Nghiên cứu ứng dụng mô hình sinh thái cây trồng DSSAT và dữ liệu viễn thám trong mô phỏng, đánh giá năng suất lúa theo các kịch bản cấp nước

Tóm tắt

Trong những năm gần đây, tình trạng khô hạn, thiếu nước diễn ra với tần suất và quy mô ngày càng khốc liệt, gây ra ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống, các hoạt động dân sinh kinh tế và sản xuất nông nghiệp. Tình trạng hạn hán, thiếu nước cũng xảy ra ngay cả trong phạm vi một số hệ thống thủy lợi, ví dụ như tại miền Trung các năm 2015-2016 và 2019-2020. Thực tiễn đó đặt ra yêu cầu phải nghiên cứu và thiết lập công cụ đánh giá ảnh hưởng của thiếu hụt nguồn nước tưới đến sản xuất và năng suất cây trồng. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng mô hình Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) trong đánh giá ảnh hưởng của thay đổi lượng nước tưới đến quá trình sinh trưởng và năng suất lúa, thực hiện tại hệ thống thuỷ lợi Nam Hưng Nghi, Nghệ An. Mô hình DSSAT được xây dựng dựa trên các dữ liệu nguồn mở, dữ liệu viễn thám và hiệu chỉnh kiểm định dựa trên số liệu thu thập thực tế về năng suất cây trồng. Sau khi hiệu chỉnh, kiểm định, mô hình DSSAT cho các kết quả mô phỏng, dự báo năng suất của cây lúa theo kịch bản thiếu nước, bao gồm việc giảm lượng nước tưới 20%, 30%, 50%, 60% cho từng giai đoạn hoặc trên cả quá trình sinh trưởng của cây lúa. Kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất lúa có khả năng giảm mạnh nhất 1,7 tạ/ha (3.2%) khi giảm 60% lượng nước tưới ở giai đoạn trổ cờ và 4,1 tạ/ha (7.8%) khi giảm 60% lượng nước tưới ở giai đoạn làm đòng. Đây là những thông tin, kết quả có giá trị, có thể được sử dụng trong việc xây dựng các kịch bản cấp nước, từ đó đảm bảo việc phân bổ nguồn nước một cách công bằng, hợp lý, thích ứng với biến đổi khí hậu cho các đối tượng sử dụng nước khác nhau trong hệ thống thủy lợi.