Giáo trình Khí tượng nông nghiệp

 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ 
 DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN 
 BÀI GIẢNG 
KHÍ TƯỢNG NÔNG NGHIỆP 
 NTTULIB 
 Người biên soạn: ThS. Nguyễn Ngọc Truyền 
 Huế, 08/2009 
NTTULIB
 LỜI NÓI ĐẦU 
 Khí tượng nông nghiệp là môn học cơ sơ rất quan khối của một số ngành nông 
học đã được giảng dạy ở các trường đại học nông-lâm nghiệp của nhiều nước. Môn học 
này trang bị kiến thức về khí hậu, thời tiết, sự tác động qua lại của chúng đối với cây 
trồng, vật nuôi, là đối tượng của sản xuất nông nghiệp. Các yếu tố khí tượng là 
những yếu tố môi trường quan khối trong các hệ sinh thái. Ngoài ra, khí hậu, thời tiết 
còn chi phối tới hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật nông-lâm nghiệp. 
 Khí hậu Việt Nam là nguồn tài nguyên quý giá đòi hỏi việc sử dụng và khai thác 
hợp lý mới mang lại hiệu quả kinh tế cao, bảo vệ môI trường sinh thái bền vững và 
phát triển. 
 Xuất phát từ vị trí quan khối của môn học và mục tiêu đào tạo của trường đại học 
và cao đẳng nông nghiệp nhằm giúp người học hiểu và nắm vững một số kiến thức về 
các yếu tố thời tiết cơ bản ảnh hưởng đển quá trình sản xuất nông nghiệp, mối quan hệ 
của các yếu tố thời tiết đến cây trồng, vật nuôi. Trên cơ sở đó khuyến cáo với người 
nông dân những biện pháp NTTULIBphòng chống hoặc né tránh những yếu tố thời tiết bất lợi, 
đồng thời sử dụng hợp lý những yếu tố thời tiết có lợi nhằm giúp cây trồng, vật nuôi 
sinh trưởng, phát triển thuận lợi và cho năng suất cao. 
Được sự giúp đỡ của Trường Đại học Nông Lâm Huế, khoa Nông học, dự án Nuffic 
chúng tôi đã biên soạn cuốn bài giảng “Khí tượng nông nghiệp”. Do thời gian hạn chế 
nên cuốn sách khó tránh được khuyết điểm. Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý 
kiến của quý thầy, cô giáo và đọc giả để lần tái bản sau được tốt hơn. 
 Người biên soạn 
 Nguyễn Ngọc Truyền 
 1 
 BÀI MỞ ĐẦU 
 KHÍ TƯỢNG NÔNG NGHIỆP 
 1. Khái niệ m khí tượng nông nghiệp. 
 Khí tượng nông nghiệp là một ngành khoa học nghiên cứu tất cả các điều kiện 
khí tượng, khí hậu, thuỷ văn và sự phối hợp của chúng đối với các đối tượng và quá 
trình sản xuất nông nghiệp. 
 Khí tượng nông nghiệp trong cơ cấu của mình chính là ngành khoa học của sự 
quan hệ có tính quy luật của sự thay đổi của các yếu tố thời tiết, khí hậu đối với các 
yếu tố nông nghiệp, đồng thời nghiên cứu những yếu tố đặc biệt của thời tiết thường 
xảy ra có ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng, vật nuôi. 
 Thời tiết là trạng thái của khí quyển được đặc trưng bởi một tập hợp các yếu tố 
khí tượng xảy ra trên một phạm vi nhất định và trong một khoảng thời gian nhất định. 
 Nói cách khác, thời tiết là trạng thái hàng ngày của khí quyển, bao gồm những 
biến đổi năng lượng ngắn hạn và sự trao đổi chung bên trong bầu khí quyển, cũng như 
giữa mặt đất và không khí bên trên nó, nhằm cân bằng sự phân bố khác của bức xạ mặt 
trời. 
 Khí hậu là sự tiếp diễn có quy luật của các quá trình khí quyển được tạo thành ở 
một nơi nhất định do kết quả tác động qua lại của 3 nhân tố: bức xạ mặt trời, hoàn lưu 
khí quyển và mặt đệm. 
 Như vậy, tất cả các yếu tố khí tượng, khí hậu, thuỷ văn đều ảnh hưởng đến quá 
trình sống, ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng sản phẩm của 
cây trồng, vật nuôi. Các yếu tố trên đóng vai trò hết sức quan khối trong quá trình sản 
xuất nông nghiệp. 
 Ngành khí tượng nông nghiệp có liên quan chặt chẽ với các phân ngành khí 
tượng khác như khí tượng học,NTTULIB khí tượng dự báo, khí tượng cao không, khí hậu học, ... 
Ngoài ra, nó còn có quan hệ với các ngành khác như vật lý học, nông hoá thổ nhưỡng, 
sinh lý, sinh hoá, thuỷ nông và hầu hết các ngành khác của khoa học nông nghiệp. 
 2. Đối tượng, mục đích và nhiệm vụ của môn Khí tượng Nông nghiệp. 
 2.1. Đối tượng: 
 Đối tượng nghiên cứu của ngành khí tượng nông nghiệp chính là nghiên cứu tác 
động qua lại giữa cây trồng hoặc các đối tượng khác của nông nghiệp cùng với điều 
kiện thời tiết, khí hậu. 
 2.2. Mục đích: 
 Mục đích chủ yếu của Khí tượng nông nghiệp là giúp đỡ nông nghiệp lợi dụng 
hợp lý các điều kiện thời tiết và khí hậu nhằm để thu được sản lượng cao, vững chắc 
đối với cây trồng và phát triển thuận lợi ngành chăn nuôi. 
 2 
 2.3. Nhiệm vụ: 
 Khí tượng nông nghiệp là một môn khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của điều 
kiện khí tượng, khí hậu thuỷ văn đối với sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp. Nghiên cứu 
các biện pháp khai thác và bảo vệ nguồn tài nguyên khí hậu phục vụ sản xuất và đời 
sống. Để đạt được mục tiêu đó, khí tượng nông nghiệp tiến hành nghiên cứu các vấn đề 
sau đây: 
 - Nghiên cứu tính quy luật của sự thay đổi các yếu tố khí tượng, khí hậu, thuỷ văn 
theo thời gian, không gian nhất định trong những vùng địa lý nhất định, có ảnh hưởng 
trực tiếp đến cây trồng. 
 - Nghiên cứu những phương pháp đánh giá ảnh hưởng các yếu tố khí tượng lên sự 
sinh trưởng, phát triển, trạng thái cây trồng, chất lượng sản phẩm, sự lây lan của sâu 
bệnh,... 
 - Nghiên cứu các phương pháp dự báo Khí tượng Nông nghiệp kịp thời chính xác, 
đưa ra những biện pháp kỹ thuật nhằm hạn chế hoặc loại trừ các yếu tố bất lợi của thời 
tiết đối với cây trồng. 
 - Đánh giá tài nguyên khí hậu của từng vùng, khả năng đảm bảo của điều kiện khí 
hậu đối với từng loại cây trồng, vật nuôi, trên cơ sở đó phân vùng khí hậu nông nghiệp 
cho phù hợp. 
 - Nghiên cứu các biện pháp phòng chống thiên tai và ô nhiễm môi trường. 
 3. Các phương pháp nghiên cứu. 
 Các phương pháp nghiên cứu của ngành Khí tượng Nông nghiệp dựa trên một 
số định luật cơ bản để vạch ra các phương pháp nghiên cứu. 
- Định luật yếu tố cân bằng (định luật không thay thế). 
 Bản chất của định luật là không một yếu tố nào từ những yếu tố cần thiết cho sự 
sinh trưởng và phát triển củaNTTULIB cây (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, nước) có thể thay thế 
bằng một yếu tố khác, tất cả chúng đều không thiếu được trong đời sống của cây. 
- Định luật giá trị không giống nhau (không như nhau): 
 Giá trị của các yếu tố môi trường tác động lên cây trồng phân ra thành những 
yếu tố chủ yếu và những yếu tố thứ yếu. 
 + Những yếu tố chủ yếu là những yếu tố không thể thiếu được và ảnh hưởng mạnh 
đến cây trồng. 
 + Những yếu tố thứ yếu là những yếu tố đóng vai trò phụ, gián tiếp điều chỉnh tác 
động chính, chúng thúc đẩy hoặc làm yếu những tác động của yếu tố chính. 
 - Định luật tối thấp (hay những yếu tố giới hạn). 
 Khi không thay đổi những điều kiện khác thì mức độ của năng suất phụ thuộc 
vào những yếu tố mà những yếu tố này nằm trong giới hạn thấp. 
 3 
- Định luật tối thích (hay tác động tổng hợp của các điều kiện). 
 Theo định luật này sản lượng cao nhất của cây trồng chỉ đạt được khi có sự phối 
hợp tốt nhất của các yếu tố khác nhau (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ, mưa,...) khi không 
ngừng nâng cao các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp. 
- Định luật giai đoạn khủng hoảng. 
 Giai đoạn khủng hoảng nằm trong một giai đoạn sống nào đó của cây trồng, đặc 
biệt mẫn cảm với một số điều kiện nhất định nào đó của mội trường như ẩm độ, nhiệt 
độ, ánh sáng,... 
 Khi tiến hành công tác nghiên cứu về khí tượng nông nghiệp thường dùng nhiều 
phương pháp khác nhau, trong đó hay dùng nhất phương pháp sau đây: 
 3.1. Phương pháp quan trắc song song: 
 Phương pháp này là phương pháp cơ bản của quan trắc khí tượng nông nghiệp. 
Theo phương pháp này người ta tiến hành đồng thời (song song) quan sát các yếu tố 
cây trồng với sự thay đổi các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, mưa, nắng, ẩm độ,.... Sau 
đó tìm mối quan hệ giữa điều kiện thời tiết với cây trồng. 
 Mục đích nhằm xác định thời vụ thích hợp hoặc xác định các ngưỡng yêu cầu 
khí hậu của cây trồng. 
 - Ưu điểm: phương pháp này là có thể trực tiếp nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố khí 
tượng đối với cây trồng trong điều kiện tự nhiên. 
 - Nhược điểm: trong quá trình nghiên cứu phương pháp này không thể làm thay đổi 
và điều tiết điều kiện thời tiết. Cho nên, muốn có được số liệu cần thiết để rút ra kết 
luận về khí tượng nông nghiệp, thì cần phải tiến hành quan trắc nhiều năm tại một 
trạm, điều này gây nhiều khó khăn và tốn nhiều chi phí. 
 3.2. Phương pháp gieo trồng theo địa lý: 
 Phương pháp gieo trNTTULIBồng theo vùng địa lý là đem cùng một loại cây trồng gieo 
vào các vùng địa lý khác nhau. Sau khoảng 3 năm nghiên cứu người ta có thể rút ra kết 
luận khả năng thích ứng của cây trồng ở các vùng địa lý. Đề xuất ý kiến đối với sự phát 
triển của giống cây trồng đó ở những vùng thích hợp. Trong quá trình nghiên cứu bằng 
phương pháp này cần phải lưu ý một số vấn đề sau : 
 - Việc gieo hạt cây trồng ở các nơi chỉ tiến hành trong thời kỳ thích hợp nhất. 
 - Trạng thái đất và biện pháp kỹ thuật nông nghiệp ở từng nơi cần phải giống nhau 
hoặc gần tương tự nhau. 
 - Cần lựa chọn những khu vực có các điều kiện khí hậu chủ yếu không giống nhau. 
 - Tất cả các yếu tố khí tượng cần nghiên cứu trong những khu vực khí hậu nghiên 
cứu cũng nên phân biệt yếu tố nào là quan khối nhất. 
 - Trong tất cả các vùng gieo hạt đều tiến hành quan trắc khí tượng và khí tượng nông 
nghiệp theo cùng một kế hoạch, cùng một phương pháp. Do đó, những trạm khí tượng 
 4 
nông nghiệp là những điểm cơ bản để dùng phương pháp gieo hạt theo vùng địa lý để 
tiến hành nghiên cứu khí tượng nông nghiệp. 
 Ứng dụng trong phân vùng khí hậu nông nghiệp và khảo nghiệm giống cây 
trồng. 
 - Ưu điểm: Trong một thời gian rất ngắn có thể nghiên cứu ra ảnh hưởng của các yếu 
tố khí tượng khác đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng cần nghiên cứu. 
 - Nhược điểm: muốn lựa chọn được nơi gieo hạt theo vùng địa lý có trạng thái đất 
khá giống nhau thì rất khó khăn, cho nên kết quả nghiên cứu khó phân tích; cùng một 
loại giống cây trồng không thể sinh trưởng tốt từ đầu đến cuối ở các khu vực khí hậu 
khác nhau. 
 3.3. Phương pháp tăng thời vụ gieo: 
 Thực chất của phương pháp tăng thời vụ gieo là gieo cùng một loại giống cây 
trồng tại một địa điểm, trong từng thời kỳ khác nhau để nghiên cứu ảnh hưởng tổng 
hợp của các loại yếu tố khí tượng khác nhau (nhiệt độ, độ ẩm, độ chiếu sáng của mặt 
trời,....) đối với từng thời kỳ sinh trưởng và phát triển khác nhau của cây trồng cần 
nghiên cứu. Thông thường người ta gieo cách nhau 5 - 7 ngày hoặc nhiều hơn tuỳ yêu 
cầu nghiên cứu. Trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển cây trồng được gieo những 
thời vụ khác nhau sẽ sinh trưởng trong điều kiện thời tiết không giống nhau. Kết quả 
thí nghiệm trong 1 năm có thể cho kết luận về ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết khác 
nhau ở các thời vụ khác nhau lên quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất, phẩm 
chất của cây trồng. 
 * Ứng dụng: 
 - Xác định thời kỳ trổ an toàn (lúa,ngô,...) 
 - Chọn thời vụ thích hợp cho cây trồng. 
 3.4. Phương pháp trồng câyNTTULIB trong nhà kính: 
 Phương pháp trồng cây trong nhà kính là phương pháp nghiên cứu sự phản ứng 
của cây trồng dưới ảnh hưởng tổng hợp khác nhau của ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ trong 
phòng khí hậu nhân tạo. Theo phương pháp này đối tượng nghiên cứu được gieo trồng 
trong nhà kính _ nơi có thể sử dụng các phương tiện hiện đại để tạo và ổn định điều 
kiện khí tượng như mong muốn. Nhằm phân tích diễn biến của các hiện tượng cây 
trồng với điều kiện khí tượng sẽ rút ra được những kết luận về ảnh hưởng của điều kiện 
khí tượng đến đời sống cây trồng. 
 Trong phòng thí nghiệm có thể tạo ra được sự đồng nhất của các yếu tố khí 
tượng không nghiên cứu, nên phương pháp này cho những kết luận chính xác, nhanh 
chóng. Song phương pháp đòi hỏi những kỹ thuật phức tạp, thiết bị đắt tiền nên thường 
chỉ sử dụng cho đối tượng nghiên cứu có đời sống ngắn, kích thước nhỏ. 
 3.5. Phương pháp toán xác suất (thống kê lịch sử): 
 5 
 Trên cơ sở thu thập số liệu nhiều năm theo nội dung và chỉ tiêu khảo sát thống 
nhất, người ta xử lý tài liệu theo phương pháp thống kê nhằm xác định xu thế diễn biến 
của số liệu. Tìm ra mối tương quan giữa 2 hay nhiều dãy số liệu. 
 Nhờ phương pháp này người ta tổng hợp số liệu quan trắc lâu năm về các giai 
đoạn sinh trưởng, phát triển của cây trồng cùng với điều kiện thời tiết. Sau đó tìm mối 
tương quan của các yếu tố thời tiết đối với cây trồng bằng cách tính toán xác suất. 
 3.6. Phương pháp cánh đồng thực nghiệm: 
 Trong cánh đồng thí nghiệm người ta thay đổi điều kiện khí tượng nông nghiệp 
đối với cây trồng như điều chỉnh chương trình, kế hoạch thí nghiệm: nhiệt độ, ẩm độ, 
cường độ ánh sáng,...để tìm kiếm mối tương quan giữa cây trồng với điều kiện khí 
tượng nông nghiệp. 
 3.7. Phương pháp đo từ xa: 
 Phương pháp đo từ máy bay, từ vệ tinh để xác định trạng thái cây trồng, trong 
điều kiện thời tiết nhất định đối với những vùng có diện tích gieo trồng lớn. 
 3.8. Phương pháp mô đen toán học: 
 Trên cơ sở công nghệ máy tính hiện đại, các chuyên gia tập hợp và hệ thống các 
thông tin về tác động của các yếu tố khí hậu thời tiết nói riêng và hệ thống tất cả các 
yếu tố khí tượng nói chung có tác động đến sinh trưởng, năng suất của cây trồng thành 
các mô hình toán giúp quản lý các quá trình sản xuất nông nghiệp dễ dàng và hiệu quả 
hơn như thời vụ, các phương thức trồng, chăm sóc, quản lý,... 
 Nhược điểm: do các mô hình toán được xây dựng trên cơ sở dữ liệu nhất định 
nên độ chính xác của nó có giới hạn trong những điều kiện nhất định. Để tăng độ chính 
xác, đòi hỏi phải xây dựng riêng mô hình toán cho mỗi loại cây trồng ở mỗi vùng sinh 
thái khác nhau, điều này sẽ rất tốn kém. 
 Vậy, trong công tác NTTULIB nghiên cứu khí tượng nông nghiệp nên dùng phương pháp 
nào thì tốt hơn, điều đó còn tuỳ theo nhiệm vụ, thời gian tiến hành và yêu cầu của công 
tác nghiên cứu đó. 
 4. Sơ lược lịch sử phát triển ngành khí tượng nông nghiệp. 
 Khí hậu - thời tiết là các yếu tố ngoại cảnh có tác động rất lớn đến các mặt của 
đời sống con người, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp. Từ xa xưa, con người đã phải 
luôn đối mặt với những điều kiện khắc nghiệt của thời tiết. Do vậy con người phải 
thường xuyên theo dõi sự biến động của thời tiết, tìm ra mối liên hệ giữa thời tiết và 
các hiện tượng trên mặt đất hay trong bầu trời. Nhưng đó chỉ là những quan sát có tính 
chất đơn lẻ, vấn đề giải thích các hiện tượng chưa được đặt ra. 
 Ngay từ thời thượng cổ, người ta đã tiến hành những quan sát đơn giản nhất về 
Khí tượng, trước tiên là ở Trung Quốc, Ai Cập, Ấn độ và một số nước có nền văn hoá 
cổ đại phát triển khác. 
 6 
 Thời cổ Hy Lạp Hê-rô-đốt và Aristốt là người đầu tiên thử giải thích và hệ thống 
hoá những quan sát về những hiện tượng thời tiết đã thu thập được. 
 Những dụng cụ khí tượng bắt đầu xuất hiện vào giữa thế kỷ XVI. Nhiệt kế của 
Galilê (1597), khí áp kế của Tôrixeli năm 1643. Những dụng cụ đo mưa đã được dùng 
ở Trung Quốc và Triều Tiên từ thế kỷ thứ IV trước công nguyên. 
 Ở Châu Âu những quan sát khí tượng có liên quan đến sự phát triển mạnh mẽ 
của khoa học tự nhiên vào thế kỷ XVII. Tổ chức khí tượng đầu tiên được thành lập tại 
Italia vào năm 1657 do Galilê đứng đầu. 
 M.V. Lômônôxốp đóng vai trò rất lớn trong sự nghiệp phát triển của khí tượng 
học. Theo Lômônôxốp muốn dự báo thời tiết chính xác “phải dựa trên lý thuyết về sự 
chuyển động chất lỏng bao quanh trái đất, tức là nước và không khí”. Ông đã vạch ra 
hướng phát triển cho ngành khí tượng động lực học, đây chính là nền móng cho khoa 
học dự b ... ên phức tạp và độ chính xác bị hạn 
chế. 
 3. Nội dung dự báo: 
 Để dự báo khí tượng nông nghiệp đòi hỏi quan trắc viên phải lấy số liệu thực tế 
của cây trồng: ngày khởi đầu từ giai đoạn, đặc điểm của cây trồng trong từng giai đoạn 
sinh trưởng và phát triển. Các số liệu này phải quan sát thường xuyên hàng ngày hoặc 
hai ngày một lần tuỳ từng điều kiện. 
 Song song với theo dõi trạng thái cây trồng là số liệu khí tượng. Đối với khí 
tượng nông nghiệp cần thu thập số liệu theo chu kỳ 10 ngày một lần với các thông tin 
như: nhiệt độ, độ ẩm, mưa, trạng thái cây trồng,... Sau đó cần đánh giá trong từng thời 
 86 
kỳ, xác định nhu cầu của cây trong từng thời kỳ (đặc biệt là ở những thời kỳ quan khối 
). So sánh với số liệu trung bình nhiều năm. 
 Từ đó giới thiệu các biện pháp kỹ thuật thích hợp để có thể đạt năng suất cao 
nhất. Ví dụ như xê dịch thời vụ, thay đổi giống cây trồng, mật độ,.... 
 4. Các loại dự báo khí tượng nông nghiệp. 
 Các loại dự báo hiện đang được sử dụng gồm: 
 a. Dự báo các điều kiện khí tượng nông nghiệp đối với cây trồng: 
 - Dự báo khả năng đảm bảo nhiệt độ trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển 
của cây trồng 
 - Dự báo độ ẩm hữu hiệu trong đất 
 - Dự báo khả năng hạn hán,... 
 b. Dự báo các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng: 
 - Dự báo thời kỳ gieo 
 - Dự báo thời kỳ trổ 
 - Dự báo thời kỳ thu hoạch 
 c. Dự báo năng suất cây trồng. 
 d. Dự báo khả năng sinh trưởng, phát triển của sâu bệnh. 
 4.1. Dự báo độ ẩm hữu hiệu trong đất. 
 Phương pháp dự báo độ ẩm hữu hiệu trong đất cho các giai đoạn sinh trưởng và 
phát triển khác nhau cơ bản dựa vào sự biến động độ ẩm đất, phụ thuộc vào điều kiện 
thời tiết. 
 Mối quan hệ giữa độ ẩm hữu hiệu trong đất và các yếu tố khí tượng được thể 
hiện ở công thức sau: NTTULIB
 W At Br CW D 
 trong đó: 
 ΔW - biến động độ ẩm hữu hiệu đất trong 10 ngày. 
 t - nhiệt độ trung bình theo dự báo trong 10 ngày. 
 r - lượng mưa theo dự báo trong 10 ngày. 
 W - độ ẩm hữu hiệu trong đất xác định vào ngày khởi đầu giai đoạn. 
 Các hệ số A, B, C, D thay đổi phụ thuộc vào từng vùng, từng độ sâu, từng giai 
đoạn sinh trưởng, phát triển và từng loại cây trồng. 
 Độ ẩm hữu hiệu cần được dự báo (Wdb) sẽ bằng tổng của độ ẩm hữu hiệu xác 
định vào ngày khởi đầu giai đoạn (W) với biến động độ ẩm đất trong 10 ngày (ΔW). 
 87 
 Bảng 14: Hệ số A, B, C, D cho một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây 
ngô 
 Giai đoạn A B C D 
 Mọc đến10 lá -0,83 0,34 -0,15 5,97 
 10 lá đến trổ cờ 0,73 0,56 -2,55 55,84 
 Trổ cờ đến chín 0,72 0,65 -1,65 29,88 
 sữa 
 4.2. Dự báo một số giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây trồng. 
 Tốc độ sinh trưởng và phát triển của cây trồng phụ thuộc chủ yếu vào sự biến 
thiên của nhiệt độ. Theo chiều tăng của nhiệt độ (đến giới hạn cho phép) số ngày của 
giai đoạn giảm, nếu nhiệt độ giảm thì thời gian của giai đoạn tăng. Theo số liệu nghiên 
cứu cho biết, những năm nhiệt độ cao ngày bắt đầu của giai đoạn xuất hiện sớm hơn so 
với những năm nhiệt độ thấp. 
 Số ngày của từng giai đoạn có liên quan rất chặt với tổng nhiệt độ hữu hiệu cần 
thiết để hoàn thành giai đoạn đó. Để dự báo ngày bắt đầu xuất hiện giai đoạn này hay 
giai đoạn khác trong thực hành người ta thường sử dụng công thức của A. Sư-gô-lép. 
 A
 D D 
 1 t b
trong đó: 
 D - ngày cần dự NTTULIBbáo 
 D1 - ngày kết thúc giai đoạn trước 
 A - tổng nhiệt độ hữu hiệu cần thiết để hoàn thành giai đoạn. 
 t - nhiệt độ trung bình của giai đoạn theo dự báo. 
 b - giới hạn tối thấp sinh vật học của giai đoạn. 
 Nếu ngày lập dự báo sau khi kết thúc giai đoạn trước một số ngày, người ta sử 
dụng công thức: 
 A
 D D  t 
 2 t b
trong đó: D2 - ngày lập dự báo 
  t - tổng nhiệt độ hữu hiệu của số ngày từ khi kết thúc giai đoạn 
trước cho đến ngày lập dự báo. 
 88 
 4.2.1. Dự báo thời gian sinh trưởng và phát triển của một số giống lúa. 
 Theo nghiên cứu của phòng khí tượng nông nghiệp viện thuỷ văn Hà Nội đã 
xây dựng được một số mô hình dự báo thời gian sinh trưởng và phát triển của một số 
giống lúa cấy ở miền Bắc nước ta như sau : 
 Vụ đông xuân : Đối với giống nông nghiệp 8 ( N N 8 ) 
 - Phương trình dự báo ngày làm đốt (đứng cái ) 
 81,0
 Dmđ = Dđn+ 
 t 18,1
 trong đó: Dmđ ngày mọc đốt phổ biến. 
 Dđn ngày đẻ nhánh. 
 t nhiệt độ trung bình từ ngày đẻ nhánh đến ngày làm đốt. 
 81,0 là tổng nhiệt độ hữu hiệu với nhiệt độ tối thấp là 18,10C trong 
giai đoạn này. 
 Phương trình dự báo ngày lúa trổ bông : 
 66,0
 Dtrổ = Dđn + 
 t' 21,1
 trong đó: 
 Dtrổ là ngày lúa trổ. 
 t’ nhiệt độ theo dự báo từ ngày mọc đốt đến ngày lúa trổ. 
 66,0 tổng nhiệt độ hữu hiệu với giới hạn tối thấp sinh vật học là 21,10 C 
 Đối với những giống cóNTTULIB thời gian sinh trưởng ngắn như nông nghiệp 22, CR 230 
có thể dùng những phương trình dự báo sau : 
 - Dự báo ngày mọc đốt của lúa NN22 trên ruộng chủ động nước ở đồng bằng Bắc 
bộ : 
 y = 0,84x + 41,7 
trong đó: x là ngày cấy ( Số ngày trước và sau mốc thời vụ trung bình 17/7 ) 
 - Dự báo ngày mọc đốt của lúa NN22 ở đồng bằng Thanh - Nghệ - Tĩnh : 
 y = 0,85x + 41,7 
 trong đó: y là ngày mọc đốt dự báo; x ngày cấy ( Số ngày trước, sau mốc thời vụ trung 
bình 10/7 ) 
 - Thời gian trổ trên đất chủ động nước ở đồng bằng Bắc bộ : 
 y = 0,46x + 94,4 
 89 
 trong đó: y là ngày trổ; x là ngày cấy ( số ngày tính từ mốc 17/7 ) 
 -Thời gian trổ trên đất chủ động nước ở đồng bằng Thanh - Nghê -Tĩnh 
 y = 0,78x + 77,0 
trong đó: y là ngày trổ; x là ngày cấy ( số ngày tính từ mốc 10/7 ) 
 Phương trình dự báo ngày lúa chín ở đồng bằng Bắc bộ 
 y = 1,03x + 23,0 
 Phương trình dự báo lúa chín ở đồng bằng Thanh - Nghê - Tĩnh : 
 y = 0,94x + 29,3 
trong đó: y là ngày lúa chín; x là ngày lúa trổ phổ biến ( 80 % ) 
 - Đối với những vùng không chủ động nước các mô hình dự báo các thời kỳ chủ yếu 
như sau : 
 + Thời kỳ trổ đối với giống lúa NN22 : 
 U = 2,74x +0,01y + 0,1z = 53,17 
 + Thời kỳ trổ đối với giống NN75 - 10 : 
 U = 0,94x + 0,01y +0,01z +23,2 
 + Thời kỳ chín đối với giống lúa NN22 : 
 U = -0,45x - 0,02y - 0,03z + 39,31 
 + Thời kỳ chín đối với giống lúa NN75 -10 : 
 U = 0,25x -0,001y - 0,02z + 20,8 
 trong đó : 
 U là số ngày giNTTULIBữa hai thời kỳ phát dục cần dự báo. 
 x là nhiệt độ trung bình theo dự báo giữa hai thời kỳ. 
 y là tổng lượng mưa theo dự báo giữa hai thời kỳ. 
 z là tổng số giờ nắng giữa hai thời kỳ. 
 4.2.2. Dự báo thời gian sinh trưởng và phát triển ngô. 
 Dự báo thời gian sinh trưởng và pháy triển của ngô dựa theo kết quả nghiên cứu 
của IU. I Trirkốp. 
 Chu kỳ sinh trưởng của cây ngô có thể chia làm một số giai đoạn chính sau : 
 - Giai đoạn từ gieo đến 3 lá 
 - 3 lá đến trổ cờ 
 90 
 - Trổ cờ đến chín sữa 
 - Chín sữa đến chính sáp 
 a. Dự báo số ngày gieo đến 3 lá 
 Ở giai đoan này tốc độ sinh trưởng phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm của đất. hạt 
ngô có thể nảy mầm được trong điều kiện nhiệt độ tối thấp của đất khoảng 8 - 100C. 
Tốc độ nảy mầm tăng theo chiều tăng của nhiệt độ. Nếu độ ẩm thấp thì hạt nảy mầm 
chậm, thuận lợi nhất để hạt nảy mầm là độ ẩm hữu hiệu ở độ sâu 0 - 10 cm khoảng 15 - 
20 mm. Độ sâu lấp hạt cũng ảnh hưởng lên tốc độ xuất hiện lá mầm : 
 Sự phụ thuộc đó được thể hiện ở phương trình sau : 
 83 7(h 4)
 n 
 kw(t 8) 
trong đó: 
 h - độ sâu lấp hạt (cm) 
 kw – Hệ số phụ thuộc vào độ ẩm hữu hiệu của đất ở độ sâu 0-10 cm. 
 Khi độ ẩm hữu hiệu W ≥ 15 mm thì kw = 1; W ≤ 10mm thì kw = 0,65; 
 10≤W≤15 mm thì kw = 0,75 
 t - nhiệt độ trung bình ngày đêm ở độ sâu lấp hạt. 
 b. Dự báo ngày trổ cờ của cây ngô. 
 Đây là loại dự báo có ý nghĩa trong thực tế, dự báo ngày trổ cờ tức là dự báo 
ngày thu hoạch ngô làm thức ăn cho gia súc. Bởi lúc này sinh khối của cây là lớn nhất. 
Giai đoạn từ 3 lá đến trổ cờ đây là giai đoạn cần thiết để cây ngô hình thành lá. Do vậy 
những giống ngô khac nhau NTTULIBsố ngày của giai đoạn này khác nhau. 
 Để dự báo ngày trổ cờ cuả ngô IU. I Trir kốp đã đưa ra công thức : 
 2
 (0,101t hh 0,5t 27,4)
 D D hh (N 2) 
 t hh
trong đó: 
 D là ngày cây ngô trổ cờ. 
 D1 ngày xuất hiện 3 lá ngô. 
 thh nhiệt độ hữu hiệu trung bình theo dự báo (thh= ttb-10). 
 N số lá đặc trưng trong từng loại giống. 
 Số lá đặc trưng cho từng loại giống: 
 Giống Số lá 
 91 
 Cực muộn > 21 
 Muộn 19 -21 
 Trung bình muộn 17 - 18 
 Chín trung bình 15 - 16 
 Trung bình sớm 13 - 14 
 Chín sớm 11 - 12 
 Giới hạn thấp nhất sinh vật học của giai đoạn này theo Trirkốp là 100C: 
 c. Dự báo ngày xuất hiện giai đoạn chín sữa. 
 Theo Trirkốp, để hoàn thành giai đoạn từ trổ cờ đến chín sữa các giống ngô 
khác nhau đòi hỏi tổng nhiệt độ hữu hiệu > 10 khác nhau. Giống ngô muộn và trung 
bình muộn đòi hỏi là 2800C. Giống trung bình muộn là 2600 C, trung bình sớm và sớm 
là 2400C. Tổng nhiệt độ này chỉ đúng với vùng có nhiệt độ trung bình sấp xỉ 200 C. 
Còn những vùng có nhiệt độ trung bình > 200 C đòi hỏi lớn hơn. Song không làm cho 
giai đoạn này ngắn hơn mà giữ thời gian xác định của giống chín sớm là 21 - 24 ngày, 
giống chín muộn 26 - 28 ngày. 
 d. Dự báo giai đoạn chín sáp của ngô. 
 Theo Trirkốp đối với những vùng nhiệt độ trung bình của không khí 200 C thì 
đối với giống ngô chín sớm là 3500 C, chín trung bình là 4000 C, chín muộn là 4500 C. 
 Vùng có nhiệt độ trung bình của không khí > 200 C thì theo dõi bảng sau : 
 Nhiệt độ trung bình của không khí (0C) 
 Giống chín 
 220 240 260 280 
 Sớm 380 415 445 495 
 Trung bình 442 NTTULIB480 515 560 
 Muộn 502 544 586 648 
 5. Dự báo năng suất cây trồng. 
 Năng suất cây trồng là kết quả ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố của môi trường, 
đồng thời cũng phụ thuộc vào đặc tính của giống. 
 Song trong các phương pháp dự báo của khí tượng nông nghiệp chỉ tính đến ảnh 
hưởng của các yếu tố thời tiết. 
 Dựa vào những dự báo này người ta có thể chủ động phòng chống những yếu tố 
bất lợi có thể ảnh hưởng tới năng suất, đồng thời dựa vào kết quả cảu dự báo các cơ 
quan quản lý nông nghiệp và thực phẩm có kế hoạch định giá cả, kế hoạch lưu thông 
phân phối và xuất khẩu. 
 92 
 a. Dự báo năng suất lúa mùa ở Nghệ An. 
 Lúa mùa ở Nghệ An sinh trưởng trong điều kiện dư thừa nhiệt độ. Cho nên yếu 
tố hạn chế năng suất lúa mùa ở đây chủ yếu là do chế độ mưa. Do vậy mô hình dự báo 
năng suất lúa ở Nghệ An lấy lượng mưa tháng 8, 9, 10 làm biến số. 
 Phương trình có dạng sau: 
 U 0,00242 x 0,00138 y 0,00305 z 0,4772 
 Hệ số tương quan của chung là 0,68. 
trong đó: 
 x, y, z ứng với lượng mưa tháng 8, 9,10. 
 RUxyz = 0,34 
 RUyxz = -0,08 
 RUzxy = -0,85 
 Từ kết quả trên ta thấy rằng, lượng mưa tháng X là quan khối nhất đối với năng 
suất lúa. Như vậy, sau khi lập được dự báo lượng mưa tháng X, có thể dự báo được 
năng suất lúa và vạch kế hoạch cần thiết để ứng phó với tình hình mưa lớn tháng X. 
 b. Dự báo năng suất ngô. 
 Dựa vào mô hình dự báo năng suất ngô của IU.I Trirkốp. 
 Theo Trirkốp năng suất ngô phụ thuộc vào trữ lượng nước trong đất ở độ sâu 0-
50cm và diện tích lá vào thời kỳ cây ngô trổ cờ. 
 Mô hình dự báo năng suất ngô có dạng sau: 
 (aW 2 bW c).Kt
 y 2 
 10.Kt .W
 NTTULIB1 1
trong đó: 
 y - năng suất ngô hạt tính ra tấn/ha. 
 W - độ ẩm hữu hiệu của đất độ sâu 0-50cm xác định vào ngày trổ cờ. 
 a, b, c-những hệ số phụ thuộc vào diện tích lá xác định vào thời kỳ trổ. 
 Kt2-hệ số phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình theo dự báo của 1 tháng sau trổ cờ và 
 độ ẩm hữu hiệu của đất ở độ sâu 0-50 cm xác định vào ngày trổ. 
 Kt1W1-hệ số tính theo nhiệt độ và ẩm độ đất trong thời gian hình thành bắp từ bước 
 4 đến bước 6. 
 Kt1W1 0,065t1 0,016W1 0,46 
 Hệ số a, b, c tra theo bảng sau: 
 Diện tích bề mặt lá ngô (1000 m2 /ha) a b c 
 93 
 30 -0,0071 1,41 -3.2 
 20 -0,006 1,1 -4,2 
 10 -0,0029 0,53 -1,5 
 Hệ số Kt2 phụ thuộc vào ẩm độ đất và nhiệt độ không khí 
 W0-50 Nhiệt độ trung bình của không khí một tháng sau trổ cờ 
 (mm) 160 C 180 C 200 C 220 C 240 C 
 100 0,68 0,90 0,97 1,00 0,96 
 80 0,72 0,88 0,99 0,98 0,90 
 60 0,78 0,90 1,00 0,93 0,80 
 40 0,84 0,93 0,97 0,86 0,65 
 20 0,90 0,92 0,90 0,80 0,50 
 Diện tích lá của một cây được tính theo công thức: 
 S 36,94h 1632,8 (cm2 /cây) với h là chiều cao trung bình của 20 cây vào thời kỳ 
trổ cờ. Để tính diện tích lá trên 1ha ta lấy diện tích lá của 1 cây nhân với mật độ 
cây/1ha rồi đổi ra m2 tra bảng trên ta có hệ số a, b, c. 
 6. Dự báo khí tượng nông nghiệp về xuất hiện của bệnh mốc sương (phytophthora 
infestans) của cà chua. 
 Bệnh phytophthora của cà chua phổ biến ở nước ta và nhiều nước trên thế giới. 
Bệnh này đã làm giảm đáng kể năng suất cà chua. Chính vì vậy, dự báo sự xuất hiện 
của bệnh phytophthora mang ý nghĩa thực tiễn rất lớn. 
 Theo kết quả nghiên cứu của V.P. Krasnhian cho thấy phytophthora xuất hiện 
sau khoảng 7 ngày khi quan sát thấy tổng hợp các yếu tố khí tượng sau: nhiệt độ trung 
bình của không khí 13-210C, nhiệt độ tối cao của không khí không lớn hơn 250 C, nhiệt 
độ tối thấp không nhỏ hơn NTTULIB 100C, độ ẩm tương đối trung bình ngày lớn hơn 84% và 
tổng lượng mưa của các giai đoạn lớn hơn 18 mm, độ ẩm hữu hiệu của đất ở độ sâu 0-
20 cm lớn hơn 45 mm. 
 Qua theo dõi tổng hợp các yếu tố thời tiết trên ở 80 trạm khí tượng ở vùng trung 
đông Liên Xô cũ, Krasnhian thấy rằng xác suất xuất hiện bệnh phytophthora gần như 
100. 
 Mức độ phát triển của bệnh đặc biệt có mối tương quan chặt với ẩm độ tương đối 
của không khí vào tuần thứ nhất f1 và tuần thứ ba f3. 
 Phương trình tương quan có dạng: 
 F 3,13 f2 5,66f 2 685,91 (%). 
 Như vậy, để xác định được khả năng phát triển của bệnh cần có số liệu dự báo về độ 
ẩm tương đối trung bình ngày. 
 94 
 Có thể sử dụng công thức sau để dự báo mức độ phát triển của bệnh: 
 F 0,16r1 0,15t2 9,68t1 14,30t2 493,52 (%). 
trong đó: r1-tổng lượng mưa tháng 7; r2-tổng lượng mưa tháng 8; t1-nhiệt độ trung bình 
tháng 7; t2- nhiệt độ trung bình của tháng 8. 
 Qua kết quả dự báo người ta sẽ có kế hoạch để phòng chống bệnh cho cây nhằm hạn 
chế đến mức thấp nhất tác hại của bệnh. 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
 1. Võ Thái Dân. Bài giảng Khí tượng Nông nghiệp đại cương. Thành phố Hồ Chí 
 Minh, 11/2002. 
 2. Nguyễn Kim Môn. Khí tượng canh nông. NXB Lửa Thiêng, 1972. 
 3. Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Khối Hiệu, Khí hậu và tài nguyên khí hậu Việt Nam, 
 NXB Nông nghiệp, 2004NTTULIB 
 4. Nguyễn Lương Phán. Cơ sở Khí tượng và khí hậu học. NXB Giáo dục, 1967. 
 5. Yêu Trẩm Sinh. Nguyên lý Khí tượng nông nghiệp học. Nha Khí tượng, 1963. 
 6. Đinh Thị Sơn. Bài giảng Khí tượng Nông nghiệp. Trường Đại học Nông Lâm 
 Huế - Huế,1995. 
 7. Mai Khối Thông, Hoàng Xuân Cơ. Giáo trình tài nguyên khí hậu. NXB Đại học 
 quốc gia Hà Nội, 2002. 
 8. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Tố. Độ ẩm đất và cây trồng, NXB lao 
 động, HàNội, 2006 
 9. Ngô Vinh. Cơ sở Khí tượng học. Trường Cán bộ Khí tượng Thuỷ văn, 1985. 
 95 
10. V.V Xi-Nen-Si-Cốp. Khí tượng Nông nghiệp đại cương. Nha Khí tượng, 1963 
11. D.L. Laikhtman. Khí tượng động lực học. Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn. Hà 
 Nội 1994. 
12. Tạp chí khí tượng thủy văn 
13. Trường Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội . Khí tượng Nông Nghiệp, phần thực 
 hành. NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 1994. 
14. Quy phạm Khảo sát Khí tượng Nông nghiệp trên đồng ruộng, 94TCN.21-2000. 
 NTTULIB
 96