Nước giữ vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây trồng. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu làm cho hiện tượng xâm mặn lên các lục địa tăng, dẫn đến nguồn nước ngọt khan hiếm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống và hoạt động sản xuất nông nghiệp. Chính vì vậy, tiết kiệm nước là giải pháp hàng đầu mang lại hiệu quả thiết thực. Israel là một trong những quốc đi đầu trong nghiên cứu, ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật để hoàn thiện kỹ thuật tưới nhỏ giọt thành công công nghệ tưới nước siêu tiết kiệm phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. | |
Tưới nước cho cây đậu phộng bằng hệ thống tưới nhỏ giọt. |
Tưới nhỏ giọt là hệ thống tưới cung cấp nước với áp suất thấp và từ từ cho cây trồng nhờ một mạng lưới đường ống phân phối nước được đặt áp mặt đất và theo hướng cây trồng. Trên đường ống phân phối có các điểm đầu nhỏ giọt được dán trực tiếp vào trong ống hoặc gắn thông qua các đầu kết nối với khoảng cách khác nhau tùy thuộc cây trồng và loại đất. Khi hệ thống hoạt động nó cung cấp một lưu lượng cho mỗi đầu nhỏ giọt.
Cấu tạo hệ thống tưới nhỏ giọt gồm bốn phần chính như sau:
1. Công trình đầu mối: gồm máy bơm dùng hút nước từ ao, hồ hoặc giếng đào, máy bơm thường dùng có áp lực bơm từ thấp đến trung bình.
2. Các thiết bị xử lý và điều khiển:
- Van kiểm tra dùng để điều chỉnh áp lực bảo vệ an toàn cho đường ống;
- Van điều chỉnh gồm có một van tổng ở đầu hệ thống và một số van đặt tại đầu các đường ống nhánh;
- Thùng chứa: chứa nước tưới hoặc để hoà tan phân bón. Thùng này có áp lực nhỏ với một đầu vào và một đầu ra;
- Thiết bị lọc sạch nước là bộ phận rất quan trọng, có thể là một tấm lưới hay ống lọc có đường kính mắt lưới tùy theo yêu cầu của thiết bị tưới;
3. Đường ống áp lực: ống áp lực gồm ống chính và các ống nhánh. Đường ống chính nối các đường ống nhánh với công trình đầu mối. Vật liệu làm ống thông dụng nhất là nhựa PVC, PE .
4. Thiết bị tưới: thiết bị tưới rất đa dạng và không ngừng được hoàn thiện. Thiết bị tưới có thể là các ống có đục lỗ (vách đơn hoặc vách kép), thiết bị tạo giọt.
Các ưu nhược điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt:
Ưu điểm của hệ thống:
- Tưới nhỏ giọt cung cấp đều đặn lượng nước tưới cần thiết nhưng tránh được hiện tượng tập trung muối trong nước tưới và trong đất, khắc phục hiện tượng bạc màu, rửa trôi đất trên đồng ruộng;
- Tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước đến mức tối đa, giảm đến mức tối thiểu các tổn thất lượng nước tưới do bốc hơi, thấm...;
- Tưới nhỏ giọt không gây ra hiện tượng xói mòn đất, không tạo nên váng đất đọng trên bề mặt và không phá vỡ cấu trúc đất;
- Tưới nhỏ giọt đảm bảo năng suất tưới, năng suất lao động được nâng cao không ngừng vì có khả năng cơ khí hóa, tự động hóa nông nghiệp ở khâu nước tưới;
- Tưới nhỏ giọt phụ thuộc rất ít vào các yếu tố thiên nhiên như độ đốc của địa hình, thành phần và cấu trúc đất tưới, mực nước ngầm nông hay sâu, ảnh hưởng của sức gió...;
- Tưới nhỏ giọt góp phần ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại quanh gốc cây và sâu bệnh vì lượng nước chỉ cung cấp làm ẩm gốc cây;
- Tưới nhỏ giọt cung cấp nước thường xuyên, duy trì độ ẩm thích hợp theo nhu cầu sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng. Nhờ đó, cây sinh trưởng tốt, phát triển nhanh, đạt năng suất cao.
Nhược điểm của hệ thống:
- Hệ thống ống tưới nhỏ giọt hay bị tắt nghẽn do bùn cát, rong, tảo, tạp chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng không hòa tan... Chính vì vậy, nguồn nước tưới của hệ thống tưới nhỏ giọt cần phải được xử lý qua bộ lọc;
- Tưới nhỏ giọt không có khả năng làm mát cây và cải tạo vi khí hậu như tưới phun mưa;
- Tưới nhỏ giọt cần phải có vốn đầu tư ban đầu, người đầu tư phải có trình độ tiếp cận kỹ thuật tưới.
Ngày nay, kỹ thuật này được ứng dụng rộng rãi và được trải qua nhiều bước cải tiến và hoàn thiện. Người Israel đã hoàn thiện kỹ thuật này thành công nghệ tưới nước siêu tiết kiệm, giảm đến 60% lượng nước so với phương pháp tưới truyền thống. Ngoài ra, hệ thống tưới nhỏ giọt tự động còn kết hợp với bộ cảm biến ẩm độ gốc cây, nếu khô hệ thống sẽ tự động tưới nhỏ giọt và ngược lại. Thiết kế một công nghệ tưới nhỏ giọt khá phức tạp, đòi hỏi người thực hiện phải biết rõ đối tượng trồng, thổ nhưỡng, địa hình khu vực và qui mô sản xuất.
Tưới nhỏ giọt phát triển tại Việt Nam từ năm 2001 và công nghệ tưới tiết kiệm nước của Israel cũng được ứng dung rộng rãi vào sản xuất nông nghiệp nước ta. Công ty Dalat Hasfarm tiên phong trong việc trồng hoa quy mô công nghiệp có đầu tư công nghệ tưới nhỏ giọt tự động. Ngoài ra rất nhiều doanh nghiệp cũng sử dụng công nghệ này như Trung tâm phát triển nông nghiệp và lâm nghiệp công nghệ cao Hải Phòng, Nông trường Thọ Vực Đồng Nai, công ty Boniefarm Đà Lạt…
Đầu năm 2010, Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã thiết kế hoàn chỉnh hệ thống tưới nhỏ giọt điều khiển tự động. Hệ thống này được sử dụng trong các Khu Nông nghiệp công nghệ cao, trồng cây ăn quả, hoa, rau và các cây công nghiệp khác có giá trị kinh tế cao. Ưu điểm của hệ thống là được lắp ráp từ các vật liệu sẵn có trong nước, giá thành chỉ bằng một nửa so với hệ thống cùng loại nhập khẩu của nước ngoài.
Đầu năm 2012, vườn ông Võ Ngọc Diệp, xã Lương Hòa Lạc, huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang đã thành công mô hình trồng thanh long có ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt. Vườn thanh long “kiểu mẫu” này sản xuất theo quy trình phát triển toàn diện năng suất cao, chất lượng tốt, an toàn đã đủ tiêu chuẩn xuất khẩu sang thị trường Hoa Kỳ. Đây là một thành công lớn mà tỉnh đang từng bước tiếp tục nhân rộng mô hình trên toàn huyện Chợ Gạo.
Tiền Giang là tỉnh có diện tích trồng cây ăn trái lớn. Các loại trái cây chủ lực của tỉnh đang được tập trung đầu từ phát triển là: khóm (dứa), vú sữa Lò Rèn, xơ-ri, xoài cát Hòa Lộc, bưởi lông cổ cò, thanh long…Để duy trì các vườn cây ăn trái, để sản phẩm nông nghiệp cho năng xuất cao, phẩm chất tốt cần có sự can thiệp các biện pháp kỹ thuật công nghệ tiên tiến. Ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt sẽ phát huy thế mạnh giúp trái cây Việt Nam sản xuất theo hướng an toàn, giảm chi phí canh tác, để từng bước hòa nhập vào thị trường thế giới.