info@luanan.net.vn
VIP Luận án DOCX

Luận án Mô hình hóa và dự báo ảnh hưởng của độ cứng bề mặt đất đến khả năng quang hợp và năng suất của cây lúa

Năm2025
Lĩnh vựcĐiện kỹ thuật
Ngôn ngữTiếng Việt, Tiếng Anh

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Mô hình hóa và dự báo ảnh hưởng của độ cứng bề mặt đất đến khả năng quang hợp và năng suất của cây lúa

Ngành:

Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc mô hình hóa và dự báo ảnh hưởng của độ cứng (ĐC) bề mặt đất đến khả năng quang hợp và năng suất của cây lúa. Nghiên cứu xuất phát từ thực tế độ cứng đất ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của rễ lúa, từ đó tác động tiêu cực đến khả năng hấp thụ nước, dinh dưỡng, sức đề kháng sâu bệnh và năng suất (NS) lúa. Mục tiêu tổng quát là xác định mối tương quan giữa ĐC bề mặt đất, khả năng sinh trưởng và NS lúa nhằm đưa ra khuyến cáo về các biện pháp cải tạo đất hợp lý cho các vụ canh tác tiếp theo.

Để đạt được mục tiêu này, luận án đã kết hợp việc đo đạc trực tiếp các yếu tố đầu vào và đầu ra tại vùng canh tác với việc thu thập dữ liệu hình ảnh từ thiết bị bay không người lái (UAV). Các chỉ số thực vật chuẩn hóa (NDVI) và rìa đỏ (NDRE) từ ảnh UAV được sử dụng để xây dựng mô hình dự đoán độ cứng bề mặt đất, sự sinh trưởng và NS lúa. Các thí nghiệm được thực hiện tại các ruộng lúa ở An Giang, Long An và Hậu Giang trong giai đoạn 2019–2022.

Các đóng góp mới của luận án bao gồm việc xác định mối quan hệ giữa ĐC đất với sự sinh trưởng và NS lúa, xây dựng các mô hình toán học và mô hình mạng nơ-ron nhân tạo để dự đoán sinh trưởng và NS lúa thông qua ĐC đất, NDVI và NDRE. Luận án cũng đã lập bản đồ phân bố NS lúa và độ cứng đất.

Kết quả nghiên cứu cho thấy độ cứng của tầng đất 0-20 cm có tương quan thuận với số chồi lúa, với khả năng đẻ nhánh tốt nhất khi ĐC đất trong khoảng 239,8 đến 337,6 kPa. Độ cứng của tầng đất 10 cm cũng có mối tương quan thuận với NS lúa. Các chỉ số NDVI và NDRE được chứng minh có mối quan hệ với nhiều chỉ tiêu sinh trưởng và NS của cây lúa như chiều cao cây, số chồi, số bông, sinh khối rơm, NS lúa và trọng lượng 1000 hạt. Đặc biệt, việc kết hợp dữ liệu ĐC đất, NDVI, NDRE và NS lúa với các mạng nơ-ron nhân tạo đã mang lại kết quả dự đoán NS lúa với độ tin cậy cao. Bản đồ phân bố NS lúa và độ cứng đất được xây dựng cho thấy sự tương đồng giữa giá trị thực tế và dự đoán.

Những kết quả này có ý nghĩa khoa học trong việc làm sáng tỏ cơ sở lý luận về ảnh hưởng của tính chất đất và các chỉ số thực vật đến cây lúa, đồng thời có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, cung cấp các mô hình dự đoán và bản đồ phân bố để hỗ trợ nông dân cải tạo đất hiệu quả và giúp các nhà quản lý dự báo nguồn cung lương thực.

Tài liệu liên quan