất với các yếu tố khắ tượng trong quá khứ ựể từ ựó có thể dự báo năng suất trong tương lai trên cơ sở các kịch bản biến ựổi khắ hậu. Có hai phương pháp:
Phương pháp trọng lượng ựiều hoà
để xây dựng mối quan hệ giữa năng suất cây trồng và các nhân tố khắ hậu, ựòi hỏi phải biết ựược xu thế năng suất cây trồng, là năng suất do tiến bộ về mặt khoa học kỹ thuật, biện pháp xử lý ựất, phân bón, giống cây trồng và công nghệ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29 sản xuất. Nghĩa là phải tắnh xu thế năng suất theo thời gian từ ựó cho phép tách năng suất ra làm 2 thành phần: phần do con người tác ựộng và phần do khắ hậu thời tiết tác ựộng.
Dựa vào chuỗi số liệu về năng suất cây trồng thực tế, tắnh ựường xu thế năng suất cây trồng của vùng nghiên cứu theo phương pháp hồi quy tuyến tắnh, sử dụng các số liệu ựầu vào: phân bón, giống, Ầ ựể tắnh toán năng suất xu thế.
độ lệch giữa năng suất thực với năng suất xu thế là năng suất do thời tiết tạo nên tức là:
∆Ytt = Yt Ờ Yxt
Trong ựó: ∆Ytt - Năng suất thời tiết (tạ/ha) Yt - Năng suất thực thu (tạ/ha) Yxt - Năng suất xu thế (tạ/ha)
để tắnh ựược mối quan hệ giữa năng suất cây trồng với các yếu tố khắ hậu, tắnh hệ số tương quan giữa năng suất với các nhân tố khắ hậu nông nghiệp theo từng giai ựoạn.
Xây dựng phương trình dự báo biến ựộng năng suất cây trồng: Dựa vào các chuỗi số liệu về nhiệt ựộ không khắ, lượng mưa và chuỗi năng suất xu thế, áp dụng phương pháp hồi quy từng bước, có thể xây dựng ựược phương trình dự báo năng suất cho từng vụ và từng vùng trên cơ sở:
Ytt = Yxt+ ∆Y Trong ựó:
Ytt - Năng suất thực tế của vụ cần dự báo (tạ/ha).
Yxt - Năng suất xu thế của vụ cần dự báo (tạ/ha).
∆Y - Năng suất do các yếu tố khắ hậu thời tiết tạo nên (tạ/ha).
để có ựộ tin cậy khi ngoại suy xu thế năng suất theo phương pháp trọng lượng ựiều hoà cần thực hiện những ựiều kiện cần thiết sau ựây:
- Khoảng thời gian mà xem xét các quá trình kinh tế cần phải có ựủ ựộ dài ựể bên trong khoảng thời gian ựó có thể quan sát thấy quy luật biến ựổi của quá trình nghiên cứu hàm f(t) liên tục, còn bản thân quá trình phải có vài quán tắnh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 30 - Hàm tự tương quan theo thời gian của chuỗi xem xét cần phải giảm dần với sự gia tăng của bước trượt τ, còn ựộ lệch so với xu thế trượt phải là một quá trình ngẫu nhiên ổn ựịnh.
Sử dụng hệ số Fecner
Dựa vào chuỗi số liệu về năng suất cây trồng thực tế, tắnh biến ựộng năng suất năm sau so với năng suất năm trước, xét mối quan hệ giữa biến ựộng năng suất và các yếu tố khắ hậu.
Sử dụng phương pháp ựánh giá thông qua công thức tắnh toán hệ số Fecner ựã ựược Trung tâm Nghiên cứu Khắ tượng Nông nghiệp Ờ Viện Khoa học Khắ tượng Thủy Văn và Môi trường, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam sử dụng có hiệu quả, trong ựó có ựề tài ỘNghiên cứu tác ựộng của các yếu tố khắ hậu thời tiết ựến sản xuất lúa ựông xuân và các giải pháp ựảm bảo sản xuất ổn ựịnh vụ lúa ựông xuân tại vùng ựồng bằng sông HồngỢ do PGS.TS. Nguyễn Văn Viết thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam thực hiện năm 2007 có hiệu quả cao.
Lợi thế của công thức này là có thể giúp bước ựầu xác ựịnh ựược mối tương quan giữa năng suất và các yếu tố khắ tượng, ựồng thời giảm thiểu các ảnh hưởng của các yếu tố con người ựến năng suất, từ ựó giúp giảm sự phức tạp khi tắnh toán ựịnh lượng mối quan hệ giữa các yếu tố khắ hậu thời tiết ựến năng suất cây trồng.
Theo Nguyễn Thị Hà (2005) Sau khi ựã xây dựng ựược phương trình năng suất thời tiết, thực hiện kiểm chứng phương trình. Phương trình sẽ ựược kiểm chứng và ựánh giá dựa trên cơ sở so sánh mức ựộ phù hợp của các kết quả tắnh toán năng suất theo phương trình ựã xây dựng so với năng suất thực. Mức ựộ phù hợp của kết quả tắnh năng suất theo phương trình so với năng suất thực ựược ựánh giá chủ yếu dựa trên cơ sở tắnh toán và so sánh các chỉ tiêu về sai số cho phép (Scf), sai số dự báo (Sdự báo), mức bảo ựảm dự báo (%). Kết quả dự báo của phương trình ựược ựánh giá chung theo mức bảo ựảm dự báo (%) giữa số lần dự báo ựúng với tổng số lần dự báo trên cơ sở kiểm tra ựối với số liệu phụ thuộc (Số liệu trực tiếp sử dụng ựể xây dựng phương trình) và ựối với số liệu ựộc lập (số liệu không sử dụng trong quá trình xây dựng phương trình).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 31
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. đối tượng, phạm vi nghiên cứu