- Cây trồng cạn, đất giồng cát, mô hình CropWat, tỉnh Trà Vinh, tưới tiết kiệm nước Keywords:. - Nghiên cứu nhằm so sánh hiệu quả kỹ thuật của mô hình canh tác tưới tiết kiệm nước với mô hình tưới truyền thống trên cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát tỉnh Trà Vinh, qua đó, cung cấp thông tin cơ bản hỗ trợ cho việc cải tiến kỹ thuật tưới và nhân rộng mô hình tưới tiết kiệm trong canh tác cây trồng cạn ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.. - Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng mô hình CropWat để mô phỏng nhu cầu nước tưới và xây dựng mô hình thử nghiệm đánh giá hiệu quả kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trên dưa hấu và đậu phộng (đại diện cho cây trồng cạn) ở huyện Cầu Ngang và Trà Cú, tỉnh Trà Vinh. - Nghiên cứu cho thấy, trong canh tác cây trồng cạn, nông dân sử dụng lượng nước tưới nhiều hơn nhu cầu thực sự của cây trồng. - Việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước giúp tiết kiệm khoảng 26 - 30%. - Kết quả nghiên cứu này là thông tin hữu ích cho công tác khuyến nông địa phương trong việc khuyến khích nông dân áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn để giảm mức độ khai thác nguồn tài nguyên nước dưới đất và thích ứng với biến đổi khí hậu tác động đến canh tác nông nghiệp ở vùng đất giồng cát ven biển Đồng bằng sông Cửu Long.. - Hiệu quả của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trên cây trồng cạn ở vùng đất Giồng Cát tỉnh Trà Vinh. - Nguồn nước ngọt sử dụng ở tỉnh Trà Vinh chủ yếu là nguồn nước dưới đất, nhất là trong canh tác cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát vào mùa khô, nhưng trữ lượng nước dưới đất đang dần bị sụt giảm do sự khai thác và sử dụng quá mức (Huỳnh Văn Hiệp và Trần Văn Tỷ, 2012). - Trong canh tác cây trồng cạn, kỹ thuật tưới chảy tràn và tưới thấm còn được áp dụng phổ biến nên gây lãng phí đáng kể lượng nước tưới cho cây trồng (Hồng Minh Hoàng và ctv., 2016).. - Như vậy, nếu không cải thiện kỹ thuật trong canh tác, việc mở rộng diện tích canh tác cây trồng cạn và với kỹ thuật tưới nước như hiện tại của nông dân sẽ không những ảnh hưởng đến hiệu quả canh tác mà còn suy giảm nguồn tài nguyên nước dưới đất (có nguy cơ nhiễm mặ) ở các vùng ở đất cát ven biển ĐBSCL.. - Việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước (tưới nhỏ giọt, tưới phun mưa) cho cây trồng đã được áp dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp. - Nhiều mô hình ứng dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước ở. - Ngoài ra, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cũng được áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau và mang lại hiệu quả cao về tăng năng suất và tiết kiệm nước tưới, chi phí sản xuất hơn so với kỹ thuật canh tác hiện tại của nông dân theo báo cáo của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2014).. - Tuy nhiên, việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn ở tỉnh Trà Vinh còn hạn chế, mặc dù nhiều đề tài, dự án nghiên cứu triển khai thử nghiệm các mô hình canh tác tưới tiết kiệm nước (Trần Hải Bình, 2015). - (4) thiếu các mô hình thử nghiệm đánh giá hiệu quả của mô hình tưới tiết kiệm nước tại địa phương. - Vấn đề quan trọng trong việc nhân rộng áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn là thiếu thông tin đánh giá cũng như mô hình thực tế về hiệu quả canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đến nông dân. - Do vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và tiết kiệm nguồn nước tưới trong canh tác cây trồng cạn thông qua mô hình thực nghiệm có sự tham gia của nông dân địa phương. - Trước thực trạng đó, Trà Vinh khuyến khích chuyển đổi canh tác lúa sang cây trồng cạn nhằm giảm tác động của ảnh hưởng mặn (HĐND tỉnh Trà Vinh, 2016). - Song, điều này đã gây sụt giảm mực nước dưới đất do khai thác phục vụ cho sản xuất cây trồng cạn tại ở hiện tại và. - Hiện nay, sự thiếu hụt nguồn nước tưới trong canh tác cây trồng cạn đang xảy ra. - sự mở rộng diện tích canh tác cây trồng cạn dẫn đến gia tăng nhu cầu khai thác sử dụng cho mục đích tưới tại địa phương. - Thảo luận nhóm trên đối tượng là nông dân canh tác cây trồng cạn tại điểm nghiên cứu với số lượng trung bình là 10 nông dân/nhóm. - Nghiên cứu thực hiện 08 cuộc thảo luận nhóm trên 04 xã ở 2 huyện là Cầu Ngang và Trà Cú, đại diện cho vùng canh tác cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát tỉnh Trà Vinh.. - Phỏng vấn hộ với đối tượng hộ nông dân canh tác cây trồng cạn. - Phương pháp chọn mẫu là lựa chọn ngẫu nhiên các nông hộ có hoạt động canh tác cây trồng cạn ở địa phương với cơ cấu quan sát mẫu được trình bày tóm tắt trong Bảng 1.. - Dữ liệu về đặc điểm của cây dưa hấu và đậu phộng trong mô hình CropWat bao gồm: các giai đoạn sinh trưởng, chiều cao cây, chiều sâu rễ, hệ số cây trồng (K c. - Lượng nước tưới cho dưa hấu và đậu phộng (đại diện cho cây trồng cạn tại địa điểm nghiên cứu) được xác định qua mô hình CropWat 8.0 trên cơ sở cân bằng nước tưới (Công thức - CT 1) giữa nhu cầu nước tưới và lượng nước bổ sung qua các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây trồng.. - IRR: Lượng nước cần tưới cho cây trồng trong thời đoạn tính toán (mm/ngày).. - ET c : Lượng bốc thoát hơi nước trong thời đoạn tính hay nhu cầu nước tưới cho cây trồng (mm/ngày).. - Nhu cầu nước tưới cho cây trồng (ET c ) là lượng nước bốc hơi từ bề mặt đất và thoát hơi từ bề mặt lá của cây trồng và cũng là lượng nước cần cung cấp ngược lại cho cây trồng trong quá trình phát triển. - Nhu cầu nước tưới cho cây trồng phụ thuộc vào hệ số cây trồng (K c. - K c : Hệ số cây trồng, phụ thuộc và từng giai đoạn phát triển của mỗi loại cây trồng.. - RAW: Lượng nước mà rễ có thể sử dụng được nhưng không bị ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng (mm).. - R n : Lưới bức xạ trên bề mặt cây trồng (MJ/m 2 /ngày).. - 2.4 Bố trí mô hình thử nghiệm. - Mô hình hệ thống tưới tiết kiệm nước có các yêu cầu về kỹ thuật như sau:. - Hình 2: Mô hình thử nghiệm tưới phun mưa (cây đậu phộng) và tưới nhỏ giọt (cây dưa hấu) được bố trí tại địa điểm nghiên cứu. - Lượng nước tưới: Lượng nước tưới cho mô hình tưới tiết kiệm nước và tưới theo kỹ thuật của nông dân được xác định dựa vào thời gian tưới, diện tích thử nghiệm, số ngày tưới và lượng nước trung bình tại vòi tưới. - Tổng lượng nước tưới cho mô hình tưới nước tiết kiệm và tưới theo kỹ thuật của nông dân trong mùa vụ được xác định theo CT 6 và CT 7.. - ∑Q 1 : Tổng lượng nước tưới cho mô hình tưới tiết kiệm nước (m 3. - ∑Q 2 : Tổng lượng nước tưới cho mô hình tưới theo kỹ thuật của nông dân (m 3. - S: Diện tích mô hình thử nghiệm (ha).. - Nhìn chung, nhu cầu nước tưới biến động qua các năm do ảnh hưởng của lượng mưa hiệu quả dẫn đến thay đổi lượng nước tưới cho cây trồng nhưng sự sai lệch qua các năm không đáng kể. - Điều này phù hợp với sự quản lý nước tưới ngoài thực tế cho cây trồng. - Qua đó cho thấy, mô hình. - nước tưới. - 3.2 Kỹ thuật tưới nước cho cây trồng cạn tại địa điểm nghiên cứu. - Kỹ thuật tưới nước cho cây trồng cạn của nông dân tại điểm nghiên cứu được chia nhiều giai đoạn khác nhau trong vụ. - Nông dân tưới nước cho cây trồng cạn bằng cách dùng máy bơm nước có công suất trung bình 2 hp và bơm trực tiếp từ giếng khoan tưới cho cây trồng.. - Kết quả khảo sát cho thấy nông dân xác định lượng nước tưới cho cây trồng cạn chủ yếu là dựa vào kinh nghiệm canh tác trước đây, xác định lượng nước tưới bằng cảm quan và ướt lượng thời gian tưới là chủ yếu. - Mặc dù kỹ thuật tưới nước của nông dân đáp ứng được nhu cầu nước tưới cho cây trồng nhưng chưa mang lại hiệu quả tối ưu trong canh tác do hao tốn nhiều công lao động, thời. - Hầu hết nông dân tưới nước vào buổi sáng nhiều hơn buổi chiều và thời gian tưới trung bình cho cây trồng cạn tại địa điểm nghiên cứu là 1,8 h/ngày/1.000 m 2 . - Với công suất máy bơm (2 hp) và thời gian tưới nước trung bình trong ngày được nông dân áp dụng tưới cho cây trồng cạn và dựa theo cách tính lượng nước tưới của Hồng Minh Hoàng và ctv. - So với lượng nước tính toán từ mô hình CropWat được thể hiện ở Bảng 1, nông dân sử dụng lượng nước tưới cao hơn đáng kể so với nhu cầu tưới cho cây trồng qua mô hình tính toán. - Điều đó cho thấy rằng nông dân đã sử dụng lãng phí lượng nước tưới cho cây trồng cạn trong quá trình canh tác.. - Bảng 3: Hiện trạng kỹ thuật tưới nước áp dụng cho cây trồng cạn của nông dân tại địa điểm nghiên cứu. - 3.3 Nguồn nước tưới trong canh tác cây trồng cạn. - Nguồn nước phục vụ cho hoạt động canh tác cây trồng cạn tại địa điểm nghiên cứu từ nguồn nước mưa, nước mặt và nước dưới đất. - Nguyên nhân của thực trạng trên có thể là do việc khai thác quá mức và sử dụng nguồn nước dưới đất kém hiệu quả phục vụ tưới cho cây trồng và sự mở rộng diện tích canh tác cây trồng cạn vào mùa khô. - Do vậy, việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn là giải pháp phù hợp nhằm giảm lượng nước sử dụng tưới và từ đó giảm tác động đến nguồn tài nguyên nước dưới đất tại địa điểm nghiên cứu.. - Hình 3: Nguồn nước tưới trong canh tác cây trồng cạn và sự sụt giảm nguồn tài nguyên nước dưới đất tại địa điểm nghiên cứu. - 3.4 Hiệu quả kỹ thuật mô hình tưới tiết kiệm nước áp dụng trên đậu phộng và dưa hấu. - 3.4.1 Hiệu quả tiết kiệm lượng nước và thời gian tưới. - Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước (tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt) sử dụng lượng nước tưới thấp hơn so với mô hình canh tác theo kỹ thuật tưới của nông dân tại địa điểm nghiên cứu. - Kết quả cũng cho thấy, lượng nước tưới trung bình cho đậu phộng cao hơn so với dưa hấu và phù hợp với kết quả mô phỏng nhu cầu nước tưới cho cây trồng bằng mô hình CropWat. - Cụ thể, việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước tiết kiệm được khoảng 26% lượng nước và 80% thời gian tưới đối với mô hình trồng dưa hấu (tưới nhỏ giọt). - nước tưới và 87% thời gian tưới đối với mô hình trồng cây trồng cạn (tưới phun mưa) trên diện tích 1 ha. - Theo báo cáo về Tình hình thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội năm 2016 ở 2 huyện Cầu Ngang và Trà Cú có diện tích canh tác cây trồng cạn của tỉnh là 20.629 ha. - Giá trị mang tính tương đối cho tất cả cây trồng cạn nhưng qua đó cho thấy, nếu áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác có thể tiết kiệm lượng nước tưới đáng kể và điều này giúp làm giảm mức độ khai thác và tác động đến nguồn nước dưới đất ở tỉnh Trà Vinh nói riêng và vùng ven biển ĐBSCL nói chung. - Bên cạnh đó, việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn ngoài tiết kiệm được lượng nước tưới 13. - Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc mở rộng diện tích canh tác cây trồng cạn tại địa phương do tiết kiệm nước lượng nước tưới, thời gian tưới và công lao động tưới. - Đây là những ưu điểm của mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tự động tiết kiệm nước so với mô hình canh tác truyền thống của nông dân tại địa phương.. - Hình 4: Hiệu quả tiết kiệm nước (A) và thời gian tưới (B) của mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước và kỹ thuật tưới của nông dân tại địa điểm nghiên cứu. - (MHTN = Mô hình thử nghiệm. - Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước có năng suất cao hơn so với kỹ thuật canh tác hiện tại của nông dân. - Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật tưới khác nhau cho loại cây trồng khác nhau nhưng kết quả thử nghiệm cho thấy việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước mang lại hiệu quả trong canh tác (cải thiện năng suất, giảm chi phí về công lao động và tiết kiệm nước tưới) tương tự so với các nghiên cứu trước đây của Đinh Vũ Thanh và Đoàn Doãn Tuấn (2007), Phạm Thị Minh Thư và Nguyễn Trọng Hà. - Với qui trình kỹ thuật canh tác giống nhau từ khâu chọn giống, làm đất, bón phân đến thu hoạch nhưng có sự khác nhau về năng suất, điều này chứng tỏ kỹ thuật tưới tiết kiệm có ảnh hưởng đến năng suất cây trồng (dưa hấu và đậu phộng). - Trong giới hạn nghiên cứu này và những quan sát ghi nhận từ thực tế, sự tác động lên năng suất cây trồng từ kỹ thuật tưới có liên quan đến việc hấp thu dinh dưỡng và yếu tố dịch hại. - Có thể mô hình tưới tiết kiệm nước cung ứng vừa đủ lượng nước cho cây trồng, do vậy mỗi khi nông dân tưới phân bón cho cây, lượng nước hòa tan nhưng không làm loãng dưỡng chất cung ứng cho cây trồng. - Điều này giúp hấp thu và sử dụng dinh dưỡng của cây trồng được hiệu quả. - Lượng nước (m3/ha/vụ). - Loại cây trồng. - Hơn nữa, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước giúp hệ thống rễ cây trồng thoáng khí (háo khí), có những giai đoạn khô nhất định giúp cho tiến trình khoáng hóa đạm trong đất cung cấp dưỡng chất cho cây trồng cạn được thuận lợi. - Song, điều này cũng cho thấy ảnh hưởng theo hướng tích cực của kỹ thuật tưới tiết kiệm ảnh hưởng lên năng suất cây trồng cạn. - Do vậy, để có kết luận thuyết phục về ảnh hưởng của kỹ thuật quản lý nước lên năng suất cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát ven biển, rất cần những nghiên cứu sâu, quan tâm những chỉ tiêu về đặc tính nông học, thành phần năng suất cây trồng cạn bị tác động từ kỹ thuật tưới.. - Hình 5: So sánh hiệu quả năng suất giữa mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước và kỹ thuật tưới của nông dân tại địa điểm nghiên cứu. - Trong hoạt động canh tác cây trồng cạn trên vùng đất giồng cát ở tỉnh Trà Vinh, nguồn nước tưới chủ yếu được sử dụng từ nước dưới đất và nông dân đang sử dụng lượng nước tưới vượt nhu cầu thực tế của cây trồng. - Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đã mang lại nhiều hiệu quả trong canh tác cây trồng cạn. - Trong đó, nỗi bật nhất là hiệu quả sử dụng nước và cải thiện năng suất cây trồng. - Việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm trong canh tác cây trồng cạn (áp dụng trên dưa hấu và đậu phộng) tiết kiệm khoảng 26 - 30%. - lượng nước tưới, giảm 80 - 87% thời gian tưới và tăng 15 - 17% năng suất so với mô hình tưới của nông dân. - Hiệu quả này là nền tảng để khuyến khích và nhân rộng mô hình tưới tiết kiệm nước cho cây trồng cạn trên vùng đất giồng cát ven biển ĐBSCL.. - Giới hạn nghiên cứu chỉ thực hiện thử nghiệm tưới tiết kiệm nước trên đậu phộng và dưa hấu đại diện cho cây trồng cạn tại địa phương trong mùa vụ chính là mùa khô. - Để nhân rộng, mô hình này nên được áp dụng trên những loại cây trồng cạn khác và địa điểm khác để có những kết quả nghiên đánh giá tổng quan và đầy đủ về hiệu quả kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn, qua đó, giúp nông dân và chính quyền địa phương có những tham chiếu trong lựa chọn giải pháp tưới thích hợp nhằm tăng lợi ích và giảm chi phí tưới cũng như hạn chế tác động lên trữ lượng nguồn nước dưới đất cho vùng đất giồng cát tỉnh Trà Vinh nói riêng và ĐBSCL nói chung.. - Nghiên cứu mô hình tưới tiết kiệm cho cây dứa vùng đất dốc, nông trường Sông Bôi, tỉnh Hòa Bình. - Đánh giá nguồn tài nguyên nước dưới đất tỉnh Trà Vinh sử dụng mô hình Mapflow. - Nhu cầu nước và nhu cầu tưới cho cây trồng. - Báo cáo Kỹ thuật: Giải pháp lưu trữ và tưới tiết kiệm nước cho cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát ven biển Đồng bằng sông Cửu Long. - Xác định nhu cầu nước tưới cho cây Lạc bằng phương trình Fao Penman – Monteith và phương pháp hệ số cây trồng đơn. - Đánh giá thực trạng ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho lúa, cây trồng chủ lực và kế hoạch hành động.: 1–24.