Nghiên Cứu Một Số Biện Pháp Tưới Nước Phù Hợp Cho Một Số Giống Lúa Mới Loài Phụ Japonica Tại Tỉnh Bắc Kạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
-------------------

PHẠM NGỌC SƠN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP TƯỚI NƯỚC PHÙ HỢP CHO
MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI LOÀI PHỤ JAPONICA TẠI TỈNH
BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành:
Mã số:
Hướng dẫn khoa học:

Khoa học cây trồng
60.62.01.10
TS. Đặng Quý Nhân

THÁI NGUYÊN - 2011


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong
luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học
vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn này đều đã được tác
giả cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã được
ghi rõ nguồn gốc./.

Tác giả

Phạm Ngọc Sơn


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài: "Nghiên cứu một số biện pháp tưới
nước phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc
Kạn”. Tôi đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của tập thể cán bộ, giáo viên
Khoa sau Đại học giáo viên giảng dạy chuyên ngành của các bộ môn trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt
thời gian thực tập.
Đặc biệt là sự quan tâm giúp đỡ của TS. Đặng Quý Nhân bộ môn
cây Lương thực và cây Công nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên là người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực
hiện đề tài.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả các
thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan đã giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Tác giả

Phạm Ngọc Sơn


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây ......... 9
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2009...... 10
Bảng 1.3. Sản xuất lúa ở Việt Nam qua các thời kỳ ........................................ 20
Bảng 1.4. Nhu cầu nước cho một vụ lúa nước ................................................. 31
Bảng 2.1. Tên gọi, nguồn gốc và phân loại các giống lúa tham gia thí nghiệm .... 33
Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 6 năm
2011 tại Bắc Kạn .............................................................................. 44
Bảng 3.2. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí
nghiệm trên chân vàn vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 ...................... 48
Bảng 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn .... 50
Bảng 3.4. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm trên
chân vàn ............................................................................................ 53
Bảng 3.5. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn ......... 55
Bảng 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn trong vụ mùa 2010 ................................... 56
Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn trong vụ xuân 2011 .................................. 58
Bảng 3.8. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm trên chân vàn ....... 62
Bảng 3.9. Hiệu suất sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn.... 63
Bảng 3.10. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm trên chân
vàn ..................................................................................................... 65
Bảng 3.11. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí
nghiệm trên chân vàn cao vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 ............... 67
Bảng 3.12. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm trên chân vàn cao .... 69


iv

Bảng 3.13. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm trên
chân vàn cao ..................................................................................... 70

Bảng 3.14. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm trên chân
vàn cao .............................................................................................. 72
Bảng 3.15. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa
thí nghiệm trên chân vàn cao trong vụ mùa 2010 ............................ 73
Bảng 3.16. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
lúa thí nghiệm trong vụ xuân 2011 ................................................... 74
Bảng 3.17. Lượng nước tưới và nước thất thoát của thí nghiệm. .................... 77
Bảng 3.18. Hiệu suất sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm .................. 78
Bảng 3.19. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa thí nghiệm ........................ 80


v

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề.................................................................................................. 1
2. Mục tiêu ................................................................................................... 2
3. Yêu cầu ...................................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................3
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu...................................................... 3
1.2. Khái quát về tài nguyên nước ................................................................ 4
1.2.1. Một số khái niệm về tài nguyên nước ............................................. 4
1.2.2. Phân bố nước trên trái đất ............................................................... 5
1.2.3. Tác động gây suy thoái chất lượng nguồn nước ............................. 7
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới ..................................... 9
1.4. Tình hình nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước trên thế giới ..... 16
1.5. Tình hình sản xuất lúa trong nước ....................................................... 19
1.6. Tình hình nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước ở Việt Nam ........... 24
1.7. Yêu cầu về nước của cây lúa................................................................ 28

1.7.1. Nhu cầu về nước của lúa cấy trong các thời kì sinh trưởng ......... 28
1.7.2. Phương pháp tưới lúa .................................................................... 30
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................33
2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................... 33
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................ 33
2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 33
2.3.1. Thí nghiệm 1 ................................................................................. 33
2.3.2. Thí nghiệm 2 ................................................................................. 34
2.3.3. Thí nghiệm 3 ................................................................................. 34
2.3.4. Thí nghiệm 4 ................................................................................. 34
2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 35
2.4.1. Đất đai nơi thí nghiệm................................................................... 35
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..................................................... 35
2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................................................. 38
2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển ................................................ 38
2.5.2. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại và chống chịu .................................. 39
3.5.3. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất................................ 42


vi

3.5.4. Phương pháp sử lý số liệu ............................................................. 43
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................44
3.1. Điều kiện thời tiết khí hậu .................................................................... 44
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến tình
hình sinh trưởng, phát triển của các giống lúa trên chân vàn vụ mùa 2010
và vụ xuân 2011 .......................................................................................... 47
3.2.1. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng
của các giống lúa thí nghiệm................................................................... 47
3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến khả năng đẻ nhánh

của các giống lúa thí nghiệm................................................................... 49
3.2.3. Khả năng tích luỹ chất khô của các giống lúa .............................. 52
3.2.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ...... 54
3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất................................ 55
3.2.6. Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm trên chân vàn ..................... 62
3.2.7. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa tham gia thí nghiệm trên chân
vàn............................................................................................................ 64
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức tưới đến tình hình
sinh trưởng, phát triển của các giống lúa trên chân vàn cao vụ mùa 2010 và
vụ xuân 2011 ............................................................................................... 67
3.3.1. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến thời gian sinh trưởng
của các giống lúa thí nghiệm................................................................... 67
3.3.2. Ảnh hưởng của các công thức tưới nước đến khả năng đẻ nhánh
của các giống lúa thí nghiệm................................................................... 68
3.3.3. Khả năng tích luỹ chất khô của các giống lúa .............................. 70
3.3.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm ...... 71
3.3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất................................ 72
3.3.6. Lượng nước sử dụng cho thí nghiệm trên chân vàn cao ............... 77
3.3.7. Hệ số sử dụng nước của các giống lúa tham gia thí nghiệm ........ 79
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................84


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực có vị trí quan
trọng hàng đầu trên thế giới và là nguồn thức ăn thường xuyên cho khoảng 3
tỷ người trên trái đất [38].

Lúa có khả năng thích nghi rộng nên được trồng nhiều nơi trên thế giới,
tuy nhiên tập chung chủ yếu ở châu Á chiếm 90% (còn lại phân bố ở châu
Phi, châu Mỹ và châu Úc) trong đó khoảng 75% diện tích lúa được trồng
trong điều kiện ruộng ngập nước, 19% diện tích lúa trồng trong điều kiện
ruộng thấp nhờ nước trời, và khoảng 4% diện tích lúa trồng trong điều kiện
ruộng cạn không chủ động nước [38].
Trong những năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa đang
ngày càng khan hiếm, đặc biệt là ở châu Á, nơi mà cây lúa được trồng trên
khoảng 30% diện tích đất chủ động nước và chiếm 50% lượng nước tưới cho
cây trồng [32]. Theo tính toán, trên đồng ruộng nhu cầu về nước cho cây lúa cao
gấp 2 đến 3 lần so với các cây trồng khác [40], nguyên nhân chính bởi lượng
nước bị thất thoát trong suốt quá trình canh tác mà không tham gia vào quá trình
sản xuất chiếm tới 80% lượng nước được cung cấp, chủ yếu thông qua quá trình
bay hơi, chảy tràn bề mặt, thấm xuống lòng đất. Việc thiếu hụt lượng nước tưới
cho canh tác nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng đang là mối đe dọa đối
với ngành sản xuất lúa đặc biệt là hệ thống lúa tưới tiêu chủ động.
Vì những lý do này, việc tiết kiệm nguồn nước và tăng cường hệ số
sử dụng nước cho lúa là việc làm cần thiết mang tính chiến lược trên qui
mô toàn cầu.
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi có tổng diện tích đất tự nhiên là 486.842
ha, trong đó đất trồng lúa là 21.520 ha chiếm 4,42% diện tích đất tự nhiên.


2

Năng suất lúa ruộng bình quân cả năm đạt 44,46 tạ/ha, sản lượng đạt 95.672
tấn (năm 2009) ngành nông nghiệp đã đạt và vượt chỉ tiêu kế hoạch về diện
tích và sản lượng cơ bản đảm bảo được an ninh lương thực cho nông dân tỉnh
nhà. Tuy nhiên, với năng suất hiện đạt được chưa đáp ứng tiềm năng năng
suất của giống cùng với áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới, vì đa số

ruộng chưa chủ động nước và sử dụng nước tưới cho lúa không hợp lý dẫn
đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên nước. Theo các nghiên cứu gần đây cho
thấy, lượng nước tưới đầu vào cung cấp cho ruộng lúa có thể giảm đi nhưng
năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng lên, vì những lý do này, việc tiết kiệm
nguồn nước tưới cho lúa là việc làm cần thiết. Xuất phát từ những vấn đề nêu
trên, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu một số biện pháp tưới nước
phù hợp cho một số giống lúa mới loài phụ Japonica tại tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu
Nghiên cứu, đánh giá khả năng sinh trưởng và cho năng suất của các
giống lúa trong điều kiện hạn chế nước .
Nghiên cứu canh tác lúa tiết kiệm nước trong mối liên hệ với nâng
cao hiệu quả sử dụng phân bón, giảm sâu bệnh.
3. Yêu cầu
Đánh giá được nhu cầu về nước, hệ số sử dụng nước cho các giống
lúa trong điều kiện thí nghiệm.
Đánh giá hệ số sử dụng nước, chỉ số chịu hạn và hiệu suất sử dụng
nước với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa.


3

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu
Hiện nay, tình trạng thiếu hụt nước đang đe dọa hệ thống sản xuất lúa
nước chủ động và an ninh lương thực của châu Á [40]. Điều này thách thức
chúng ta cần phải phát triển các công nghệ mới, kỹ thuật mới và các hệ thống
sản xuất mới để duy trì ngành sản xuất lúa gạo và tăng cường khả năng chống
chịu với điều kiện khan hiếm nước.

Đó chính là mục tiêu của các nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước
mà Tiến sỹ, Viện sỹ Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) Tô Phúc Tường đã
viết trong phần mở đầu một bài báo về canh tác lúa tiết kiệm nước đăng trên
tạp chí Plant Production Sciences số 8 (3) năm 2005 [34].
Tưới nước hợp lý, ngoài tiết kiệm đáng kể được lượng nước trong canh tác còn
giúp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và giảm sâu bệnh hại trên đồng ruộng.
Nguyên lý chung cho việc phát triển công nghệ và hệ thống mới trong
quá trình canh tác lúa tiết kiệm nước nhằm giảm tối thiểu lượng nước đầu vào,
tăng lượng nước sản xuất hay còn gọi là lượng nước mà cây sử dụng là quản
lý nguồn nước ở mức độ hệ thống. Làm ra nhiều thóc gạo hơn nhưng lại sử
dụng nước tiết kiệm hơn hoàn toàn có thể thực hiện khi qui trình quản lý nước
được thực hiện các biện pháp tổng hợp: (i) Chọn tạo và sử dụng nguồn gen,
giống chống chịu hạn, đồng thời thực hiện các biện pháp kỹ thuật quản lý
nguồn tài nguyên nhằm tăng năng suất cây trồng. (ii) Quản lý nước ở mức độ
toàn bộ hệ thống chẳng hạn như lượng nước tiết kiệm trên đồng ruộng được
sử dụng hiệu quả hơn khi tưới cho các ruộng trồng lúa mà các cây trồng trước
đó không cần tưới hoặc sử dụng ít nước.


4

Nhiều nghiên cứu gần đây về canh tác lúa ở Trung Quốc, IRRI, Philippine,
Ấn độ… đã chỉ ra rằng khi canh tác lúa bằng các kỹ thuật mới như tưới và không
tưới xen kẽ theo yêu cầu của từng thời kỳ sinh trưởng, lượng nước có thể tiết
kiệm được cho lúa là rất lớn, chỉ cần từ 32 - 54% so với phương thức canh tác
ngập nước truyền thống nhưng năng suất chỉ giảm nhẹ khoảng 8% so với đối
chứng. Tuy nhiên hiệu số sử dụng nước trong phương pháp mới là cao hơn hẳn
0,35 so với 0,23 của đối chứng [36].
Mặc dù vậy trong thực tế việc giảm thiểu lượng nước đầu vào, thay đổi
hẳn tập quán canh tác cây lúa sẽ gây ra những tác động rất lớn cần nghiên cứu

như: cỏ dại, dinh dưỡng cây trồng, dinh dưỡng đất, môi trường, duy trì hệ
thống canh tác bền vững… đòi hỏi chúng ta cần nỗ lực tập chung nghiên cứu
tìm ra được những giải pháp tổng thể đảm bảo canh tác bền vững cây lúa.
1.2. Khái quát về tài nguyên nước
1.2.1. Một số khái niệm về tài nguyên nước
Nước là tài nguyên có ý nghĩa quyết định đối với sự sống và phát triển của
con người và xã hội loài người. Ngôn ngữ Việt Nam đã dùng chữ ‘nước” để
nói lên phạm vi lãnh thổ quốc gia, trên đó người dân của quốc gia được hưởng
những quyền lợi chung của dân tộc. Nước là thành phần cấu thành sinh quyển
và tác động trực tiếp đến các yếu tố của thạch quyển, khí quyển và các nhân tố
tác động tới khí hậu, thời tiết trong khí quyển. Nước vừa là tài nguyên vật liệu
vừa mang năng lượng, di chuyển các vật chất trên trái đất dưới dạng hoà tan, lơ
lửng hoặc di đẩy trong nước.
Nước di chuyển theo tuần hoàn nước như là một chu trình thu thập, thanh lọc
và phân phối nước một cách liên tục khắp mọi nơi trên Trái Đất. Nước là một
trong những nhân tố chủ yếu quyết định chất lượng môi trường sống của con
người, cũng như của mọi sinh vật sống trên trái đất. Chỗ nào có nước chỗ ấy có sự


5

sống, không có nước thì mọi hoạt động sống đều đình chỉ. Nước bao phủ 70% mặt
đất và tạo thành hơn 2/3 trọng lượng của tất cả các sinh vật sống [5].
1.2.2. Phân bố nước trên trái đất
Nước là dạng tài nguyên rất phong phú gần như vô tận trong sinh quyển,
tập trung nhiều nhất ở Đại Dương và trong các lớp băng hà. Tuy nhiên, lượng
nước ngọt thực sự hiện hữu cho nhân loại trực tiếp sử dụng không phải là vô
tận và đặc biệt do sự phân bố không đồng đều nên con người ở nhiều khu vực
trên thế giới đã chịu hạn hán thiếu nước trầm trọng, nhất là vào mùa khô. Bên
cạnh đó, lượng nước ngầm, nước sông suối còn bị ô nhiễm do hoạt động sinh

hoạt của con người nên một số trường hợp trở thành nguy hiểm cho sức khoẻ
và đời sống của con người và sinh vật.
Tổng lượng nước lớn nhưng lượng nước ngọt mà con người có thể sử
dụng được rất ít và chỉ có thể khai thác được từ các nguồn sau (lượng nước
ngọt trên bề mặt đất):
- Lượng nước mưa rơi xuống mặt đất.
- Nước tồn tại trong các sông, rạch, ao, hồ.
- Một phần rất ít nước từ đầm lầy và băng tuyết.
Hiện nay trên phạm vi toàn cầu con người dùng 8% trong tổng lượng
nước ngọt được khai thác cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho
nông nghiệp [5].
Nước ta với lượng mưa bình quân năm khoảng gần 2.000 mm/năm trên cả
nước, lại ở vùng trung và hạ lưu một số sông lớn xuất phát từ các quốc gia khác
nên

có

lượng

nước

bình

quân

trên

đầu

người

khá lớn

bằng

17.000m3/người/năm. Modun dòng chảy vùng nhiều mưa lên tới 70 – 100
l/giây/km2, nơi ít mưa cũng 5 l/giây/km2. Sông ngòi Việt Nam có tiềm năng
cung cấp cho dân sinh và các ngành kinh tế ở nước ta một lượng nước khoảng
100-150 km3/năm, chưa kể lượng nước từ bên ngoài đổ vào. Trữ lượng nước


6

ngầm có thể khai thác vào khoảng 10 triệu m3/ngày, hiện nay ta đã khai thác
khoảng 500m3/năm/người, chỉ khoảng 3% tiềm năng [5].
Trong thực tế hiện tượng thiếu nước đã trở nên nghiêm trọng tại một số
địa phương. Các hồ chứa nước lớn nhỏ, các khu tưới lớn được xây dựng và
hoạt động vài mươi năm gần đây đã tăng tổn thất nước do bốc hơi. Lượng nước
tưới cho nông nghiệp không hồi quy vào vùng hạ lưu lên tới trên 20% lượng
nước dùng. Tại các vùng rừng đã bị tàn phá nghiêm trọng các suối khô cạn, nạn
thiếu nước trở nên trầm trọng. Vào mùa khô nhân dân vùng núi cao phía Bắc
(Đồng Văn, Mèo Vạc...) Tây Bắc (Lai Châu) phải đi xa hàng chục km để lấy
nước ăn. Năm 1993 hạn hán nghiêm trọng tại Quảng Trị, năm 1995 tại Đắc Lắc
gây thiệt hại nghiêm trọng về nông nghiệp và khó khăn lớn về đời sống.
Ví dụ tại đồng bằng Miền Bắc Trung Quốc, khu vực này đang thiếu hụt
khoảng 15 tỷ m3 nước hàng năm, điều này làm sụt giảm năng suất và lượng
nước ngầm đang ngày càng cạn kiệt dần [36]. Hơn nữa, sự cạnh tranh về nhu
cầu nước của các ngành công nghiệp, sinh hoạt của các khu đô thị ngày càng
tăng đối với nguồn nước sử dụng cho nông nghiệp. Diện tích đất dành cho
canh tác đặc biệt là những cây trồng đòi hỏi lượng nước lớn như lúa nước lúa

bắt đầu bị cắt giảm từ những năm 2002, và năm 2007 lúa nước bị cấm canh
tác ở khu vực thành phố Bắc Kinh [37]. Ở Việt Nam trong đợt hạn kéo dài
đầu năm 2007, do cần một lượng nước tưới lớn cung cấp cho đồng bằng
Sông Hồng canh tác nông nghiệp, nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam đã
phải cắt giảm sản xuất đến mức duy trì tối thiểu để đập nước Hòa Bình xả
nước cho sản xuất nông nghiệp lưu vực hạ lưu sông Hồng.
Do đó, vấn đề sử dụng nước ngọt một cách hợp lý và hữu hiệu cần phải
đặc biệt chú ý nhằm có đủ dự trữ cho nhu cầu ngày càng tăng nhanh (nước
sinh hoạt, nước tưới tiêu, nước cho công nghiệp và giải trí...).


7

1.2.3. Tác động gây suy thoái chất lượng nguồn nước
Ngày nay, nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao,
con người đã lờ đi các tác động ảnh hưởng đến các nhân tố tự nhiên và môi
trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Đặc biệt đối với các nước đang phát
triển và các nước nghèo đã làm cho môi trường nước bị ô nhiễm ngày càng
trầm trọng hơn.
Sự gia tăng dân số quá nhanh là nguyên nhân chính gây áp lực lên nguồn
nước. Vì nhu cầu nước cho phát triển nông nghiệp để gia tăng lương thực thực
phẩm, phát triển công nghiệp để gia tăng hàng hóa và gia tăng thêm nhiều hình
thức dịch vụ.
Với trình độ công nghệ hiện nay để sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước,
1 tấn phân đạm cần 600 tấn nước. Trong nông nghiệp để sản xuất đường hoặc
chất bột cần khoảng 1000 tấn nước. Sản xuất chất bột từ lúa nước còn cần
nhiều hơn. Nhu cầu sinh học của người và động vật vào khoảng 10 tấn
nước/1tấn tế bào sống. Để đáp ứng nhu cầu của mình, tại nhiều nơi trên thế giới
con người đã sử dụng hết nguồn nước mặt và đã phải khai thác nguồn nước
ngầm. So với 3 thập kỉ trước đây lượng nước ngầm khai thác đã tăng gấp 30

lần và đến đầu thế kỉ 21 tăng thêm 1/3 lần nữa. Chất lượng nước có những suy
thoái nghiêm trọng. Nồng độ Nitrat ở các sông châu Âu cao hơn nhiều lần so
với tiêu chuẩn cho phép [5].
Từ năm 1980, Liên Hiệp Quốc đã khởi xướng “thập kỉ quốc tế về cung
cấp nước uống và vệ sinh” với mục tiêu là tới năm 1990 tất cả mọi người trên
thế giới đều được cung cấp nước sạch và có các điều kiện vệ sinh tối thiểu cần
thiết. Chương trình đã sử dụng khoảng 300 tỉ USD, thu được nhiều kết quả tốt
nhưng mục tiêu cuối cùng vẫn chưa đạt tới. Tới cuối năm 1990, theo báo cáo
chỉ 79% dân thành thị và 41% dân nông thôn được hưởng nước sạch và điều
kiện vệ sinh. Bình quân trong 5 người sống ở các nước đang phát triển, có 3


8

người không được uống nước sạch, không có nguồn bệnh. 80% bệnh tật trong
nhân dân ở các nước này bắt nguồn từ việc dùng nước bị ô nhiễm [5].
Các dòng nước mặt (sông, kênh rạch…) đặc biệt là ở vùng đô thị đều bị ô
nhiễm trầm trọng bởi rác thải, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xả vào
kênh rạch chưa qua xử lý. Tình trạng lấn chiếm lòng, bờ sông kênh rạch để
sinh sống, xả rác và nước thải trực tiếp trên bề mặt gây ô nhiễm nước mặt, cản
trở lưu thông của dòng chảy, tắc nghẽn cống rãnh tạo nước tù. Môi trường
yếm khí gia tăng phân hủy các hợp chất hữu cơ, không những gây mùi hôi
thối, ô nhiễm nguồn nước và môi trường mà còn gây khó khăn trong việc lấy
nguồn nước mặt để xử lý thành nguồn nước sạch cấp cho nhu cầu xã hội.
Nhu cầu nước sử dụng cho ăn uống, sinh hoạt và các hoạt động khác của
con người gia tăng, dẫn đến tình trạng khai thác nước dưới đất tràn lan gây cạn
kiệt nguồn nước và ảnh hưởng đến môi trường như sụp lún, nhiễm mặn.
Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, quyết định
sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã
hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay nguồn tài nguyên thiên

nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và
cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và sạch là một hiểm họa
lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất.
Do đó con người cần phải nhanh chóng có các biện pháp bảo vệ và sử dụng
hợp lý nguồn tài nguyên nước.
Hiện nay, đã có nhiều hoạt động tuyên truyền chủ trương xã hội hoá công
tác bảo vệ tài nguyên nước, đưa ra nhiều biện pháp nhằm kêu gọi tất cả các
thành viên trong xã hội nâng cao ý thức, cùng hành động tích cực bảo vệ nguồn
tài nguyên thiên nhiên này. Bảo vệ tài nguyên nước, nghiên cứu khai thác và sử
dụng nước tiết kiệm là nhiệm vụ cấp bách, nó không chỉ đáp ứng các yêu cầu
trước mắt mà còn tạo nền tảng vững chắc cho sự nghiệp bảo vệ Tài nguyên và


9

môi trường trong tương lai lâu dài, vì đó là sự sống còn của chính chúng ta hiện
nay và con cháu sau này.
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới
Hiện nay thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục. Tuy
nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm
tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng [42].
Sau đây chúng ta thấy biến động về diện tích, năng suất và sản lượng lúa
trên toàn thế giới trong vài thập kỷ gần đây.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(Nghìn ha)

(tạ/ha)

(Triệu tấn)

1970

132.873

23,81

316.346

1980

144.412

27,48

396.871

1990

146.961

35,29

518.556

2000

154.056

38,91

599.355

2001

152.043

39,35

598.316

2002

147.953

38,49

569.451

2003

148.532

39,36

584.630

2004

150.549

40,37

607.795

2005

155.026

40,92

634.390

2006

155.741

41,16

641.095

2007

155.953

42,12

656.807

2008

159.251

43,07

685.875

2009

161.421

42,04

678.682

Năm

(Nguồn: FAO STAT, 2010) [42].
Bảng 1.1 cho thấy: Diện tích canh tác lúa trên thế giới trong vài thập kỷ
gần đây có xu hướng tăng. Song tăng mạnh nhất vào những thập niên 70, 90


10

của thế kỷ XX và có xu hướng ổn định từ những năm đầu của thế kỷ XXI. Về

năng suất của lúa cũng tăng dần qua các năm và tăng nhanh nhất vào thập
niên 70, 80. Đến thập niên 90 và những năm đầu của thế kỷ XXI năng suất
lúa tăng chậm lại song nhìn chung năng suất tăng gần gấp đôi từ 23,81 tạ/ha
năm 1970 lên 42,04 tạ/ha vào năm 2009. Điều này cho thấy “cuộc Cách mạng
xanh” từ giữa thập niên 60 đã ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của thế
giới nói chung và của châu Á nói riêng, những tiến bộ kỹ thuật mới nhất là
giống mới, kỹ thuật thâm canh tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất
đã góp phần làm cho sản lượng lúa tăng lên đáng kể.
Châu Á gồm 8 nước có sản lượng cao nhất đó là Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Việt Nam, Myanma và Nhật Bản. Hiện nay
châu Á có diện tích lúa cao nhất với 143,4 triệu ha, sản lượng 611,7 triệu tấn [42].
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2009
Tên nước
Thế giới

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)

(tạ/ha)

(tấn)

161.420.743

42,044

678.688.289

Ấn Độ

44.100.000

29,767

131.274.000

Trung Quốc

29.932.292

65,901

197.257.175

Indonesia

12.883.576

49,985

64.698.890

Bangladesh

11.500.000

39,195

45.075.000

Thái Lan

10.963.126

28,698

31.462.886

Việt Nam

7.440.100

52,278

38.895.500

Philippines

4.532.300

35,889

16.266.417

Brazil

2.887.651

43,65

12.604.782

Pakistan

2.883.000

35,811

10.324.500

Nhật Bản

1.624.000

65,224

10.592.500

(Nguồn: FAO STAT, 2010) [42].


11

Qua Bảng 1.2 cho thấy: Nước có diện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ
với diện tích 44,1 triệu ha, sản lượng lúa của Ấn Độ là 131,3 triệu tấn, chiếm

19,3% tổng sản lượng của thế giới.
Trung Quốc là một nước có dân số đông nhất thế giới, trong vài thập
niên gần đây Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa, trong đó
đặc biệt quan tâm đến sử dụng ưu thế lai ở lúa do đó năng suất bình quân đạt
65,9 tạ/ha, sản lượng đạt 197,26 triệu tấn (đứng đầu về sản lượng lúa trên thế
giới). Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích canh tác lúa của Trung
Quốc giảm do quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa tăng nhanh bên cạnh đó
nguồn nước ngọt không đủ và phân bố không đều. Đây cũng là trở ngại lớn
trong việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa của Trung Quốc.
Thái Lan là nước xuất khẩu gạo hàng đầu Thế giới. Nước này cũng được
thiên nhiên ưu đãi với những vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, diện tích
canh tác lớn (chiếm khoảng 40% diện tích tự nhiên), điều kiện thời tiết thuận
lợi, mưa thuận gió hòa thích hợp cho phát triển cây lúa nước. Vì vậy, cây lúa
là cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp của Thái Lan với diện tích
10,96 triệu ha, năng suất bình quân 28,7 tạ/ha, sản lượng 31,5 triệu tấn và là
nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới... Các trung tâm nghiên cứu giống lúa
được thành lập ở nhiều tỉnh và khu vực. Nhiệm vụ của các cơ sở này là tiến
hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo ra các giống lúa tốt phục vụ cho nội tiêu và
đặc biệt là cho xuất khẩu để thu ngoại tệ. Tiêu chí chọn giống lúa của các nhà
khoa học Thái Lan là các giống phải có thời gian sinh trưởng trung bình đến
dài ngày (vì phần lớn lúa ở Thái Lan chỉ trồng được 1 vụ/năm) hạt gạo dài và
trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng
suất. . . điều này cho chúng ta thấy tại sao giá gạo xuất khẩu của Thái Lan
luôn cao hơn của Việt Nam. Theo hướng này Thái Lan đã tạo ra các giống lúa


12

chất lượng nổi tiếng Thế giới, trong đó phải kể đến các giống như: Khao
đomali, Jasmin (Hương nhài) [42].

Theo dự báo của Ban Nghiên cứu Kinh tế, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
(2011) dự báo trong giai đoạn 2007 - 2017, các nước sản xuất gạo ở Châu Á
sẽ tiếp tục là nguồn cung cấp gạo xuất khẩu chính của thế giới: Bao gồm Thái
Lan, Việt Nam, Ấn Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt
Nam sẽ chiếm khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới. Việt Nam
xuất khẩu gạo hạt dài là chủ yếu. Thái Lan xuất khẩu gạo thơm, gạo hạt dài
đặc biệt và gạo dính.
Dự báo, một số nước khác cũng sẽ đóng góp giúp tăng sản lượng gạo thế
giới như: Ấn Độ, các tiểu vùng Saharan Châu Phi, Bangladesh, Philippines,
Brazil.
Ấn Độ dự báo vẫn đứng ở vị trí thứ tư trong số các nước xuất khẩu gạo
lớn trên thế giới. Xuất khẩu gạo của Ấn Độ thất thường. Gạo Ấn Độ xuất
khẩu chủ yếu là gạo basmati. Tuy nhiên trong những năm gần đây, lũ và hạn
hán xảy ra ở nước này gây thiệt hại lớn về sản lượng lương thực, giá lúa mỳ
tăng cao đã đẩy nhu cầu tiêu thụ gạo tăng. Chính phủ nước này đang xem xét
ban hành chính sách cấm xuất khẩu các loại gạo thường không phải basmati.
Theo dự báo của USDA trong thập kỷ tới, dự báo xuất khẩu gạo Ấn Độ sẽ
tăng trưởng hơn 30%, thị phần xuất khẩu gạo của Ấn Độ sẽ tăng từ 16% năm
2007/08 lên khoảng 17% đến năm 2016/17 [1].
Ngược lại với 3 nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới, thị phần gạo xuất
khẩu dự báo sẽ giảm ở Hoa Kỳ, Pakistan, và Trung Quốc. Mặc dù Hoa Kỳ dự
báo vẫn là nước xuất khẩu gạo lớn thứ tư thế giới trong giai đoạn 2007/08 đến
2016/17, tuy nhiên trong giai đoạn này, xuất khẩu gạo Hoa Kỳ tăng chậm trong
cả giai đoạn. Thị phần xuất khẩu gạo của Hoa Kỳ trên thị trường thế giới sẽ
giảm từ 12% năm 2007/08 xuống chỉ còn khoảng 10% vào năm 2016/17. Lý


13

do, tăng nhu cầu trong nước và mở rộng sản xuất ở các vùng có diện tích hẹp,

năng suất tăng chậm làm ảnh hưởng đến xuất khẩu gạo của Hoa Kỳ.
Ở Pakistan hiện nay là nước xuất khẩu gạo lớn thứ năm thế giới, và có ít
khả năng mở rộng diện tích lúa gạo. Ngoài ra, Pakistan còn đang đối mặt với
vấn đề thiếu nước, các vấn đề môi trường liên quan đến nông nghiệp. Như
vậy, xuất khẩu gạo Pakistan dự kiến tương đối ổn định, ở mức 3 triệu tấn một
năm trong cả giai đoạn.
Trung Quốc xuất khẩu trung bình 2,6 triệu tấn gạo trong giai đoạn 1998 2003, từ đó xuất khẩu gạo của Trung Quốc tiếp tục giữ ổn định ở mức 1 triệu
tấn gạo. Khối lượng gạo xuất khẩu của Trung Quốc giảm từ năm 2004 do diện
tích lúa thu hẹp lại dẫn đến nguồn cung trong nước hạn chế. Diện tích sản xuất
lúa được dự báo là giảm nhẹ, bù lại năng suất tăng lên. Mức tiêu dùng giảm
nhẹ bù cho dân số tăng. Trung Quốc xuất khẩu gạo chất lượng cao, gạo hạt
ngắn và trung bình tới thị trường bắc Á và gạo chất lượng thấp, hạt dài tới thị
trường Sahara Châu Phi và mọt số thị trưòng có thu nhập thấp của Châu Á [1]
Năm 2011, sản xuất lúa gạo trên thế giới nhìn chung không có thay đổi lớn
so với năm 2010 nhưng nhóm các nước tiêu dùng lớn như: Trung Quốc, Pakistan,
Indonesia, Philippines đang đẩy mạnh chiến lược tự cân đối nhu cầu trong nước,
do đó thị trường thế giới sẽ chỉ có đột biến khi bất ổn về thiên tai xảy ra.
Đầu năm 2011, lượng cung thương mại gạo toàn cầu vẫn khá dồi dào,
trong khi đó, nhu cầu thế giới chưa có dấu hiệu khan hiếm; do đó, thị trường
gạo toàn cầu chỉ chịu tác động trong hai trường hợp: Nếu các nước vừa chịu
ảnh hưởng nặng nề về hạn hán và lũ lụt như Trung Quốc, Pakistan, ấn Độ,
Philippines tăng lượng dự trữ thông qua nguồn cung trong nước hoặc mua bổ
sung vào lượng dự trữ; hoặc thiên tai bất ngờ xảy ra tại các nước sản xuất và
tiêu dùng gạo.


14

Trong các nước xuất khẩu gạo với khối lượng nhỏ hơn như Úc,
Achentina, các nước Nam Mỹ khác (Uruguay, Guyana, Surinam) dự kiến sẽ

tăng xuất khẩu trong giai đoạn tới. Úc dự kiến sẽ tăng xuất khẩu từ 150 nghìn
tấn năm 2007/08 lên 220 nghìn tấn vào năm 2008/09, do sự khôi phục của sản
lượng gạo sau hạn hán. Mặc dù vậy, xuất khẩu gạo Úc vấn sẽ thấp hơn mức
kỷ lục 662 nghìn tấn gạo xuất khẩu vào năm 1998/99. Xuất khẩu gạo
Achentina dự kiến sẽ tăng 3 - 4% năm trong giai đoạn 2007/08 đến 2016/17,
do sản lượng gạo tăng dự kiến vượt nhu cầu gạo nội địa. Xuất khẩu gạo của
các nước Nam Mỹ (chủ yếu từ Uruguay) dự báo tăng 2 - 3% mỗi năm, do
tăng trưởng sản lượng thấp hơn mức tăng tiêu dùng. Các nước Úc, Achentina,
Uruguay xuất khẩu hầu hết các nông sản của họ.
Ai Cập và EU cũng xuất khẩu gạo, nhưng dự báo xuất khẩu gạo của Ai
Cập dự báo sẽ giảm trong 10 năm tới, do tăng trưởng tiêu dùng gạo mạnh
vượt mức tăng sản lượng. Xuất khẩu gạo Ai Cập hiện đã đạt gần tới mức kỷ
lục. Diện tích trồng lúa dự báo sẽ không tăng và năng suất lúa Ai Cập đạt mức
gần cao nhất của thế giới. Xuất khẩu gạo EU dự báo không tăng và ổn định
trong suốt giai đoạn 1008/09 đến 2016/17, sau khi tăng mạnh trong giai đoạn
đầu dự báo. EU không cạnh tranh về giá trên thị trường gạo thế giới. Hầu hết
xuất khẩu gạo EU tới các thị trường Bắc Phi, Trung Đông, Trung Á và các
nước châu Âu khác [1].
Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
(2011) theo đó sản xuất gạo toàn cầu dự báo tăng theo các năm trong thập kỷ
tới, chủ yếu là nhờ tăng năng suất lúa. Năng suất trung bình dự báo sẽ tăng
khoảng gần 1% mỗi năm, xấp xỉ so với tỷ lệ tăng trưởng năng suất bình quân
đạt được trong 10 năm trở lại đây. Mặc dù sản lượng bình quân hàng năm đều
tăng, song tăng trưởng sản lượng dự kiến thấp hơn so với mức đạt được trong
những năm cuối thập kỷ 1960 cho đến 1980.


15

Tăng trưởng năng suất bằng sự phát triển và ứng dụng các công nghệ cải

tiến sẽ là giải pháp trong dài hạn để giúp giảm thiểu tình trạng tăng giá gạo.
Cần phải có một cuộc Cách mạng xanh lần II, tăng đầu tư cho nghiên cứu kết
hợp với cải cách chính sách để tăng hiệu quả kinh tế từ thị trường gạo sẽ giúp
bình ổn giá lúa gạo và giảm nghèo.
Châu Á được coi là cái nôi của lúa gạo do sản xuất cũng như tiêu thụ
chiếm tới trên 90% tổng sản lượng lúa gạo của Thế giới, nơi đã diễn ra cuộc
“Cách mạng xanh” giữa thế kỷ XX, ở đây đã lai tạo ra nhiều giống lúa nước
ngắn ngày, năng suất cao, nhờ vậy đã góp phần thành công trong việc chuyển
đổi cơ cấu cây trồng và cơ cấu mùa vụ theo hướng sản xuất lúa hàng hóa ở
nhiều quốc gia. Sự nổi bật của khu vực này có ảnh hưởng quyết định vào
tương lai cũng như quá khứ của tình hình sản xuất lúa gạo trên Thế giới.
Theo dự báo của Ban nghiên cứu Kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ,
trong giai đoạn 2007 - 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là
nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới, bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn
Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm
khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới. Một số nước khác cũng sẽ
đóng góp giúp tăng sản lượng gạo thế giới như: Ấn Độ, các tiểu vùng Sahara
châu Phi, Bangladesh, Philippines, Brazil [1].
Nhật Bản là một trong mười nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế
giới. Nhật Bản cũng là nước đạt năng suất cao đứng hàng đầu thế giới, tuy có
diện tích không lớn song sản lượng năm 2005 đạt trên 11,4 triệu tấn. Để đáp
ứng thị hiếu người tiêu dung. Nhật Bản tập trung vào công tác nghiên cứu
giống lúa ở các viện. Các nhà khoa học Nhật Bản đã lai tạo và đưa vào sản
xuất các giống vừa có năng suất cao, chất lượng tốt đặc biệt là 2 giống:
Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn giữ được vị trí hàng


16

đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lượng Protein cao tới 13%, hàm lượng

Lysin cũng rất cao ( Nguyễn Hữu Hồng, 1993) [16].
1.4. Tình hình nghiên cứu về canh tác lúa tiết kiệm nước trên thế giới
Trong nhiều năm qua tình trạng thiếu nước phục vụ cho sản xuất nông
nghiệp đã gây sức ép lên hệ thống sản xuất lúa gạo, một trong nhưng cây
trồng tiêu tốn nhiều lượng nước nhất, theo tính toán lượng nước cần cung cấp
cho lúa cao gấp 3 - 4 lần so với các loại cây trồng thuộc họ hòa thảo khác [40].
Việc cắt giảm khoảng 10% lượng nước cho hệ thống canh tác lúa gạo sẽ cung
cấp một lượng nước tương ứng với 150.000 triệu m3 tương ứng khoảng 25%
tổng lượng nước ngọt dùng cho mục đích phi nông nghiệp trên toàn cầu [32].
Gần đây các nghiên cứu về cải tiến hệ thống canh tác lúa nước với mục
đích tiết kiệm nguồn nước tưới, nâng cao hệ số sử dụng nước cho lúa đã được
rất nhiều các nhà khoa học quan tâm và nhiều công trình nghiên cứu đã được
công bố như ở Trung Quôc, Ấn độ, IRRI, Philippine [39].
Các nhà khoa học nông nghiệp Bangladesh đã lai tạo được 93 giống
lúa mới có khả năng tiết kiệm 33-50% lượng nước trong quá trình canh
tác. Đây là thành quả chung của các chuyên gia đến từ Viện Phát triển
Nông thôn (RDA) (Bogra, Bangladesh) và Viện Nghiên cứu Lúa
Bangladesh [18].
Dự án này có tên gọi "Phát triển và phổ biến công nghệ lúa tiết kiệm
nước ở Nam Á" do Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và Ngân hàng Phát
triển châu Á (ADB) hỗ trợ. Ông Mohammad Ferdous Alam, Tổng giám đốc
RDA hy vọng rằng những giống lúa mới không chỉ sử dụng ít nước mà còn
tiết kiệm thêm năng lượng và điện một khi được đưa vào canh tác. Trong số
93 giống lúa mới này, có một số có thể cho thu hoạch chỉ trong 120-130 ngày
so với 150 ngày của các giống lúa thông thường.


17

Ông AKM Zakaria, điều phối viên của dự án đồng thời là Phó giám đốc

RDA, cho biết hiện nay để sản xuất 1 kg gạo phải cần tới 5 tấn nước (cao gấp
5 lần so với Ấn Độ) và Bangladesh sẽ phải đối mặt với cuộc khủng hoảng
nước trong vài năm tới nếu vẫn sử dụng nước với mức độ hiện nay [18].
Canh tác lúa tiết kiệm nước hoặc giảm lượng nước đầu vào
Để xác định được lượng nước tiết kiệm thông thường cần sử dụng các kỹ
thuật nhằm giảm lượng nước đầu vào tồn tại trên bề mặt ruộng. Thuật ngữ
này rất thích hợp khi nguồn nước ngày càng khan hiếm và tổng lượng nước
tiết kiệm được có thể sẽ được sử dụng cho các cây trồng khác hoặc dự trữ
cho vụ sau [32]. Lượng nước tiết kiệm được sẽ phụ thuộc vào quan điểm của
người sử dụng nước tưới. Đối với người nông dân trồng lúa, họ ưa thích
nguồn nước dồi dào, nhưng họ lại không nghĩ đến việc cần phải tiết kiệm
nước trừ khi có các kỹ thuật tiết kiệm nước nhằm mang lại lợi ích cho bản
thân họ như giảm giá thành nước tưới, tăng năng suất cây trồng.
Giảm lượng nước đầu vào không hẳn đồng nghĩa với việc tiết kiệm
nước, Ở những vùng khan hiếm nước, người nông dân cần phải trang bị các
kỹ thuật trồng lúa trong điều kiện thiếu nước, không phải là tiết kiệm nước
bởi ở đó không có lượng nước để tiết kiệm, đơn giản là ở những nơi đó không
có đủ lượng nước để trồng lúa theo phương thức truyền thống. Chính vì vậy,
nguyên lý của việc tiết kiệm nước chính là làm tăng lượng nước cây sử dụng.
Lượng nước cây sử dụng là tổng lượng chất khô mà cây tạo nên trên một
đơn vị nước tưới. Điều này phụ thuộc vào các dạng nước dòng chảy của nước
trong đất, hay lượng nước cây sử dụng có thể được định nghĩa chính là lượng
chất khô mà cây tạo nên trên đơn vị nước bay hơi đi (WPET) hay tính bằng
lượng chất khô mà cây tạo nên trên một tổng đơn vị nước đầu vào (WPIT) [40].


18

Các kỹ thuật canh tác tiết kiệm nước
Có rất nhiều kỹ thuật canh tác lúa tiết kiệm nước đã được áp dụng, các

kỹ thuật đang được phát triển và giúp nông dân trồng lúa có cách nhìn tổng
quát về điều kiện tưới tiêu [40]. Các kỹ thuật này nhằm tăng lượng nước cây
sử dụng so với tổng số nước cung cấp (do mưa, tưới), mà chủ yếu là giảm sự
chảy tràn, và thất thoát do thoát hơi bề mặt [34].
Cải tạo tính chất đất: làm đất tối thiểu, tăng khả năng giữ nước của đất
Giảm thời gian đất trống: Giảm thiểu thời gian giữa làm đất và gieo cấy,
đây là thời gian đất không có cây trồng mọc nên lượng nước lúc này không hề
tham gia vào việc hình thành năng suất sinh khối trong cây [35].
Canh tác trên đất vừa đủ bão hòa nước: Đất vừa đủ bảo hòa nước là loại
đất có thể giữ được lượng nước nhất định trong đất, bởi vậy giảm thiểu lượng
nước tồn tại trên bề mặt ruộng tạo điều kiện có mặt nước ở phía trên ruộng.
Điều này đồng nghĩa với việc giảm thiểu lượng nước chảy tràn và lượng nước
thoát hơi lãng phí trên bề mặt ruộng. Canh tác trên đất vừa đủ bão hòa nước
đồng nghĩa với việc chỉ duy trì một lượng nước rất thấp khoảng 1cm trên bề
mặt. Giảm độ cao mặt nước trên mặt ruộng cũng có nghĩa là giảm được sự
thất thoát nước trên bề mặt thoáng tự do [32].
Áp dụng phương thức tưới Ngập - Cạn (AWD: Alternate Wetting and Drying)
Đối với phương thức AWD quá trình tưới nước được thực hiện nhằm tạo
cho ruộng ngập nước bề mặt trong một khoảng thời gian nhất định, sau đó sẽ tháo
nước đi không cho ruộng ngập nước nữa. Mặc dù đã có một số nghiên cứu cho
thấy phương thức AWD làm tăng năng suất lúa, tuy nhiên gần đây, các nghiên
cứu đã cho thấy đó chỉ là các trường hợp ngoại lệ chứ không phải là qui luật [33].
Trong 31 thửa ruộng được phân tích bởi Bouman và Tuong năm 2001,
92% số công thức AWD cho kết quả năng suất lúa giảm và biến động này từ 070% so với công thức đối chứng tưới ngập nước. Trong tất cả các trường hợp,