13. Quản lý nước trong nông nghiệp

Nước là yếu tố quan trọng hàng đầu với cây trồng. Trong thực tế, phần lớn diện tích canh tác không gắn liền với nguồn cung cấp nước tưới. Vì vậy, khoa học Thủy Nông ra đời, nhằm thiết lập những con đường đưa nước từ nguồn (Sông, suối, ao, hồ, giếng khoan, v.v...) về tận nơi sản xuất (Ruộng, rẫy, vườn tược...) một cách có điều tiết. Giúp cho diện tích đất có khả năng canh tác tăng lên, sản lượng và năng suất của cây trồng tăng lên và đất đai được bảo vệ, cải tạo tốt hơn, phì nhiêu - màu mỡ hơn. 

Quá trình bốc thoát hơi nước là yếu tố chi phối 90% nhu cầu nước của cây trồng (Nhu cầu sinh tồn và dinh dưỡng chỉ chiếm khoảng 10%). Cây trồng hấp thụ nước chủ yếu từ đất, qua miền lông hút ở rễ, quá trình này chịu sự ảnh hưởng từ cả ba nhân tố là đặc tính của rễ (Mật độ, chiều sâu, sự phân bố,...); đặc tính của đất và điều kiện khí hậu (yếu tố ảnh hưởng tới cả các quá trình sinh lý ở cây trồng và số lượng cũng như chất lượng của các nguồn nước). 

Mối quan hệ ba bên giữa Đất - Nước - Cây trồng  là mối quan hệ nội tại, hữu cơ và thống nhất - Với trung gian là các hiện tượng Ngấm - Hút làm nền tảng cho việc xây dựng các giải pháp Thủy Nông để giải quyết vấn đề tưới tiêu trong sản xuất và những vấn đề suy thoái đất trồng. 

Khả năng cung cấp và dẫn truyền nước của đất biểu hiện qua trị số và tính chất của các loại độ ẩm đất. 

Theo quan niệm tĩnh (dưới góc độ thổ nhưỡng), nước trong đất tồn tại ở bốn dạng là hơi, liên kết hóa học, liên kết lý học (nước cứng, nước màng) và nước tự do (mao quản, trọng lực). Độ ẩm đất được xác định qua các đại lượng ẩm độ là trọng lượng, thể tích và chiều cao lớp nước.

Mỗi loại đất tùy theo sa cấu, kết cấu và số lượng tế khổng (tỷ trọng, độ bão hòa, độ rỗng) khác nhau thì cũng có các hằng số của nước trong đất khác nhau để làm tiêu chí đánh giá, ghi nhận tình trạng ẩm độ, bao gồm: Độ ẩm bão hòa, độ ẩm đồng ruộng, độ ẩm thấp nhất và độ ẩm héo cây. Khoảng ẩm độ nằm từ đồng ruộng cho tới héo cây là khoảng ẩm độ hữu hiệu cho hoạt động sinh lý bình thường, còn xuống tới ẩm độ thấp nhất (Độ ẩm min) thì được gọi là khoảng ẩm độ duy trì năng suất - Xuống thấp hơn nữa sẽ khiến mùa vụ bị suy giảm chất lượng và sản lượng. 

Còn quan niệm động thì xem xét quan hệ giữa Đất và Nước dưới sự ảnh hưởng của các loại lực tác động như Trọng lực (tạo thành thế năng); Lực phân tử (tạo thành năng lượng ma trận); hay sự chênh lệch nồng độ (tạo ra năng lượng thẩm thấu), v.v...Áp suất giữ nước (tiềm năng giữ ẩm) của đất phụ thuộc vào sa cấu, cơ cấu/kết cấu của từng loại đất. 

***

Vấn đề nghiêm trọng nhất của Thủy Nông hiện tại là sự khan hiếm nguồn nước ngọt mà nguồn nước ngọt ít ỏi còn lại thì đang tiếp tục bị ô nhiễm nặng nề mỗi ngày. Nước ô nhiễm khiến cây trồng rối loạn sinh lý, chậm phát triển, thậm chí bị ngộ độc mà chết. Đất canh tác bị nhiễm độc do nguồn nước ô nhiễm thấm vào khiến các tính chất lý hóa bị biến đổi theo chiều hướng nguy hại cho tất cả các loài sinh vật có đời sống liên hệ cả trực tiếp và gián tiếp tới đất - Trong đó có con người và các loại cây trồng. 

Các hoạt động sống, canh tác và sản xuất trên bề mặt trái đất phụ thuộc vào nước ngọt - Loại nước có nguồn gốc từ các cánh rừng, nhờ hệ thống rễ ngầm của các cây đại thụ dẫn nước mưa xuống sâu trong lòng đất tạo nên các mạch nước ngầm dồi dào nhưng có giới hạn cho Trái Đất.

Khi có rừng, ngay cả trong mùa khô, các con sông vẫn không bị khô hạn vì vẫn còn nguồn nước ngầm dự trữ. Nhưng khi không còn rừng nữa, các con sông sẽ ngập lụt vào mùa mưa nhưng lại mất nước rất nhanh vì sức chứa quá nhỏ và không có khả năng thấm sâu để tích trữ nước, dẫn nước vào trong đất mà "để dành". Hiện nay, không cần chờ tới mùa khô, bất cứ lúc nào các con sông cũng có thể bị đặt trong tình trạng khô hạn. 

Những cánh đồng xanh ngắt hay những ngôi nhà kính canh tác nông nghiệp tươi tốt mọc lên giữa sa mạc hay giữa những vùng đất khô cằn mà các nước được coi là tiên tiến hiện nay đang không ngớt tự hào cũng chỉ là hoàn toàn dựa vào nguồn nước ngầm trong đất mà họ đang từng ngày khai thác tới cạn kiệt mà thôi - Khi nguồn nước ngầm đó không còn nữa, niềm tự hào ảo ảnh kia cũng không còn căn cứ để tồn tại. 

Chỉ có rừng mới có thể duy trì được một môi trường thích hợp để duy trì sự sống - Không khí dinh dưỡng, trong lành, nước sạch, nhiệt độ mát mẻ, thực phẩm lành mạnh, dồi dào. Thế nhưng thực tế hiện nay là rừng đang ngày càng bị thu hẹp diện tích vì những hoạt động sản xuất Công nghiệp, Nông nghiệp, nuôi trồng Thủy sản, Thương mại, Dịch vụ, Xây dựng, và sự tàn phá tràn lan của con người - Như một người mải mê đi bán máu đổi lấy bữa cơm qua cơn đói, con người đang tự triệt hạ chính sự sống của mình bằng việc coi thường rừng, phá rừng mà vẫn tự cho mình là khôn ngoan. 

***

Các vấn đề Thủy nông trong canh tác nông nghiệp xoay quanh hai vấn đề là Tưới và Tiêu. 

Mục đích của hành động Tưới là để nước được cung cấp tới cây trồng đúng lúc, đúng lượng, mà vẫn thuận lợi cho hoạt động tổ chức sản xuất và đạt hiệu quả kinh tế tối ưu. Căn cứ theo loại đất (độ dốc, địa hình, độ thấm rút nước), loại cây trồng (đặc điểm cấu trúc, nhu cầu nước cho các hoạt động sinh lý), loại nước (chất lượng nước) và khả năng tài chính, nhân công, cũng như trình độ kỹ thuật của mỗi đơn vị sản xuất để quyết định lựa chọn hình thức tưới nào cho phù hợp. 

Sau khi tưới, cần phải quan sát các dấu hiệu từ đất (hoặc giá thể) để thực hiện tiêu nước kịp thời nếu thấy các hiện tượng như mặt đất bị lầy lội, màu đất trở nên xám hoặc có đốm xám, mực thủy cấp dâng cao, hệ rễ của cây trồng trở nên cạn dần, xuất hiện các loại cỏ ưa nước (cỏ lác, cỏ lông chồn, lau sậy,...) và các loại côn trùng có hại (ruồi, muỗi, bù mắt, sên,...).

Trong những điều kiện ngập nước và nhất là ngập nước lâu ngày, việc tiêu nước sẽ giúp cho đất được thoáng khí, duy trì được độ màu và cơ cấu phù hợp cho sinh trưởng của cây trồng, hạ mực thủy cấp - tạo thuận lợi cho hệ rễ của cây trồng phát triển tốt, tạo môi trường khô ráo phù hợp cho cơ giới hóa và các hoạt động chăm sóc cây trồng; Giảm vi sinh vật có hại cùng các chất độc sinh ra do  những phản ứng hóa học trong môi trường yếm khí; giảm bệnh cây, hạn chế cỏ dại và các loại côn trùng có hại cho sức khỏe của con người, vật nuôi. 

Hệ thống điều tiết nước ruộng nối thông nguồn nước tới các đơn vị canh tác qua các cấp kênh. Kênh tưới và kênh tiêu có chiều hướng ngược nhau, tùy thuộc vào mục đích và điều kiện cụ thể của từng địa phương mà thiết kế các hệ thống Tưới - Tiêu kết hợp hay riêng rẽ, gồm đủ năm cấp kênh hay nhiều hơn, ít hơn, v.v...

Các hệ thống điều tiết nước ruộng có nhiệm vụ vừa đảm bảo ẩm độ phù hợp cho cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng, vừa tạo điều kiện thuận lợi cho việc cơ giới hóa - Giảm sức lao động cho bà con và tăng năng suất cây trồng. Đồng thời đáp ứng được mục tiêu bảo vệ đất trồng tốt, cải tạo đất trồng chất lượng xấu (Mặn, Kiềm, Phèn, xói lở,...) Như tưới tràn, tưới ngập hay tưới rãnh để rửa mặn liên tục hoặc theo kế hoạch từng giai đoạn; đào ao, tiếp nước ngọt, lật đất, xây dựng hệ thống kênh rạch hoặc đắp bờ đê bao, v.v...để cải tạo đất chua phèn.

Tóm lại, ông bà ta đã nói: "Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống" - Thủy Nông hay Quản lý nước trong nông nghiệp tại khu vực canh tác của mình là vấn đề ta phải cân nhắc trước tiên trong quá trình xây dựng kế hoạch sản xuất Nông nghiệp, nhất là với những hình thức canh tác Nông nghiệp tách biệt khu vực sản xuất quá xa (thậm chí biệt lập) với các khu hệ sinh thái tự nhiên như trong các nhà kính, nhà màng, phòng thí nghiệm, tường nhà, sân thượng, v.v...

(TG Fashion - tgfashion.vn - Hân hạnh tài trợ!)