CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu 1. Lĩnh vực nghiên cứu trên thế giới Trong những năm gần đây, thời tiết trên toàn thế giới đang có những diễn biến vô cùng phức tạp. Trong khi một số nơi trên thế giới chìm ngập trong lũ lụt triền miên thì một số nơi khác lại hứng chịu những đợt hạn hán khốc liệt kéo dài.
Hạn hán làm cạn kiệt nguồn nước sinh hoạt và tưới tiêu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền nông nghiệp của nhiều nước. Hậu quả là sản lượng và nguồn cung cấp lương thực bị đe dọa, một lượng lớn dân số trên trái đất đang và sẽ chịu cảnh đói khát. Theo thống kê từ năm 1980 đến năm 2010, thiên tai tại Bắc Mỹ được đánh giá là nghiêm trọng nhất trên toàn cầu. Trong giai đoạn này, nước Mỹ bị thiệt hại đến 1.
Nếu tính riêng trong hai năm 2011-2012, nước Mỹ đã phải hứng chịu 98 vụ thiên tai. Tại Hoa Kỳ, mặc dù hạn hán tiếp tục kéo dài tại khu vực miền nam và miền trung, nhưng cây lúa mỳ vẫn trong giai đoạn đầu của sự phát triển; đồng thời lượng mưa thích hợp trong giai đoạn sinh trưởng có thể ngăn chặn đáng kể tình trạng sụt giảm về năng suất cây trồng. Tổ chức FAO (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) dự báo tổng sản lượng lúa mỳ của Hoa Kỳ năm 2014 sẽ đạt 57 triệu tấn. EU (Liên minh Châu Âu), khu vực có diện tích lúa mỳ lớn nhất thế giới, năm 2014 đã trải qua thời tiết ấm áp trái mùa trong suốt vụ đông.
Tuy nhiên, khi mùa xuân đến, lượng mưa dưới mức trung bình đã tác động đến điều kiện thực vật ở một số khu vực trọng điểm, trong đó bao gồm các nước nhóm Benelux, khu vực phía bắc bán đảo Ban-căng, phần lớn nước Đức và các khu vực nông nghiệp quan trọng của Trung Âu. Vì vậy, lượng mưa đủ là điều kiện cần thiết để các khu vực bị ảnh hưởng phòng tránh việc thất thu trong thời gian còn lại của mùa vụ. Trong khi đó, vụ đông tại Tây Ban Nha, Italia và phía nam bán đảo Ban-căng được ghi nhận là khả quan nhờ có lượng mưa thuận lợi. Tổng sản lượng lúa mỳ của khu vực này năm 2014 dự đoán sẽ đạt 143,7 triệu tấn, tương đương với mức sản lượng của năm 2013.
Tương tự, tại khu vực Cộng đồng các Quốc gia Độc lập châu Âu, nhiệt độ cao bất 8 thường cùng với thời tiết khô hanh đã làm giảm độ ẩm của đất, dẫn đến sự phát triển nhanh hơn mức bình thường của cây lúa mỳ. Tại Nga, nhờ điều kiện thời tiết ẩm ướt vào tháng 9, tổng sản lượng lúa mỳ năm 2014 dự kiến sẽ tăng lên do vụ xuân được mong đợi sẽ bù đắp cho lượng thiếu hụt trong vụ đông, ước tính đạt 51 triệu tấn, giảm 2% so với năm 2013. Ở châu Á, việc thu hoạch lúa mỳ năm 2014 tại khu vực tiểu vùng Đông Á đã được tiến hành và có những triển vọng vẫn vô cùng lạc quan tại các khu vực chính nhờ có điều kiện thời tiết tương đối thuận lợi. Ở Trung Quốc, sau các đợt khô hạn kéo dài suốt tháng 3, những cơn mưa đến vào tháng 4 đã giúp cải thiện tình hình gieo trồng.
Tại Ấn Độ, dự báo mới nhất về sản lượng vụ đông (Rabi) năm 2014 là 96 triệu tấn, nhờ việc mở rộng diện tích gieo trồng lên 6% và lượng mưa thuận lợi trong vụ. Các nhà sản xuất cũng được hưởng lợi từ việc đủ nước tưới tiêu, phân bón và các nguyên liệu đầu vào khác. Tại Pa-kít-xtan, báo cáo chính thức mới nhất dự báo tổng sản lượng lúa mỳ năm 2014 sẽ đạt mức kỉ lục là 25,4 triệu tấn, chủ yếu nhờ có sự gia tăng diện tích gieo trồng, lượng mưa thuận lợi và đủ nước tưới tiêu và phân bón. Trước thực trạng đó cho thấy Mức tưới của các loại cây trồng phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu ở thời vụ gieo trồng.
Sự biến động của các yếu tố khí hậu như mưa, bốc hơi theo thời gian vv. Việc bố trí thời vụ cây trồng có thể làm thay đổi mức tưới của các loại cây trồng ở khu vực đó. Lĩnh vực nghiên cứu ở Việt Nam Lãnh thổ Việt Nam nằm trọn trong vùng nhiệt đới nhưng khí hậu Việt Nam phân bố thành 3 vùng khí hậu riêng biệt với miền bắc mang khí hậu cận nhiệt đới ẩm ấm, bắc trung bộ là khí hậu nhiệt đới gió mùa, miền nam và nam trung bộ mang đặc điểm nhiệt đới. Đồng thời, do nằm ở rìa phía đông nam của phần châu Á lục địa, giáp với biển Đông (một phần của Thái Bình Dương), nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của kiểu khí hậu gió mùa mậu dịch, thường thổi ở các vùng vĩ độ thấp.
Do nằm dọc theo bờ biển, khí hậu Việt Nam được điều hòa một phần bởi các dòng biển và mang nhiều yếu tố khí hậu biển. Độ ẩm tương đối trung bình là 84% suốt năm. Hằng năm, lượng mưa từ 1.000 mm, số giờ nắng khoảng 9 1.000 giờ/năm và nhiệt độ từ 5 °C đến 37 °C. Hàng năm, Việt Nam luôn phải phòng chống bão và lụt lội với 5 đến 10 cơn bão/năm gây thiệt hại to lớn về người và tài sản.
Những biến động của thời tiết trong những năm gần đây ảnh hưởng rất lớn tới thời vụ gieo trồng và mức tưới cho lúa của hầu hết các khu vực. Tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, Theo Cục Trồng trọt thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, năm 2014 sản lượng lúa vùng Đồng bằng sông Cửu Long đạt 25,2 triệu tấn, tăng 708.000 tấn so năm 2013, chiếm 56% sản lượng lúa cả nước. Các tỉnh đạt sản lượng lúa cao nhất vùng là Kiên Giang, An Giang, Đồng Tháp với 11,7 triệu tấn. Ông Nguyễn Phong Quang, Phó Ban Thường trực Ban Chỉ đạo Tây Nam bộ, cho biết, đạt được kết quả trên nhờ các tỉnh đã đưa diện tích trồng lúa lên gần 4,3 triệu lượt ha, trong đó vụ Đông Xuân và Hè Thu gieo sạ 3,3 triệu ha, vụ Thu Đông và vụ mùa gieo sạ 1 triệu ha.
Các tỉnh đã sử dụng giống mới, kháng sâu bệnh mạnh, thích nghi với từng vùng sinh thái, cho năng suất cao, chất lượng gạo ổn định. Bên cạnh đó, các tỉnh cũng nâng cấp hệ thống thủy lợi trục và thủy lợi nội đồng bảo đảm đủ nước tưới cho các vụ lúa trong năm. Đồng thời sắp xếp thời vụ sản xuất hợp lý, xuống giống đồng loạt, tránh rầy và bố trí thời gian xuống giống một vụ lúa không kéo dài hơn 60 ngày để không làm ảnh hưởng đến vụ lúa kế tiếp, hạn chế sâu rầy lây lan. Đặc biệt, do tình hình hạn, mặn xâm nhập sâu trong vụ Hè Thu, các tỉnh chuyển vụ lúa Xuân Hè vào vụ Hè Thu chính vụ và giãn cách thời gian giữa hai vụ 3 tuần nhằm cách ly sâu bệnh.
Đối với vùng Đồng bằng sông Hồng vụ đông xuân thường kéo dài từ cuối tháng XI năm trước đến tháng VI năm sau, vào thời kỳ đầu và giữa vụ gió mùa Đông Bắc hoạt động mạnh, dây là thời kỳ có chế độ nhiệt phức tạp nhất: rét đậm, rét hại, ẩm. làm cho mạ và lúa mới cấy sinh trưởng không ổn định. Vào những năm rét đậm, rét hại: mạ chết, tốc độ ra lá chậm dẫn đến thiếu mạ, làm đảo lộn cơ cấu giống làm lúa trỗ muộn và hay gặp gió tây khô nóng. Vào những năm ấm: mạ sinh trưởng nhanh, mạ già ống, lúa trỗ sớm hay gặp gió mùa đông bắc (nhiệt độ thấp) có sâu bệnh phát triển gây hại nặng, dẫn đến năng suất bị giảm.
Trong những năm gần đây (từ 1993 - đến nay) cơ cấu lúa Chiêm xuân đã chuyển dần sang thời vụ 10 3 (gieo trồng lúa sau rét với các giống lúa ngắn ngày) chiếm khoảng 60-70% diện tích cả vụ. Năm 2007, tại vùng đồng bằng sông Hồng trong tháng III và tháng IV xuất hiện nhiều đợt không khí lạnh, tác động xấu đến quá trình sinh trưởng và phát dục của các trà lúa, đặc biệt các đợt không khí lạnh có cường độ mạnh vào trung tuần tháng III và cuối tháng IV đã ảnh hưởng đến lúa làm đòng. Vào cuối tháng IV, đầu tháng V nhiều diện tích lúa xuân trỗ bông gặp 3 đợt gió mùa đông bắc kèm theo mưa làm nhiệt độ hạ thấp dưới ngưỡng thuận lợi cho lúa trỗ (25oC) gây ảnh hưởng đến quá trình trỗ bông, thụ phấn nên tỷ lệ lép của lúa cao. Sự phân bố mưa tại ĐBSH thường cao nhất vào các tháng 7 đến đầu tháng 9 trong khi thời gian thu hoạch của lúa mùa là từ sau 20 tháng 9.
Các kết quả quan trắc cho thấy tần suất xuất hiện các trận mưa cực lớn (cả về lượng và cường độ) ngày một tăng và xuất hiện muộn dần đến thời điểm thu hoạch lúa mùa, điều này có thể gây thiệt hại nặng nề cho mùa vụ như các trận mưa lịch sử năm 2004, 2007, và 2008. Chính vì nguyên nhân đó mà lịch sản xuất mùa vụ cũng phải thay đổi dần để thích ứng với điều kiện thời tiết khí hậu, giảm thiểu thiệt hại do mưa, lũ lụt gây ra. Cụ thể tại nhiều nơi thời gian cấy lúa mùa được tiến hành sớm hơn so với kế hoạch cũ (từ sau 20 tháng 6). Việc dịch chuyển lịch canh tác này đảm bảo được 2 mục tiêu: thứ nhất là lúa mùa có thể được thu hoạch sớm hơn, trước khi các đợt mưa lớn xuất hiện, tránh được mất mùa; thứ hai lúa mùa thu hoạch sớm, đất đai sẽ được giải phóng sớm, phục vụ cho triển khai vụ đông như ngô đông, đậu tương đông, đặc biệt là đậu tương đông khi thời gian gieo càng sớm thì càng cho năng suất cao hơn.
Cho đến nay, tại một số địa phương, đậu tương đông đã trở thành mùa vụ quan trọng trong cơ cấu cây trồng. Tổng quan về vùng nghiên cứu 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý Đồng bằng sông Hồng trải rộng từ vĩ độ 21°34´ vĩ độ Bắc (huyện Lập Thạch) tới vùng bãi bồi khoảng 19°5´ vĩ độ Bắc (huyện Kim Sơn), từ 105°17´ kinh độ 11 Đông (huyện Ba Vì) đến 107°7´ kinh độ Đông (trên đảo Cát Bà).
Có vị trí giới hạn như sau: - Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang và thái Nguyên. - Phía Nam giáp tỉnh Thanh Hóa. - Phía Tây giáp tỉnh Hòa Bình. - Phía Đông giáp biển Đông.
Đồng bằng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam, từ các thềm phù sa cổ 10 - 15m xuống đến các bãi bồi 2 - 4m ở trung tâm rồi các bãi triều hàng ngày còn ngập nước triều.