Tưới bề mặt có thể vừa có chi phí thấp vừa hiệu quả không?

Tưới bề mặt là loại hệ thống tưới lâu đời nhất và được sử dụng nhiều nhất. Ngay cả những người nông dân cổ đại ở Ai Cập, Ấn Độ và Trung Quốc cũng sử dụng hệ thống tưới tiêu bề mặt để cung cấp nước cho cây trồng. Tưới bề mặt có thể vừa có chi phí thấp vừa hiệu quả không?

Đây là một hệ thống đơn giản và dễ quản lý vì nó không yêu cầu cài đặt bất kỳ cơ chế tưới tiêu nào. Nước được đưa vào ruộng một cách đơn giản thông qua các kênh và đường ống hở có lót hoặc không có lót. Sau đó, nước sẽ chảy khắp bề mặt cho đến khi bao phủ toàn bộ diện tích cần tưới. Sau khi ngừng sử dụng nước, nước được sử dụng sẽ tạo ra các ao trên bề mặt ruộng và sau đó thoát nước hoặc thấm vào đất.

Mặc dù sử dụng nhiều lao động nhưng hệ thống tưới bề mặt có những ưu điểm khi so sánh với tưới phun và tưới nhỏ giọt. Ưu điểm đáng kể nhất là chi phí ban đầu thấp, bảo trì hệ thống dễ dàng và khả năng tương thích với mọi loại đất.

Dựa trên độ dốc, kích thước và hình dạng của cánh đồng, điều kiện cuối cùng và cách nước chảy vào và trên cánh đồng, tưới bề mặt được phân loại thành:

• Tưới  lũ hoang dã
• Tưới lưu vực
• Thủy lợi biên giới
• Tưới rãnh.

Mỗi hệ thống tưới tiêu bề mặt có những ưu điểm và nhược điểm riêng phụ thuộc vào một số yếu tố: chi phí ban đầu, kích thước và hình dạng của cánh đồng, đặc điểm của đất, tính chất và sự sẵn có của nguồn cung cấp nước, khí hậu, mô hình cây trồng và những ảnh hưởng bên ngoài đối với hệ thống tưới tiêu bề mặt.

Tưới lũ lụt hoang dã

Trong tưới lũ, nước được đưa đến ruộng bằng mương hoặc đường ống và chảy trên bề mặt đất qua các loại cây trồng. Mặc dù đơn giản nhưng kiểu tưới này có tác động tiêu cực đến cây trồng và đất , sử dụng nước và lao động không hiệu quả.

Với tưới  lũ, chỉ một nửa lượng nước tưới được cây trồng thực sự sử dụng. Nửa còn lại bị thất thoát do bốc hơi, chảy tràn, xâm nhập vào các khu vực không được canh tác và thoát hơi nước qua lá cỏ dại. Vì lý do này, tưới  lũ chủ yếu được sử dụng trên các địa hình không bằng phẳng để tưới cho đồng cỏ, cỏ khô và các loại ngũ cốc nhỏ không bị ảnh hưởng bởi đủ nước.

Một khía cạnh quan trọng cần xem xét trong lũ lụt hoang dã là đó là một giải pháp tuyệt vời để tưới cho đất mà các phương pháp tưới khác không thể quản lý được.

Tưới lưu vực

Là kiểu tưới bề mặt phổ biến nhất, tưới gốc là kiểu tưới lâu đời nhất và đơn giản nhất . Tưới lưu vực đòi hỏi phải có bề mặt đất bằng phẳng và một dải đất hẹp cao từ 15 đến 50 cm ở tất cả các mặt của cánh đồng sẽ dùng làm bồn. Cánh đồng được tưới tiêu được chia thành các khu vực nhỏ hơn được bao quanh bởi các con đê nhỏ. Nước được đưa vào từng lưu vực bằng nhiều đường ống và xi phông khác nhau, hoặc qua đê. Nước được lấy ra khỏi ruộng bằng hệ thống thoát nước bề mặt trên đê thấp.

Tưới trong lưu vực thích hợp để sử dụng trên đất hút nước từ trung bình đến chậm và các loại cây trồng có rễ ăn sâu, có khoảng cách gần nhau như ngô, ngũ cốc, bông hoặc vườn cây ăn quả. Các loại cây trồng không chịu được ngập úng và đất dễ bị đóng vảy có thể được tưới bằng cách rạch luống hoặc sử dụng phương pháp trồng luống.

Mặc dù có phương pháp lọc muối hiệu quả từ phần diện đất vào nước ngầm sâu hơn, nhưng việc tưới tiêu trong lưu vực có một số hạn chế:

• San lấp mặt bằng có thể tạo ra vấn đề tài chính và lao động cho nông dân
• Việc làm đất bị hạn chế do diện tích ruộng nhỏ
• Đê có thể dễ dàng bị phá hủy bằng cách đưa thiết bị nông nghiệp vào đồng ruộng
• Khó duy trì các rặng núi hẹp (đê) dọc theo các mặt của cánh đồng

Các lưu vực có nhiều kích cỡ khác nhau, từ những lưu vực được thiết kế để tưới cho từng cây riêng lẻ hoặc những vùng trồng rau nhỏ, cho đến những cánh đồng lúa rộng vài mẫu Anh.

Thủy lợi biên giới

Thủy lợi biên giới là loại hình tưới lũ hoạt động theo nguyên tắc tưới lưu vực. Nước được đưa vào ruộng qua các đường bao rộng . Khu vực giữa các biên giới là dải biên giới, trên đó cây trồng phát triển và có thể có chiều rộng từ 3-30 m (10-100 feet). Để quản lý thủy lợi biên giới, bề mặt biên giới phải được san phẳng theo chiều rộng của nó để nước có thể trải đều trên đó.

Biên giới dốc thích hợp cho tất cả các loại cây trồng, bao gồm ngũ cốc, cỏ linh lăng và trái cây. Những cây nhạy cảm với quá nhiều nước và đất quá ẩm ướt có thể không thích hợp để tưới bằng phương pháp này.

Tưới rãnh

Tưới theo rãnh là phương pháp tưới trong đó nước được đưa từ các mương hở hoặc đường ống qua các kênh nhỏ hoặc rãnh dọc theo cánh đồng. Khi nước chảy qua kênh, nó thấm vào đất, do đó tưới cho cây trồng. Theo hướng rãnh và mức độ, chúng có thể được phân loại thành:

• Rãnh cấp (các rãnh được san bằng theo chiều dọc)
• Đường viền luống (rãnh cong để phù hợp với địa hình trường)
• Rãnh phân loại (rãnh thẳng xuống dốc ruộng)

Tưới rãnh thích hợp cho các loại cây trồng nhạy cảm với đất quá ẩm ướt và quá nhiều nước trên thân cây. Hơn nữa, các loại cây trồng không phù hợp với tưới lũ có thể được tưới bằng phương pháp tưới rãnh.

Mặc dù phương pháp này không yêu cầu thiết bị nông nghiệp đặc biệt và có thể giảm thiểu chi phí tưới tiêu , nhưng việc tưới tiêu theo rãnh cũng có nhược điểm.

Bao gồm:

• Thâm dụng lao động
• Tích tụ nhiều muối trong luống
• Khó đi qua các thiết bị nông nghiệp qua các rãnh
• Bề mặt rãnh cần được san bằng
• Yêu cầu kinh nghiệm của người nông dân để chia nước vào từng luống và duy trì tốc độ dòng chảy chính xác
• Khó tự động hóa hệ thống.

Chi phí thấp hoặc hệ thống tưới bề mặt hiệu quả?

Không giống như các loại tưới bề mặt khác, tưới rãnh là hiệu quả nhất . Nó có thể đạt được khoảng 60% hiệu quả trong việc sử dụng nước. 40% còn lại bị thất thoát do bốc hơi, thấm sâu ở đầu trên của hàng và ở những loại đất dễ thấm nhất, và nước chảy từ đầu dưới của hàng.

Do tiềm năng hiệu quả sử dụng nước cao, nông dân ngày càng sử dụng các hệ thống tưới theo rãnh. Ngoài ra, hiện đại hóa liên tục tiếp tục làm cho nó thậm chí còn hiệu quả hơn. Kết quả là hiệu quả sử dụng nước được cải thiện bằng cách giảm lượng nước thừa thấm vào phần trên của các hàng. Một cách tiếp cận quan trọng khác là cải thiện hiệu quả tưới rãnh bằng cách ổn định cấu trúc đất bằng một số chất điều hòa đất.

Tất cả các hệ thống tưới bề mặt đều có chi phí thấp vì chúng không cần thêm thiết bị nông nghiệp và bảo trì đắt tiền.

Vì lý do này, phương pháp tưới cổ xưa này được nông dân ưa chuộng hơn, đặc biệt là những người ở các nước đang phát triển. Tưới tiêu là một nghĩa vụ và thực hành trang trại rất quan trọng, vì vậy nông dân đặt mục tiêu quản lý nó một cách rẻ và đơn giản nhất có thể.