Tưới nhỏ giọt - Giải pháp có lợi cho môi trường

Nước bao phủ ¾ bề mặt trái đất, nhưng chưa đầy 1% lượng nước này phù hợp cho việc sử dụng của con người. Hiện nay nhân loại đang phải đối mặt với một thách thức vô cùng to lớn do nguy cơ cạn kiệt nguồn nước. Sự gia tăng dân số trên thế giới, hiện tượng nóng lên toàn cầu, kết hợp với sự suy giảm nguồn nước ngọt đã tạo nên hiện tượng thiếu hụt nước trên diện rộng, ảnh hưởng tới sức khỏe, nông nghiệp, kinh tế và các mối quan hệ quốc tế trên thế giới được dùng cho nông nghiệp. Loài người đã và đang không ngừng tận dụng mọi sự sáng tạo và đổi mới công nghệ để tạo ra các giải pháp nhằm tối ưu hóa nguồn cung nước cho nông nghiệp là yếu tố then chốt nhằm đáp ứng các thách thức về nước trên thế giới. Một trong các giải pháp được ứng dụng trong nông nghiệp là phương pháp tưới nhỏ giọt cung cấp nước cho cây trồng theo mô hình tiết kiệm và hiệu quả - một sáng tạo trong ngành công nghệ nước của Israel,

Một sáng tạo trong công nghệ ngành nước của Israel

Israel có diện tích rất nhỏ - trên 20 ngàn km2, trong đó diện tích có thể trồng trọt chỉ có 20%. Phần lớn đất đai của Israel là cao nguyên đá và cát. Nước được coi là nguồn tài nguyên khan hiếm được quý như vàng. Ở đây người ta phải khoan sâu hàng nghìn mét mới lấy được một lượng nước ít ỏi. Từ khi thành lập năm 1948 đến nay, Israel luôn coi trọng việc cung cấp tối đa nguồn nước, nổi tiếng với việc biến đổi rất nhiều các vùng đất khô cạn thành đất nông nghiệp màu mỡ. Israel được biết đến với việc “làm sa mạc nở hoa” và thành tựu của Israel về tưới tiêu trong ngành nông nghiệp đã được cả thế giới ghi nhận. Ngành công nghệ nước của Israel hiện nay được coi là quốc gia dẫn đầu thế giới trong lĩnh vực nước nhờ cuộc cách mạng công nghệ có tính chất đột phá như hệ thống khử mặn, tươi nhỏ giọt và an ninh ngành nước. Nhờ vậy mà Israel đã trở thành một trong những nước xuất khẩu nông sản hàng đầu thế giới, mỗi năm thu về trên 3 tỷ USD.

Simcha Blass, một kỹ sư thủy lợi của Israel đã tình cờ khám phá ra bản chất của việc tuới nhỏ giọt vào năm 1959. Ông thấy rằng việc nhỏ giọt chậm và đều có ảnh hưởng đến sự phát triển vượt bậc của cây trồng và đã sáng tạo ra một hệ thống đường ống nhỏ giọt dựa trên khái niệm này. Ngày nay, tưới nhỏ giọt được coi là sự đổi mới có giá trị nhất trong lịch sử ngành nông nghiệp bởi tính khoa học và kinh tế, môi trường.

Ngày nay, phương pháp tưới nhỏ giọt đã được phổ biến tới nhiều quốc gia trên thế giới và ngày càng phát triển nhờ những công nghệ và thiết bị hiện đại, sử dụng các van điều khiển tự động, lọc nhiều tầng, dùng vòi phun áp lực thấp và phun mưa loại nhỏ. Nhờ tưới nhỏ giọt, nông dân tiết kiệm được tới 60% lượng nước. Phương pháp tưới nhỏ giọt không chỉ tiết kiệm lượng nước tối đa mà còn đem lại nhiều lợi ích khác như tiết kiệm điện năng tiêu thụ, công tưới, công bón phân, góp phần làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng.

Ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt ở Việt Nam

Ở nước ta, phương pháp tưới nhỏ giọt đã được một số hộ nông dân miền Trung áp dụng trong trồng cây trên đất cát ở phạm vi hẹp với kỹ thuật đơn giản. Hệ thống tưới bao gồm một chiếc lu lớn có lỗ lấy nước ở đáy, được truyền theo hệ thống máng tre, nứa có đục lỗ, nước nhỏ xuống gốc những bụi dưa hấu, bầu, mướp… Người ta múc nước đổ vào lu và hệ thống tưới hoạt động cho đến khi hết nước.

Gần đây các chuyên gia cây ăn trái nước ta cùng chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) đã đề xuất áp dụng mô hình tưới nhỏ giọt cho vườn cây ăn trái bằng vật liệu và phương tiện Việt Nam. Theo ước tính khuyến cáo, chỉ cần từ 4 - 5 triệu đồng là có một hệ thống tưới nhỏ giọt cho 1 ha cây ăn trái ở đồng bằng sông Cửu Long.

Hệ thống này chủ yếu gồm có bồn chứa nước và hệ thống ống dẫn. Từ nguồn nước mặt hoặc nước ngầm dùng 1 máy bơm (động cơ điện hay dầu, xăng), có khả năng bơm nước lên độ cao 3,5m (có thể lắp thêm rơle tự đóng mở nếu dùng hệ thống bơm điện để tự động bơm nước vào bồn). Bồn nước (có mái che) làm bằng gỗ, tôn hoặc nhựa (hiện trên thị trường có các loại bồn nhựa có dung tích từ 1m3 trở lên có nắp đậy rất tiện cho việc lắp đặt bồn và không phải thiết kế mái che). Nếu bằng gỗ thì ván làm vách thành và đáy bồn nước phải dày hơn 2cm, mặt trong lót 2 lớp vải nhựa. Đáy bồn có khoan lỗ lấy nước gắn khớp nối răng bằng đồng hoặc nhựa có đường kính phù hợp với đường kính ống chính. Cần có một lưới lọc nước thô kiểu túi gắn vào phía trên cửa lấy nước để chống cặn cho hệ thống. Để nâng đỡ bồn nước, tùy dung tích bồn, cần đựng 4 hoặc 6 trụ xi măng, cao 3 - 4m, (có kê các tấm đan dày chống lún cho cột), thêm một số cây đà chịu lực dưới đáy bồn nước và làm giằng chéo các cột.

Hệ thống ống dẫn gồm ống nhựa cứng đường kính 30 - 40 hoặc 60mm làm ống dẫn nước chính và loại đường kính 16 - 21 hay 26mm làm ống dẫn phụ, được nối với nhau bằng các khúc nối thẳng, khúc nối chữ T, khúc nối giảm đường kính ống và đóng mở bằng van cánh bướm, cuối cùng là các ống nhựa dẻo đường kính 16mm hoặc nhỏ hơn nối với vòi phun (vòi phun tia li tâm, phun tia cố định, nhỏ giọt).

Toàn bộ đường ống chính và phụ cần được chôn sâu 20 - 30cm để kéo dài tuổi thọ của ống, đoạn cuối của ống nhánh cũng cần được che phủ tránh nắng và rêu phát triển trong ống. Để chống tắc ống dẫn trong hệ thống, cần thường xuyên giặt rửa lưới lọc nước trên bồn. Sau mùa tưới, mở khóa đầu các ống nhánh, xỏa bỏ cặn trên toàn bộ hệ thống.