Tưới nước tiết kiệm cho lúa

Hơn 70% diện tích của trái đất được bao phủ bởi nước. Ở nước ta, tài nguyên nước thuộc loại trên mức trung bình của thế giới. Dòng chảy mặt hằng năm khoảng 848 tỷ m3, trong đó 327 tỷ (chiếm 38,6%) sinh ra trong lãnh thổ và 521 tỷ m3 (chiếm 61,4%) từ lãnh thổ nước ngoài chảy vào. Nguồn nước ngầm có trữ lượng động khoảng 1500m3/s. Tuy nhiên nguồn nước phân bố không đồng đều theo không gian và nhất là theo thời gian.

Sự cạn kiệt nguồn nước ngày càng gia tăng do sự gia tăng dân số làm cho chỉ số nước bình quân trên đầu người giảm. Năm 1945 là 14.520m3/người, nay chỉ còn 4.840m3/người. Tác động của biến đổi khí hậu đã dẫn đến lượng mưa hằng năm ngày một giảm, vùng có lượng mưa giảm nhiều hơn vùng có lượng mưa tăng, nhiệt độ không khí tăng, nên lượng bốc thoát hơi nước cũng tăng theo. Diện tích rừng và độ che phủ bị suy giảm vì bị tàn phá, cháy rừng, dẫn đến giảm khả năng trữ và điều tiết nước. Sự phát triển theo hướng đẩy nhanh Công nghiệp hoá – Hiện đại hóa nông thôn ngày càng nhanh, trong khi nguồn nước đang đối mặt với nguy cơ bị ô nhiễm. Những yếu tố trên, dẫn đến tài nguyên nước giảm, nhu cầu dùng nước tăng, gây ra sự thiếu hụt nước ngày càng gay gắt.

Hiện nay, phần lớn lượng nước được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp (đặc biệt là sản xuất lúa). Một trong những giải pháp nhằm khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước là sử dụng nước hợp lý, tiết kiệm nước, sử dụng nước hiệu quả trong nông nghiệp. Đây cũng là định hướng mang tính chiến lược trước mắt và lâu dài.

1 Cơ sở áp dụng kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa
1.1 Nhu cầu sử dụng nước của cây lúa
Đối với cây trồng nói chung, nước là thành phần chủ yếu cấu tạo cơ thể và giúp các quá trình sinh lý và sinh hóa diễn ra bình thường. Nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp để tổng hợp chất hữu cơ của cây xanh. Đây là quá trình hấp thụ và chuyển quang năng thành hóa năng, tích trữ trong các phân tử carbohydrate.

Với cây lúa, nước còn là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu. Nước có tác dụng điều hòa tiểu khí hậu trong ruộng, tạo điều kiện cho việc cung cấp dưỡng chất, làm giảm nhiệt độ, muối, phèn, độc chất và cỏ dại. (Nguyễn Ngọc Đệ, 2007)

Trong canh tác lúa, nước là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất mùa vụ. Theo Goutchin, để tạo được 1 đơn vị thân lá, cây lúa cần 400 – 450 đơn vị nước. Con số tương tự đối với hạt là 300 – 350. Cây lúa luôn cần nước từ giai đoạn mạ, đẻ nhánh, làm đòng đến trỗ và chín (đặc biệt là giai đoạn trỗ) nên việc cung cấp và duy trì mức nước hợp lý trên ruộng là cần thiết để lúa sinh trưởng tốt và đạt năng suất cao. Ngược lại, nếu mực nước quá cao, ngập úng sẽ không tốt cho sự đẻ nhánh, làm đốt và vươn lóng. Đây là vấn đề luôn được các nhà khoa học quan tâm, đào sâu nghiên cứu để tìm các giải pháp sao cho sử dụng nước hiệu quả và tiết kiệm nhất.

1.2 Điều kiện đất đai, thổ nhưỡng và khí hậu, thủy văn
Đất có thành phần cơ giới vừa phải (đất thịt hay thịt pha sét), nhiều chất hữu cơ, tơi xốp, thoáng khí thì khả năng giữ nước cao. Đất có thành phần cơ giới nhẹ (đất cát) thì giữ nước kém nhất.

Ngoài ra, mặt ruộng cần phải được trang bằng phẳng (làm ruộng bậc thang đối với vùng cao); tầng đế cày phải đảm bảo giữ được nước; bờ bao phải được gia cố để chống thấm lậu, chảy tràn và xác định cao trình chính xác để chủ động tưới và tiêu nước (đất cao thì khó giữ nước hơn đất thấp).

Mùa vụ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc áp dụng các kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa. Ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), lượng mưa hằng năm trung bình từ 1.200 – 2.000 mm nhưng phân phối không đều, gây ngập úng giữa mùa mưa ở nhiều nơi, mùa khô lại không đủ nước tưới. Ngay trong mùa mưa, đôi khi lại có một khoảng thời gian nắng hạn kéo dài (hạn Bà Chằn) làm trở ngại cho sự sinh trưởng của cây lúa.

Nói chung, để lập đề án phát triển sản xuất ở một khu vực, việc tính toán nhu cầu nước cho lúa thật cần thiết để bảo đảm tính khả thi của đề án và cân đối tỷ lệ diện tích, cơ cấu mùa vụ trồng lúa trong khu vực. Phương pháp đơn giản là dựa vào sự cân bằng nước. Trong trường hợp đơn giản nhất và không để ý đến lượng nước chảy tràn, sự cân bằng nước có thể tính bằng công thức sau:

     dW   =    (P + I) – (E + LS)
(Nguồn vào) – (Nguồn ra)

Trong đó, dW có thể là sự thay đổi ẩm độ đất ở ruộng cao (lúa rẫy), hoặc sự thay đổi độ sâu mực nước trong ruộng lúa có đê bao. P là tổng lượng mưa và I là tổng lượng nước tưới trong thời gian nhất định. Trên đất dốc, nước chảy tràn trên bề mặt từ ruộng cao xuống ruộng thấp hơn hoặc nước tự chảy vào ruộng do thủy triều cũng được xem là nguồn vào. Nguồn ra là sự mất nước thông qua bốc thoát hơi (E), hiện tượng thấm lậu và rò rỉ (LS). Để tính dW, ta cần biết độ sâu của tầng rễ và độ ẩm của đất. Ngoài ra, để tính nhu cầu nước hoặc thời gian tưới, cần có sự hiểu biết về điều kiện ẩm độ ban đầu của đất và khả năng giữ nước của đất. (Nguyễn Ngọc Đệ, 2007)

2. Kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa
Các giải pháp kỹ thuật này chỉ thật sự phát huy tác dụng khi đảm bảo cơ bản các cơ sở áp dụng đã nêu, đặc biệt là mặt ruộng phải được san bằng phẳng và tùy theo điều kiện cụ thể của đất đai, thổ nhưỡng, mùa vụ và giống lúa mà thời điểm và lượng nước gia giảm cần được điều chỉnh cho thích hợp.

2.1 Tưới ướt – khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying)
Kỹ thuật này được khuyến cáo bởi Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI), Cục Bảo vệ thực vật (BVTV) và các chuyên gia trồng trọt, như là biện pháp cho hiệu quả cao nhất (giảm được 25 – 50% số lần tưới và giảm tỷ lệ đổ ngã) và được khuyến cáo nhiều nhất. Theo IRRI, cây lúa không phải lúc nào cũng cần ngập nước và chỉ cần bơm nước vào ruộng tối đa là 5cm.

– Tuần đầu tiên sau sạ: Giữ mực nước từ bão hòa đến cao khoảng 1cm, mực nước trong ruộng sẽ được giữ cao khoảng 1 – 3cm theo giai đoạn phát triển của cây lúa và giữ liên tục cho đến lúc bón phân lần 2 (khoảng 20 – 25 ngày sau sạ), giai đoạn này, nước là nhu cầu thiết yếu để cây lúa phát triển. Giữ nước trong ruộng ở giai đoạn này sẽ hạn chế cỏ mọc mầm.
– Giai đoạn từ 25 – 40 ngày: Đây là giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ và tối đa, phần lớn chồi vô hiệu thường phát triển ở giai đoạn này, nên chỉ cần nước vừa đủ. Lúc này, giữ mực nước trong ruộng từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15cm. Khi nước xuống thấp hơn 15cm thì bơm nước vào ruộng ngập tối đa 5cm. Ở giai đoạn này, lá lúa giáp tán, nếu hạt cỏ nảy mầm cũng không gây hại đáng kể. Đây cũng là giai đoạn lúa rất dễ bị bệnh khô vằn tấn công, mực nước thấp làm hạch nấm ít phát tán, bệnh ít lây lan.
– Giai đoạn lúa 40 – 45 ngày: Là giai đoạn bón phân lần 3 (bón đón đòng). Lúc này cần bơm nước vào khoảng 1 – 3cm trước khi bón phân, nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy và bốc hơi phân bón, nhất là phân đạm.
– Giai đoạn lúa 60 – 70 ngày: Đây là giai đoạn lúa trỗ nên cần giữ nước cho cây lúa trỗ và thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép lửng.
– Cây lúa 70 ngày đến thu hoạch: Là giai đoạn lúa ngậm sữa, vào chắc và chín nên chỉ cần giữ mực nước từ bằng mặt đến thấp hơn mặt ruộng 15cm. Cần phải “xiết’’ nước 10 ngày trước khi thu hoạch để mặt ruộng được khô ráo, nâng cao phẩm chất gạo và thuận lợi cho việc sử dụng máy móc khi thu hoạch.

* Cách bố trí các ống nhựa trên ruộng để theo dõi mực nước:
Chọn 4 – 5 điểm cố định theo đường chéo góc hoặc đường zíc-zắc trên thửa ruộng, mỗi điểm đặt 1 ống nhựa (cách bờ 3m). Ống nhựa có chiều dài 25cm, đường kính 10 – 20cm, được đục thủng nhiều lỗ. Ống được đặt dưới mặt ruộng 15cm (phần thủng lỗ), trên mặt ruộng 10cm. Đoạn ống trên mặt ruộng được đánh dấu để theo dõi mực nước bơm tưới cho ruộng lúa; đoạn ống dưới mặt ruộng phải được lấy hết phần đất bên trong để cho nước vào.

2.2 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất nhiễm phèn (pH = 4 – 5)
Quy trình kỹ thuật này được Ths. Trần Văn Na (Chi cục BVTV tỉnh Bạc Liêu) đề xuất, như sau:
– Lúa mới sạ đến 7 ngày sau khi sạ: Để ruộng khô nước và xử lý thuốc cỏ hậu nảy mầm để diệt cỏ.
– Lúa từ 7 – 25 ngày sau khi sạ: Cho nước vào ruộng và giữ nước trên ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm. Bón phân đợt 1 và tỉa dặm, bón phân đợt 2 (từ 20 – 25 ngày sau khi sạ).
– Lúa từ 25 – 40 ngày sau khi sạ: Giai đoạn này quan sát thấy khi nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10 cm, thì cho nước vào ruộng mực nước đạt cao hơn mặt ruộng 5cm là được.
– Lúa từ sau 40 – 60 ngày sau khi sạ: Vào khoảng 45 ngày sau khi sạ thì bơm nước vào ruộng rồi tháo nước ra để rửa các chất độc cho ruộng lúa (lần 1). Tiếp tục cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5cm và rải phân đợt 3. Khi nào mực nước trên ruộng xuống dưới mặt ruộng 10cm, thì cho nước vào ruộng cao hơn mặt ruộng 5 cm là được.
– Lúa từ sau 60 – 75 ngày sau khi sạ: Cho nước vào ruộng rồi tháo nước ra để rửa các chất độc cho ruộng lúa (lần 2). Dùng bảng so màu lá so lá lúa, nếu lúa thiếu phân, thì bón phân thêm cho lúa. Giai đoạn này luôn giữ mực nước trên ruộng cao hơn mặt ruộng từ 3 – 5cm để lúa trổ tốt.
– Lúa từ sau 75 ngày đến khi thu hoạch: Giữ mực nước trên ruộng từ 1 – 2cm. Cắt nước trước khi thu hoạch 10 ngày để dễ thu hoạch lúa.

2.3 Tưới nước tiết kiệm trong điều kiện đất chua mặn
Đất chua mặn phân bố chủ yếu ở các khu vực đồng bằng ven biển, chiếm 20 – 25% diện tích lúa cả nước. Với loại đất này, chúng ta không được để ruộng cạn quá 24 giờ, vì khi đó, phèn và muối sẽ leo lên tầng đất canh tác làm hư hại bộ rễ lúa. Việc duy trì lớp nước hợp lý trên mặt ruộng và thay nước (tháo chua rửa mặn) vào những giai đoạn sinh trưởng quan trọng của cây lúa là cần thiết. Cách tưới cụ thể như sau:
– Từ cấy đến bón thúc đợt 1 (10 – 15 ngày sau cấy tùy vụ): Tưới nông 3 – 5cm. Sau khi bón phân thúc đợt 1, để lắng 1 – 2 ngày, thay nước ngọt mới, tưới nông 3 – 5cm, có tác dụng kích thích lúa đẻ nhánh.
– Sau khi bón thúc đợt 1 khoảng 10 – 20 ngày, tưới ngập 12 – 15cm trong 20 ngày, để hạn chế đẻ nhánh vô hiệu.
– Giai đoạn làm đòng, trỗ, chín cần tưới ngập 3 – 5cm bằng nước ngọt.
– Khoảng 20 – 30 ngày, thay nước cũ một lần bằng nước ngọt, để tháo chua, rửa mặn, tránh ngộ độc cho bộ rễ lúa.

3- Một số địa phương áp dụng kỹ thuật tưới nước tiết kiệm cho lúa
Ở ĐBSCL, một số nơi có địa hình cao thường thiếu nước vào mùa khô, trồng lúa tiết kiệm nước được xem như là một phương thức canh tác mới có triển vọng.

Theo báo cáo của Chi cục Bảo vệ thực vật An Giang (2008), chương trình “Tiết kiệm nước” đã được triển khai từ vụ Thu Đông năm 2005 đến vụ Đông Xuân năm 2007-2008. Chương trình đã tổ chức được 387 lớp huấn luyện kỹ thuật, có 6.196 nông dân tham gia trên diện tích 6.192ha thuộc 11/11 huyện, thị, thành trong tỉnh. Tham gia chương trình, nông dân đã giảm được trung bình 2 lần tưới/vụ, tiết kiệm 254.000đ/ha/vụ.

Tại Bạc Liêu, đề tài “Áp dụng quy trình tiết kiệm nước tưới cho sản xuất lúa Đông Xuân tại Bạc Liêu” do thạc sĩ Trần Văn Na (Chi cục phó Chi cục BVTV) làm chủ nhiệm đã được nghiệm thu. Đề tài được thực hiện ở 2 vùng sinh thái khác nhau (xã Phong Tân, huyện Giá Rai và xã Hưng Phú, huyện Phước Long) với 2 giống lúa OM 6162 và OM 6073. Kết quả, ruộng áp dụng quy trình tiết kiệm nước đạt lợi nhuận cao hơn ruộng đối chứng trung bình 1,5 triệu đồng/ha/vụ, lượng nước tiết kiệm là 3.736 m3/ha/vụ.

Kết luận
Hiện nay, sản xuất nông nghiệp đang phải đương đầu với hàng loạt thách thức dưới tác động của biến đổi khí hậu, mà cụ thể là nguồn tài nguyên nước đang bị đe dọa nghiêm trọng. Trước bối cảnh đó, phát triển kỹ thuật tưới tiết kiệm nhằm khai thác sử dụng hiệu quả và bền vững tài nguyên nước trong nông nghiệp đã trở thành xu thế chung của nhiều nước trên thế giới.

Việc triển khai và áp dụng kỹ thuật tưới ướt – khô xen kẽ cho lúa và các phiên bản mới của nó ở một số nơi gần đây đã mang lại nhiều kết quả rất khả quan. Tuy nhiên, để áp dụng tốt kỹ thuật này, chúng ta cần nắm một số kiến thức cơ bản về nhu cầu nước của cây lúa, điều kiện cụ thể của ruộng lúa (đất đai, thổ nhưỡng, khí tượng, thủy văn,..), đặc biệt là điều kiện kinh tế xã hội, tiêu thụ sản phẩm và sự chấp thuận của cộng đồng.

Nguồn: sites.google.com