PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Tài nguyên nước thành phần chủ yếu môi trường sống, định thành công chiến lược quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội, an ninh quốc phòng quốc gia Hiện nguồn tài nguyên thiên nhiên coi vô tận phải đối mặt với nguy ô nhiễm cạn kiệt Nguy thiếu nước, đặc biệt nước nước hiểm họa lớn tồn vong người toàn sống trái đất Do đó, người cần phải nhanh chóng có biện pháp bảo vệ sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước Bảo vệ tài ngun nước nhiệm vụ cấp bách, khơng đáp ứng yêu cầu trước mắt mà tạo tảng vững cho nghiệp bảo vệ Tài ngun mơi trường tương lai lâu dài, sống cịn cháu sau Rau loại thực phẩm cần thiết đời sống hàng ngày thay người Rau cung cấp cho người chất thiếu thay chất: protein; vitamin; muối khoáng; ãit hữu chất xơ So với lương thực trồng ngắn ngày khác rau có giá trị kinh tế cao đơn vị diện tích Do vậy, phát triển rau khơng trực tiếp nâng cao thu nhập cho người trồng mà thúc đẩy chuyển dịch cấu trồng nông nghiệp, góp phần đẩy nhanh tiến trình nghiệp cơng nghiệp hố, đại hóa nơng nghiệp nơng thơn Hiện với phát triển khoa học kỹ thuật, yêu cầu đòi hỏi phải áp dụng, phát triển phương pháp tưới đại tiết kiệm nước đặt cách thiết mở triển vọng lớn cho việc phát triển rau màu, công nghiệp, ăn loại hoa cảnh có giá trị kinh tế cao Đó biện pháp kỹ thuật tối ưu thích hợp cho loại trồng bên cạnh việc tiết kiệm nước tưới cịn phương pháp tưới cung cấp nước cho trồng hiệu quả, góp phần tăng suất sản lượng cách đáng kể Xuất phát từ vấn đề nêu tơi tiến hành tìm hiểu "Sử dụng phương pháp tưới đại sản xuất rau" PHẦN NỘI DUNG TÌM HIỂU I Cơ sở lý luận 2.1 Ảnh hưởng nước tưới tới suất trồng Nước nhân tố quan trọng bậc sinh trưởng phát triển trồng Khi không cung cấp đủ nước làm hạn chế số chức sinh lý quan trọng quang hợp, hơ hấp từ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển trồng Nhiều thí nghiệm cho thấy cung cấp đầy đủ nước cacbonic cho trồng nâng cao khả đồng hoá lên - lần cao Thí nghiệm trạm Excốp (Liên Xơ) chứng minh: khả đồng hoá trồng tưới tăng gấp đơi trời âm u Khi cung cấp đủ nước trồng sử dụng đến mức tối đa yếu tố dinh dưỡng, phân bón Từ làm tăng suất phẩm chất trồng Theo viện sỹ L.I Paracolop giới có 13% diện tích tưới nước thu 87% sản lượng nông nghiệp Tác giả Salter Giode (1967) cho trồng đạt đến suất tiềm lượng nước sử dụng tầng rễ khơng bị giảm 25 - 40% lần tưới Để làm rõ lý luận trên, Bộ môn Thủy nông – Canh tác, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội tiến hành thí nghiệm loại trồng: Bảng Ảnh hưởng tưới nước đến suất trồngng Ảnh hưởng tưới nước đến suất trồngnh hưởng tưới nước đến suất trồngng tưới nước đến suất trồnga tưới nước đến suất trồngi nưới nước đến suất trồngc đến suất trồngn suất trồngng suất trồngt trồngng Loại Cơng thức thí nghiệm Lượng nước Năng suất (m3/ha) Khơng tưới Ngô Lúa % 16,9 100 Tưới lần 740 24,3 144 Tưới lần 1140 25,6 152 Tưới lần 1320 27,4 163 100,0 100 Không tưới Khoai lang (tạ/ha) Tưới lần 700 160,0 160 Tưới lần 1200 200,0 200 Không tưới 15,2 100 tưới ngập thường xuyên 38,0 250 Tưới ngập gián đoạn 30,0 200 Kết thu cho thấy số lần tưới thời điểm tới có ảnh hưởng lớn đến suất trồng; tưới hợp lý với không tưới cho kết sai khác lớn Nhìn chung, loại trồng tưới cho suất tăng rõ rệt 1.2 Phạm vi ẩm độ thích hợp Độ ẩm thích hợp độ ẩm mà trồng hút nước dinh dưỡng từ đất trình sinh trưởng - phát triển tạo suất, chí cịn cho suất, chất lượng cao Cây trồng cạn hút nước hữu hiệu đất, tức lượng nước tính từ độ ẩm héo đến độ ẩm tối đa đồng ruộng Theo sinh trưởng phát triển trồng không giảm độ ẩm định Giới hạn khác tuỳ thuộc vào loại đất (khả giữ nước đất) Như vậy, tưới nước phải trì độ ẩm tầng đất có rễ phân bố khơng giảm xuống giới hạn để đảm bảo trồng sinh trưởng phát triển tốt, cho suất cao mà số lần tưới Độ ẩm giới hạn gọi độ ẩm tối thiểu thích hợp Độ ẩm có giá trị tối đa độ ẩm đồng ruộng giới hạn tuỳ thuộc vào loại đất Theo Nguyễn Duy Tân (1985) thí nghiệm xác định độ ẩm tối thiểu để bắt đầu tưới lấy sau: Trên đất nặng: Ymin = Y0 + 2/3 (Ymax - Y0) Trên đất trung bình: Ymin = Y0 + 1/2 (Ymax - Y0) Trên đất nhẹ: Ymin = Y0 + 1/3 (Ymax - Y0) Khi trì lượng trữ nước đất khoảng độ ẩm thích hợp từ Ymin đến Ymax trồng cung cấp nước thường xuyên, khoảng 15 - 40% thể tích khe rỗng, bảo đảm thoả mãn yêu cầu ôxy cho rễ vi sinh vật loại trừ cacbonic tạo trình sinh lý đất 1.3 Phương pháp tưới truyền thống lãng phí nước Theo thống kê cục quản lý tài nguyên nước, nhu cầu sử dụng nước cho mục đích tưới nơng nghiệp chiếm tỷ lệ lớn nhu cầu sử dụng nước Ước tính, nhu cầu nước tưới năm 2000 76,6 tỷ m 3, chiếm 84% tổng nhu cầu sử dụng nước tồn quốc Nhu cầu cịn tiếp tục gia tăng mục tiêu đảm bảo tưới Việt Nam đến năm 2010 12 triệu – tương ứng với lượng nước sử dụng 88,8 tỷ m Tuy nhiên, số nhỏ biện pháp tưới tiết kiệm nước áp dụng sâu rộng nông nghiệp; đồng thời hệ thống kênh mương gia cố hợp lý, chống thất thoát nước đường vận chuyển Thực tế cho thấy, số nông dân số vùng tỉnh Bắc ninh cho biết họ có thói quen mực nước ruộng lúa lúc phải đầy, nhỏ - cm (thường 7-10 cm) tháo nước làm khô ruộng chuẩn bị gặt Một phép tính đơn giản từ thực tế thường xuyên giữ lớp nước tưới ruộng lớn qui định khoảng 2-3 cm lượng nước cần cung cấp cho tưới tăng lên 200 - 300 m 3/ ha/1lần lượng nước tưới vụ tăng lên 1500 - 1800 m3/vụ Nếu tính tốn theo mức diện tích tưới triệu lượng nước tưới sử dụng lãng phí khoảng 10 tỷ m (lượng nước gấp lần tổng dung tích hồ chứa có nước) chiếm 15 - 16% tổng lượng nước yêu cầu Để có lượng nước phải có 6000 tỷ đồng để xây dựng 20 -25 hồ chứa loại vừa trở lên có dung tích bình quân 500 triệu m3/ hồ (Đăng Tạp chí TNT - WATER RESOURCES -Hội TLVN (VIWARDA) trang 45 Số 2-2005) TS Vũ Thế Hải - Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu thuỷ nông cải tạo đất (Viện Khoa học thuỷ lợi)- Theo NTNN - Ngày 22/2/2006, cho biết: "Do người nơng dân cịn sử dụng phương pháp tưới truyền thống tưới rãnh tưới ngập, nên lượng nước sử dụng cho 1ha lúa vụ cao, lên đến 6.000-7.000m3 Trong đó, lượng nước thực mà trồng sử dụng để sinh trưởng, phát triển tăng sinh khối chiếm phần nhỏ lại nước bị thất thoát theo đường bốc hơi, dò rỉ qua bờ thửa, thấm ngang qua bờ kênh mương tiêu…Điều gây lãng phí lượng nước lớn, đồng thời gây bệnh cho trồng nước chảy tràn mầm bệnh lan truyền nhanh, gây tượng yếm khí lâu ngày gây độc cho cây, từ ảnh hưởng đến suất chất lượng sản phẩm Tóm lại, với điều kiện khan nước sinh hoạt nước tưới phương pháp tưới truyền thống cần phải cân nhắc cải tiến trước áp dụng cho đối tượng trồng Đồng thời đẩy mạnh việc áp dụng phương pháp tưới đại tiết kiệm nước cho trồng nước trồng cạn II Phương pháp tưới đại sản xuất rau Hiện nay, giới Việt Nam có nhiều phương pháp tưới khác áp dụng để cung cấp nước cho trồng, chia loại chủ yếu phương pháp tưới theo trọng lực (Phương pháp tưới truyền thống) tưới rãnh, dải, tưới mặt đất… tưới áp lực (phương pháp tưới đại tiết kiệm nước) tưới phun mưa, nhỏ giọt tưới ngầm…Trong đó, phương pháp tưới truyền thống dẫn đến lãng phí nước làm hạn chế khả sinh trưởng số loại trồng nêu trên; phương pháp tưới đại tiết kiệm nước với tính ưu việt chúng khuyến khích mở rộng phạm vi áp dụng Các phương pháp tưới đại áp dụng phổ biến sản xuất rau: 2.1 Phương pháp tưới nhỏ giọt Đây phương pháp tưới tiết kiệm nước phát triển vài chục năm gần giới Hệ thống tưới lắp vòi nhỏ giọt cung cấp vào vùng rễ trồng dạng giọt liên tục Đặc điểm tưới nhỏ giọt lưu lượng tưới nhỏ (2 - 10 lít.giờ), áp lực làm việc thấp (khoảng atm), thời gian lần tưới dài, chu kỳ tưới ngắn, khống chế lượng nước, chất dinh dưỡng xác gần với nhu cầu trồng vào đất vùng hoạt động rễ Diện tích đất cịn lại ruộng không làm ẩm nên tiết kiệm nhiều nước tưới, hạn chế phát triển cỏ dại, tạo độ thống khí đất, tạo điều kiện thuận lợi cho rễ phát triển mạnh Hệ thống tưới nhỏ giọt bố trí cố định, bán cố định di chuyển Tuy nhiên đa số ống tưới ống mềm, đặt mặt đất nên dễ di chuyển lắp đặt Khi nước nhỏ từ vòi lan truyền vào đất nhờ trọng lực mao dẫn, theo phương thẳng đứng theo phương nằm ngang, tạo thành hình ẩm Lõi ẩm vùng đất gần bão hoà nước, mặt viền ẩm Rễ phát triển chủ yếu vùng ẩm Kích thước hình dạng ẩm phụ thuộc chủ yếu vào lưu lượng vòi nước, loại đất thời gian tưới Qua thực nghiệm người ta ước tính khoảng cách bố trí vịi nhỏ giọt loại đất sau: Bảng Khoảng Ảnh hưởng tưới nước đến suất trồngng cách bố trí vịi nhỏ giọt loại đất trí vịi nhỏ giọt loại đất giọt loại đấtt đố trí vịi nhỏ giọt loại đấti với nước đến suất trồngi loại đấti đất trồngt Lưu lượng vịi (lít/giờ) Loại đất Khoảng cách vòi (m) Đất nhẹ 0,4 x 0,4 0,8 x 0,8 1,2 x 1,2 Đất trung bình 0,8 x 0,8 1,2 x 1,2 1,6 x 1,6 Đất nặng 1,2 x 1,2 1,6 x 1,6 2,0 x 2,0 Như vậy, phương pháp ngồi tiết kiệm nước tưới cịn có tính thích nghi cao với đất tưới điều kiện địa hình, áp dụng cho loại đất khác nhau, diện tích nhỏ, khơng cần san đất tưới…đặc biệt, tốt vùng thấm nước lớn, khó khăn cho việc làm kênh mương; đồng thời giảm quy mơ cơng trình đầu mối, tiết kiệm đất canh tác, tiết kiệm cơng sức lao động; bón phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật với độ đồng cao qua hệ thống; khơng tạo thành dịng chảy bề mặt nên khơng gây xói mịn đất cục bộ, phá vỡ cấu tượng bề mặt đất canh tác; Và làm tăng suất, chất lượng sản phẩm trồng, đem lại thu nhập cao cho người nông dân Theo Nguyễn Thị Hằng Nga, 2003, thí nghiệm khoai tây cho biết tưới nhỏ giọt làm tỷ lệ nảy mầm đạt 100%, suất đạt khoảng 25 tấn/ha, hiệu suất sử dụng nước đạt 0,119 m3/kg củ khoai tây Các kết cao vượt trội so với kết thu công thức tưới rãnh Hay dẫn chứng khác để lý giải cho lựa chọn phương pháp tưới nhỏ giọt sáng suốt hợp lý điều kiện nông nghiệp giới nước ta, Ixrael từ đầu năm 70 kỷ trước, phát triển công nghệ tưới nhỏ giọt coi cách mạng nông nghiệp vùng đất khô cằn, cho phép tiết kiệm nhiều nước tưới (hiệu suất tưới đạt tới 80 - 95%), tăng lượng ôxy đất, cho phép tưới kết hợp bón phân, đồng thời sử dụng nước tưới có chất lượng thấp hơn….Cịn nhiều mơ hình khác việc áp dụng phương pháp tưới nhỏ giọt cho đối tượng trồng cụ thể giới khuôn khổ viết liệt kê hết được, nhiên đa số mơ hình phản ánh trồng tưới theo phương pháp tưới nhỏ giọt sinh trưởng phát triển đồng hơn, suất ổn định phẩm chất nông sản nâng cao chủ động (kiểm sốt) lượng nước, phân bón, hố chất bảo vệ thực vật đưa vào Vì vậy, phương pháp đánh giá cao việc nâng cao suất phẩm chất trồng 2.2 Phương pháp tưới phun mưa Tưới phun mưa xuất từ đầu kỷ 20 Ý, Đức phát triển nhanh Năm 1939 sử dụng để tưới cho 100 000 ha, năm 1960 tăng 2,5 triệu hecta Mỹ có diện tích tưới phun lớn giới, năm 1963 đạt 1,8 triệu hecta Các nước Châu Âu dần thay phương pháp tưới khác tưới phun mưa Đặc biệt Israel, diện tích tưới phun đến đạt gần 95% đất tơi vụn nguồn nước cực hiếm, nên phải hạn chế thất thoát nước Nhờ phương pháp tưới này, nhiều vùng đất thiếu nước nghiêm trọng trở thành vùng nông nghiệp trù phú, màu mỡ với nhiều loại trái Tưới phun mưa kỹ thuật sử dụng thiết bị thích hợp tạo phân phối nước tưới trồng, mặt đất dạng hạt mưa Phương pháp tưới phun mưa kết luận hoàn thiện, đại áp dụng phổ biến tưới cho trồng cạn Phương pháp có ưu điểm như: - Tiết kiệm nước trình tưới, tổn thất nước trình vận chuyển không đáng kể Hệ số sử dụng nước cao, đạt 80 - 85% tưới rãnh đạt 60 - 70%, điều có ý nghĩa to lớn khu vực khan nước - Có thể thực địa hình, khơng cần thực sâu mặt đất tưới Sử dụng đất có tính thấm lớn mà phương pháp khác không thực - Bảo đảm mức tưới xác, phân phối đồng Ngồi tưới phun mưa làm mát cây, chống sương muối cho trồng vào thời gian lạnh giá, cải tạo tốt tiểu khí hậu trang trại Có thể cung cấp loại dinh dưỡng hoà tan, thuốc trừ sâu cách đồng đều, xác cho trồng, tạo điều kiện cho tự động hoá hệ thống tưới Với ưu điểm nêu năm 1994, phương pháp tưới bắt đầu lắp đặt thử nghiệm Việt Nam Hiện nay, phương pháp nhân rộng áp dụng nhiều địa phương, đặc biệt tỉnh miền núi phía Bắc Từ đó, có nhiều nghiên cứu, sáng chế loại đầu phun phù hợp với điều kiện tự nhiên kinh tế nước ta Câu lạc rau an toàn ấp Tân Tiến, xã Xuân Hiệp – huyện Xn Lộc – Đồng Nai có diện tích gần 30 hécta với 35 hộ thành viên Hội viên CLB nhận nhiều giúp đỡ ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất, mơ hình bón phân vi sinh, mơ hình tưới nước phun mưa, quy trình chăm sóc rau Nhờ vậy, suất rau tăng, nâng mức thu nhập bình quân hécta đạt 300 triệu đồng/năm, nhiều hộ CLB rau an toàn trở nên giả (http://www.dongnai.gov.vn/cong-dan/tin_nongnghiep-nongthon) Tưới phun mưa cho rau nhà lưới Tuy nhiên, công nghệ có giá thành cao, nên chưa ứng dụng phổ biến vào sản xuất TS Vũ Thế Hải cho biết: "Trung bình để đầu tư cho hệ thống tưới phun mưa, tốn hết khoảng 60-70 triệu đồng/ha, nên công nghệ phù hợp cho trang trại trồng hoa cảnh cơng nghiệp" Ngồi ra, mang nhiều nhược điểm phương pháp tưới nhỏ giọt, cụ thể như: - Các hệ thống phun mưa lưu lượng lớn, áp lực lớn thường gây nên nén chặt đất hạt mưa rơi xuống toàn mặt đất làm ẩm nên cỏ dại dễ dàng phát triển Mức độ lệ thuộc vào điều kiện gió (tốc độ hướng gió) lớn, tốc độ gió lớn 6m/s phải tạm ngừng tưới - Cần cung ứng thuận lợi linh kiện, chi tiết thay để trì hoạt động liên tục tuổi thọ hệ thống, cần có hỗ trợ ngành cơng nghiệp khí, hố chất dẻo Và thường phương pháp áp dụng nhiều nhà lưới sản xuất rau an tồn Tóm lại, trước tình hình khan nước giải pháp tiết kiệm nước nêu thật cần thiết cho ngành nông nghiệp Đặc biệt xu hướng xây dựng nơng nghiệp bền vững, có sản phẩm nơng sản chất lượng cao, tăng giá trị hàng hố nơng sản việc áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm nước vào sản xuất nông nghiệp thực tế không thực PHẦN KẾT LUẬN Cùng với yếu tố giống, phân bón, đất đai nước yếu tố khơng thể thiếu đời sống chủng loại trồng, trồng hút nước để sinh trưởng phát triển tạo sinh khối Nếu thiếu nước trồng phát triển kém, dễ bị sâu bệnh, cho suất chất lượng sản phẩm thấp Phương pháp tưới truyền thống dần bộc lộ mặt hạn chế chúng điều kiện gây tổn thất lượng nước lớn, gây xói mịn cục bộ, rửa trôi dinh dưỡng làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm, chừng mực cịn làm giảm suất chất lượng nơng sản Vì vậy, phương pháp tưới cần phải cải tiến thay phương pháp tưới đại tiết kiệm nước đảm bảo mục tiêu suất đặt Các phương pháp tưới đại tiết kiệm nước nghiên cứu đưa vào áp dụng sản xuất nơng nghiệp Trong có phương pháp tưới nhỏ giọt phương pháp tưới phun mưa sử dụng nhiều sản xuất rau mà khẳng định qua lượng nước tiết kiệm suất trồng