Thứ Sáu, 18 tháng 3, 2016

Đẩy mặn bằng tiến bộ kỹ thuật: Xử lý nước mặn bằng điện từ cho lúa mì

Xâm nhập mặn đang tấn công khu vực ĐBSCL và một số tỉnh miền Trung. Việc xử lý mặn như thế nào đang là vấn đề cấp thiết. ... 

http://nongnghiep.vn/day-man-bang-tien-bo-ky-thuat-xu-ly-nuoc-man-bang-dien-tu-cho-lua-mi-post158565.html

NNVN xin giới thiệu một số giải pháp qua góc nhìn của nhà khoa học. Phương pháp xử lý mặn từ nước biển, hay mặn từ nước ngầm rẻ tiền và có hiệu quả cao trên thế giới là dùng nước ngọt, gồm nước mưa hay nước ao hồ, sông suối để rửa bớt hàm lượng muối chứa trong đất hoặc trong nước. Mặn từ nước biển chủ yếu là mặn do muối NaCl gây ra, còn mặn từ nước ngầm có thể còn do dạng muối sunphat (S04) tích trữ lâu đời mà có. 

Trừ những loài cây chịu mặn cao thuộc họ hàng sú vẹt, cây họ cói, lác và một số loài cây ít có giá trị kinh tế khác sống ven biển lâu đời mà có. Còn phần lớn số cây trồng khác như các cây thuộc họ hòa thảo, rau màu, thậm chí là các loài cây lấy gỗ,cây ăn quả và cây họ dừa cũng chỉ chịu mặn được ở giới hạn rất thấp. Mức chịu mặn chung của nhiều loài cây trồng là khoảng 0,4 phần nghìn trở xuống. Nếu độ mặn cao trên giới hạn này diễn ra lâu dài thì cây trồng hoặc bị chết hoặc còn tồn tại được nhưng năng suất sẽ thấp hoặc rất thấp. 

Đã từ lâu, nông dân nước ta thường sử dụng phương pháp "né mặn" để trồng trọt. Những khu vực không né mặn được thì chuyển đổi cơ cấu canh tác theo mô hình lúa - tôm hay dành cho chuyên nuôi trồng thủy sản. Cách xử lý này đã thực sự mang lại nguồn lợi rất đáng kể cho người sản xuất mà hệ sinh thái ngập mặn vẫn được duy trì ổn định. Tuy nhiên, khi biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng ác liệt như hiện nay, mặn kết hợp với hạn hán kéo dài, rồi nước mặn xâm nhập vào đất liền ngày càng sâu thì việc chống và né mặn đã trở nên rất phức tạp. Trong khi chờ đợi có được biện pháp đắp đê ngăn mặn như ở Hà Lan thì mọi biện pháp dù nhỏ để khắc phục cây trồng đang bị mặn gây hại đều cần được sử dụng. 

Trong bài này, tôi muốn giới thiệu một kết quả nghiên cứu đã được áp dụng rất đáng tham khảo. Đó là phương pháp ứng dụng công nghệ từ tính để điều chỉnh lượng muối trong nước ngầm nhiễm mặn dùng tưới trực tiếp cho cây trồng trên vùng đất khô cằn và bán khô cằn ở Ai cập, do M.M .Selim (2008) công bố. Công trình nghiên cứu trên loại đất có độ măn 0,96 phần nghìn ở tầng đất mặt 0 - 30cm, pH là 8,6, độ dẫn điện là 15,0 dS/m, đất có kết cấu là đất cát. Nước dùng để tưới là có pH 8, độ dẫn điện là 6,46 dS/m, có hàm lượng Na+ là 37,42 meq/L, Cl- là 31,05 meq/L, S04- là 22,11 meq/L. Độ mặn này được xếp vào loại nước lợ. Nguồn nước lợ đều có mặt cả Cl và S04. Với chất lượng này dùng để tưới cho cây lúa mì, bông và rau các loại, dù giống có tính chống chịu mặn cao thì năng suất cũng sẽ thấp. 

Vậy mà khi dùng nước này thông qua xử lý từ trường đã làm cho các cây trồng có năng suất cao, hiệu quả kinh tế cũng khá cao. Thiết bị dùng để xử lý rất đơn giản, đó là một máy vừa phát điện để bơm nước lên cho cây, trong khi nước đi qua ống bơm được xử lý bằng một từ trường để tạo ra nước có tính hoạt hóa cao, loại bỏ bớt được lượng muối chứa trong nước, làm cho hàm lượng muối giảm xuống dưới ngưỡng có hại cho cây trồng. Đồng thời nước tưới lại giúp cho cây huy động được hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu khá dồi dào nên cây trồng nào cũng đều tươi tốt và cho năng suất cũng như chất lượng khá cao. 

Dưới đây là tóm tắt kết quả thí nghiệm thực hiện trên cây họ hòa thảo bao gồm lúa mì, đại mạch và lúa mì Tritical. 

I- Kết quả dùng nước lợ đã qua xử lý từ trường để ủ hạt giống 3 loại cây trồng nói trên cho thấy sau 9 ngày, lô đối chứng nảy mầm được 50% trong điều kiện phòng thín nghiệm, còn lô xử lý hạt giống và tưới nước có từ trường tỷ lệ nảy mầm đạt 100% (tăng 100%) hay gấp 2 lần so với đối chứng. Còn ở điều kiện đồng ruộng thì sau 9 ngày, lô đối chứng có tỷ lệ nảy mầm là 70%, còn lô thí nghiệm đạt 86% (tăng 20%). Đến ngày thứ 12 thì lô đối chứng đạt mức 86%, còn lô có xử lý nước từ trường tỷ lệ nảy mầm đạt 95% (tăng 10%). 

II - Hàm lượng các vi lượng do cây hút vào Ở công thức đối chứng, tổng số các chất Fe, Zn và Mn do cây hút vào là 162,70 và 57 ppm tương ứng. Còn ở công thức xử lý nước từ trường trên hạt giống thì hàm lượng các chất này được hút vào là 260, 83 và 62 ppm, tăng 60,19 và 9% tương ứng so với công thức đối chứng. Khi hạt được xử lý nước lợ có từ trường kết hợp với tưới nước này thì hàm lượng các chất vi lượng nói trên là 290,90 và 70ppm, tăng tương ứng là 79,29 và 23%. Như vậy trong 3 loại vi lượng này thì cây hút Fe nhiều nhất, thứ đến là Zn và ít nhất là Mn. 

III - Các yếu tố cấu thành năng suất 
(1) Số bông/m2, công thức đối chứng có 119 bông, công thức xử lý hạt và tưới nước có xử lý từ trường cho 190 bông/m2 (tăng 60%). 
(2) Về độ dài bông: Công thức đối chứng bông dài 6cm, công thức thí nghiệm dài 8cm (tăng 33%). 
(3) Về số hạt trên bông: Công thức đối chứng có 25 hạt, công thức thí nghiệm đạt 39 hạt/bông (tăng 56%). 
(4) Năng suất hạt: Công thức đối chứng thu được 1.248 kg/ha, công thức thí nghiệm đạt được 1.432 kg/ha (tăng 15%). 
(5) Năng suất sinh vật: Công thức đối chứng đạt được 2.483 kg/ha, công thức thí nghiệm thu được 3.245 kg/ha (tăng 31%).

 IV - Xử lý nước có từ tính làm tăng khả năng quang hợp Đó là hàm lượng chlorophil a, b và tổng số cholorophil a + b cũng như carotenoids và tổng hàm lượng các chất màu trong lá đều tăng cao hơn so với công thức đối chứng: Chlorophil a tăng 17,6%, chlorophil b là 11,37%, tổng số a + b là 15%, carotenoids là 3,03% , indol là 333,3% và phenol là 33,59%. 

V - Tổng kết hiệu quả kinh tế Khả năng xử lý: 1 máy bơm có thiết kế từ tính có thể thực hiện một lúc cho một vuông bằng 40 ha. Giá lúa mì là 469 USD/tấn, năng suất lúa mì tăng bình quân cả 40 ha là 410 kg/ha (0,41 tấn/ha), giá máy và thiết bị sử dụng cho 40 ha là 4.600 USD. Kết quả số lúa mì tăng lên trên 40 ha là: 0,410 x 40ha = 16,4 tấn. Tiền lời thu được trong 1 vụ đầu là 16,4 x 469 = 7.691 USD. Thời kỳ hoàn vốn là 0,6 vụ. Lợi nhuận thuần ngay trong vụ đầu cho 40 ha lúa mì là 7.961 -4.600 = 3.361USD. 
Đây là thiết bị vận hành đơn giản không cần phải được huấn luyện phức tạp, nông dân nào cũng vận hành được. Thiết bị này rất thích hợp cho việc áp dụng ở vùng ven biển nhất là vùng ven biển miền Trung, cát nhiều, nước thiếu, nguồn nước ngầm bị xâm nhập mặn.   

GS MAI VĂN QUYỀN...

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét