Chế độ tưới nước cho cây thanh long qua mô hình ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước
(25-12-2009)
BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
(Về chế độ tưới nước cho cây thanh long qua mô hình ứng
dụng công nghệ tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước tại xã Sông Phan, huyện Hàm Tân)
I. Đặt vấn đề:
Thanh long là loại cây trồng đang có nguồn thu nhập lớn và ổn định tại tỉnh Bình Thuận nói chung và huyện Hàm Tân nói riêng. Hiện nay thanh long là mặt hàng có giá trị kim ngạch xuất khẩu lớn nhất trong Tỉnh.
Để nâng cao năng suất chất lượng quả thanh long phục vụ cho mục tiêu xuất khẩu, ngoài việc sử dụng giống tốt, chế độ bón phân chăm sóc đầy đủ, một yếu tố quan trọng là cần cung cấp đầy đủ nước tưới cho cây trồng. Trên cơ sở phân tích các đặc trưng về giống cây trồng, vị trí điều kiện tự nhiên về thổ nhưỡng tại Hàm Tân nói chung và xã Sông Phan nói riêng là vùng khô hạn, thiếu nguồn nước tưới vào mùa khô cho cây trồng nói chung trong đó có cây thanh long. Để tính toán được chế độ tưới nước cho cây thanh long, lượng nước tưới mỗi lần, lượng nước cung cấp cho trụ thanh long trong ngày, số lần tưới, thời gian tưới và tổng sản lượng nước tưới trong một vụ để đảm bảo cung cấp đủ lượng nước cho cây thanh long phát triển tốt, tiết kiệm lượng nước tưới đồng thời làm cơ sở cho việc xác định kỹ thuật tưới hợp lý cũng như bài toán quy hoạch hệ thống tưới.
Qua kết quả nghiên cứu chế độ tưới phù hợp cho cây thanh long ở vùng Hàm Tân trên cơ sở ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt, như xác định mối quan hệ đất, nước, cây trồng và khả năng thẩm thấu nước trong đất. Phòng Nông nghiệp và PTNT thực hiện đề tài ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước cho cây thanh long ở vùng đất Hàm Tân.
II. Địa điểm nghiên cứu:
Khu mô hình thí nghiệm được lựa chọn tại Thôn An Vinh xã Sông Phan huyện Hàm Tân của gia đình Ông Ngô Trung. Diện tích triển khai mô hình 2.000m2 (tương đương với 222 trụ thanh long), địa hình nơi triển khai mô hình khá bằng phẳng, hướng dốc dần từ Đông sang Tây.
Cây trồng trong khu thí nghiệm là giống thanh long Bình Thuận ruột trắng vỏ đỏ: cây 6 năm tuổi đang cho thu hoạch.
Nguồn nước tưới: từ giếng đào đường kính 3m, chiều sâu của giếng 10m, giếng nằm trong khu thí nghiệm, bơm nước vào bồn chứa 1.000 lít, khi tưới hệ thống ống dây dẫn nước đến gốc thanh long ở vị trí cần thiết.
III. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp nghiên cứu được xác định bằng một số chỉ tiêu cơ bản của đất, nước và cây thanh long trong khu mô hình như:
Trên cơ sở thiết bị hệ thống tưới đã được lắp đặt sẵn, vận hành tưới cho cây thanh long có độ tuổi là 6 năm, tiến hành tưới nhỏ giọt cùng một lượt.
- Dụng cụ thí nghiệm: Trong gốc thanh long được thiết kế lắp đặt sẵn 5 đầu nhỏ giọt thứ cấp, mỗi đầu cách nhau 40 cm và cách trụ thanh long (xi măng) 40 cm, đầu đĩa lọc cặn rác và các dụng cụ cần thiết khác như thước đo, thùng hứng nước và can đo chứa nước.
- Tiến hành thí nghiệm: Khi mở van nước chảy qua đầu lọc bằng đĩa rồi theo hệ thống ống dây dẫn đã lắp đặt đến trụ thanh long, nước được nhỏ ra thông qua 5 đầu nhỏ giọt được cắm sẵn trong gốc thanh long.
- Đo chiều sâu và chiều rộng vùng rễ thanh long trong bồn là bao nhiêu cm?
- Khi tưới theo dõi tốc độ thẩm thấu của nước, độ ẩm của đất hết chiều sâu và chiều rộng vùng rễ để thanh long phát triển bình thường không ảnh hưởng là mất bao nhiêu nước?
- Khoảng thời gian bao lâu để nước ướt hết bồn thanh long?
- Theo dõi thời gian lượng nước bốc hơi dẫn đến héo cây?
Các kết quả được lấy bình quân từ số liệu đo đạc theo phương pháp thông thường (như đo lượng nước tưới, thời gian tưới, độ thấm của nước theo nhu cầu cây thanh long cần trong ngày và độ ẩm héo cây) tại 3 vị trí trong khu mô hình thí nghiệm.
Để có cơ sở cho việc nghiên cứu đề xuất chế độ tưới thích hợp cho cây thanh long, đã tiến hành nghiên cứu xác định tốc độ thấm hút của nước trong đất tại 03 vị trí bồn thanh long có đường kính bồn trung bình từ 1m - 1,2m có được kết quả.
IV. Kết quả nghiên cứu:
Thí nghiệm tại 3 vị trí trong khu vực làm mô hình nhận thấy như sau: Đặt thước đo độ thấm hút của nước trong đất với chiều sâu đo được trung bình từ mặt đất xuống là 20 -25 cm, độ thẩm thấu lan rộng có đường kính đo được là 45 – 53 cm và lượng nước đo được từ 11,25 – 13 lít/gốc trong thời gian 90 phút.
+ Tại ví trí 01 cây 6 năm tuổi: Trong 90 phút đo được độ thẩm thấu của nước là 25 cm từ mặt đất xuống và độ thẩm thấu lan rộng đo được đường kính 53 cm tại đầu nhỏ giọt thứ cấp.
+ Tại vị trí 02 cây 6 năm tuổi: Trong 90 phút đo được độ thẩm thấu của nước là 23 cm từ mặt đất xuống và độ thẩm thấu lan rộng đo được đường kính 50 cm.
+ Tại vị trí 03 cây 6 năm tuổi: Trong 90 phút đo được độ thẩm thấu của nước là 23 cm từ mặt đất xuống và độ thẩm thấu lan rộng đo được đường kính 50 cm.
- Chiều sâu rễ thanh long tập trung nhiều nhất là 15 - 20 cm và chiều rộng rễ ăn ngang tập trung từ trụ ra là 30 - 40 cm.
* So sánh công nghệ tưới nhỏ giọt và tưới theo phương pháp truyền thống có kết quả như sau:
- Theo kết quả nghiên cứu xác định các chỉ tiêu cơ bản về tính chất của đất trên khu thí nghiệm như đã trình bảy, trên cơ sở phân tích về khả năng nhận nước của đất, tốc độ thấm, tầng đất có độ ẩm hữu hiệu cho cây trồng cũng như đặc điểm sinh lý cây trồng, thời vụ trong năm để tính được mức nước tưới cho cây thanh long vùng Hàm Tân nói chung và khu thí nghiệm nói riêng thì theo phương pháp tưới truyền thống (bằng vòi nhựa cầm tay) đang được áp dụng của bà con nông dân thì mất khoảng 20 - 25 lít nước/trụ thanh long/ngày. Còn theo công nghệ tưới nhỏ giọt thì lượng nước tưới từ 11,25 - 13 lít/trụ thanh long/ngày. Như vậy lượng nước cây thanh long 6 năm tuổi cần cung cấp trong ngày là từ 11,25 - 13 lít nước/trụ/ngày là đủ độ ẩm để sinh trưởng phát triển bình thường.
- Về năng suất: Trong 222 trụ theo cách tưới truyền thống năng suất thu được là 2.000 kg còn áp dụng tưới bằng công nghệ nhỏ giọt năng suất thu được 2.100kg và màu sắc, chất lượng, kích cở trái đồng đều hơn.
- Theo TS Đinh Vũ Thanh của Vụ khoa học công nghệ - Bộ nông nghiệp và PTNT nghiên cứu tưới nhỏ giọt trên cây thanh long tại tỉnh Bình Thuận năm 2007 kết luận: Cây 1 năm tuổi cần cung cấp 6,5 lít nước/trụ/ngày; cây 3 năm tuổi cần cung cấp 8,5 lít nước/trụ/ngày và loại cây 3 năm tuổi cho thu hoạch vào 4 - 5/2007 vừa qua với năng suất cao và chất lượng tốt, bình quân trên 40 trái/trụ, trọng lượng trái trùng bình 500 – 600g/trái, nhiều trái đạt 700g
* Về hiệu quả kinh tế: (tính thu hoạch 01 vụ/ha)
1. Tăng thu: So với cách tưới truyền thống là: 500 kg/ha/vụ x 10.000 đồng/kg = 5.000.000 đồng; vì giúp cây thanh long hấp thụ nước và phân bón vừa đủ không bị thừa hoặc thiếu so với cách tưới tràn.
2. Giảm chi phí: So với cách tưới truyền thống là:
- Tiết kiệm nước: 800m3/vụ x 830 đồng/m3 = 664.000 đồng
- Tiết kiệm công lao động: khoảng 216 công/vụ x 70.000 đồng = 15.120.000 đồng.
- Tiết kiệm điện: khoảng 188 Kw/vụ x 1.800 đồng = 338.400 đồng.
- Tiết kiệm phân bón: Một vụ/ha khoảng 80 – 100 kg (quy chuẩn NPK) x 8.000 đồng/kg = 800.000 đồng.
* Tổng lợi nhuận gia tăng lên (1 + 2) là: 21.258.000 đồng
3. Chi phí khấu hao thiết bị: Tính cho 01 vụ/ha khoảng 400.000 đồng
4. Chi phí công sửa chữa và bảo quản, lắp đặt: khoảng 5%/vụ thì mất 2.000.000 đồng/vụ
* Tổng lợi nhuận tăng lên: (1+2)–(3+4) = 21.258.000 – 2.400.000 = 18.858.000 đồng/vụ.
* Nhận xét
- Mô hình hệ thống tưới nhỏ giọt trên cây trồng đang được các nhà Nông học nghiên cứu ứng dụng. Riêng tại huyện Hàm Tân đây là mô hình ứng dụng đầu tiên, bước đầu đã tiết kiệm được nguồn nước tưới, công lao động, phân bón và đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với cách tưới truyền thống; là cơ sở để ứng dụng rộng rãi hơn khi tưới nước cho cây thanh long và nhiều loại cây trồng khác có giá trị đang phát triển trên địa bàn Hàm Tân.
- Tưới nhỏ giọt là phương pháp cung cấp nước vào vùng rễ cây hoạt động theo đúng nhu cầu lượng nước của cây cần. Phương pháp này không chỉ tiết kiệm điện năng tiêu thụ, công tưới, công bón phân, công làm cỏ, tiết kiệm lượng nước tối đa.. mà còn góp phần làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng: Có thể kết hợp nhiều biện pháp chăm sóc thông qua hệ thống tưới như: thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ cỏ và tưới phân vi sinh dạng lỏng; phân bón hóa học được hòa tan giúp cây trồng tăng khả năng chống sâu bệnh, tăng khả năng hấp thụ dĩnh dưỡng đạt tới 90% do lượng phân bón hòa tan thẩm thấu chậm trong đất và không bị rữa trôi như hệ thống tưới tràn.
- Hệ thống tưới nhỏ giọt thích hợp cho các loại cây trồng nông, lâm nghiệp ở các vùng có khí hậu khắc nghiệt, nắng hạn kéo dài như Hàm Tân, đồng thời vẫn đáp ứng được các tiêu chuẩn sạch. Ở Bình Thuận, Ninh Thuận người dân đang ứng dụng mô hình tưới nhỏ giọt trên cây thanh long và cây nho. Mô hình này đã mang lại hiệu quả cao hơn so với cách tưới truyền thống. Với cách làm này, lượng nước tưới hàng ngày đã giảm hơn 2/3 so với trước, nhưng vẫn đảm bảo khả năng sinh trưởng của cây bình thường.
- Ngoài ra lượng phân bón cũng giảm từ 20 đến 30% so với phương pháp tưới truyền thống, Các chỉ tiêu sinh học và năng suất hầu như không chênh lệch đảm bảo được quy trình sản xuất thanh long sạch an toàn theo tiêu chuẩn của VietGAP, EUROGAP… (theo nghiên cứu của Tiến sĩ Đinh Vũ Thành). Trong khi phương pháp truyền thống người dân thường tưới từ trên xuống, khi đó lượng nước sẽ không kịp thẩm thấu vào đất và chính lượng nước dư thừa này đã tạo thành rãnh nước kéo theo một lượng phân không nhỏ trôi ra ngoài, vô tình thúc đẩy cỏ mọc nhiều hơn, hạn chế sự phát triển của cây, tưới nhỏ giọt tuy đầu tư vốn ban đầu tương đối cao song có ưu thế là thời gian sử dụng khá lâu, khoảng từ 8-10 năm.
- Mô hình trên thành công là cơ sở để huyện Hàm Tân tiếp tục nhân rộng trong những năm tới nhằm tiết kiệm đáng kể lượng nước tưới, tăng hiệu quả sản suất, qua đó tăng thu nhập cho nông dân, góp phần bảo vệ tài nguyên đất và môi trường sinh thái.
V. Kết luận và kiến nghị:
1. Kết luận:
Qua kết quả thí nghiệm ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trên đề tài đưa ra kết luận như sau:
- Trong khu vườn thí nghiệm cùng với chế độ chăm sóc như nhau, khi so sánh đối chứng giữa cây thanh long 6 năm tuổi đang tưới nhỏ giọt và cây 6 năm tuổi tưới theo phương pháp truyền thống, thấy cây tưới nhỏ giọt đều sinh trưởng phát triển tốt, không thấy có biểu hiện thiếu nước.
- Tiết kiệm nước tưới: Với cách tưới truyền thống (bằng vòi nhựa cầm tay) đang áp dụng trong khu thí nghiệm, trung bình trong các tháng mùa khô khối lượng nước tưới cho 01 vụ cần dùng cho 1 ha là 1.344m3 – 1.680m3/vụ; nếu sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt chỉ cần 756m3 – 872m3/vụ (tiết kiệm tương đương 50% lượng nước tưới).
- Tiết kiệm công lao động tưới: Trong điều kiện tưới bình thường để tưới hết 1 ha trong khu thí nghiệm cần 3 – 4 công lao động tưới trong 3 ngày, trong khi tưới nhỏ giọt chỉ cần 1 người trong 1 ngày. Như vây 01 vụ tiết kiệm khoảng 216 công. (tiết kiệm gấp 9 lần công lao động tưới).
- Tiết kiệm công bỏ phân và hiệu quả phân bón cho cây trồng: Trong điều kiện bón phân bình thường cho 1 ha cần 3 người bón phân trong 3 ngày, còn bón bằng hệ thống nhỏ giọt chỉ cần 2 người trong 1 ngày; bón phân dạng hòa tan giúp cây dễ hấp thụ, ít tốn phân hơn nhiều so với cách bón truyền thống thường bị trôi phân (tiết kiệm 4,5 lần công lao động và từ 20 – 30% lượng phân bón).
- Tiết kiệm điện năng khi tưới: Một vụ tưới 24 lần vào mùa khô, một lần tưới mất khoảng 12 KW điện x 1.800 đồng/KW (24 lần x 12KW x 1.800 đồng) thì 1 vụ mất khoảng 518.400 đồng/ha, còn tưới nhỏ giọt mất khoảng 100 KW điện/vụ x 1.800 đồng = 180.000 đồng/ha (tiết kiệm gấp 3,2 lần chí phí điện năng).
- Năng suất: Một ha nếu áp dụng bằng hệ thống tưới nhỏ giọt cho năng suất cao hơn cách tưới truyền thồng khoảng 500kg.
2. Kiến nghị:
Để tiến hành phổ biến, nhân rộng mô hình tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước cho cây thanh long trong thời gian tới:
- Cần phân tích so sánh, lựa chọn các loại thiết bị của từng hệ thống tưới nhỏ giọt cho phù hợp với điều kiện đất đai của khu vực Hàm Tân để đem lại hiệu quả kinh tế.
- Tiếp tục theo dõi mô hình về một số yếu tố như tính ổn định, độ bền thiết bị, hiệu quả về năng suất lâu dài và bền vững… của mô hình.
- Có chính sách hỗ trợ, khuyến khích thích hợp cho công tác chuyển giao, ứng dụng mô hình tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước cho các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao trên địa bàn Huyện, Tỉnh.
Phòng NN&PTNT