Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng khan hiếm nước ở Việt Nam.

Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng khan hiếm nước ở Việt Nam.

Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng khan hiếm nước ở Việt Nam.

Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng khan hiếm nước ở Việt Nam.

Công nghệ, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng khan hiếm nước ở Việt Nam

I.Các phương pháp, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước thông dụng cho các vùng khan hiếm nước ở việt nam.

1.Tưới nhỏ giọt:

Tưới nhỏ giọt (Drip Irrigation/Strickle Irrigation) là một dạng cơ bản của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước (hay vi tưới micro irrigation). Đây là hình thức đưa nước trực tiếp trên mặt đất đến vùng gốc cây trồng một cách liên tục dưới dạng từng giọt nhờ các thiết bị đặc trưng là các vòi tạo giọt (được cấp nước bởi hệ thống đường ống dẫn cấp nước áp lực).

* Các ưu điểm :

- Tưới nhỏ giọt đảm bảo phân bố độ ẩm đều trong tầng đất canh tác (phần có bộ rễ cây trồng) tạo nên điều kiện thuận lợi về chế độ không khí, nhiệt độ, độ ẩm, chế độ tiêu hóa thức ăn và quang hợp cho cây trồng.

- Cung cấp nước một cách đều đặn nhưng tránh được hiện tượng tập trung muối trong nước và trong đất, khắc phục được hiện tượng bạc màu, rửa trôi đất trên đồng ruộng.

- Tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước đến mức tối đa (hơn cả ở tưới phun mưa) vì nó tránh triệt tiêu đến mức tối thiểu các loại tổn thất nước (do thấm và bốc hơi), ở hệ thống tưới nhỏ giọt đất tưới cũng được tiết kiệm tối đa.

- Không gây ra xói mòn đất, không tạo nên váng đất đọng trên bề mặt và không phá vỡ cấu tượng đất do tưới nhỏ giọt được thực hiện một cách liên tục với mức tưới rất nhỏ dưới dạng từng giọt.

- Đảm bảo năng suất tưới, năng suất lao động được nâng cao không ngừng vì có khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao độ khâu nước tưới. Tạo điều kiện cơ giới, tự động hóa thực hiện tốt một số khâu khác như: phun thuốc trừ sâu, bón phân hóa học kết hợp tưới nước.

- Việc thực hiện tưới nhỏ giọt thực tế đã rất ít phụ thuộc vào các yếu tố thiên nhiên : độ dốc địa hình, thành phần và cấu trúc đất tưới, mực nước ngầm ở nông hay sâu, điều kiện nhiệt độ và không bị chi phối bởi ảnh hưởng của gió như là tưới phun mưa và có thể thực hiện tưới liên tục suốt ngày đêm.

- Kỹ thuật tưới nhỏ giọt sử dụng cột nước áp lực làm việc thấp và lưu lượng nhỏ nên tiết kiệm năng lượng giảm chi phí quản lý vận hành. Nói chung áp lực tưới nhỏ giọt chỉ bằng 10% - 15% ở tưới phun mưa và lượng nước bơm lại ít hơn 70% - 80%.

- Tưới nhỏ giọt đã góp phần ngăn chặn được sự phát triển của cỏ dại quanh gốc cây và sâu bệnh, vì nước tưới chỉ làm ẩm quanh gốc cây.

- Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho phép cung cấp nước trực tiếp đến tận rễ cây và khống chế phân bố độ ẩm vùng hoạt động của bộ rễ cây nên rất tiết kiệm nước tưới. Thực tế kỹ thuật tưới này dùng nước ít hao từ 20 - 30% so với tưới phun mưa toàn bộ, thậm chí có thể tiết kiệm từ 50 đến 80% so với kỹ thuật tưới thông thường.

- Cung cấp nước thường xuyên, tạo ra môi trường ẩm trong đất gần độ ẩm tối đa đồng ruộng. Lượng nước tưới có thể được khống chế và điều khiển dễ dàng để bảo đảm nước tưới được phân bố đều trong vùng đất có bộ rễ hoạt động, duy trì chế độ ẩm thích hợp theo nhu cầu sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Nhờ khả năng cung cấp nước và chất dinh dưỡng trực tiếp tới rễ cây nên cây trồng sinh trưởng, phát triển nhanh, đạt năng suất cao.

* Các nhược điểm:

- Nhược điểm chủ yếu là dễ gây ra sự tắc bí (nước khó thoát) tại các vòi tạo giọt và ống nhỏ giọt, các đường ống dẫn trong các thiết bị tạo giọt dễ bị tắc do bùn cát, rong tảo, tạp chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng không hòa tan, các chất keo và cacbonnatcanxi kết tủa. Sự tắc bí này đã gây tốn công sức xử lý khắc phục và yêu cầu phải xử lý nước trong sạch (qua hệ thống lọc).

- Khác với kỹ thuật tưới phun mưa, ở tưới nhỏ giọt không có khả năng làm mát cây, cải tạo vi khí hậu, không có khả năng rửa lá cây. Tác dụng cải tạo tiểu khí hậu đồng ruộng bị hạn chế.

Vốn đầu tư trong xây dựng tương đối cao và đòi hỏi phải có trình độ trong xây dựng và quản lý.

- Trong một số trường hợp, sự phân bố độ ẩm tưới bị thiếu và không đồng đều ở khối đất canh tác chứa bộ rễ cây.

- Nếu việc tưới nhỏ giọt bị gián đoạn, chững lại thì cây trồng sẽ xấu đi nhiều hơn so với phương pháp tưới thông thường.

2. Tưới phun mưa:

Kỹ thuật tưới phun mưa là kỹ thuật đưa nước tới cây trồng vào mặt ruộng dưới dạng mưa nhân tạo nhờ các thiết bị tạo dòng phun mưa (tia mưa) thích hợp. Phương pháp này ngày càng được phổ biến và áp dụng rộng rãi, nhất là tại các nước có nền công nghiệp phát triển.

* Ưu điểm :

- Hiệu quả sử dụng rất cao vì hạn chế cao độ tổn thất nước do bốc hơi vì tia phun ngắn, cường độ phun mưa và diện tích - khoảng không gian làm ướt - có thể được điều chỉnh cho phù hợp sự tăng trưởng của cây trồng, không tạo nên dòng chảy mặt đất, không phá vỡ cấu tượng đất do hạt mưa nhỏ.

- Do toàn bộ hệ thống đường ống đặt ngầm nên tiết kiệm đất, thuận tiện việc chăm sóc, canh tác trên đồng ruộng. Mặt khác cũng dễ dàng tự động hóa từng phần hoặc toàn phần hệ thống tưới, như cơ khí hoá và tự động hóa phần thiết bị điều khiển, thiết bị tưới mặt ruộng hoặc điều khiển toàn bộ hệ thống từ xa theo chương trình lập sẵn nên tiết kiệm sức lao động và nâng cao năng suất tưới.

- Nâng cao năng suất tưới và năng suất các khâu canh tác nông nghiệp khác.

- Sử dụng áp lực làm việc loại trung bình và thấp, lưu lượng yêu cầu nhỏ nên tiết kiệm năng lượng và nguồn nước.

- Có tác dụng cải tạo vi khí hậu khu tưới.

- Hạn chế sâu bệnh, cỏ dại phát triển.

- Kết hợp được tưới nước với phun thuốc trừ sâu, bón phân hóa học.

- Rất phù hợp với các cây trồng mềm yếu (vườn hoa, vườn ươm, cây đang ra hoa, thụ phấn) và các cây trồng cao cấp trong nhà kính...vv.

*Nhược điểm :

- Vòi phun dễ bị tắc nghẽn (khi nước tưới có nhiều tạp chất), nhất là đối với các vòi phun sương mù (Mist Sdrayer) có các lỗ phun mưa rất nhỏ.

- Yêu cầu trình độ nhất định trong thiết kế xây dựng và quản lý.

- Vốn đầu tư ban đầu cao hơn so với các kỹ thuật tưới cổ điển.

- Các đường ống và thiết bị hay hư hỏng, dễ bị mất mát, phá hoại do con người và côn trùng tại mặt ruộng (điều này rất dễ xảy ra ở Việt Nam).

Ngoài tưới tiết kiệm nước bằng công nghệ nhỏ giọt và phun mưa, còn có các dạng tưới ngầm theo hình thức nước trong các ống đặt ngầm dưới đất theo các lỗ thấm ra ngoài, tuy dạng tưới này được xem là tương đối tốt hiện nay nhưng thiết bị đắt, lắp đặt vận hành và sửa chữa rất phức tạp nên trong bài viết này chúng tôi không đề cập ở đây.

3. Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước.

Khi được cung cấp nước, áp lực nước sẽ chảy qua van kiểm tra, van điều chỉnh rồi vào thùng chứa và hòa tan chất dinh dưỡng dưới một áp lực thích hợp. Một phần dòng chảy hướng xuyên qua thùng. Nếu trong thùng có chứa phân bón hoặc thuốc trừ sâu hòa tan thì dòng chảy sẽ hòa lẫn và mang theo chất đó ra khỏi thùng và chảy vào đường ống chính. Nước được lọc sạch khi qua thiết bị lọc.

Tùy theo nhu cầu sử dụng nước mà người quản lý hệ thống điều chỉnh lưu lượng, áp lực thông qua van khống chế tại đầu các đường ống. Nước có áp chuyển động trong các đường ống đến các thiết bị tưới để cung cấp cho cây trồng.

Tùy theo cấu tạo và chức năng khác nhau của từng thiết bị tưới mà nước được cung cấp, phân phối cho cây trồng theo các hình thức và phạm vi khác nhau. Các ống tưới nhỏ, chùm ống nhỏ, ống đục lỗ, thiết bị tạo giọt tạo ra các giọt nước hay rỉ ra với lưu lượng nhỏ không đổi dưới áp lực không khí hoặc gần với áp lực không khí. Thiết bị tưới phun mưa khi có dòng nước áp lực đi đến đập vào mặt chắn hay cánh quay sẽ phân xé dòng nước phun ra không khí ở dạng các hạt mưa nhỏ.

Tóm lại, nguyên lý cơ bản của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước là đưa lượng nước rất hạn chế tập trung vào vùng rễ cây thông qua những thiết bị tinh vi được đặt trên hoặc dưới mặt đất như các lỗ, vòi phun hoặc thiết bị tạo giọt.

 III. Phạm vi áp dụng và hiệu quả của công nghệ kỹ thuật tưới tiết kiệm nước.

  1. Phạm vi áp dụng:

Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước nhìn chung chỉ thích hợp đối với cây trồng cạn, như các loại cây công nghiệp, vườn cây ăn quả, các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao được trồng theo hàng. Kỹ thuật này có thể áp dụng cho mọi vùng khí hậu, trên mọi loại địa hình và thổ nhưỡng khác nhau. Đặc biệt là các vùng thiếu nước, vùng đất dốc, đất cát, sa mạc, vùng đất bị nhiễm mặn..vv.

Mỗi loại kỹ thuật tưới tiết kiệm nước có những phạm vi áp dụng nhất định, kỹ thuật tưới nhỏ giọt thích hợp nhất khi tưới cho cây công nghiệp và cây ăn quả trồng theo hàng trên đất có tính thấm nước kém (đất nặng). Tưới phun mưa thường được áp dụng cho cây trồng mà yêu cầu tưới phun vào thân và lá như chè, các loại rau màu...vv. Kỹ thuật tưới phun mưa cục bộ thích hợp nhất khi tưới cho các loại hoa, rau màu, cây ở vườn ươm trong nhà kính và ngoài đồng ruộng, cây ăn quả trồng dày không theo hàng trên đất có tính thấm trung bình và thấm lớn ...vv.

Về mặt địa hình việc ứng dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đặc biệt hiệu quả cho vùng đất đồi, vùng núi cao nguyên, các vùng khan hiếm nước ở Việt Nam nhằm chống được các tổn thất về ngấm và xói. Trong thực tiễn, chúng ta cũng không thể làm hệ thống kênh, mương trên các triền đồi dốc ở vùng núi và cao nguyên được, đây chính là lợi thế để công nghệ tưới tiết kiệm nước phát huy được điểm mạnh của nó.

Ngoài ra tưới tiết kiệm nước có thể sử dụng hiệu ích cho nền kinh tế vườn của mọi gia đình, vừa đảm bảo các sản phẩm rau quả cho gia đình, vừa cải tạo vi khí hậu trong mùa khô cho khu nhà ở, điều này càng có ý nghĩa với một số vùng khan hiếm nước ở Việt Nam. Hoàn toàn có thể cải tạo khí hậu, môi trường cảnh quan của khu vườn trong mùa khô hanh nhờ biện pháp tưới phun mưa, nhỏ giọt tiết kiệm nước.

Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước được ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn trên các vùng sản xuất ở nước ta. Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam đã áp dụng thành công kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho cây công nghiệp (chè, cà phê) tại các huyện Di Linh (cà phê), Bảo Lộc (chè) – tỉnh Lâm Đồng và tiến tới mở ra triển vọng áp dụng cho toàn vùng đất dốc Tây Nguyên.

Áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho rau quả xuất khẩu tại Tp. Đà Lạt –Lâm Đồng, mô hình tưới nhỏ giọt cho cây Nho ở vùng khan hiếm nước Ninh Thuận, tưới cho cây Nhãn trên đất cát ven biển, tưới cho cây Điều ở Hải Lăng, cây Tiêu ở Vĩnh Linh – Quảng Trị...vv.

2. Hiệu quả kinh tế - xã hội của công nghệ tưới tiết kiệm nước:

Giải pháp tưới khoa học, tiết kiệm nước là tối ưu cho các vùng khan hiếm nước, tuy nhiên hiện nay nhiều nơi còn chưa có điều kiện áp dụng rộng rãi ra đại trà, lý do chính là vấn đề kinh tế, thêm vào đó còn có những nguyên nhân khách quan như vấn đề xây dựng các vùng cây trồng chuyên canh, giải quyết tốt khâu tiêu thụ sản phẩm, chính sách hỗ trợ nông dân, tìm đầu ra cho sản phẩm...vv là những yếu tố tác động mạnh đến khả năng áp dụng kỹ thuật tưới kinh tế này.

Khi chúng ta tiết kiệm được nguồn nước tưới (hạn chế thất thoát, không tưới thừa nước, tưới hợp lý) chính là chúng ta đã đạt được hiệu qủa kinh tế cao cho một đơn vị nước tưới, do đó giải pháp tưới tiết kiệm nước không chỉ phù hợp cho vùng khan hiếm nước mà còn cho tất cả những nơi cần thiết nâng cao hiệu qủa sử dụng nguồn nước tưới.

Đưa kỹ thuật tưới tiết kiệm nước vào thực tế sản xuất nông nghiệp ngoài việc tiết kiệm nước tưới, công sức, năng lượng, nguyên vật liệu, tăng năng suất và nâng cao chất lượng sản phẩm, công nghệ tưới mới này sẽ góp phần phát triển kinh tế vườn, kinh tế trang trại, làm thay đổi hẳn bộ mặt nông thôn miền núi, vùng khô hạn nâng cao dần trình độ dân trí, đưa khoa học kỹ thuật tiếp cận với đời sống người dân, thu hẹp khoảng cách giữa thành thị và nông thôn, giữa miền núi và miền xuôi.

Bảng 1: Một số chỉ tiêu về tưới phun mưa cho cây chè.

                                    - Địa điểm : Trung tâm nghiên cứu chè Bảo Lộc

                                    - Diện tích : Qui đổi 1ha

Phương pháp tưới

  Thờigiantưới (phút)

Lượng nước tưới (m3)

Công tưới (công)

Độ ẩm đạt được

Tưới tiết kiệm

1,5 giờ

30

0,25

14 - 15%

Tưới cổ truyền

30 giờ

340

5,0

16 - 19%

 

 

Bảng 2 : Một số chỉ tiêu về tưới nhỏ giọt cho cây chè.

                                    - Địa điểm : Phường 3 - Thị xã Bảo Lộc.

                                    - Diện tích : Qui đổi 1ha

Phương pháp tưới

Thời gian tưới (phút)

Lượng nước tưới  (m3)

Công tưới (công)

Độ ẩm đạt được

Tưới tiết kiệm

24 giờ

27,5

0,0

14 - 16%

Tưới cổ truyền

30 giờ

340

5

20 - 22%

           
 

 

Bảng 3: Một số chỉ tiêu về tưới phun mưa cho cà phê

                                    - Địa điểm : Thị trấn Di Linh

                                    - Diện tích : Qui đổi 1ha

Phương pháp tưới

Thời gian tưới (phút)

Lượng nước tưới (m3)

Công tưới (công)

Độ ẩm đạt được

Tưới tiết kiệm

2,2 giờ

45

0,37

14 - 15%

Tưới cổ truyền

36 giờ

360

6

17 - 20%

           
 

Bảng 4: Một số chỉ tiêu về tưới nhỏ giọt cho cà phê

                                    - Địa điểm : Thị trấn Di Linh

                                    - Diện tích : Qui đổi 1ha                   

 

Phương pháp tưới

Thời gian tưới (phút)

Lượng nước tưới (m3)

Công tưới (công)

Độ ẩm đạt được

Tưới tiết kiệm

17 giờ

19

0,0

15 - 16%

Tưới cổ truyền

31 giờ

310

5,0

18 - 20%

 

 

Qua ứng dụng vào một số hộ nông dân, được bà con nhiệt liệt hoan nghênh và đồng tình ủng hộ, nhiều hộ gia đình với sự giúp đỡ về kỹ thuật của chuyên gia đã tự nguyện ứng dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trên mảnh đất canh tác của mình. Đây là một minh chứng cho tính hiệu qủa cao và tính thực tiễn của công nghệ này. Khẳng định hướng đi đúng và khả năng ứng dụng các công nghệ tưới tiết kiệm trong thời gian tới.

Hiệu quả kinh tế của tưới tiết kiệm nước là rõ ràng, chính người nông dân đã tự khẳng định điều đó, năng suất cao hơn, chất lượng sản phẩm tăng lên (điều này rất quan trọng đối với các loại cây có giá trị xuất khẩu như chè và cà phê). Tuy nhiên tưới tiết kiệm nước có mức đầu tư ban đầu lớn, thường là vượt quá khả năng kinh tế của người nông dân. Vì vậy hiện tại mới chỉ dừng lại ở đầu tư kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho những vùng có các loại cây trồng đặc trưng có giá trị kinh tế thương mại cao và ổn định cho thị trường nội địa và xuất khẩu như các loại cây công nghiệp cà phê, chè, các cây ăn trái như nho, xoài, thanh long và các loại rau, hoa qủa xuất khẩu...vv. Chưa có điều kiện áp dụng rộng rãi vào sản xuất đại trà cho các loại cây trồng khác. Chẳng hạn :

- Đối với cây chè, cà phê với giá cả đầu ra như hiện nay, đầu tư tưới tiết kiệm nước thực sự có hiệu quả.

- Vốn đầu tư ban đầu với công tác tưới cho cây trồng cạn theo phương pháp tưới tiết kiệm nước rất cao, đây là một khó khăn đối với nông dân nói chung hiện nay, vì vậy dù biết rằng hiệu quả là rõ ràng song cũng ngại đầu tư.

 Nguồn  Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam .

 

Đăng ký nhận tin