Luận án tiến sĩ Tưới tiêu cho cây trồng: Nghiên cứu sử dụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng (Ngô, Đậu tương) vùng ven biển

chất lượng, giảm giá thành và thích ứng với BĐKII Chi trương Tải cơ céu Nông nghiệp đã ạo điểm nhắn cho nâng cao năng suất nồng ci thiện tín linh nghiệp trong bai cảnh khan hiểm nước ngi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ VIỆT HÙNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG NƯỚC NHIÊM MAN DE TƯỚI CHO

CAY TRÒNG (NGO, DAU TƯƠNG) VUNG VEN BIEN

LUẬN AN TIEN SĨ KY THUAT

HA NOI, NAM 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC 1.PGS.TS NGUYEN TRỌNG HÀ

3.PGS.T§ NGUYÊN THỊ LAN HUONG

HÀ NỘI, NĂM 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác gid Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt kỳ mộtnguồn nào và dưới bắt kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tả iệu đã được thực

hiện trích dẫn và ghỉ nguồn tà iệu tham khảo đúng quy định

“Tác giả luậ

Lê Việt Hùng.

LỜI CÁM ƠN

"ĐỂ hoàn thành được luận án, tác giả bảy tỏ lồng biết ơn sâu sắc tối tập thể thy côhướng dẫn: PGS TS Nguyễn Trọng Hà và PGS.TS Nguyễn Thị Lan Hương (TrườngĐại học Thủy Lợi) về sự hướng đẫntận tỉnh trong suốt quả trinh nghiên cứu và viết luận

án

Nhân dip này, lắc gid trân trọng cảm ơn Bộ môn Kỷ thuật và Quản lý tưới, Khoa Kỹ thuật và Tài nguyên nưới Phong Đào tạo Dai học và sau Dai học, Ban Giám hiệu.

Trường Đại học Thủy Lợi, Phòng thí nghiệm Dat nước và Môi trường Trường Đại học

“Thủy lợi đã tạo điều kiện thuận lợi nhất dé luận án được hoàn thảnh.

“Tác giả trân trong cảm ơn Ban giám đốc Công ty Tư vấn và Chuyển giao công nghệ Trường Đại học Thủy lợi đã tạo điều kiện ốt nhất, quan tâm giúp đỡ về mọi mặt rong

-suốt quả trình nghiên cứu và hoàn thành luận ấn

“Tác giả trân trọng cảm ơn gia đình bác Vũ Xuân Bộ ở huyện Kim Son, tinh Ninh Bình

đã tạo điều kiện để tác giả tiển khai thi nghiệm đồng muộng Cảm ơn các thầy giáothuộc Trường Đại học Nông nghiệp I, Các thầy giáo thuộc Trường Đại học khoa học tự

nhiên và Viện Nghiên cứu ngô đã hưởng dẫn và giáp đỡ trong quả trinh nghiên cửu.

“Cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ,

khích lệ tính thần trong suốt qua trình thực hiện luận án.

‘Tac gid luận án

Lê Việt Hùng

XI

MỤC LỤC

MÖĐÀU 1

1, Sựcằn thiết nghiền ea của đề ti 1

2, ¥ nghĩa hoa họ và thực iễn của để i.

3 Mục tiêu nghiên cứu.

4, Đối tượng nghiền cứu,

5, Phạm vì nghiên cứu

6, Nội dụng nghiên cứu

7.Phương pháp nghiên cứu.

8, Những đóng góp mới của luận án.

9, Cấu trúc luận án.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VÈ NGHIÊN CỨU SỬ DUNG NƯỚC NHIEM MAN DE

‘TUOL 5

1-1 Đặc điểm nguồn nước khu vực ven biển 5

1.1.1 Thành phần vật chất nguồn nước ven biển 5

1.1.2 Phân loại nước mặn 7

11.3.- Tỉnh hình sử dụng nước nhiễm mộ giới và Việt Nam 7

1131 Hoa Ki 8 1.1.32 Israel 10 11.3.3 Tunisia 10

1134 Ẩn Độ "

1135 Ai Cập "2 LI3 Việt Nam 15

1.2 Cơ sở sử dung nước nhiễm man để tuới cho cây trồng 16

1.2.1 Cở sở thực tiễn dùng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng 16

1.2.2 Cơ sở khoa học dùng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng 171.2.2.1 Sự hấp phụ và trao đổi Cation Na” „

Cation Na” và CI’ từ nước nhiễm mặn làm tăng quá trinb trao đổi 18

1.2.2.2 Sự hấp thu Na” của thực vat 20 1.2.2.3 Sự rửa trôi Na* và Cr 21 1.3 Anh hưởng của mudi đến thực vật 2

1.3.1 Ảnh hưởng của muỗi đến thực vật

1.3.1.1 Ảnh hưởng của mudi đến sự thẳm thấu

1.3.1.2 Ảnh hưởng của muỗi tới sự phát triển cia thực vật

14 An hưởng của muỗi dén tính chất dit

14.1 Ảnh hưởng của NaCl dé tin chất ý học đắt

1.42 Ảnh hưởng của NaCl đến tính chất hóa học dit.

1.5 Anh hưởng của nước nhiễm mặn đến năng suất và chất lượng sin phim

15.1 Ảnhhườngcủntvổindớc nhiễm mặn đến năng suất và chất lượng sin phẩm15.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây trồng

1.6 Nhu cầu về đất, nước và phân bồn của cây trồng

1.6.1 Nhu cầu về dat, nước va phân bón của cây đậu tương.

1.6.1.1 Nhú cầu về đất

1.6.1.2 Nhu cầu về nước.

1.6.1.3 Nhu cầu về phân bón

162 Nhu cầu về di _ nước và phân bón của cây ngô

1.6.2.1 Nhu cầu về đất

1.6.2.2 Nhu cầu về nướ

1.6.2.3 Nhu cầu về phân bón,

L7 KẾT LUẬN CHUONG 1

CHƯƠNG2 _ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

2.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu,

211 Viuidialy

242 Địa địa mạo

2.1.3 Đặc điểm về đất và nước của khu vực nghiên cứu

at

35

36 38

38

38

39 40 4I

41

41 43 43 4 45 45 45 45 45

34

35 55 5s

%6

56

56

2146 Tốc độ gió

2.147 Diễn biế Kim Sơnđộ mặn tại cửa sông tại huy

2.14.8 Nước ngầm khu vực nghiên cứu

nghiên cứu.

hí nghiệm đồng ruộng

2.2.1 Mục đích nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng,

2 Cơ sỡ khoa học của việc chọn công nghệ tới

2.2.6.2 Giống Dậu Tương DTS4

2.3 Phương pháp do đạc, lấy mẫu và phân tích

ng cây thí nghiệm.

2.3.1 Phương pháp quan trắc các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của ngô

23.11 Các chỉ tiêu về hình thai

2.3.1.2 Chi tiêu sinh trưởng và phát triển

2.3.13 Chi tig tổ cầu (hành năng st

23.2 Phương pháp quan trắc chỉ gu sinh trưởng, năng suất của đậu tương,

23.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích đắt, nước

24 Phuong pháp xử lý số liệu và phân tích thống kế

24.1 Tính các đặc trưng thống kê mẫu và ước lượng cho tổng thể

24.2 Kiểm định thống kê các kết quả nghiên cứu,

2.4.3 Sit dụng các him và công cụ trong Excel để tinh toán.

24.3.1 Tính các đặc trưng thống kê mẫu

24.32 Kiểm định

2.4.3.3 Phân tích tương quan và hồi quy.

25 KÉTLUẬN CHUONG II

CHUONG3 KET QUANGHTEN CỨU VA THẢO LUẬN

3.1 Mưa trong các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô và cây đậu tương,

3.2 Lượng nước tưới của cây ngô và cây đậu tương qua các vụ thí nghiệm

3.2.1 Luong nước tưới của cây ngô

37 37

à khả năng tiêu thoát tại khu vực

58 38 58 5g 59 61 6

6

63

63

“ 6

64 64

64 64 65 65 65 65 67 6 6 67 9 70 70 70

70

2.2 Lượng nước tưới của cây đậu tương Hì

3.3 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến nảy mim của cây ngô và đậu tương 71

y ngõ n

3.41 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô vụ xuân 2012 72 3.4.1.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sinh trưởng cây ngô 72

3.4 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến

3.4.1.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất của cây ngô 77

34.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ng vụ xuân 2013 82

3.4.2.1 Anh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sinh trưởng của cây ngô 82 3.4.2.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất ngô 84 3.43 Anh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây ngô vụ đông 2012 86 3.4.3.1Anh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây ngõ 86 3.4.3.2 Ảnh hướng của nước tưới nhiễm mặn đến năng suất ngô đồng 201289

344 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến ngô vụ đồng 2013 2

3.44.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mãn đến chiều cao cây ngô 923.44.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng sất cây ngô 94

3.5 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đậu tương 96

3.5.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây đậu tương vụ xuân 2012 96

3.5.1.1 Ảnh hướng của nước tưới nhiễm mặn đến chiều cao cây đậu tương 96

3.5.1.2 Ảnh hướng của nước tuới nhiễm mặn đến năng suất cây đậu tương 97

3.5.1.3 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến NS chất khô đậu tương 99 3.5.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến cây đậu tương vụ xuân 2013 100

3.5.2.1Ảnh hưởng của nước tưới nhiễm mặn đến chiều cao cây đậu tương 100

3.5.2.2 Ảnh hướng của tuới nước nhí mặn đến năng suất cây đậu tương 102

3.5.3 Ảnh hưởng của tuổi nước nhiễm mặn dén cây đậu tương vụ đông 2012 106 3.5.3.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây 106 3.5.3.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến năng suất cây đậu tương 108

3.5.4 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đậu tương vụ đông 2013 i

3.5.4.1 Ảnh hưởng của tưới nước a chỉ mặn đi sao cây ut

3.5.4.2 Ảnh hưởng của tới nước nhiễm mặn đến năng suất đậu tương 13

3.5.5 Thảo luận chung về ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến sin trưởng

và năng suất ngô và đậu tương 1?

3.6 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất đắt lãi

XI

3.6.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đất sau vụ thu hoạch thứ nhất 213.6.1.1 Ảnh hưởng của tưới nước nl tính chất

3.6.1.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính cÍ

lý học đất 121

hoa học đất 122

3.62 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đắt sau vụ thu hoạch thứ 2 124

mặn để

3.6.2.1 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất lý học đất 134

3.6.2.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tính chất hóa học đất.125

3.6.3 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến đất sau vụ thu hoạch thứ 4 1263.63.1 Ảnh hưởng tới nước nhiễm mặn đến tinh chất lý học 1263.63.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến tinh chit héa học dét.1273.644 Đánh giá chung về tưới nước nhiễm mặn đến tính chất đt lao

KẾT LUẬN VA KIÊN NGHỊ 132

MỤC LUC BANG

Bang 1.1 Ham lượng rung bình của các nguyên tổ vi lượng hỏa tan trong nước 6

Băng 1.1 Phin loại nước mặn 7

Bảng 1.2 Ảnh hưởng của tuổi nước nhiễm mặn (6.57 dS/m) đến sinh trưởng cà chua 24 Bảng 1.3: Ảnh hưởng của nước nhiễm mặn (6,57 dS/m) bằng phương phip tưới nhỏ giọt đến sinh trường cây cà chua z

Bang 1.4 Ảnh hướng của nước nhiễm mặn (6.57 dS/m) đến hm lượng các ion trong

cây cà chưa 28

Bang 1.5: Ảnh hường của nước nhiễm (6.57 dS/m) bằng phương pháp tưới nhỏ gigt đến

hàm lượng các ion trong cây cà chua 29 Bảng 1.6 Quan hệ giữa hàm lượng Na” và CI 31

Bang 1.7Ảnh hưởng của độ mặn đắt đến trọng lượng củ và tỉ lệdẳu trong hạt lạc 36Bang 1.8: Năng suất cây đậu tương giảm theo độ mặn của đất 39Bảng 1.9: Hệ số cia cây trồng Ke của đậu tương, 39

Bảng 1.10: Nang suất cây n

Bang 1.11: Ảnh hướng của độ am đất đến năng s

giảm theo độ mặn của đất 4I

Bang 2.7:Lugng bốc hơi trung bình thing trong năm sĩ

"Bảng 2.8: Tốc độ gió trung bình thắng trong năm sĩBảng 3.2 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiều cao cây ngô vụ xuân 72

Bảng 3.3 Trọng lượng trung bình chit khô cây ngô vụ xuân 2012 n

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến các yêu tổ cấu thành năng suắt 79

Bang 3Š: Chiều cao trung bình của cây ngô ở các công thức tuới 82

Bảng 36: Giá tr trang bình của chi tiêu cầu thành năng suất và năng suất ngô 8Bang 3.7: Trọng lượng chất khô cây ngô vụ xuân 2013 ở các công thức thí nghiệm 86Bang 38: Chiều cao trung bình của cây ngô của các công thức thí nghiệm, 87

Bảng 39: Giá tị trang bình cia ác chi tiêu edu thẳnh năng suắt và nding suất ngô 89 Bảng 3.10: Trọng lượng chit khô cây ngô vụ đông 2012 của các công thức, 90 Bang 3.11: Chiều cao trung bình cây ngô 2013 của các công thức thí nghiệm 92 Bảng 3 12: Gif tr rung bình của các chi iêu cầu thnh năng suitva năng sut ngô 94 Bảng 3.13: Trọng lượng chất khô cây ngô vụ đông 2013 của các công thức 95 Bảng 3.14: Ảnh hướng của độ mặn nước tưới đến chiều cao cây du tương %

Bảng 3.15: Các yêu tổ cầu thành năng suất của cây đậu tương trong các công thức _ thí

nghiệm 9T

Bang 3 ló: Các chi iêu cấu thành năng suất và năng suất của đậu lương 9

Bảng 3.17: Nang suất chit khô cây đậu tương trong thí nghiệm 9

XI

Bang 3.18: Ảnh hưởng của độ mặn của nước tưới đến chigu cao cây đậu tương 101Bảng 3.19: Các chí iêu cấu thành năng suất của đậu tương vụ xuân 2013 102Bang 3.20: Các chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất dau tương vụ xuân 2013 103

Bảng 321: Ham lượng trùng bình của ning suất chất khô cây trong th nghiệm 105 Bảng 322: Ảnh hướng của độ mặn của nước tưới đến chiều cao cây 106

Bang 3.23: Các chi tiêu cau thành năng suất của cây đậu tương 108

Bang 3.25 Năng suất chất khô cây đậu tương vụ đông 2012 ""

Bing 3.26: Ảnh hưởng của độ mặn của nước tưới đến chiều cao cây đậu tương H1

Bảng 327 Các chỉ iêu cầu thành năng suất của cây đậu tương Hà

Bảng 3.28: Các chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất cây đậu tương Hà

Bang 3.29: Nang suất chit khô cây đậu trơng vụ đông 2013 usBảng 3.30: Tông hợp mức giảm các chi tiêu so với đối chứng (CT!) ở các công thức

CT2 và CT3 của cây ngô và cây đậu trơng qua c is Bang 3.31: Tổng hợp sự khác bgt qua kiêm định thông kế giữa công thức đổi chứng (CT1)

với CT2 và CT3 vỀ các chỉ iêu của cây ngô và cấy đâu tương qua ác vụ thí nghiệm 120Bảng 3.32: Tính chit lý học đắtở các công thức thí nghiệm sau vụ thứ nhất lạiBảng 3.33.Tính chất hóa học đất ở sau vụ thứ nhất 22

Bang 3.35:Tinh chất hóa học đất ở các công thức thí nghiệm sau vụ thứ hai 125 Bang 3.36: Tính chất lý học đất ở thí nghiệm sau vụ thu hoạch thứ tư 127 Bảng 3.37: Tính chất hóa học đất ở các công thức thí nghiệm sau vụ thứ tư 128

MỤC LUC HÌNH ANH

Hình!.1 Sơ đổ phân chín ion (1) và nông độ ion (1) ở lớp điện kép của phức hệ 18

ình1.2 Dường kính và năng lượng hydrat hóa của các Cation và tỉ lệ trao đối 19

ình1.3 Sự hip phụ của Cation Na” và KỲ, 20

nhi 4 Mô hình khái quất vé một số quá tình lý sinh chủ yếu ở hệ thông tu 3

Hình 1.5 Sự thay đổi BC (độ dẫn điện) của đất ở 3 mức tưới 3

Hình 1.6: Quang hệ giữa sự thiển hụt nước tương đổi (I-ETaETTm) và sự giảm năng

suất tương đối (1-Ya/Ym) của cây đậu tương 39

Hình 1.7: Quan hệ giữa sự tin hụt bốc hơi nước (1-PT/ETTm) và giảm năng suất (I~

YY) tương đối của ngô 4

nh 2.1: Bản dd vị t địa lý của tỉnh Ninh Bình 45

nh 2.1a: Mô hình tập trang muỗi tai cdc kỹ thuật trới khác nhan 39

Hình 2.2: Sơ đồ bố thí nghiệm đồng ruộng của ngô va đậu tương 60

inh 2.3: Mặt cắt ngang luỗng thí nghiệm ngô 6l Hình 2 3a, Sơ đổ hệ thông tưới nhỏ giottại khu thí nghiệm ol

Hình 2.4 Hình ảnh thiết bj Tensiometer đặt tai luồng ngô thí nghiệm %

Hình 2.5: Pha mudi và kiểm tra nồng độ mui trong các công thức trới _

Hình 3.3 Ảnh hưởng của tưới nước nhiễm mặn đến chiễu cao cây ngô xuân 2012 73

inh 3.5.Quan hệ giữa độ dẫn điện của nước tưới và tổng số lá ngô xuân 2012 75

inh 3.6 Quan hệ giữa độ dn điện của nước tưới và chỉ số điện tích lá ngô 2012 75

ita độ dẫn điện nước tưới và thai gian sinh trưởng của cây ngô 76

Hình 3.8 Quan hệ giữa độ dẫn điện của nước tưới và trọng lượng chat khô T8 Hình 3.9 Quan hệ giữa độ dẫn điện của nước tưới và năng suất ngô vụ xuân 80

Hình 3.10: Quan hệ giữa độ mặn nước tưới và chiều cao cây ngô giai đoạn trổ cờ 84

[Nang suất hạt khô của ngô vụ xuân 2013 ở công thức CTI và CT3 85

Quy hit giảm và biểu đồ giảm chiều cao thân cây ngô vụ đông năm 2012 88 [Ning suất hạt khô (kg/cây) ngô vụ đông 2012 của CT1 và CT3 90

Hình 3.13: Quy luật giảm dẫn chiều cao cây ngõ giai đoạn trổ cờ vụ đông năm 2013 93

Hình 3.14: Năng suit hạt khô (kg/cây) ngô vụ đông 2013 của CTI và CTS 9

Tăng suất chit khô (kgicây) của đậu tương vụ xuân 2012 100

(Quy luật hóa xu thể giảm chiễu cao cây đầu tương vụ xuân 2013 02

[ang suất hạt khô (kg cây) của đậu tương vụ xuân 2013 105

Nang suất chất khô (kg/cây) của đậu tương vụ xuân 2013 106

Quy luật giảm giảm chiều cao than cây đậu tương vụ đông năm 2012 108

Năng suất hạt khô (kg/cây) của đậu tương vụ đông 2012 110

(Quy luật giảm và bigu đỗ giảm chiều cao thin cây đậu tương năm 2013 113,

[Nang suất hạt khô (kgicây) của đậu tương vụ đông 2013 H5

Năng suất chất khô (ke/cdy) của đậu trơng vụ đông 2013 116

XI

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC TU VIẾT TAT.

6 EC độ dẫn điện dịch chiết đất bão hod nước

1 TD§ Ting sé chit tan

3 Mgi Mii gamit

9 CT Côngthứctướicônồng độ mudi I< 1%0

1Ô CT2 Côngthứctuớicónồngđộ mudi ey 16 2%0

II CT3 Cong thie tus ob ning độ musi ty 18 3%0

MỞ DAU

1 Sự cần thiết nghiên cứu của đề tài

Việt nam là quốc gia nằm bên bờ biển Đông có bờ biển dai hơn 3000 km, dọc theo bờ.

biển là những ving đồng bằng châu thổ, các ving đồng bằng duyên hải, noi sản xuất

ning nghiệp có vai trò quan trọng đối với nén kinh tế của cả nước Ngày nay, sin xuất

lương thực ở Việt Nam đang và sẽ gặp nhiều rủi ro vì những tác động của hiện tượng.BDKH Dồi phó với nh hình t

những tác động tiêu cực của nó đến sản xuất nông nghiệp và sinh kế của người dântrong thời gian gin đây, điển hình là hạn hán ở Nam Trung Bộ; xâm nhập mặn diễn ra

ở hầu hết cá tỉnh ven biển, đặc biệt à cá tinh vàng ĐBSCL khiến hàng chục nghìn

in đổi khí hậu là ưu tiên hàng đầu của Chính phủ do.

ha đất nông nghiệp thiểu nước tưới, wv Theo dự báo, hạn hin sẽ tiép tục kéo đãi ở vụ

Hè Thu 2016, dự kiến ở các tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận, Binh Thuận sẽ có khoảng.40.000 ha đất lúa phải dừng sản xuất (Khánh Hòa 10.000 ha, Ninh Thuận 10.000 ha,Binh Thuận 20,000 ba) Trong đó, theo kết quả điều tra, chỉ riêng huyện Thuận Bắc,tỉnh Ninh Thuận, trong 2 năm (từ vụ hè thu 2014 đến nay) đã phải ngưng gieo trồng.khoảng 12500 ha lúa (Phòng Nông nghiệp Thuận Bắc, 2016),

Một trong những nguyên nhân chính gây ra hạn hán, được xác định là do tác động của

BDKH gây nên các hiện tượng thời tiết cực đoan, sự thay đôi về chế độ mưa, nhỉ.

độ làm cho nhủ cầu nước tăng cao trong bối cảnh thiểu hụt nguồn nước, Theo théng

kê của các cơ quan chuyên môn, ở Nam trung Bộ, hiện tại dung tich trữ của các hồchứa thủy lợi từ Đà Nẵng đến Phú Yên đạt từ 60-80% dung tích thiết kế (DTTK); các

tinh Khánh Hỏa, Ninh Thuận, Bình Thuận chỉ đạt 30-50% DTTK (Tổng cục Thủy lợi, 2016)

"Những thông tin trên cho thấy, sản xuất nông nghiệp ở nước ta đang và sẽ phải đối mặt

với rất nhiều khó khăn, vừa phải đảm bảo lương thực cho lượng din số ngày càng gia

tăng vừa phải đảm bảo nâng cao giá tri gia tăng trước sức ép của sự cạnh tranh trên thị trường trong điều kiện có ít đất và it nước hơn do tác động của BDKH Nhận thức

được các rủi ro đó, Chính phủ Việt Nam đã và đang dé ra nhiều chính sách tái cơ cấu

nn kinh tế Trong đó, Đề án Tái co cấu ngành nông nghiệp: Tái cơ cầu ngành thủy lợi:

[Ning cao hiệu quả quản

tiêu co bản là nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững dựa trên cơ sở phát triển

ý khai thác công trình thủy lợi hiện có, v.v đều đặt ra mục,

him tăng năng suất

sản xuất quy mồ lớn, diy mạnh áp dụng Khoa học công ng!

chất lượng, giảm giá thành và thích ứng với BĐKII

Chi trương Tải cơ céu Nông nghiệp đã ạo điểm nhắn cho nâng cao năng suất nồng

ci thiện tín linh

nghiệp trong bai cảnh khan hiểm nước ngiy cảng gia ting, do vậy,

hoạt của nguồn cung cắp để khuyến khích đa dạng hóa cây trồng, nhằm giảm diện tích

lúa và các loại cây trồng sử dụng nhiễu nước; tăng diện tích các loại cây tring có giá

trị kinh tẾ ao, tiêu hụ it nước chính li để thực hiện chủ tương Tải cơ cầu ngành nông

nghiệp trong điều kiện BDKH,

Đề Nghiên cứu sử đụng nước ly đễ rải cho một số cấy tring can ven biến” được

tiến hành đáp ứng chủ trương tăng thêm nguồn cấp nước truyền thống, làm giảm áplực lên nguồn nước tưới truyền thống, đáp ứng chủ trương tái cơ cấu ngành thuỷ lợi

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn cũa đề tài

~ VỀ mặt khoa học, luận én gấp phần lim rõ cơ sở khoa học của ve sử dụng nước

nhiễm man dé tưới cho cây ngô và cây đậu tương bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt ở vũng

đất phù sa sông biển huyện Kim Sơn tinh Ninh Bình

nguồn nước nhiễm mặn để tuới cho cây ngô và cây đậu tương tại huyện Kim Sơn tỉnh

‘Ninh Bình Đề tải là tho những nghiên cứu tưới nước nhiễm mặn ở ving khỉ hậu ven biển khác của Việt Nam và với các loại cây khác nhau, nơi tải nguyên nước

ngọt thường rất hạn chế

- Luận án gp phần định hướng cho việc sử dụng nước nhiễm mặn một cách thích hợp

trong sản xuất nông nghiệp bên vững ở Việt Nam Góp phần làm giám áp lực nguồnước ngọt trong bối cảnh biến di khí hậu và nước bién đăng

3 Mục tiêu nghiên cứu

XXác định cơ sở khoa học của tưới nước nhiễm mặn bằng phương phấp tưới nhỏ giọt đến sinh trưởng, năng suất của cây ngô, cây đậu tương và tính chất lý, hóa học của đắt

tai huyện Kim Sơn tinh Ninh Binh,

~ Dinh giá khả năng sử dụng nước nhiễm mặn dễ tưới cho cây rồng

4, Đối tượng nghiên cứu

nhỏ giọt dé tưới cho cây đậu tương ĐT84 và cây ngô LVN10, đây là hai loại cây lương thực và thực phẩm dang và sẽ được trồng kha phổ biển ở vũng đồng bằng Bắc Bộ.

~ Dit canh tác khu thí nghiệm là đất cát pha đến thịt nhẹ thuộc ving ven biển của châu.thd sông Hồng Dắt thi nghiệm là loại đt canh tác khá phổ biến ở vùng ven biển của

châu thổ sông Hồng, ven biển duyên hải miễn trung Việt Nam.

~ Độ mặn của nước tưới thí nghiệm gồm 3 mức: < Ie (dat gu chun nước tưới), 2 Se

và 3% li độ mặn lớn gấp đổi và gdp ba tiêu chuẳn nước tưới Nguồn nước được ly từ

ên cứu bằng ngu)sông Vạc, độ mặn của nước tưới được xử lý đạt yêu cầu ng!

pha loãng hay bổ sung muối.

~ Kỹ thuật tưới áp dung trong thí nghiệm là kỹ thuật tưới nhỏ giọt

5 Phạm vi nghiên cứu.

~ Chọn vùng thí nghiệm là vùng ven biển Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ thuộc vùng khí hậu

nhiệt đới gió mùa Cụ thể, đề tải thí nghiệm tại xã Kim Chính, huyện Kim Sơn, tỉnh

Ninh Binh có vị trí nằm giữa Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ,

mặn cho cây đậu tương ĐT84 và cây ngô LVNIO dang được trồng phổ biển trên đất phủ sa trung tinh vùng ven biển.

~ Nghiên cứu được tiến hành trong 6 vụ (2 vụ xuân, 2 vụ mùa và 2 vụ đồng) của năm

2012 và 2013, Tuy nhỉ „ do hai vụ mia có mưa nhiều, g in như không phải tưới nên

trong vụ mùa việc tưới nước nhiễm mặn là không xảy ra

6 Nội dung nghiên cứu.

~ Xác định mồi quan hệ độ mặn của nước tưới đến sinh trưởng và năng suất cây ngô và

cây đậu tương khi áp dụng kỹ thuật tưới nhỏ giọt.

~ Xác định ảnh hưởng của sử dụng nước nhiễm mặn để tưới đến tính chất lý hóa học

của đất

- Đánh giá khả năng sử dung nước nhiễm mặn dé tưới cho cây ting ở những nơi

nguồn nước ngọt hạn chế và nước nhiễm mặn phong phú

7 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu của luận án là phương pháp kể thừa, phương pháp thí nghiệm

tích thống kê.

đồng nưộng và phương pháp phân

“Các bố trí thí nghiệm, quan trắc thí nghiệm được thực hiện theo các quy định hiện hành,

$ Những đóng góp mới của luận án

1 Có thể dùng nước nhiễm mặn với độ mặn 2e (ECiw = 2,8§/m) để tưới bằng

phương pháp tưới nhỏ giọt mà không làm ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng, năng

suất của cây ngô LVNI0 và cây đậu tương ĐT84 ở dat phủ sa sông biển huyện Kim

Sơn, tinh Ninh Bình.

2 Tại các ving ven biển Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và hải đảo, trong điều kiện bắt khảkháng có thé dùng nước có độ mặn 3% (ECiw = 4,3 d§/m) để tưới bằng phương pháp

nhỏ giọt cho cây ngô LVN1O và cây đậu wong ĐT84 Khi đó năng suất ngô giảm <

10%, đậu tương giảm < 7% so với tưới nước nưọt

'9, Cấu trúc luận án

Luận án bao gồm: Mở đầu;

“Chương 1 Tổng quanvé nghiền cứu sử dụng nước nhiễm mặn để tưới

“Chương 2: Phương pháp nghiền cứu

“Chương 3: Các kết quả nghiền cứu và thảo luện

Kết luận và kiến nghị;

Danh mục các công trình đã công bổ:

‘Tai liệu tham khảo và Phụ lục

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE NGHIÊN COU SỬ DỤNG NƯỚC

NHIEM MAN ĐỀ TƯỚI

ren lêm nguồn nước khu vực ven

LL Thành phần vật chất nguồn nước ven biển

"Nguồn nước ven biển thường có sự pha trộn giữa nước biển và nước sông Do đó, sovới nguồn nước trong nội địa, nguồn nước ở khu vực nảy có đặc điểm cơ bản là độ

mặn cao (nước Iq) Mức độ xâm nhập mặn phụ thuộc vào các yếu tổ chính là: độ mặn

nước biển, độ lớn của thuỷ tru, lưu lượng nước ngot từ thượng lưu, lưu lượng thông

nhau giữa các sông,

Giữa nước bi và nước sông, ngoài sự khác nhau chính về độ man (him lượng muối

NaCl) còn có những khác biệt lớn về him lượng các nguyên tố hóa học khác và có thể thấy ở bảng 1.1

‘Theo quy luật, những nguyên tổ có nhiều trong đất thi có ít trong nước biển và ngược

lại Những nguyên 6 nhiễu trong nước biển như Na, Cl E, là những nguyên tổ để

bị rửa trôi Lượng Na" va CI trong nước biển cao hơn nhiều lần so với nước sông và

đồ là yêu tổ chính không thể sử dụng nước biển để tưới cho cây tring thuộc nhóm cây

Không chiu mặn Trong khi đó, nhóm cây chịu mặn như si, vet lai phát triển bình thường ở nước bid

Kết quả ở bảng 1.1 cho thấy, tuy có chứa độc tổ (chủ yếu la NaCl đối với cây, nhưngnước biển còn chứa nhiều chất dinh dưỡng mã nước sông thường có rit it Thi dụ: Bo

(B), Molipden (Mo), lot có rất nhiều trong nước biển, trong khi đỏ ở nước sông có ít

‘va kế cả trong đất cũng thường thiểu các nguyên tổ này Dây là những nguyên tổ dinh

đường vi lượng hết size quan trọng đối với thực vit Hai nguyên tổ Bo và Molipdenthường thiến trong dit, đặc bệt là ác loi đắt nằm sâu tong nội địa Molipden lànguyên tố hết sức quan trọng đối với quá trình cổ định Nite phân tử của vi khuẩn sống.công sinh (Rhizobium) với cây họ đậu Thiếu nguyên tổ này hoạt động của Rhizobium

giảm, cơ chế cổ định Ni phân tử bị ảnh hướng và qua đó cây họ đậu phát triển kém:

Bo là nguyên tổ cần thiết cho sự ra hoa kết quả cua cây trồng, Điều này cũng lý giải,tại sao cây đậu, lạc vùng ven biển có năng suất cao

5

"Như vậy, dưới góc độ là nguồn nước tưới cho cây tring, nguồn nước nhiễm mặn ởvũng ven biển có hai đặc điểm chính là có chứa độc tổ NaCl và giảu các nguyên tổdinh dudng vi lượng cần thiết cho cây trồng, nhất là cây đậu, lạc như Bo, Mo và I Bên

Tợi là nông độ muối cao, nước nhiễm mặn lại có nhiều nguyên tố

có lợi cho cây trồng mà nước sông không có Đây là ưu thé của nguồn nước nhiễm

cạnh các yí

mặn cần được nghiên cứu để phát huy sử dụng, đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp,

Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình của các nguyên tổ vi lượng hoa tan trong nước

biển và nước sông

1.1.2 Phân loại nước mặn

Khả năng thích hợp để tưới của nước mặn phụ thuộc vào các điều kiện sử đụng như

cây trồng, khí hậu, đắt dai, phương pháp tưới và biện pháp quản lý Để xác định mức

độ mặn của nước thi việc đưa ra một sơ đồ phân loi rất cổ ý ng thực tiễn Bảng 1.1 đưa ra một sơ đồ phân loại theo tổng nằng độ muối DS là yu tổ chất lượng quan

trọng thường giới hạn việc dùng nước mặn vào việc trồng trọt Chỉ những cây rit chịu

mặn mối có thé cho năng suất khi tưới bằng nước cổ độ dẫn điện vượt quá 104S/m Độ

dẫn điện của nước tưới thường dùng ít khi vượt quá 2dS/m

Bảng 1.1 Phân loại nước mặn Tan nước iain dig | Nẵngđộ wat Tai ước

(asia cout

hôn mặn aT co Nave ong và nước ti

Trì mia one 400150) "Nước mũi

Nisa (aad) 20 1300-7000 ‘Nabe của sông và ewe

Mạnnheu Tos T050, ‘Nae wa tr cấp và nước ngẫm,

Rime as 75000-35000 Nase agin me

ie muỗi Ed $3500 Nước bên

(Nguồn: FAO litigation and Drainage Paper 48)

"Độ man nước biển ven bờ nước ta nằm ở mức 12%e đến 3519, Ở gần bờ, him lượng

muối có thể cao tuỷ thuộc vào sự xáo trộn của gi „ thuỷ trí và độ sâu của nước Khi

sự pha trộn của nước ngọt dé ra từ các con sông 1

kế

tước biển nhạt hon một cách đáng.

Nước lợ với độ mặn từ I%s đến 10%e à kết quả pha trộn nước bién với nước ngọt

Nước Ig thường xuất hiện ở các vùng cửa sông hoặc xuất hiện trong các ting ngậm.

nước hoá thạch.

1.1.3 Tình hình sử dụng nước nhiễm mặn dé tưới trên thé giới và Việt Nam

“Trên thể giới, đã có bằng chứng minh hoạ khả năng có thé dùng nước mặn để tưới Ho4a chững minh nước mặn cũng là một nguồn tải nguyên thực tế nhiều loại nước có độ

mặn còn cao hơn nhiều so với nước thường được xếp vào loại “không dùng đẻ tưới

được” vẫn có thé dùng để tưới có hiệu quả, để trồng các loại cây được chọn lọc trong những điều kiện thích hợp.

113.1 Hoa Kì

Hoa Kì là nước đã dùng thành công nước mặn để tưới ở nhiều vùng thuộc miễn Tay

nam bao gồm thung lũng sông Arkansas bang Colorado, bang Arizona, bang New Mexico va phia Tay bang Texas [1]

“Trong thung ling Pecos của bang Tay Texas nước mị im trùng bình có tổng lượng

muối tan khoảng 2500 mg/l, trong khi loại nước có nồng độ muỗi tan cao hơn nhiễu (ítnhất là cũng đến 6000 mgr), đã được sử dung thành công để tưới cho khoảng 81000

ha đất trong ba thập ky nay [2JI3 Trong thung lũng nay, lượng mưa chưa đến 300mm,

trong đó phần lớn là mưa rio không đến 25 mm Các cây trồng chủ yếu bao gồm bông,cây có hat nh, lúa miễn lấy hat và cỏ Dit thuộc loại cacbonat (pH 7.5 đến 8.3) vớiđương lượng CaCO; nằm trong khoảng từ 20 đến 30%, nghèo chất hữu cơ và kết caumịn Thành phần cơ giới biển động từ hit pha limôn đến thị nặng pha limôn Tốc độthắm trung bình khoảng 0,5 em mỗi gid Hệ thing thoát nước nội bộ là tối, mực nước

ngằm thường là đưới 3 m

- Bông thường được tưới bằng nước có chứa thạch cao, EC lên đến 8dS/m, bằng cáchtưới rãnh, cách hàng, gieo trồng hing kép trên luồng rộng và hàng đơn trên luống hẹp.rồi “phat” định luỗng để loại bo váng muối trước khi cây ngoi lên khỏi mặt đt Tưới

phun mưa cho bông vào ban đêm hay vào lúc hoảng hôn bằng nước có độ dẫn điện đến SaS/m, Cây cỏ lim thức ăn gia súc khác, tới nước có độ dẫn điện từ 3 ‹ 5d/m năng suất giảm không đáng kể: cả chua cũng vậy

‘Theo truyền thống, hiu hết các loại cây trồng ngoài đồng vùng Viễn Tây Texas đãđược tưới bằng các phương pháp tưới rãnh Khi tưới nước mặn vào mỗi rãnh thì ở địnhluồng có nằng độ muỗi cao nhất còn trong lòng rãnh nồng độ muỗi lạ thấp nhắt Việctích luỹ muối trong luồng thường làm chết cây con hoặc giảm sức này mim, Đ giảm

việc tích uy muối như vậy đến mức thấp nhất vùng Trans-Pecos thường dùng phương,

pháp tưới cách rãnh Theo hệ thống nay, muối được "đẩy" về phía rãnh không tưới

nước Ở quận Hudspeth là nơi độ mặn nước tưới khá cao, phương pháp này thường.

được áp dụng cho một hay hai lần ưới đầu tế

tránh muối thửa tích luỹ đưới các rãnh khô, Gat đỉnh luồng trước khi hạt mọc để tránh

tác hại của ving muối đến việc mọc cây con là biện pháp thường được thực hiện tại

thung lũng El Paso Biện pháp này cũng ding dé phá váng, thường xây ra ở đất có

thành phần cơ giới nặng (nhiều sé) sau khí mưa hoặc tuới phun mưa quá dim Biện

hấp này tx đối với việc trồng bông và rỗng ớt cay song lại không tt đổi với cây

‘gigo hạt nông, này mam và mọc nhanh như cây rau dip.

hàng kép trén ng phẳng là biện pháp kỹ thuật thực th cho việc trồng rau dihành và đổi khi cho việc trồng Bông Hạt được gieo ở mép luồng li nơi muổi th lug

ít nhất Bông mọc và cho năng suấtrt tốt khi dùng phương pháp này với nước tưới có

EC đến 5.4 d8/m, Gieo hại vào rảnh ớt th có lợi vi ở 46 có độ mặn thấp hon Song

biện pháp này cũng có điều lợi bắt cập hại, vì đất trong rãnh đễ đóng váng và lạnh hơn;cây dễ bị bệnh và cô dại lin & mạnh hơn, Do vây, biện phấp này chỉ thục hiện ở đt

ewe mặn để trồng một số cỏ chăn thả gia súc Biện pháp tưới phun mưa áp dụng ở vùng Trans Pecos chủ yéu cho cây cỏ chăn thả gia súc Khi độ mặn của nước tưới cao,

thì đối khi phải tinh đến cả tắc hại của mudi gây ra cho tin cây Ở vùng Dell City đôi

khi có hiện tượng chây mép lá đối với cỏ khi tưới phun mưa bing nước có EC lên đến3-5 dS/m, đủ chưa thấy nói đến việc giảm năng suit Khi tưởi phun mưa cho bông vào,ban ngày bằng nước mặn có EC 4dS/m thi làm năng suất bông sơ giảm 15% Lá bịchiy nghiêm trọng và năng suất ri thắp néu tưới phun mưa bằng nước mặn có EC 5.0

dS/m vào ban ngày Nhưng trong cả hai trường hợp, nếu tus nước dy vào ban đêm thi

nding suất giảm không đáng kể,

Hệ thống tưới nhỏ giọt hiện nay đã khá phổ biển trong vũng, vi tưới bằng hệ thống này

tránh được hại lá khi đùng nước mặn dé tưới ma lại không lãng phí nước vi giỏ tat,

Tui bằng hệ thống này ning suất bông bing hoặc cao hơn tưới theo kiểu thông

thường - tưới rãnh - ngay cả khi ding nước có độ mặn EC đến 8 đS/m,

‘Tom lại, kinh nghiệm miền Viễn Tây Texas cho thấy các cây trồng thích hợp vẫn có

thé cho năng suất cao khi tưới bằng nước mặn (đến khoảng EC = 8 dSim) nếu tưới

bing phương pháp hợp lý

11.32 lai

Isracl là nơi dùng nhiều nước mặn cho việc tưới [4] Dai bộ phận nước ngằm có độmặn nằm trong khoảng EC: 2-8 dS/m (tổng lượng mudi tan khoảng 1200 đến 5600

mg/l) Bốc thoát hơi nước trung bình hàng năm là khoảng 20000 m’/ha, Trên một nửa.

đất nước có lượng mưa trung bình hing năm trên 200 mm còn vũng nông nghiệp chủ

yêu lượng mưa trung bình hing năm khoảng 500mm (vùng duyên hải có lượng mưa

trung bình năm đạt 600 mm), chủ yếu mưa rơi trong mùa đồng Hầu hết tưới theo kid

phun mưa hoặc tưới nhỏ giạ Đắt nói chung thắm nước và tiê tốt Nước mặn được

đưa vào qua hệ thống chuyển tải quốc gia nên được hoà loãng trước khi dùng Cây

trồng được tưới theo kiểu phun mưa nên một số cây mọc khó khăn do dit bị đóng

váng, Theo kiến nghị của Israel ở dat có thành phần cơ giới từ nhẹ đến trung bình có.

thể ding nước cổ bit ky độ mãn nào tưới cho các cây thuộc loại chịu mặn: còn ở đất

có thành phần co giới nặng có th tưới bằng nước có EC lên đến 3,5 đến 5,5 dS/m nếu

6 tiêu nước nhân lạo đồi với nước như vậy người ta khuyên nên bồn thạch cao) Ởvùng Nahal O của Isral người ta ting bông có lãi khí ding nước ngầm mặn có E4đạt SdS/m và SAR đạt 26, miễn là đ

cao và dùng nước của ệ thống chuyển tải quốc gia (hường là trong mùa đông) để git

+t pha limon hằng năm được xử lý bằng thạch

độ âm đồng ruộng đến độ sâu 150-180em trước khi gieo cáy|SŠ|

11.3.3 Tunisia

Tunisia, nước sông Medjerda mặn (EC trung bình hàng năm la 3,0 dS/m) được dùng

tưới có kết quả cho chà là, lúa miễn, đại mạch, cỏ và Artiso Dit thuộc loại đất

cacbonat (dén 35% CaCO3) sét nặn

mùa đông Vào vụ gieo khi đất khô bị nứt né mạnh (vết nút rộng đến Sem) khiến cho

bị

lúc và trong

tốc độ thắm chậm, đặc biệt là sau mưa trong

lần tưới đầu tiên nước ngắm xuống đất nhanh chóng Mưa mùa đông làm cho mui

, nếu tưới d

ra ti, nhưng chỉ xuống sâu đến khoảng 15cm, Tuy nhĩ

các loại cây thích hợp, thi ở Tunisia nước mặn như vay vẫn dùng tưới có kết quả ngay

trên các loi đắt khó thắm đó [6171

Năm 1962, Chính phủ Tunisia đã thành lập một Trung tâm nghiên cứu Sử dụng nguồn

nước mặn dé tưới (CRUESI), với sự hỗ trợ của Quỹ đặc biệt của Liên Hiệp Quốc và tổ

chức UNESCO Năm 1969 các tổ chức nảy đã trình bay những nhận xét của mình qua

một báo cáo kỹ thuật (UNESCO/UNDP 1970) Công trình này được thực hiện ở quy.

mô của sản xuất hing hoá để tim hiễu cây tring sẽ cho năng suất th nào với các cáchtưới khác nhau (hẳu hết là các phương pháp tưới mặt) khi dùng nước mặn Trạm thínghiệm được chọn là nơi đại diện cho nhiều tổ hợp đất đai, khí hậu và thành phần

nước tưới phổ biển ở Tunisia, Thành phin cơ giới đắt biển động từ nhẹ đến nặng, nước.

6500 mgil và lượng

mưa thay đổi từ 90 đến 420mm Tri số SAR của nước thấp (hưởng dưới 10) và không

tưới có độ mặn với tổng lượng muỗi tan điền động từ 2000

lề về Bo Sau dy là một bản tom tit các kế luận bio cáo cia nhóm nghiên cứu,

Tỷ lệ và hành phần hỏa học của đắt được tưới trở nến ổn định sau khoảng bốn nămtưới, tuỷ ảnh hưởng cia luẫn canh cây trồng khác nhau Vẫn đỀ độ kiểm không quantrọng Có thể khai thác có hiệu quả mưa dé rửa bằng cách giữ cho đất có tỷ lệ nước

tên trước khi ma (cin thấy rằng ở vàng duyên bi Tunbis lượng mưa cao hơnlượng mưa điển hình cho phần lớn các ving bản khô hạn; hơn nữa hẳu hết lượng mưaxuất hiện cùng với các trận bão tương đối mạnh trong các tháng mùa đông) Độ mặn

của nước tưới không phải là rào cản không thé vượt qua,

Qué trình nay mam, đặc biệt là giai đoạn ngoi lên khỏi mặt đất là rất quan trọng cho sự.

thành công của việc gieo trồng, mật độ cay là vấn để miu chốt Các diễu kiện vật lýcủa lớp bề mặt dat có một ảnh hưởng lớn đến việc mọc của cây và phương pháp tưới

và làm iitất canh tác lari có ảnh hướng trong vấn để dim bảo đến mit độ song lại

sự chú ý so với độ mặn trong quản lý, Độ thoáng của đắt kém là một vin để lớn khi

nde, lượng nước tưới qua nhiều, khi tuới bằng nước mặn cảng phải nhắn mạnh di

Những công trình nghiên cứu ở Tunisia này nhắn mạnh sự cần thiết phải chú ÿ đếnbiện pháp canh tác, phương pháp tưới tiêu, ngoài bản thân độ mặn, tức là cần phảikhông chế được các yêu tổ đó nêu mada đồng nước mặn có kết quả

6 hiện tượng rửa mặn do mưa the thời vụ khá mạnh [9I[IOJIIIIUL2] Điều này cho

thấy tiềm năng của việc sử dụng nước khá mặn để tưới ở khu vực có lượng mun đủ để

ngăn độ mặn trong dat ting cao theo thời gian

Một cuộc khảo sắt trên đồng ruộng được tiền hành trong thời gian 1983-1985 cho thấyviệc sử dụng rộng rãi (kể từ khoảng năm 1975) nước ngầm mặn nông có EC lên đến 8dS/m để tưới tiêu trong 9 quận của bang Haryana, Ấn Độ [I3] Bén quận dùng toàn

nước mặn để tưới, Š quận côn lại thì đồng nước mặn trộn với nước ngọt trong kênh

tưới hoặc tưới xen kế với nước ác vùng nảy nằm.kênh Lượng mưa trung bình trong

trong khoảng 300 và 110mm, Đắt chủ yếu có thành phần cơ giới thịt pha cắt Mụcnước ngằm nông và có ngập lụt sau mưa

“Có một vii giếng c giá t EC vượt quả 7 đSim, từ đó cho thấy mức nay hầu như là

mức mặn tối đa mà người nông dân chấp nhận để dùng lâu dài Việc giảm năng suắt

đến 30-40% nhưng nông dân vũng này chấp nhận được, Báo cio không nói rõ kỹ thuật

đồng dng được sử dụng trong vùng nên cũng không dinh giá được các biện pháp kỹ

thuật cải tiền để năng cao năng suất cây trồng trong vùng Hiễn nhiên là người ta đãding nước mặn thành công, vĩ đó là nguồn nước duy nhất, đễ tưới cho những quận này

ở Ấn Độ,

11-35 Ai Cập

‘Ai Cập là một qua gia gin như quanh năm khô cén, những tein mưa ri thính thoảng

có ở miễn Bắc khó có thé làm bat kỳ một cây trồng nông nghiệp nào phát triển.nông nghiệp chủ yéu trồng vào nước tui ly từ sông Nile (mỗi năm 55,5 tỷ

mết khối, Nhu cầu tăng sản lượng lương thực để dip ứng việc tăng trưởng din số

(2.7% mỗi năm), buộc Ai Cập phái sử dụng mọi nguồn nước (như nước tiêu, nước

ngằm, nước thải được sử ý) để mở rộng nông nghiệp có tưới nước [4

“Chính sách của Chính phủ Ai Cập là sử dụng nước tiêu (độ mặn đến 4,5 dS/m) sau khi

nó được pha trộn với nước ngot sông Nile (nến độ mặn của nỗ vượt qu 1.0 đám) để

tạo thành hỗn hợp nước tương đương với độ mặn 1,0 dS/m Lượng nước tiêu được.

dùng để tới hiện nay lên đến 4.7 tỷ mết khối mỗi năm và nó có th tăng lên 7 tỷ mét

khối mỗi năm vào năm 2020,

“rong thực tế sử dụng nước iều cỏ độ mặn biển động từ 2 đến 3d đề tưới là bình

thường đối với các quận ở miễn bắc Châu th, nơ không có nguồn nước nào khác, hay

ở các vùng nguồn nước cổ chấ lượng tố hơn nhươg không đủ Nông dân các vùng

Bhcin, Kafr-El-Shoikh, Damista và Dakhlia Goverorates đã sử đụng thành công nước iêu đ tới trực tiếp trong thỏi gian 25 năm cho hơn 10,000 ha đít, bằng cách sử

dung các biện pháp canh tác truyền thông, Dit có thành phẫn cơ giới từ cát, thit pha

limon đến sét, tỷ lệ CaCO3 từ 2 đến 20% và rit ít chất hữu cơ Các cây trồng chủ yếu.

bao gồm cổ ba lá, úa nước, lúa mi, lúa mạch, cũ cải đường và bông Nông dân địa

phương chấp nhận được mức giảm năng suất từ 25 đến 30%, Việc giảm năng suất là

do bị ding và mặn hoá, kết quả của việc tưới quá mức và các phương pháp quản lý đất

nước và nông nghiệp kém.

Những nghiên cứu đồng rưộng trên quy mô thử nại

Sheikh và Be ira Governorates cho thấy ring nhờ vận dụng các pháp quản lý

thích hợp (như chọn gidng, dùng chất cải tạo đất, cấy sâu, lâm đất chuẩn bị luỗng gieo,

san dit, bồn phân, đồi hỏi rửa ít nhất, phủ mặt và bón phân hữu co) người ta có thé

tưới an toàn bằng nguồn nước tiêu có độ mặn từ 22,5 đ§m ma không gặp hậu quả

xấu nào cho đất hay cho cây trồng

'Ở Fayoum Governorate lượng nước tiêu trung bình hing năm có thể lên đến 696 triệu

mét khối, trong đó có 350 triệu mét khối/năm đã được dùng sau khi trộn với nước.

kênh Kết quả tình diễn guy mô thực nghiệm tại Quận Ibshwai trong giai đoạn 1985

đến 1987 về dùng trự tiếp và theo chu trình kép kín nước tiêu (EC = 2,8 dS / m) với

nước ngọt sông Nile.

(Cy thể trới cho cây mẫn cảm (ngô, ớt, bành, cổ ba á ) thì luân phiên với nước ngọt

sông Nile; các cây chịu mặn (lúa mi, ngô, củ cải đường, v.v ) thì tưới trực tiếp bằng

nước tiêu Con các cây mẫn cảm văn phải (như cả chua, rau dip, Kho ty, hướng

dương, vv ) thi có th tưới bằng nước tiêu, nhưng sau khi đã tưới bằng nước ngọt

sông Nile cho tới lie cây con đãđịnh hình Dựa vào các kết quả này Governorate đã

tiến hành kế hoạch khai hoang 4.000 ha dùng nước tiêu

Dự kiến hiện nay nguồn nước ngầm ở thung lũng sông Nile va đồng bằng là khoáng

2,6 tỷ mét khối (để sử dụng nông nghiệp, thành phổ trực thuộc Trung ương và công

l3

nhất cũng phải đến 4 d§/m (ade tinh sử dụng nguồn nước ngằm này đến năm 2010 là

) với độ mặn trung bình 1,5 dS/m nhưng khoảng biển động cao hơn nhiề

4,9 ty mét khối) Nước ngầm có độ mặn nằm trong khoảng 2,0 đến 4,0 dS/m đã được

sử đụng thành công trong nhiều thập kỹ để tưới cho một loạt các loại cây trồng trong

khu vực rộng lớn của trang tại nằm rải rác trong thung lũng sông Nile và đồng bằng,

“Các loại cây ng hiện nay chủ yếu là cây thức ăn gia súc, ngũ và rau Ở ving

“Châu thổ nước mặn có EC từ 2,5 đến 4 dS/m đã được sử dụng thành công để trồng rau

trong điều kiện nhà kính Trong thung King mối (ốc đảo Siva, Bahariya, Famia,

Dikhla và Kharga) có khả năng dùng nước ngằm (độ mặn nằm trong phạm vi từ EC

0.5 dSim đến 6,0 dS/m) để tưới cho khoảng 60 000 ba trong đó có 17 000 ha đã trồngsấy: Oc dio Shva có các subi lớn chay tự nhiên trong thung lãng Siwa trước đây có

đến một nghìn giếng phun độ mặn nước từ BC bằng 2 đến 4 dS / m, được sử dụng

thành công để tới cho vườn cây ăn trải 6 iu và các vườn tring cây chủ, và đôi khi

chen vio một số vũng đồng có Hiện nay có khoảng 1200 giếng tưới cho 3600ha

độ sâu 20-25m (độ mặn khác nhau, từ EC

5,0 dSim và ở một số địa điểm đến 10 dS), và 200 giếng còn lại đã(70-130 m) với độ mặn của EC bằng 2,5-3,0 dS/m - các giá trị SAR

biển động từ 5-20 Hiện nay khoảng 235 triệu mét khốiinăm đang được sử dung thành

Trong đó 1000 giếng đã dio bằng tay

bing 35 4

được khoan sii

công để tưới cho vườn cây ăn trái 6 iu và chà à, cỏ linh lăng, ngũ cốc và cây lấy gỗ(trong đồ 60 triệu mét khổi ly từ các giếng phun liền tục) Do tưới quá mức mà không

có biện pháp tiêu thích hợp, nước thắm lâu cũng như nước chảy trin, chảy đến những

ip, khiến cho trong một vài nơi ở 6e đảo xuất hiện hiện trợng ứng và mặn,

"Để giảm lượng nước tiêu, giảm đến mức thấp nhất 6 nhiễm nước và xử lý một cách an

toàn lượng nước tiêu cuỗi cùng không còn khả năng sử dụng, chính quyền vùng ốc đáo.Siwa đã đúc rút kinh nghiệm và đang phát triển chiến lược mới Các chiến lược đó:

~ Sử dụng nước từ sity hiên để tưới cho cây vụ đông như ngũ cốc và thức ăn gia súc;

~ Sit dụng nước mặn hơn 5 dS/m để tưới cho các cây trồng chịu mặn như lúa mạch,

dau ván, cô Rhodes, củ cải đường, vv;

chất hữu

~ Sit dụng nước tiêu có hoạt tinh sinh học (nhỉ

eø) để tưới cho các cây chắn gió và cây Id

+ Sử dụng nước tiêu để én định các cin cất;

- Tái sử dụng nước tiêu (có độ mặn trung bình là

104

EC = 6,0 đ§/m với các giá wi SAR từ

15) sau khi pha trộn với nước chất lượng tốt (giếng khoan sâu mới có độ mặn

EC = 0.4 dSim với SAR 5) hoặc bằng cách tưới xen kể nước tiêu với nước tốt

113.6 Vệ Nam

Ở Việt Nam không nhiều nghiên cứu về việc sử dụng nước nhiễm mặn dé tưới, chủ

yu Hi nghiền cứu các loại giống chịu mặn như các giống lúa chịu mặn của Viện khoa học

Nong nghiệp Việt Nam, Trưởng Đại học Cin Thơ và các công tinh thaw chua, rửa mẫn.

Các công trình bước nghiên cứu sử dụng nước mặn dé tưới lả:

- Nghiên cứu về việc dùng nước mặn để rừa phen, tưới lúa trên đắt phèn Nam Bộ [14]

có kết luận: Đối với giống lúa NN3A, tưới nước cho giai đoạn mạ độ mặn cho phépkhông quá 2glL Với lúa sp sau 15-20 ngày nồng độ muỗi tron nước tưổi cho phép

nhỏ hơn 4g/1 tong suốt thời gian sinh trường Tuy nhiên có thể tưới với nông độ lớn

hơn 4g] trong trường hợp tưới xen kể các đợt tưới nước ngọt và các đợt tưới nước

mặn, hồi gian trung bình cho mỗi đợt tưới khoảng 10 ngày

~ Nghiên cứu về ánh hướng của độ mặn và chế độ tưới đến cây lạc vụ xuân ving venbiển Bắc Bội 15] được tién hành hai vụ tai Hai Hậu Nam bằng phuomg pháp tưới rinh

có kết luận như sau: tới nước có độ mặn từ 1-4% sẽ có ảnh hưởng đến sinh trưởng vànăng suất của cây lạc, nêu tới nước cổ độ mặn <%o sẽ ảnh hưởng nhưng không nhiều Có

thể sử dụng nước tưới có độ mặn < 2% để tưới ở những vùng thiếu nước ngọt

- Nghiên cứu phan ứng của một số giống lạc với điều kiện mặn nhân tạo với mức nằng,

độ muối 2% và 46s được tiến hành thi nghiệm vào vụ thu năm 2012 tại nhà lưới

Khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp nay là Học viện Nông nghiệp Việt

Nam Kết quả thí nghiệm cho thấy độ mặn ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và năng,

suất cây lạc Khi nồng độ muối tăng đã lâm giảm chiều cao thân chính, trọng lượngchất khô, hàm lượng proline trong lá và giảm năng suất [16] Mục tiêu của thí nghiệm

là chọn giống lạc có khả năng chịu mặn tốt nhất để có thé sử dung làm vật liệu bố me

phục vụ qui tình la tạo giống có khả năng chống chịu mặn

12 Cos dụng nước nhiễm mặn dé tưới cho cây tring

L1 Cởsởthực tiễn ding nước nhiễm mặn dé tưới cho cây tring

“rên thé giới cũng như ở Việt Nam, nguồn nước tưới cho cây tng ven biển ít nhiềunhiễm mặn, trừ nguồn nước ngọt từ các hỗ chứa ở ving núi được dẫn theo hệ thốngthuỷ nông như ở Việt Nam Tuy nhiễn, nguồn nước ngọt thực sự này cũng không đủ

và cũng không có phương tiện để cung cấp cho hầu hết các khu vực trồng cây ven

biển Do vậy, người dân phải dùng nguồn nước tại chỗ (nước mặn và nước ngằm) mã

ít nhiều đã nhiễm mặn dé tưới cho cây tring,

Do tác động của biển đổi khí bậu, trải đắt nóng lên, mục nước biển đăng cao, quả trình

xâm nhập mặn vào nguồn nước mặt và nước ngằm ngày càng gia tăng Do đó, việc sử

dụng nước nhiễm mặn, dù muốn hay không, để tưới cho cây trồng là một thực tế hiện

hữu ở nhiều nước ven biển trên thể giới

Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp vẫn phát triển, thông qua sự lựa chọn lâu đời những,

cay trồng cổ thể chịu đựng được với mỗi trường dit nước khắc nghiệt như vậy Hiện

tượng này phổ biến ở các nước vùng khô hạn như ở Châu Phi, Trung Đông, đảo

ô nước thuộc khu vực Châu Âu Theo Tebiatalos Ch (1977), phần lớn ng

nước tưới cho cây trồng ở đảo Si

một

nhiều đều nhiễm mặn và tưới âu dài dẫn đến gia

tăng, tích luỹ muỗi trong đất và hình thành đất mặn thứ sinh [17] Việc dùng nước ngọt

để rửa đất nhiễm mặn ở đây là biện pháp không tưởng vi như trên đã nêu, nguồn nước

này thiểu

Vị c sử dụng nước mặn tưới cho cây trồng một cách không khoa học, trong nhiều

trường hợp dẫn đến tạo ra đắt nhiễm mặn nhẹ hoặc trung bình (Kreeb,K.1964), Để

đâm bio nâng cao năng suất cây tring rong điều kiện này, buộc người ta phải sử dụng

"những biện pháp cải tạo đất như bón thạch cao (CaS0, 2H;0) Biện pháp này đã đem

lại hiệu quả tốt cho cây trồng thuộc nhóm cây không chịu mặn [17],

“Tôm lai, do điều kiện tự nhiên bit buộc, việc sử dụng nước nhiễm mặn tưới cho cây

trồng trên đất nhiễm mặn đã có từ lâu Để đảm bảo và nâng cao năng suất cây trồng

người ta đã dũng những biện phip cải tạo dit tích hợp Nói cách khác, thực in sin

nông nghiệp lâu đời đã sử dụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng, kể cá trên

đất giàu Na"

“Trong những năm gần đây, câu hỏi về nước nhiễm mặn có giá trị bổ sung đổi với sảnxuất nông nghiệp không cũng được nhiều nhà khoa học luôn quan tâm, nghiên cứu

thảo luận, Stillard B, (2010) đã tiến hành điều ra ở Mỹ và những vùng Trung Đông

trong một thời gian dai để di tì trả lời cho những câu hỏi sau [18]

~ Có thé sử dụng nước nhiễm mặn để tưới mà không edn chỉ phí cho việc khử mặn?

-Bi pháp tưới nào là ốt nhất với nước nhiễm mặn?

- Sau khi sử dụng nước nhiễm mặn, tính chất đắt biến đổi ra sao?

~ Lựa chọn cây trồng chịu mặn nào có giá trị thương phẩm?

Sau quá trình khảo sắt điều tra có kết hợp với nhiều trung tim nghiên cửu và cơ sở

thực nghiệm ở các khu ve trên thể giới, câu trả lời của tắc giả như sau:

- Những hệ thống tưới không có ảnh hưởng đến tin lá cây trằng, đặc biệt là tưới nhỏ.

siot la biện pháp thích hợp có thể áp dụng cho nước tưới nhiễm mặn.

tổ then chốt để chế

~ Nghiên cứu những vẫn đề tổn tại làyẾ tự độ mặn

- Kết hợp giữa các yếu tổ trên, như loại cây tring, phân bón, canh tác và phương pháp

tưới sẽ cho hiệu quả hơn là ứng dụng một phương pháp.

- Sự chịu mặn của cây tring có thé tăng lên nh 4p dụng kỹ thuật can tác thích hop.

Từ thực tế ty nhiên, cũng như điều tra tong thực ign sản xuất của các tác giả nêu trên

có thể thấy: nước nhiễm mặn có giá tị trong nông nghiệp vi có thé tưới cho cây trồng

"ĐỂ biện pháp này có hiệu quả cần kết hợp với lựa chon cây trồng thích hợp, biện pháp

tưới, đặc biệtlà tưới nhỏ giọt và nghiên cứu để chế ngự độ mặn Cũng với cơ sở thực

tiễn này, những lý luận ở phần sau đây cho thấy rỡ hơn cơ sở khoa học của tưới nước

nhiễm mặn cho cây trồng

122 Cơsở khoa học dùng nước nhiễm mặn dé tưới cho cây tring

1.22.1 Sự hấp phụ và trao đổi Cation Na"

Naf từ nước nhiễm mặn khi đưa vào trong đt sẽ ồn ti ở mạng thái hoi an, trao đổi

hoặc liên kết Một đặc điểm của cation Na* là khả năng trao đổi vio, tức là bị hấp phụ

0

tê mặt của phức hệ hip phụ của đất thắp Khả năng này chỉ xây ra khi ndng độ

Na lớn và chiếm tu thể, Nó tồn ti phần lớn ở dung dich đít và để bị rữa trôi bằng

nước mua, Van dé này có ý nghĩa quan trọng khi sử dụng nước nhiễm mặn làm nước.

tưới Quá trình này xảy ra như sau:

Cation Na* và CF từ nước nhiễm mặn làm tăng quá trình rao đối

đổi anion,

phụ Cation có thể hình dung qua sơ đồ sau: (hình 1.1 )

Hình!.1 Sơ đồ phân chia ion (1) và nồng độ ion (I) ở lớp diện kép của phức hệ hip

phụ Cation ong đất, (Bote al 1966)

Theo sơ đồ trên, điện tích cao nhắt ở bề mặt rắn của phức hệ hắp phụ và giảm din theo

khoảng cách Dung dịch cân bằng hay dung dich đất ở đó nồng độ cation va anion

băng nhau không bị tác động của điện trường (ngoài đoạn CB) gợi là dung dich ngoài

Dung dich ở lớp điện kép (đoạn CB) là dung dịch trong Sự trao đôi cation (hoặc.

anion, nếu phức hệ hấp phụ mang điện tích dương) diễn ra giữa dung dich trong vàdụng dịch ngoài Nếu thêm muối vào dung dịch ngoài, cân bằng ion bị phá vỡ và quá

trình trao di jon xây ra

Sự phân bổ c¿

phân chia Donnan, mang Donnan (noi xảy ra các qué trình trao đổi ion) Khi các ion

cation và anion trong dung địch đất như trên người ta còn gọi là sự

trao đổi dat trạng thái cân bằng thì người ta cũng còn gọi là cân bằng Donnan

(Quan hệ giữa các cation ở dung dịch trong va dung dịch đắt (dung dịch ngoài) bị ảnh

hưởng bởi nhiều yéu tổ, quan trọng nhất a tính chất của cúc cation, tính chất của phức

hệ hip phụ và qua đỏ la tính chất đắt nồng độ ion của dung dich đất

Tinh chit của các cation, đặc biệt là năng lượng hydrat hoá và hoá tr là quan trọng

nhất Sự liền kết của các caton với phức hệ hip phụ giảm dẫn theo mức độ tăng của

quá tình hydra hoá Nồi cách khác, cation nào có khả năng hydra hoá cao thì mức độ

liên kết giảm và dễ rửa trôi khói phức hệ hấp phụ Theo quy luật này thi cation Na” có.mức độ hydrat hoá mạnh nhất so với các cation công hoá trị và lực iên kết với phức hệ

hap phụ yếu nhất theo thứ tự sau [19]:

Na < KỲ< Mỹ” < Cá” < AI"

Cation có hoá tị cảng cao thi mức độ liên kết với phức hệ hip phy cảng mạnh và có

th hình dung qua sơ đồ sau: (hình L2)

b GIP œ đa

a HO

Hình!.2 Đường kính và năng lượng hydrat hóa của các Cation và tỉ lệ trao đổi

Sự hấp phụ của Cation Na* yêu hơn KỶ nhiều edn được minh hoạ ở hình 1.3

19

Ka hai attra i009)

Hình.3 Sự hấp phụ của Cation Na” và K"

Hình 1.3 cho thấy: Khi lượng hoà tan trong nước ting lên thi lượng K" trao đổi tăng

mạnh, trong khi đó, lượng Na” tăng rit ít Điều này một lẫn nữa cho thấy: Cation Na”

khó được hấp phụ vào trong phức hệ hip phụ của đất mà tổn ti nhiều ở trong dungđịch đất và rat dé bị rửa trôi Đây là cơ sở khoa học để giải thích khi đưa một lượng

lớn Na* vào trong đắt nhưng lượng tích lu lạ ít vì để bị rửa trồi

1.2.2.2 Sự hấp thu Na” của thực vật

‘Theo Pagel H (1981), lượng Na" hoà tan trong dung dịch đất hay Na” hoà tan trong

nước (chiết rút bằng H;O) chưa phải có ý nghĩa quyết định hoàn toàn đối với mức độbắp thụ của thực vat [19] Ở đây ý nghĩa quyết định là ở chức năng của Na’, cây trồnghip thụ Na* ở dung dich ngoài (dung dịch đấu Cường độ hip thụ Na” của thực vật phụ

thuộc vào độ day của các cation Nat ở Š mặt tiếp xúc của rễ và dung môi và chịu ảnh

hưởng của quá tinh cạnh tranh ion, Sự hip thụ Na* của thực vật thực chất chịu cơ chế

đổi kháng giữa ion Na” và các Cation khác như Cz” và MeTM Tại cũng nồng độ Na”

trong dung dich đất, nếu trong đó nồng độ Ca" và Mg** thấp thì cây hip thụ Na”, nếu

nông độ Ca"* và Mg"* cao thi cây khó hấp thụ Na” và lượng Na* được hp thụ tpNội cách khác lượng Na” được cây trồng hắp thy nhiễu hay ít côn phụ thuộc vào lượngCa‘ và Mg" cũng như các cation khác như K* có trong dung dich đắt Chính vi théngười ta hay dùng tỷ số hấp phụ Natri để đánh giá mức nguy hiểm của nhiễm mặn ở

đất và nước (Sodium-Adsorptions -Ration:SAR = [Naf/{(CäẺ"3Mg”"J/2)'°]) t lệ này

được rút ra từ cân bằng Donnan trong quá trinh tao đổi cation

Do quá trình cạnh tranh hap phụ cation mà khi đưa một lượng muối nhất định vào.trong đất (qua việc tưới nước nhiễm mặn) mã cây trồng cũng ít hoặc không bị tổnthương do độc hai Na*, nếu môi trường đất có đủ Ca, Mg, K Ở vùng đất ven biển thilượng nguyên tổ này trong đất thường ở mức đầy đủ Mặt khác, trong quá trình tring

trot, lượng Ca, Mg và K côn thường bổ sung qua biện pháp bón phân hoặc bón vôi.

“Các biện pháp này cũng hạn chế sự hấp thụ Na” của cây tring Day cũng là một cơ sở

Khoa học để có thể thực hiện biện pháp tưới nước nhiễm mặn cho cây trồng

'SO¿ Chính vi khả năng đễ bị rửa trôi của các ion trên ma pháp rica mặn có kết

aq cao Tuy nhiễn, do thiểu nguồn nước ngọt nên biện phấp rửa mặn nhân tạ là

không thé, Nhưng ở những khu we cổ lượng mưa co, đặc biệt là vồng nhiệt đới âm

thì sự rửa trôi Na” bởi nước mưa à yu tổ quan trọng làm giảm độ mặn của đắt [19]Ngoài ra, trong dung dịch đất ngoài ion Na* còn nhiều các ion khác như K”, CMe" vốn có trong dit hoặc theo con đường bin phân vào dit đã hạn chế hoạt động

của Na" và cạnh tranh hấp thụ (bởi thực vat) làm giảm hoạt động của ion Na" Mặt

Khác ion Na” cổ hoá tr 1, Khả năng hydrat hod cao nên lực hip phụ vào phức hệ hipphy yêu, rất để rừa tôi bởi nước tưới hoặc nước mưa, nước lũ, do đó khó huy

trong đất hon các nguyên tổ khác Đây là cơ sở khoa học dé sứ dụng nước nhiễm mặn.tưới cho cây tng Nếu dùng biện pháp tưới thích hợp như tưới nhỏ git và sử dụng

phân bón thích hợp sẽ đem lại hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp

Việt Nam thuộc khu vực nhiệt đối âm lượng mưa binh quản năm từ 1.700 đến 1.800

mm 6 khu vue Bắc Bộ có 5 tháng (tir thing 5 đến tháng 9) có lượng mưa trung bình trên 200 mm Những thing còn lại vẫn có mưa nhö, mưa phủn.

a

khu vực Bắc Trung Bộ cổ lượng mưa trung bình năm như sau: Bắc Nghệ An và

‘Thanh Hoá là 1600 đến 2000mm, khu vực Binh Trị Thiên là 2500 Đến 3000 mm

Lượng mưa đồi đào và cường độ lượng mưa mạnh không những làm rửa trôi Na" và

CCF mà còn làm rửa trôi nhiều nguyên tổ dinh dưỡng cỏ khả năng hap phụ mạnh trong

phúc hệ hắp phụ của đắt Do đó lượng nhỏ Na” trong nước tưới nhiễm mặn dễ bị nước

mưa ria tri và khả năng tích luỹ mặn không cao Điều cổ lợi ở diy là nước từ nước

nhiễm mặn cung cắp cho cây trồng ở thời ky thiểu nước.

Ngoài ra, do đặc điểm địa hình của ving ven bién Việt Nam, các sông suỗi thường

chiy qua các vùng đồng bằng trước khi đổ ra biển Đặc điểm này thường dẫn đến hệtượng úng ngập trong mùa mưa lũ, hiện tượng ngập úng cũng tạo ra cơ chế rửa mặn.hàng năm cho đất Đây cũng là những cơ sở khoa học dé có th sử dụng nước nhiễm

mặn tưới cho cây trồng

“Tom li, do nguồn nước ngọt ở vũng ven biển khan hiểm, tim năng nước nhiễm mặn

lại rấ đội đào, sự xâm nhập man diễn ra mạnh, đặc biệtlà khi tái đắt ngày cảng nồng

ữ đụng nước nhiễm mặn để tưới cho cây trồng là giải pháp thực

nhiều t n vọng tốt ở nước ta Đây cũng là sơ sở khoa học và thực tiễn của vind

1.3 Ảnh hưởng của muối đến thực vật

13.1, Ảnh hưởng của mudi đến thực vật

Mui trong dit phần lớn là NaCl NaCl phân ly trong dung dịch đất thành ion Na” và

CI và được thực vật hấp thụ Na” và C không phải là nguyên tổ dinh dưỡng, khi cây

hp thụ Ni” và CY nhiễu thi để xuất hiện hiện trợng độc hại Nhin chang, các chất này

Từ hình 1.4 có thé thấy: mudi từ nước tưới nhiễm mặn tích luỹ trong đất ức chế quá

trình hấp thụ nước của rễ, ức chế quả trình đồng hoá vật chit của cây Khi quả tỉnh

đồng hoá vật chất của cây bị ức chế thì nó lại có ảnh hưởng hạn chế đến sự phát triển

của rễ thân và la cây Quá trình này lại ảnh hưởng dé sự bốc thoát hơi nước của cây

và ảnh hưởng ngược lại đến quá trình đồng hoá vật chit trong cây Đây là những ảnh

"hưởng bất lợi của tưới nước nhiễm mặn đến sự phát triển của cây trồng

=6 ou un ne

ieee SS mees CÔ semeen

See ae ee

inhi Mô hình khái quát v8 một số quả tình lý sin chủ yêu ở hệ thng tưới nh

giọt bằng nước nhiễm mặn

Bằng thí nghiệm tưới nước nhiễm mặn (6,57ds/m) tưới nhỏ giọt (Drip Irigation-DI)

và phương pháp tưới nhỏ git gần bŠ một (Subsurface Drip Irigaion SDI) cho các

2

giống cây cả chua ở Tuynisi, Kahlaoui B, et al (2011) đã thu được những kết quả quan

trọng (bảng 1.2 và 1.3) ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng Diện tích lá cây ở mức tưới 0% nếu so với mức tưới 100% (theo nhu cầu của cây trồng) ở 3 giống cây

cả chua, Rio Grande, Rio Tinto và Nemandor giảm lần lượt là 16,81%; 37,57% và

55,58% và ở mức độ tin cậy ( pS 0,01) ( bảng I.2)121]

Bảng 1.2 Ảnh bưởng của tưới nước nhiễm mặn (6.57 dS/m) đến sinh trưởng cả chưa

ing hae | Dip ew Đipleb | Digplpe Gag | Tinesé

we 033Ea0 | omtoow | oe tonw 230s 1512

70% 036Eu0u 03Eu0D | 066+ oow T3485% S7

‘Nemanor

100% 0E00 | 0@#u0n | oastoms 16163 E 1656

we 036E0016 | a27non | 06st ooss asa7 308

70% 09#000 | 03#00N 06%00N 9198E2459

Gih chí: Diệp lục a, b, tổng số (mg/gPw) và điện tích lá (cm của 3 giống cả chua

(Rio Grande, Rio Tinto và Nemador) với mức tri (100%, 85% và T0% nhu cầu nước)

va sau 117 ngày trồng [21]

Bảng 1.3: Ảnh hưởng của nước nhiễm mặn (6.57 dSim) bằng phương php tưới nhỏ

sigt đến sinh trường cây cả chua

Côngbie — [Pipiss Piệp lweb, Điệp Ws ne ign eh

Rio Grande 03 tu0A | awtooe | osstoom | mat ise Rio Tino owtoos | amtoon | ositoms | A3740

Nemador vast oos | nai tu@M | ostoas | nota

Ghỉ chú: Ảnh hưởng của nước nhiễm mặn (6,57 đS/m) đến lượng diệp lục a,b, tổng số(mg/gEW) va diện tích lá (em”) của 3 giống cà chua (Rio Grande, Rio Tinto va

Nemador) bằng cách tưới nhỏ gigt (DI) và tưới nhỏ giạt gần bề mặt (SDD sau 117

ngày trồng [21]

Diện tích lá ở giống cây cả chua Rio Grande cao hơn các giống cà chua khác và ở hệ

thống tưới SDI cao hơn hệ thống DI (bảng 1.3) Hàm lượng digp lục (điệp lục a, diệp

lục b và điệp lục tổng) ở 3 giống cà chua cao khi lượng nước tưới thấp (bang 1.2)

Ham lượng digp lục tổng số (a+ b) tăng ở mức tin cậy từ 0,54; 0,47 và 0.45 mg/g FW

5 công thức đối chứng (100% lượng nude theo nhu cầu) lên 0,80; 0,66 và 0,69 mg/g

FW ở công thức tưới thiếu nhiều nước (công thức tưới 70% theo nhu cầu các cây lần

lượt là: Rio Grande; Rio Tinto vi Nemandor Mức gia tăng về digp lục (a* b) đáng tin

cậy (p 40/01) khi so sánh ảnh hưởng tưới bằng hệ thống SDI so với tưới bằng hệ thống

DI (bảng 1.3).

~ Ảnh hưởng đến dinh dưỡng khoáng

Hàm lượng muối trong nước tưới ảnh hưởng một cách đáng tin cậy (ps 0,05) đến tất

cả các bộ phận của 3 giống cả chua (bảng 1.4), Na” có him lượng cao trong lá của

giống cả chua Rito Grande, rong cuống là của giống cả chua Rio Tinto, trong thân lá

và rễ của cả 3 giống cây, đặc biệt a ở giống cả chua Nemador.

Nếu so sánh sự phân bổ Na” ở các bộ phận của cây thì có thé thay: qua ít bị ảnh hưởng

bối độ mặn của nước tưới, đặc biệt là giống cả chua Rio Tinto, Trong khi đó, r ích

Ing nhiều Na hơn các bộ phận khác của cây và mức độ gia tăng đáng tin cậy ( ps.

chua Nemador.

cđược phát hiện ở giống cà

Khi so sánh các hệ thống tưới thì lượng Na* trong cây của hệ thống DI cao hơn SDI,

một đặc biệt là ở mức tưới 70% theo nhu cầu (bảng 1.4 và 1.5), lượng CI ở trong lá,

thin và đặc biệt rong cuống lá cao Trong khi dé, ở rễ và quả tì lượng CI li giảm

một cách đáng tin cậy (p< 0,05) Tương tự như ham lượng Na”, hàm lượng Cl ở mức.

tưới 70% cao hơn so với mức tưới 100% theo như c |, tưới nhỏ giọt (DI) làm tăng,

hàm lượng CT so với tưới nhỏ giọt gần bé mặt (SDI) ở các giống cà chua.

lượng K” trong lá và cuống lá cao Các chế độ tưổi đều có ảnh hưởng dng tin

cây (p< 0,01) đến hàm lượng K* Ở mức tưới 70% thì hàm lượng K thấp hơn khi so

25

với mức tưới 100% theo nhu cầu Nếu so sánh các hệ théng tưới thi cây 6 hệ thông

tưới SDI có hàm lượng K* cao hơn so với DI, đặc biệt là ở giống cả chua Rio Grande (p< 0,01)

Ham lượng Ca” trong lá cây nhìn chung cao hơn trong các bộ phận khác của cây Khihàm lượng nước tưới giảm thi him lượng Ca” giảm Hàm lượng Ca" giảm mạnh nhất

‘Tui nhỏ giọt gần bé mặt (SDI) làm tăng

u chỉ tưới 70% lượng nước theo nhu cả

lượng Ca so với tưới nhỏ giọt (DI), đặc biệt là ở giống cả chua Rio Grande

“Chế độ tưới cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến hàm lượng Mg” ở cây cả chua, Tưới ở mức70% theo nhu cầu làm giảm him lượng Mg" khi so với tưới ở mức 100% LượngMg” ở cây trong ở hệ thông tưới SDI cũng cao hon so với cây ở hệ thống tưới DI.Him lượng P ở các giống cây cả chua cũng có sự khác biệt Ở mức tưới 100% (so với

mức tưới 7 ở % theo nhu cầu) thi him lượng P ở giống cả chua Rio Grande tang, c

ig cả chua Nemador giảm Tương tự như c;

ai én tổ dinh dưỡng ở trên, lượng P'

ở cây trồng tưi bằng hệ hng tưới nhỏ giọt gin bề mặt (SDI) cao hơn ở cây trồng của

ngụ)

hệ thống tưới nhỏ giọt (DD)

Các + quá nghiên cứu của các tác giá Mendlinger et al (1994) và Oron et al (2002)

Juan et al (2005) Maggio et al (2004) và Maggio et al (2007) cũng đưa ra những

rên [22]12311241125]126}.

nhận xét tương tự như t

Sự khác biệt về thành phần vật chất của cây giữa hai hệ thống tư tưới nhỏ giọt bề

mặt và nhỏ giọt được giải thích do có sự khác biệt sự tích luỹ muối Ví dụ tưới nhỏ giọt với nước nhiễm mặn làm giảm him lượng điệp lục so với tưới nhỏ git trên bề

mặt đo tưới nhỏ giọt thì có sự tích luỹ muỗi cao Lượng Na” và CI trong cây tăng là do

thiểu nước (phương án tưới 70% nước theo nhu edu) Khi lượng Na" và Cl trong câytăng sẽ làm giảm hàm lượng K*, Ca”", Mẹ?" và P, Nhận xét cũng tương tự như những

phát hiện ở cây là chua của các ác giả: Perez -Alfocea etal (1996), Al- Karaki, (2000)

„ Dasgan et al (2003) ở điều kiện nhiễm mặn [27][28][29] Ở diều kiện đắt khô hạn thì

hiện tương trên cũng được Tanguilig et al (1987) phát hiện ở cây lúa, ngô và đậu

thụ các chất định tương [30] Các tác giải giải thích, ở điều kiện thiểu nước, sự.

dưỡng giảm do quá trình thoát hơi nước giảm.

Tưới thiếu nước làm giảm him lượng KỲ, Cả” và Mẹ” ở cả 3 giống cả chua thứnghiệm, trong khí đô Na", CŨ: và ty lệ Naf/K” tang ở tất cả các bộ phận của cây, Sựtích luỹ ion độc hại (Na và CT) dẫn đến sự phân bổ khác nhau về him lượng Ca", K*,Me" và P ở các bộ phận khic nhau của cây (li, cuồng li, thân, rễ và quả)

Biện pháp tưới nhỏ giọt bé mặt (SDI) Lim tăng diện tích lá, him lượng digp lục KỶ,

Ca" và Mg" và làm giảm hàm lượng Na" và CT ở các giống cây cả chua khi so vớibiện pháp tưới nhỏ giọt Ở điều kiện của Tuynisi thì lựa chọn giống cà chua RioGrande là thích hợp Tưới nhỏ giọt bề mặt (SDI) kết hợp với giống cây chịu mặn là sự.lựa chọn hiệu quả để sản xuất cây cả chua

2”