Tài nguyên khắ hậu nông nghiệp của một vùng là tổng hợp các yếu tố khắ hậu tạo nên ựiều kiện ựể hình thành một ựại lượng năng suất nhất ựịnh của các cây nông nghiệp ở vùng ựó. Chắnh vì vậy, ựể ựánh giá tài nguyên khắ hậu nông nghiệp ở các tiểu vùng sinh thái nông nghiệp trong tỉnh điện Biên nói chung và Tuần Giáo nói riêng luận văn sẽ ựi sâu ựánh giá các yếu tố khắ hậu nông nghiệp sau ựây:
- Tài nguyên ánh sáng; - Tài nguyên nhiệt; - Tài nguyên mưa. a) Tài nguyên ánh sáng
- độ dài ngày: độ dài ngày ở một vĩ ựộ không ựổi nhưng thay ựổi theo
thời gian và theo mùa. Do vậy khi xem xét vai trò của ánh sáng (ựộ dài ngày ngắn hay dài) ựối với cây trồng phải xem xét ựộ dài ngày theo mùa sinh trưởng của cây trồng. Qua bảng 4.7, cho thấy sự chênh lệch về ựộ dài ngày giữa các tháng và mùa trong năm rõ rệt. độ dài ngày có sự chênh lệch giữa tháng chắnh ựông (tháng I, 10,83 giờ) và chắnh hè (tháng VII, 13,21 giờ) là 2,4 giờ. Nhìn một cách tổng thể cho thấy ựộ dài ngày của các tháng trong năm ựều trên 10 giờ.
- Tổng số giờ nắng: Tổng số giờ nắng có sự khác nhau giữa các tháng và
mùa trong năm. Tuần Giáo là nơi có nhiều thung lũng thấp, ven sườn các núi nên có tổng số giờ nắng trung bình nhiều năm khoảng trên 1800 giờ (≈ 5 giờ/ngày).
Bảng 4.8. Tổng Số giờ nắng trung bình nhiều năm theo tháng, năm và ngày, ựộ dài ngày tắnh theo giờ thiên văn ở huyện Tuần Giáo (1961 - 2011)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 44 Tháng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Tổng Số giờ nắng trung bình
142,7 152,5 175,1 195,4 188,8 127,5 131,9 148,0 163,2 157,6 150,1 145,7 1878,4 4,6 5,4 5,6 6,5 6,1 4,2 4,3 4,8 5,4 5,1 5,0 4,7 5,1
độ dài ngày tắnh theo giờ thiên văn
10,83 11,31 11,87 12,51 13,03 13,31 13,21 12,76 12,16 11,55 10,99 10,69 12,02
Bảng 4.8 cho thấy, tổng số giờ nắng trung nhiều năm giữa các tháng không chênh lệch nhau nhiều, số giờ nắng trong tháng chắnh ựông (tháng I, 142,7 giờ) cao hơn tháng chắnh hè (tháng VII, 131,9 giờ). Các tháng chuyển tiếp giữa mùa ựông và mùa hè (tháng III-V) có số giờ nắng cao nhất trong năm (5,6 Ờ 6,5 giờ/ngày). Tháng có số giờ nắng thấp nhất trong năm là tháng VI - VII, 127,5 Ờ 131,9 giờ (≈4,2 giờ/ngày).
Tóm lại: Qua kết quả tắnh toán và phân tắch trên, nhận thấy tổng số giờ nắng trung bình ngày (≈5,1giờ/ngày) luôn nằm trong khoảng thắch hợp cho cây ngô sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất. Do ựó, yếu tố ánh sáng không phải là nhân tố quan trọng trong việc bố trắ thời gian gieo trồng ngô vụ Xuân Ờ Hè ở huyện Tuần Giáo nói chung và ba xã Pú Nhung, Phình Sáng và Ta Ma nói riêng.
b) Tài nguyên nhiệt
Như ánh sáng (ựộ dài ngày, tổng số giờ năng), nhiệt ựộ cũng là một trong những yếu tố sống còn của sinh vật. Sự diễn biến của nhiệt ựộ có ý nghĩa quyết ựịnh ựến cơ cấu thời vụ gieo trồng khi các ựiều kiện khác ựược bảo ựảm. Vì vậy, tác giả ựã tiến hành tắnh toán và ựánh giá tài nguyên nhiệt ở vùng nghiên cứu thông qua chuỗi số liệu của trạm khắ tượng Tuần Giáo với ựộ dài quan trắc 1961 Ờ 2011.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 45
Tuần Giáo nằm trong vùng khắ hậu Tây Bắc là nơi tiếp nhận muộn nhất của gió mùa đông Bắc và là khu vực ắt bị ảnh hưởng nhất của gió mùa cực ựới, sự chênh lệch nhiệt ựộ giữa mùa ựông và mùa hè không nhiều. Khắ hậu Tuần Giáo có mùa ựông tương ựối ấm, mùa hè tương ựối nóng và ựến sớm hơn vào ựầu tháng IV.
Nhiệt ựộ trung bình năm ở Tuần Giáo là 21,10C, nhiệt ựộ không khắ trung bình thấp nhất vào tháng chắnh ựông (tháng I, 15,10C) và cao nhất vào tháng hè (VI Ờ VII, 25,2 Ờ 25,30C). Biến trình nhiệt ựộ không khắ tại Tuần Giáo ựược thể hiện trên bảng 4.9 và hình 4.2.
Bảng 4.9. Nhiệt ựộ không khắ trung bình, tối cao, tối thấp (oC) trung bình
nhiều năm theo tháng và năm ở huyện Tuần Giáo (1961 - 2011)
Chỉ tiêu I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Trung bình 15,1 16,7 19,7 22,7 24,5 25,3 25,2 24,9 23,9 21,8 18,3 15,3 21,1 Tối cao TB 19,3 21,0 24,9 27,4 28,3 28,1 27,9 27,6 27,1 25,4 21,9 19,2 24,8 Tối thấp TB 11,0 12,3 14,5 18,1 20,8 22,4 22,5 22,2 20,7 18,3 14,8 11,3 17,4
Qua biến trình nhiệt ựộ tại Tuần Giáo dễ dàng nhận thấy rằng, từ tuần 3 tháng 3 nhiệt ựộ không khắ luôn nằm trong khoảng nhiệt ựộ thắch hợp cho việc gieo trồng ngô, ựiều này có nghĩa là kể từ thời gian này trong năm chúng ta có thể tiến hành gieo ngô mà không bị ảnh hưởng bởi nhiệt ựộ thấp.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 46
Hình 4.2. Biến trình nhiệt ựộ không khắ trung bình, tối cao, tối thấp trung bình nhiều năm ở huyện Tuần Giáo
đó là những ựặc trưng trung bình, song thực tế trong năm tuỳ từng vùng vào những thời kỳ nhất ựịnh trong mùa ựông khi có không khắ lạnh tràn về thường xảy ra những ựợt rét ựậm và rét hại kéo dài. Cho nên ựể xác ựịnh thời vụ, vụ lúa ựông xuân tối ưu cũng như xét xem cây trồng (ngô) có bị ảnh hưởng bởi rét ựậm và rét hại kéo dài không (tránh ựược rét hại) cho huyện Tuần Giáo bắt buộc chúng ta phải tắnh xác suất ngày bắt ựầu của ựợt rét hại ựầu tiên và ngày kết thúc của ựợt rét hại cuối cùng. Ngoài ra, chúng ta cần tắnh ngày chuyển mức nhiệt ựộ qua 200C và 250C ứng với các suất bảo ựảm khác nhau, ựể xem mức ựộ thuận lợi cũng như bất lợi của yếu tố nhiệt ựộ trong quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất cây ngô trong vụ Xuân Ờ Hè.
Bảng 4.10. Suất bảo ựảm (P%) của nhiệt ựộ không khắ trung bình (oC)
ở huyện Tuần Giáo (1961 - 2011)
(P%) Tháng Năm
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 47
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
20 13,7 15,3 18,4 21,8 24,0 24,6 24,7 24,3 23,3 20,9 17,2 13,9 20,5 50 14,9 16,6 19,4 22,7 24,4 25,1 25,1 24,8 23,9 21,6 18,4 15,3 21,1 80 16,6 17,8 20,9 23,6 25,0 25,7 25,5 25,4 24,3 22,6 19,4 16,3 21,6
- Ngày chuyển mức nhiệt ựộ qua 200C và 250C ứng với các suất bảo ựảm
khác nhau
Kết quả tắnh toán ngày bắt ựầu và kết thúc nhiệt ựộ chuyển mức qua 200C và 250C ứng với các suất bảo ựảm khác nhau ựược trình bày ở bảng 4.11.
Bảng 4.11. Suất bảo ựảm (P%) ngày chuyển mức nhiệt ựộ qua 20oC và
25oC tại huyện Tuần Giáo
Ngày bắt ựầu (thời kỳ tăng) Ngày kết thúc (thời kỳ giảm) Cấp nhiệt
ựộ chuyển
mức 20 50 80 20% 50 80 20 8/III 17/III 27/III 17/X 5/XI 26/XI 25 3/V 27/V 28/VI 29/VI 26/VII 30/VIII
Từ bảng 4.11 nhận thấy, ngày bắt ựầu (thời kỳ tăng) nhiệt ựộ chuyển qua mức 20oC sớm nhất là ngày 08/III và muộn nhất vào ngày 27/IỊ, ngày kết thúc (thời kỳ giảm) sớm nhất là ngày 17/X và muộn nhất vào ngày 26/XI. Như vậy, rõ ràng ở Tuần Giáo kể từ tuần 3 tháng III hàng năm nhiệt ựộ không khắ chuyển qua mức 20oC với suất bảo ựảm 80%, ựiều này ựồng nghĩa với việc vụ ngô Xuân Ờ Hè không bị ảnh hưởng bởi nhiệt ựộ thấp. Nhiệt ựộ trong vụ Xuân Ờ Hè dao ựộng trong khoảng 22 - 25,4oC và luôn nằm trong khoảng nhiệt ựộ tối thắch cho quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất ngô. Tuy nhiên, ựôi khi nhiệt ựộ không khắ tối cao vượt quá ngưỡng trên của nhiệt ựộ tối thắch gây ảnh hưởng xấu ựến giai ựoạn trổ cờ - phun râu làm giảm năng suất ngô vụ này. Chắnh vì vậy cần nghiên cứu ựánh giá tài nguyên nhiệt của vùng này ựể chỉ ựạo sản xuất nông nghiệp nói chung và ngô nói riêng.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 48
- Tắch nhiệt theo mùa vụ và theo năm ứng với các suất bảo ựảm khác nhau
Tắch nhiệt là thành phần quan trọng của tài nguyên nhiệt ở một vùng. Nó quyết ựịnh khả năng bố trắ cơ cấu cây trồng, nhất là ở các vùng miền núi, nơi có sự chia cắt mạnh mẽ về ựộ cao và ựịa hình. để hoàn thành một chu trình sinh trưởng, hình thành và ựạt ựược những năng suất, chất lượng nông sản mỗi nhóm cây trồng có những yêu cầu nhất ựịnh về tắch nhiệt. Vì vậy, khi bố trắ trồng một loại cây trồng gì thì người sản xuất luôn luôn quan tâm ựến khả năng sinh trưởng, phát triển, hình thành năng suất của cây trồng ựó ựạt từ mức bình thường trở lên mức tối ựa và hiệu quả kinh tế ở từng vùng khắ hậu và ựất ựai cụ thể. Thông qua tắch nhiệt năm và khả năng ựảm bảo tắch nhiệt trên mức 80% số vụ (ựối với cây hàng năm) ở một vùng nào ựó có thể biết ựược khả năng gieo trồng ựược mấy vụ cho cây hàng năm. Kết quả tắnh toán theo số liệu thống kê nhiều năm của trạm khắ tượng Tuần Giáo cho thấy sự phân bố tắch nhiệt năm ựược trình bày trong bảng 4.12 và cụ thể như sau: Tắch nhiệt không khắ trung bình năm ựạt 7686,3oC và lớn nhất vào tháng chắnh hè (tháng VII, 778,8 oC) và nhỏ nhất vào tháng chắnh ựông (tháng I, 463,2oC).
Bảng 4.12. Tắch nhiệt không khắ trung bình (oC) ở huyện Tuần Giáo
Tháng
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tổng năm 463,2 464,1 608,8 680,7 759,6 754,5 778,8 770,1 714,2 673,9 549,1 469,1 7686,3
Bảng 4.13 cho thấy, tắch nhiệt năm ở Tuần Giáo luôn ựạt trên 7493,8 oC ứng với suất bảo ựảm 80%, trong vụ Xuân Ờ Hè (tháng IV Ờ VIII) ựạt trên 3682,2 oC ứng với suất bảo ựảm 80%. Vậy so với nhu cầu tổng nhiệt ựộ của cây ngô (2000 Ờ 3000 oC) luôn cao hơn, do ựó trong vụ ngô Xuân Ờ Hè luôn ựược ựảm bảo về mặt tổng nhiệt ựộ cho cây ngô.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 49
ở huyện Tuần Giáo ứng với các suất bảo ựảm khác nhau
Suất bảo ựảm
(%)
Năm Vụ ựông xuân (XI Ờ IV) Vụ thu ựông (VIII Ờ I) Vụ ựông (X Ờ II) Vụ mùa (V Ờ X) Vụ Xuân hè (IV Ờ VIII) 20 7878,2 3456,3 3819,8 2802,0 4557,3 3823,0 50 7690,6 3235,6 3644,0 2622,2 4444,5 3743,9 80 7493,8 3026,9 3471,7 2449,5 4346,9 3682,2
Ngoài ra, Tuần Giáo có ựịa hình ựồi núi phức tạp, do ựó tắch nhiệt ở Tuần Giáo cũng biến ựổi theo ựộ cao. Theo tác giả (Nguyễn Duy Chinh, 2009), (Bảng 4.14) thì tắch nhiệt trung bình tháng, năm ở Tuần Giáo có sự thay ựổi theo ựộ cao ựịa hình, càng lên cao thì tắch nhiệt càng giảm dần, cụ thể ở ựộ cao 250m thì tắch nhiệt ựạt 8270,6oC, giá trị này giảm dần còn 6901,8oC ở ựộ cao 1200m.
Bảng 4.14. Tắch nhiệt không khắ trung bình (oC) theo tháng, năm tại
các ựộ cao khác nhau ở huyện Tuần Giáo
Tháng độ cao
(mét) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tổng năm 1200 402,4 403,9 542,1 616,2 693,0 690,0 712,2 703,5 649,7 607,2 484,6 402,4 6901,8 1000 402,4 403,9 542,1 616,2 693,0 690,0 712,2 703,5 649,7 607,2 484,6 402,4 6901,8 700 448,9 445,9 588,6 661,2 739,5 735,0 758,7 750,0 694,7 653,7 529,6 448,9 7449,3 500 479,9 473,9 619,6 691,2 770,5 765,0 789,7 781,0 724,7 684,7 559,6 479,9 7814,3 300 510,9 501,9 650,6 721,2 801,5 795,0 820,7 812,0 754,7 715,7 589,6 510,9 8179,3 250 518,6 508,9 658,4 728,7 809,2 802,5 828,4 819,7 762,2 723,5 597,1 518,7 8270,6
Nguồn: Nguyễn Duy Chinh, 2009
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 50
trong vụ Xuân Ờ Hè dao ựộng trong khoảng 22 - 25,4oC, luôn nằm trong khoảng nhiệt ựộ tối thắch cho quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất ngô. Tuy nhiên, yếu tố này ựôi khi vượt quá ngưỡng trên của nhiệt ựộ tối thắch gây ảnh hưởng xấu ựến giai ựoạn trổ cờ - phun râu làm giảm năng suất ngô vụ này. Chắnh vì vậy cần nghiên cứu tìm hiểu tài nguyên nhiệt của vùng này ựể chỉ ựạo sản xuất nông nghiệp nói chung và ngô nói riêng. Thông qua ựó có thể chỉ ựạo người dân gieo ngô sớm, muộn, giống ngắn ngày, trung ngày ựể có thể né tránh ựược giai ựoạn có nhiệt ựộ cao ảnh hưởng ựến năng suất ngô.
c) Tài nguyên mưa
Lượng mưa là một trong các yếu tố rất quan trọng của khắ hậu nói chung và khắ hậu nông nghiệp nói riêng. Mưa là nguồn nước ựến cho sự sống và cho cây trồng. Trong ựiều kiện ánh sáng và nhiệt ựảm bảo thì sản xuất nông nghiệp phụ thuộc chủ yếu vào ựiều kiện nước (nước mặt và nước ngầm). Lượng mưa trung bình hàng tháng hay hàng năm chỉ thể hiện ựặc trưng chung của một vùng khắ hậu nhất ựịnh, có thể coi là một công cụ có ắch ựối với những vùng khắ hậu ựồng nhất, song nó không cung cấp thông tin về sự biến thiên của một chế ựộ mưa. Thực chất mưa là một yếu tố biến ựộng rất lớn theo không gian và thời gian. để ựánh giá nguồn nước ựến cho sản xuất nông nghiệp từ mưa ựã nghiên cứu các vấn ựề sau ựây:
- Phân bố mưa và ựặc trưng mùa mưa ở Tuần Giáo;
- Suất bảo ựảm lượng mưa năm và mùa vụ;
- Thống kê xác suất mưa;
- Thống kê lượng mưa tắch lũy trước và sau mốc ựược chọn;
- Xác suất 2, 3 tuần khô hạn liên tục;
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 51
* Phân bố mưa và ựặc trưng mùa mưa ở Tuần Giáo
Chế ựộ mưa ở điện Biên nói chung và Tuần Giáo nói riêng ựều phân hoá thành 2 mùa rõ rệt: một mùa mưa nhiều (IV-IX) và mùa ắt mưa (X ựến III). Khác biệt với các nơi khác ở Miền Bắc, mùa mưa nơi ựây ựến sớm hơn 1 tháng và cũng kết thúc trước 1 tháng. Trung bình lượng mưa vụ Xuân Ờ Hè (IV Ờ VII) trong giai ựoạn (2000 Ờ 2012) ựạt 1166,1 mm, tổng lượng mưa vụ này nhỏ nhất là 641,8mm (năm 2011) và lớn nhất là 1634,7mm. Tương tự tổng lượng mưa năm trung bình trong giai ựoạn này ựạt 1531,2mm. Diễn biến về tổng lượng lượng mưa trung bình nhiều năm theo tháng, năm trong thời kỳ 1961 - 2011 và mười năm trở lại ựây ở huyện Tuần Giáo ựược thể hiện trên bảng 4.15.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 52
Bảng 4.15. Tổng lượng mưa tháng, năm và trung bình nhiều năm tại trạm Khắ tượng Tuần Giáo (2000 Ờ 2012)
Tháng Năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng lượng mưa năm 2000 9,6 70,1 51,0 81,0 307,1 334,1 378,7 197,6 55,1 92,8 5,1 19,5 1601,7 2001 16,6 13,6 118,0 110,8 466,9 259,3 370,6 149,6 60,9 159,4 0,5 0,2 1726,4 2002 41,8 42,6 57,2 118,4 275,8 427,7 460,1 352,7 60,2 148,1 60,3 79,0 2123,9 2003 68,0 51,7 81,9 245,3 165,3 198,6 368,7 175,7 195,6 18,3 0,3 4,2 1573,6 2004 48,5 11,7 59,1 172,7 289,9 231,1 244,3 232,8 88,9 9,6 62,7 1,4 1452,7 2005 20,6 3,6 132,9 168,0 96,4 243,3 246,9 361,3 62,3 32,3 13,8 16,5 1397,9 2006 0,0 17,1 24,2 122,7 150,3 202,8 271,4 199,1 34,2 11,5 31,2 0,6 1065,1 2007 4,4 19,0 0,2 138,7 274,7 241,4 311,4 234,9 159,2 23,6 44,6 123,4 1575,5 2008 22,2 76,9 48,0 152,1 244,9 284,3 269,5 296,6 293,0 134,1 174,9 5,8 2002,3 2009 1,3 4,5 21,1 126,6 192,9 214,4 284,4 254,1 166,5 47,9 3,7 9,3 1326,7 2010 43,6 11,8 73,0 187,4 234,6 184,4 252,6 157,2 210,4 32,7 2,2 118,7 1508,6 2011 10,6 2,7 107,7 106,0 180,6 128,7 152,3 74,2 86,2 46,3 15,9 9,3 920,5 2012 66,3 0,4 88,5 128,8 310,6 175,4 292,0 196,0 - - - - -
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 53
Trung
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 54