Nghiên cứu thực nghiệm chế độ tưới thích hợp cho cây nho lấy lá bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt tại vùng khan hiếm nước
BÀI BÁO KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM CHẾ ĐỘ TƯỚI THÍCH HỢP
CHO CÂY NHO LẤY LÁ BẰNG KỸ THUẬT TƯỚI NHỎ GIỌT
TẠI VÙNG KHAN HIẾM NƯỚC
Trần Thái Hùng1, Võ Khắc Trí1, Lê Sâm1
Tóm tắt: Nghiên cứu thực nghiệm chế độ tưới bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt (có lắp đặt thêm hệ
thống tưới phun sương cải tạo vi khí hậu) cho cây nho lấy lá trong 3 mùa vụ với 3 chu kỳ tưới: 2, 3
và 4 ngày (CK2, CK3, CK4), tại vùng khan hiếm nước, tỉnh Bình Thuận. Đo đạc các yếu tố khí
tượng hàng ngày phục vụ tính toán lượng nước tưới thực nghiệm bằng phương pháp Penman. So
với kỹ thuật tưới truyền thống, lượng nước của kỹ thuật tưới tiết kiệm nước CK2 chỉ từ
48,70÷88,40%, CK3 từ 47,58÷87,81%, CK4 từ 40,25÷75,31%. Trong cùng một chu kỳ tưới, trọng
lượng lá cây các lô có thêm hệ thống tưới phun sương lớn hơn các lô còn lại, các lô có mức tưới ít
nước đạt hiệu quả sử dụng nước cao nhất, tiếp đến là mức tưới trung bình và mức tưới cao. Thiết
lập chế độ tưới nhỏ giọt thích hợp cho cây nho lấy lá với chu kỳ 2 ngày và mức tưới ít nước, theo
các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây, góp phần ứng dụng vào thực tiễn sản xuất nông
nghiệp tại vùng khô hạn một cách hiệu quả.
Từ khóa: Cây nho lấy lá, chế độ tưới, hiệu quả sử dụng nước, lượng nước tưới, năng suất, tưới
nhỏ giọt.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ1
Nam (Ninh Thuận, Bình Thuận, Đồng Nai, Lâm
Nghiên cứu chế độ tưới cho cây trồng cạn để Đồng…), nên cây đã phát triển rất tốt và sản
xác định: nhu cầu nước cho cây trong quá trình phẩm được thu hoạch ổn định để phục vụ chế
sinh trưởng thay đổi tùy thuộc vào thời gian biến và xuất khẩu. Tuy nhiên, vấn đề tưới nước
sinh trưởng, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, mực cho cây mới chỉ dừng ở phương pháp tưới
nước ngầm, trình độ sản xuất, năng xuất sản truyền thống (tưới dải hoặc tưới rãnh), nên rất
phẩm… Đối với cây trồng cạn, hiện có các lãng phí nước và không hiệu quả. Theo chuyên
phương pháp nghiên cứu chế độ tưới chính dựa gia về trồng nho Wolfgang W.Schaefer (CHLB
theo: giai đoại sinh trưởng, các chỉ tiêu sinh lý, Đức), người đã đưa cây nho lá từ Brazil tới
hình thái bên ngoài của cây, độ ẩm của đất... trồng ở Việt Nam khẳng định, hiện nay trên thế
(Ed Hellman, 2015; Ngô HH, 1977; Larry E.W, giới chưa có bất cứ nghiên cứu nào về chế độ
2001; Hung TT, et al., 2008).
tưới hợp lý cho cây nho lấy lá, đặc biệt là tại
Trên thế giới, cây nho lấy lá được trồng những vùng nhiệt đới khan hiếm nước, việc
nhiều ở khu vực từ 30÷500 Bắc và Nam của xích nghiên cứu chế độ tưới mới chỉ được thực hiện
đạo như: California – Mỹ, Brazil, Thổ Nhĩ Kỳ, dành cho cây nho lấy quả, sau đó dùng kết quả
Hy Lạp, Nam Australia, Trung Quốc, Thái nghiên cứu này để ứng dụng tưới cho cây nho
Lan... Năm 2006, giống nho lấy lá Thomson lấy lá. Trong điều kiện nguồn nước thiếu hụt ở
Seedless được nhập từ Brazil về trồng tại Việt nhiều nơi trên thế giới và tại Việt Nam, đặc biệt
Nam. Do đặc điểm sinh lý của cây phù hợp với là đối với những vùng khó khăn và bức xúc về
điều kiện tự nhiên, trong đó có khu vực phía nguồn nước như Nam Trung Bộ (tỉnh Ninh
Thuận và Bình Thuận), việc ứng dụng kỹ thuật
tưới tiết kiệm nước cho cây trồng cạn, trong đó
1 Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
73
có cây nho lấy lá là rất cần thiết nhằm nâng cao 01÷4/2012, vụ V2 từ tháng 9÷12/2012 và vụ V3
hiệu quả sử dụng nước và chất lượng sản phẩm từ tháng 01÷4/2013 (không quan trắc trong
cây trồng, từ đó khuyến cáo người dân ứng dụng những tháng mùa mưa); địa điểm tại xã Thuận
và nhân rộng mô hình tưới tiết kiệm nước trong Quý, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận.
sản xuất nông nghiệp (Dan G., et al., 1976; Ed
Quan trắc các yếu tố khí tượng nắng, mưa
Hellman, 2015; Lê Sâm, 2002; Hung TT, et al., (theo ngày), nhiệt độ, gió, bốc thoát hơi nước...
2008; Hung TT, et al., 2016).
theo giờ (6h, 9h, 12h, 15h, 18h và 21h) phục vụ
tính toán nhu cầu nước tưới cho cây;
Đo đạc cây trồng (Lan NT, et al., 2006; Hung
TT, et al., 2008): bề ngang của các lá (5
2. ĐỐI TƯỢNG, CÁCH TIẾP CẬN VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Xác định chế độ tưới thích hợp cho cây nho ngày/lần); đo chu vi thân (20 ngày/lần), chiều
lấy lá bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt, bao gồm: chu dài các gióng thân cây, trọng lượng lá cây, sinh
kỳ tưới và lượng nước tưới theo từng giai đoạn khối thân và lá cây, phân bố bộ rễ tiềm năng…;
sinh trưởng của cây.
Tổng hợp dữ liệu và phân tích kết quả thực
Giống: giống nho lấy lá Thompson Seedless nghiệm. Thiết lập chế độ tưới thích hợp cho cây
nhập khẩu từ Brazil;
trồng và mô hình tưới hợp lý làm cơ sở nhân
rộng phạm vi ứng dụng.
2.3. Thiếp lập mô hình thực nghiệm
a) Thiết lập mô hình thực nghiệm:
(1) 09 lô thực nghiệm cho 03 chu kỳ tưới 2
ngày (CK2), 3 ngày (CK3) và 4 ngày (CK4) với
2.2. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Tiếp cận và kế thừa có chọn lọc các kết quả
nghiên cứu khoa học, các mô hình sản xuất thực
tế (trồng trọt, thu hoạch và bảo quản sản phẩm,
tưới tiết kiệm nước...) (Lê Sâm, 2002);
Thí nghiệm trên đồng ruộng và trong phòng 03 mức tưới khác nhau (hệ số mức tưới m1, m2,
(các chỉ tiêu cơ, lý hóa của đất và nước (Khoa m3) bằng hệ thống tưới nhỏ giọt;
LV, et al., 1996);
(2) 09 lô thực nghiệm cho 03 chu kỳ tưới (2,
Ứng dụng máy móc, thiết bị và vật liệu mới 3 và 4 ngày) và 03 mức tưới (giống như mục
để lắp đặt mô hình tưới tiết kiệm nước bằng hệ (1)) bằng hệ thống tưới nhỏ giọt và có thêm hệ
thống nhỏ giọt (có thêm hệ thống tưới phun thống tưới phun sương cải tạo vi khí hậu;
sương cải tạo vi khí hậu) (Dan G., et al., 1976;
(3) 03 lô so sánh đối chứng cho 03 chu kỳ
Netafim, 1994) từ tháng 01/2012 đến tháng tưới (2, 3 và 4 ngày) và lượng nước tưới xác
5/2013, gồm 3 mùa vụ canh tác: vụ V1 từ tháng định theo phương pháp tưới truyền thống;
Bảng 1. Thiết kế thực nghiệm của chế độ tưới tiết kiệm nước cho cây nho lấy lá
A
A’
B’
C’
Chu kỳ tưới
B
C
(2ngày -
có phun
mưa)
(2ngày -
không phun
mưa)
(3ngày -
không phun
mưa)
(4ngày -
không phun
mưa)
(3ngày - có
phun mưa)
(4ngày - có
phun mưa)
Mức nước tưới
1 (Nhiều nước: m1 = 1,25)
2 (Trung bình: m2 = 1,00)
3 (Ít nước: m3 = 0,75)
Tưới truyền thống (đối
chứng)
Lô 1 - A1
Lô 2 - A2
Lô 3 - A3
Lô 4 - A’1
Lô 5 - A’2
Lô 6 - A’3
Lô 8 - B1
Lô 9 - B2
Lô 10-B3
Lô 11 - B’1
Lô 12 - B’2
Lô 13 - B’3
Lô 15 - C1
Lô 16 - C2
Lô 17 - C3
Lô 18 -C’1
Lô 19 -C’2
Lô 20 -C’3
Lô 7 – Act (2 ngày)
Lô 14 – Bct (3 ngày)
Lô 21 – Cct (4 ngày)
b) Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng
phương pháp Penman từ kết quả đo đạc bốc thoát
Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng bằng hơi nước hàng ngày vào thời điểm 6 giờ sáng (Ed
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
74
Hellman, 2015; Ngô HH, 1977; Larry E.W, 2001). nghiệm:
(m3) (5)
WblockIm(i)*Fblockm(i)*Ist*103 *(1,1*bi*Lb)
Sau khi tính được lượng nước tưới ban đầu, thiết lập
thêm 2 mức tưới khác: tăng thêm 25% và giảm 25%
so với mức tưới ban đầu (các hệ số mức tưới m(i):
m1= 1,25 (nhiều nước), m2 = 1,00 (mức ban đầu hay
mức trung bình) và m3 = 0,75 (ít nước));
Trong đó:
Kpan: Hệ số bốc hơi chậu đựng nước;
Epan(t): Tổng lượng hơi nước bốc thoát hàng
ngày trong thời đoạn tính toán (2 ngày, 3 ngày
và 4 ngày) khi đo tại thiết bị đo đạc (mm);
Kc: Hệ số nhu cầu nước theo từng giai đoạn
sinh trưởng của cây;
Bốc thoát hơi nước tham chiếu (Reference
evapotranspiration ETo):
ETo Kpan*Epan(t) (mm)
(1)
Pi: Lượng mưa hiệu quả trong thời đoạn
tính toán;
Bốc thoát hơi nước mặt ruộng ETc (hay nhu
cầu nước của cây trồng Wcrop):
m(i): Hệ số mức nước tưới;
ETcKc*ETohay Wcrop Kc*ETo (mm) (2)
Fblock: Diện tích hình chiếu của tán lá cây
trên mặt đất vào lúc 12h00;
Mức tưới chuẩn trong thời đoạn tính toán:
Ist (ETc Pi)/ Kef (mm)
(3)
Kef: Hệ số hiệu quả sử dụng nước;
10−3: Hệ số quy đổi đơn vị từ mm sang m;
bi: Bề rộng bóng cây thời điểm 12g (m);
Lb: Chiều dài bóng cây của lô thực nghiệm (m).
Mức nước để khống chế tưới cho từng lô
thực nghiệm:
(mm) (4)
Im(i) m(i)* Ist m(i)*(ETc Pi)/ Kef
Tổng lượng nước tưới cho từng lô thực
Hình 1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu chế độ tưới tiết kiệm nước cho cây nho lấy lá
ôxy dễ dàng, tuy nhiên tính trữ nước kém. Kết
quả phân tích hóa tính đất chỉ ra rằng lớp đất
mặt (0-10cm) thuộc nhóm đất chua nặng, các
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả phân tích tính chất lý - hóa
đất và nước tưới khu thí nghiệm
Các loại đất trong mô hình là cát mịn nâu lớp dưới (20÷40cm và 40÷60cm) thuộc loại rất
xám và vàng xám, độ rỗng cao nên khả năng chua; hàm lượng chất hữu cơ (hàm lượng mùn)
thấm hút nước tốt, tơi xốp, rễ cây hút nước và lớp đất mặt (0÷10cm) thuộc loại đất nghèo chất
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
75
hữu cơ và các lớp dưới thuộc cấp độ rất nghèo; phân N-P-K hợp lý nhằm cải tạo đất và cung
các yếu tố đạm tổng số và dễ tiêu, lân và kali cấp chất dinh dưỡng cho cây, đảm bảo ổn định
tổng số trong cả 3 lớp đất thuộc cấp độ rất và tăng năng suất cây trồng.
nghèo, lượng lân và kali dễ tiêu ở mức trung
Nước dùng để tưới hơi chua, không mặn,
bình, trong lớp mặt (0÷20cm) cao hơn 2 lớp không bị ô nhiễm chất hữu cơ, các chỉ tiêu đều
phía dưới (Khoa LV, et al., 1996). Với đặc tính nằm trong tiêu chuẩn của nước tưới thủy lợi; tổng
của đất chua như trên thì chế độ ẩm sẽ rất quan chất rắn hòa tan (TDS) thấp không có tác động
trọng để hạn chế chuyển hóa phèn trong đất, tiêu cực đến sinh trưởng và phát triển của cây,
giảm tác động đến cây trồng khi tưới nước, hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) thấp, ít có khả
đồng thời bón vôi, phân hữu cơ và thúc bằng năng gây cặn và tắc hệ thống vòi tưới nhỏ giọt.
Bảng 2. Kết quả phân tích lý tính của mẫu đất
Phân tích thành phần hạt
Cát (%)
Đặc tính vật lý
Bụi (%)
Thô Mịn
2,0 - 0,85 - 0,425 - 0,25 - 0,106 - 0,075 - 0,01 -
Dung trọng
Lớp
đất
Tỷ
Độ bão
hòa
Chỉ số
rỗng
Sét (%)
< 0,005
4,00
Độ rỗng
n (%)
40,99
42,70
38,66
trọng
Loại đất
Trung bình
Mịn
Ướt
Khô
(cm)
gw
gd
D
S (%)
8,86
eo
0,85 0,425
0,25
0,106
0,075
0,01
0,005
(g/cm3) (g/cm3)
Đất cát mịn
xám nâu
0-20
20-40
40-60
4,30
47,60
41,50
1,70
0,40
0,50
1,60
1,56
1,68
1,56
1,51
1,62
2,65
2,63
2,64
0,69
0,75
0,63
Đất cát mịn
xám vàng
Đất cát mịn
xám vàng
3,50
3,80
47,40
48,20
36,10
35,20
6,40
6,10
0,50
0,46
0,50
0,50
5,60
13,30
15,70
5,74
Bảng 3. Kết quả phân tích hóa tính của mẫu đất
TS
K20
dt
N
dt
P2O5
dt
Al3+
+ H+
meq/100g
5,7
P2O5
ts
K20
Mùn
ts
Lớp
đất
Cl−
SO42− Ca2+
Mg2+
FeTS
NTS
pHH2O pHKCl
MT
(1:5)
(1:5)
(cm)
0-20
20-40
40-60
mg/100g
4,3
%
4,88
4,15
4,02
4,15
3,75
3,58
61,0
17,5
16,2
8,6
2,1
2,0
23,6
4,5
13,2
3,2
14,2
8,9
12,1
7,5
0,94
0,86
0,78
29,6
7,5
0,06
0,03
0,02
0,05
0,02
0,01
0,32
0,18
0,12
1,04
0,63
0,47
2,9
6,9
4,3
3,0
2,6
8,2
6,1
6,4
7,0
Bảng 4. Kết quả phân tích mẫu nước tưới
Tổng
Tổng
Độ
đục
NTU MPN/100ml
0,78 2400
Tổng
pH COD BOD DO
EC
N-NH4+ N-NO2- N-NO3- P-PO43- Cl-
FeTS SO42- Ca2+ Mg2+
5
(TDS)
(TSS)
Coliform
-
mgO2/l
0,6
µS/cm
102
mg/l
<0,01 13,8 0,13 1,2
4,35 1,3
7,3
<0,1
<0,01
7,49
4,6
4,9
67,4
< 2
Mức tưới nhiều nước (m1): Lượng nước
tưới của lô A1 trong đợt V1: 85,99%, V2:
3.2. Lượng nước tưới cho cây trồng trong
mùa vụ
Tổng lượng nước tưới của kỹ thuật tưới nhỏ 86,24%, V3: 88,40%; lô A’1 trong đợt V1:
giọt trong từng lô (từ lô A1 đến lô C’3) đều thấp 80,49%, V2: 81,17%, V3: 83,26%;
hơn tổng lượng nước tưới của phương pháp tưới
truyền thống (lô Act, Bct, Cct) (hình 4 và bảng của lô A2 trong đợt V1: 70,35%, V2: 70,01%,
5). Cụ thể như sau: V3: 72,11%; lô A’2 trong đợt V1: 64,85%, V2:
a) Chu kỳ tưới 2 ngày: so sánh với lô Act (100%) 64,93%, V3: 66,96%;
Mức tưới trung bình (m2): Lượng nước tưới
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
76
Mức tưới ít nước (m3): Lượng nước tưới của sương (cải tạo vi khí hậu) phát triển nhanh và
lô A3 trong đợt V1: 54,70%, V2: 53,77%, V3: trông đẹp hơn các lô chỉ đơn thuần tưới nhỏ giọt.
55,81%; lô A’3 trong đợt V1: 49,21%, V2:
48,70%, V3: 50,66%;
Chu kỳ tưới 2 ngày: lá cây phát triển khá đều
nhau ở cả 3 mức tưới, thời gian phát triển đến khi
b) Chu kỳ tưới 3 ngày: so sánh với lô Bct thu hoạch từ 25÷30ngày. Kích thước lá các lô A1,
(100%)
A2 và A3 từ 18,8÷20,1cm (NC) và từ 17,8÷19,2cm
Mức tưới nhiều nước (m1): Lượng nước (NP1 và NP2); A’1, A’2, A’3 từ 16,7÷18,3cm
tưới của lô B1 trong đợt V1: 85,33%, V2: (NC) và từ 15,8÷17,4cm (NP1 và NP2).
84,53%, V3: 87,81%; lô B’1 trong đợt V1:
80,21%, V2: 79,31%, V3: 82,93%;
Chu kỳ tưới 3 ngày: tốc độ phát triển lá cây
giảm dần từ lô có mức tưới nhiều xuống mức
Mức tưới trung bình (m2): Lượng nước tưới tưới ít, thời gian phát triển đến khi thu hoạch
của lô B2 trong đợt V1: 69,57%, V2: 68,66%, khoảng 30 ngày với những lô có tưới phun
V3: 71,42%; lô B’2 trong đợt V1: 64,45%, V2: sương và từ 30÷35 ngày với những lô không
63,44%, V3: 66,54%;
được tưới phun sương. Kích thước lá khi thu
Mức tưới ít nước (m3): Lượng nước tưới của hoạch các lô B1, B2 và B3 từ 14,7÷17,6cm
lô B3 trong đợt V1: 53,81%, V2: 52,80%, V3: (NC) và từ 14,1÷16,7cm (NP1 và NP2); B’1,
55,04%; lô B’3 trong đợt V1: 48,69%, V2: B’2, B’3 từ 14÷15,7cm (NC) và từ 13,9÷14,9cm
47,58%, V3: 50,16%;
(NP1 và NP2).
c) Chu kỳ tưới 4 ngày: so sánh với lô Cct
(100%)
Chu kỳ tưới 4 ngày: tốc độ phát triển lá cây
cũng giảm dần từ lô có mức tưới nhiều xuống mức
Mức tưới nhiều nước (m1): Lượng nước tưới ít, thời gian phát triển đến khi thu hoạch từ
tưới của lô C1 trong đợt V1: 71,26%, V2: 35÷40 ngày với những lô có tưới phun sương và từ
75,31%, V3: 75,07%; lô C’1 trong đợt V1: 40÷45 ngày với những lô không được tưới phun
66,41%, V2: 70,80%, V3: 70,68%;
sương. Kích thước lá khi thu hoạch các lô C1, C2
Mức tưới trung bình (m2): Lượng nước tưới và C3 từ 14,2÷15,1cm (NC) và từ 13,9÷14,8cm
của lô C2 trong đợt V1: 58,18%, V2: 61,15%, (NP1 và NP2); C’1, C’2, C’3 từ 14÷14,8cm (NC)
V3: 61,06%; lô C’2 trong đợt V1: 53,33%, V2: và từ 13,7÷14,4cm (NP1 và NP2).
56,64%, V3: 56,66%;
So sánh cùng mức nước tưới thì lá cây các lô
Mức tưới ít nước (m3): Lượng nước tưới của có chu kỳ tưới ngắn ngày phát triển nhanh và có
lô C3 trong đợt V1: 45,10%, V2: 46,99%, V3: thời gian thu hoạch sớm hơn các lô có chu kỳ
47,09%; lô C’3 trong đợt V1: 40,25%, V2: tưới dài ngày hơn. Lá cây các lô đối chứng chỉ
42,48%, V3: 42,69%;
phát triển tương đương các lô có mức tưới trung
bình và ít nước (không có hệ thống tưới phun
sương). Điều quan trọng đối với vùng khô hạn
có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, lượng bốc hơi
3.3. Hiệu quả của tưới tiết kiệm nước đối
với sự phát triển và năng suất cây trồng
a) Sự phát triển của lá nho
Trong 3 đợt thực nghiệm, đợt V3 có điều kiện nước bề mặt lớn, thổ nhưỡng chủ yếu là đất cát
thời tiết nắng nóng gay gắt nhất nên lá cây phát mịn có khả năng trữ ẩm kém thì chu kỳ tưới dài
triển chậm hơn 2 đợt V1 và V2, đợt V2 có số ngày (4 ngày hoặc dài hơn) là không thích hợp,
ngày mưa và thời tiết mát hơn nên lá cây phát bởi trong ngày cuối của chu kỳ tưới cây thường
triển mạnh và đạt năng suất cao hơn. Các lá trên thiếu nước, lá và ngọn cây có biểu hiện bị héo
nhánh chính (NC) phát triển mạnh và đều hơn vào khoảng từ 10g30÷15g30 trong ngày.
nhánh phụ (NP), giai đoạn đầu lá phát triển
nhanh hơn giai đoạn gần thu hoạch. Các lá gần
b) Năng suất cây trồng
Trong cùng một chu kỳ tưới, trọng lượng lá
ngọn có tốc độ phát triển chậm hơn các lá gần cây các lô có hệ thống tưới phun sương lớn hơn
gốc và giữa thân. Trong cùng 1 chu kỳ tưới, lá các lô còn lại. So sánh cùng mức tưới, trọng
cây của các lô được bổ sung hệ thống tưới phun lượng lá cây các lô có chu kỳ tưới 2 ngày (trung
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
77
bình 6,5÷7,0 g/lá, đặc biệt có nhiều lá đạt nghiệm các lô được tưới phun sương vẫn lớn
7,5÷7,8 g/lá) lớn hơn các lô có chu kỳ tưới 3 và hơn các lô còn lại, tuy nhiên năng suất đã giảm
4 ngày (trung bình 4,6÷5,0 g/lá). Các lô đối sự đồng đều so với chu kỳ 2 và 3 ngày. Tại V1
chứng có trọng lượng lá tương đương các lô có và V2, năng suất lô C1 (mức tưới cao) cao nhất,
mức tưới trung bình và ít nước (không có hệ tiếp theo lần lượt là các lô C2, C3, C’1, Cct,
thống tưới phun sương).
C’2, C’3; tại V3, năng suất lô C1 (mức tưới cao)
* Cùng chu kỳ tưới: Trong chu kỳ 2 ngày, cao nhất, tiếp theo lần lượt là các lô C2, C3,
năng suất trong đợt thực nghiệm các lô được C’2, C’1, Cct, C’3;
tưới phun sương tương đối đều nhau. Tại V1 và
* Cùng mức nước tưới: Lượng nước tưới của
V3, năng suất lô A1 (mức tưới cao) cao nhất, các lô trong từng mức tưới khác nhau không
tiếp theo lần lượt là các lô A2, A3, A’1, A’2, nhiều nhưng năng suất của từng lô lại rất khác
Act, A’3; tại V2, năng suất lô A2 (mức tưới nhau. Năng suất của các lô có hệ thống tưới phun
trung bình) cao nhất, tiếp theo lần lượt là các lô sương luôn cao hơn các lô tưới nhỏ giọt đơn
A1, A3, A’1, A’2, A’3, Act;
thuần. Chu kỳ tưới 2 ngày là lớn nhất (lô A1, A2,
Chu kỳ 3 ngày: năng suất trong đợt thực A3, A’1, A’2 và A’3), tiếp theo là chu kỳ tưới 3
nghiệm các lô được tưới phun sương cũng tương ngày (lô B1, B2, B3, B’1, B’2 và B’3) và thấp
đối đều nhau. Tại V1 và V2, năng suất lô B1 (mức nhất là chu kỳ tưới 4 ngày (lô C1, C2, C3, C’1,
tưới cao) cao nhất, tiếp theo lần lượt là các lô B2, C’2 và C’3). Các lô đối chứng tưới theo phương
B3, B’1, B’2, Bct, B’3; tại V3, năng suất lô B2 pháp truyền thống mặc dù có lượng nước tưới
(mức tưới trung bình) cao nhất, tiếp theo lần lượt lớn nhất nhưng năng suất chỉ tương đương các lô
là các lô B1, B3, B’2, B’1, B’3, Bct;
cùng chu kỳ có mức tưới trung bình và ít (không
Chu kỳ 4 ngày: năng suất trong đợt thực có hệ thống tưới phun sương).
Hình 2. Ruộng trồng nho lấy lá vào thời điểm
thu hoạch
Hình 3. Đo trọng lượng lá nho vào
thời điểm thu hoạch
Bảng 5. Tổng lượng nước tưới, năng suất và hiệu quả sử dụng nước trong toàn mùa vụ
Lượng
nước tưới
Wi (V1)
Lượng
nước tưới
Wi (V2)
Lượng
nước tưới
Wi (V3)
Hiệu quả
sửdụng nước
WUE (V1)
(1-4/2012)
Hiệu quả
sử dụng nước
WUE (V2)
(9-12/2012)
Hiệu quả
sửdụng nước
WUE (V3)
(1-4/2013)
Năng suất
Yi(V1)
Năng suất
Yi(V2)
Năng suất
Yi(V3)
Chu
kỳ
Mức
tưới
Block
(1-4/2012)
(9-12/2012)
(1-4/2013)
(1-4/2012)
(m3/ha)
(9-12/2012)
(m3/ha)
(1-4/2013)
(m3/ha)
tưới
(tấn/ha)
7,308
6,423
7,263
6,330
7,242
(tấn/ha)
7,939
7,148
8,017
7,081
7,912
(tấn/ha)
6,876
5,997
6,868
5,979
6,811
(tấn/ha.m3.10-3) (tấn/ha.m3.10-3) (tấn/ha.m3.10-3)
A1
A'1
A2
469,337
439,337
383,949
353,949
298,562
424,922
399,922
344,938
319,938
264,953
515,413
485,413
420,397
390,397
325,381
15,570
14,619
18,915
17,884
24,255
18,683
17,873
23,242
22,132
29,862
13,341
12,354
16,337
15,315
20,932
m1=1,25
m2=1,00
2
ngày
A'2
m3=0,75 A3
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
78
Lượng
Lượng
nước tưới
Wi (V2)
Lượng
Hiệu quả
sửdụng nước
WUE (V1)
(1-4/2012)
Hiệu quả
sử dụng nước
WUE (V2)
(9-12/2012)
Hiệu quả
sửdụng nước
WUE (V3)
(1-4/2013)
Năng suất
Yi(V1)
Năng suất
Yi(V2)
Năng suất
Yi(V3)
Chu
kỳ
nước tưới
Wi (V1)
nước tưới
Wi (V3)
Mức
tưới
Block
(1-4/2012)
(9-12/2012)
(1-4/2013)
tưới
(1-4/2012)
(m3/ha)
(9-12/2012)
(m3/ha)
(1-4/2013)
(m3/ha)
(tấn/ha)
6,179
6,196
5,589
4,886
5,520
4,848
5,496
4,667
4,678
3,883
3,418
3,763
3,253
3,598
2,916
3,345
(tấn/ha)
6,915
6,876
6,237
5,633
6,195
5,461
5,718
5,017
5,161
4,296
3,794
4,167
3,651
3,983
3,306
3,728
(tấn/ha)
5,712
5,816
5,281
4,562
5,324
4,595
5,263
4,357
4,335
3,689
3,141
3,658
3,174
3,412
2,763
3,064
(tấn/ha.m3.10-3) (tấn/ha.m3.10-3) (tấn/ha.m3.10-3)
A'3
268,562
545,796
500,271
470,271
407,870
377,870
315,469
285,469
586,280
440,944
410,944
359,995
329,995
279,046
249,046
618,760
239,953
492,718
404,840
379,840
328,872
303,872
252,904
227,904
478,958
417,578
392,578
339,062
314,062
260,547
235,547
554,459
295,381
583,016
540,118
510,118
439,334
409,334
338,550
308,550
615,131
512,323
482,323
416,685
386,685
321,350
291,350
682,433
23,006
11,352
11,172
10,389
13,533
12,830
17,420
16,349
7,979
28,818
13,955
15,406
14,830
18,837
17,971
22,609
22,014
10,775
10,288
9,664
12,290
11,625
15,287
14,035
6,724
19,338
9,976
9,778
8,943
12,118
11,226
15,546
14,121
7,047
7,201
6,512
8,779
8,208
10,618
9,483
4,490
Tr/thống Act
B1
m1=1,25
B'1
B2
m2=1,00
B'2
B3
m3=0,75
B'3
Tr/thống Bct
C1
m1=1,25
C'1
C2
m2=1,00
C'2
C3
m3=0,75
C'3
3
ngày
8,805
8,316
10,452
9,856
12,892
11,709
5,405
4
ngày
Tr/thống Cct
Hình 4. Tổng lượng nước tưới và năng suất cây trồng trong toàn mùa vụ
lô áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, đây
c) Hiệu quả sử dụng nước (WUE)
Các lô có lắp đặt hệ thống tưới phun sương chính là ưu điểm của kỹ thuật tưới tiết kiệm
(cải tạo vi khí hậu) có hiệu quả sử dụng nước nước so với phương pháp tưới truyền thống.
cao hơn các lô tưới nhỏ giọt đơn thuần và lô Như vậy, với mức nước tưới trung bình và ít của
tưới bằng phương pháp truyền thống. Các lô chu kỳ tưới ngắn ngày thì hiệu quả tiết kiệm
thuộc chu kỳ tưới 2 ngày có hiệu quả sử dụng nước và tăng năng suất cây trồng là rất rõ ràng.
nước cao hơn chu kỳ tưới 3 và 4 ngày. Trong
Thứ tự sắp xếp về hiệu quả sử dụng nước
cùng chu kỳ tưới, các lô có mức tưới ít nước đạt như sau: A3 > A’3 > A2 > A’2 > B3 > B’3 > A1
hiệu quả sử dụng nước cao nhất, tiếp đến là mức
tưới trung bình và mức tưới cao. Các lô đối
chứng có hiệu quả thấp hơn rất nhiều so với các
> A’1 > B2 > B’2 > B1 > B’1 > C3 > C’3 > C2
> C’2 > Act > C1 > C’1 > Bct > Cct
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
79
Hình 5. Hiệu quả sử dụng nước tưới toàn mùa vụ của mô hình thực nghiệm
độ tưới cho cây nho lấy lá bằng kỹ thuật tưới
nhỏ giọt. Cụ thể như sau:
3.4. Thiết lập chế độ tưới cho cây nho lấy
lá bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt
Qua những phân tích về sự phát triển và năng
(1) Tổng thời gian sinh trưởng trong một
suất của cây trồng, kết hợp với phân tích hiệu mùa vụ của nho lấy lá khoảng 4 tháng.
quả sử dụng nước của chế độ tưới tiết kiệm (2) Chu kỳ tưới là 2 ngày; Mức tưới nhỏ giọt
nước, đã chỉ ra rằng, cây nho lấy lá trong lô A3 cho cây trồng là mức tưới ít nước (m=0,75).
và A’3 (mức tưới ít nước với chu kỳ tưới 2ngày) (3) Lượng nước tưới nhỏ giọt (Im) được tính
phát triển tốt và đạt hiệu quả cao nhất. Vì thế, toán từ kết quả bốc thoát hơi hàng ngày (ET0)
kết quả thiết kế và phân tích thực nghiệm tưới và hệ số nhu cầu nước tưới (Kc) theo từng giai
của lô A3 và A’3 được lựa chọn để thiết lấp chế đoạn sinh trưởng của cây.
Bảng 6. Hệ số nhu cầu nước Kc theo từng giai đoạn sinh trưởng của cây nho lấy lá
Cây
phát
triển
Cây
phát
triển
Cây phát Cây phát
Cây
phát
Cây phát
triển
Cắt
Giai đoạn
sinh
Cây phát triển
hướng lên đỉnh
giàn
triển
hướng
xuống
triển
hướng
xuống
Cây mầm
phát triển
đỉnh
Cắt đỉnh
triển
hướng
xuống
21-30/4
0,55
hướng giàn lần
xuống
giàn lần 2
trưởng
hướng hướng
xuống xuống
Thời gian 10-20/01 21-31/01 01-10/02 11-20/02 21-29/02 01-10/3 11-20/3
1
21-31/3
0,70
01-10/4
0,65
11-20/4
0,65
Kc
Thời gian
Kc
0,30
10-20/9
0,25
0,45
0,55
0,60
0,65
0,65
0,70
21-
21-30/9 01-10/10 11-20/10 21-31/10 01-10/11 11-20/11 21-30/11 01-10/12
0,30 0,45 0,55 0,60 0,60 0,65 0,65 0,60
11-20/12
0,60
30/12
0,55
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
80
Hình 6. Giản đồ hệ số cây trồng Kc - cây nho lấy lá bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt
Điều quan trọng đối với vùng khô hạn là
4. KẾT LUẬN
Quá trình phát triển và thời gian thu hoạch lượng bốc thoát hơi nước bề mặt khá lớn, đặc
sản phẩm lá nho ở các lô tưới bằng kỹ thuật tưới điểm thổ nhưỡng chủ yếu là đất cát mịn hoặc cát
nhỏ giọt có bổ sung hệ thống tưới phun sương pha sét với khả năng trữ ẩm kém, thì chu kỳ tưới
(cải tạo vi khí hậu) nhanh và tập trung hơn so dài ngày (4 ngày hoặc dài hơn) là không thích
với các lô tưới nhỏ giọt đơn thuần và các lô đối hợp và rất lãng phí nước, bởi trong những ngày
chứng. So sánh cùng mức nước tưới thì cây cuối của chu kỳ tưới, cây thường thiếu nước, lá
trồng các lô có chu kỳ tưới ngắn ngày phát triển và ngọn cây có biểu hiện bị héo vào khoảng từ
nhanh và có thời gian thu hoạch sớm, năng suất 10g30-16g00 trong ngày. Kết quả quan trắc các
cao hơn các lô có chu kỳ tưới dài ngày hơn. yếu tố khí tượng cho thấy việc tưới nước vào
Năng suất cây trồng các lô đối chứng chỉ tương buổi sáng là hợp lý nhất, để cây hấp thụ đủ nước
đương các lô có mức tưới trung bình và ít nước phục vụ quang hợp, bốc thoát hơi nước và trao
(không có hệ thống tưới phun sương).
đổi chất, giúp cây trồng sinh trưởng và phát
Tổng lượng nước tưới của kỹ thuật tưới nhỏ triển tốt.
giọt trong từng lô (từ lô A1 đến lô C’3) đều thấp
Chế độ tưới cho cây nho lấy lá bằng kỹ thuật
hơn các lô đối chứng. Các lô có lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt được thiết lập dựa trên cơ sở kết
tưới phun sương có hiệu quả sử dụng nước cao quả phân tích thực nghiệm, chọn mức tưới ít
hơn các lô tưới nhỏ giọt đơn thuần và lô đối nước và chu kỳ tưới 2 ngày, điều này rất thích
chứng. Các lô thuộc chu kỳ tưới 2 ngày có hiệu hợp cho cây trồng phát triển và đạt năng suất
quả sử dụng nước cao hơn chu kỳ tưới 3 và 4 cao, đồng thời tiết kiệm nước tưới tại vùng khô
ngày. Trong cùng chu kỳ tưới, các lô có mức hạn. Kết quả này sẽ được ứng dụng để phát triển
tưới ít nước đạt hiệu quả sử dụng nước cao nhất, sản xuất nông nghiệp một cách hiệu quả.
tiếp đến là mức tưới trung bình và mức tưới cao.
Nghiên cứu chuyên sâu cần thực hiện với dự
Các lô đối chứng có hiệu quả thấp hơn khá báo ngắn ngày về các điều kiện tự nhiên như
nhiều so với các lô áp dụng kỹ thuật tưới tiết nắng, mưa, gió, nhiệt độ, độ ẩm không khí… để
kiệm nước. Đây thật sự là ưu điểm của kỹ thuật tính toán lượng nước tưới và tìm ra tác động của
tưới tiết kiệm nước so với phương pháp tưới các yếu tố khí hậu thực tế đến sự phát triển của
truyền thống.
cây nho lấy lá.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Hà Học Ngô (1977), Chế độ tưới nước cho cây trồng, Nhà xuất bản Nông nghiệp.
Lê Sâm (2002), Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, Nhà xuất bản Nông nghiệp.
Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh (1996), Phương pháp
phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng, Nhà xuất bản Giáo Dục.
Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2006), Giáo trình phương pháp thí nghiệm, Nhà xuất bản
Nông nghiệp.
Dan Goldberg, Baruch Gornat, Daniel Rimon (1976), Drip Irrigation Principles, Design and
Agricultural Practices, Isreael.
Ed Hellman (2015). Irrigation Scheduling of Grapevines with Evapotranspiration Data. Texas
A&M Agrilife Extension.
Larry E. Williams (2001), Irrigation of Winegrapes in California. Department of Viticulture &
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
81
Enology, University of California-Davis, and Kearney Agricultural Center.
Netafim (1994), Irrigation System and Low Volume Irrigation Systems, Israel.
Tran Thai Hung, Vo Khac Tri, Le Sam (2016), Research on Infiltration Spread in Soil of Drip
Irrigation Technique for Grape Leaves at the Water Scarce Region of Vietnam. International
Journal of Agricultural Science and Technology, Vol.4, No.2-August 2016 (ISSN: 2327-7645),
DEStech Publications, Inc. USA. pp.45-54.
Tran Thai Hung, Xing Wengang, Hoang Cam Chau (2008), Research on suitable drip irrigation
schedule for tomato, Center for Science and Technology Development, Ministry of Education,
China, ISSN 1673-7180.
Abstract:
THE EXPERIMENTAL RESEARCH ON SUITABLE IRRIGATION
SCHEDULE FOR GRAPE LEAVES WITH THE DRIP IRRIGATION
TECHNIQUE AT THE WATER SCARCE REGION
The experimental research on drip irrigation schedule (with extra micro-sprinkle system for
microclimate improvement) for Grape leaves in three crop seasons with two-day, three-day and
four-day irrigation frequencies at the water scarce region, Binh Thuan province. Observed daily
meteorological factors for calculating the experimental crop water requierment by the Penman
method. Comparing with traditional irrigation technique, water amount of water saving irrigation
one of two-day frequency was only from 48.70 to 88.40%, three-day frequency from 47.58 to
87.81% and four-day frequency from 40.25 to 75.31%. On the same irrigation schedule, leaf weight
of the blocks with extra micro-sprinkle system was higher than that one in the remaining blocks, the
water use efficiency of blocks with less water level was the highest, the next ones were the blocks
with initial and high water levels. The suitable drip irrigation schedule for Grape leaves has been
established with two-day irrigation frequency and the less water level by growing stages, it would
contribute to effectively applying in agricultural prodution practice at the water scarce region.
Keywords: Drip irrigation, grape leaves, irrigation amount, irrigation schedule, productivity, water
use efficiency.
BBT nhận bài: 09/9/2016
Phản biện xong: 28/9/2016
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 55 (11/2016)
82
10 trang
08/01/2024
20460
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu thực nghiệm chế độ tưới thích hợp cho cây nho lấy lá bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt tại vùng khan hiếm nước", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_thuc_nghiem_che_do_tuoi_thich_hop_cho_cay_nho_lay.pdf
