kiệm nước và khụng giảm năng suất lỳa.
Qua kết quả nghiờn cứu, phõn tớch đỏnh giỏ ở trờn, tỏc giả luận văn đề xuất chế độ nước theo CT2-tưới nụng lộ phơi với chế độ nước mặt ruộng của từng giai đoạn cụ thể như sau:
a. Lỳa vụ xuõn:
+ Giai đoạn cấy-hồi xanh: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng
lờn 60 mm.
+ Giai đoạn lỳa đẻ nhỏnh: lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn 60
mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng trong thời gian 2 ngày đờm, sau đú tưới lờn 30 mm. Đến cuối đẻ nhỏnh hữu hiệu, số dảnh đạt yờu cầu, thỏo cạn nước lộ mặt ruộng trong thời gian 5-7 ngày để hạn chế đẻ nhỏnh vụ hiệu, (nếu gặp mưa trong thời gian 1 ngày phải thỏo hết nước mặt ruộng), sau đú tưới lờn 30 mm.
+ Giai đoạn làm đũng: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn
60 mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng trong thời gian 2 ngày đờm, sau đú tưới lờn 30 mm.
+ Giai đoạn trổ bụng: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn 60 mm. + Giai đoạn chớn sữa đến chắc xanh: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp
mưa nõng lờn 60 mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng.
b. Lỳa vụ mựa:
+ Giai đoạn cấy-hồi xanh: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng
lờn 60 mm.
+ Giai đoạn lỳa đẻ nhỏnh: lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn 60
mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng trong thời gian 2 ngày đờm, sau đú tưới lờn 30 mm. Đến cuối đẻ nhỏnh hữu hiệu, số dảnh đạt yờu cầu, thỏo cạn nước lộ mặt ruộng trong thời gian 7-10 ngày để hạn chế đẻ nhỏnh vụ hiệu, (nếu gặp mưa trong thời gian 1 ngày phải thỏo hết nước mặt ruộng), sau đú tưới lờn 30 mm.
+ Giai đoạn làm đũng: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn
60 mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng trong thời gian 1-3 ngày đờm, sau đú tưới lờn 30 mm.
+ Giai đoạn trổ bụng: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp mưa nõng lờn
60 mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng trong thời gian 1 ngày đờm, sau đú tưới lờn 30 mm.
+ Giai đoạn chớn sữa đến chắc xanh: duy trỡ lớp nước mặt ruộng 30 mm, gặp
mưa nõng lờn 60 mm, để rỳt cạn tự nhiờn, lộ mặt ruộng .
+ Trước khi thu hoạch 10 ngày thỏo khụ ruộng.
Để ỏp dụng được cỏc chế độ nước mặt ruộng đề xuất ở trờn cần phải cỏc điều kiện sau:
- Hệ thống cụng trỡnh thủy lợi hoàn chỉnh, chủ động tưới tiờu, - Mặt ruộng tương đối bằng phẳng, khụng manh mỳn,
- Khụng ỏp dụng cho vựng đất trồng lỳa ảnh hưởng bởi chua phốn hoạt tớnh. - Cần thay đổi tập quỏn canh tỏc của người nụng dõn bằng cỏc hỡnh thức: xõy dựng cỏc mụ hỡnh trỡnh diễn, tổ chức cỏc lớp tập huấn, hội thảo đầu bờ, tuyờn truyền nõng cao nhận thức và năng lực của nụng dõn và cỏn bộ khuyến nụng địa phương, quảng bỏ…
- Cú cơ chế chớnh sỏch khuyến khớch nụng dõn ỏp dụng khoa học cụng nghệ cũng như cỏc đơn vị chuyển giao khoa học cụng nghệ.
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ I. Kết luận
Chế độ tưới cho lỳa cú ảnh hưởng lớn đến cơ chế hỡnh thành và phỏt thải khớ mờtan trờn ruộng lỳa, đồng thời ảnh hưởng đến sinh trưởng, phỏt triển và năng suất lỳa. Vỡ vậy nghiờn cứu chế độ tưới hợp lý nhằm tiết kiệm nước, giảm phỏt thải khớ mờtan và khụng ảnh hưởng đến năng suất lỳa là rất cần thiết. Những kết quả nghiờn cứu của luận văn được kết luận túm tắt như sau:
1. Ở tất cả cỏc cụng thức thớ nghiệm, lượng bốc thoỏt hơi nước thực tế mặt ruộng khỏc nhau trong quỏ trỡnh sinh trưởng và phỏt triển của cõy lỳa. ETc tăng dần từ giai đoạn cấy – bộn rễ hồi xanh và đạt giỏ trị cao nhất ở giai đoạn đứng cỏi – làm đũng, sau đú giảm dần đến giai đoạn chắc xanh và chớn vàng.
Lượng bốc thoỏt hơi nước mặt ruộng ở trường hợp tưới ngập thường xuyờn đạt trị số lớn nhất (vụ xuõn từ 5.590 – 5.630 m3/ha, vụ mựa từ 5.233 – 5.658 m3/ha), khi rỳt nước phơi ruộng ETc giảm từ 8,94 – 15,30% (trường hợp nụng lộ phơi: vụ xuõn từ 4.767 – 5.090 m3/ha, vụ mựa từ 4.723 – 4.843 m3/ha) và cú giỏ trị nhỏ nhất là trường hợp tưới giữ ẩm giới hạn dưới là 80% βbh giảm 28,2% (4.422 m3/ha) so với trường hợp tưới ngập. Đỏnh giỏ về tiết kiệm nước tưới thụng qua lượng bốc thoỏt hơi nước mặt ruộng thấy rằng: tưới ẩm (CT3) tiết kiệm nước nhiều nhất, sau đú là tưới nụng lộ phơi (CT2).
2. Chế độ nước mặt ruộng cú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh sinh trưởng và phỏt triển của cõy lỳa. Khi rỳt nước phơi ruộng, cỏc chỉ tiờu sinh sinh trưởng và năng suất lỳa trường hợp tưới nụng lộ phơi đa số đều tốt hơn so với tưới ngập và tưới giữ ẩm. So với tưới ngập thường xuyờn, tưới nụng lộ phơi làm tăng năng suất lỳa từ 0,59 – 8,33% và tưới ẩm năng suất lỳa tăng từ 0-5,4%.
3. Cõy lỳa trong quỏ trỡnh sinh trưởng và phỏt triển cú ảnh hưởng lớn đến quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏt thải CH4. Sự bài tiết chất hữu cơ trong quỏ trỡnh phỏt triển của bộ rễ lỳa sẽ bổ sung chất hữu cơ trong đất là tăng lượng CH4 hỡnh thành. Khớ mờtan hỡnh thành trong đất khuếch tỏn vào nước qua biểu bỡ và vỏ rễ, phỏt thải qua thõn cõy và cuống lỏ. Đồng thời bộ rễ lỳa tạo ra hệ thống mao quản lớn trong đất,
tạo điều kiện cho lượng CH4 đó hỡnh thành trong đất cú thể phỏt thải vào khớ quyển. Lượng CH4 phỏi thải trung bỡnh trờn ruộng lỳa vựng đất phự sa trung tớnh đồng bằng sụng Hồng trường hợp tưới ngập nụng thường xuyờn (ĐC) vụ mựa là 440,49kg/ha/vụ, vụ xuõn là 394,97kg/ha/vụ; khi rỳt nước phơi ruộng ở một số giai đoạn (CT2), lượng CH4 phỏt thải trung bỡnh vụ mựa là 359,69kg/ha/vụ, vụ xuõn là 314,63kg/ha/vụ.
Phỏt thải CH4 tăng dần từ giai đoạn cấy – hồi xanh đến giai đoạn đẻ nhỏnh và cao nhất ở giai đoạn đứng cỏi – làm đũng, sau đú giảm dần đến giai đoạn chắc xanh – chớn.
Lượng phỏt thải CH4 cả vụ: trường hợp tưới nụng lộ phơi giảm từ 7,1% đến 14,9% so với tưới ngập, tưới giữ ẩm giảm 45,8% so với tưới ngập. Lượng phỏt thải CH4 cụng thức tưới ngập nụng thường xuyờn (CTĐC) là cao nhất, tiếp đến là cụng thức tưới nụng lộ phơi (CT2) và CT3-tưới giữ ẩm (80% βbh) lượng phỏt thải nhỏ nhất.
Cơ chế hỡnh thành CH4 là quỏ trỡnh khoỏng húa cacbon ở điều kiện yếm khớ liờn quan đến quỏ trỡnh oxy - húa khử sinh học cú sự tham gia của cỏc nhúm vi khuẩn mờtan. Sự hỡnh thành và chuyển húa của CH4 gắn liền với hàng loạt quỏ trỡnh oxy - húa khử sinh học trong đất, xảy ra mạnh ở đất ngập nước cú Eh từ -150 đến - 300 mV. Tuy nhiờn, CH4 được hỡnh thành ở mụi trường đất ngập nước hầu như khụng phỏt thải hoặc rất ớt nếu khụng trồng lỳa. Do đú ở những vựng này ta khụng nờn trồng cõy lỳa mà nờn chuyển đổi cơ cấu cõy trồng phự hợp để giảm thiểu phỏt thải khớ mờtan.
Do đặc điểm của đất trồng lỳa Việt Nam cú Eh thấp, tớnh khử mạnh, nờn thuận lợi cho sự tồn tại của cỏc độc tố ở dạng khử như H2S, HS-, Fe2+… Khi thực hiện tưới nụng lộ phơi hay tưới giữ ẩm, cỏc độc tố trờn bị oxy húa chuyển sang dạng dinh dưỡng như 2
4
SO , nguyờn tố vi lượng Zn dễ linh động. Cựng với sự xõm nhập của oxy, lượng 2
4
SO và Zn dễ tiờu được tăng cường sẽ cú lợi cho sự phỏt triển của cõy lỳa. Đõy là tỏc dụng cú lợi về mặt dinh dưỡng cõy trồng và độ phỡ nhiờu của đất núi chung do biện phỏp tưới nụng lộ phơi.
4. Từ kết quả nghiờn cứu về cơ chế hỡnh thành, phỏt thải CH4, ảnh hưởng của chế độ tưới đến phỏt thải CH4 và năng suất lỳa đó lựa chọn biện phỏp tưới nụng lộ
phơi để ứng dụng trong thực tiễn trồng lỳa ở Việt Nam. Biện phỏp này được lựa chọn dựa trờn cơ sở khoa học đó được khẳng định về giảm phỏt thải CH4, giảm tớnh khử, giảm độc tố (H2S, HS-), tăng khả năng linh động của cỏc nguyờn tố dinh dưỡng đa và vi lượng ( 2
4
SO , Zn2+) dẫn đến tăng năng suất lỳa.
5. Kết quả nghiờn cứu của luận văn là cơ sở khoa học và là những nghiờn cứu ban đầu để xõy dựng một dự ỏn về cơ chế phỏt triển sạch CDM (Clean Development Mechanism) cho vựng canh tỏc lỳa nước ở Việt Nam.
6. Đề tài luận văn nằm trong đề tài nghiờn cứu lớn cấp nhà nước của thầy Nguyễn Việt Anh về Nghiờn cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phỏt thải khớ mờtan trờn ruộng lỳa vựng đất phự sa trung tớnh ớt chua đồng bằng sụng Hồng thớ nghiệm thực hiện ở 3 vựng: Bắc Bộ, Trung Bộ và Nam Bộ.
Em đó kế thừa phần cơ sở hạ tầng bố trớ thớ nghiệm đồng ruộng của vựng Bắc Bộ cụ thể tại xó Kim Chung - huyện Hoài Đức - Hà Nội.
Em đó đi thực địa, tỡm hiểu phương phỏp nghiờn cứu, theo dừi thớ nghiệm, nội dung nghiờn cứu, cỏc chỉ tiờu theo dừi và thu thập kết quả.
Từ cỏc số liệu, tài liệu, kết quả thớ nghiệm thu thập được em xử lý, vẽ đồ thị, phõn tớch đỏnh giỏ đưa ra kết quả trong luận văn.
II. Kiến nghị
1. Dựa trờn cơ sở khoa học cũng như thực tế ỏp dụng biện phỏp tưới nụng lộ phơi làm giảm phỏt thải CH4 và cú khả năng làm tăng năng suất lỳa, cần phổ biến rộng rói tỏc động tốt của biện phỏp này đối với cỏn bộ kỹ thuật và nhõn dõn để mở rộng việc ứng dụng.
2. Để mở rộng ứng dụng biện phỏp tưới nụng lộ phơi đối với lỳa cần cú hỡnh thức tuyờn truyền những tỏc dụng cú lợi của biện phỏp này đối với cỏn bộ và người nụng dõn ở cỏc địa phương.
3. Tưới nụng lộ phơi cú khả năng giảm độc tố và tăng khả năng linh động của cỏc nguyờn tố dinh dưỡng ở đất lỳa nước. Những phỏt hiện bước đầu trờn đõy cho thấy cần cú những nghiờn cứu chi tiết hơn nữa về mặt này nhằm cải tạo đất và tăng năng suất lỳa ở Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tuấn Anh (1995). Chế độ tưới cho lỳa chịu hạn, cõy đậu tương, cõy chố Sơn La và tớnh dự bỏo lượng nước cần cho vựng Tõy Bắc hiện nay. Luận ỏn PTS khoa học nụng nghiệp, Viện nghiờn cứu thủy lợi, Hà Nội.
2. Nguyễn Việt Anh (2011). Nghiờn cứu chế độ tưới thớch hợp cho lỳa nhằm giảm thiểu phỏt thải khớ nhà kớnh trong điều kiện khụng giảm năng suất lỳa. Đề tài nghiờm cứu khoa học cấp Bộ giai đoạn 2009 -2012.
3. Nguyễn Việt Anh (2009). Nghiờn cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phỏt thải khớ meetan trờn ruộng lỳa vựng đất phự sa trung tớnh ớt chua đồng bằng sụng Hồng. Luận ỏn tiến sỹ kỹ thuật, Viện khoa học thủy lợi Việt Nam. 4. Nguyễn Việt Anh, Nguyễn Văn Tỉnh (2004). Cỏc giải phỏp giảm thiểu phỏt
thải khớ mờtan trong nụng nghiệp, Nụng nghiệp và phỏt triển nụng thụn, 4(40), tr.582-583.
5. Nguyễn Mộng Cường, Phạm Văn Khiờn, Nguyễn Văn Tỉnh, Nguyễn Trung Quế (1999). Kiểm kờ khớ nhà kớnh khu vực nụng nghiệp năm 1994. Bỏo cỏo khoa học hội thảo 2, đỏnh giỏ kết quả kiểm kờ khớ nhà kớnh, dự ỏn thụng bỏo Quốc gia về biến đổi khớ hậu, Viện Khớ tượng Thuỷ văn Trung ương.
6. Nguyễn Mộng Cường, Nguyễn Văn Tỉnh (2000). Một số phương ỏn giảm nhẹ khớ nhà kớnh trong nụng nghiệp. Dự ỏn UNEP/GEF – cỏc khớa cạnh kinh tế của giảm nhẹ khớ nhà kớnh, Viện Khớ tượng Thuỷ văn Hà Nội, 2000.
7. Nguyễn Xuõn Đụng (2004). Nghiờn cứu giải phỏp quản lý mặt ruộng để giảm thiểu phỏt thải khớ mờtan trờn ruộng lỳa vựng đất phự sa trung tớnh đồng bằng sụng Hồng. Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi, Hà Nội.
8. Nguyễn văn Dung (1998). Nghiờn cứu lượng nước cần và nhu cầu nước tưới cho cõy trồng qua cỏc mựa vụ khỏc nhau thuộc hệ thống tưới La Khờ – Hà Tõy vựng đồng bằng sụng Hồng. Luận ỏn tiến sỹ khoa học nụng nghiệp, Trường Đại học Nụng nghiệp I, Hà Nội.
9. Dự ỏn thụng bỏo quốc gia về biến đổi khớ hậu (1999). Kiểm kờ khớ nhà kớnh khu vực nụng nghiệp năm 1994.
10. Ngụ Sỹ Giai (1988). Xõy dựng cỏc phương phỏp dự bỏo khớ tượng nụng nghiệp cỏc thời ký phỏt triển chủ yếu, năng suất và sản lượng lỳa ở Việt Nam. Đề tài khoa học, Viện khớ tượng thủy văn, Hà Nội.
11. Bựi Hiếu, Lờ Thị Nguyờn (1994). Kỹ thuật tưới cho một số cõy lương thực và hoa màu. NXBNN, Hà Nội.
12. Lý Viễn Hoa (1999). Lý thuyết tưới tiết kiệm nước. Bản dịch từ tiếng Trung Quốc sang tiếng Việt.
13. Trần Viết Ổn, Lờ Thị Nguyờn (2012). Bài giảng tương tỏc giữa đất – nước và thực vật, Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội.
14. Lờ Thị Nguyờn (1994). Nghiờn cứu mối quan hệ giữa hệ thống cõy trồng và yờu cầu sử dụng nước tưới vựng đồng bằng sụng Hồng. Luận ỏn tiến sỹ khoa học nụng nghiệp, Viện khoa học Nụng nghiệp Việt Nam.
15. Adhya T. K., Bharati K., Mohanti S. R., Ramakrishnan B., Rao V. R., Sethunathan N. & Wassmann R. (2000). Methane emissons from rice fields at Cuttack, India. Nutrient Cycling in Agroecosystem, 58, 95-105.
16. Ball B. C., Scott A., Paker J. P.: Field N2O and CH4 fluxes in relation to tillage, compaction and soil quality in Scotland. Soil Tillage Res., 53,29-39, 1999.
17. Corton T. M., Bajita J. B., Crosper F. S., Pamploma R. R., Asis C. A., Wassmann R., Latin R. S. & Buendia L. V. (2000). Methane emissions from irrigated and intensively managed rice fields in Central Luzon, Philippines. Nutrient Cycling in Agroecosyst
18. Flessa H., Ruser R., Schilling R., Loftfield N., Munch J. C., Kaiser E. A., Beese F.: N2O and CH4 fluxes in potato fields: automated measurement, management effects and temporal variation. Geoderma, 105, 307-325,2002b.