ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Nguyễn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƢỚI ĐẾN HÀM LƢỢNG NITƠ, PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Nguyễn Thị Huyền NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ TƢỚI ĐẾN HÀM LƢỢNG NITƠ, PHỐT PHO DỄ TIÊU TRONG ĐẤT TRỒNG LÚA HUYỆN PHÚ XUYÊN, HÀ NỘI Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngân Hà Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Ngân Hà người tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình thực luận văn Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TSKH Nguyễn Xuân Hải giúp đỡ em suốt trình tìm hiểu đề tài phương pháp nghiên cứu luận văn Ngoài em nhận giúp đỡ, bảo tận tình TS Văn Huy Hải NCS Quyền Thị Dung – Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội để hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo Khoa môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội tận tình giảng dạy, bảo cho em suốt thời gian học tập trường Xin cảm ơn đến tất bạn bè, người thân gia đình động viên, tạo điều kiện mặt vật chất, tinh thần cho em hoàn thành luận văn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu đó! Hà Nội, tháng 11 - 2014 Học viên Nguyễn Thị Huyền DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN CT1 Công thức CT2 Công thức NTX Ngập thường xuyên (chế độ tưới) NLP Nông lộ phơi (chế độ tưới) N Nguyên tố Nitơ ký hiệu hóa học N NTS Nitơ tổng số NDT Nitơ dễ tiêu P Nguyên tố Phốt ký hiệu hóa học P PTS Phốt tổng số PDT Phốt dễ tiêu IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế (International Rice Research Institute) MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Nông nghiệp có vai trò quan trọng kinh tế quốc dân không cung cấp lương thực thực phẩm nhằm đảm bảo an ninh lương thực cung cấp nguồn nguyên liệu đầu vào cho nhiều ngành công nghiệp mà nông nghiệp góp phần cung cấp ngoại tệ cho kinh tế vốn cho nhiều ngành kinh tế khác Chính phát triển nông nghiệp nông thôn mục tiêu quan trọng sách phát triển kinh tế xã hội nước ta nhằm xây dựng nông nghiệp bền vững đặc biệt ngành sản xuất lúa gạo để năm nước xuất gạo đứng đầu Thế giới Tuy nhiên ngành sản xuất nông nghiệp đặc biệt sản xuất lúa gạo gặp phải thách thức lớn vấn đề nước tưới Bất trồng cần tới nước cho sinh trưởng phát triển đặc biệt lúa Để tạo 1kg thóc cần 4500 lít nước mà dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống ” Theo FAO, tưới nước phân bón hai yếu tố định hàng đầu, nhu cầu thiết yếu, đồng thời có vai trò điều tiết chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí đất…Song thực tế nguồn nước sử dụng cho sản xuất nông nghiệp ngày trở lên ô nhiễm mà nguyên nhân xuất phát từ hoạt động sản xuất người Ngoài nước ta chịu ảnh hưởng biến đổi khí hậu nguồn nước mặt khan mùa khô gây hạn hán số vùng lại dư thừa mùa mưa gây lũ lụt Nước ngầm suy giảm thiếu nguồn bổ sung Vì vậy, giải pháp nhằm khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả, định hướng mang tính chiến lược trước mắt lâu dài Vậy để sử dụng nước tưới cho tiết kiệm mà không làm ảnh hưởng đến suất lúa cải thiện độ phì cho đất câu hỏi đặt cần có lời giải Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ tưới đến hàm lượng Nitơ, Phốt dễ tiêu đất trồng lúa huyện Phú Xuyên, Hà Nội”, cần thiết để thấy rõ khác biệt chế độ tưới truyền thống tưới tiết kiệm (tưới nông lộ phơi) đến dinh dưỡng dễ tiêu đất mà Nitơ Phốt Từ khẳng định chắn vai trò tưới tiết kiệm việc giảm lượng nước tưới đồng thời gia tăng suất lúa gạo Mục đích nghiên cứu - Xác định ảnh hưởng chế độ tưới tiêu bao gồm chế độ tưới theo truyền thống – ngập thường xuyên (NTX) chế độ tưới tiết kiệm – tưới nông lộ phơi (NLP) đến hàm lượng N, P dễ tiêu đất trồng lúa huyện Phú Xuyên – Hà Nội - Từ kết so sánh hai phương pháp tưới đưa đề xuất khuyến cáo kỹ thuật tưới tiêu hợp lý nhằm làm giảm lượng nước tưới đồng thời tăng suất tăng độ phì nhiêu cho đất Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài xác lập sở khoa học ảnh hưởng phương pháp tưới đến hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu N, P đất trồng lúa Kết đề tài sở đưa phương pháp tưới hợp lý cho lúa nhằm tiết kiệm lượng nước tưới đồng thời làm tăng độ phì cho đất 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu giúp quan chức điều chỉnh phương pháp tưới phù hợp nhằm giảm lượng nước tưới mà trì suất chất lượng lúa Ngoài giúp điều chỉnh lượng dinh dưỡng đầu vào (lượng phân bón) nhằm đảm bảo việc cung cấp đủ phân bón cho lúa mà không gây ô nhiễm môi trường đất Từ giúp bảo vệ môi trường giảm chi phí đầu tư cho người dân CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan tình hình tƣới cho lúa giới Việt Nam 1.1.1 Tổng quan tình hình tƣới cho lúa giới Hiện toàn giới có 3.800 tỷ m3 nước khai thác sử dụng, có 2.700 tỷ m3 (chiếm 70%) sử dụng tưới tiêu nông nghiệp Tuy nhiên nhu cầu nước sử dụng tưới tiêu nông nghiệp lại thay đổi tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, cấu kinh tế dân số khu vực, quốc gia Ví dụ: Gần 95% lượng nước nước phát triển sử dụng để tưới tiêu cho nông nghiệp Trong nước Hy Lạp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha lượng nước sử dụng để tưới tiêu cho nông nghiệp chiếm 88%, 72%, 59% Tùy theo điều kiện cung cấp nước, địa hình, đất trồng lúa phân chia làm loại sau: đất lúa đồng tưới (chiếm khoảng 79 triệu ha), đất lúa nhờ nước mưa ( 54 triệu ha), đất lúa ngập nước quanh năm (11 triệu ha), đất lúa nương rẫy (14 triệu ha) Trong số 79 triệu đất lúa thuộc khu vực đồng tưới cung cấp cho giới 75% tổng sản lượng lúa giới Như nước đóng vai trò quan trọng nông nghiệp toàn giới song có thực tế nguồn nước ngầm giảm mạnh cạn kiệt 20 nước với dân số chiếm tới 50% dân số giới Nạn khan nước cho nông nghiệp nước sản xuất ngũ cốc hàng đầu giới Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ đặc biệt lo ngại Liên Hợp Quốc khẳng định Châu Á đối mặt với tình trạng thiếu lương thực triền miên không tiến hành cách mạng triệt để thói quen sử dụng nước Châu Á sở hữu tới 70% diện tích đất tưới giới người nông dân phải tự chịu trách nhiệm việc đưa nước vào đồng ruộng họ Phần lớn nông dân sử dụng thiết bị bơm nước phương pháp tưới tiêu lạc hậu, không hiệu lại lấy lượng nước không hạn chế vào đồng ruộng khiến nguồn nước ngày cạn kiệt Nếu thói quen tiếp diễn khủng hoảng lương thực bùng phát khắp Châu Á Nếu sử dụng nước nay, khu vực Nam Á cần thêm 57% nước để tưới tiêu đồng ruộng, nước Đông Á cần thêm 70% Nguồn nước cung cấp cho nông nghiệp có tưới chí bị cắt giảm nhiều phải cạnh tranh với ngành dùng nước khác cấp nước sinh hoạt, cấp nước công nghiệp Trong bối cảnh nhu cầu lương thực gia tăng với gia tăng dân số giới, biến đổi khí hậu suy giảm nguồn nước dẫn tới thách thức lớn cho ngành nông nghiệp toàn cầu, đòi hỏi cần tìm kiếm giải pháp nhằm tăng hiệu sử dụng nước (sản xuất lượng lương thực nhiều đơn vị nước tưới) 1.1.2 Tổng quan tình hình tƣới cho lúa Việt Nam Cả nước có 104.548 công trình thủy nông lớn, vừa nhỏ phục vụ tưới cho tổng diện tích 2.065.062 canh tác [1] Trong hồ chứa vừa lớn có 743 hồ, trạm bơm điện có 1796 trạm bơm, đập dâng có 1017 cái, cống lấy nước có 4716 [5] Xét tỷ lệ diện tích canh tác tưới, Việt Nam có tỷ lệ diện tích canh tác tưới 52%, cao nhiều so với nước giới khu vực [5] Ngoài theo dự đoán chuyên gia đến năm 2025 nhu cầu dùng nước cho ngành kinh tế Việt Nam vào khoảng 90 tỷ m3, chiếm 10,8% lượng nước chảy vào lãnh thổ Việt Nam chiếm 27% lượng nước sản sinh lãnh thổ, tỷ lệ cao so với giới Như trước thực trạng suy giảm nguồn nước, biến đổi khí hậu Việt Nam năm nước chịu ảnh hưởng nặng nề mà giữ thói quen sử dụng nước cách lãng phí, không hiệu thách thức lớn cho nông nghiệp nước nhà [5] 1.2 Khái quát phƣơng pháp tƣới truyền thống tƣới tiết kiệm 1.2.1 Phƣơng pháp tƣới truyền thống Hiện sản xuất nông nghiệp đặc biệt canh tác lúa bà nông dân nhiều nơi áp dụng tập quán canh tác cũ đưa nước vào ruộng nhiều, có lớp nước cao 5-7 cm ruộng lúa suốt thời kỳ sinh trưởng, phát triển Chính điều làm cho lỗ hổng đất bị chiếm chỗ, lấp đầy nước làm giảm hàm lượng oxy đất, tạo môi trường yếm khí, ảnh hưởng không tốt đến trình sinh trưởng, phát triển lúa Cây lúa, chịu nước thủy sinh, có giai đoạn cần nước song có thời kỳ cung cấp nhiều nước ảnh hưởng không tốt tới sinh trưởng phát triển lúa Quá trình canh tác cần tưới ngập mặt ruộng giai đoạn hồi xanh (tránh cỏ) giai đoạn trổ ( không ảnh hưởng tới suất) Chính canh tác theo phương pháp truyền thống gây lãng phí nước, đem lại hiệu không cao sản xuất nông nghiệp 1.2.2 Phƣơng pháp tƣới tiết kiệm – Tƣới nông lộ phơi (NLP) Hiện canh tác lúa, biện pháp tưới tiết kiệm nước cho hiệu cao khuyến cáo nhiều kỹ thuật tưới nông lộ phơi (NLP) – theo khuyến cáo Cục Bảo vệ thực vật, Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) chuyên gia lĩnh vực nông nghiệp Theo IRRI kỹ thuật tưới NLP sau: - Tuần sau sạ: giữ mực nước từ bão hòa đến cao khoảng cm, mực nước ruộng giữ cao khoảng – cm theo giai đoạn phát triển lúa giữ liên tục lúc bón phân lần (khoảng 20 – 25 ngày sau sạ), giai đoạn nước nhu cầu thiết yếu để lúa phát triển Giữ nước ruộng giai đoạn hạn chế mọc mầm cỏ dại, có nước làm môi trường thành yếm khí, hạt cỏ dại không mọc cần sử dụng thuốc trừ cỏ phù hợp giai đoạn - Giai đoạn 25 – 40 ngày: giai đoạn lúa đẻ nhánh rộ tối đa, phần lớn chồi vô hiệu thường phát triển giai đoạn này, nên cần nước vừa đủ Lúc giữ mực nước ruộng từ mặt đến thấp mặt ruộng 15 cm (đặt ống nhựa có đục lỗ bên hông, bên có chia vạch cm để theo dõi) Khi nước xuống thấp 15 cm bơm nước vào ruộng ngập tối đa cm so với mặt ruộng Khi nước hạ từ từ xuống vạch 15 cm tiếp tục bơm nước vào Ở giai đoạn lúa phát triển giáp tán, hạt cỏ có nảy mầm không phát triển cạnh tranh với lúa Đây giai đoạn lúa dễ bị bệnh khô vằn công, mực nước không cao làm hạch nấm khô vằn không phát tán ruộng, bệnh lây lan Cách điều tiết nước làm phơi lộ mặt ruộng, phương pháp gọi tưới nông lộ phơi Mực nước đất xa (nhưng không thấp 15 cm so với mặt ruộng) giúp rễ lúa ăn sâu vào đất, vừa chống đổ ngã, vừa dễ thu hoạch Hình 1: Ống nhựa có đục lỗ bên hông, bên có chia vạch cm để theo dõi - Giai đoạn lúa 40 – 45 ngày: giai đoạn bón đón đòng, lúc cần bơm nước vào khoảng 1– cm trước bón phân, nhằm tránh ánh sáng làm phân hủy phân bị bốc hơi, phân đạm - Giai đoạn lúa 60 – 70 ngày: giai đoạn lúa trổ nên cần giữ nước cho lúa trổ thụ phấn dễ dàng, hạt lúa không bị lép lửng - Giai đoạn lúa 70 ngày tới thu hoạch: giai đoạn ngậm sữa, xanh chín nên cần giữ mực nước từ mặt ruộng đến thấp mặt ruộng 15 cm (khi cần thiết bơm nước vào thêm) Cần xiết nước 10 ngày trước thu hoạch để mặt ruộng khô ráo, dễ cho việc sử dụng máy gặt  Điều kiện áp dụng tưới lúa tiết kiệm – Tưới NLP [4] - Hệ thống công trình thủy lợi tương đối hoàn chỉnh, chủ động tưới tiêu - Mặt ruộng tương đối phẳng - Không áp dụng cho vùng đất trồng lúa ảnh hưởng chua phèn hoạt tính nước tưới nhiễm mặn - Không khuyến khích áp dụng cho vùng đất trũng lúa vụ (vụ Thu Đông) chi phí bơm tiêu lớn  Lợi ích áp dụng kỹ thuật tưới NLP [4] - Năng suất lúa tăng 5-10% - Tiết kiệm lượng nước 20-30% - Lượng phát thải khí nhà kính giảm 20-30% - Cây lúa cứng không đổ ngã, giảm thất thoát sau thu hoạch so với tưới ngập liên tục 1.3 Tình hình nghiên cứu tƣới tiết kiệm cho lúa giới Việt Nam 1.3.1 Tình hình nghiên cứu tƣới tiết kiệm cho lúa giới Như biết, ngành nông nghiệp sản xuất lúa gạo ngành có tỷ lệ tiêu thụ nước lớn nhất, chiếm 80% lượng nước tưới khu vực Châu Á Vì khu vực nhà khoa học ưu tiên nghiên cứu nhằm tìm biện pháp tưới thích hợp thay biện pháp tưới truyền thống để giảm lượng nước tưới cho canh tác lúa Tùy theo khu vực nghiên cứu, giải pháp giảm lượng nước tưới chia làm loại: - Giảm lượng nước tưới hệ thống dẫn - Giảm lượng nước tưới mặt ruộng Việc giảm lượng nước tưới hệ thống dẫn chủ yếu thực thông qua việc làm giảm tổn thất thấm kênh dẫn thông qua việc cải tạo, nâng cấp hệ thống kênh dẫn nước việc cứng hóa hay lát mái kênh Hay nói cách khác dùng giải pháp công trình để giảm lượng nước tưới Tuy nhiên biện pháp thường giảm lượng nước từ – 15% Hơn biện pháp đòi hỏi vốn đầu tư lớn Ngoài biện pháp khác san phẳng đồng ruộng, sử dụng lại nguồn nước hồi quy biện pháp hữu hiệu việc giảm lượng nước tưới hệ thống Các biện pháp hứa hẹn mang lại nhiều kết biện pháp giảm lượng nước tưới mặt ruộng thông qua việc điều tiết lớp nước mặt ruộng nhằm nâng cao hiệu sử dụng nước mưa, giảm thành phần hao nước thấm bốc mà không ảnh hưởng đến suất lúa Biện pháp tưới NLP biện pháp ý nghiên cứu nhiều nước Nhật, Trung Quốc, Philippines, Ấn Độ, Tây Ban Nha, Mỹ Dưới số nghiên cứu đáng ý:  Các nghiên cứu Philippines Trong giai đoạn từ 1968 – 1995 Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tiến hành số nghiên cứu nhằm nghiên cứu mối quan hệ lượng nước tưới suất lúa [14] Theo nghiên cứu Bhuiyan Tuong tiến hành năm 1995 cho thấy, lúa nước không thiết phải trì lớp nước ruộng nhằm đạt suất tối đa Với biện pháp tưới NLP hợp lý áp dụng từ đầu vụ gieo cấy giảm lượng nước tưới tối đa từ 40% đến 45% so với tưới NTX Nếu áp dụng tưới NLP sau gieo cấy từ 35 – 40 ngày (khi tán lúa phủ kín mặt đất) tiết kiệm lượng nước tưới tối đa từ 25 –35% [15]  Các nghiên cứu Nhật Bản Phơi ruộng vào giai đoạn sinh trưởng lúa công nhận yếu tố tăng suất lúa Nhật Bản Biện pháp áp dụng từ năm cuối thập kỷ 60 ngày trở thành phổ biến Nhật Bản Tuy nhiên việc nghiên cứu tưới NLP nhà khoa học Nhật Bản quan tâm nghiên cứu từ năm đầu thập kỷ 90 kỷ 20 Đáng ý nghiên cứu Anbumozhi cộng tiến hành vào năm 1998 Bằng biện pháp tưới NLP với lớp nước mặt ruộng tối đa 90 mm, áp dụng 30 ngày sau cấy Kết sau [13]: - Năng suất lúa không giảm so với tưới NTX - Chỉ số sản phẩm lúa đơn vị nước phương pháp tưới NLP 1,26 kg/m3 cao so với 0,96 kg/m3 phương pháp tưới NTX - Áp dụng chế độ tưới nước ngập – lộ hợp lý tiết kiệm nước tưới mà không làm giảm suất  Các nghiên cứu Ấn Độ [1] Các nghiên cứu tiến hành nhiều thập kỷ so sánh phương pháp tưới hầu hết khu vực thuộc hệ thống tưới toàn Ấn Độ đến kết luận sau: - Kết tất khu thí nghiệm cho thấy tăng suất lúa giảm lượng nước tưới áp dụng biện pháp tưới NLP so với biện pháp tưới NTX Tuy nhiên tỷ lệ tăng suất giảm lượng nước tưới có khác lớn tùy theo kết thí nghiệm vùng địa phương Lý cho khác biệt giải thích: + Thứ khác suất không đồng yếu tố giống, khí hậu, loại đất lượng phân bón, sâu bệnh + Thứ hai khác lượng nước tiết kiệm cho chế độ mưa (lượng phân bố), loại đất vị trí khu vực thí nghiệm yếu tố chi phối khác  Các nghiên cứu Trung Quốc Các nghiên cứu Trung Quốc tiến hành hai phạm vi toàn hệ thống mặt ruộng Trong nghiên cứu nhiều thập kỷ qua đáng ý nghiên cứu Mao Zhi 1996 giá trị bốc hơi, thấm, mức tưới yêu cầu phương pháp tưới NTX NLP Bảng 1: Giá trị trung bình bốc hơi, thấm, mức tƣới yêu cầu biện pháp tƣới NTX NLP STT Biện pháp tƣới Bốc (mm) Thấm (mm) Mức tƣới (mm) Tưới NTX 765,4 514,9 1280,3 Tưới NLP 688,8 169,3 858,1 Nguồn: Mao Zhi 1996[18] Theo Mao Zhi áp dụng phương pháp tưới NLP việc giúp tiết kiệm lượng nước tưới vào khoảng 20-35% làm giảm mực nước ngầm ruộng từ 0,3 – 0,5m lượng oxy hòa tan đất tăng lên từ 120 – 200% so với tưới ngập Năng suất lúa tăng từ 15 – 28% Lượng sản phẩm nông nghiệp đơn vị m3 nước tăng từ 0,65 – 0,82 kg/m3 phương pháp tưới NTX lên 1,18 – 1,5 kg/m3 phương pháp tưới NLP [19] Tưới NLP cho hiệu đất cát Ở vùng cường độ thấm bốc lớn nên áp dụng tưới NLP thời điểm giúp tiết kiệm nước tưới tăng hiệu sử dụng nước lên nhiều  Các nghiên cứu Pakistan Theo nghiên cứu Sandhu 1980 ảnh hưởng thời gian phơi ruộng suất lúa đất thịt pha cát cho thấy hiệu sử dụng nước tăng lên từ 30, 54, 57 88% tương ứng với thời gian để khô ruộng ngày, ngày, ngày ngày so với phương pháp tưới ngập truyền thống Tiềm tiết kiệm nước theo phương pháp giảm lượng nước từ 20 – 50% so với tưới NTX Tác giả giải thích cho khác biệt nhờ giảm thất thoát thấm thẳng đứng thời kỳ ruộng cạn Ngoài hai năm 1992, 1993 Bhuiyan tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nước mặt ruộng đến việc giảm mức tưới Nghiên cứu tiến hành trì lớp nước nông mặt ruộng sau gieo cấy 45 ngày Sau chế độ nước mặt ruộng trì mức bão hòa Lượng nước tiết kiệm áp dụng phương pháp đạt tới 40% so với tưới NTX mà không làm giảm suất lúa [15] Các kết tương tự ghi nhận thông qua nghiên cứu Kijne năm 1994 [17] sau: - Tưới không liên tục: Ruộng tưới độ ẩm đất xuống thấp độ ẩm đồng ruộng Lượng nước trì mức ngập nông Phương pháp tiết kiệm 20% lượng nước tưới so với tưới ngập liên tục - Tưới ngập giai đoạn đầu: Áp dụng phương pháp lượng nước tiết kiệm đến 40% suất trồng giảm 25% - Tưới NLP thực sau: trước kết thúc thời kỳ trỗ 30 ngày ruộng tưới ngập nông, giai đoạn khác trì độ ẩm không nhỏ 75% độ ẩm bão hòa Phương pháp tiết kiệm nước tưới 25% mà không làm giảm suất Một nghiên khác Mishra cộng cho thấy để đạt tối ưu suất lúa hiệu sử dụng nước cần áp dụng kỹ thuật tưới NLP với thời gian lộ tùy thuộc vào mực nước ngầm nông hay sâu Với mực nước ngầm nông (dao động từ – 92 cm) thời gian lộ từ – ngày Với mực nước ngầm trung bình (dao động từ 13 – 126 cm) thời gian lộ từ 1-3 ngày [20] 1.3.2 Tình hình nghiên cứu tƣới tiết kiệm cho lúa Việt Nam Theo PGS.TS Nguyễn Văn Tỉnh – Phó Tổng cục trưởng Tổng cục Thủy Lợi kỹ thuật tưới tiết kiệm có mặt Việt Nam từ thập niên 60 kỷ 20 Tuy nhiên thời điểm hạn hán xảy nên phương pháp không trọng [10] Ngày biến đổi khí hậu diễn ngày phức tạp với không ổn định nguồn nước 2/3 lượng nước hình thành hàng năm bên lãnh thổ làm cho Việt Nam phụ thuộc vào tỷ lệ khai thác, sử dụng nước quốc gia vùng thượng nguồn Mặt khác số gần 300 tỷ m3 nước hình thành nội địa phân bố không đồng theo không gian thời gian làm cho nhiều vùng đất khan nước [1] Xuất phát từ thực tế mà phương pháp tưới tiết kiệm NLP nghiên cứu nhiều vùng đất nước để nhân rộng phạm vi toàn quốc, dần thay đổi tập quán canh tác nông dân tưới NTX gây lãng phí nước hiệu kinh tế lại không cao Theo nghiên cứu PGS.TS Trần Viết Ổn TS Nguyễn Việt Anh thực tưới tiết kiệm cho lúa xã Quỳnh Hồng – Quỳnh Lưu – Nghệ An vụ gieo trồng từ 2006 tới 2008 có kết trình bày bảng bên [3]: TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Tuấn Anh (1995), Chế độ tưới cho lúa chịu hạn, đậu tương, chè Sơn La tính dự báo lượng nước cần cho vùng Tây Bắc nay, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Việt Anh (2009), Nghiên cứu chế độ nước mặt ruộng hợp lý để giảm thiểu phát thải khí Mê tan ruộng lúa vùng đất phù sa trung tính chua đồng sông Hồng, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà Nội Nguyễn Việt Anh, Trần Viết Ổn (2009), Báo cáo kết thí nghiệm thực quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa xã Quỳnh Hồng, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội Bộ Nông nghiệp & PTNN (2013), Sổ tay hướng dẫn quy trình kỹ thuật tưới lúa tiết kiệm nước giảm phát thải khí nhà kính, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Cục thủy lợi (2008), Chiến lược phát triển thủy lợi đến năm 2020 Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình lúa, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Xuân Đông (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng tưới nông lộ phơi đến việc giảm mức tưới, giảm lượng nước tiêu cho lúa khu vực Hà Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà Nội Trần Thị Thu Hà (2009), Bài giảng Khoa học phân bón, Trường Đại học Nông lâm Huế Nguyễn Quốc Khương, Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Minh Đông, Ngô Ngọc Hưng (2012), “Ảnh hưởng kỹ thuật tưới luân phiên lên khoáng hóa đạm đất phù sa trồng lúa đồng sông Cửu Long”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 23, tr 129 – 136 10 Phạm Phước Nhẫn, Cù Ngọc Quí, Trần Phú Hữu, Lê Văn Hòa, Ben McDonald, Tô Phúc Tường (2013), “ Ảnh hưởng kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, phương thức gieo trồng, giảm phân lân lên sinh trưởng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân 2011 – 2012”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 28, tr 103 – 111 11 Nguyễn Ngọc Nông (1999), Giáo trình Nông hóa học, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 12 Giang Thu Thảo, Phạm Tất Thắng, Trần Viết Ổn (2009), “Kết nghiên cứu ứng dụng quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa Phương Đình – Hệ thống Đan Hoài”, Tuyển tập báo cáo khoa học – Tiểu ban Kỹ thuật tài nguyên nước trường Đại học Thủy lợi, Tháng 11 – 2009 Tài liệu tiếng Anh tiếng khác 13 Anbumozhi (1998), “ Rice crop growth and yield as influenced by changes in ponding water depth, water regime and fertigation level”, Agricultural Water Management, Vo 37, pp 241 – 253 14 Bhuiyan, S I (1992), “Water management in relation to crop reduction: Case study on rice”, Outlook on Agriculture, Vo 21, pp 293 – 299 15 Bhuiyan, S I and T P Tuong (1995), “ Water use in rice production: Issues, research opportunities and policy implications”, Outlook on Agriculture, Vo 43, pp 223 – 232 16 Khan Mandal (1973), Ishwar Chandra Mahapatra (1996), Acid Soils of India, Publications and Information Division, Indian Council of Agricultural Research, 1996 17 Kijne (1994), “ Facing Water Scarcity in India: Reuse, Demand Reduction, Energy and Transboundary Approaches to Assure Future Water Supplies”, Water International, Vo 28 (2): 209 – 216 18 Mao Zhi (1996), Environmental impact of water – saving irrigation for rice In irrigation scheduling: from theory to practice, Proceedings of the ICID/FAO Workshop on irrigation scheduling, Rome, 12 – 13 Sep, 1995 19 Mao Zhi and Li Yuanhua (1998), Effect of reform of water charge on water saving in a typical rice irrigation district in Chine, Paper presented at the workshop on increasing water productivity, Philippines, IRRI 20 Mishra at al (2000), “ Using a Basin – scale Hydrological Model to Estimate Crop Transpiration and Soil Evaporation”, Journal of Hydrology, Vo 229(12): 59 – 69 21 Potash & Phosphate Institute (1998), Phosphorus Mobility in Perspective, Canada 22 Sandhu (1980), “A water – poverty accounting framework: Analyzing the water – poverty link”, Water International, Vo 28(4), pp 467 – 477 23 Strous M., Heijnen J.J., Kuenen J.G., and Jetten M.S.M (1998), “The sequencing batch reactor as a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium – oxidizing microorganisms”, Appl.Microbiol, Biotechnol, Vol.50, pp 589-596 24 Van Huy Hai (1986), Untersuchungen ueber die Transformation and Aufnahme von Mangan and Eisen beim Anbau von Wasserreis auf einem Sandlehm – Dissertation zur Promotion A Karl – Marx – Universitat Leipzig [...]... giảm các thành phần hao nước như thấm và bốc hơi mà không ảnh hưởng đến năng suất lúa Biện pháp tưới NLP là biện pháp được chú ý nghiên cứu ở nhiều nước như Nhật, Trung Quốc, Philippines, Ấn Độ, Tây Ban Nha, Mỹ Dưới đây là một số nghiên cứu đáng chú ý:  Các nghiên cứu ở Philippines Trong giai đoạn từ 1968 – 1995 Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI đã tiến hành một số nghiên cứu nhằm nghiên cứu mối quan... 50% so với tưới NTX Tác giả cũng giải thích cho sự khác biệt này là nhờ giảm thất thoát do thấm thẳng đứng trong thời kỳ ruộng cạn Ngoài ra trong hai năm 1992, 1993 Bhuiyan tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước mặt ruộng đến việc giảm mức tưới Nghiên cứu tiến hành duy trì một lớp nước nông trên mặt ruộng sau khi gieo cấy 45 ngày Sau đó chế độ nước mặt ruộng luôn duy trì ở mức bão hòa Lượng nước... về lượng nước tiết kiệm được cho là chế độ mưa (lượng và sự phân bố), loại đất và vị trí khu vực thí nghiệm là yếu tố chi phối sự khác nhau này  Các nghiên cứu ở Trung Quốc Các nghiên cứu tại Trung Quốc được tiến hành trên cả hai phạm vi toàn hệ thống và tại mặt ruộng Trong các nghiên cứu nhiều thập kỷ qua đáng chú ý là nghiên cứu của Mao Zhi 1996 về giá trị bốc hơi, thấm, và mức tưới yêu cầu của. .. Á Vì vậy đây là khu vực được các nhà khoa học ưu tiên nghiên cứu nhằm tìm các biện pháp tưới thích hợp thay thế biện pháp tưới truyền thống để giảm lượng nước tưới cho canh tác lúa Tùy theo khu vực nghiên cứu, các giải pháp giảm lượng nước tưới có thể chia làm 2 loại: - Giảm lượng nước tưới trên hệ thống dẫn - Giảm lượng nước tưới tại mặt ruộng Việc giảm lượng nước tưới trên hệ thống dẫn chủ yếu được... NLP là 1,26 kg/m3 cao hơn so với 0,96 kg/m3 của phương pháp tưới NTX - Áp dụng chế độ tưới nước ngập – lộ hợp lý thì sẽ tiết kiệm được nước tưới mà không làm giảm năng suất  Các nghiên cứu ở Ấn Độ [1] Các nghiên cứu được tiến hành trong nhiều thập kỷ so sánh các phương pháp tưới trên hầu hết các khu vực thuộc các hệ thống tưới chính trên toàn Ấn Độ đã đi đến kết luận như sau: - Kết quả tại tất cả các... lợi Hà Nội 4 Bộ Nông nghiệp & PTNN (2013), Sổ tay hướng dẫn quy trình kỹ thuật tưới lúa tiết kiệm nước giảm phát thải khí nhà kính, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 5 Cục thủy lợi (2008), Chiến lược phát triển thủy lợi đến năm 2020 6 Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình cây lúa, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh 7 Nguyễn Xuân Đông (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của tưới nông lộ phơi đến việc giảm mức tưới, ... với tưới NTX mà không làm giảm năng suất lúa [15] Các kết quả tương tự cũng được ghi nhận thông qua nghiên cứu của Kijne năm 1994 [17] như sau: - Tưới không liên tục: Ruộng được tưới khi độ ẩm đất xuống thấp hơn độ ẩm đồng ruộng Lượng nước duy trì ở mức ngập nông Phương pháp này có thể tiết kiệm 20% lượng nước tưới so với tưới ngập liên tục - Tưới ngập giai đoạn đầu: Áp dụng phương pháp này thì lượng. .. ngày (khi tán lúa đã phủ kín mặt đất) thì có thể tiết kiệm lượng nước tưới tối đa từ 25 –35% [15]  Các nghiên cứu ở Nhật Bản Phơi ruộng vào giữa giai đoạn sinh trưởng của lúa được công nhận là yếu tố tăng năng suất lúa ở Nhật Bản Biện pháp này đã được áp dụng từ những năm cuối của thập kỷ 60 và ngày nay đã trở thành phổ biến ở Nhật Bản Tuy nhiên việc nghiên cứu tưới NLP mới được các nhà khoa học Nhật... phơi đến việc giảm mức tưới, giảm lượng nước tiêu cho lúa khu vực Hà Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Thủy lợi Hà Nội 8 Trần Thị Thu Hà (2009), Bài giảng Khoa học phân bón, Trường Đại học Nông lâm Huế 9 Nguyễn Quốc Khương, Lý Ngọc Thanh Xuân, Nguyễn Minh Đông, Ngô Ngọc Hưng (2012), Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới luân phiên lên sự khoáng hóa đạm của đất phù sa trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long”,... nghiên cứu mối quan hệ giữa lượng nước tưới và năng suất lúa [14] Theo nghiên cứu của Bhuiyan và Tuong tiến hành năm 1995 cho thấy, đối với lúa nước không nhất thiết phải luôn duy trì một lớp nước trên ruộng nhằm đạt năng suất tối đa Với biện pháp tưới NLP hợp lý áp dụng ngay từ đầu vụ gieo cấy có thể giảm được lượng nước tưới tối đa từ 40% đến 45% so với tưới NTX Nếu áp dụng tưới NLP sau khi gieo cấy