TIỂU LUẬN: Quản lý tưới tiêu

TIỂU LUẬN: Quản lý tưới tiêu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA NÔNG HỌC

Dự án giáo dục đại học định hướng nghề nghiệpViệt Nam – Hà Lan

TIỂU LUẬN

Quản lý tưới tiêu

Chủ đề: Quản lý nước tưới cho cây ngô

2 Đoàn Phương Thảo 016893932543 Đào Tiến Tùng 01649627342

4 Nguyễn Hồ Anh Tiến 0973755033

Giáo viên hướng dẫn:PGS TS Nguyễn Văn Dung

Tóm tắt:

Nước là một yếu tố có ảnh hưởng “sống còn” đối với cây trồng trong đó có câyngô Để đảm bảo cho ngô đạt năng suất cao, cần phải giải quyết mâu thuẫn giữa nhucầu nước của cây và khả năng cung cấp nước của đất với các yếu tố ngoại cảnh đểtìm ra các phương pháp thủy lợi hiệu quả Để tránh việc thừa nước hoắc thiếu nước,vấn đề quan trọng là biết được chính xác thời gian nào cần phải tưới, lượng nướctưới là bao nhiêu để thỏa mãn yêu cầu nước của cây Xác định hiệu quả sử dụngnước của cây bằng phương pháp giựa vào thời kỳ sinh trưởng của cây nhu cầu nướccủa từng thời kỳ qua đó xác định tổng lượng nước cần cho cả quá trình sinh trưởngcủa cây bằng các công thức đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm Căn cứ vào đóđể xác định được thời gian tưới, liều lượng tưới Mục đích cuối cùng của việc tìmhiếu nhu cầu nước của cây là để tăng năng suất và chất lượng của sản phẩm câytrồng Để đạt năng suất tối đa không phải lúc nào việc cung cấp đầy đủ nhu cầunước của cây trồng cũng đồng nghĩa với việc cho năng suất tối đa nên cần phảingiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và nhu cầu nước của cây trồng nguồn nướctưới cũng là một yếu tố cần được quan tâm hiện nay nguồn nước được chủ yếu khaithác là nước mưa, nước từ ao hồ, sông, suối, nước ngầm Việc khai thác nguồn nướchiểu quả phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp tưới hiện nay có ba phương pháptưới được sử dụng phổ biến là tưới rãnh, tưới phun mưa,giọt việc áp dụng phươngpháp tưới nào còn phụ thuộc rất lớn vào điều kiện kinh tế, khoa học kỹ thuật, nhânlực,khí hậu tại nợi sản xuất và đặc biệt là dựa vào bản thân cây trồng Sau đây làmột số tìm hiểu của nhóm tôi về nhu cầu nhước của cây ngô

Đóng góp một phần không nhỏ đối với sự phát triển đó là hệ thống các cây lương thực, trong đó có cây ngô Trong những năm gần đây, cây ngô đã được người dân mở rộng diện tích, ứng dụng khoa học kỹ thuật trong sản xuất, chuyển đổi cơ cấu giống, thâm canh và trở thành cây trồng chủ lực đối với người dân ở vùng nông thôn và là cây xoá đói, nghèo của nhiều khu vực trên cả nước Song việc quản lý và chăm sóc cây ngô vẫn còn nhiều mặt hạn chế đặc biệt là công việc quản lý nguồn nước cho cây ngô sao cho phù hợp nhất, đáp ứng được nhu cầu nước trong từng thời kỳ phát triển của cây mà lại đảm bảo không lãng phí tài nguyên nước.

Và để giải quyết khó khăn trên nhóm em đã quyết định đi tìm hiểu chủ đề:” Quản lý nước tưới cho cây ngô”.

- Làm rõ vấn đề cần tìm hiểu đó là quản lý nước tưới cho cây ngô

- Đưa ra được phương pháp tưới nước cho cây ngô sao cho có hiệu quả nhất- Các thành viên trong nhóm hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao

2 Nội dung

2.1.Tổng quan về cây ngô:

Cây Ngô có tên Latinh là Zea mays L và tiếng Anh là Zeamay, bắt nguồn từ khuvực Andean của Trung Mỹ Thuộc họ hòa thảo (Poacea), tộc Maydeace(Tripsaceae), chi (Zea), loài Zea mays Cây ngô là một cây trồng quan trọng và làmột trong năm loại cây lương thực chính của thế giới: Ngô (Zea Mays L.), lúa nước(Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculentaCrantz tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.) Ngô, lúa lúa gạovà lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượng lương thực toàn cầu và khoảng 43% caloritừ tất cả mọi lương thực, thực phẩm Cây ngô với đời sống con người ngày càng trởnên quan trong hơn, trên thế giới hiện nay sản xuất khoảng 594 triệu tấn ngô từkhoảng 139 triệu ha (FAOSTAT, 2000) Nhờ công tác chọn tạo giống mà năng suấtngô tăng lên rất nhanh trong những năm vừa qua, tuy nhiên chừng đó vẫn chưa đủđể đáp ứng cho nhu cầu của con người Dân số thế giới đã tăng lên quá 6 tỷ ngườivà dự kiến sẽ vượt quá 12 tỷ người sau 50 năm tới Cung cấp đủ lương thực, thựcphẩm cho nhân loại luôn là một vấn đề lớn trong hiện tại cũng như trong tươnglai. Đặc biệt là hiện nay tài nguyên nước đang được coi là tài sản vô giá đối với mộtquốc gia vì vậy mà việc sử dụng nguồn nước trong nông nghiệp nói chung và sửdụng cho cây ngô nói riêng sao cho hiệu quả nhất đang là mối quan tâm hàng đầucủa các nước.

2.2 Nhu cầu về nước trong các thời kỳ phát triển của cây ngô2.2.1 Nhu cầu nước của ngô

Ngô là cây cần đất ẩm, nhưng khả năng chịu úng kém Bình quân một cây ngôtrong vòng đời cần phải có 70-100 lít nước để sinh trưởng và phát triển Nhu cầu vềnước của cây ngô thay đổi theo từng thời kỳ sinh trưởng:

- Giai đoạn từ chín sữa đến thu hoạch yêu cầu độ ẩm đất 60-70%, chiếm 17-18%tổng lượng nước cả vụ.

2.2.2 Quản lý nước theo nhu cầu của cây ngô

Ngô là cây trồng cạn, bộ rễ bộ rễ phất triển rất mạnh nên có khả năng hút nướckhoẻ hơn nhiều cây trồng khác và sử dụng nước tiết kiệm hơn để hình thành một

Tuy nhiên cây ngô sinh trưởng nhanh và tạo ra một khối lượng sinh khối lớn nênngô cần một lượng nước lớn Dựa vào nhu cầu nước và khả năng chịu hạn của câyngô qua từng thời kỳ sinh trưởng để quản lý nước và điều tiết nước một cách hợp lý.Sau đây ta chia làm 6 thời kỳ phát triển của cây ngô

 Thời kỳ nảy mầm:

Thời kỳ này lượng nước cần thiết cho hạt ngô nảy mầm tương đối thấp (khoảng45% trọng lượng khô tuyệt đối của hạt) Tuy nhiên đây là giai đoạn đầu và quyếtđịnh đến sức sống của cây sau này nên ruộng luôn duy trì ẩm độ khoảng 70 – 80%,ngoài ra việc duy trì ẩm độ giúp cho cây ngô mọc đều và đảm bảo mật độ cần thiêt.

 Thời kỳ 3-4 lá:

Không cần nhiều nước, khả năng chịu úng của cây rất kém nếu để ngập nước câydễ bị chết Nên tưới nước vừa phải và duy trì ẩm độ đất khoảng 60 – 65% là thíchhợp cho cây sinh trưởng phát triển.

 Thời kỳ 8-10 lá:

Đây là thời kỳ cây bắt đầu hình thành nên bắp và bông cờ nên nhu cầu nước của

cây tăng nên Nếu thiếu nước ở giai đoạn này cây sẽ ảnh hưởng đến việc hình thànhsố lượng hạt và hàng hạt của cây, nên duy trì tưới nước giữ ẩm độ đất khoảng 65 –70%

 Thời kỳ xoáy nõn.

Thời kỳ này các bộ phận của cây sinh trưởng rất nhanh đặc biệt là bộ phận bắp vàbông cờ nên cây cần một lượng nước lớn Giai đoạn này điểm sinh trưởng của câyqua khỏi mặt đất nên khả năng chịu úng của cây cao hơn các giai đoạn trước Cungcấp nước duy trì ẩm độ đất 70 – 75%.

 Thời kỳ trổ cờ - chín sữa

Đây là thời kỳ cây cần nhiều nước nhất trong cả quá trình sinh trưởng phát triển,lượng nước chiếm khoảng 45% chu trình sống của cây nếu thiếu nước ở giai đoạnnày cây không cho thu hoạch hoặc bi chín ép cần tưới để duy trì ẩm độ đất 75 –80%.

 Thời kỳ chín sáp - chín hoàn toàn

Giai đoạn này nhu cầu nước của cây đã giảm, cần tưới duy trì ẩm độ khoản 65 –70%,  cuối thời kỳ chín sáp thì ngừng tười nước cho cây.

Hình 2: Cây ngô chin sáp và chin hoàn toàn

2.3 Quan hệ giữa yêu cầu nước và năng suất cây trồngSơ đồ này cho thấy thời kỳ tăng trưởng của cây ngô

Nhu cầu nước và khả năng chịu hạn của cây ngô qua từng thời kì sinh trưởng cókhác nhau( bảng dưới)

Hạn ở thời kỳ trỗ cờ, kết hạn (ở độ ẩm 40%) ảnh hưởng đến năng suất Hạn ở thời kìmọc đến lá thứ 8, không những không giảm năng suất mà còn có chiều hướng năngsuất cao hơn trong điều kiện đầy đủ nước, lý do thời kì đầu cây ngô phát triển thânlá chậm (1-2% chất khô) bộ rễ phát triển mạnh hơn nên đòi hỏi đất phải thoáng, tiếpsau đó từ khi ngô 7-8 lá trở đi nhu cầu nước của ngô tăng dần và đạt đỉnh cao ở thờikì trỗ cờ, phơi màu, thụ tinh ( 1 cây ngô lúc này cần sử dụng 2 lít nước/ngày)

Từ thụ tinh đến chín sữa ngô vẫn còn nhiều nước, sau đó yêu cầu nước giảm dần.Cây ngô không có khả năng chịu úng, thậm chí độ ẩm quá cao trên 80% có ảnhhưởng xấu đên sinh trưởng phát triển của cây ngô, đặc biệt là thời kì cây con ( từmọc đến lá thứ 8)

Bảng 1: Ảnh hưởng của độ ẩm đất qua các thời kì sinh trưởng đến năng suất ngô

Chế độ nước Độ ẩm qua các thời kì sinh trưởng (%) Trọnglượngbắp (g)Mọc –

lá thứ8

Lá 8 –

trỗ cờ Trỗ cờ -kết hạt Kết hạt– chínhoàntoànTưới đầy đủ

Hạn từ đầuKhi mọc- lá thứ 8Lá thứ 8-trỗ cờTrỗ cờ-kết hạt

Kết hạt- chín hoàntoàn

Quan hệ giữa tốc độ phát triển của cây ngô và độ ẩm đất

Độ ẩm đất vốn gây ảnh hưởng đến việc tích lũy sinh khối và ít gây ảnh hưởng đếntốc độ các bước phân hóa cờ Trong điều kiện đồng ruộng, trữ lượng ẩm trong đấtvào thời kì bắt đầu hình thành lá thường trên 40mm ở lớp đất 0- 50 cm và 70mm ởlớp đất 0-100 cm, ở vùng đất đen thường > 100mm ở lớp đất 0-100cm Trữ lượngẩm thay đổi trong giới hạn đó không gây ảnh hưởng biến động thời gian từ mọc đếntrỗ cờ (có nghía là ở bước 2-8) Tốc độ phát triển của phân hóa cờ phụ thuộc chủyếu vào chế độ nhiệt.

Kết quả nghiên cứu của Trạm khí tượn Xepeon(1959-1960) trên đất có tưới vàkhông tưới cho thấy sự chênh lệch rất lớn về trữ lượng ẩm hữu hiệu của lớp đất mặt

(42-108 mm, 1959; 71 -130mm,1960), giai đoạn hình thành lá trên cả 2 thửa ruộngcó tưới cà không tưới đều như nhau.

Hiện tượng kìm hãm phát triển thấy rõ khi luống đất mặt bị khô hạn Ví dụ hạ thấptrữ lượng độ ẩm đất ở lớp đất 0- 50cm đến 10mm, còn lướp đây từ 0-100 mm đến29mm vào bước phân hóa 7,8 của bông cờ đã dẫn đến sự kìm hãm quá trình trỗ cờcủa ngô.

Hệ số tương quan thời gian phát dục của giai đoạn và trữ ẩm trong đất (khi độ trữlượng ẩm > 40 mm ở lớp đăt từ 0-100 cm) không chặt chẽ với hệ số tương quan là0.21 Sự kìm hãm phát triển rõ rệt nhất chỉ xảy ra khi thiếu ẩm nghiêm trọng ( dưới40 mm ở lớp đất 0-100 cm) Trong điều kiện như trên, trỗ cờ của ngô chậm hơn sovới điều kiện đủ ẩm.

Độ ẩm đất vốn có ảnh hưởng đến tích lũy vật chất và ít ảnh hưởng không lớn đếntốc độ hoàn thành các bước phân hóa cờ và bắp

Công thức tính lượng nước cần thiết cho cây

1 Nước hữu hiệu ( Water availability ): Phân tích tương tự như trên trên cơ

sởlượng nước hữu hiệu với cây trồng.

ET: lượng nước tiêu tốn để tạo ra 1 đơn vị sản phẩm Y : năng suất

 Xác định Kc bằng bốc hơi mặt nước tự do

Kc=

Trong đó: ET: lượng nước cần thực nghiệm (mm)

Etp: lượng nước bốc hơi mặt nước tự do đo ở các trạm khí tượng trongvùng.

 Xác định lượng nước cần theo yếu tố khí tượng của Blaney- Griddle

ET0=NTrong đó:

2.4 Cung cấp nước cho cây ngô

2.4.1 Các nguồn nước đùng để cung cấp cho cây ngô

Ở Việt Nam diện tích trồng ngô nhờ nước trời chiếm khoảng trên 70%, diện tíchchủ động tưới chiếm khoảng gần 30% Nguồn nước chính cung cấp cho cây ngôđược chia ra làm 2 nguồn chính: 

 Nước mưa

Đây là nguồn nước cung cấp chính cho ngô, ở nước ta lượng mưa hàng năm phổbiến từ 1700 – 2000 mm đủ  cho nhu cầu sinh trưởng phát triển của cây ngô, tuynhiên lượng mưa tập chung theo mùa nên về mùa khô cây ngô không đủ nước đểphát triển.

 Nước ao, hồ, sông, suối:

Đây là nguồn nước cung cấp cho cây ngô một cách chủ động theo sự điều tiết củacon người.

2.4.2 Hệ thống tưới

Hệ thống tưới nước cho ngô chủ yếu sử dụng kênh mương dẫn nước vào ruộng đốivới những khu ruộng có địa hình thấp và bằng phẳng đối với những khu ruộng caokhông thể đưa nước vào bằng kênh mương thì có thể dùng hệ thống ống dẫn nướcvà sử dụng máy bơm nước.

 Các dụng cụ thiết bị tưới cho ngô

+ Đối với phương pháp tưới thủ công thì dung cụ tưới chủ yếu là xô, chậu, cuốcxẻng….

+ Đối với phương pháp tưới cơ giới thì sử dụng máy bơm và các thiết bị ống tưới.

2.4.3 Các phương pháp tưới

Tưới nước cho  ngô trồng trên đất luân canh với lúa

Tưới nước cho  ngô trồng trên đất luân canh với cây màu hoăc xencanh

Đối với cây ngô trồng trên đất luân canh với cây màu có thể sử dụng 2 phươngpháp tưới.

a Tưới rãnh 

Đây là phương pháp tưới để nước chảy theo các rãnh được thiết kế giữa các hàngcây Nước được thấm dần vào đất và cung cấp cho cây trồng.Ưu điểm: Tiết kiệm và chủ động được nước tưới cho vườn cây, lớp đất mặt vẫn tơixốp, không bị dí chặt, kết cấu đất vẫn giữ vững, đất không bị bào mòn, chất dinhdưỡng không bị rửa trôi Đây là phương pháp tưới thông dụng thường được bà contưới cho nhiều vườn cây ăn quả trong cả nước.

Nhược điểm: Chỉ áp dụng được với nơi có địa hình tương đối bằng phẳng (độdốc<50) Lãng phí một phần nước ở cuối rãnh tưới Gặp khó khăn trong việc vậnchuyển công cụ sản xuất qua rãnh Phải chi phí khá lớn nhân công và thời gian choviệc cải tạo các rãnh nước.

b Tưới phun

  Đây là phương pháp tưới bằng cách phun nước từ dưới mặt đất lên tán cây qua hệthống máy bơm, ống dẫn nước với các vòi phun cố định, tự động xoay được với góc3600, được đặt cao khỏi mặt đất 0,5- 1,0m (dưới dạng phun sương hay phun mù)thường áp dụng tưới cho cây con trong vườn ương hoặc vòi phun hạt to di động cầmtay dùng để tưới cây ăn quả vào những ngày nắng nóng oi bức (phun vào 16-18giờchiều) để tăng ẩm độ không khí, giảm độ nóng cho quả, cho cây, chống hiện tượngrụng quả do thời tiết khắc nghiệt.

Ưu điểm: Tiết kiệm nước Đất không bị dí chặt, giữ nguyên hiện trạng kết cấu đất,đất không bị bào mòn, phân bón không bị rửa trôi.

Nhược điểm: Chi phí đầu tư ban đầu lớn Chỉ áp dụng được đối với các loại đất cóđộ xốp cần thiết cho nước thấm qua dễ dàng (như các loại đất có độ xốp lớn, đấtthan bùn).

Nhược điểm:dễ gây tắc các đường ống nếu hệ thống lọc không tốt Chi phí mua sắmthiết bị lớn Khả năng tích muối trong đất

*Nhận xét: trong ba phương pháp trên phương pháp tưới rãnh được sử dụng khá

phổ biến trên thế giới vì đây là một phương pháp khá đơn giản dễ áp dụng và đầu tưvốn ban đầu ít Tưới rãnh là phương pháp sử dụng chủ yếu ở Việt nam Song tại mộtsố nước phát triển như Mỹ Nơi cung cấp sản lượng ngô lớn nhất thể giới để tiếtkiêm nước tạo ra năng suất cây trồng caoneen họ đã áp dụng nhiều phương phápmới vào sản xuất như tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt trong hệ thống tưới nước củahọ thường kết hợp luôn việc bón phân và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật

Nên thường đem lại năng suất tăng 30-40%

3.Kết luận

Việc tìm hiểu đặc điểm sinh lý của cây và tìm ra phương pháp cung cấp nước phù hợp là một vấn đề hết sức quan trọng quyết định đến năng suất của cây Ngô là loại cây trồng có hệ thống rễ ăn nông vì thế ngô phụ thuộc nhiều vào độ ẩm đất Là thực

vật C4 nên ngô là loại cây lương thực tương đối có hiệu quả trong sử dụng nước so với các thực vật C3 Ngô nhạy cảm nhất với khô hạn trong thời kỳ trổ bắp, lúc râu ngôđã sẵng sàng cho việc thụ phấn Tính toán được lượng nước cần thiết sử dụng và phương pháp tưới phù hợp sễ giúp tận dụng được nguồn nước tưới có hiệu quả nhất làm giảm chi phí đầu tư tăng năng suất kinh tế Qua quá trình tìm hiểu trên ta có hiểu được một phần mối quan hệ giữa nhu cầu nước đối với cây trông nói chung và đối vớicây ngô nói riêng nhằm giải quyết được bài toán giữa năng suất và nhu cầu nước của cấy trồng

4 Tài liệu tham khảo

Bài giảng “Quản lý tưới tiêu” của PGS.TS Nguyễn Văn Dung

Giáo trình cây lương thực

 Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water FAO irrigation and drainage paper 56