Ảnh hưởng của độ mặn và chế độ tưới đến cây lạc vụ xuân vùng ven biển Bắc Bộ

Bài viết giới thiệu kết quả nghiên cứu đồng ruộng ảnh hưởng của độ mặn và chế độ tưới cho cây Lạc vụ xuân (Lạc Xuân) vùng ven biển Bắc Bộ. Kết quả thí nghiệm trong 2 năm (2010, 2011) tại Hải Hậu, Nam Định cho thấy độ mặn, chế độ tưới ảnh hưởng khá lớn đến sinh trưởng và năng suất Lạc Xuân. Tuy nhiên, với vùng thiếu nước ngọt có thể sử dụng nước có độ mặn <2%o để tưới, độ ẩm thích hợp từ 70-80%.

I. MỞ ĐẦU

Đất ven biển Bắc Bộ đa số là đất cát bị nhiễm mặn, phèn. Với hơn 175.000 ha, chiếm xấp xỉ 29,4% tổng diện tích tự nhiên, đây là một vùng đất đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển chung của khu vực. Do hạn chế về nguồn nước ngọt nên hiện nay vùng này chủ yếu là trồng các loại hoa màu như Lạc, ngô, khoai, các loại rau… nhưng năng suất không cao.

Hiện nay, chưa có nghiên cứu nào về chế độ tưới cho cây trồng cạn vùng ven biển bắc bộ trong điều kiện biến đổi khí hậu, nước biển dâng, vì vậy nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn và độ ẩm đến cây Lạc Xuân để chủ động trong sản xuất là rất cần thiết.

II. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN VÀ CHẾ ĐỘ TƯỚI CHO LẠC XUÂN VÙNG VEN BIỂN BẮC BỘ

2.1 Điều kiện thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện tại cơ sở của Trung tâm thuỷ lợi Môi trường ven biển và hải đảo, thị trấn Thịnh Long, Hải Hậu, Nam Định, với diện tích 1,5ha trên tổng số 3,5 ha.

2.1.1 Đặc trưng khí hậu

Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của chế độ nhật triều tương đối thuần nhất, có khoảng 25 ngày trong tháng, mỗi ngày chỉ có một lần nước lên và một lần nước xuống, Tuy nhiên vẫn còn 5 - 7 ngày có hai lần nước lên và hai lần nước xuống. Độ mặn của nước biển cao, từ 25 – 35%o. Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 23,8oC, phân làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình 28-29oC, mưa nhiều, có gió Đông và Đông Nam; Mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình dưới 20oC, ít mưa, có gió Bắc và Đông Bắc. Lượng mưa hàng năm trung bình từ 1650 - 1850 mm. Độ ẩm không khí trung bình 82 - 85%. Bão trong khu vực thường xuất hiện từ tháng 5 đến tháng 10, nhiều nhất vào tháng 6, 7, 8 kèm theo mưa lớn, nước biển dâng cao và chịu ảnh hưởng trực tiếp của thuỷ triều.

2.1.2 Đất đai thổ nhưỡng

Đất khu thí nghiệm tầng trên từ 0-45cm là lớp đất cát màu nâu, 45- 80 cm là lớp đất cát pha thịt màu nâu xám. Đây là loại đất phổ biến ở khu vực trồng màu ven biển có hàm lượng mùn: 0,25 ÷ 0,5% ; Phân lân: 0,05 ÷ 0,08% ;  Ka li: 0,01 ÷ 0,02% ; Đạm:0,02÷ 0,03% ;  PHkcl: 5,5÷ 7,0. Đây là loại đất cát pha, hàm lượng mùn nghèo, đất mặn trung bình, hàm lượng chất khoáng trung bình.

2.1.3 Độ ẩm đồng ruộng

Tại nơi thí nghiệm thấm, 2 ngày sau khi kết thúc thí nghiệm,lấy mẫu đất xác định độ ẩm đó chính là độ ẩm tối đa đồng ruộng. Số lượng mẫu từ 2-3 trong tầng đất bộ rễ cây trồng phát triển. Đất được đem cân ngay và sấy khô ở 105oC trong 12 giờ

Kết quả xác định độ ẩm tối đa đồng ruộng: bđr  = 22,56%TLĐK

2.1.4 Dung trọng

Dung trọng ướt đất bằng tổng lượng đất chia cho tổng thể tích của đất đó. Tổng trọng lượng đất thay đổi theo lượng nước chứa trong đất hiện tại. Do đó thường sử dụng dung trọng khô của đất (Db). Dung trọng khô của đất được xác định bằng trọng lượng đất ướt sấy khô ở nhiệt độ 105oC trong thời gian 12 tiếng chia cho tổng thể tích của đất.

Kết quả cho thấy: Tầng đất 0-50 cm: Db = 1,55T/m3; Tầng đất 50-70 cm: Db = 1,59T/m3

2.1.5 Chỉ tiêu thấm hút của đất khu thí nghiệm

Giai đoạn đầu (10 phút) tốc độ thấm đạt K=28 mm/phút, tốc độ thấm giảm dần và ổn định ở mức K = 6mm/giờ.

2.2 Đặc tính cây trồng

Giống lạc thí nghiệm: Giống lạc L26 có khả năng chịu rét tốt, là loại trồng phổ biến ở Hải Hậu.

Sinh học: Cây lạc thuộc họ rau, có 3 bộ phận quan trọng liên quan đến nhu cầu nước là rễ lạc, thân và lá, củ (quả) lạc. Sản phẩm cuối cùng là năng suất thu hoạch (hạt lạc), năng suất sinh học (trọng lượng thân rễ, lá).

Rễ lạc: Thuộc loại rễ chùm, ăn nông, thành phần chủ yếu nằm ở độ sâu từ 0 - 30cm tùy theo giai đoạn sinh trưởng.

Thời vụ: Vụ Xuân thường trồng sau tết âm lịch, khoảng đầu tháng 2 dương lịch hàng năm.

Giai đoạn sinh trưởng: Tổng thời gian toàn vụ khoảng từ 100 đến 110 ngày. Giai đoạn gieo hạt đến nẩy mầm (10 -12 ngày); nảy mầm đến ba lá ( 12 -15 ngày); giai đoạn ba lá – ra hoa ( 25 - 30ngày); ra hoa đến quả chắc ( 48 ngày); giai đoạn quả già (10 – 15 ngày).

Sinh lý nước: Cây lạc rất cần nước, tuy nhiên cũng không chịu được ngập úng, độ ẩm thích hợp từ 60 % đến 100% độ ẩm tối đa đồng ruộng, thời kỳ cần nước nhất và ảnh hưởng đến năng suất là thời kỳ ra hoa, tạo quả, quả lớn [8]

2.3     Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm khả năng chịu mặn cho Lạc xuân được bố trí theo dõi trong các chậu, còn thí nghiệm chế độ tưới được bố trí trên đồng ruộng. Với thí nghiệm theo dõi chế độ tưới được thực hiện với công thức tưới giữ ẩm  bmin ÷ bmax. Trong đó bmax  được lấy bằng độ ẩm tối đa đồng ruộng,  bmin  là độ ẩm tối thiểu thích hợp phụ thuộc vào mục đích thí nghiệm và luôn thoả mãn lớn hơn độ ẩm cây héo. 

2.3.1   Thí nghiệm tưới với các độ mặn:

+ Các công thức tưới:

-     CT1 : Tưới nước ngọt

-     CT2 : Tưới với độ mặn 1%o

-     CT3 : Tưới với độ mặn 1-2%o

-     CT4 : Tưới với độ mặn 2-4%o

+ Bố trí thí nghiệm:

Cây thí nghiệm được trồng trong chậu vại hoặc xô nhựa (cao 40cm, đường kính 30 cm). Mỗi công thức bố trí 30 chậu, tổng số 120 chậu. Thí nghiệm được bố trí trong mái che để khống chế độ mặn, tránh ảnh hưởng của nước mưa, theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên CRD, gồm 4 công thức, 3 lần nhắc lại. (Hình 1).

Hình 1:  Thí nghiệm tưới với các độ mặn

2.3.2        Thí nghiệm với các độ ẩm:

+ Các công thức tưới:

- ĐA1: Không tưới, phụ thuộc vào nước mưa

- ĐA2: Tưới  (60÷100)% bđr ;

- ĐA3: Tưới  (70÷100)% bđr ;

- ĐA4: Tưới  (80÷100)% bđr ;

Hình 2: Thí nghiệm chế độ tưới cho Lạc xuân

+ Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm thực hiện ngoài ruộng với công thức lặp 3 lần nhắc lại, 4 công thức tưới, cần có 12 ô thí nghiệm, mỗi ô thí nghiệm có diện tích 5 x 20 m = 100m2. ( Hình 2)

2.3.4.    Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ bản

Độ ẩm cây héo

Độ ẩm cây héo được xác định theo phương pháp trồng cây trong chậu. Cây được trồng và chăm sóc theo đúng kỹ thuật. Tiến hành thí nghiệm 3 cây, sau 20 ngày cây bắt đầu có 4-6 lá và 30-35 ngày cây bắt đầu ra hoa ( 7-8 lá).

Kết quả thí nghiệm βch = 3,28 % TLĐK

2.4     Các thông số quan trắc theo dõi

Độ ẩm đất, lượng mưa, các đặc điểm sinh lý của cây trồng (thời gian sinh trưởng, chiều cao, diện tích lá, khả năng tích luỹ chất khô, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất)

2.5     Kết quả thí nghiệm

2.5.1. Kết quả thí nghiệm tưới với các độ mặn

-      Kết quả theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng của Lạc Xuân  tại bảng 1 đến bảng 6

Bảng 1: Ảnh hưởng của độ mặn đến thời gian sinh trưởng của cây lạc xuân (đơn vị : ngày)

  Bảng 2: Ảnh hưởng của độ mặn đến tăng trưởng chiều cao thân chính của Lạc Xuân (Đơn vị: cm)

 Bảng 3: Ảnh hưởng của độ mặn đến khối lượng lá trên 1 cây Lạc Xuân (g)

 Bảng 4: Ảnh hưởng của độ mặn đến số lượng nốt sần của Lạc Xuân (đơn vị: nốt/cây)

 Bảng 5:  Ảnh hưởng của độ mặn đến yếu tố cấu thành năng suất của lạc Xuân

Bảng 6: Ảnh hưởng của độ mặn đến năng suất cá thể của lạc (g/cây)

Nhận xét:

- Từ các kết quả ở các bảng trên cho thấy độ mặn có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển của Lạc, mức độ ảnh hưởng tăng dần theo độ mặn của nước. Ở công thức tưới CT2 (Tưới với độ mặn  1%o ), kết quả chênh lệch không lớn lắm so với tưới nước ngọt CT1. Với độ mặn từ 1-2%o lạc vẫn sinh trưởng và năng suất đạt khoảng 70% so với tưới nước ngọt.

- Kết quả năm 2010 và năm 2011 có sự chênh lệch, năm 2011 kết quả thấp hơn so với năm 2010 do ảnh hưởng của thời tiết rét đậm và mưa kéo dài.

2.5.2 Kết quả thí nghiệm tưới với các độ ẩm

-    Mức tưới từng lần (mi) tính theo công thức thực nghiệm của Saccso - Ardro:

mi = 100 x Gv x Ho x ( bđr  -   bghd)  (m3/ha)

Trong đó:

+ mi  Là mức tưới mỗi lần  (m3/ha)

+ Gv Là dung trọng khô của tầng đất cần tưới (t/m3)

+ Ho Là chiều sâu tầng đất cần tưới

+ bđr  Là độ ẩm tối đa đồng ruộng

+ bghd Là độ ẩm thời điểm bắt đầu tưới

Kết quả theo dõi bảng 7 đến bảng 12

Bảng 7: Ảnh hưởng của độ ẩm đến thời gian sinh trưởng của cây lạc xuân  ( đơn vị : ngày)

 Bảng 8: Ảnh hưởng của độ ẩm đến tăng trưởng chiều cao thân chính của Lạc Xuân ( Đơn vị: cm)

 Bảng 9: Ảnh hưởng của độ ẩm đến khối lượng lá trên 1 cây Lạc Xuân(g)

 Bảng 10: Ảnh hưởng của độ ẩm đến số lượng nốt sần của Lạc Xuân (đơn vị: nốt/cây)

 Bảng 11: Ảnh hưởng của độ ẩm đến đến năng suất và yếu tố cấu thành của Lạc Xuân

 Bảng 12: Ảnh hưởng của độ ẩm đến năng suất của lạc

 Bảng 13: Tổng mức tưới tương ứng với các độ ẩm (m3/ha)

Từ kết quả của bảng 7 đến bảng 12 cho thấy: chế độ tưới ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của Lạc. So sánh với công thức tưới đối chứng ĐA1 (không tưới) thì có sự chênh lệch rất lớn. Năng suất ở công thức đối chứng đạt 17 tạ/ha trong khi tưới với độ ẩm từ 70% bđr  trở lên cho năng suất đạt từ 22 – 23 tạ/ha. Các công thức tưới ĐA3 (70÷100)% bđr   và ĐA4 (80÷100)% bđr  cho kết quả tương đối gần nhau và đạt giá trị năng suất nhất.

III. KẾT LUẬN

- Nước tưới có độ mặn từ 1 – 4 %o sẽ ảnh hưởng đến năng suất và sinh trưởng của Lạc Xuân. Nếu nước tưới có độ mặn <  1%o sẽ ảnh hưởng nhưng không nhiều. Có thể sử dụng nước tưới có độ mặn <  2%o  để tưới ở những vùng thiếu nước ngọt.

-  Tưới để đảm bảo duy trì độ ẩm đất từ 70÷80% bđr   sẽ cho năng suất lạc tốt nhất.

Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu, theo dõi thí nghiệm còn ngắn (mới 2 vụ) nên cần phải theo dõi nghiên cứu tiếp để có kết quả đánh giá khách quan chế độ tưới hợp lý cho cây Lạc xuân.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].   FAO, Irrigation and drainage, No. 56.

[2].   Hà Học Ngô (1977) Nhà xuất bản Nông nghiệp - Chế độ tưới cho cây trồng;

[3].   Hà Ngọc Ngô, Trịnh Xuân Vũ, Cao Liêm, Trịnh Thường Mai - Cơ sở sinh học của tưới nước trong nông nghiệp - NXB Khoa học và kỹ thuật, 1970;

[4].   Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước - NXB Nông nghiệp 2001;

[5].   Nguyễn Duy Tân, Nguyễn Văn Đỉnh (1977) - Viện khoa học thuỷ lợi - Độ ẩm cây héo và cơ sở tính toán chế độ tưới thích hợp cho cây trồng cạn;

[6].   Thí nghiệm đồng ruộng - NXB Nông nghiệp;

[7].   Viện thổ nhưỡng nông hoá (1998) – Nhà xuất bản nông nghiệp - Sổ tay phân tích, đất nước, phân bón, cây trồng

[8].   GS.TS Hoàng Thế Tục - Giáo trình cây ăn quả và cây công nghiệp do nhà suất bản Nông nghiệp năm 1996.

Tác giả: ThS. Sái Hồng Dương, KS. Phạm Văn Đông
Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường

Tạp chí KH&CN Thủy lợi