Tăng năng suất lúa nhờ công nghệ quản lý nước mặt ruộng [HOT]

Các công nghệ này bao gồm quản lý nước mặt thực địa, thiết bị quan trắc mực nước kênh và ngăn ngừa thất thoát nước mặt, hệ thống đo khí tượng tự động và phát thải khí nhà kính. Sau 3 năm nghiên cứu và ứng dụng mô hình thực tế, TS Lê Xuân Quang cùng các cộng sự Viện Nước, Thủy lợi và Môi trường phát triển và ứng dụng công nghệ Nhật Bản trong hệ thống thủy lợi nội đồng, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng nước và năng suất lúa ở đồng bằng sông Hồng. Nhiệm vụ được thực hiện trong Chương trình Khoa học và Công nghệ theo Nghị định thư do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì.

TS Quang cho rằng, ở Việt Nam, việc quản lý nước mặt nội đồng chỉ dừng lại ở việc điều chỉnh hệ thống kênh mương nội đồng, cung cấp cho quá trình tưới tiêu nội đồng. Các giải pháp khác mới được áp dụng ở một số vùng, chưa đồng bộ. Công nghệ mới không chỉ giúp kiểm soát và tiết kiệm nước hiệu quả, giảm phát thải khí nhà kính mà còn nâng cao thu nhập cho người nông dân.





Tăng năng suất lúa nhờ công nghệ quản lý nước mặt ruộng [HOT]

Nhóm nghiên cứu đã lắp đặt thiết bị lấy mẫu khí nhà kính tại mô hình ở Hưng Yên. Hình ảnh: Các nhà nghiên cứu.

Sau nhiều chuyến khảo sát thực tế, nhóm đã ứng dụng công nghệ mới vào hệ thống thủy lợi nội đồng rộng 50 ha tại xã Phú Thịnh (tỉnh Hưng Yên). Mô hình 50 ha ở tỉnh Hưng Yên được xây dựng với 11 cống điều tiết và cống để vận hành tưới-tiêu trên hệ thống, xây dựng một số kênh mương nội đồng.

Theo thạc sĩ Trần Hùng, thành viên nhóm nghiên cứu, để ứng dụng những công nghệ này vào quy trình canh tác nông nghiệp trong nước, điều kiện tiên quyết là điều kiện thổ nhưỡng ở ruộng đó. Khu vực này phải có địa hình tương đối bằng phẳng, chủ động được nguồn nước, kênh tưới tiêu thuận lợi để điều tiết nước mặt.

Quy trình kỹ thuật tưới tiết kiệm nước được bắt đầu từ việc lắp đặt đường ống trên các ô ruộng và quan sát mực nước trong ống trên các ô ruộng. Thời gian phơi ruộng, giữ lượng nước nhất định trên ruộng tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa.

Ngoài việc ứng dụng công nghệ mới, nhóm nghiên cứu đã dựa vào điều kiện đồng ruộng của vùng Đồng bằng sông Hồng để nghiên cứu chế độ bón phân, mật độ cấy và hiệu quả sử dụng phân bón, bổ sung silic. Sau 6 vụ, mô hình giúp giảm chi phí sản xuất nông nghiệp, năng suất lúa tăng 6%.





Cảm biến đo mực nước ruộng 10 phút một lần (trái) và tự động gửi dữ liệu về thiết bị (phải).  Ảnh: Nhóm nghiên cứu.

Cảm biến đo mực nước ruộng 10 phút một lần (trái) và tự động gửi dữ liệu về thiết bị (phải). Hình ảnh: Nhóm nghiên cứu.

Cụ thể vụ Xuân mật độ 18-20 khóm / m.2vụ 20-24 dứa / m2 kết hợp bón bổ sung silic cho năng suất cao 7,29 tấn / ha vụ xuân 2016 và 7,11 tấn / ha vụ xuân 2016, cao hơn so với công thức bón truyền thống với mật độ 36 khóm / m2.2. Tỷ lệ hạt cao, cây khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt.

So với phương pháp quản lý truyền thống, công nghệ tưới nội đồng tiết kiệm được 40 – 50% lượng nước tưới (3.100 – 3.900 m3 / ha trong vụ Xuân và 2500 – 3400 m3 / ha trong vụ mùa).

“Như vậy toàn vùng đồng bằng sông Hồng nếu thực hiện mô hình này có thể tiết kiệm được hơn 3,8 tỷ m3. Với giá nước bơm tưới ruộng khoảng 1.399 đồng / m3 thì lượng nước tiết kiệm được khoảng 5,4. tỷ đồng mỗi năm ”, PGS.

Do quản lý hiệu quả nguồn nước tưới và hạn chế tiêu thụ điện năng, mô hình giúp giảm 25% -40% lượng khí thải nhà kính. Đặc biệt, các chỉ số CH4 và N20 đã được đo và theo dõi ở 6 vụ. Các công nghệ trong nước trước đây chỉ cho biết lượng CO2 thải ra trên một ha ruộng chứ chưa có công nghệ giám sát CH4 và N2O.

Quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa của nhóm đã được Tổng cục Thủy lợi ban hành và được áp dụng từ năm 2018. Ngoài ra, quy trình này đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp giấy phép sở hữu trí tuệ độc quyền vào tháng 5/2020.

Thạc sĩ Hùng cho biết, nhóm đang nghiên cứu mở rộng mô hình tại Nam Định (đại diện Đồng bằng sông Hồng) và Thanh Hóa (đại diện Bắc Trung Bộ). Đồng thời, công nghệ 4.0 được tích hợp vào hai mô hình, bao gồm quan trắc tự động mực nước mặt ruộng, nước kênh và nguồn cấp, giám sát thời tiết, khí tượng, từ đó cung cấp khả năng vận hành tự động hệ thống tưới theo nhu cầu. yêu cầu về nước của cây.

Độc giả muốn biết thêm thông tin chi tiết về nghiên cứu, liên hệ với Văn phòng các Chương trình Khoa học và Công nghệ Quốc gia tại website: http://vpctqg.gov.vn.

Nguyễn Xuân