Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi
17/05/2010Ưu điểm lớn nhất cuả công nghệ tưới nhỏ giọt là tiết kiệm nước, do nước tưới được cấp trực tiếp cho cây trồng, không bị thất thoát do bốc hơi và thấm sâu. Tưới nhỏ giọt còn cho phép giảm chi phí lao động tưới và nâng cao năng suất cây trồng. Bài báo này phân tích hiệu quả kinh tế của việc ứng dụng công nghệ tưới tưới nhỏ giọt cho một trang trại hộ gia đình có quy mô 0.2 ha trồng cây bưởi ở huyện Sóc Sơn ngoại thành Hà Nội. Kết quả nghiên cứu từ mô hình điểm là cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc áp dụng công nghệ tưới hiện đại cho các loại cây có giá trị kinh tế cao như cây bưởi phát triển kinh tế hộ gia đình.
Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây do nguồn nước ngày càng trở nên khan hiếm nên nhiều nước rất quan tâm đến nghiên cứu và đầu tư công nghệ tưới tiết kiệm nước cho các loại cây trồng. Các công nghệ tưới tiết kiệm nước hiện đại phổ biến là kỹ thuật tưới phun mưa, tưới nhỏ giọt và tưới ngầm. Các phương pháp tưới nhỏ giọt và phun mưa là khá phổ biến, được ứng dụng từ đầu thế kỷ XX, trong khi phương pháp tưới ngầm mới được phát triển trong mấy thập kỷ trở lại đây. Tưới nhỏ giọt là kỹ thuật đưa nước đến gốc cây trồng dưới dạng từng giọt. Khác với phương pháp tưới truyền thống hoặc tưới phun là chỉ làm ẩm phần đất quanh khu vực bộ rễ cây vì vậy tưới nhỏ giọt còn được gọi là tưới cục bộ (vào gốc cây trồng). Đặc điểm của tưới nhỏ giọt là lưu lượng tưới nhỏ, thời gian một lần tưới kéo dài, chu kỳ tưới ngắn, áp lực công tác cần nhỏ, có thể khống chế lượng nước tương đối chính xác, đưa nước và chất dinh dưỡng đến vùng đất quanh rễ cây. Phương pháp tưới nhỏ giọt có thể thích ứng với những điều kiện khác nhau nên có thể sử dụng rộng rãi.
Huyện Sóc Sơn đã được Thành phố quy hoạch là vùng phát triển trồng các loại cây ăn quả có diện tích hàng ngàn ha vì huyện Sóc Sơn có điều kiện đất đai, khí hậu phù hợp để trồng các loại cây ăn quả. Với ưu thế là huyện có quỹ đất nông nghiệp lớn, chiếm gần 2/5 tổng diện tích đất nông nghiệp của toàn thành phố, lại ít bị ảnh hưởng nhất so với tất cả các huyện ở ngoại thành về mặt đất nông nghiệp do quá trình đồ thị hoá. Vì vậy Sóc Sơn là địa bàn quan trọng của thành phố Hà Nội trong những năm tới trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp nói chung và trồng cây ăn quả nói riêng. Theo Dự án quy hoạch phát triển ngành nông nghiệp thành phố Hà Nội đến năm 2020 thì diện tích trồng cây ăn quả của huyện Sóc Sơn là 1.700 ha, trồng các chủng loại cây ăn quả chủ yếu là vải, hồng, na, đu đủ, xoài… Tuy nhiên, vùng Sóc Sơn có địa hình gò đồi nhiều, nguồn nước khan hiếm, rất khó khăn trong việc cung cấp nước cho cây trồng. Việc sử dụng nguồn nước mặt ở đây là rất khó khăn, nên việc khai thác sử dụng nguồn nước ngầm thông qua các giếng khoan có độ sâu khoảng 8-10 m là khá phổ biến. Biện pháp tưới được địa phương áp dụng cho các loại cây ăn quả là kỹ thuật tưới rãnh thông thường rất lãng phí nước và tốn tiền điện bơm nước. Do vậy mà việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt, một công nghệ tưới hiện đại cho cây bưởi là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao là có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, góp phần phát triển kinh tế hộ gia đình vùng ngoại thành.
Tổng quan ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước
Theo ước tính của FAO (2004), hiện nay, hầu như các quốc gia trên thế giới ít nhiều đều áp dụng công nghệ tưói tiết kiệm nước [1]. Trong đó công nghệ tưới phun mưa đóng góp một phần không nhỏ trong công tác tưới tiết kiệm nước cho hơn 1.000.000 ha cây trồng trên thế giới. Kỹ thuật tưới nhỏ giọt được sử dụng rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển với những ứng dụng về công nghệ vật liệu, điển hình là Mỹ, Israel, Nhật và Úc. Israel là một trong những quốc gia nổi tiếng trên thế giới về việc nghiên cứu áp dụng thành công và có nhiều đóng góp quan trọng trong việc phát triển các kỹ thuật tưới nhỏ giọt. Khoảng 40% diện tích trồng bông ở Israel (24.000 ha) được tưới bằng kỹ thuật tưới nhỏ giọt.
Kinh nghiệm của nhiều nước cho thấy nếu được tưới bằng các phương pháp tưới nhỏ giọt thì năng suất cây trồng tăng lên khoảng 50% và lượng nước tiết kiệm khoảng 40-70% so với các biện pháp tưới thông thường. Việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt đối với cây ăn quả và các vùng trồng cây thương mại hứa hẹn tiềm năng phát triển lớn. Tuy nhiên, lợi ích và các khía cạnh kinh tế của công nghệ tưới này phụ thuộc lớn vào điều kiện cụ thể của từng vùng, nhất là điều kiện về kinh tế, vì công nghệ tưới nhỏ giọt có giá thành đầu tư cao hơn so với kỹ thuật tưới phun mưa.
Bảng 1. Hiệu quả của việc áp dung công nghệ tưới nhỏ giọt cho một số loại cây trồng
TT | Cây trồng | Năng suất (tạ/ha) | Lượng nước cung cấp (m3) | ||||
Tưới thông thường | Tưới nhỏ giọt | Tăng năng suất | Tưới thông thường | Tưới nhỏ giọt | Lượng nước tiết kiệm (%) | ||
1 | Chuối | 575 | 875 | 52 | 176 | 97 | 45 |
2 | Nho | 264 | 325 | 23 | 53,2 | 27,8 | 48 |
3 | Mía | 1280 | 1700 | 33 | 215 | 94 | 56 |
4 | Cà chua | 320 | 480 | 50 | 30 | 18,4 | 39 |
5 | Bông | 23 | 29,5 | 27 | 89,53 | 42 | 53 |
6 | Đu đủ | 134 | 234 | 75 | 228 | 73,3 | 68 |
7 | Ớt | 42,33 | 60,88 | 44 | 109,71 | 41,77 | 62 |
8 | Khoai lang | 42,44 | 58,88 | 39 | 63,14 | 25,20 | 60 |
Nguồn: ICD, 1998
Tưới tiết kiệm nước cho các loại cây trồng đã trở nên phổ biến trong điều kiện mới về kinh tế và xã hội ở Việt
Bảng 2 Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho một số loại cây trồng ở nước ta
TT | Công nghệ tưới | Loại cây trồng | Địa phương | Năm áp dụng | Lợi nhuận cho 1 hecta (đồng) |
1 | Tưới nhỏ giọt | Cây Nho | Tỉnh Ninh Thuận | 2007 - 2008 | 91.900.000 |
3 | Tưới nhỏ giọt | Cây Mía | Tỉnh Gia Lai | 2006-2007 | 27.101.500 |
2 | Tưới dí | Cây Dứa | Tỉnh Hòa Bình | 2006 - 2007 | 58.090.000 |
4 | Tưới phun mưa | Cây Bưởi Năm roi | Tỉnh Vĩnh Long | 2007-2008 | 190.000.000 |
Mô hình tưới nhỏ giọt phù hợp cho cây bưởi
Khu tưới thí nghiệm trồng cây bưởi có diện tích khoảng 2000 m2 (0.2 ha) của 1 trang trại hộ gia đình ở xã Thanh Xuân, huyện Sóc Sơn, ngoại thành Hà Nội. Khu vườn trồng bưởi tổng cộng có 72 cây bưởi, được bố trí thành 13 hàng cây, chiều dài trung bình hàng cây là 40 m, khoảng cách giữa các hàng cây là 5m, khoảng cách giữa các cây bưởi là 4.7m. Cây bưởi được trồng là loại bưởi Diễn, đến nay đã được 7 tuổi và đã thu hoạch quả được 4 năm. Cây bưởi có độ cao trung bình 3 m, tán rộng có bán kính là 2 m, độ sâu bộ rễ bưởi là khoảng 1,2 m. Khu đối chứng được chọn là vườn trồng bưởi Diễn có diện tích 0.3 ha, được tưới bằng phương pháp tưới rãnh truyền thống có cùng điều kiện về chất đất và điều kiện khí hậu với khu thí nghiệm.
Hệ thống tưới nhỏ giọt cho cây bưởi được thiết kế gồm có hệ thống cấp nước bằng động lực lấy nước từ giếng khoan, nước sau khi bơm lên được lọc bởi bộ lọc qua hệ thống ống chính, ống nhánh, ống tưới có các vòi nhỏ giọt cung cấp nước cho cây bưởi. Ống nhánh được bố trí chạy dọc theo hàng cây và các ống tưới được đặt vòng quanh gốc bưởi. Vòi nhỏ giọt được gắn trực tiếp vào bên trong ống tưới là loại vòi có cấu tạo đặc biệt với 2 lỗ nhỏ giọt, khi một trong hai lỗ bị tắc, lỗ còn lại sẽ tự động chảy.
Hệ thống tưới nhỏ giọt cho cây bưởi cho các thông số chủ yếu như sau:
- Công trình đầu mối là giếng khoan đáp ứng được lưu lượng nước cung cấp so với nhu cầu tưới của cây trồng có đường kính D= 45mm, chiều sâu H=20m, mực nước ngầm ở độ sâu 9 m dưới mặt đất.
- Máy bơm có lưu lượng Qmax = 5,4m3/h, cột nước Hmax = 42m, khả năng hút chân không Hhút = 9m, công suất điện 74KW/h.
- Đường kính ống chính là 40 mm và ống nhánh là 20 mm và đường kính ống tưới vòng quanh gốc cây là 12 mm. Tổng cộng có 50 vòi tưới trong 10 m ống tưới cho 1 gốc cây bưởi, khoảng cách giữa các vòi tưới là 20 cm với lưu lượng vòi là 1 l/h.
Chi phí cho hệ thống tưới nhỏ giọt
Chi phí cho hệ thống tưới nhỏ giọt cho cây bưởi bao gồm chi phí xây dựng, chi phí vận hành và bảo dưỡng hệ thống tưới. Chi phí xây dựng hệ thống tưới nhỏ giọt chủ yếu là đầu tư các thiết bị của hệ thống tưới nhỏ giọt, bao gồm 1 máy bơm (5.4 m3/h, 1 bộ lọc Super Black, 1 đồng hồ đo áp, 1 đồng hồ đo nước, 1 van xả khí, 70m đường ống chính PVC 40 mm, 230m ống nhánh LDPE 20mm và 720m đường ống tưới hydrogol 12mm, trong đó bộ lọc, đồng hồ đo áp, ống nhánh và ống tưới là các thiết bị nhập từ Isael. Giá thành lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt cho khu thí nghiệm bao gồm cả thuế nhập khẩu và phí vận chuyển thiết bị là 19.701.944 đồng. Từ kinh phí xây dựng khu thí nghiệm có thể tính ra suất đầu tư cho 1 ha áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi. Tính toán suất đầu tư có xem xét đến việc nâng cấp công trình đầu mối cho phù hợp cho kết quả suất đầu tư cho 1 hecta bưởi áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt là 60.545.037đồng.
Chi phí vận hành hệ thống tưới bao gồm các chi phí về tiền điện bơm nước, công lao động bơm nước, làm cỏ, bón phân và chi phí cho phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ. Kết quả kiểm nghiệm trong 2 năm 2008-2009 có số giờ bơm ở khu thí nghiệm là 38 h/năm và ở khu đối chứng là 86 h/năm. Từ đó đã tính toán được hiệu quả tiết kiệm nước áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi là lượng nước tưới ở khu thí nghiệm giảm được 405 m3/ha/năm, tức là tiết kiệm được 40% so với lượng nước tưới áp dụng kỹ thuật tưới rãnh thông thường. Chi phí lao động tưới ở khu thí nghiệm tưới giảm hơn so với khu đối chứng, do số giờ bơm nước giảm và tốn ít công làm cỏ ở khu tưới. Chi phí phân bón ở khu thí nghiệm cũng giảm một ít do tiết kiệm được lượng phân bón không bị rửa trôi so với hệ thống tưới rãnh truyền thống. Chi phí cho công tác bảo dưỡng hệ thống nhỏ giọt gồm chi phí về công để kiểm tra xúc rửa đường ống, bộ lọc, bảo dưỡng máy bơm và các chi phí để mua các thiết bị thay thế các thiết bị hỏng.
Thu nhập từ khu tưới
Loại bưởi Diễn tại khu tưới là những quả bưởi tròn có màu sắc vàng tươi, quả bưởi chắc không bị xốp, có vị ngọt và mùi thơm rất được ưu chuộng hiện nay. Áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi ngoài hiệu quả về tiết kiệm nước, còn làm tăng năng suất cây trồng, từ đó làm tăng thu nhập từ khu tưới. Qua 2 năm kiểm nghiệm cho thấy năng suất bưởi tại khu thí khu thí nghiệm tưới nhỏ giọt đạt 30,240 kg/ha, cao hơn 8% so với khu đối chứng.
Bảng 3 Thu nhập từ khu tưới trồng bưởi
TT | Chỉ tiêu | Khu thí nghiệm (0.2 ha) |
1 | Tổng số cây | 72 |
2 | Số lượng quả/ cây | 70 |
3 | Số lượng quả | 5,040 |
4 | Trọng lượng quả (kg/quả) | 1.20 |
5 | Năng suất (kg/ha) | 30,240 |
6 | Giá bán (đ/quả) | 10,000 |
7 | Thu nhập (đ) | 50,400,000 |
Hiệu quả kinh tế của công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi
Hiệu quả kinh tế là yếu tố quan tâm hàng đầu cho việc nhân rộng và phát triển ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi. Áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt có chi phí xây dựng ban đầu cao hơn so với phương pháp tưới rãnh truyền thống. Do vậy mà chi phí khấu hao cho xây dựng hệ thống tưới nhỏ giọt cao hơn so với hệ thống tưới rãnh truyền thống. Ở nghiên cứu này, khấu hao được tính cho hệ thống tưới nhỏ giọt có tuổi thọ là 12 năm. Tuy có chi phí ban đầu cao, nhưng thu nhập từ khu tưới áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cao hơn so với hệ thống tưới rãnh truyền thống, do năng suất cây trồng tăng và giảm chi phí phí vận hành hệ thống tưới. Kết quả tính toán hiệu quả kinh tế khi áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi cho thấy lợi nhuận thuần đạt 195,149,080 đồng/ha và tỷ số lợi nhuận/chi phí (B/C) là 3.4. Các chỉ tiêu kinh tế này khẳng định hiệu quả kinh tế cao của việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi.
Bảng 4. Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi
TT | Chỉ tiêu | Khu thí nghiệm (0.2ha) | Quy ra 1 ha |
1 | Chi phí | | |
| Chi phí khấu hao (đồng) | 1,666,829 | 5,045,420 |
| Chi phí vận hành (đồng) | 10,185,100 | 50,925,500 |
| Chi phí bảo dưỡng hệ thống (đồng) | 233,700 | 880,000 |
| Tổng chi phí (đồng) | 12,085,629 | 56,850,920 |
2 | Thu nhập | | |
| Năng suất cây trồng (kg/ha) | 30,240 | 30,240 |
| Tổng thu nhập (đồng) | 50,400,000 | 252,000,000 |
3 | Hiệu quả kinh tế | | |
| Lợi nhuận thuần (đồng) | | 195,149,080 |
| Tỷ số lợi nhuận/chi phí (B/C) | | 3.4 |
Kết luận
Áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt có ưu điểm là tiết kiệm nước, do nước tưới được cấp trực tiếp cho cây trồng, không bị thất thoát do bốc hơi và thấm sâu. Hơn nữa, tưới nhỏ giọt còn có tác dụng làm giảm lao động tưới, trong khi đó lại đảm bảo phân phối nước đồng đều, là yếu tố quan trọng góp phần nâng cao năng suất cây trồng, tăng thu nhập từ khu tưới. Tuy có chi phí ban đầu cao hơn so với phương pháp tưới rãnh truyền thống, nhưng lợi nhuận thuần tương đối cao đã khẳng định hiệu quả kinh tế của việc áp dụng công nghệ tưới nhỏ giọt cho cây bưởi, là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao đang được phát triển ở vùng ngoại thành Hà Nội. Kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc nhân rộng mô hình áp dụng công nghệ tưới hiện đại cho các loại cây có giá trị kinh tế cao như cây bưởi để phát triển kinh tế hộ gia đình.
Tài liệu tham khảo
1. FAO (2004). Công nghệ tưới tiết kiệm nước
2. Lê Sâm (2005). Kỹ thuật tưới tiết kiệm nước, NXB nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh
3. Phạm thị Minh Thư (2006). Nghiên cứu công nghệ tưới giữ ẩm cho dứa vùng đồi Bắc Trung Bộ nhằm nâng cao giá trị thương phẩm”, đề tài khoa học cấp bộ (Bộ NN&PTNT).
4. Nguyễn Quang Trung (2008). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước cho cây Nho và Thanh long vùng khô hạn Nam Trung Bộ, đề tài cấp bộ (Bộ NN&PTNT).
Tác giả: TS. Trần Chí Trung, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
Ý kiến góp ý:
