Nghiên cứu ứng dụng công nghệ quản lý nước và dinh dưỡng của Israel trong sản xuất khoai tây (Solanum tuberosum L.) tại Thanh Hóa

1
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này không trùng lặp với các khóa luận, luận
văn, luận án và các cơng trình nghiên cứu đã cơng bố.
Thanh Hóa, tháng 7 năm 2019
Tác giả luận văn

Đỗ Ngọc Luân


2
LỜI CẢM ƠN
Trong q trình hồn thành luận văn, ngồi trách nhiệm và sự cố gắng
của bản thân, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo, bạn
bè, đồng nghiệp và người thân.
Lời đầu tiên, tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Công
Hạnh, là người trực tiếp hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài và
hồn thiện luận văn nghiêm túc, khoa học theo đúng quy trình.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo khoa Nông Lâm
Ngư nghiệp Trường Đại Học Hồng Đức đã giúp đỡ và trang bị cho tôi những
kiến thức chuyên ngành quan trọng trong suốt thời gian học tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng chí lãnh đạo và cán bộ, cơng chức
của UBND huyện Hoằng Hóa, tỉnh Thanh Hố đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
thực hiện đề tài này.
Cuối cùng tôi xin được nói lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè
và đồng nghiệp đã luôn bên tôi, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tơi hồn
thành luận văn này.
Thanh Hóa, tháng 7 năm 2019
Tác giả luận văn

Đỗ Ngọc Luân

3
MỤC LỤC


4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa của từ

CT

Công thức

ĐC

Đối chứng

NSCT

Năng suất cá thể

NSTT

Năng suất thực thu

NXB

Nhà xuất bản

PTNT

Phát triển nơng thơn

TB

Trung bình

VSV

Vi sinh vật


5
DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH


6
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khoai tây (Solanum tuberosum L.) có nguồn gốc ở vùng Nam Mỹ, vừa
là cây lương thực, vừa là cây thực phẩm, được trồng ở nhiều nước trên thế
giới. Khoai tây là cây trồng có giá trị kinh tế cao, thời gian sinh trưởng ngắn,
tiềm năng năng suất cao, có thể trồng được trên nhiều loại đất và điều kiện khí
hậu vụ Đơng, Đơng - Xuân và Xuân ở các tỉnh khu vực Đồng bằng sơng
Hồng, Trung du, Miền núi phía Bắc và Bắc miền Trung của nước ta [2].

Ở tỉnh Thanh Hóa, phát triển diện tích trồng cây khoai tây vụ Đơng,
Đơng - Xuân được đánh giá là hướng đi có nhiều tiềm năng, mang lại hiệu
quả kinh tế cao trong quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng, phát triển kinh
tế và thực hiện tái cơ cấu ngành nông nghiệp. Trong thời gian gần đây, nhiều
địa phương trong tỉnh như: Hoằng Hóa, Nga Sơn, Thọ Xuân, Triệu Sơn, Yên
Định, Thiệu Hóa.. đã và đang triển khai xây dựng các mơ hình liên kết đầu tư
sản xuất - tiêu thụ sản phẩm khoai tây với các doanh nghiệp hoạt động trong
lĩnh vực xuất khẩu rau quả trên địa bàn trong và ngoài tỉnh. Kết quả điều tra
ban đầu cho thấy, trong vụ Đông – Xn 2017-2018, tổng diện tích trồng
khoai tây tồn tỉnh ở mức trên 2.000 ha. Năng suất khoai tây trong các mơ
hình liên kết sản xuất đạt từ 20-30 tấn/ha, những vùng có điều kiện thâm canh
cao đạt 35- 40 tấn/ha, doanh thu đạt 130 - 190 triệu đồng/ha, sau khi trừ chi
phí đầu tư, nơng dân thu lợi nhuận 75-130 triệu đồng/ha [39].
Công nghệ quản lý nước và dinh dưỡng của Israel thực chất là việc tưới
nước và bón phân thông cho cây trồng qua hệ thống tưới nhỏ giọt (Drip
Irrigation). Kế hoạch tưới nước, bón phân thơng cho cây trồng được xác định
bằng phần mềm quản lý dinh dưỡng “Haifa – Nutrinet” phù hợp với đặc điểm
sinh trưởng, phát triển, nhu cầu nước, nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng ở
từng thời kỳ, mục tiêu năng suất, điều kiện khí hậu, đất đai và trình độ quản
lý, sở thích của người sử dụng. Cơng nghệ quản lý nước và dinh dưỡng của


7
Israel cho phép tiết kiệm chi phí lao động sống, tiết kiệm nguồn nước tưới,
nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng, hạn chế tích lũy muối, tích lũy sắt,
nhơm, nâng cao năng suất, phẩm chất và hiệu quả sản xuất cây trồng. Tuy
nhiên để ứng dụng và phát huy có hiệu quả cơng nghệ, rất cần thiết phải
nghiên cứu một cách hệ thống các vấn đề có liên quan, đặc biệt là các yếu tố
đầu vào về đất đai, phân bón và mục tiêu năng suất đối với từng loại cây trồng
trong những điều kiện cụ thể xác định.

Nhằm mục đích cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để phổ biến,
khuyến cáo nhân rộng các mơ hình sản xuất ứng dụng cơng nghệ cao, qua đó
tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất cây trồng cây
khoai tây ở các địa phương trong tỉnh, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng công nghệ quản lý nước và dinh dưỡng của Israel
trong sản xuất khoai tây (Solanum tuberosum L.) tại Thanh Hóa.
2. Mục đích u cầu
2.1. Mục đích
Nghiên cứu hiệu quả ứng dụng công nghệ quản lý nước và dinh dưỡng
của Isrel trong sản xuất khoai tây, tạo cơ sở để phổ biến nhân rộng ở các địa
phương trong tỉnh Thanh Hóa.
2.2. Yêu cầu
1) Đánh giá được hiện trạng sản xuất khoai tây ở các địa phương trong
tỉnh (diện tích, năng suất, kỹ thuật bón phân, tưới nước cho cây khoai tây).
2) Xác định được nhu cầu cung cấp dinh dưỡng (N, P 2O5, K2O, CaO,
MgO) cho cây khoai tây theo các mục tiêu năng suất khác nhau trong điều
kiện của Thanh Hóa bằng phần mềm quản lý dinh dưỡng “Haifa –Nutrinet”.
3) Đánh giá được tình hình trưởng, sâu, bệnh hại, các yếu tố cấu thành
năng suất, phẩm chất, hiệu quả sản xuất ở các mức bón dinh dưỡng theo mục
tiêu năng suất, xác định bằng phần mềm quản lý dinh dưỡng “Haifa –


8
Nutrinet” trong điều kiện của Thanh Hóa.
4) Đề xuất được mục tiêu năng suất và mức bón dinh dưỡng (N, P 2O5,
K2O, CaO, MgO) phù hợp cho sản xuất khoai tây trong điều kiện của Thanh Hóa.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ sung cơ sở dữ liệu khoa học
về nhu cầu nước, dinh dưỡng và kỹ thuật tưới nước, bón phân cho cây trồng

thông qua hệ thống tưới nhỏ giọt, vận dụng trong trường hợp sản xuất khoai
tây ở Thanh Hóa.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để phổ biến vận dụng trong sản
xuất khoai tây ở các địa phương trong tỉnh Thanh Hóa. Đồng thời là cơ sở để
các cơ quan quản lý Nhà nước có liên quan trong lĩnh vực nơng nghiệp nghiên
cứu vận dụng trong việc hoạch định chủ trương, chính sách, các giải pháp
phát nhằm chuyển dịch cơ cấu cây trồng theo hướng nâng cao năng suất, chất
lượng, hiệu quả sản xuất ngành trồng trọt, đặc biệt là các loại cây có giá trị
kinh tế cao, phục vụ chế biến, xuất khấu, góp phần thực hiện thành cơng mục
tiêu tái cơ cấu ngành nông nghiệp.


9

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về kỹ thuật tưới nước và bón phân cho cây trồng
thơng qua hệ thống tưới
1.1.1. Khái niệm về tưới nước và bón phân cho cây trồng thông qua
hệ thống tưới
Trong sản xuất nông nghiệp, nước và phân bón là hai yếu tố đầu vào quan
trọng nhất. Quản lý nước tưới và phân bón có hiệu quả khơng chỉ nhằm đạt năng
suất, chất lượng cây trồng cao mà cịn nhằm duy trì và nâng cao chất lượng các
điều kiện môi trường sống của cây trồng, đảm bảo cho sản xuất lâu dài.
Theo Reinders F.B et al, 2007 [43], trong các phương pháp tưới nước
cho cây trồng, phương pháp tưới tiết kiệm nước (Micro Irrigation), đặc biệt là
tưới nhỏ giọt (Drip Irrigaiton) và tưới phun mưa (Sprink Irrigation) được coi
là phương pháp tưới có hiệu quả, đã và đang được áp dụng rộng rãi ở cả các
nước phát triển và đang phát triển. Trên thế giới diện tích áp dụng phương

pháp tưới tiết kiệm nước đã đạt mức 6,2 triệu ha. Trong đó cao nhất là các
nước Châu Âu và châu Á (1,8 triệu ha), Châu Phi (0,4 triệu ha), Châu Đại
Dương (0,2 triệu ha).
Theo Bar-Yosef, B. 1999 [16], bón phân cho cây trồng thơng qua hệ
thống tưới được gọi là “Fertigation”. Fertigation được xác định là một biện
pháp kỹ thuật canh tác hiện đại, cung cấp cơ hội tốt nhất để đạt năng suất tối
đa, giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, tăng hiệu quả sử dụng phân
bón, giảm chi phí bón phân, từ đó tăng hiệu quả sản xuất cây trồng. Bón phân
thơng qua hệ thống tưới có khả năng cung cấp đồng thời cả nước và dinh
dưỡng ở mức tối thích đến phạm vi vùng rễ hoạt động của cây trồng, phù hợp
với nhu cầu của cây ở từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển (Patel, N et al


10
2001) [30]. Bón phân cho cây trồng thơng qua hệ tưới được áp dụng đầu tiên
ở Israel vào năm 1969 trong thí nghiệm trồng cà chua trên cồn cát. Từ đó cho
đến nay, diện tích áp dụng phương pháp này nhanh chóng được mở rộng ở
khắp các khu vực trên thế giới (Sagiv, B et al, 1996) [43].
Theo Reinders, F.B et al, 2007 [43], việc phát triển nhanh diện tích tưới
nước nhỏ giọt được xuất phát từ yêu cầu tiết kiệm nước tưới, giảm thiểu
lượng nước bị tổn thất trong sản xuất nơng nghiệp. Bên cạnh đó, áp lực về chi
phí lao động tưới nước và hạn chế ơ nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt do
bón phân vào đất theo phương pháp truyền thống cũng là những yếu tố thúc
đẩy việc áp dụng phương pháp tưới nước, bón phân thơng qua hệ thống tưới.
Ở Israel, trên 80% diện tích trồng trọt áp dụng phương pháp tưới nước và bón
phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt.
1.1.2. Lợi ích của việc tưới nước và bón phân thơng qua hệ thống tưới
Theo Kafkafi. U, et al, 2011 [22], phương pháp tưới nước và bón phân
cho cây trồng thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt có những ưu điểm sau:
- Nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón: bón phân thơng qua hệ thống

tưới cho phép cây trồng sử dụng có hiệu quả các chất dinh dưỡng, nâng cao
hiệu suất bón phân so với phương pháp truyền thống bón phân vào đất.
- Hạn chế ô nhiễm nguồn nước: việc sử dụng khối lượng lớn nước và
phân hóa học trong thâm canh cây trồng là ngun nhân dẫn đến tình trạng ơ
nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt. Bón phân thơng qua hệ thống tưới hạn
chế được việc rửa trôi dinh dưỡng theo cả bề mặt và chiều sâu, đặc biệt là
đạm (N) và kali (K).
- Bảo vệ nguồn tài ngun: bón phân thơng tưới cho phép tiết kiệm
nguồn nước tưới, tiết kiệm chi phí phân bón, năng lượng, lao động và
thời gian.
- Đảm bảo sự linh động cho các hoạt động canh tác trên đồng ruộng.
Phương pháp tưới nước nhỏ giọt không làm ướt tồn bộ mặt ruộng, vì vậy cho


11
phép các hoạt động chăm sóc khác được thực hiện bình thường, khác với
phương pháp tưới truyền thống (tưới tràn, tưới rãnh), tồn bộ mặt ruộng bị
ướt, vì vậy phải chờ cho khô mới thực hiện được các biện pháp canh tác khác.
- Cho phép nâng cao hiệu quả sử dụng các nguyên tố dinh dưỡng vi
lượng do có khả năng bón chính xác với nồng độ rất thấp (ppm) trong khi
phương pháp tưới truyền thống không thể thực hiện được.
- Cây trồng sinh trưởng khỏe mạnh: bộ lá cây trồng khơng bị ướt trong
q trình tưới nước và bón phân nên tránh được hiện tượng cháy lá do phân
bón, hạn chế được sự phát sinh, phát triển và gây hại của các loại sâu, bệnh.
- Nâng cao hiệu quả quản lý cỏ dại: tưới nước, bón phân thơng qua hệ
thống tưới nhỏ giọt khơng làm ướt tồn bộ bề mặt đất, do vậy hạn chế được
sự phát triển của cỏ dại, đặc biệt là đối với các loại cây trồng theo hàng rộng.
- Hạn chế được tình trạng mặt ruộng chặt, bí do hạn chế được việc đi
lại bón phân, tưới nước.
- Ngồi ra, tưới nước, bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt kết hợp

với che phủ nilong cịn có tác dụng hạn chế bốc hơi nước, hạn chế tích lũy
muối trên mặt, hạn chế cỏ dại, điều hòa chế độ nhiệt trong đất, tạo điều kiện
thuận lợi cho cây trồng sinh trưởng, phát triển, đạt năng suất, chất lượng cao.
Tuy nhiên để đạt được lợi ích tối đa khi áp dụng phương pháp tưới
nước và bón phân thông qua hệ thống tưới, cần phải xác định chính xác kế
hoạch tưới nước, bón phân trên cơ sở đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây
trồng, điều kiện khí hậu, đất đai, thành phần tính chất các loại phân bón sử
dụng, động thời vận hành chính xác và bảo trì tốt hệ thống tưới.
1.1.3. Dinh dưỡng sử dụng trong bón phân thơng qua hệ thống tưới
Theo Imas, (1999) [21], tất cả các nguyên tố dinh dưỡng dễ tan đều có
thể sử dụng để bón thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên hiệu quả
bón N và K thông qua hệ thống tưới là cao hơn nhiều so với các ngyên tố


12
dinh dưỡng khác. Lân (P) và hầu hết các nguyên tố vi lượng là khơng phù
hợp cho bón thơng qua hệ thống tưới do khả năng di động của chúng trong
đất rất thấp. Bên cạnh đó, việc bón P và các nguyên tố vi lượng cùng với
canxi (Ca) và magiê (Mg) có thể gây nên tình trạng kết tủa, dẫn đến làm tắc
điểm nhỏ giọt.
Khác với kết quả nghiên cứu của Imas, 1999 [21], Kafkafi, 2011 [22]
nhận thấy bón P thơng qua hệ thống tưới là có hiệu quả cao hơn nhiều so với
phương pháp truyền thống bón vào đất, vì P được cung cấp trực tiếp đến vùng
rễ cây hoạt động. Điều này cho phép cây trồng có thể sử dụng được P trước
khi lân bị chuyển hóa thành các dạng khó tan hoặc bị cố định trong đất.
Bón P thơng qua hệ thống tưới, P cần được bón riêng biệt và nước tưới
cần được axit hóa để ngăn chặn tình trạng tắc điểm nhỏ giọt. Đối với dạng
hịa tan của các nguyên tố trung lượng Ca, Mg và lưu huỳnh (S) là khá đắt
tiền và không phải lúc nào cũng tương thích với hỗn hợp dinh dưỡng, nên có
thể gây tình trạng kết tủa. Vì vậy các dạng phổ biến của Ca, Mg, S như vôi,

thạch cao, đolomit nên được bón theo cách thơng thường. Đối với các ngun
tố vi lượng, nếu bón thơng qua hệ thống tưới nên sử dụng các sản phẩm hịa
tan hồn tồn trong nước hoặc ở dạng chelatet (Rolston et al, 1981) [31].
1.1.4. Phân bón cho hệ thống tưới
Các loại phân bón dạng lỏng được coi là thích hợp nhất để bón thơng
qua hệ thống tưới nhỏ giọt do mức độ hòa tan trong nước cao. Việc thiếu các
loại phân bón lỏng và giá phân bón lỏng cao là một trong những nguyên nhân
chính dẫn đến việc hạn chế mở rộng diện tích tưới và bón phân thơng qua hệ
thống tưới nhỏ giọt.
Theo Patel et al, 2001 [30] việc sử dụng các loại phân khơ để bón qua
hệ thống tưới có thể dẫn đến một số vấn đề tồn tại, trong đó bao gồm cả sự
khác biệt về độ hịa tan, tính tương thích giữa các nguyên tố dinh dưỡng làm
giảm mức độ tinh khiết của dung dịch. Các loại phân bón khơ khác nhau có


13
độ hòa tan khác nhau và phụ thuộc vào nhiệt độ nước tưới. Khi hòa tan đồng
thời hai hoặc nhiều nguyên tố dinh dưỡng khác nhau, một hoặc một số
nguyên tố có xu hướng kết tủa nếu các loại phân bón này khơng tương thích
với nhau. Vì vậy những loại phân bón này là khơng phù hợp cho việc bón
đồng thời cùng một lúc thông qua hệ thống tưới và phải bón riêng rẽ từng loại
phân. Khi phân đạm a mơn (NH4)2SO4 và kali clorua (KCl) là được hịa tan
trong cùng một thùng, mức độ hòa tan của hỗn hợp bị giảm đi rất nhanh do
hình thành kali sulfat (K2SO4). Các hỗn hợp khác được coi là khơng tương
thích bao gồm: Canxi nitrat Ca(NO3)2 với phosphates hay sulfate; magiê sulfat
(MgSO4) với ammonium phosphate đơn hoặc kép; axit phosphoric với sắt
(Fe), Kẽm (Zn), đồng (Cu) và mangan (Mn) ở dạng sulfates. Vấn đề kết tủa
và khơng tương thích giữa các loại phân bón khơ có thể được khắc phục bằng
cách sử dụng 2 thùng phân riêng biệt: một thùng đựng Ca, Mg và các nguyên
tố vi lượng, một thùng đựng P và các loại phân ở dạng sulfat.

Theo Xu G.H et al [37], axit nitric và phosphoric là được sử dụng để hạ
thấp độ pH của nước tưới trong bón phân thơng qua hệ thống tưới. Bên cạnh
việc hịa tan các kết tủa trong hệ thống đường ống, chúng cịn có tác dụng
cung cấp N và P. Với các trường hợp sử dụng nguồn nước nhiễm mặn và đất
kiềm, axit nitric cịn hịa tan Ca, vì vậy hạn chế mức độ ảnh hưởng của nồng
độ muối do đối kháng giữa Ca và Natri (Na), đồng thời làm giảm mặn Clo
(Cl) trong phạm vi vùng rễ. Urê phosphate là nguồn cung cấp P để đạt năng
suất cao đối với cà chua, cà tím khi so sánh với mono-ammonium phosphate
và di-ammonium phosphate, thậm chí cả trong trường hợp giảm 25% lượng
lân bón. Kali nitrat (KNO3-) là nguồn K chính sử dụng trong tưới nhỏ giọt vì
có độ hịa tan cao. Song đây cũng là loại phân đắt tiền nhất trong số các loại
phân K.
1.1.5. Số lượng dinh dưỡng bón qua hệ thống tưới nhỏ giọt
Lập kế hoạch bón phân thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt là rất quan


14
trọng để đảm bảo nâng cao năng suất cây trồng và hiệu quả sử dụng phân bón,
hạn chế rửa trơi dinh dưỡng. Vì vậy việc xác định đúng lượng cung cấp dinh
dưỡng là rất cần thiết. Theo Papadopoulos et al, 2010 [29] bón lót 100%
lượng N và K vào đất, năng suất cà chua thấp hơn so với chỉ bón 50% thông
qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ, bón lót
100% P, 40% N và K, bón thúc 60% N và K thơng qua hệ thống tưới, năng
suất cà chua cao hơn so với bón lót tồn bộ N và K trước khi trồng.
Kết quả nghiên cứu của Locascio et al, 1989; 1995 [24];[25] cho thấy,
việc bón lót một lượng nhỏ N và K trước khi trồng sẽ hạn chế được tình trạng
rửa trơi dinh dưỡng, tăng hiệu quả sử dụng phân bón, tăng năng suất so với
các trường bón lót hoặc bón thơng qua hệ thống tưới 100% lượng phân bón.
Đối với đất có thành phần cơ giới nặng, bón lót 100% cho năng suất cây trồng
cao hơn so với các trường hợp bón tồn bộ hoặc bón một phần thơng qua hệ

thống tưới. Việc bón lót N và K trong phạm vi vùng rễ trước khi trồng để
cung cấp dinh dưỡng cho cây trong giai đoạn sinh trưởng đầu là rất cần thiết.
Nhu cầu N và K trong các giai đoạn sinh trưởng tiếp theo là được bổ sung
thông qua hệ thống tưới.
1.1.6. Tỷ lệ và lịch trình bón phân thơng qua hệ thống tưới
Theo Khan et al, 2001 [23], số lượng dinh dưỡng cần bón mỗi lần và
tổng lượng dinh dưỡng cần bón trong cả vụ sinh trưởng của cây trồng phụ
thuộc vào loại đất, yêu cầu dinh dưỡng qua các giai đoạn sinh trưởng của cây
trồng, hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu trong đất. Dinh dưỡng được bón vào đất
qua hệ thống tưới là không được cây trồng sử dụng hồn tồn do bị rửa trơi,
xói mịn bề mặt, bay hơi hoặc bị cố định dưới dạng các hợp chất khó tan cây
trồng khơng sử dụng được. Vì vậy rất cần thiết phải điều chỉnh lượng bón
theo hiệu quả sử dụng dinh dưỡng để đảm bảo cung cấp đủ số lượng dinh
dưỡng theo nhu cầu của cây và mục tiêu năng suất mong muốn.
Theo Hartz, 2000 [20], hai căn cứ chính để xác định lượng bón N phù


15
hợp thông qua hệ thống tưới nhỏ giọt là hàm lượng N-NO3 tồn dư trong đất và
dự kiến mức độ rửa trôi. Đối với cây cần tây, khi hàm lượng N-NO 3 trong
phạm vi vùng rễ ở mức 15-20 mg/kg đất thì khơng cần thiết phải bón N.
Trong điều kiện đồng ruộng, thông thường mỗi một inch độ dày tầng đất có
thể rửa trơi 11,2- 28,0 N/ha từ phạm vi vùng rễ. Đối với những trường hợp
khó ngăn chặn việc rửa trôi như đất cát hoặc là các trường hợp cần phải tưới
nhiều nước để khắc phục tình trạng phân bố không đồng đều, hoặc trong
trường hợp tưới nước để ngăn mặn, cần phải bổ sung thêm lượng N-NO 3 bị
rửa trôi. Trong những trường hợp này, mức độ tưới phân thường xuyên cũng
như lượng bón cần phải tăng thêm để ngăn chặn tình trạng cây trồng thiếu N
tạm thời.
Theo Kafkafi. U et al, 2011 [22], phân bón có thể được bón theo hệ

thống tưới với tần suất khác nhau như: bón hàng ngày, bón cách 1 ngày hoặc
1 tuần. Tần suất bón phân phụ thuộc vào kế hoạch tưới nước, loại đất, nhu cầu
dinh dưỡng của cây, thiết kế hệ thống tưới cũng như sở thích của người sử
dụng hệ thống tưới. Điều quan trọng là trong bất kỳ trường hợp nào cũng
khơng được để xảy ra tình trạng rửa trơi dinh dưỡng trong q trình tưới và
giữa hai lần tưới. Phạm vi vùng rễ của cây trồng càng nhỏ, mức độ thường
xuyên bón phân càng cao. Hiệu quả bón phân N là đạt tối đa nếu phân được
đưa vào hệ thống tưới vào giai đoạn cuối của quá trình tưới nước trong phạm
vi 30 - 40 phút trước khi kết thúc tưới và thau rửa hệ thống tưới. Trong điều
kiện quản lý tốt, việc tưới nước, bón phân 1 tuần 1 lần được coi là hiệu quả
nhất. Đối với dưa hấu trồng trên đất cát, 1 ngày bón phân 2 lần hoặc 1 ngày
bón phân 1 lần đạt hiệu quả cao hơn 5 ngày bón 1 lần.
Theo Cook et al, 1991) [38] bón phân hàng ngày cho khoai tây trồng
trên đất cát pha, năng suất cao hơn so với bón 2 tuần 1 lần hoặc 1 tháng 1 lần.
Nghiên cứu của Nwadukwe et al, 1994 [27] cũng cho kết quả tương tự, năng
suất khoai tây tăng đáng kể khi N được bón thơng qua hệ thống tưới theo chu
kỳ 5 ngày 1 lần so với 9 ngày 1 lần. Tuy nhiên kết quả nghiên cứu của


16
Locascio et al, 1995 [25] cho thấy tần suất tưới phân không ảnh hưởng đến
năng suất củ khoai tây trồng trên đất thịt nhẹ.
Theo Badr et al, 2007 [15], tỷ lệ N và tần suất bón N có ảnh hưởng rất
lớn đến việc hút N của cây, hiệu suất bón N và hiệu quả sử dụng N. Đối với
khoai tây, bón 200 và 300 kgN/ha thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt, hiệu suất
bón N đạt 60% và 54%; hiệu suất tăng năng suất đạt 221 và 194 kg củ/kgN
tương ứng. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khoai tây có tương
quan khá chặt với lượng bón và tần suất bón N. Năng suất củ trung bình đạt
67,75 tấn/ha; 65,13 tấn/ha và 63,29 tấn/ha khi bón N ở tần suất 1 ngày, 3 ngày
và 7 ngày, tương ứng, cao hơn nhiều so với tần suất bón 14 ngày (54,32

tấn/ha).
1.1.7. Phản ứng của cây trồng đối với bón phân thơng qua hệ thống tưới
Đã có rất nhiều dẫn chứng về hiệu quả của việc bón phân thơng qua hệ
thống tưới cho các loại cây rau màu khác nhau. Theo Patel et al,2001[30],
năng suất đậu bắp khi bón ở mức 60% tổng lượng bón thơng qua hệ thống
tưới tương đương với bón 100% tổng lượng bón theo phương pháp bón vào
đất thơng thường. Điều này cho thấy, đối với cây đậu bắp, bón phân thơng qua
hệ thống tưới tiết kiệm được 40% lượng phân bón so với phương pháp bón
vào đất. Cùng một lượng bón, năng suất đậu bắp khi bón thơng qua hệ thống
tưới tăng 26,59% đến 35,21% so với bón phương pháp bón vãi thơng thường.
Đối với cây ớt nghiên cứu của Veeranna H K et al, 2001 [36] cũng cho kết
quả tương tự về tăng năng suất do bón phân thơng qua hệ thống tưới.
Theo Papadopoulos et al, 2010 [29], năng suất cà chua và cà tím khi
bón 50% tổng lượng N thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt tương đương bón
100% theo phương pháp thơng thường. Hiệu quả bón N là rất cao khi bón qua
hệ thống tưới. Kết quả nghiên cứu của Tu et al, 2010 [35] cho thấy, bón phân
thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt cho cà chua có tác dụng tăng năng suất quả,
giảm tỷ lệ quả bị bệnh thối, đặc biệt là trong những năm lượng mưa thấp dưới


17
mức trung bình trong giai đoạn ra hoa, hình thành và phát triển quả. Darwish
et al, 2013 [19] nghiên cứu ảnh hưởng của phân N đối với khoai tây cho thấy,
hiệu quả sử dụng N ở mức 55%. Ngoài ra 44,8% nhu cầu N của cây là được
cung cấp từ đất, 21,8% được cung cấp từ nước tưới. Đối với cây ớt, so với
phương pháp tưới nước, bón phân truyền thống, năng suất ớt tăng 67,06% ở
công thức tưới nước 100% lượng thoát hơi nước (ET) + 100% N và K khi bón
thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt; cơng thức tưới nước 50% ET + 100% N và
K bón thông qua hệ thống tưới nhỏ giọt năng suất tăng 65,78%. Tuy nhiên tỷ
suất lợi nhuận cận biên giảm khi bón ở mức 125% N và K so với mức bón

100% N và K. Bón phân thơng qua hệ thống tưới ở mức 75%, 100% và 125%
tổng lượng N và K, năng suất tăng 50,6%; 66,8% và 58,6% so với bón 100%
N và K theo phương pháp bón vãi và tưới rãnh, tương ứng.
Kết quả nghiên cứu của Mitchell et al, 1991 [26] cho thấy, trồng cà
chua trong nhà kính, cùng một lượng nước và lượng N bón như nhau, năng
suất cà chua đạt 68,5 tấn/ha khi bón phân thơng qua hệ thống tưới, trong khi
đó phương pháp bón phân và tưới nước theo gốc chỉ đạt 58,4 tấn/ha. Tưới nhỏ
giọt ở mức 0,5 ET cùng với bón 100% lượng N thông qua hệ thống tưới, năng
suất cà chua trồng trong nhà kính tăng 59,5%, trồng ngồi đồng tăng 116,2%
so với đối chứng tưới nước và bón phân theo phương pháp truyền thống.
Trong cả hai trường hợp trồng cà chua trong nhà kính và trồng ngồi đồng
ruộng, tưới bề mặt khơng chỉ lãng phí nước do nước ngấm sâu vượt quá phạm
vi bộ rễ hoạt động mà còn dẫn đến tình trạng rửa trơi dinh dưỡng dễ tiêu, đất
chặt bí, năng suất giảm. Tưới nhỏ giọt, lượng nước tưới thấp, dẫn đến làm
tăng hàm lượng đường tổng số của cà chua. Tưới nhỏ giọt ở mức 0,5 ET, hàm
lượng vitamin C trong cà chua tăng 85,9% so với tưới tràn ngồi đồng ruộng.
Kích thước quả cà chua tăng 48,5% và 122, 8% so với tưới bề mặt khi trồng
trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng, tương ứng.
Nghiên cứu của Bafna et al, 1993 [16] ở Navsari, Gujarat, Ấn Độ cho


18
thấy, năng suất cà chua tăng 41% khi bón N thông qua hệ thống tưới. Đối với
cây tỏi, trồng trong điều kiện tưới nước theo rãnh, hàm lượng P 2O5 trong cây
ở mức 64kg P2O5/ha, năng suất đạt 19,1 tấn/ha. Trồng trong điều kiện tưới
nhỏ giọt hàm lượng P2O5 trong cây ở mức 84kg P2O5/ha, năng suất đạt 29,1
tấn/ha. Điều này cho thấy, tiềm năng năng suất cao của cây trong điều kiện
tưới nhỏ giọt đã làm tăng nhu cầu về lân gần 50%. Năng suất khoai tây trồng
trong điều kiện tưới nước nhỏ giọt đạt 36,29 tấn củ tươi/ha so với 21,5 tấn/ha
trong điều kiện tưới rãnh.

Theo Singh et al, 2012 [33] so với so với bón vãi bề mặt, bón phân
thơng qua hệ thống tưới năng suất súp lơ tăng 115,37% ; năng suất củ cải tăng
47,57%. Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, chỉ số diện tích lá, khối
lượng khơ của quả, tổng khối lượng chất khô, các yếu tố cấu thành năng suất
(số lượng quả/cây, khối lượng trung bình quả, năng suất quả/cây và năng suất
quả tổng số) đều tăng lên đáng kể khi bón 100% lượng bón giới thiệu thơng
qua hệ thống tưới so với tưới rãnh và bón phân vào đất. Năng suất tăng trong
điều kiện bón phân thơng qua hệ thống tưới dẫn đến hiệu quả sử dụng nước
và hấp thu dinh dưỡng của cây trồng cao hơn, cải thiện mối quan hệ giữa các
thành phần đất – nước – không khí theo hướng làm tăng hàm lượng oxy trong
khu vực vùng rễ cây trồng. Tỷ suất lợi nhuận khi bón phân thông qua hệ
thống tưới đạt 3,3 trong điều kiện bón 100% lượng bón giới thiệu thơng qua
hệ thống tưới so với 2,78 trong điều kiện bón 100% lượng bón và bón phân,
tưới nước trên bề mặt.
1.1.8. Bón phân thơng qua hệ thống tưới và hiệu quả sử dụng các
nguồn tài ngun
Bón phân thơng qua hệ thống tưới cho phép bón chính xác và phân bố
đồng đều dinh dưỡng trong phạm vi vùng rễ hoạt động vì vậy nâng cao hiệu
quả sử dụng phân bón, từ đó cho phép giảm lượng phân bón, giảm chi phí bón
phân. Việc sử dụng liên tục phân bón thơng qua hệ thống tưới nhỏ giọt trên


19
đất cát làm tăng hiệu suất sử dụng N, thậm chí cả trong trường hợp bón lượng
N cao.
Kết quả nghiên cứu của Bhakare et al, 2008 [18] cho thấy, hiệu quả sử
dụng phân bón cao nhất khi bón ở mức 50% lượng bón giới thiệu bón thơng
qua hệ thống tưới nhỏ giọt và thấp nhất khi bón 100% lượng bón theo phương
pháp bón vào đất + tưới nước bề mặt. Đối với cà chua, hiệu quả sử dụng phân
bón đạt cao nhất khi bón 100% NPK thơng qua hệ thống tưới (đạt 138 kg sản

phẩm/kg NPK) so với tưới tưới rãnh, tưới nhỏ giọt, 50% NPK tưới thông qua
hệ thống tưới nhỏ giọt và 75% NPK tưới thông qua hệ thống tưới. Nguyên
nhân chủ yếu là do độ ẩm hữu hiệu của đất và nhu cầu dinh dưỡng của cây
được cung cấp trong suốt giai đoạn sinh trưởng, dẫn đến việc hấp thu dinh
dưỡng tốt hơn, năng suất quả cà chua cao hơn. Bón phân thơng qua hệ thống
tưới cho phép bón với lượng thấp và kịp thời, phù hợp với nhu cầu dinh
dưỡng của cây, vì vậy dẫn đến hiệu suất sử dụng dinh dưỡng cao hơn. Việc
thường xuyên cung cấp dinh dưỡng thông qua hệ thống tưới đã làm tăng dáng
kể việc hấp thu NPK, tăng hiệu suất bón phân so với tưới rãnh.
Bón phân thơng qua hệ thống tưới tiết kiệm được 40% lượng nước tưới
so với bón phân và tưới nước trên mặt. Hiệu quả sử dụng nước ở mức 2,37
kg/mm khi bón ở mức 125% lượng bón giới thiệu; 0,90 kg/mm khi bón ở mức
100% lượng bón theo phương pháp bón phân và tưới truyền thống trên mặt.
Kết quả nghiên cứu của Singh et al, 2012 [33] cho thấy, đối với súp lơ
và cải củ, bón phân thơng qua hệ thống tưới tiết kiệm được 41 % và 51%
lượng nước tưới, hiệu suất sử dụng nước tăng 187,69% và 123,14% so với
phương pháp tràn, tương ứng. Đối với cây ớt, tưới nhỏ giọt ở mức 50% ET
+ 100% N và K bón thơng qua hệ thống tưới đạt hiệu quả sử dụng nước cao
hơn nhiều so với canh tác của nông dân, tưới nước trên mặt ở mức 0,9 ET +
bón tồn bộ NPK vào đất. Đối với khoai tây, bón phân thơng qua hệ thống
tưới nhỏ giọt tiết kiệm tới 30% lượng nước và 70% lượng phân bón so với
tưới rãnh.
1.1.9. Các khía cạnh hóa học và sinh học liên quan đến bón phân
thơng qua hệ thống tưới


20
Để bón phân thơng qua hệ thống tưới có hiệu quả, yêu cầu phải có sự
hiểu biết nhất định về sinh trưởng của cây trồng bao gồm: yêu cầu dinh dưỡng
và cấu trúc bộ rễ cây trồng, tính chất hóa học của đất cũng như sự hồ tan và

tính linh động của các nguyên tố dinh dưỡng, phân bón hóa học (hỗn hợp đối
kháng, kết tủa, đóng cặn, ăn mịn kim loại) và chất lượng nước tưới, đặc biệt
là độ pH, độ dẫn điện (EC), muối và tác hại của Na, độc ion.
Theo Imas, P, 1999 [21], chất lượng nước và độ hịa tan của phân bón:
nước tưới nhỏ giọt có chứa hàm lượng tổng số Ca, Mg và bicarbonat cao
(nước cứng) cùng với độ pH cao sẽ gây tình trạng kết tủa trong thùng đựng
phân làm tắc điểm nhỏ giọt và bộ lọc của hệ thống tưới. Sử dụng nước có hàm
lượng Ca bicarbonate để tưới thơng qua hệ thống tưới các loại phân có chứa
sulphate sẽ dẫn đến kết tủa CaSO 4 làm tắc điểm nhỏ giọt. Sử dụng urê để bón
thơng qua hệ thống tưới trong các trường hợp này có tác dụng làm giảm sự
đóng cặn CaCO3 do urê làm tăng độ pH của dung dịch. Bên cạnh đó nhiệt độ
nước tưới và pH cũng ảnh hưởng đến độ hòa tan. Trong trường hợp cần thiết,
hạ độ pH của nước tưới ở mức 5,5 để duy trì P trong dung dịch trong quá trình
hút và tưới phân, đồng thời hạn chế làm tắc điểm nhỏ giọt. Bón P ở dạng
H3PO4 là thích hợp hơn trong điều kiện thời tiết lạnh do hạn chế được sự kết
tủa, đồng thời cung cấp P cho sự phát triển của rễ.
Theo Kafkafi, U. 2011 [22], tỷ lệ NH4/NO3 và sự hấp thu các nguyên tố
dinh dưỡng khác: yếu tố chính ảnh hưởng đến độ pH ở vùng rễ cây là tỷ lệ
NH4/NO3 trong nước tưới, đặc biệt là trong đất cát, khả năng đệm thấp. Dạng
N cây trồng hấp thụ có ảnh hưởng đến việc sản xuất carboxylates và cân bằng
cation-anion trong cây trồng. Khi hấp thu NH 4 là chủ đạo, cây trồng sẽ hấp
thu các cation nhiều hơn là anion, đồng thời thải H + thông qua rễ vào mơi
trường đất, từ đó làm giảm pH đất khu vực vùng rễ. NH 4 là nguồn đạm không
mong muốn đối với cà chua, dâu tây khi nhiệt độ vùng rễ ở mức trên 30 oC do
ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển lan rộng của bộ rễ. Cây trồng hút N-


21
NH4 sẽ giảm việc hút các cation khác như Ca 2+, Mg2+, K+. Một số cây trồng
như cà chua là rất mẫn cảm với nồng độ NH4+ cao trong khu vực vùng rễ. Vì

vậy các dung dịch dinh dưỡng giàu NO 3- là nên được lựa chọn. Khi nhiệt độ
vùng rễ cao, NH4+ có thể phá hủy bộ rễ bằng việc cạnh tranh nguồn đường cần
thiết cho sự hô hấp của rễ. Tuy nhiên, trong điều kiện lạnh, NH 4+ là nguồn N
an tồn vì nguồn đường ít được sử dụng cho sự hô hấp của bộ rễ.
Khi NO3- là được hấp thụ, cây trồng hút các anion nhiều hơn cation và
thải OH-, hàm lượng carboxylates và hydroxyls cùng xuất hiện nhiều hơn
trong khu vực vùng rễ. Sự xuất hiện của OH- sẽ làm tăng pH vùng rễ.
Carboxyl xuất hiện làm tăng P dễ tiêu bằng việc giải phóng các ion photsphats
bị hấp thu bởi oxít sắt và khống sét trong dung dịch đất. Nhóm COOH có thể
làm tăng độ di động của Fe và P thông qua tạo thành các hợp chất chelates.
Như vậy dạng NO3- thích hợp hơn so với dạng NH4+ do axit hữu cơ được tổng
hợp nhiều hơn và thúc đẩy việc hấp thu anion. Tuy nhiên với 100% dinh
dưỡng ở dạng NO3- sẽ làm tăng pH vùng rễ tới mức quá cao, dẫn đến làm
giảm lân dễ tiêu và kết tủa nhiều nguyên tố vi lượng..
1.1.10. Chất lượng nước, sự mẫm cảm của cây trồng và lựa chọn
phân bón
Theo Imas, P, 1999 [21], cây trồng có sự thay đổi lớn về khả năng
chống chịu đối với nồng độ muối. Phân bón là các dạng hợp chất muối, làm
tăng EC của nước tưới. Khi nước lợ có EC > 2dS/m có nguy cơ nhiễm mặn
cao có sử dụng để tưới cho các cây trồng mẫn cảm với nồng độ muối thì số
lượng các ion đi kèm cùng bổ sung theo N hoặc K phải được giảm. Đối với
các cây trồng mẫn cảm với Cl, KNO3 là nguồn cung cấp K cho cây là thích
hợp hơn so với KCl để tránh tích lũy Cl trong dung dịch đất. Các loại phân
NaNO3 hoặc NaH2PO4 là khơng thích hợp vì ảnh hưởng có hại của Na đến độ
dẫn điện của đất và khơng có lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây trồng.
1.1.11. Tưới nhỏ giọt trên bề mặt và bón phân thơng qua hệ thống tưới


22
Các kết quả nghiên cứu về phương pháp tưới nhỏ giọt trên mặt và tưới

ngầm cho thấy, năng suất cây trồng trong điều kiện tưới nhỏ giọt ngầm dưới
đất nhìn chung cao hơn so với tưới nhỏ giọt trên mặt. Trong phương pháp tưới
ngầm, đường ống nhỏ giọt được lắp ở độ sâu từ 0,02 - 0,7m; khoảng cách từ
0,25 - 5,0m. Độ sâu của điểm nhỏ giọt có ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng P
và K trong khu vực vùng rễ. Hàm lượng P và K càng cao, khả năng phát triển
của bộ rễ cây trồng càng mạnh, tăng tỷ lệ hấp thu P, K, từ đó thúc đẩy cây
trồng sinh trưởng, tăng sinh khối, tăng năng suất, chất lượng nông sản so với
tưới nhỏ giọt bề mặt (Imas, P, 1999) [21].
Theo Thompson et al, 2013 [34], trồng súp lơ trong điều kiện tưới nhỏ
giọt ngầm trên đất cát hoặc đất có thành phần cơ giới nhẹ có thể áp dụng chu
kỳ tưới theo tháng mà không ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng và
không làm mất N, đồng thời tiết kiệm được chi phí và năng lượng tưới. Ngồi
ra, tưới ngầm cịn có các tác dụng nâng cao hiệu suất sử dụng N, giảm bốc hơi
bề mặt, hạn chế cỏ dại ở lớp đất mặt 4 - 5cm, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi
cho các hoạt động chăm sóc khác trên đồng ruộng do mặt đất ln ln được
giữ khơ.
1.1.12. Phương pháp bón phân thơng qua hệ thống tưới
Theo Hartz, T, 2000 [20] có 4 phương pháp bón phân thơng qua hệ
thống tưới, bao gồm:
(1) Tưới liên tục: Bón phân liên tục thơng qua hệ thống tưới với lượng
bón cố định từ đầu đến cuối của chu kỳ tưới. Tổng lượng phân bón khơng phụ
thuộc vào lưu lượng nước tưới;
(2) Bón phân theo 3 giai đoạn: Giai đoạn đầu của mỗi lần tưới chỉ tưới
nước; giai đoạn 2 tưới phân khi mặt đất bắt đầu ướt; giai đoạn 3 chỉ tưới nước
để thau rửa hệ thống tưới;
(3) Tưới theo tỷ lệ: Lượng phân bón được tính tốn theo lưu lượng nước
tưới. Thơng thường 1 lít phân bón được hịa với 1000 lít nước tưới. Phương


23

pháp này có ưu điểm là đơn giản và cho phép tăng số lần bón phân thơng qua hệ
thống tưới trong những giai đoạn cây cần nhiều nước và dinh dưỡng;
(4) Tưới theo định lượng: Lượng phân bón được tính tốn cho từng
diện tích tưới cụ thể. Phương pháp này thích hợp cho áp dụng hệ thống
điều khiển tưới tự động và cho phép quản lý lượng phân bón chính xác cho
từng luống.
1.1.13. Những hạn chế và giải pháp khắc phục trong tưới nhỏ giọt và
bón phân thơng qua hệ thống tưới
Theo Bar-Yosef, B, 1999 [17], những hạn chế và giải pháp khắc phục
trong tưới nhỏ giọt và bón phân thơng qua hệ thống tưới bao gồm:
- Chi phí lắp đặt hệ thống tưới cao: Chi phí lắp đặt hệ thống tưới cao
nên phương pháp này chỉ được áp dụng ở những nơi chi phí lao động cao,
nguồn nước khan hiếm và đối với các loại cây trồng có giá trị kinh tế cao. Có
thể giảm chi phí lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt bằng cách sử dụng các ống
tưới mỏng và trồng cây theo hàng kép, sử dụng 1 đường ống tưới cho 2 hàng.
- Tắc điểm nhỏ giọt: Sự kết tủa của các loại phân phốt phát, Ca, Mg xảy
ra trong điều kiện pH của nước tưới cao, các phốt phát sắt (Fe) kết tủa trong
điều kiện pH thấp. Nước có hàm lượng ion Mg cao có thể gây nên hiện tượng
kết tủa ammonium magnesium phosphate trong thùng chứa phân. Hàm lượng
dinh dưỡng trong dung dịch tưới tạo điều kiện thuận lợi cho các loại vi khuẩn,
tảo và nấm phát triển dẫn đến làm tắc hệ thống tưới. Trong trường hợp hệ
thống tưới bị tắc nghẽn do kết tủa bicarbonate, sử dụng các loại phân có tính
axit. Tuy nhiên, các loại phân có tính axit gây nên hiện tượng ăn mịn kim loại
và phá hủy keo dính ở các khớp nối đường ống. Do vậy, định kỳ tưới các loại
axit để khắc phục tình trạng tắc nghẽn đường ống. Các loại axit có thể sử
dụng là: axit phosphoric, nitric, sulphuric and chlorhydric. Trong đó, axit
chlorhydric là thích hợp hơn vì chi phí thấp. Tưới axit cịn có khả năng loại


24

bỏ vi khuẩn, tảo, rong rêu, bùn nhớt. Hệ thống tưới cần được thau rửa bằng
nước sau khi tưới axit.
- Ngộ độc muối: muối tích lũy ở rìa vùng ướt cao, gặp mưa sẽ bị hòa
tan vào vùng rễ gây ảnh hưởng đáng kể đến cây trồng. Ở vùng khí hậu khô,
nơi tỷ lệ bốc hơi cao, các anion linh động như NO3-, Cl- kết hợp cùng với catio
Na+ và Ca2+ có thể tích lũy xung quanh rìa vùng ướt. Vì vậy đối với vùng đất
nhiễm mặn, cần tăng lượng nước tưới để tránh tích lũy mi trong phạm vi
vùng rễ. Sự có mặt của ion Cl - sẽ làm giảm khả năng hấp thu NO 3-. Vì vậy
trong điều kiện đất mặn, ảnh hưởng của mặn có thể được hạn chế bằng cách
bón phân N ở dạng N-NO3 do cây trồng thích hấp thu NO3- hơn so với ion Cl-.
- Thiếu dinh dưỡng: trên đất có thành phần cơ giới nặng, khả năng
ngấm nước thấp sẽ tạo thành các vũng nước xung bên dưới điểm nhỏ giọt, gây
tình trạng yếm khí dẫn đến làm bay hơi N- NO 3 do q trình phản nitrat hóa,
đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ khơng khí cao. Trong trường hợp này cây
trồng thường bị thiếu N kể cả trong trường hợp N là được bón thường xun
thơng qua hệ thống tưới. Đối với các trường hợp này, sử dụng urê hoặc các
loại phân có gốc NH4+ để bón thơng qua hệ thống tưới với nồng độ thấp là
giải pháp nhằm hạn chế mất N. Lưu lượng nhỏ giọt cũng cần nhỏ hơn tốc độ
thấm nước từ điểm nhỏ giọt vào trong đất. Viếc bón urê có thể dẫn đến tình
trạng cây bị ngộ độc NH4+ và làm mất N do bay hơi NH 3. Nước tưới pH thấp
có thể hạn chế được mất N do bay hơi NH3 từ việc bón phân urê.
- Thiếu oxy: Duy trì chế độ tưới thường xuyên với lưu lượng thấp, đặc
biệt là đối với đất có thành phần cơ giới nặng để duy trì độ thống khí thích
hợp trong khu vực vùng rễ. Rễ cây rất mẫn cảm với việc thiếu oxy, thậm chí
bị chết khi thiếu oxy trong khoảng 30 phút. Trong tưới nhỏ giọt oxy có thể bị
thiếu trong trường hợp vùng rễ bão hòa nước do tưới liên lục với lưu lượng
cao. Vì vậy việc điều chỉnh lưu lượng tưới, thời gian tưới thích hợp đối với
từng loại cây trồng trên các loại đất xác định là rất quan trọng nhằm đảm bảo

25
độ thống khí để cung cấp oxy cho sự phát triển của rễ cây trồng,
1.2. Tổng quan về tưới nước và bón phân thơng qua hệ thống tưới
cho cây trồng ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình áp dụng phương pháp tưới nhỏ giọt ở các địa
phương trong cả nước
Ở Việt Nam, công nghệ tưới tiết kiệm nước được áp dụng từ năm 1993
với các hệ thống tưới phun mưa nhỏ, tưới nhỏ giọt cho cây chè ở Tân Cương
- Thái Nguyên, cây mía ở Cơng ty mía đường Lam Sơn - Thanh Hóa, cây ăn
quả ở Trung tâm cây ăn quả tại Long Định - Tiền Giang. Hệ thống tưới ở thời
kỳ này còn đơn giản, tưới trực tiếp và các gốc cây trồng bằng các đường ống
dẫn mềm áp lực thấp [13].
Do có nhiều ưu điểm so với kỹ thuật tưới truyền thống nên diện tích áp
dụng tưới tưới nhỏ giọt nhanh chóng được mở rộng, điển hình là vùng đất
trồng rau, hoa tại Đà Lạt - Lâm Đồng, người dân đã đầu tư các hệ thống tưới
nhỏ giọt kết hợp phun mưa với diện tích nhỏ lẻ từ vài trăm mét vng của các
hộ nơng dân đến hàng nghìn ha như của công ty Harfarm. Thiết bị và công
nghệ tưới ở đây chủ yếu là của tập đoàn Plastro Asia Pacific, NaanDan,
Netaphim, Toro [42].
Theo thống kê của Vụ Khoa học Công nghệ và Hợp tác quốc tế - Tổng
cục Thủy lợi [41], ở nước ta, diện tích cây trồng cạn được áp dụng tưới tiên
tiến, tiết kiệm nước ước khoảng 28,447 ha, trong đó tưới nhỏ giọt: 21,207 ha,
tưới phun mưa cục bộ: 7,240 ha, tập trung chủ yếu ở các đơn vị sau:
- Cây mía: Cơng ty mía đương Lam Lam Thanh Hóa 1000 ha tưới nhỏ
giọt; vùng ngun liệu mía đường Nghệ An 50 ha; Nơng trường Thành Long,
Cơng ty Đường Biên Hồ 200 ha; Nơng trường 1 Công ty Đường La Ngà 125
ha; vùng nguyên liệu mía của nhà máy đường Hồng Anh Gia Lai tại Atapuh,
Lào 125 ha.
- Cây tiêu: trên 500 hecta tiêu có tưới nhỏ giọt tại Chư Sê, Chư Puh tỉnh