Cơ sở khoa học và kết quả ứng dụng công nghệ thông tin để dự báo lượng phân bón cần thiết cho một số cây trồng chính ở Đồng Nai

Mô hình tính toán lượng phân bón là một chương trình toán học dựa trên những thông số lý hóa đất, lượng hấp thu dinh dưỡng cần thiết, hiệu suất sử dụng phân bón, điều kiện kỹ thuật canh tác và điều kiện khí hậu. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Cơ sở khoa học và kết quả ứng dụng công nghệ thông tin để dự báo lượng phân bón cần thiết cho một số cây trồng chính ở Đồng Nai".
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở khoa học và kết quả ứng dụng công nghệ thông tin để dự báo lượng phân bón cần thiết cho một số cây trồng chính ở Đồng Nai CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ DỰ BÁO LƯỢNG PHÂN BÓN CẦN THIẾT CHO MỘT SỐ CÂY TRỒNG CHÍNH Ở ĐỒNG NAI Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu (1) (1) Trung tâm Nghiên cứu Đất Phân bón và Môi trường Phía Nam ADSTRACT THE SCIENTIFIC BASIS AND RESULTS OF APPLICATIONS FOR INFORMATION TECHNOLOGY TO FORECAST OF NECESSARY FERTILIZERS FOR SOME MAIN CROPS IN DONG NAI PROVINCE The program is designed to help farmers calculate the amount of fertilizers (nitrogen, photphorous and potassium) for a number of their crops in Dong Nai province. Base on the integrate some parameters such as: soil properties, nutrients, effect of fertilizers, cultivated technology and climate…, the software was set up. The balance between these nutrient inputs and outputs shows whether the agricultural system is a net gainer or a net loser of soil fertility The model was combined by three field: information technology (ASP.Net and SQL Server), geographical information system (WebGIS) and agriculture (soils and fertilizers) to imitate amount of fertilizers for some main crops in Dong Nai province. The program results were calculated on multi-level predictions: from area of a plot to the large region of communes, districts or province about those crops such as long-term industrial crops (such as: coffee, rubber, cashew, pepper trees) ; the fruit trees (durian, mangosteen, rambutan, pomelo, ...), the crops such as rice, maize, vegetables and beans. Key words: fertilizer, crops, GIS, WebGis, plant nutrients TÓM TẮT Mô hình tính toán lượng phân bón là một chương trình toán học dựa trên những thông số lý hóa đất, lượng hấp thu dinh dưỡng cần thiết, hiệu suất sử dụng phân bón, điều kiện kỹ thuật canh tác và điều kiện khí hậu … Bài toán xem xét những vấn đề chính từ nguồn cung cấp dinh dưỡng vào trong đất và nguồn dinh dưỡng mất đi từ đất. Với sự kết hợp giữa 3 lĩnh vực chính như công nghệ thông tin, hệ thống thông tin địa lý (GIS) và nông nghiệp (thổ nhưỡng và nông hóa) đã giúp mô phỏng tính toán lượng phân bón cần thiết cho một số loại cây trồng chính ở Đồng Nai. Việc ứng dụng công nghệ ASP.NET và quản trị dữ liệu bằng SQL Server 2000 nhằm tích hợp dữ liệu với các chức năng tính toán lượng N, P2O5 và K2O cần thiết; quy đổi lượng phân bón; hiển thị; cập nhật thông tin và dữ liệu bản đồ. Ngoài việc tính toán lượng phân bón cho nông hộ, hiện trạng sử dụng phân bón trên địa bàn khu vực từng xã; nghiên cứu còn đề cập đến vấn đề dự báo lượng phân bón cần đầu tư cho xã, huyện và tỉnh trên từng đối tượng cây trồng chính. Từ khóa: phân bón, WebGis, GIS, dinh dưỡng cây trồng 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đầu tư phân bón là bắt buộc trong sản xuất nông nghiệp để đạt năng suất cao và duy trì độ phì nhiêu của đất. Theo tài liệu nghiên cứu về tình hình sử dụng phân bón từ năm 1985 đến nay của Bộ Nông nghiệp, nhu cầu sử dụng phân bón đã tăng đáng kể. Nếu như tổng hàm lượng dinh dưỡng (N+P2O5+K2O) sử dụng năm 1980 là 153.000 tấn, năm 1990 là 542.000 tấn thì sau năm 2000 là 2.040.000 tấn, tăng 13,33 lần so với năm 1980. Điều đó chứng tỏ nhu cầu sử dụng phân bón chỉ có xu hướng tăng. Điều mà người nông dân mong muốn là đầu tư phân bón như thế nào để thu được lợi nhuận tốt. Hơn nữa, việc bón phân cho cây trồng hợp lý là vấn đề cần phải được nghiên cứu sâu để tránh sự dư thừa hàm lượng gây lãng phí vật chất và ô nhiễm môi trường đất. Chính vì vậy, đã có nhiều mô hình nghiên cứu về thổ nhưỡng học, nông học đã và đang được triển khai ứng dụng 1 rộng rãi trong lĩnh vực nông nghiệp. Hiện nay, công nghệ tin học trở nên phổ biến đối với mọi người. Việc có được một công cụ hỗ trợ để tính toán lượng phân bón cần thiết hàng năm cho từng loại cây trồng, ở từng khu vực cụ thể là rất hữu ích và hiệu quả. Tỉnh Đồng Nai có tài nguyên đất phong phú mà chủ yếu là các nhóm đất chính như đất phù sa, đất xám, đất đen, đất đỏ trên bazan. Sản xuất nông nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong nền kinh tế của tỉnh. Đồng Nai được đánh giá là vùng có những thuận lợi vào bậc nhất trong cả nước về phát triển nông nghiệp hàng hóa toàn diện với các loại cây trồng phổ biến như cây ăn quả (bưởi, nhãn, chôm chôm, sầu riêng, cam, quýt…), cây lương thực (lúa, bắp), cây công nghiệp (tiêu, điều, cà phê, cao su… ). Hiện trạng sử dụng các loại phân bón ở địa phương là mất cân đối cả về liều lượng và tỷ lệ NPK so với nhu cầu dinh dưỡng cho cây trồng theo khuyến cáo. Điều đó đã dẫn đến năng suất và chất lượng nông sản chưa cao, hiệu quả sử dụng phân bón chưa hợp lý. Để việc đầu tư phân bón hiệu quả, tiết kiệm chi phí và giảm thiểu lượng tồn dư trong đất, cần phải tính toán và dự báo trước lượng phân bón các loại cần thiết cho sản xuất nông nghiệp trên quy mô toàn tỉnh. Rất cần thiết để phát triển một phương tiện giúp người sử dụng có thể trực tiếp tính toán và dự báo lượng phân bón cho từng loại cây trồng, từng loại đất, từng vụ, v.v… Đó là mô hình toán học có thể tích hợp các thông số liên quan như nhu cầu dinh dưỡng cây cần để đạt năng suất mục tiêu, lượng dinh dưỡng cung cấp từ đất, hiệu quả sử dụng dinh dưỡng của cây, chủng loại phân bón… giúp người sử dụng có thể chủ động tính toán lượng phân bón cần thiết cho từng loại cây trồng trên mảnh đất của mình. Hơn thế nữa, với việc quan tâm tới chất lượng môi trường và giá cả phân bón tăng cao như hiện nay, đó cũng sẽ là một giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tiết kiệm và giảm ô nhiễm môi trường đất, nước mặt và nước ngầm. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Một số cây trồng thuộc 3 nhóm chính được phân bố trên địa bàn tỉnh Đồng Nai: nhóm cây hàng năm (lúa ...