Ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt trên cây trồng cạn và nhiễm mặn (21/12/2018)
Trong lĩnh vực nông nghiệp, nước dành cho tưới tiêu chiếm khoảng 40% lượng nước tiêu thụ toàn thế giới. Đối với việc bón phân theo lối truyền thống thì hiệu quả sử dụng phân bón cũng chỉ đạt khoảng 50%, do phân bón bị bay hơi hoặc rửa trôi thay vì được cây hấp thụ. Lượng phân bón bay hơi góp phần tạo phát thải khí nhà kính. Chính vì vậy, để tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường và tăng năng suất trong nuôi trồng; nhiều nước, trong đó có Israel đã nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt. Đến nay, công nghệ tưới nhỏ giọt đã được sử dụng rộng rãi ở các nước có nền nông nghiệp phát triển.
Cây bưởi 3 năm ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt
Chủ vườn Nguyễn Minh Phước đang kiểm tra dây ống tưới
Tại Việt Nam, hầu hết những mô hình nông nghiệp công nghệ cao đều áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt. Việc ứng dụng công nghệ tưới này không chỉ giúp tiết kiệm nước, chi phí sản xuất, mà còn đẩy mạnh ngăn mặn, cải tạo chua phèn, tiêu úng mang lại hiệu quả rõ rệt không chỉ về năng suất, sản lượng mà còn giảm lượng phân bón. Theo số liệu, một số cây chủ lực như cà-phê, hồ tiêu, thanh long… áp dụng công nghệ này kết hợp tưới phân đã tăng năng suất lên khoảng 40%, chi phí nhân công giảm, lượng nước và phân bón tiêu thụ tiết kiệm so với tưới truyền thống từ 30 - 40%. Tuy nhiên, hiện nay việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt tại trang trại, điền trại còn rất hạn chế. Ngoài việc thiếu thông tin, chuyển giao công nghệ, thì chi phí đầu tư cao nên nông dân chưa mạnh dạn áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt.
Vườn quýt của gia đình anh Nguyễn Minh Phước, xã Tân Mỹ, huyện Bắc Tân Uyên, Bình Dương là vườn cây đầu tiên tại địa phương đang áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt. Vườn cây này mới 3 năm tuổi và đang cho thu hoạch vụ đầu tiên. Song, có thể nhận thấy vườn cây này phát triển tương đương với cây trồng ở năm thứ 4, thứ 5. Năng suất thu hoạch vụ bói ước tính đạt hơn 20 tấn/ha. Anh Phước tâm sự: “Đất trồng ở đây rất khô cằn, lại xa nguồn nước. Những năm trước khi chưa ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt thường là không đủ nước để tưới cho cây. Vì thế tôi đã lên mạng để tìm tòi giải pháp tưới tiêu tiết kiệm nước. Và khi xem những mô hình trồng của người Exarel và Ấn Độ thì tôi thấy mê quá. Tại đất nước chỉ toàn sa mạc nóng nhưng họ đã trồng được những cây ăn trái cho năng suất, chất lượng gấp hàng chục lần so với Việt Nam. Vì vậy, tôi đã tìm và liên hệ với một đơn vị cung cấp giải pháp này tại Tp HCM. Đến nay, vườn cây này đã 3 năm tuổi cũng là 2 năm tôi áp dụng công nghệ tưới này”.
Theo anh Phước, tuy mức đầu tư ban đầu cho hệ thống tưới này cao hơn so với hệ thống tưới béc phun khoảng 10%. Song bù lại, quá trình canh tác lại tiết kiệm được khoảng 30% lượng phân bón và 70% lượng nước tưới. Điều quan trọng hơn cả là với công nghệ tưới này, thì những vùng trồng cạn, thiếu nước vẫn có thể gia tăng lợi nhuận mà không lo thiếu nước.
Tại hội thảo công nghệ “Công nghệ tưới nhỏ giọt ứng dụng cho cây trồng ở vùng đất nhiễm mặn” do Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ TP.HCM tổ chức; giải pháp tưới nhỏ giọt được đề cập không chỉ cung cấp đều đặn lượng nước tưới cần thiết giúp tiết kiệm nước, phân bón cũng như tăng năng suất cây trồng, ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại, và sâu bệnh. Đặc biệt, giải pháp này tránh được hiện tượng tập trung muối trong đất, phù hợp với những khu vực bị nhiễm mặn. Theo Tiến sĩ Nguyễn Đăng Nghĩa – TT Nghiên cứu & Tư vấn Nông Nghiệp Nhiệt đới tp HCM: những năm gần đây, tình hình xâm mặn tại ĐBSCL đã lên mức báo động, có nơi thiếu nước ngọt tới 90% vào mùa khô như Cà Mau, Kiên Giang, Bến Tre. Điều này khiến cho ngành sản xuất nông nghiệp tại những vùng này gặp rất nhiều khó khăn. Để khắc phục tình trạng độ mặn cao tác động xấu đến cây trồng, giải pháp tưới nhỏ giọt ứng dụng công nghệ tưới của Exarel là một trong những giảii pháp mang tính căn cơ hiện nay. Ngoài ra, không chỉ giải quyết vấn đề tiết kiệm nước, giải pháp này còn giúp cải tạo môi trường đất canh tác, vì hạn chế rất nhiều tình trạng đất bị nitrat và nhiễm thuốc bảo vệ thức vật do tiết kiệm được lượng phân bón và thuốc. Giải pháp tưới nhỏ giọt cũng ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại quanh gốc cây và sâu bệnh. Đặc biệt, giải pháp này tránh được hiện tượng tập trung muối trong đất, phù hợp với những khu vực bị nhiễm mặn.
Công nghệ tưới nhỏ giọt là kỹ thuật tưới cung cấp nước vào đất dưới dạng các giọt nước nhỏ ra đều. Thiết bị tạo giọt gồm mạng lưới đường ống phân phối nước được đặt áp mặt đất theo hướng cây trồng với các điểm đầu nhỏ giọt được dán trực tiếp vào trong ống hoặc gắn thông qua các đầu kết nối. Phần điều khiển tự động bao gồm van điện điều khiển khu vực tưới, bộ lọc, bộ điều khiển số lần và thời gian tưới trong ngày. Cơ chế hoạt động là sử dụng áp suất thấp để cung cấp nước dần dần cho cây trồng. Ngoài tưới nước, người dùng có thể kết hợp với bón phân trên cùng hệ thống để đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cho từng giai đoạn sinh trưởng của mỗi loại cây trồng.
Hiện nay, công nghệ tưới nhỏ giọt không những ứng dụng trên cây trồng cạn, sa mạc hóa như Vùng trồng Thanh Long, Nho ( Bình Thuận), mà còn ứng dụng thành công tại vùng lúa và dừa (Bến Tre). Theo kết quả đánh giá sơ bộ, ứng dụng công nghệ tưới này cho năng suất tăng từ 25% - 200% tùy loại cây và khu vực. Việc giữ độ ẩm ổn định cũng giúp bộ rễ của cây phát triển tốt nhờ đó tỷ lệ hấp thụ phân bón đạt đến 90% và hạn chế đáng kể lượng nước tưới, phân bón sử dụng.
Khác với hệ thống tưới béc phun, hệ thống tưới nhỏ giọt được điều khiển thông minh hơn nhờ tính năng cảm biến. Các cảm biến này có nhiệm vụ ghi nhận các thông số như độ ẩm của đất, độ PH, ánh sáng… và chuyển về trung tâm xử lý. Tại trung tâm xử lý có cơ sở dữ liệu về các loại cây trồng và yêu cầu nước, dinh dưỡng cho từng loại. Những dữ liệu này kết hợp với những thông số mà các cảm biến gửi về để đưa ra lựa chọn tự động tưới và bón phân cho cây. Hệ thống cũng được kết hợp với công nghệ điều áp để đảm bảo lượng nước và dinh dưỡng được cung cấp đều trong các địa hình khác nhau. Ưu điểm của công nghệ tưới nhỏ giọt so với công nghệ tưới khác như tưới phun béc, tưới bằng máy nén hay máy nổ là tiết kiệm nước tới 90%, phân bón 50 – 60%, giải phóng nhân công tưới, bón phân. Mức đầu tư trung bình 50 Triệu đồng/ha, chỉ con hơn mô hình tưới thông thường 10 – 15%. Tuy nhiên, bù lại mức đầu tư ban đầu cao là năng suất và chất lượng sản phẩm đồng đều, ổn định. Thời gian hoàn vốn trung bình từ 1,5 - 2 năm.
Hiện nay, công nghệ tưới nhỏ giọt đã và đang đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn cho ngành trồng trọt. Riêng đối với môi trường nước nhiễm mặn, biện pháp tưới nhỏ giọt có thể giải quyết một phần vấn đề về môi trường sống cho cây. Giải pháp đối phó với tình trạng cây trồng bị xâm mặn là sử dụng công nghệ tưới nhỏ giọt kết hợp với phân bón hòa tan giúp cây trồng hạn chế lượng muối hấp thu mà vẫn có đủ nước, dinh dưỡng. Nhờ đó, cây sống, phát triển được qua mùa khô để đợi nguồn nước ngọt trong mùa mưa. Có thể nói, đây là giải pháp công nghệ tưới tiên tiến, thích hợp cho vùng trồng khô hạn, thiếu nguồn nước ngọt. Chính vì vậy, việc triển khai xây dựng có hiệu quả các mô hình mẫu, mô hình trình diễn tưới nhỏ giọt gắn với nông nghiệp thông minh sẽ cải thiện được môi trường canh tác, sức lao động của người nông dân.
Thu Huyền BTV