Chương IV
ĐIỀU KHIỂN HỆ SINH THÁI ÐỒNG RUỘNG
Nội dung
Trong lịch sử phát triển của loài người, hệ sinh thái đồng ruộng không ngừng được
cải tiến và điều chỉnh theo hướng có lợi cho con người. Về phương pháp điều khiển,
người ta thường nhấn mạnh đến kỹ thuật điều khiển vật lý, điều khiển hóa học, điều
khiển sinh học (bao gồm lai tạo giống).

Ảnh 1.4. Nghiên cứu tổ hợp ngô lai Ð5 X TN115 tại trường ÐHNN I (năm 2003)
Các nội dung sau đây sẽ được đề cập trong chương này:
• Ý nghĩa và phương pháp điều khiển hệ sinh thái đồng ruộng
• Ðiều khiển quá trình của hệ sinh thái đồng ruộng
Mục tiêu
Sau khi học xong chương này, sinh viên cần:
• Hiểu được cơ sở lý luận và thực tiễn của các phương pháp điều khiển hệ
sinh thái
đồng ruộng
127

1. Ý nghĩa và phương pháp điều khiển hệ sinh thái đồng ruộng
Hệ sinh thái đồng ruộng trong điều kiện hoạt động của con người đã không ngừng
được điều chỉnh theo chiều hướng có lợi nhằm cung cấp những sản phẩm cần thiết cho
con người. Trên phương diện này, nó có thể được gọi là hệ sinh thái bị điều khiển. Tuy
nhiên, con người đã phá vỡ mối cân bằng vốn có của thế giới tự nhiên do giới hạn v
ề
khoa học công nghệ cũng như nhận thức. Chính vì vậy, những tác động của con người
trong sản xuất nông nghiệp cần được nghiên cứu một cách kỹ lưỡng để đề ra các biện
pháp khắc phục hợp lý. Về phương pháp điều khiển, người ta thường nhấn mạnh đến kỹ
thuật canh tác; nói một cách tương đối, theo quan điểm cải tạo chức năng củ
a hệ sinh

ảnh hưởng như
vậy tương đối rõ rệt.
128

129
Bảng 1.4. Điều khiển vật lý đối với sự cải thiện điều kiện độ nhiệt gần mặt đất

Tác dụng đối với
bức xạ thuần
Biến đổi suất
phản xạ
Biến đổi
bức xạ hữu hiệu
sóng dài
1. Ðiều kiện suất phản xạ
của bề mặt đất
2. Nhờ thay đổi lượng nước
trong đất mà điều tiết
suất phản xạ
Sử dụng màn khói và màng
mỏng có tính năng hấp thu
lựa ch
ọn đối với sóng ngắn
và sóng dài
Tác dụng đối với
tính chất nhiệt
học của đất
Thay đổi hệ số
truyền nhiệt và
nhiệt dung

nước trong đất Cải thiện
điều kiện
độ nhiệt
gần mặt đất Ðiều khiển hoá học
Dùng chất hoá học để điều khiển sự sinh trưởng phát triển của cây trồng có hai
hướng: một là tác dụng của phân bón đối với sinh lý dinh dưỡng c

chú trọng (Odum, 1983; Trần Ðức Viên, 1998). Thiên địch của sâu hại có côn trùng ký
sinh, virut, vi khuẩn, động vật nguyên sinh..., trong đó, việc lợi dụng vi sinh vật đang
được coi trọng nhất. Từ đó cho thấy, phương hướng điều khiển hệ sinh thái đồng ruộng,
ngoài các phương pháp đã có ra, tiến hành điều khiển bằng những tác dụng tương hỗ
giữa cây tr
ồng và môi trường ngày càng trở nên quan trọng. Do đó, nêu rõ tính quy luật
định hướng về tác dụng tương hỗ giữa cây trồng và môi trường là hết sức cần thiết.
Dưới đây xin lấy việc điều khiển độ nhiệt làm thí dụ để nói rõ sự cải thiện môi
trường trồng trọt; đối với hệ sinh thái đồng ruộng, đây có thể là một ví dụ tương đối đặc
thù. Sau đó s
ẽ bàn đến những suy nghĩ về điều khiển tổng hợp, điều khiển hệ thống phụ
và việc sản xuất cây trồng có kế hoạch.
2. Ðiều khiển quá trình của hệ sinh thái đồng ruộng Cơ cấu
điều khiển
Tín hiệu
điều khiển
Quá trình
Tín hiệu
Tín hiệu
+
-
Hình 1.4. Phương thức điều khiển cơ bản

131

Trong phương thức này, để hiệu chính chuyển vào, đã sử d
ụng tín hiệu chính phát ra chu
kỳ, ngoài việc dùng máy tính để thí nghiệm động tác ra, về cơ bản là giống với hình 1.4.
Phương pháp này do không lợi dụng thông tin bên trong hệ thống, cho nên lượng thông
tin của tín hiệu chính từ cơ cấu điều khiển ra rất ít.
Hiệu chính Tín hiệu ra
Kết quả động tác
Cơ cấu
điều khiển
Quá trình
Máy tính thí
nghiệm động tác
Tín hiệu vào
+
Tín hiệu
điều khiển
Nhiễu
Hình 2.4. Phương thức điều khiển quá trình không có mô hình