khái niệm , vai trò, phương pháp tưới tiêu và tầm ảnh hưởng của tưới tiêu đến vi sinh vật trong môi trường đất

I.

VAI TRÒ CỦA NƯỚC TỚI CÂY TRỒNG

Nước là yếu tố vô cùng quan trọng cho sự phát triển của cây trồng. Cây trồng sống
và phát triển được nhờ chất dinh dưỡng trong đất và được nước hòa tan, đưa lên
cây qua hệ thống rễ. Nước giúp cây trồng thực hiện các quá trình vận chuyển các
chất khoáng trong đất giúp điều kiện quang hợp, hình thành sinh khối tạo nên sự
sinh trưởng của cây trồng.
Vì vậy trong đất cần có một độ ẩm thích hợp để cây trồng hút được dễ dàng. Đất
ngập úng hay thiếu nước đều ảnh hưởng không tốt cho sự sinh trưởng của cây
trồng. Cây trồng bị ngập nước dẫn đến các tế bào rễ không hô hấp được nên
không cung cấp đủ oxy cho hoạt động của các tế bào rễ cùng với việc tích lũy các
chất độc hại, do đó sẽ làm chết đi các lông hút ở rễ, không thể hình thành được
lông hút mới, vì vậy cây không thể hút nước nên lâu ngày sẽ dẫn đến héo và chết
cây. Cây trồng cung cấp đầy đủ nước (độ ẩm thích hợp) sẽ có bộ rễ dài và sâu,
vươn ra theo các chiều trong đất; ngược lại cây nếu thiếu nước, bộ rễ cây sẽ ngắn
và thưa.

Lượng nước tưới ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ
Cây yêu cầu đất phải có độ ẩm thích hợp, đảm bảo sức giữ nước của đất luôn luôn
bé hơn sức hút nước của cây và đất có tính thấm nước tốt để độ ẩm đó nhanh


chóng chuyển đến cung cấp cho cây trồng. Độ ẩm đất thích hợp trong tầng đất bộ
rễ hoạt động thay đổi theo yêu cầu sinh lý của từng loại cây trồng, qua các thời kỳ
sinh trưởng khác nhau: đối với cây trồng cạn, giới hạn trên của độ ẩm thích hợp
thường trùng với độ chứa ẩm tối đa của đất, phụ thuộc vào thành phần cơ giới và
kết cấu đất, nằm trong phạm vi từ 70 – 85%. Giới hạn dưới thích hợp dao động
xung quanh độ ẩm 60 – 70% độ chứa ẩm tối đa của đất.
lượng nước tưới cần tăng theo quá trính sinh trưởng, đat đến mức tối đa khi cây có

khối lượng thân lá lớn nhất nhưng khác nhau tùy theo loại cây trồng:

•

Những cây lấy hạt nhu cầu nước nhiều nhất ở thời kỳ hình thành các cơ quan
sinh sản.
Những loại cây lấy củ nhu cầu nước nhiều nhất ở thời kỳ phát triển củ. Ở
thời kỳ này, cây tiêu thụ nước với hiệu suất tích lũy chất khô cao nhất và
nước đóng vai trò quyết định đến năng suất cuối cùng.

•

Cây rau yêu cầu nước nước trong suốt quá trình sinh trưởng.

•

Tưới nước còn ảnh hưởng đến hoạt động sinh học trong đất. Độ ẩm đất thích hợp
cho các vi sinh vật hoạt động gần với giới hạn nhiệt độ cần thiết cho cây trồng. Ở
độ ẩm cây héo thì hoạt động của vi sinh vật bị đình trệ. Độ ẩm 80 – 95% của sức
chứa ẩm tối đa đồng ruộng là giới hạn thích hợp cho nấm và xạ khuẩn hoạt động.
Vi khuẩn phân giải Cellulose cũng hoạt động mạnh ở giới hạn độ ẩm 85 – 90% độ
chứa ẩm tối đa. Độ ẩm còn ảnh hưởng hoạt động của vi khuẩn nốt sần, Trong vùng
khô hạn nốt sần của rễ cây họ đậu gần như không hoạt động được. Nhưng tưới đủ
ẩm thì quá trình này tiến hành bình thường và dinh dưỡng đạm của cây trồng được
tăng cường hơn.
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯỚI TIÊU
Có 3 phương pháp tưới nước cho cây: Tưới mặt, tưới phun mưa, vi tưới.
Tưới mặt: là quá trình phân phối nước trên cánh đồng bằng dong chảy tràn trên bề
mặt ruộng
Tưới phun mưa: là phương pháp dùng hệ thống đường ống và bơm áp lực cung

cấp nước tưới dạng phun mưa.
Vi tưới: là một loại tổng hợp, bao gồm các dạng tưới khác nhau được chia thành:
tưới nhỏ giọt, tưới phun, tưới sủi bọt, tưới ngầm và một số dạng khác.
1. Phương pháp tưới mặt đất: Tưới ngập hay còn gọi là phương pháp tưới cho
lúa. Phương pháp này nhằm cung cấp và duy trì một lượng nước trong suốt quá
trình sinh trưởng và phát triển của ây trồng.


Ưu điểm:
- Điều hòa nhiệt độ của cây trồng
- Kìm hãm sự phát triển của cỏ dại
- Giảm bớt nồng độ các chất có hại
Nhược điểm:
- Giảm độ thoáng khí
- Giảm hoạt động của các vi sinh vật trong đất
- Tốn nhiều nước, gây khó khăn cho việc cơ giới hóa đồng ruộng
- Làm dâng cao mực nước ngầm, gây hiện tượng lầy hóa.
Tưới theo luống: hay còn gọi là phương pháp tưới rãnh, các rãnh đóng vai trò là
các con kênh nhỏ làm nhiệm vụ dẫn nước từ nguồn chính vào ruộng, khi nước chảy
từ đầu rãnh xuống cuối rãnh sẽ ngấm sang hai bên, cung cấp nước cho cây trồng.
Phương pháp này phù hợp với những cây trồng cạn, không có khả năng chịu ngập
cao như: ngô, khoai, mía, đậu, cây ăn quả.
Ưu điểm:
- Nước từ rãnh thấm vào đất, lớp đất mặt vẫn tơi xốp, kết cấu đất ít bị phá vỡ
- Đất ít bị bào mòn, chất dinh dưỡng không bị rửa trôi
- Ít hao tổn nước
- Không làm ngập mặt ruộng nên công tác canh tác, cơ giới hóa dễ dàng hơn.
Nhược điểm:
- Lãng phí lượng nước ở cuối rãnh
- Tốn chi phí nhân công cho việc tạo rãnh

2. Tưới phun mưa:
Là phương pháp đưa nước tới cây trồng vào mặt ruộng dạng mưa nhân tạo, nhờ các
thiết bị thích hợp.
Trong hiện tại và tương lai tưới phun mưa là phương pháp tưới hoàn thiện và hiện
đại.


Tưới phun mưa
Ưu điểm:
- Tiết kiệm nước - tổn thất chỉ do bốc hơi trong quá trình tưới phun- tiết kiệm 40 %
đến 50% so với phương pháp tưới mặt.
- Thích hợp với mọi loại địa hình, không gây xói mòn, trôi màu, không phá vỡ kết
cấu đất.
- Giảm diện tích chiếm đất của kênh mương và công trình tưới.
Nhược điểm:
- Giá thành đầu tư xây dựng, quản lý, khai thác cao.
- Kỹ thuật tưới phức tạp, đòi hỏi trình độ cao
- Chất lượng tưới bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết.
3. Phương pháp vi tưới: Là một kiểu khác của thiết bị tưới áp lực thấp, bao gồm:
tưới nhỏ giọt, tưới phun, tưới ngầm, tưởi sủi, và hệ thống ứng dụng chính xác


nguồn năng lượng thấp – LEPA.
Vi tưới là phương pháp tưới không làm ướt toàn bộ bề mặt đất mà chỉ cung cấp
nước vào bộ phận cẩn thiết của cây trồng.
Các phương pháp của vi tưới:
Tưới phun: là việc cung cấp nước thường xuyên trên bề mặt đất hoặc vùng rễ cây
hoạt động, giữ lượng nước phù hợp nhất cho vùng thiết yếu này.
Ưu điểm của tưới phun
Tiết kiệm nước do chỉ bị bốc hơi trong quá trình phun, còn tổn thất do vận chuyển

không đáng kể, hệ số sử dụng nước cao tới 85-90% (tưới rãnh chỉ đạt 50-70%.
Tưới phun mưa tiết kiệm được 40-50% lượng nước dùng so với tưới mặt, nên có ý
nghĩa lớn, nhất là những vùng hiếm nước hay nước khó khăn, như vùng sử dụng
nước ngầm, nước thải để tưới cho cây trồng.
Tưới phun mưa thỏa mãn được nhu cầu sinh lý nước của cây trồng. Cà lớp đất mà
bộ rễ hoạt động và bề mặt là cây đều được tưới, nên có tác dụng điều hòa tiểu khí
hậu (chống nóng, chống lạnh cho cây trồng).
Tưới phun mưa thích ứng với mọi loại điều kiện địa hình, không gây xói mòn trôi
màu, không phá vỡ cấu tượng của đất, không làm dập nát cây trồng vì có thể thực
hiện được mức tưới nhỏ, tưới nhiều lần với cường độ tùy ý, thích hợp với từng loại
cây trồng đất đai. Địa hình phức tạp, đồi núi, các mảng ruộng chia đất đều áp dụng
tốt kỹ thuật tưới phun mưa.
Năng suất lao động tưới nước cao. Ngoài ra còn tạo điều kiện tốt để nâng cao năng
suất của các khâu canh tác nông nghiệp khác như kết hợp với bón phân hóa học và
phun thuố trừ sâu bệnh. Năng suất tưới có thể tăng gấp bội gần chục lần so với tưới
mặt (tưới rãnh). Giảm được diện tích chiếm đất của kênh mương và công trình
tưới. diện tích chiếm đất do tưới mặt là 10-15%, còn tưới phun mưa không đáng
kể.
Những nhược điểm của tưới phun
Giá thành đầu tư hệ thống phun mưa tương đối cao so với tưới mặt vì cần nhiều
các thiết bị kim loại và năng lượng (điện, dầu) trong khi vận hành. Kỹ thuật
tưới hơi phức tạp đòi hỏi phải có trình độ nhất định để sử dụng.
Chất lượng tưới phun mưa (sự phân bố không đều hạt mưa trên diện tích tưới) bị
hạn chế bởi điều kiện thời tiết (tốc độ gió hướng gió). Nếu tốc độ gió trên 6 m/s có
thể phải tạm ngừng tưới. tuy nhiên với sự cải tiến và hoàn thiện không ngừng của
kỹ thuật tưới phun mưa thì những nhược điểm trên sẽ được khắc phục dần.


Tưới nhỏ giọt: cung cấp nước thành các giọt rời rạc, chậm và gần như liên tục.
Tưới ngầm: Cung cấp nước dưới bề mặt của đất bằng các hệ thống ống ngầm dưới

đất, có đục lỗ.
Tưới sủi: cung cấp nước trên bề mặt đất trong một vùng nhỏ từ ống được cố định,
với các ông chính bị chôn dưới đất.
Tưới phun: nước được cung cấp dưới dạng giống như sương mù phía trên bề mặt
đất, sử dụng các vòi phun nhỏ được gọi là vi tưới phun mưa.
III. ẢNH HƯỞNG CỦA TƯỚI TIÊU ĐẾN VSV
Ảnh hưởng của tưới nước đến đất đai Tưới nước có thể làm thay đổi phương
hướng của quá trình biến đổi đất đai. Ảnh hưởng của tưới đối với đất biểu hiện trên
nhiều mặt: làm thay đổi lý tính, làm thay đổi các quá trình hoá học, sinh vật học
trong đất, quá trình phá huỷ hoặc tích lũy chất hửu cơ Sự thay đổi lý tính biểu hiện
trước hết ở chổ làm thay đổi kích thước cấp hạt đất. Theo B.O.Ghienco tưới nước
làm giảm các cấp hạt có kích thước 3 -1 mm và làm tăng cấp hạt có kích thước bé
ở lớp đất 0 - 20 cm. Do vậy mà dung trọng đất tăng lên, độ rỗng và tính thấm nước
của đất giảm xuống, nhất là ở tầng đất mặt. Với các loại cây trồng khác nhau, dưới
ảnh hưởng của tưới nước, các cấp hạt đất thay đổi khác nhau. Tưới nước với độ ẩm
đất 50 - 60 % độ ẩm tối đa thì sức liên kết, sức dính hút của hạt đất nằm trong giới
hạn thích hợp nhất cho việc làm đất bằng cơ giới. Tưới nước có thể dẫn đến hình
thành một lớp đất chặt ở tầng đất sâu do quá trình rửa trôi keo đất theo trọng lực.
Sự rửa trôi này kéo theo các hợp chất cacbonat Ca, Mg, SiO2 và chúng tích tụ lại ở
độ sâu nhất định tuỳ theo tính chất của đất: - Đất nặng lớp đất chặt hình thành ở độ
sâu 0,45 đến 1,2 m - Đất nhẹ lớp đất chặt hình thành ở độ sâu 1,2 đến 3,0 m Khi
tưới nước có phù sa thì lý tính của đất còn bị thay đổi bởi các cấp hạt sét được dẫn
vào ruộng. Những cấp hạt sét đường kính nhỏ hơn 0,005 mm, nhất là những cấp
hạt sét đường kính nhỏ hơn 0,001 mm có tác dụng làm tăng khả năng giữ nước,
sức dính hút, sức liên kết của đất cát. Ngược lại, những cấp hạt có kích thước lớn
hơn lại có tác dụng làm tăng độ tơi xốp và thoáng khí của đất sét. Vì vậy, cần thấy
rõ được vai trò của nước tưới đối với tính chất đất khác nhau để có thể sử dụng


nước phù hợp với các quá trình biến đổi lý học có lợi cho điều kiện dinh dưỡng của

cây trồng và độ phì của đất. Xác định đúng đắn chế độ tưới nước trong những điều
kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu thời tiết và đất đai khác nhau là cơ sở của việc đảm
bảo những yêu cầu trên. Tưới nước còn ảnh hưởng đến chế độ nhiệt của đất. Do
nhiệt dung của nước lớn nên tưới nước có thể điều hoà nhiệt độ đất. Về mùa nóng,
đất có độ ẩm thích hợp, nhiệt độ đất thấp hơn ở đất không được tưới và ngược lại
về mùa rét nhiệt độ đất cao hơn. Tưới nước cũng dẫn đến những thay đổi về mặt
hoá tính của đất. Trước hết, nước là môi trường để tiến hành các phản ứng hoá học
xảy ra trong đất. Nước có thể hoà tan các chất dinh dưỡng tích luỹ trong đất để
cung cấp cho cây trồng. Nước làm giảm nồng độ dung dịch đất tạo điều kiện cho
cây trồng hút thức ăn thuận lợi. Nước tưới còn mang vào đất nhiều chất hòa tan,
chất lơ lửng có ích cho cây trồng, nhất là nước tưới có phù sa. Vì vậy, tưới nước có
thể làm tăng được chất dinh dưỡng cho đất. Nhưng tưới nước không đúng có thể
dẫn đến những biến đổi có hại cho độ phì của đất đai và cây trồng. Khi lượng nước
tưới quá nhiều, nước sẽ rửa trôi các chất dinh dưỡng xuống tầng sâu, có thể làm
mức nước ngầm dâng cao tới lớp đất có bộ rễ cây hoạt động, đất trở nên thiếu
thoáng khí và phát triển theo con đường lầy hoá, tái mặn. Tưới quá nhiều nước, quá
trình phản nitrat hoá mạnh, nhất là khi tưới tràn. Dẫn đến hiện tượng mất đạm khi
tưới nước. Lượng nước thừa chảy xuống tầng đất sâu kéo theo đạm NO3 là nguyên
nhân của sự mất đạm ở lớp đất mặt. Nhưng không phải các chất dinh dưỡng đều bị
rửa trôi theo dòng chảy. Kali trong đất ở dạng dung dịch hoặc bón vào đất dưới
dạng muối rất nhanh chóng chuyển sang dạng kali tổng số. Lân di động cũng
nhanh chóng bị đất hấp phụ. Vì vậy, khi tưới nước chúng rửa trôi không đáng kể.
Tưới nước còn ảnh hưởng đến hoat động sinh học ở trong đất. Nói chung, độ ẩm
đất thích hợp cho các loại vi sinh vật hoạt động gần với giới hạn độ ẩm cần thiết
cho cây trồng. Ở độ ẩm cây héo thì hoạt động của vi sinh vật bị đình trệ. Độ ẩm 80
– 95 % của sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng là giới hạn thích hợp nhất cho nấm và
xạ khuẩn hoạt động. Vi khuẩn phân giải Cellulose cũng hoạt động mạnh ở giới hạn
độ ẩm 85 – 90 % độ chứa ẩm tối đa. Vi khuẩn nitrat hoá hoạt động mạnh ở giới hạn
độ ẩm trên 60% và bị đình trệ khi đất có độ chứa ẩm tối đa. Tưới nước còn ảnh
hưởng đến sự hoạt động của vi khuẩn nốt sần. Trong vùng khô hạn nốt sần của rễ

cây họ đậu gần như không hình thành được. Nhưng tưới đủ nước thì quá trình này
tiến hành bình thường và sự dinh dưỡng đạm của cây trồng được tăng cường hơn.
Nếu lúc tưới đất bảo hoà nước thì vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, hoạt động
của vi sinh vật háo khí bị kìm hãm. Khoảng cách giữa 2 lần tưới càng dài thì sự


khác nhau giữa phương hướng hoạt động của vi sinh vật trong đất trước và sau tưới
càng lớn. Sự phân giải chất hữu cơ trong đất gắn chặt với hoạt động của vi sinh
vật. Đất thiếu nước hoạt động của vi sinh vật háo khí mạnh mẽ thuận lợi cho quá
trình phá huỷ các chất hữu cơ, nhất là mùn. Quá trình phá huỷ các chất hữu cơ mâu
thuẩn với sự cần thiết nâng cao độ phì của đất. Việc nâng cao năng suất cây trồng
nông nghiệp đòi hỏi phải tăng lượng chất hữu cơ trong đất. Tưới nước hợp lý có
tác dụng điều hoà được hoạt động sinh học trong đất, quá trình tích luỹ chất hữu cơ
sẽ trội hơn quá trình phá huỷ chúng. Và đất sẽ giàu chất hữu cơ cần thiết cho sự
dinh dưỡng của cây trồng. Do vậy, sự thay đổi các hoạt động sinh học trong đất
liên quan chặt chẽ với các yếu tố của chế độ tưới như lượng nước tưới, số lần tưới,
độ sâu lớp đất tưới và phương pháp tưới . Ảnh hưởng của tưới nước đến đất đai
Tưới nước có thể làm thay đổi phương hướng của quá trình biến đổi đất đai. Ảnh
hưởng của tưới đối với đất biểu hiện trên nhiều. tính chất của đất: - Đất nặng lớp
đất chặt hình thành ở độ sâu 0,45 đến 1,2 m - Đất nhẹ lớp đất chặt hình thành ở độ
sâu 1,2 đến 3,0 m Khi tưới nước có phù sa thì lý tính của đất còn bị. độ tưới nước
trong những điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu thời tiết và đất đai khác nhau là
cơ sở của việc đảm bảo những yêu cầu trên. Tưới nước còn ảnh hưởng đến chế độ
nhiệt của đất.