Trong vài năm qua, các nhà sản xuất nông nghiệp đã được kéo theo nhiều hướng: cải thiện hiệu quả sử dụng nước, duy trì lợi nhuận khi giá đầu vào tăng, và cải thiện tính bền vững và sức khỏe của đất. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu những mục tiêu này không cần phải cạnh tranh?
Ở miền Tây Hoa Kỳ, mùa hè năm 2021 sẽ được ghi nhớ là một trong những năm khô hạn và nóng nhất được ghi nhận. Ngày càng thấy rõ rằng nông nghiệp ngày càng phải chịu nhiều áp lực hơn trong việc sản xuất các loại cây trồng với ít nước tưới hơn. Điều này được thúc đẩy bởi một số yếu tố: một loạt các năm cung cấp nước tưới dưới mức bình thường, một loạt các năm sử dụng nước cho cây trồng cao hơn bình thường và nhu cầu ngày càng tăng đối với các nguồn nước hạn chế.
Những thách thức về cấp nước trong vài năm qua có thể là dấu hiệu cho thấy những điều kiện nghiêm trọng hơn sắp xảy ra. Mặc dù thời gian và mức độ nghiêm trọng của việc giảm cung cấp nước sẽ thay đổi theo từng địa điểm, nhưng xu hướng chung cho thấy rằng nguồn cung cấp trong tương lai sẽ bị hạn chế ở một mức độ nào đó. Do đó, việc áp dụng những thay đổi trong quản lý tưới và đất nhằm tiết kiệm nước trong khi duy trì năng suất và chất lượng cây trồng sẽ giúp giảm thiểu tác động lâu dài đối với nông nghiệp có tưới.
Mối quan hệ giữa nước và sức khỏe đất
Định nghĩa kỹ thuật của sức khỏe nền tảng là khả năng tiếp tục của đất để hoạt động như một hệ thống sống quan trọng, trong hệ sinh thái và ranh giới sử dụng đất; để duy trì năng suất sinh học; thúc đẩy chất lượng môi trường không khí và nước; và duy trì sức khỏe thực vật, động vật và con người. Nhưng điều này có ý nghĩa gì đối với một nhà sản xuất cá nhân? Gần như đảm bảo rằng nếu 100 người trồng được hỏi sức khỏe của đất có ý nghĩa như thế nào đối với họ, thì sẽ có ít nhất một tá câu trả lời. Đây là nơi mà các mục tiêu trở nên quan trọng.
Nếu không có các mục tiêu về sức khỏe của đất, hầu như không thể đánh giá tiến độ và tác động của các hoạt động đã thực hiện. Một số ví dụ về các mục tiêu mà người trồng có thể có là: tăng chất hữu cơ cho đất; giảm phân bón đầu vào; hoặc cải thiện khả năng thấm nước hoặc hiệu quả sử dụng nước. Đối với cả ba mục tiêu ví dụ, nước có thể là một thành phần quan trọng. Nếu không có nước, được cung cấp thông qua lượng mưa hoặc tưới tiêu, sinh vật nền tảng không thể phát triển.
Hệ động vật đất cũng giống như con người, cần nước để sinh sản và hoạt động. Một trong những chức năng chính của sinh học đất là chu trình dinh dưỡng thông qua việc tiêu thụ và tạo ra các chất hữu cơ trong đất cũng như xác bã thực vật và động vật. Một số sinh vật đất giúp "kết dính" các hạt khoáng chất nền với nhau thông qua sản xuất phụ phẩm, trong khi các sinh vật đất khác "kết dính" các hạt lại với nhau bằng sợi nấm. Cả hai quy trình đều giúp cải thiện cấu trúc của đất bằng cách tạo ra nhiều không gian hơn để trao đổi nước và không khí, giúp cải thiện sự thẩm thấu của nước. Tóm lại, quản lý nước được cải thiện sẽ cải thiện sức khoẻ của đất và cải thiện sức khoẻ của đất sẽ cải thiện việc quản lý nước.
Mẹo cải thiện quản lý nước
Việc cung cấp nước cho cây trồng có thể được cải thiện bằng cách thường xuyên bảo dưỡng và thay thế các vòi phun nước đã bị mòn. Dữ liệu từ một số đánh giá của Đại học Idaho về các hệ thống tưới tiêu đã chỉ ra rằng các vòi phun có kích thước không chính xác hoặc bị mòn trên bất kỳ loại hệ thống tưới nào (dây chuyền, dây chuyền, trục quay) có thể dẫn đến lượng nước được tưới nhiều hơn 10 đến 15% so với mức cần thiết. Tuổi thọ tổng thể của đầu phun phụ thuộc vào một số yếu tố nhưng nói chung có thể được mong đợi để duy trì hiệu quả tốt trong 10 đến 35 năm. Nước mặt có chứa phù sa có thể làm giảm tuổi thọ; các nguồn nước ngầm thường không có vấn đề này. Dù vậy, các đầu phun nên được kiểm tra hàng năm để xem có bị hao mòn và thay thế khi cần thiết hay không. Rò rỉ có thể gây ra lượng nước dư thừa từ XNUMX đến XNUMX%.
Người trồng nên xem xét các cách để giữ thêm độ ẩm vào mùa đông như giảm bớt hoặc loại bỏ việc xới đất vào mùa thu. Duy trì tàn dư cây trồng trong suốt mùa đông có thể giúp tăng độ ẩm của đất mùa xuân từ 5 đến 15% so với đất bị xới bằng cách thu được nhiều tuyết hơn. Đầu ẩm này bắt đầu trên mặt đất trống có thể làm giảm lượng nước tưới mùa xuân cần thiết để lấp đầy lớp nền và tạo lớp đệm nếu nguồn cung cấp nước tưới bị hạn chế hoặc nếu hệ thống tưới tiêu không thể theo kịp sự thoát hơi nước của cây trồng.
Công nghệ mới như cảm biến độ ẩm của đất hoặc trợ lý lập lịch tưới nước cũng nên được xem xét. Cảm biến độ ẩm của đất có thể là một công cụ có giá trị để đưa ra quyết định lập lịch tưới tiêu dựa trên điều kiện cây trồng và nền tảng chứ không phải là một lịch trình hàng tuần đã định. Cảm biến cũng có thể làm nổi bật các cách có thể cải thiện việc quản lý tưới tiêu. Ví dụ, các cảm biến độ ẩm của đất được triển khai tại sáu vị trí trên một cánh đồng được tưới bằng dây chuyền bánh xe cho thấy rằng có sự khác biệt đáng kể về lượng nước bón trong mùa (chênh lệch 8 inch). Bằng cách sử dụng dữ liệu như vậy, các quyết định quản lý trong mùa có thể được điều chỉnh dựa trên điều kiện thời tiết và điều kiện cây trồng.
Lịch tưới miễn phí cũng có sẵn sử dụng dữ liệu thời tiết địa phương và nhu cầu nước của cây trồng để giúp đưa ra quyết định về thời gian tưới.
Linda Schott - chuyên gia mở rộng quản lý tại Trung tâm Nghiên cứu & Mở rộng Twin Falls của Đại học Idaho.
Howard Neibling là một kỹ sư quản lý nước mở rộng tại Trung tâm Nghiên cứu & Khuyến nông UI Kimberly.