Ứng Dụng Công Nghệ GIS Trong Quản Lý Và Dự Báo Sâu Bệnh Hại Lúa

Quy luật phát triển của sinh vật nói chung và sâu bệnh nói riêng phụ thuộc vào điều kiện địa lý tự nhiên của từng vùng khác nhau.

Do vậy căn cứ vào mối quan hệ giữa quá trình sinh trưởng của sâu bệnh với các yếu tố thời tiết, thiên địch, điều kiện địa lý… có thể dự báo sự xuất hiện và bùng phát sâu bệnh hại lúa, đưa ra được giải pháp phòng, trừ tốt nhất.

Để thực hiện điều này một cách hiệu quả nhất cần phải tin học hóa bài toán quản lý thông tin về tình hình sâu bệnh hại lúa có ứng dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS).

Với xu hướng sản xuất nông nghiệp ngày càng phát triển, số vụ gieo trồng tăng, đất đai tận dụng triệt để nhằm thâm canh tăng vụ, nâng giá trị thu nhập lên cao, cộng với ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu đã tạo điều kiện gia tăng các loại sâu bệnh gây hại cây trồng, trong đó cây lúa chiếm tỷ lệ tương đối lớn.

Đã xuất hiện nhiều đợt dịch gây hại trên diện rộng như: rầy nâu truyền nhiễm, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá ở các tỉnh phía Nam năm 2006 làm hơn 100 nghìn ha lúa bị hại; dịch sâu đục thân xảy ra ở các tỉnh phía Bắc năm 2005; sâu cuốn lá nhỏ năm 2010 ở Nghệ An làm cho nhiều địa phương bị mất trắng…

Gần đây nhất còn xuất hiện bệnh mới gọi là bệnh lùn sọc đen phương Nam, phát triển mạnh gây hại ở vụ xuân 2010 các tỉnh phía Bắc và Bắc Ninh cũng là một trong những tỉnh bị ảnh hưởng.

Với Bắc Ninh hiện tại đất trồng trọt vẫn chiếm hơn 60% tổng diện tích đất tự nhiên và lúa vẫn là cây trồng chính. Những năm qua, mặc dù ngành Nông nghiệp và nông dân rất nỗ lực trong công tác dự báo, phòng trừ sâu bệnh. Tuy nhiên vẫn còn những diện tích bị thiệt hại do sâu bệnh gây ra.

Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác điều tra, theo dõi, đánh giá, dự báo tình hình sâu bệnh hại lúa mới dừng lại ở mức sử dụng phần mềm tin học văn phòng.

Còn công nghệ thông tin địa lý, hệ chuyên gia dự báo hỗ trợ việc ra quyết định còn là vấn đề khá mới đối với cán bộ BVTV. Tình trạng này hạn chế khả năng đánh giá, phân tích, dự báo tình hình sâu bệnh, kết quả dự báo có độ tin cậy không cao, ảnh hưởng không nhỏ tới công tác phòng trừ dịch hại.

Từ thực tế như vậy, ứng dụng công nghệ hiện đại để xây dựng một hệ thống thông tin địa lý (GIS) lưu trữ và xử lý số liệu điều tra, dự báo về tình hình các loại sâu bệnh chính hại lúa nhằm đáp ứng yêu cầu của công tác phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ mùa màng ngày càng trở lên cấp thiết.

Hệ thống GIS có chức năng quản lý số liệu điều tra các đối tượng sâu bệnh hại chính (rầy nâu, sâu đục thân, bệnh đạo ôn, sâu cuốn lá…); cho phép cập nhật số liệu và các yếu tố liên quan từ các địa phương vào hệ thống qua mạng Internet; tự động xây dựng bản đồ phân bố dịch hại theo số liệu điều tra được cập nhật khi có dịch xảy ra; đưa kết quả điều tra về tình hình sâu bệnh, bản đồ phân bố dịch hại trên mạng Internet để cảnh báo sâu bệnh hại lúa cho nhà nông.

Thông qua các phần mềm xác định hàm quan hệ giữa quá trình phát triển của các loại sâu bệnh với các yếu tố liên quan (điều kiện canh tác, điều kiện địa lý, thổ nhưỡng, tập quán từng vùng, thời tiết, giống lúa, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), giai đoạn phát triển của cây lúa…) để thực hiện bài toán dự báo dài hạn, trung hạn, ngắn hạn. Từ đó có biện pháp chỉ đạo, hướng dẫn nông dân phòng, trừ sâu bệnh hại lúa một cách chính xác, hiệu quả nhất.

Ứng dụng GIS để xây dựng hệ thống quản lý thông tin và dự báo một số sâu bệnh chính hại lúa sẽ giúp cho các nhà quản lý và nông dân nắm được tình hình sâu bệnh, có được kết quả dự báo về sự phát triển của chúng để đưa ra biện pháp xử lý thích hợp, giảm thiểu sự phát triển lây lan của dịch hại, góp phần bảo vệ mùa màng, nâng cao hiệu quả sản xuất lúa gạo. Hệ thống GIS còn cho phép sử dụng thuốc BVTV đúng lúc, hạn chế lượng thuốc dư thừa, giảm thiểu tác động tiêu cực của thuốc BVTV đến môi trường.