Tóm tắt Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng và năng suất cà chua trồng trên đất phù sa sông Hồng

Trang 1

Trang 2

Trang 3

Trang 4

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng và năng suất cà chua trồng trên đất phù sa sông Hồng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng và năng suất cà chua trồng trên đất phù sa sông Hồng

phương pháp Walkley - Black. N thủy phân: Định lượng N bằng phương pháp Tiurin và Kononova. Lân dễ tiêu: Định lượng bằng phương pháp Oniani. Kali dễ tiêu xác định bằng phương pháp Amon axetat (pH=7), định lượng kali trên quang kế ngọn lửa. - Theo dõi độ sâu mực nước ngầm trong các giếng khoan bằng thước đo mực nước ngầm mã hiệu 32513 Eijkelkamp, Hà Lan. - Xác định độ ẩm đất: Độ ẩm đất tính theo % trọng lượng đất khô (%TLĐK), xác định bằng phương pháp cân, sấy. Độ ẩm cây héo (βch) xác định bằng phương pháp trồng cây trong chậu vại ở điều kiện nhà màn có mái che. Độ ẩm tối đa đồng ruộng (βđr), lấy mẫu đất bằng ống dung trọng. 3.3.3. Xác định độ sâu tầng đất cần làm ẩm Dựa vào sự phân bố bộ rễ cây cà chua: Đào một mặt cắt cách gốc 10 cm ở thời kỳ đậu quả để quan sát sự phân bố rễ cây. Độ sâu tính từ mặt đất đến tầng đất tập trung chủ yếu bộ rễ cây cà chua chính là độ sâu tầng đất cần làm ẩm. 3.3.4. Thí nghiệm xác định áp lực nước, lưu lượng nhỏ giọt thích hợp và miền thấm trong đất do tưới nhỏ giọt (thí nghiệm 1) Chuẩn bị 03 khối đất kích thước 50x50x50 cm giữ nguyên trạng thái tự nhiên. Thiết kế hệ thống nhỏ giọt với 3 mức áp lực nước là 0,14 atm; 0,16 atm; 0,18 atm. Xác định các mức lưu lượng tương ứng với các mức áp lực là 0,31; 0,43 và 0,67 lít/giờ. Tính toán lượng nước cần cung cấp cho khối đất để độ ẩm đất từ độ ẩm ban đầu đến độ ẩm tối đa đồng ruộng (M = 104.h.d.(βđr -β0) (m3/ha)). Bố trí tưới nhỏ giọt cho các khối đất, mỗi khối đất có một vòi nhỏ giọt đặt ở trung tâm. Quan sát quá trình tưới nước và theo dõi độ ẩm trên khối đất theo cả chiều rộng và chiều sâu tính từ giữa khối. Cứ 60 phút theo dõi độ ẩm một lần ở 4 vị trí tính từ điểm nhỏ giọt, các vị trí cách nhau 5 cm và mỗi vị trí xác định độ ẩm ở 6 độ sâu 0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 15 cm, 15 - 20 cm, 20 - 25 cm, 25 - 30 cm. 3.3.5. Xây dựng mô hình toán về lan truyền ẩm trong đất do tưới nhỏ giọt Từ kết quả thực nghiệm độ ẩm đất đo được và trên cơ sở phân tích về xu hướng chuyển động của nước trong đất, sử dụng phương pháp toán học xây dựng 9 dạng phương trình tổng quát của mô hình truyền ẩm. Sử dụng phương pháp toán thống kê, thực hiện các phép biến đổi trong toán học và hàm Regression trong Excel phân tích hồi qui với các số liệu thực nghiệm đo được để giải phương trình xác định được các hệ số trong phương trình tổng quát, xây dựng được hàm xác định độ ẩm tương ứng với số liệu thực nghiệm. Kiểm chứng hàm độ ẩm đã xây dựng được với số liệu thực nghiệm tại điểm theo dõi độ ẩm khác với điểm xây dựng mô hình nhưng cùng thời điểm quan trắc. 3.3.6. Thí nghiệm lan truyền ẩm trong đất do tưới nhỏ giọt trong phòng thí nghiệm (thí nghiệm 2) Chuẩn bị 03 khối đất có kích thước 40x40x40 cm, các khối đất cùng loại với đất thí thiệm xác định áp lực nước và lưu lượng nhỏ giọt. Tính toán lượng nước cần cung cấp cho khối đất để độ ẩm đất từ độ ẩm ban đầu đến độ ẩm tối đa đồng ruộng. Bố trí tưới nhỏ giọt cho các khối đất, mỗi khối đất có một vòi nhỏ giọt đặt ở trung tâm với áp lực nước và lưu lượng nhỏ giọt đã xác định được ở thí nghiệm 1, theo dõi độ ẩm trên các khối đất tính từ điểm tưới, các vị trí cách nhau 5 cm và ở các độ sâu 0 - 5 cm, 5 - 10 cm, 10 - 15 cm, 15 - 20 cm, 20 - 25 cm tại các thời điểm quan trắc khác nhau. Từ kết quả độ ẩm đất đo được thực hiện các bước trong trình tự xây dựng mô hình toán (mục 3.3.5) để xác định các hàm độ ẩm đất trong mô hình. 3.3.7. Bố trí thí nghiệm và mô hình trồng cà chua ngoài đồng ruộng 3.3.7.1. Thí nghiệm tại Học viện Nông nghiệp việt Nam Thí nghiệm gồm 5 công thức, một nhân tố bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, tổng cộng có 15 ô thí nghiệm. Các công thức thí nghiệm (CT) như sau: CT1: Không tưới; CT2: Tưới rãnh; CT3: Tưới nhỏ giọt với giới hạn tưới (60-100)% βđr; CT4: Tưới nhỏ giọt với giới hạn tưới (70-100)% βđr; CT5: Tưới nhỏ giọt với giới hạn tưới (80-100)% βđr. Mỗi ô thí nghiệm dài 6 m, rộng 1 m, lên luống cao 20 cm, chiều rộng rãnh tưới 30 cm. 3.3.7.2. Mô hình trình diễn tại Cổ Bi Mô hình có diện tích 400 m2 được chia làm hai phần, một tưới rãnh và một phần tưới nhỏ giọt. Mỗi phần được chia thành 6 luống, mỗi luống dài 24 m, rộng 1 m, lên luống cao 20 cm, chiều rộng rãnh 30 cm. Công thức tưới nhỏ giọt bố trí tại mô hình là công thức tưới nhỏ giọt có sinh trưởng và năng suất cao nhất trong các công thức tưới nhỏ giọt thí nghiệm trong vụ đông 2014. 3.3.7.3. Quy trình kỹ thuật Áp dụng theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN 219:2006 kết hợp với quy trình thâm canh tại địa điểm thí nghiệm và mô hình. 10 3.3.7.4. Các chỉ tiêu theo dõi - Theo dõi độ ẩm đất, lượng nước tưới, số lần tưới và thời gian tưới ở mỗi công thức thí nghiệm tưới nước - Theo dõi sinh trưởng, năng suất, chất lượng cà chua - Theo dõi tình hình nhiễm một số bệnh hại chính trên cây cà chua 3.3.8. Xây dựng mô hình toán do tưới nhỏ giọt cho cà chua sản xuất ngoài đồng ruộng Sử dụng số liệu theo dõi độ ẩm đất ở công thức tưới nhỏ giọt với giới hạn tưới (70 - 100)% độ ẩm tối đa đồng ruộng (βđr) trong thí nghiệm vụ Đông 2014 để tìm các hệ số trong hàm xác định độ ẩm của mô hình toán về lan truyền ẩm ngoài đồng ruộng. Các bước thực hiện xây dựng hàm xác định độ ẩm đất trong mô hình được thực hiện theo trình tự như mục 3.3.5. 3.3.9. Ứng dụng mô hình toán để dự báo thời điểm tưới, tính số lần tưới và lượng nước tưới nhỏ giọt cho cà chua Sử dụng các hàm xác định độ ẩm đất của mô hình toán để dự báo diễn biến độ ẩm đất. Dự báo thời điểm tưới từ phương trình hàm xác định độ ẩm đất với độ ẩm giới hạn phải tưới. So sánh độ ẩm đất dự báo với giới hạn tưới để xác định thời điểm tưới. Tính toán lượng nước tưới mỗi lần dựa trên độ ẩm dự báo tại thời điểm tưới và độ ẩm tối đa đồng ruộng. 3.3.10. Phương pháp đánh giá hiệu quả sử dụng nước Hiệu quả sử dụng nước (kg/m3) là khối lượng sản phẩm thu được trên một đơn vị lượng nước tưới. Được xác định giữa tỷ lệ năng suất thực thu (tấn/ha) với tổng lượng nước tưới (m3/ha). 3.3.11. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế sản xuất cà chua Dựa trên các chỉ tiêu sau: Giá trị sản xuất (GTSX), chi phí trung gian (CPTG), thu nhập hỗn hợp (TNHH), giá trị ngày công lao động, hiệu quả đồng vốn (HQĐV). 3.3.12. Xử lý số liệu Số liệu sinh trưởng, năng suất cây cà chua được xử lý thống kê bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) theo chương trình STAR- Statistical Tool for Agricultural Research 5.0. Mô hình phân tích phương sai là thí nghiệm một nhân tố bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại. Yếu tố thí nghiệm là các công thức tưới. Phương pháp so sánh cặp đôi LSD. 11 Các số liệu độ ẩm đất được xử lý bằng phần mềm Excel và sử dụng hàm Regression trong Excel để phân tích hồi quy, xác định hệ số hồi quy và hệ số tương quan PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT CÀ CHUA TẠI MỘT SỐ TỈNH ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 4.1.1. Thời vụ và giống cà chua Kết quả điều tra ở 6 tỉnh (với 180 hộ nông dân trồng cà chua) cho thấy, người dân canh tác cà chua chủ yếu trong 4 thời vụ là vụ Hè - Thu (ngày trồng 10/7 - 30/7), vụ Thu - Đông (ngày trồng 15/8 - 10/7), vụ Đông (ngày trồng 20/9 - 10/10) và vụ Xuân - Hè (ngày trồng 1/3 - 20/3). Các giống cà chua sử dụng là những giống bán hữu hạn hoặc hữu hạn với các đặc tính dễ đậu quả, dễ canh tác như Magic, Gandeva, Savior, VL2000, VL3500, Tre Việt, Montavi, Mongan, VNS 585, trong đó giống Savior được trồng nhiều, phổ biến và vụ Đông là vụ sản xuất chính với tỷ lệ số hộ tham gia lớn nhất (83,3 - 96,7%). 4.1.2. Nguồn nước và phương pháp tưới nước trong sản xuất cà chua vùng đồng bằng sông Hồng Hầu hết các vùng trồng cà chua với diện tích lớn của đồng bằng sông Hồng lấy nước ngầm từ các giếng khoan để tưới vì nguồn nước mặt khan hiếm và chất lượng không đảm bảo. Phương pháp tưới phổ biến là tưới rãnh, phương pháp tưới nhỏ giọt cho cà chua sản xuất ngoài đồng ruộng chưa được áp dụng. 4.1.3. Hiệu quả kinh tế của cây cà chua vụ Đông năm 2013 ở một số vùng trồng chính của đồng bằng sông Hồng Cây cà chua đem lại hiệu quả kinh tế cao cho vùng ĐBSH, sản xuất cà chua vụ Đông năm 2013 tại 6 tỉnh đem lại TNHH đạt từ 138,75 triệu đồng/ha đến 185 triệu đồng/ha, giá trị ngày công lao động dao động trong khoảng từ 200.000 - 250.000 đồng/công, hiệu quả đồng vốn từ 2,23 - 3,08 lần. 4.2. MỘT SỐ ĐẶC TÍNH LÝ, HÓA ĐẤT VÀ ĐỘ SÂU MỰC NƯỚC NGẦM KHU VỰC THÍ NGHIỆM 4.2.1. Đặc tính lý, hóa đất thí nghiệm Đất thí nghiệm và mô hình đều có thành phần cơ giới thịt pha cát, dung trọng từ 1,3 - 1,35 g/cm3. Độ ẩm tối đa đồng ruộng dao động trong 12 khoảng từ 31,41 - 32,24%. Đất có thành phần cơ giới và các tính chất vật lý phù hợp với đất phù sa trung tính điển hình, hàm lượng hữu cơ và đạm thủy phân trong đất ở mức trung bình, hàm lượng lân dễ tiêu ở mức giàu, kali dễ tiêu nghèo. 4.2.2. Độ sâu mực nước ngầm Trong hai năm nghiên cứu ở cả hai địa điểm thí nghiệm và triển khai mô hình đều có mực nước ngầm lớn hơn 1,75 m. Theo Hanks and Ashcroft (1980), trên đất phù sa sông Hồng tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Cổ Bi mực nước ngầm không ảnh hưởng tới diễn biến độ ẩm đất trong tầng đất chứa bộ rễ cây cà chua. 4.3. ÁP LỰC NƯỚC, LƯU LƯỢNG NHỎ GIỌT VÀ MIỀN THẤM TRONG ĐẤT DO TƯỚI NHỎ GIỌT 4.3.1. Độ sâu tầng đất cần làm ẩm Xác định sự phân bố bộ rễ cây cà chua là cơ sở để xác định tầng đất cần làm ẩm. Thực nghiệm quan sát bộ rễ cây cà chua trong thời kỳ phát triển quả - thời kỳ phát triển mạnh của cây cà chua cho thấy bộ rễ cây cà chua phân bố ở độ sâu 0 - 30 cm, các rễ phụ tập trung dày đặc ở độ sâu 0 - 20 cm. Như vậy độ sâu tầng đất cần làm ẩm 0 - 30 cm, lượng nước tưới cần tập trung nhiều ở độ sâu 0 - 20 cm. 4.3.2. Áp lực nước, lưu lượng nhỏ giọt thích hợp và miền thấm trong đất do tưới nhỏ giọt Kết quả thực nghiệm tưới nhỏ giọt với 3 mức áp lực 0,14; 0,16 và 0,18 atm cho thấy với áp lực nước 0,16 atm và lưu lượng nhỏ giọt tương ứng 0,43 (lít/giờ) sau khi kết thúc tưới có độ lan truyền ẩm theo phương ngang khoảng 18 - 20 cm (phù hợp với khoảng cách giữa hai vòi nhỏ giọt 40 cm) và tập trung chủ yếu ở độ sâu 0 - 20 cm. 4.3.3. Miền thấm trong đất do tưới nhỏ giọt Miền thấm theo chiều rộng (thấm ngang) và chiều sâu (thấm sâu) trong đất do tưới nhỏ giọt với áp lực nước 0,16 atm và lưu lượng nhỏ giọt 0,43 lít/giờ sau khi kết thúc tưới nước thấm xuống độ sâu 24,3 cm và theo chiều rộng 20 cm. Miền thấm phù hợp với tầng đất chứa bộ rễ tích cực của cây cà chua. 13 4.4. MÔ HÌNH TOÁN VỀ LAN TRUYỀN ẨM TRONG ĐẤT DO TƯỚI NHỎ GIỌT 4.4.1. Mô hình toán về lan truyền ẩm do tưới nhỏ giọt trên khối đất trong phòng thí nghiệm Trong điều kiện thực nghiệm với áp lực nước 0,16 atm, lưu lượng nhỏ giọt 0,43 lít/giờ trên cơ sở phân tích diễn biến độ ẩm đo được xây dựng dạng tổng quát của mô hình truyền ẩm: F(x;y) = f(x;y) + g(y). Trong đó: y là độ sâu tầng đất; x là khoảng cách từ vị trí xác định độ ẩm tới trục thẳng đứng tại vị trí tưới; g(y) là hàm xác định độ ẩm trước khi tưới tại vị trí M(x;y); f(x;y) là hàm xác định độ ẩm tăng thêm tại vị trí M(x;y) sau một thời gian tưới (tại thời điểm đo); F(x;y) là hàm xác định độ ẩm tại vị trí M(x;y) sau một thời gian tưới (tại thời điểm đo); Xác định hàm g(y): Từ các số liệu thực nghiệm đo được, phân tích diễn biến độ ẩm đất trước khi tưới, sử dụng lý thuyết toán xác định được quy luật của hàm g(y) có dạng: g(y) = a(y-1,5)b. Trong đó: a, b là các hằng số phụ thuộc vào giá trị độ ẩm đất tại thời điểm đo; 1,5 là hằng số để khi xác định độ ẩm tại trung điểm của lớp đất 0 - 5 cm (ở điểm giữa của các lớp 0 - 5 cm, y = 2,5) thì g(y) = a. Xác định hàm f(x;y): Hàm f(x;y) sẽ giảm khi x tăng, y tăng và f(x;y) = 0 khi x≥ x0 hoặc y≥ y0, khi một trong hai biến tăng tới mức tới hạn nó sẽ triệt tiêu, khi đó độ ẩm đất tại vị trí M(x;y) bằng độ ẩm tự nhiên của đất trước khi tưới (Trong đó x0, y0 là mức lan tỏa độ ẩm tối đa theo chiều ngang và chiều sâu). Trên cơ sở phân tích diễn biến độ ẩm đất giữa các thời điểm quan trắc độ ẩm, sử dụng lý thuyết toán xác định được quy luật của hàm f(x;y) có dạng như sau: f(x;y) = k(x0-x)α(y0-y)β khi 0≤x≤x0; 0≤y≤y0 f(x;y) = 0 khi x>x0; y>y0 Trong đó: k, α, β là các hằng số dương phụ thuộc vào tính chất đất thí nghiệm. Xác định phương trình tổng quát hàm F(x;y) của mô hình truyền ẩm Phương trình F(x;y) trong miền 0≤x≤x0; 0≤y≤y0 có dạng: F(x;y) = k(x0-x)α(y0-y)β + a(y-1,5)b 14 Để giải phương trình F(x;y) cần xác định các hệ số k;α;β;a;b dựa vào các số liệu thực nghiệm, sử dụng hàm Regression trong Excel. 4.4.1.1. Xác định hàm độ ẩm trước tưới g(y) Hàm số g(y) = 25,282030(y-1,5)0,057362 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,933298. 4.4.1.2. Xác định hàm độ ẩm tăng thêm f(x;y) và hàm độ ẩm F(x;y) a. Ngay sau khi kết thúc tưới nhỏ giọt F(x;y) = 8,991810.10-5(25 - x)1,240306(25 - y)2,311185 + 25,282030(y-1,5)0,057362 với hệ số xác định hồi qui R2 = 0,946491 b. Sau khi kết thúc tưới nhỏ giọt 1 ngày F(x;y) = 0,000332(25 - x)1,268971(25 - y)1,831896 + 25,282030(y-1,5)0,057362 với hệ số xác định hồi qui R2 = 0,925598 c. Sau khi kết thúc tưới nhỏ giọt 2 ngày F(x;y) = 0,002111(25 - x)1,315452 (25 - y)0,940766 + 25,282030(y-1,5)0,057362 với hệ số hồi qui R2 = 0,559009 d. Sau khi kết thúc tưới nhỏ giọt 3 ngày F(x;y) = 0,019181(25 - x)0,755575 (25 - y)-0,131680 + 25,282030(y-1,5)0,057362 với hệ số xác định hồi qui R2 = 0,217065 thấp, kết quả dự báo không cao. 4.4.1.3. Kiểm chứng các mô hình Kết quả kiểm chứng các hàm xác định độ ẩm trước khi tưới, ngay sau khi kết thúc tưới và sau tưới một ngày cho sai số giữa giá trị của mô hình và số liệu đối chứng (tỷ lệ f) đa số đều nhỏ hơn 10% (23/25 mẫu). Hàm F(x;y) dự báo tốt và chấp nhận được. Các hàm xác định độ ẩm sau khi tưới hai và ba ngày với hệ số hồi qui tương đối thấp vì vậy kết quả dự báo chưa thực sự tốt. 4.4.2. Mô hình toán về lan truyền ẩm do tưới nhỏ giọt cho cà chua ngoài đồng ruộng Với thí nghiệm trên đồng ruộng thì độ ẩm phụ thuộc vào việc hút nước từ rễ của cây nên hàm xác định độ ẩm không chỉ phụ thuộc vào độ sâu (y) mà còn phụ thuộc theo phương ngang (x) tính từ điểm xác định độ ẩm tới trục thẳng đứng đi qua thân cây. Do đó hàm xác định độ ẩm trước khi tưới nhỏ giọt (fa(x,y)) sẽ có dạng sau: fa(x, y) = a(x0- x)b(y0- y)c Phương trình tổng quát hàm F(x;y) của mô hình truyền ẩm ngoài đồng ruộng có dạng: F(x;y) = k(x0-x)α(y0-y)β + x0- x)b(y0- y)c 15 Từ số liệu thực nghiệm, sử dụng các phép biến đổi, lập hàm hồi quy tuyến tính và sử dụng hàm Regression trong Excel tìm được các hệ số của phương trình tổng quát trong các trường hợp quan trắc độ ẩm đất 4.4.2.1. Xác định hàm độ ẩm trước khi tưới fa(x, y) = 22,815710(25-x)0,010086 (25-y)-0,018850với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,812722 4.4.2.2. Xác định hàm độ ẩm ngay sau khi tưới F0(x, y) = fa(x, y) + g0(x, y) - 1 F0(x, y) = 22,815710(25-x)0,010086 .(25-y)-0,018850 + 0,213175 (25-x)0,090333(25-y)1,087100- 1 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,831425 4.4.2.3. Xác định hàm độ ẩm sau khi tưới một ngày F1(x,y) = fa(x, y) + g1(x, y) - 1 F1(x,y)= 22,815710(25-x)0,010086 (25-y)-0,018850 + 0,323079(25 - x)0,091318(25 - y)0,890315- 1 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,879454 4.4.2.4. Xác định hàm độ ẩm sau khi tưới hai ngày F2(x,y) = f1(x, y) - g2(x, y) + 1 F2(x,y) = 22,815710(25-x)0,010086 (25-y)-0,018850 + 0,323079(25 - x)0,091318(25 - y)0,890315 - 0,485292 (25 - x)0,042317(25 - y)0,612153 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,852663 4.4.2.5. Xác định hàm độ ẩm sau khi tưới ba ngày F3(x,y) = f2(x, y) - g3(x, y) + 1 F3(x,y) = 22,815710(25-x)0,010086 (25-y)-0,018850 + 0,323079(25 - x)0,091318(25 - y)0,890315 - 0,485292 (25 - x)0,042317(25 - y)0,612153 - 0,400922(25 - x)0,075750(25 - y)0,640025 + 1 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,854535 Kết quả kiểm chứng các hàm xác định độ ẩm đất trong các trường hợp quan trắc độ ẩm cho sai số giữa giá trị độ ẩm thực đo và độ ẩm tính toán đều nhỏ hơn 10%. 16 4.4.2.6. Mô hình toán về lan truyền ẩm trong đất khi có mưa Với thí nghiệm trên đồng ruộng, độ ẩm đất phụ thuộc vào cả phương ngang và chiều sâu. Tuy nhiên khi có mưa thì toàn bộ mặt ruộng đều được cung cấp nước, khi đó độ ẩm đất phụ thuộc chủ yếu vào độ sâu tầng đất. Xây dựng dạng tổng quát của hàm xác định độ ẩm đất sau mưa như sau: f(y) = ayb Trong đó a, b là các hệ số phụ thuộc vào giá trị độ ẩm đất thực đo; y là độ sâu tầng đất. Dựa vào số liệu độ ẩm thực đo sau mưa để xác định các hệ số trong hàm độ ẩm đất. Ví dụ trận mưa ngày 23/10/2014 với lượng mưa đo được là 41,7 mm, từ kết quả theo dõi độ ẩm đất xác định được: f(y) = 32,853551y0,003615 với xác định hồi quy R2 = 0,962860. Kết quả kiểm chứng cho thấy sai số đều nhỏ hơn 1%, hàm dự báo rất tốt. 4.4.2.7. Mô hình toán về lan truyền ẩm trong đất theo thời gian Để xây dựng mô hình toán xác định độ ẩm đất theo thời gian, tiến hành theo dõi diễn biến độ ẩm đất trung bình trong tầng đất canh tác theo từng ngày. Xây dựng dạng hàm xác định độ ẩm đất theo thời gian như sau: f(t) = a(t+1)b Trong đó a, b là các hệ số phụ thuộc vào giá trị độ ẩm đất thực đo. Xác định hệ số a, b dựa vào số liệu độ ẩm đất thực đo trong hai giai đoạn sau khi mưa lớn (> 10 mm) và giai đoạn không có mưa (hoặc < 10 mm). a. Hàm xác định độ ẩm đất theo thời gian trong giai đoạn sau khi mưa lớn Ngày 29/10/2014 mưa lớn 48,1 mm, để xác định hệ số a, b dựa vào số liệu theo dõi độ ẩm đất từ ngày 30/10 đến ngày 6/11. Từ các số liệu độ ẩm, sử dụng hàm Regression trong Excel xác định được: f(t) = 34,345084(t+1)-0,022820 với hệ số tương quan R = 0,908637, hệ số xác định hồi quy R2 = 0,825562. Kiểm chứng thấy sai số đều nhỏ hơn 1%, như vậy hàm f(t) xác định độ ẩm theo thời gian trong giai đoạn này là rất tốt. b. Hàm xác định độ ẩm đất theo thời gian trong giai đoạn không có mưa lớn (hoặc mưa nhỏ hơn 10mm) Ngày 16/11/2014 mưa với lượng mưa 10,1 mm do vậy để xác định hệ số a, b trong trường hợp này sử dụng số liệu theo dõi độ ẩm đất từ ngày 17/11 đến ngày 6/12. Từ các số liệu độ ẩm, sử dụng hàm Regression trong Excel xác định được: f(t) = 34,557664(t+1)-0,121659 17 với hệ số xác định hồi quy R2 = 0,856977. Kết quả kiểm chứng cho sai số phần lớn đều nhỏ hơn 5%, có 3 mẫu sai số trên 5% như vậy hàm f(t) xác định độ ẩm theo thời gian trong giai đoạn này là chấp nhận được. 4.4.2.8. Kết quả dự báo diễn biến độ ẩm đất, thời điểm tưới và xác định lượng nước tưới theo mô hình toán do tưới nhỏ giọt cho cà chua vụ đông 2014 Trong quá trình sinh trưởng của cây cà chua, diễn biến độ ẩm đất phụ thuộc vào lượng mưa và lượng nước tưới. Dự báo độ ẩm trong cả vụ bằng cách chia thành các thời đoạn khác nhau tương ứng với các hàm xác định độ ẩm đã xây dựng được. Kết quả dự báo cho thấy diễn biến độ ẩm đất dự báo và thực đo có sự sai khác không đáng kể. Số lần tưới theo dự báo trong cả vụ là 11 lần, số lần tưới thực là 10 lần. Lượng nước tưới mỗi lần tính toán từ độ ẩm dự báo từ 37,0 - 37,8 mm, chênh lệch không quá lớn từ 0,1mm đến 0,8 mm (nếu tính đến tỷ lệ diện tích cấp nước do tưới nhỏ giọt thì lượng nước tưới dự báo mỗi lần dao động trong khoảng 19,35 - 19,77 mm). 4.5. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TOÁN ĐỂ DỰ BÁO THỜI ĐIỂM TƯỚI, TÍNH TOÁN SỐ LẦN TƯỚI VÀ LƯỢNG NƯỚC TƯỚI NHỎ GIỌT CHO CÂY CÀ CHUA VỤ ĐÔNG 2015 4.5.1. Kiểm chứng mô hình toán với diễn biến độ ẩm đất do tưới nhỏ giọt cho cây cà chua vụ đông 2015 Kết quả kiểm chứng các hàm xác định độ ẩm trong các trường hợp quan trắc: trước khi tưới, ngay sau khi tưới, sau tưới 1, 2, 3 ngày cho sai số giữa thực đo và tính toán trong hầu hết các mẫu đều nhỏ hơn 5%, có 26 mẫu (trong tổng số 250 mẫu) có sai số từ 5% đến 8%. Như vây, mô hình toán xây dựng được trong vụ Đông 2014 tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam hoàn toàn có thể ứng dụng được để xác định diễn biến đ
File đính kèm:
tom_tat_luan_an_nghien_cuu_anh_huong_cua_ky_thuat_tuoi_nho_g.pdf