Với tầm quan trọng của nhiệt độ nhƣ đã nêu ở trên, thì việc quy hoạch các vùng trồng cây trồng nói chung và cây lâu năm nhƣ cao su nói riêng rất cần phải xem xét đến yếu tố nhiệt độ, đặc biệt là nhiệt độ thấp vƣợt ngƣỡng giới hạn của cây trồng. Việc nghiên cứu, xem xét nhiệt độ thấp ở một địa điểm nào đó, có phù hợp với nhiệt độ tới hạn mà mỗi loại cây trồng chịu đựng đƣợc sẽ là cơ sở để đánh giá mức độ thuận lợi hay bất lợi về nhiệt độ khi gieo trồng tại địa điểm đó.
Để đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của nhiệt độ thấp đối với cây trồng, trƣớc tiên phải biết đƣợc yêu cầu của cây trồng đối với nhiệt độ và giới hạn của chúng. Vì vậy, để đánh giá khả năng chịu lạnh của cây cao su ở tỉnh Lai Châu cần xác định ngƣỡng nhiệt độ giới hạn cho loại cây trồng này.
Ở chƣơng 1 đã trình bày về đặc điểm sinh thái của cây cao su, trong đó có đánh giá về điều kiện nhiệt độ và nhiệt độ thấp có hại cho loại cây trồng này. Cây cao su hiện nay đang đƣợc gieo trồng ở Lai Châu cơ bản đều là các giống có khả năng chịu lạnh nhƣ: GT 1, PB 260, RIM 600, RIW 1, RIW 3, RIC 121, LH 83/85, LH 83/29, YITC 77-4, HL 90/952, IAN 873, RIM 712, tuy nhiên các giống này cũng chỉ có khả năng chịu lạnh đến 100
C. Từ những đặc điểm sinh thái của cây cao su và thực tiễn các giống đang đƣợc trồng ở tỉnh Lai Châu, tác giả đƣa ra bản tổng hợp các ngƣỡng nhiệt độ thấp có hại cho loại cây trồng này (bảng 2.4).
Bảng 2.4. Ngƣỡng nhiệt độ thấp có hại cho cây cao su Ngƣỡng nhiệt độ thấp Ngƣỡng nhiệt độ thấp
(0C) Mức độ gây hại
T ≤ 100C
Ngƣỡng nhiệt độ làm hạt cao su mất sức nảy mầm hồn tồn, đối với cây cao su ngồi vƣờn thì bị rối loạn hoạt động trao đổi chất và chết nếu nhiệt độ này kéo dài
T ≤ 50C Ngƣỡng nhiệt độ cây cao su sẽ bị nứt vỏ, chảy mủ hàng
loạt, đỉnh sinh trƣởng bị khô và cây chết
2.2.2. Khả năng xuất hiện nhiệt độ thấp theo các ngƣỡng
Từ chuỗi số liệu quan trắc, kết quả tính tốn các đặc trƣng của các cấp nhiệt độ có hại cho cây cao su đƣợc thể hiện trên bảng 2.5 - 2.6. Từ các bảng này nhận thấy:
- Ở đai độ cao dƣới 300m: Với ngƣỡng nhiệt độ dƣới 50C xảy ra trong các tháng chính đơng (tháng XII, tháng I), tần suất xuất hiện năm là 18%. Để đánh giá mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp theo chỉ tiêu tổng số lần xuất hiện trong năm, thì trung bình 1 năm chỉ có 0.6 ngày xảy ra, nhƣ vậy mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp dƣới 50
C ở đai cao này là không đáng kể. Nhiệt độ dƣới 100C xảy ra ở tất cả các tháng trong mùa đơng, trung bình 1 năm có 8.86 ngày, tập trung nhiều vào tháng XII (3.67 ngày) và tháng I (2.22 ngày), các tháng khác chỉ từ 0.31 ngày đến 1.1 ngày, tần suất xuất hiện nhiệt độ tối thấp năm dƣới 100C là 85%, tuy khả năng
xuất hiện cao, nhƣng số ngày xảy ra không nhiều và khơng liên tục vì vậy cũng không ảnh hƣởng lớn đến cây trồng.
- Ở đai độ cao từ 300 - 600m: đã bắt đầu xuất hiện nhiệt độ dƣới 20C tuy nhiên tần suất xuất hiện năm là rất thấp (8%). Nhiệt độ tối thấp dƣới 50C có thể xảy ra bất cứ lúc nào trong mùa đơng, trung bình hàng năm có 1.62 ngày nhiệt độ xuống dƣới 50C. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 100C không chỉ xuất hiện ở trong các tháng mùa đơng mà cịn xuất hiện ở tháng chuyển tiếp (tháng IV), trung bình hàng năm có 15.41 ngày trong đó tháng XII có 6.98 ngày và tháng I là 4.15 ngày, tần suất xuất hiện nhiệt độ tối thấp năm dƣới 100C là 94%, tuy năm nào hầu nhƣ cũng xảy ra, nhƣng số ngày xảy ra không nhiều và khơng tập trung vì vậy cũng khơng ảnh hƣởng lớn đến cao su.
- Ở độ cao 600 - 800m: đã bắt đầu xuất hiện nhiệt độ dƣới 00C nhƣng với tần suất thấp (5%), trung bình hàng năm chỉ có 0.09 ngày. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 20C, tần suất năm là 15%, trung bình năm chỉ có 0.34 ngày. Nhiệt độ tối thấp dƣới 50C có thể xảy ra bất cứ lúc nào trong mùa đơng, với tần suất năm là 52%, trung bình năm có 2.16 ngày. Ở độ cao này, năm nào cũng có ít nhất một ngày xuất hiện nhiệt độ tối thấp dƣới 100
C, thời gian xuất hiện kéo dài cả sang tháng IV và tháng X, trung bình hàng năm có 28.16 ngày, trong đó tháng XII là 9.65 ngày và tháng I là 9.79 ngày.
- Ở độ cao 800 - 1000m: nhiệt độ tối thấp tuyệt đối là -0.40C, xảy ra vào tháng XII/1982 tại Tam Đƣờng. Trung bình 1 năm có 0.08 ngày có nhiệt độ dƣới 00C, với tần suất năm là 6%. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 20C, tần suất năm là 15%, trung bình năm chỉ có 0.45 ngày,. Nhiệt độ tối thấp dƣới 50
C có thể xảy ra bất cứ lúc nào trong mùa đơng, hàng năm có 5.41 ngày, với tần suất xuất hiện là 73%. Ở độ cao này năm nào cũng có ngày xuất hiện nhiệt độ tối thấp dƣới 100
C, thời gian xuất hiện kéo dài cả sang tháng IV, và tháng X, trung bình hàng năm có 45.2 ngày trong đó tháng XII có 14.28 ngày và tháng I là 14.25 ngày.
- Ở độ cao 1000 - 1500m: trung bình 1 năm có 0.03 ngày có nhiệt độ dƣới 00C. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 20C, tần suất xuất hiện năm là 45%, trung bình năm có
1.1 ngày xuất hiện. Nhiệt độ tối thấp dƣới 50C đã xuất hiện ở trong tháng chuyển tiếp (tháng IV), với tần suất năm là 97%, hàng năm có 7.41 ngày. Ở độ cao này năm nào cũng có ít nhất một ngày xuất hiện nhiệt độ tối thấp dƣới 100
C, thời gian xuất hiện kéo dài cả sang cả 2 tháng chuyển tiếp (tháng IV, tháng X), trung bình hàng năm có 46.93 ngày, trong đó tháng XII là 13.86 ngày và tháng I là 13.69 ngày.
- Ở độ cao trên 1500m: nhiệt độ tối thấp tuyệt đối năm là -3.30C, xảy ra vào tháng XII/1999 tại Shìn Hồ. Ở độ cao này nhiệt độ tối thấp dƣới 00C xuất hiện ở hầu hết các tháng trong mùa đông, xác suất xuất hiện là 36% năm, trung bình 1 năm có 1.25 ngày có nhiệt độ dƣới 00C. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 20C khơng chỉ xảy ra trong mùa đơng mà cịn xuất hiện trong cả tháng tháng X, với tần suất xuất hiện là 82% năm, trung bình năm có 4.96 ngày có nhiệt độ thấp ở ngƣỡng này. Nhiệt độ tối thấp dƣới 50
C xuất hiện bất cứ lúc nào từ tháng IX năm trƣớc đến tháng IV năm sau, 100% số năm quan trắc đều thấy nhiệt độ tối thấp dƣới 50C, trung bình hàng năm có 20.18 ngày. Ở ngƣỡng nhiệt độ dƣới 100C, thời gian xuất hiện xảy ra bất cứ lúc nàoi từ tháng IX năm trƣớc đến tháng V năm sau, trung bình hàng năm có 98.46 ngày, trong đó gần nhƣ tồn bộ số ngày ở 2 tháng chính đơng (tháng XII, tháng I) đều có nhiệt độ tối thấp ở ngƣỡng nhiệt độ này.
Bảng 2.5. Số ngày trung bình nhiều năm của các ngƣỡng nhiệt độ theo các đai độ cao khác nhau (Đơn vị: ngày)
Đai độ cao (m) Ngƣỡng nhiệt độ (0 C) I II III IV V IX X XI XII Tổng năm <300 ≤ 5 0.24 0.36 0.60 ≤ 10 2.22 0.98 0.31 1.10 0.59 3.67 8.86 300 - 600 ≤ 5 0.43 0.14 0.07 0.04 0.04 0.89 1.62 ≤ 10 4.15 2.26 0.58 0.04 0.04 1.37 6.98 15.41 600 -800 ≤ 5 0.57 0.10 0.06 0.19 1.24 2.16 ≤ 10 9.79 4.74 1.56 0.04 0.14 2.24 9.65 28.16 800 - 1000 ≤ 5 2.02 0.96 0.19 0.07 2.16 5.41 ≤ 10 14.25 8.70 3.89 0.28 0.24 3.56 14.28 45.20 1000 - 1500 ≤ 5 2.86 1.59 0.76 0.03 2.17 7.41 ≤ 10 13.69 8.72 5.69 0.55 0.31 4.10 13.86 46.93 > 1500m ≤ 5 5.86 2.68 0.89 0.04 0.04 0.29 1.54 8.86 20.18 ≤ 10 26.00 18.93 8.86 0.75 0.11 0.57 3.89 13.71 25.64 98.46
Bảng 2.6. Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối thấp năm theo các ngƣỡng nhiệt độ ở các đai độ cao (Đơn vị: %)
Đai độ cao (m) Ngƣỡng nhiệt độ (0 C) ≤ 5 ≤ 10 < 300 18 85 300 - 600 41 94 600 - 800 52 100 800 - 1000 73 100 1000 - 1500 97 100 > 1500 100 100
2.2.3. Ngày bắt đầu và kết thúc các cấp nhiệt độ thấp theo các đai độ cao
Để xác định khoảng thời gian an toàn trong năm đối với các ngƣỡng nhiệt độ thấp có hại cho cao su ở Lai Châu, thông qua chuỗi số liệu quan trắc, tác giả đã tính tốn ngày bắt đầu và kết thúc các ngƣỡng nhiệt độ với các suất bảo đảm khác nhau. Kết quả cho thấy (bảng 2.7):
- Ở các khu vực độ cao dƣới 300m: ngày có nhiệt độ dƣới 50C là rất ít, xảy ra vào một số ngày cuối tháng XII và đầu tháng I, vì vậy ngày bắt đầu và kết thúc ngƣỡng nhiệt độ này cũng chỉ tập trung vào một vài ngày trên. Đối với ngƣỡng nhiệt độ dƣới 100C, ngày bắt đầu với suất bảo đảm 5% là ngày 16/11, nghĩa là trong 100 năm thì có 5 năm có nhiệt độ dƣới 100C xảy ra trƣớc 16/11 và 95 năm xảy ra sau 16/11. Với suất bản đảm 50% thì ngày bắt đầu là 15/12, và suất bảo đảm 95% là ngày 20/1. Cũng tƣơng tự đối với ngày kết thúc của ngƣỡng nhiệt độ dƣới 100C, ngày kết thúc tƣơng ứng với các suất bảo đảm 5%, 50% và 95% lần lƣợt là 30/12; 6/2 và 9/3.
- Ở độ cao từ 300-600m: ngày bắt đầu của ngƣỡng nhiệt độ dƣới 50C với suất bảo đảm 5% xảy ra vào ngày 24/11; với suất bảo đảm 50% xảy ra vào ngày 20/12; và suất bảo đảm 95% xảy ra vào ngày 23/1. Tƣơng tự ngày kết thúc với suất bảo đảm 5%, 50% và 95% tƣơng ứng là 10/12; 15/1 và 2/3. Theo suất bảo đảm ngày bắt đầu 5% và kết thúc 95%, đối với ngƣỡng nhiệt độ 100
C thì thời gian an tồn để trồng cao su là sau 29/3 đến trƣớc 8/11.
- Ở độ cao từ 600-800m: cũng tƣơng tự nhƣ các khu vực khác. Kết quả tính tốn ngày bắt đầu và kết thúc nhiệt độ các ngƣỡng cho thấy: thời gian an toàn của ngày bắt đầu (với suất bảo đảm 5%) và ngày kết thúc (suất bảo đảm 95%) của ngƣỡng nhiệt độ dƣới 50
C là 24/11 và 24/2. Và với ngƣỡng nhiệt độ dƣới 100C, ngày bắt đầu với suất bảo đảm 5% là 30/10 và kết thúc 95% là ngày 3/4.
- Ở độ cao từ 800-1000m: thời gian bắt đầu, kết thúc ngƣỡng nhiệt độ có hại khi gieo trồng cao su (ngƣỡng dƣới 10oC) là ngày 19/10 (ngày bắt đầu với suất bảo đảm 5%) và ngày 15/4 (ngày kết thúc với suất bảo đảm 95%).
- Ở độ cao từ 1000m - 1500m: Đối với cấp nhiệt độ 100C, để đảm bảo thời gian an toàn nên gieo trồng cao su trong khoảng từ sau ngày 22/4 và đến trƣớc ngày 14/10.
- Ở độ cao trên 1500m: so với các vành đai khác, vành đai trên 1500m khoảng thời gian an toàn trong năm khi gieo trồng cao su bị thu hẹp. Thời gian nhiệt độ bắt đầu ảnh hƣởng đến cây cao su là từ ngày 2/10 đến ngày 20/4.
Bảng 2.7. Suất bảo đảm ngày bắt đầu và kết thúc của các ngƣỡng nhiệt độ theo các đai độ cao
Đai độ cao (m) Ngƣỡng nhiệt độ (0C) Bắt đầu - Kết thúc Suất bảo đảm (%) 5 20 50 80 95 < 300 10 BD 16/11 04/12 15/12 02/01 20/01 KT 30/12 21/01 06/02 19/02 09/03 300 - 600 5 BD 24/11 06/12 20/12 05/01 23/01 KT 10/12 26/12 15/01 06/02 02/03 10 BD 08/11 22/11 03/12 23/12 13/01 KT 26/12 02/02 18/02 05/03 29/03 600 - 800 5 BD 24/11 04/12 16/12 29/12 12/01 KT 26/12 08/01 22/01 08/02 24/02 10 BD 30/10 14/11 30/11 13/12 28/12 KT 27/01 18/02 05/03 17/03 03/04 800 - 1000 5 BD 28/11 07/12 18/12 30/12 11/01 KT 04/01 19/01 07/02 27/02 19/03 10 BD 19/10 02/11 14/11 23/11 11/12 KT 27/02 09/03 23/03 01/04 15/04 1000 - 1500 5 BD 01/12 11/12 25/12 19/01 06/02 KT 15/01 03/02 24/02 09/03 22/03 10 BD 14/10 31/10 17/11 21/11 08/12 KT 22/02 13/03 29/03 05/04 22/04 > 1500 5 BD 02/11 14/11 29/11 17/12 07/01 KT 22/01 04/02 19/02 07/03 23/03 10 BD 02/10 17/10 02/11 12/11 18/11 KT 09/03 21/03 30/03 09/04 20/04
2.3. Đánh giá mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp đối với cây cao su
Theo kết quả tổng hợp bảng 2.4, khi nhiệt độ xuống dƣới 100C cây cao su sẽ bị rối loạn hoạt động trao đổi chất và chết nếu nhiệt độ này kéo dài. Tuy nhiên, theo các nghiên cứu và thực tế trồng cao su ở các tỉnh Tây Bắc cho thấy: cây cao su ngừng sinh trƣởng, phát triển khi nhiệt độ tối thấp xuống dƣới 100C và kéo dài liên tục trong 3 ngày trở lên (gọi là đợt rét hại đối với cao su) .
Trên cơ sở số liệu nhiều năm, tác giả đã tính tốn số đợt rét hại đối với cao su, kết q tính tốn đƣợc thể hiện ở bảng 2.8.
Bảng 2.8. Các đợt rét hại đối với cây cao su theo các đai độ cao ( Đơn vị: đợt)
Đai độ cao Số đợt có Tmin<10oC 3 ngày liên tục < 300m 1.6 300 - 600m 2.9 600 - 800m 6.3 800 - 1000m 10.8 1000 - 1500m 18.2 > 1500m 24.6
Để đánh giá mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp tới sự sinh trƣởng, phát triển của cao su, tác giả đã sử dụng chỉ tiêu đợt rét hại, số đợt rét hại trong năm càng nhiều mức độ khắc nghiệt càng lớn. Căn cứ thực tiễn các đợt rét hại đối với cao su ở Lai Châu, tác giả đã phân ngƣỡng mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp đối với cao su (bảng 2.9).
Bảng 2.9. Phân ngƣỡng mức độ khắc nghiệt của nhiệt độ thấp đối với cây cao su
Số đợt có Tmin<10oC 3 ngày liên tục Mức độ khắc nghiệt 0.0 - 2.0 Không ảnh hƣởng 2.1 – 4.0 Ảnh hƣởng nhẹ 4.0 - 6.0 Ảnh hƣởng trung bình 6.0 - 8.0 Ảnh hƣởng nặng > 8.0 Ảnh hƣởng rất nặng
Dựa trên bảng 2.8 và 2.9 cho thấy:
- Ở đai độ cao dƣới 300m: số đợt rét hại xảy ra rất ít, trung bình năm chỉ 1.6 đợt vì vậy rét hại gần nhƣ khơng ảnh hƣởng đến cây cao su khi trồng ở độ cao này.
- Ở độ cao từ 300m đến 600m: trung bình hàng năm cũng chỉ xảy ra gần 3 đợt nên mức độ ảnh hƣởng của nhiệt độ thấp đối với cây cao su ở cấp độ nhẹ.
- Ở độ cao 600 - 800m: số đợt rét hại cho cây cao su tăng lên đến 6.3 đợt/năm và mức độ ảnh hƣởng ở cấp độ trung bình.
- Ở độ cao trên 800m: trung bình hàng năm số đợt rét hại trên 10 đợt tƣơng đƣơng 1 tháng rét hại, mức độ ảnh hƣởng của rét hại từ mức độ nặng đến rất nặng vì vậy khả năng gieo trồng cao su ở độ cao này là khơng an tồn.
CHƢƠNG 3. NỘI SUY DỮ LIỆU KHÔNG GIAN BẰNG THÔNG TIN VIỄN THÁM VÀ GIS PHỤC VỤ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ
NHIỆT ĐỘ THẤP KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Cơ sở dữ liệu nội suy
Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ viễn thám (RS) và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong việc xây dựng bản đồ chuyên đề, trong đó có các bản đồ về lĩnh vực