Kết quả thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển 1/2 gốc cho cây thanh long Bình Thuận

KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 9 KÕT QU¶ THÝ NGHIÖM CHÕ §é T¦íI LU¢N CHUYÓN 1/2 GèC CHO C¢Y THANH LONG - B×NH THUËN Lê Xuân Quang1, Vũ Thế Hải1 Tóm tắt: Giải pháp tưới tiết kiệm nước cho cây ăn quả vùng khô hạn Nam Trung Bộ nhằm cung cấp nước cho cây trồng đạt hiệu quả cao nhất trong điều kiện nguồn nước thiếu hụt. Bài viết này nhằm giới thiệu một số kết quả bước đầu trong việc đưa ra chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cây bằng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho cây Thanh Long –Bình Thuận, bao gồm việc bố trí hệ thống tưới, kết quả bước đầu nghiên cứu về chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cây Thanh Long Bình Thuận. Từ khóa: Chế độ tưới luân chuyển ½ gốc; Tưới trong điều kiện thiếu nước; Cây Thanh Long, Bình Thuận. I. MỞ ĐẦU Nam Trung Bộ là vùng khô hạn nhất nước ta, có nơi lượng mưa trung bình khoảng 800 mm/năm, nguồn nước rất khan hiếm, trong đợt hạn hán năm 20042005 chỉ riêng tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận có hàng nghìn ha lúa bị mất mùa, gia súc, gia cầm không có nước để uống, thiệt hại hàng trăm tỷ đồng. Trong điều kiện nguồn nước khan hiếm các giải pháp được đặt ra nhằm khắc phục tình trạng thiếu nước như: chuyển đổi cơ cấu cây trồng thay thế bằng các cây trồng chịu hạn có giá trị kinh tế cao, ứng dụng các công nghệ tưới tiết kiệm nước, các chế độ tưới tiết kiệm nước là rất thiết thực. Trong đó chế độ tưới luân chuyển ½ gốc nhằm làm tăng hiệu quả sử dụng nước mà không ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng là một trong các giải pháp trên nhằm khắc phục tình trạng khan hiếm nước. Chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cây là chế độ tưới nhằm tăng hiệu quả sử dụng nước vùng khô hạn, mà không ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng. Theo đó chỉ tưới ½ gốc cây, còn ½ gốc còn lại được để khô. Phía ướt và phía khô của bộ rễ được luân phiên với nhau với chu kỳ phụ thuộc vào tốc độ mất nước của đất và lượng nước yêu cầu của cây trồng. Chế độ tưới này đã được Kang S. và Zhang J [5] đã nghiên cứu áp dụng chế độ tưới luân chuyển một phần bộ rễ cho cây ngô trong 4 năm (1997-2000) tại vùng Tây Bắc Trung Quốc cho thấy lượng nước tưới giảm đi một nửa năng suất ngô giảm không đáng kể. Chế độ tưới này dựa trên 2 nguyên lý cơ bản: (i) Cây trồng được tưới đầy đủ nước thường có tán lá rộng. Nếu cây có tán lá nhỏ hơn sẽ làm giảm lượng mất nước qua lá (ii) Một phần bộ rễ nằm trong đất khô hạn có thể phản ứng với điều kiện khô hạn bằng cách gửi tín hiệu tới lá nơi mà khí khổng có thể bị đóng lại và làm giảm lượng mất nước. Hình 1: Kỹ thuật tưới gốc của khu đối chứng 1 Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 10 Cây Thanh Long là cây họ xương rồng, cây có giá trị kinh tế cao, trước kia là cây xóa đóa giảm nghèo, hiện nay cây này đã trở thành cây làm giàu cho bà con trồng Thanh Long. Tuy có khả năng chịu hạn rất cao, nhưng nếu không được cung cấp một lượng nước đủ tối thiểu thì cây cho năng suất rất thấp. Việc nghiên cứu chế độ tưới luân chuyển ½ gốc nhằm cung cấp cho cây trồng một lượng nước nhất định tối thiểu mà không làm ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng trong điều kiện khô hạn là rất cần thiết. Bài viết nhằm giới thiệu kết quả nghiên cứu chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cho cây Thanh Long Bình Thuận. Đây là một phần kết quả nghiên cứu luận án tiến sỹ kỹ thuật của TS. Lê Xuân Quang –Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2010). II. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM CHẾ ĐỘ TƯỚI LUÂN CHUYỂN ½ GỐC CHO CÂY THANH LONG – BÌNH THUẬN 2.1 Bố trí thí nghiệm Mục đích của thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển ½ gốc nhằm xác định lượng nước tiết kiệm được của cây trồng ở mỗi lần tưới và mức độ ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng như thế nào? Địa điểm thí nghiệm thuộc trang trại nhà ông Ung Ngọc Hải xã Hàm Kiệm, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận, nằm trong khoảng 10o33'42'' vĩ độ Bắc, 107o23'41'' kinh độ Đông, cách thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận 14 km về phía Tây Nam, cách quốc lộ 1A khoảng 2 km về phía Tây. Thí nghiệm được tiến hành đồng thời tại 2 khu, khu A cây 2 năm tuổi và khu B cây 4 năm tuổi (đã cho thu hoạch). Thời điểm thí nghiệm bắt đầu tháng 11/2006, thí nghiệm được thực hiện với 3 công thức tưới giữ ẩm, mỗi khu bố trí 9 trụ, mỗi công thức tưới được lập lại 3 lần cho mỗi khu: - CT7: Tưới (50  100)% đr; - CT8: Tưới (60  100)% đr; - CT9: Tưới (70  100)% đr. Công thức tưới đối chứng được bố trí thành 27 trụ mỗi khu, độ ẩm khống chế dưới 70% đr, kỹ thuật tưới cho khu đối chứng là tưới gốc (hình 1). X aø cö ø X aø cö ø M an go M an go G G G G Railway To Hanoi To H o C hi M inh C ity A o A o Th an h lo ng T ha nh lo ng A o D iÖ n tÝc h: 0 ,5 h a Sè h µn g: 1 8 L« : 4 - C T2 L « 3 D iÖ n tÝc h: 0 ,5 16 h a D iÖ n tÝc h: 0 ,5 67 h a C ©y 2 n¨ m tu æi Sè h µn g: 1 7 L «: 2 -C T 2 L« : 3 -C T1 D iÖ n tÝc h: 0 ,5 05 h a C ©y 2 n ¨m tu æi L «: 7 -C T1 L« : 5 -C T1 Sè h µn g: 2 5 D iÖ n tÝc h: 0 ,6 2 ha D iÖ n tÝc h: 0 ,5 h a Sè h µn g: 2 5 L «: 6 -C T2 D iÖ n tÝ ch b è tr Ý 3 ,7 4h a/ 15 h a cñ a tr an g tr ¹i R ·n h tiª u gi ÷a h ai h µn h bx h = 0, 4x 0, 4 m ; K ho ¶n g c¸ ch c ¸c h µn g lµ 2 ,8 m ; k ho ¶n g c¸ ch c ©y lµ 2 ,8 m . ¤ th Ý n gh iÖ m k hu A ¤ th Ý n gh iÖ m k hu B C ¸c b Ó th Ý n gh iÖ m E Tc K ªn h G hi c hó Hình 2: Vị trí khu bố trí thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển ½ gốc KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 11 2.2. Kỹ thuật tưới áp dụng cho các công thức thí nghiệm Kỹ thuật tưới nhỏ giọt áp dụng cho các công thức thí nghiệm a/ Hệ thống cấp nước tưới: Nước từ kênh thủy lợi hồ Ba Bầu được đưa vào ao chứa trong trang trại có dung tích khoảng 4800 m3 (42,5mx66,5mx1,7m) bằng máy bơm có Q=360 m3/h. Nước được cung cấp tới cây trồng bằng hệ thống tưới nhỏ giọt gồm: o Hệ thống đầu mối: Máy bơm điện, Q=9m3/h, H=36m các thiết bị đi kèm: Đồng hồ áp lực, đồng hồ đo lưu lượng, bình trộn phân, van xả khí. o Hệ thống đường ống: Ống chính, ống PVC 63; ống nhánh, ống PVC 50; ống nhánh tưới, ống HDPE 20; ống nhỏ giọt HDPE 12 ống HYDROGOL 12mm/25mil 1,0 l/h 0,50m. b/ Bố trí tưới nhỏ giọt và kiểm soát lượng nước tưới cho từng gốc trụ + Ô thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cây, mỗi trụ bố trí 28 lổ (14 m ống nhỏ giọt), đường ống nhỏ giọt được chia làm 2 nhánh, đầu mỗi nhánh có van khống chế, các nhánh cũng được khoanh vòng tròn, tại nhánh 1 chỉ để các lỗ phía A và bịt các lỗ phía B, nhánh 2 thì ngược lại. + Đầu đường ống nhỏ giọt đến từng trụ đều có van khống chế. Kiểm soát lượng nước tưới cho từng gốc cây được xác định qua đồng hồ đo lưu lượng tại đầu ống chính và đầu nhánh tưới cho các ô thí nghiệm, ngoài ra kết hợp với việc kiểm soát thời gian tưới cũng có thể xác định chính xác lượng nước được tưới cho từng gốc cây: Đầu nhỏ giọt có kết cấu đặc biệt (xem hình 3), lưu lượng của các đầu nhỏ giọt tại đầu hay cuối hệ thống tưới đều như nhau và bằng 1 lít/h mặc dù có sự chênh áp. Như vậy mỗi giờ lượng nước tưới cho từng gốc cây là 14 lít, với mức tưới mỗi lần là mi (lít/trụ) thì thời gian cần tưới ½ gốc (14 vòi mỗi bên) là: mi/14 (giờ). Hình 3: chi tiết đầu nhỏ giọt III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Một số chỉ tiêu cơ bản khu thí nghiệm a/ Độ ẩm tối đa đồng ruộng Khu Khu A Khu B Đối chứng Tầng đất TN (cm) 0÷20 20÷40 0÷20 20÷40 0÷20 20÷40 đr (%TLĐK) 23,42 17,95 22,98 17,82 22,78 18,15 Tầng 20÷40 cm độ ẩm tối đa đồng ruộng có giá trị nhỏ hơn tầng 0÷20 cm, do chiều sâu tầng đất canh tác tại các khu trồng Thanh Long thường khá nông. Tầng đất phía dưới đất chặt KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 12 hơn. Để tính toán chế độ tưới cho cây Thanh Long trong khu thí nghiệm chọn độ ẩm tối đa đồng ruộng trung bình tầng 0÷30cm là đr = 22% TLĐK (trọng lượng đất khô). b/ Độ ẩm cây héo Thời gian trồng Thanh Long thí nghiệm bắt đầu từ tháng 11/2005, chăm sóc cây lớn bình thường đến tháng 11/2006 khi cây 1 năm tuổi thì bắt đầu không tưới để cho cây héo, đến tháng 3/2007 cây héo. Kết quả theo dõi cho các giá trị độ ẩm cây héo ch = 2,17% (TLĐK) sấp sỉ bằng 10%đr. Cây Thanh Long có giá trị độ ẩm cây héo rất thấp so với các loại cây ăn quả khác như nho, táo, chè là do cây thuộc họ xương rồng, loài cây có khả năng chịu hạn rất cao. Khoảng độ ẩm của đất mà cây Thanh Long ở vùng nghiên cứu có thể sử dụng được từ 10%đr÷100%đr. c/ Dung trọng Kết quả mẫu đất thí nghiệm xác định dung trọng đất khu thí nghiệm cho thấy, đất khu thí nghiệm thuộc dạng đất kết cấu chặt. Khu A: ướt = 1,807 T/m3; khô = 1,613 T/m3. Khu B: ướt = 1,808 T/m3; khô = 1,622 T/m3. 3.2 Mức tưới tính toán Mức tưới mỗi lần được xác định theo các công thức sau m = 100 k.H.f.(max min)/2 (3-1) Trong đó : m là mức tưới mỗi lần (m3/ha); k : Dung trọng đất khô tấn/m3) =1,6T/m3; f: tỷ lệ diện tích đất được ẩm ướt xác định theo công thức (3-2) sau: 000.10 ** 2 nRf  (3-2) Trong đó: R: Bán kính cần làm ẩm (m); n: tổng số gốc trụ trên mỗi héc ta (mỗi trụ có 4 cây); với mật độ trồng 2,8mx2,8m; n= 1100 trụ/ha; 10.000 là diện tích 1 héc ta quy đổi ra m2; mức tưới đối với từng trụ (4 cây) mtr = m/n. Kết quả tính toán được trình bày ở các bảng 3-1 sau: Bảng 3-1: Mức tưới tính toán chế độ tưới luân chuyển ½ gốc trụ theo 3 công thức tưới giữ ẩm đr H R f Dung trọng CT7 CT8 CT9 Thời kỳ sinh trưởng (tháng) (%) (cm) (m) T/m3 m (m3/ha) Mtr (l/trụ) m (m3/ha) Mtr (l/trụ) m (m3/ha) Mtr (l/trụ) 13-18 22 30 0,45 0,070 1,6 18,47 16,79 14,77 13,43 11,08 10,07 19-24 22 30 0,50 0,086 1,6 22,80 20,72 18,24 16,58 13,68 12,43 25-30 22 30 0,55 0,104 1,6 27,58 25,08 22,07 20,06 16,55 15,05 GĐ kiến thiết cơ bản 31-36 22 30 0,60 0,124 1,6 32,83 29,84 26,26 23,87 19,70 17,91 37-42 22 30 0,70 0,169 1,6 44,68 40,62 35,74 32,50 26,81 24,37 GĐ kinh doanh 43-48 22 30 0,75 0,194 1,6 51,29 46,63 41,03 37,30 30,78 27,98 Mức tưới mỗi lần được tính toán theo thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trồng được lấy theo giá trị trung bình cho từng giai đoạn phát triển của cây trồng. 3.3 Tổng số lần tưới Kết quả thí nghiệm số lần tưới theo các công thức tưới của chế độ tưới luân chuyển ½ gốc được thể hiện theo các bảng 3-2; 3-3 cho thấy đối với công thức 9 có số lần tưới lớn hơn cả 2 công thức còn lại. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 13 Bảng 3-2: Tổng số lần tưới theo CT khu A (cây GĐ kiến thiết cơ bản) CÁC THÁNG TRONG NĂM H¹ng môc 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cộng Cây 2 năm tuổi (Giai đoạn 11/2006-10/2007) CT 7 4 5 5 6 6 6 2 1 0 0 1 1 34 CT 8 6 6 6 8 8 8 2 1 0 0 1 1 44 CT 9 8 8 9 10 11 11 4 1 0 0 1 1 61 Cây 3 năm tuổi (Giai đoạn 11/2007-10/2008) CT 7 0 5 5 6 6 6 1 1 0 0 0 1 29 CT 8 0 7 7 8 8 9 2 1 0 0 0 2 41 CT 9 0 8 10 11 11 11 4 1 0 0 0 2 57 Bảng 3-3: Tổng số lần tưới theo CT khu B (cây GĐ kinh doanh) CÁC THÁNG TRONG NĂM H¹ng môc 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cộng Cây 4 năm tuổi (Giai đoạn 11/2006-10/2007) CT 7 4 5 5 6 6 6 1 1 0 0 1 1 33 CT 8 5 6 6 8 8 8 1 1 0 0 1 1 42 CT 9 7 7 9 10 11 11 3 1 0 0 1 1 58 Cây 5 năm tuổi (Giai đoạn 11/2007-10/2008) CT 7 0 5 5 6 6 6 2 1 0 0 0 1 30 CT 8 0 6 7 8 8 8 2 1 0 0 0 2 39 CT 9 0 8 9 11 11 11 4 1 0 0 0 2 54 3.4 Mức tưới thực tế Mức tưới thực tế trong quá trình theo dõi đo đạc thực nghiệm của 2 khu từ 11/2006- 10/2008 như bảng 3-4 và bảng 3-5 sau: Bảng 3-4: Mức tưới thực tế – chế độ tưới luân chuyển ½ gốc (khu A- GĐ kiến thiết cơ bản) Đơn vị (m3/ha) CÁC THÁNG TRONG NĂM CT tưới 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cộng Cây 2 năm tuổi (Giai đoạn 11/2006-10/2007) CT 7 63,6 65,4 80,7 81,3 97,7 97,4 45,6 22,8 0,0 0,0 22,8 22,8 600,1 CT 8 81,3 70,1 82,6 108,7 109,4 111,1 36,5 18,2 0,0 0,0 18,2 18,2 654,4 CT 9 73,4 62,6 94,7 109,3 116,3 125,0 54,7 13,7 0,0 0,0 13,7 13,7 677,0 ĐC 200 200 200 250 300 300 120 60 60 60 60 60 1870 Cây 3 năm tuổi (Giai đoạn 11/2007-10/2008) CT 7 0,0 117,5 120,6 143,8 146,9 118,7 32,8 32,8 0,0 0,0 0,0 32,8 746,0 CT 8 0,0 147,7 146,5 170,4 171,1 143,5 52,5 26,3 0,0 0,0 0,0 52,5 910,5 CT 9 0,0 146,4 180,8 205,7 205,3 167,8 78,8 19,7 0,0 0,0 0,0 39,4 1.043,8 ĐC 80,0 280,0 350,0 490,0 420,0 350,0 140,0 80,0 80,0 80,0 80,0 240,0 2.670,0 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 14 Bảng 3-5: Mức tưới thực tế – chế độ tưới luân chuyển ½ gốc (khu B- GĐ kinh doanh) Đơn vị (m3/ha) CÁC THÁNG TRONG NĂM H¹ng môc 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cộng Cây 4 năm tuổi (Giai đoạn 11/2006-10/2007) CT 7 223,5 224,6 224,0 271,3 243,2 270,5 51,3 51,3 0,0 0,0 51,3 51,3 1.662,3 CT 8 225,8 194,6 192,0 301,8 303,9 308,7 41,0 41,0 0,0 0,0 41,0 41,0 1.691,0 CT 9 204,3 144,7 264,3 293,6 322,9 324,1 92,3 30,8 0,0 0,0 30,8 30,8 1.738,6 ĐC 520,0 520,0 520,0 650,0 780,0 780,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 260,0 4.680,0 Cây 5 năm tuổi (Giai đoạn 11/2007-10/2008) CT 7 0,0 218,5 224,3 267,3 273,2 220,8 102,6 51,3 0,0 0,0 0,0 51,3 1.409,2 CT 8 0,0 274,6 272,5 316,9 318,2 266,8 82,1 41,0 0,0 0,0 0,0 82,1 1.654,1 CT 9 0,0 255,1 261,8 322,0 352,0 301,7 123,1 30,8 0,0 0,0 0,0 61,6 1.708,1 ĐC 0,0 520,0 520,0 650,0 780,0 780,0 260,0 130,0 130,0 130,0 130,0 260,0 4.290,0 Trong 3 công thức thí nghiệm, CT9 có lượng nước tưới lớn nhất, tuy có mức tưới mỗi lần tính toán là ít nhất nhưng số lần tưới theo tháng và tổng trong năm là lớn nhất. Tổng lượng nước tưới cả 3 công thức thí nghiệm tăng theo thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Đối với cây trưởng thành tổng lượng nước tưới trong năm từ 1708  1738 m3/ha bằng 3740% lượng nước của ô đối chứng. 3.5 Năng suất cây trồng Kết quả năng suất của Thanh Long thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển ½ gốc theo bảng 3-6 và 3-7: Cây Thanh long 2 năm tuổi bắt đầu cho quả, do vậy việc chênh lệch về năng suất của cây 2 năm tuổi không có ý nghĩa nhiều, cây 3 năm tuổi cho thu hoạch đại trà, năng suất cây trồng phụ thuộc nhiều vào quá trình tưới cũng như chăm bón, ở đây điều kiện chăm bón giữa các công thức tưới là như nhau, kết quả cho thấy năm 2008 cho thu hoạch 4 đợt, năng suất CT7 là 17,270 tấn; CT8 là 19,217 tấn và CT9 là 21,307 tấn, đối chứng là 16,140 tấn. So sánh với đối chứng năng suất của các CT7, CT8, CT9 lần lượt cao hơn CT đối chứng là 107%; 119% và 132%. Cây 4 năm tuổi (khu B vụ năm 2007) cho thu hoạch 5 đợt trong năm, giữa các công thức tưới đã có sự chênh lệch đáng kể, CT9 cho năng suất cao nhất, so với các CT8 và CT7 và cao hơn đối chứng tới 119%, trong khi CT7 và CT8 đều thấp hơn CT đối chứng. Cây 5 năm tuổi (khu B vụ năm 2008) thu hoạch 5 đợt trong năm, tương tự như cây 4 năm tuổi năng suất CT7 và CT8 thấp hơn CT 9 và CT đối chứng, riêng có CT9 cao hơn đối chứng 104%. Bảng 3-6: Năng suất cây Thanh Long theo chế độ tưới luân chuyển ½ gốc khu A CT7 CT 8 CT 9 Đối chứng Đợt Ngày tháng kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha Cây 2 năm tuổi (vụ 11/2006-10/2007) 1 25/6/07 1,04 1.144,0 1,19 1.305,3 1,20 1.320,0 2,64 2.904,0 2 15/10/07 6,30 6.930,0 8,07 8.873,3 9,50 10.450,0 6,89 7.575,8 Cộng 7,34 8.074 9,25 10.179 10,70 11.770 9,52711 10479,8 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 15 CT7 CT 8 CT 9 Đối chứng Đợt Ngày tháng kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha Cây 3 năm tuổi (vụ 11/2007-10/2008) 1 17/6/08 2,30 2.530,0 2,73 3.006,7 3,28 3.608,0 3,92 4315,1 2 22/6+3/7 3,80 4.180,0 4,17 4.587,0 5,18 5.698,0 5,33 5865,8 3 23/8 8,83 9.716,7 9,60 10.560,0 9,50 10.450,0 4,56 5011,1 4 31/8 0,77 843,3 0,97 1.063,3 1,41 1.551,0 0,86 948,0 Cộng 15,70 17.270 17,47 19.217 19,37 21.307 14,6728 16.140 Bảng 3-7: Năng suất cây Thanh Long theo chế độ tưới luân chuyển ½ gốc khu B CT 7 CT8 CT9 Đối chứng Đợt Ngày tháng kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha kg/trụ kg/ha Cây 4 năm tuổi (vụ 11/2006-10/2007) 1 19/5/07 1,26 1.383 2,49 2.741 2,91 3.200 1,73 1.900 2 10/6/07 1,52 1.668 2,09 2.299 2,99 3.293 1,25 1.372 3 25/6/07 5,90 6.489 5,80 6.381 7,94 8.739 4,67 5.134 4 19/8/07 7,22 7.944 11,54 12.692 12,87 14.152 6,27 6.901 5 04/9/07 1,95 2.144 2,76 3.033 3,48 3.824 1,79 1.973 10/10 9,53 10.487 Cộng 17,84 19.628 24.680 27.146 30.190 33.206 25.240 27.767 Cây 5 năm tuổi (vụ 11/2007-10/2008) 1 15/6 2,97 3.263 3,63 3.997 5,47 6.013 7,17 7.883 2 22/6+7/7 6,84 7.524 8,10 8.914 9,87 10.853 4,43 4.877 3 22/8 7,20 7.920 8,85 9.731 9,03 9.937 5,42 5.964 4 31/8 0,83 917 1,19 1.313 3,13 3.447 2,92 3.210 5 10/10 3,15 3.460 1,97 2.171 2,32 2.551 8,78 9.656 Cộng 17,84 20.990 23.084 23.750 26.125 29.820 32.801 28.720 3.6. Quan hệ giữa lượng nước tưới và năng suất cây trồng Lượng bốc thoát hơi nước với năng suất cây trồng có mối quan hệ khá chặt chẽ với nhau, Kirda [3] đã đưa ra công thức (3-3) biểu thị mức độ thiếu hụt nước ảnh hưởng tới năng suất cây trồng bằng hệ số Ky (hệ số nhạy cảm nước), theo phương trình sau: Ky=           ET ET Y y m a m a 1 )1( (3-3) Trong đó: Ya là năng suất thực; Ym là năng suất cao nhất ứng với chế độ tưới hợp lý; ETa là lượng bốc thoát hơi nước thực; ETm là lượng bốc thoát hơi nước lớn nhất (chế độ tưới hợp lý); Ky là hệ số nhạy cảm về nước phụ thuộc vào từng loại cây trồng, giống, giai đoạn sinh trưởng và chế độ tưới.. Dựa vào phương trình (3-3) trên, tác giả đã xác định hệ số nhạy cảm nước Ky đối với cây Thanh Long ứng với các công thức thực nghiệm như bảng 3-8 sau: KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 16 Bảng 3-8: Hệ số nhạy cảm nước ứng với chế độ tưới luân chuyển ½ gốc Năng suất Lượng nước cần CT tưới Ylc (T/ha) Ym (T/ha) ETalc mm ETm mm Hệ số Ky Năm 2007 CT7 19,628 37630 914,1 1446,82 1,30 CT8 24,680 37,630 916,6 1446,82 0,94 CT9 33,206 37,630 920,9 1446,82 0,32 Năm 2008 CT7 20,990 37,159 795,8 1486,54 0,94 CT8 23,750 37,159 817,5 1486,54 0,80 CT9 29,820 37,159 822,5 1486,54 0,44 Kết quả cho thấy trong năm 2007 thì CT7 có Ky>1 còn hai công thức tưới còn lại có Ky<1; xét trong năm 2008 thì cả 3 công thức đều có Ky<1. Như vậy mức giảm về lượng nước tưới lớn hơn mức giảm về năng suất cây trồng. Vẽ biểu đồ quan hệ Ky ứng với các công thức áp dụng chế độ tưới luân chuyển ½ gốc trên cùng hệ trục tọa độ, ta dễ dàng nhận thấy trong 3 công thức thí nghiệm thì có 2 công thức có Ky 1. Trong đó CT9 cho hệ số Ky nhỏ nhất chứng tỏ CT9 của chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cho hiệu quả tưới cao nhất. 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1 2 Năm thí nghiệm K y CT7 CT8 CT9 Hình 4: Biểu đồ hệ số nhạy cảm về nước Ky trong 2 năm (2007-2008) 3.7 Đề xuất quy trình hướng dẫn tưới cho cây Thanh Long trong điều kiện thiếu nước Bảng 3-9: Đề xuất hướng dẫn tưới cho cây Thanh Long trong điều kiện thiếu nước Chỉ tiêu Giai đoạn cây phát triển (1-3 năm tuổi) Cây 2 năm tuổi Tháng 11-12 Tháng 1-2 Tháng 3-4 Tháng 5-10 Cả năm Số lần tưới 11-12 14-15 16-17 5-7 46-51 Mức tưới mỗi lần (m3/ha) 15 15 15 18 Mức tưới đợt (m3/ha) 165-180 210-225 240-255 90-126 705-786 Chu kỳ tưới (ngày) 5-6 4-5 3-4 25-30 Khi có mưa Lượng mưa <2mm hôm sau tưới lại với mức tưới =50%. Lượng mưa >3mm không cần tưới. Cây 3 năm tuổi Tháng 11-12 Tháng 1-2 Tháng 3-4 Tháng 5-10 Cả năm Số lần tưới 11-12 14-15 16-17 5-7 46-51 Mức tưới mỗi lần (m3/ha) 22 22 22 26 Mức tưới đợt 242-264 308-330 352-374 130-182 1032-1150 Khoảng thời gian tưới (ngày) 5-6 4-5 3-4 25-30 Khi có mưa Lượng mưa <3mm hôm sau tưới lại với mức tưới =50%. Lượng mưa >4mm không cần tưới. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 17 Chỉ tiêu Giai đoạn cây phát triển (1-3 năm tuổi) Cây trưởng thành (4 năm tuổi trở đi) Cây 4 năm tuổi Tháng 11-12 Tháng 1-2 Tháng 3-4 Tháng 5-10 Cả năm Số lần tưới 11-12 14-15 16-17 5-7 46-51 Mức tưới mỗi lần (m3/ha) 40 40 40 40 Tổng lượng nước tưới (m3/ha) 440-480 560-600 640-680 200-280 1840-2040 Chu kỳ tưới (ngày) 5-6 4-5 3-4 25-30 Khi có mưa Lượng mưa <5mm hôm sau tưới lại với mức tưới =50%. Lượng mưa >6mm không cần tưới. IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong 3 công thức thí nghiệm chế độ tưới luân chuyển ½ gốc, CT9 cho hiệu quả tưới cao nhất, đối với cây trưởng thành lượng nước tưới dao động từ 1708-1738 m3/ha, bằng 37-40% lượng nước tưới của khu đối chứng, năng suất vẫn cao hơn đối chứng từ 107-132%. Cụ thể tổng lượng nước tưới và mức tưới mỗi lần của CT9 như sau: + Giai đoạn phát triển:  Cây 2 năm tuổi: mức tưới mỗi lần từ 11,1 m3/ha  13,7 m3/ha; tổng mức tưới năm 677 m3/ha;  Cây 3 năm tuổi: mức tưới mỗi lần từ 16,6 m3/ha  19,7 m3/ha; tổng mức tưới năm 1043 m3/ha; + Giai đoạn kinh doanh (3 tuổi trở đi): mức tưới mỗi lần từ 26,8 m3/ha  30,8 m3/ha; tổng mức tưới năm từ 1708 m3/ha1738,2 m3/ha. Trong 3 công thức thí nghiệm của chế độ tưới luân chuyển ½ gốc, CT7 có hệ số nhạy cảm nước Ky lớn nhất, trong 2 năm lần lượt bằng 1,3 và 0,94. Ky của 2 công thức CT8 và CT9 đều nhỏ hơn 1 và dao động từ 0,32÷0,94. Trong 3 công thức thì CT9 cho Ky nhỏ nhất, hay hiệu quả sử dụng nước tưới của công thức CT9 lớn nhất. Như vậy trong điều kiện nguồn nước khan hiếm thì áp dụng chế độ tưới luân chuyển ½ gốc theo công thức 9 (70  100)% đr là tối ưu nhất. Kết quả nghiên cứu chế độ tưới luân chuyển ½ gốc cây Thanh Long trong điều kiện thiếu nước không ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây trồng. Vì vậy cần phổ biến để áp dụng vào sản xuất đặc biệt trong vùng khô hạn và bối cảnh biến đổi khí hậu. Tài liệu tham khảo 1. Tiếng Việt [1] Lê Xuân Quang (2010), Nghiên cứu chế độ tưới hợp lý cho cây ăn quả (cây Thanh Long) vùng khô hạn Nam trung Bộ, Luận án tiến sỹ kỹ thuật. [2]. PGS.TS Nguyễn Quang Trung (2006-2008), Ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho Nho và Thanh long tại Ninh Thuận và Bình Thuận, Viện khoa học Thủy lợi. 2. Tiếng Anh [3]. Kirda, C, Kanber, R. & Tulucu, K (1999), Yield response of cotton, maize, soybean, sugar beet, sunflower and wheat to deficit irrigation. In: C. Kirda, P. Moutonnet, C. Hera & D.R. Nielsen, eds. Crop yield response to deficit irrigation, Dordrecht, The Netherlands, Kluwer Academic Publishers. [4]. Australian Capital Territory (2007), Water Resources (Amounts of water reasonable for uses guidelines) Determination 2007, Section 18. KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 36 (3/2012) 18 [5]. Shaozhong Kang1,2 and Jianhua Zhang (2004), Controlled alternate partial root-zone irrigation: its physiological consequences and impact on water use efficienc, Center for Agricultural Water Research in China, China Agricultural University, East Campus, 100083 Beijing, China. [6]. Loveys BR, Stoll M, Dry PR, McCarthy MG (1998), Partial rootzone drying stimulates stress responses in grapevine to improve water use efficiency while maintaining crop yield and quality, The Australian Grapegrower and Winemaker 404a, 108–113. Abstract: EXPERIMENTAL RESULTS ON ALTERNATE PARTIAL ROOT-ZONE IRRIGATION FOR DRAGON FRUIT IN BINH THUAN PROVINCE Irrigation water saving solutions for fruit trees in arid Central South regions to provide water for crops to reach the highest efficiency in the water deficiency conditions. This article is to introduce some initial results in making irrigation regime with ½ root by the water-saving irrigation technology for the dragons of Binh Thuan province, including the arrangement of the irrigation system, Initial studies results of making irrigation regime with ½ root for the Binh Thuan’s Dragons. Người phản biện: GS.TS. Bùi Hiếu