Đánh giá sự phù hợp của kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ (awd) trong canh tác lúa nước ở Việt Nam

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 1173 ĐÁNH GIÁ SỰ PHÙ HỢP CỦA KỸ THUẬT TƯỚI ƯỚT KHÔ XEN KẼ (AWD) TRONG CANH TÁC LÚA NƯỚC Ở VIỆT NAM Nguyễn Thị Huệ1, Mai Văn Trịnh1, Vũ Dương Quỳnh1, Phan Hữu Thành1, Bjoern Ole Sander2, Palao Leo2, Phạm Thị Thanh Nga1 1 Viện Môi trường Nông nghiệp – Phú Đô, Nam Từ Liêm, Hà Nội 2 Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) TÓM TẮT Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá sự phù hợp của kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ (Alternate Wetting and Drying - AWD) trong canh tác lúa ở các vùng sinh thái khác nhau của Việt Nam dựa trên tính cân bằng nước từ các thông số lượng mưa, lượng bốc hơi và thấm sâu. Kết quả tính toán cho thấy có 88,34% (2.760.001 ha) diện tích đất lúa vụ Đông Xuân/Xuân, 90,15% (3.422.281 ha) diện tích đất lúa vụ Hè Thu/Mùa và 78,32% (652.132 ha) diện tích đất lúa vụ Thu Đông phù hợp cao với kỹ thuật AWD. Kết quả nghiên cứu cũng đã đưa ra được bản đồ kỹ thuật AWD thích hợp cho cả 3 vụ lúa ở Việt Nam. Từ kết quả nghiên cứu này có thể chỉ ra vị trí và diện tích trồng lúa nào ở Việt Nam có thể áp dụng kỹ thuật AWD và kết quả này cũng có thể được áp dụng để tính toán nhu cầu nước cho từng giống lúa nhằm đảm bảo năng suất lúa cao, tiết kiệm nước tưới và giảm phát thải khí nhà kính. Từ khóa: Kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ (AWD), bản đồ thích hợp AWD, mức độ phù hợp của việc áp dụng AWD. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong canh tác lúa, nước là yếu tố đầu tiên ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất mùa vụ, cây lúa luôn cần nước từ giai đoạn mạ, làm đòng đến trổ và chín. Để tạo ra được 1 đơn vị thân lá lúa cần 400-450 đơn vị nước, tạo ra 1 đơn vị hạt cần 300–350 đơn vị nước, nếu đất không đủ ẩm và mực nước trong ruộng quá cao sẽ không tốt cho đẻ nhánh, làm đốt và vươn lóng của lúa. Canh tác lúa tại Việt Nam đang phải đương đầu với hàng loạt thách thức từ tác động của biến đổi khí hậu như: nguồn nước ngày càng thiếu và cạn kiệt, lượng mưa hàng năm có xu thế giảm, khô hạn nắng nóng diễn ra liên tục, mực nước của các con sông thấp; thiên tai xảy ra khắp nơi. Chỉ tính riêng đầu năm 2016 có 11 tỉnh trong đó có 8/13 tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long công bố thiên tai do hạn và mặn. Bên cạnh việc tiêu tốn một lượng nước lớn thì canh tác lúa nước cũng phát thải vào khí quyển một lượng khí nhà kính không nhỏ. Theo kết quả kiểm kê khí nhà kính 2010, lượng KNK phát thải trong lĩnh vực nông nghiệp tương đương 88,35 triệu tấn CO2, chiếm 36% tổng lượng KNK phát thải của cả nước trong đó phát thải từ trồng lúa chiếm 50,49%. Chính vì vậy việc áp dụng biện pháp canh tác lúa tiên tiến để sử dụng nước, phân bón hiệu quả, tiết kiệm và giảm phát thải khí nhà kính đang là giải pháp mang tính chiến lược trước mắt và lâu dài. Kỹ thuật tưới nước khô xen kẽ (AWD) là kỹ thuật quản lý nước trong quy trình trồng lúa. Kỹ thuật này sử dụng chu trình rút nước và tưới nước xen kẽ nhau, giữ mực nước trong ruộng ở mức độ tốt nhất cho sự sinh trưởng của cây lúa trong suốt một vụ. Kỹ thuật này đang được Cục Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và các chuyên gia trồng trọt khuyến cáo nhiều nhất bởi vì nó tiết kiệm 30- 35% lượng nước sử dụng (Cục Bảo vệ thực vật, 2014), giảm phát thải khí nhà kính 46-69% (Mai Văn Trịnh, 2015) và tăng năng suất bình quân 9–15% (Cục Bảo vệ thực vật, 2014). Tuy nhiên đến nay Việt Nam mới chỉ áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm nước ướt khô xen kẽ trên 3,22% tổng diện tích gieo trồng lúa toàn quốc (7.753.200 ha) và diện tích áp dụng nhỏ lẻ nằm rải rác chủ yếu ở các tỉnh miền Bắc và miền Trung (Cục Bảo vệ Thực vật, 2014). Trong nghiên cứu này chúng tôi hướng tới việc đánh giá tính thích nghi của kỹ thuật AWD trong canh tác lúa ở Việt Nam dựa trên tính cân bằng nước từ các thông số lượng mưa, lượng bốc hơi và thấm sâu. Đây là bước khởi đầu rất quan trọng để xác định trước địa điểm trồng lúa phù hợp với kỹ thuật AWD cho lúa ở Việt Nam. Nó là tiền đề để tiến hành các nghiên cứu và triển khai thực tế tiếp theo trong định hướng phát triển lúa gạo bền vững ở Việt Nam, ứng phó với biến đổi khí hậu. VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 1174 II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu được tiến hành trên toàn bộ diện tích đất trồng lúa của Việt Nam. Các phương pháp nghiên cứu được sử dụng bao gồm: - Thu thập dữ liệu không gian bao gồm: bản đồ hành chính tỉnh, bản đồ đất tỷ lệ 1:1.000.000 (ATLAS Viet Nam, 2012), ảnh vệ tinh MODIS năm 2012 với độ phân giải 500 m, nhiệt độ tối thiểu và tối đa hàng ngày, lượng mưa ngày ở định dạng raster 0.25 degrees (28 km) trong 15 năm (1998 – 2012) của (NASA, 2012, 2015b). - Thu thập dữ liệu phi không gian bao gồm: thành phần cơ giới đất theo từng loại đất của 63 tỉnh thành, số liệu thống kê về diện tích đất trồng lúa các vụ trong năm, lịch thời vụ lúa bao gồm: ngày gieo trồng, ngày thu hoạch chính vụ của 3 vụ lúa chính trong năm (vụ Đông Xuân/Xuân, vụ Hè Thu/mùa, vụ Thu Đông), lượng thấm sâu của các các loại đất. Các dữ liệu này được thu thập từ các báo cáo thuyết minh xây dựng bản đồ đất của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các báo cáo sản xuất trồng trọt của các tỉnh, các bản tin, bài viết điện tử về sản xuất lúa các vụ và các nghiên cứu trong và ngoài nước về mức độ thấm trên các loại đất. - Các số liệu thành phần cơ giới đất được xử lý dựa vào tam giác đều phân loại đất của Mỹ (USDA), các số liệu nghiên cứu về độ thấm sâu của đất được lấy giá trị trung bình cộng của từng loại đất sau đó chuyển vào bảng thuộc tính của bản đồ đất; số liệu thời vụ được đếm ngày gieo trồng, ngày thu hoạch, số ngày sinh trưởng để đưa vào bản đồ hành chính tỉnh. Bản đồ đất trồng lúa được xây dựng từ ảnh MODIS và chuyển sang dạng vecter sau đó chồng ghép phân tích không gian với bản đồ đất để đưa ra bản đồ phân loại đất lúa Việt Nam. Các dữ liệu bản đồ được đưa về cùng định dạng, hệ tọa độ và chuyển sang raster đưa vào mô hình phân tích không gian. - Sử dụng Phần mềm ARCGIS, QGIS, Python để xây dựng mô hình tính toán cân bằng nước: các dữ liệu đầu vào cho các mô hình cân bằng nước được chia theo chu kỳ (10 ngày), tính toán cân bằng nước bằng phân tích không gian dựa trên các dữ liệu tuần của lượng nước mưa, lượng nước bốc hơi và thấm sâu. Sự thích nghi với kỹ thuật AWD xảy ra khi cân bằng nước trong đất bị thiếu hụt: lượng mưa nhỏ hơn tổng lượng nước bị mất do bốc hơi và thấm và ngược lại sự thích nghi kỹ thuật AWD không xảy ra nếu cân bằng nước trong đất bị dư thừa: lượng mưa lớn hơn tổng lượng nước mất đi do bốc hơi và thấm sâu. Đánh giá thích nghi kỹ thuật tưới AWD cho mỗi vụ lúa dựa vào chỉ số điểm thích nghi (DEF) của các tuần bị thâm hụt nước và tổng số tuần của mỗi vụ, chỉ số này dao động từ 0 - 1. Số điểm thích nghi trong mỗi vụ Chỉ số điểm thích nghi = -------------------------------------- Tổng số điểm trong vụ Theo nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) thì mức độ thích nghi kỹ thuật AWD được chia thành 3 lớp riêng biệt: thích nghi cao (High Suitability), thích nghi trung bình (Moderate Suitability), thích nghi thấp (Low Suitability) dựa vào phép phân tích không gian trên phần mềm ARCGIS. Để kiểm chứng lại khoảng chia mức độ thích nghi này thích ứng với vùng khí hậu của Việt Nam, nhóm nghiên cứu cũng đã thay đổi khoảng chia mức độ thích nghi kỹ thuật AWD để kiểm tra lại kết quả tính toán của mô hình. Mức độ phù hợp thấp khi DEF<0,33; phù hợp trung bình khi DEF ≥0,33<0,67; phù hợp cao khi DEF≥0,67. Bảng 1. Khoảng đánh giá mức độ thích nghi kỹ thuật AWD Khoảng đánh giá Chỉ số thích nghi DEF cho kỹ thuật AWD Thấp Trung bình Cao 1 (tham khảo) 0,0 - 0,33 0,34 – 0,66 0,67 – 1,00 2 (20-60-20) 0,0 - 0,20 0,21 – 0,80 0,81 – 1,00 3 (25-50-25) 0,0 – 0,25 0,26 – 0,75 0,76 – 1,00 4 (30-40-30) 0,0 – 0,30 0,31 – 0,70 0,71 – 1,00 Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 1175 Tổng hợp quy trình đánh giá sự phù hợp kỹ thuật AWD trong canh tác lúa nước ở Việt Nam được thể hiện ở sơ đồ sau: Hình 1: Quy trình xây dựng bản đồ thích nghi kỹ thuật AWD cho canh tác lúa nước ở Việt Nam Kết quả tính toán của mô hình là bản đồ thích nghi kỹ thuật AWD cho canh tác lúa nước ở Việt Nam. Từ các giá trị mức độ thích nghi của các pixels trên bản đồ có thể tính toán được diện tích thích nghi AWD cho canh tác lúa của từng vụ. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định các bước chia thời gian phù hợp với nhu cầu nước của cây lúa Quy luật quản lý nước trên ruộng lúa của địa phương và của người dân thường diễn ra từ 7-14 ngày một lần nên trong nghiên cứu này chúng tôi tiến hành chọn bước thời gian để đánh giá nhu cầu cân bằng nước trong trồng lúa là 10 ngày. Các giống lúa được trồng ở Việt Nam được chia thành 3 loại: giống dài ngày có thời gian sinh trưởng xung quanh 150 ngày, giống có thời gian sinh trưởng trung bình xung quanh 110–120 ngày, giống ngắn ngày có thời gian sinh trưởng xung quanh 90 ngày. Vị trí luân chuyển giữa các tuần quản lý nước sẽ là điểm giữa của chu kỳ quản lý nước này đến điểm giữa của chu kỳ quản lý nước lần tiếp theo. Để đảm bảo sự ổn định của số liệu và độ chính xác của kết quả tính toán chúng tôi sử dụng số liệu thời tiết (mưa, nhiệt độ, bốc hơi) trong một thời gian dài từ 10 đến 15 năm. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng số liệu thời tiết từ năm 1998–2012. 3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu về thông tin đất trồng lúa Việc đánh giá sự phù hợp AWD cho lúa dựa trên những phân tích không gian của phương trình cân bằng nước trên toàn bộ diện tích đất trồng lúa của Việt Nam trên mỗi chu kỳ quản lý nước (10 ngày) liên tục từ khi bắt đầu trồng đến khi thu hoạch cho mỗi vụ lúa dựa trên các thông tin về đất trồng lúa sau: - Lịch mùa vụ: ở các tỉnh miền Bắc và một số tỉnh Bắc Trung Bộ lúa được trồng 2 vụ chính trong năm (vụ xuân và vụ mùa), một số tỉnh thêm vụ lúa chét, khí hậu của khu vực này phân chia thành 4 mùa rõ rệt nên lúa xuân có thời gian sinh trưởng kéo dài trung bình từ 120–140 ngày, lúa mùa là 100–115 ngày. Các tỉnh miền Nam và một số tỉnh Nam Trung Bộ trồng 3 vụ lúa trong năm (Đông Xuân, Hè Thu, Thu Đông), khu vực này có thời tiết nắng nóng, nhiệt độ cao quanh năm nên thường trồng các giống có thời gian sinh trưởng ngắn (90-95 Tạo bản đồ tiêu chí điểm cho các bản đồ dekad lịch thời vụ 1.Lịch thời vụ lúa 2.Diện tích lúa 3.Số liệu thống kê lúa theo vụ 4.Nhiệt độ 5.Lượng mưa 6.Kết cấu đất 7.Lượng bốc hơi tiềm năng (Pot.ET) 8.Tốc độ thấm của đất (Pot.S&P) Tạo các bản đồ dekad cho lịch thời vụ Tạo các bản đồ từng mức độ thấm của đất Pot.S&P Tạo các bản đồ dekad cho Pot.ET Tạo các bản đồ dekad cho Rf Tạo bản đồ tiêu chí điểm cân bằng nước cho các bản đồ dekad Tạo bản đồ tính tổng điểm mỗi pixcels cho các bản đồ dekad lịch thời vụ Tạo bản đồ tính tổng điểm mỗi pixcels cho các bản đồ dekad cân bằng nước Xây dựng bản đồ phù hợp AWD cho mỗi vụ lúa Tính diện tích phù hợp AWD cho mỗi vụ Giảm thiểu phát thải KNK VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 1176 ngày trong vụ Đông Xuân và Hè Thu và 90– 100 ngày trong vụ Thu Đông). Dựa vào số ngày sinh trưởng của lúa tính chung cho mỗi tỉnh để xây dựng các bản đồ lịch thời vụ theo chu kỳ 10 ngày làm các dữ liệu đầu vào cho mô hình, dữ liệu lúa mỗi mùa được phân tích không gian riêng biệt. - Diện tích đất trồng lúa, độ thấm tiềm năng của đất (Pot.S&P): Diện tích đất trồng lúa được tính toán từ ảnh Modis năm 2012, độ phân giải 500 m. Bản đồ diện tích đất trồng lúa được chồng ghép, phân tích không gian với bản đồ đất để được bản đồ cơ cấu đất trồng lúa. Đất trồng lúa Việt Nam được chia thành 11 loại đất theo phân loại của USDA (Soil Taxonomy) dựa trên thành phần cơ giới đất (bảng 2). Độ thấm nước tiềm năng của đất chính là một yếu tố mất nước trong phương trình cân bằng nước trong đất, tốc độ thấm của đất đều bị ảnh hưởng bởi một loạt các đặc điểm liên quan đến các tính chất vật lý và thủy lực của đất. Từ các nghiên cứu về mối tương quan giữa tốc độ thấm của đất với kết cấu các loại đất của Việt Nam, Philippines, Iran Các chuyên gia IRRI đã xác định lượng thấm nước các loại đất của Việt Nam như sau: Bảng 2. Kết cấu đất và lượng thấm tiềm năng của các loại đất Việt Nam TT Loại đất Diện tích (km2) (%) Cát (%) Thịt (%) Sét Giá trị thấm tiềm năng (Pot.S&P) (mm/day) 1 Sét 17.314 30 22 49 3 2 Sét pha thịt 5.896 35 29 36 3.5 3 Thịt 3.226 42 38 20 4 4 Thịt pha cát 5.704 83 10 7 10 5 Cát 1.101 95 3 2 12 6 Cát pha sét 709 50 9 40 5 7 Cát pha thịt và sét 5.780 58 16 26 7 8 Cát pha thịt 7.514 70 18 12 9 9 Thịt nặng 1.218 34 131 35 3 10 Sét 5.461 8 47 45 3 11 Thịt nặng pha limon 2.433 14 52 34 3 - Lượng bốc hơi (Pot.ET): là lượng nước bị thất thoát do bốc hơi. Trong phương trình tính cân bằng nước trong đất, dữ liệu này được tính toán từ nhiệt độ tối thiểu và tối đa hàng ngày ở định dạng raster 0.25 degrees (28km) trong 15 năm (1998–2012) của (NASA, 2012) theo phương pháp tính toán của Hargreaves (1985). Nhiệt độ càng cao thì lượng bốc hơi càng lớn và ngược lại. Dữ liệu bốc hơi cũng được chia theo từng chu kỳ 10 ngày để đưa vào phương trình tính toán. - Lượng mưa (Rf): là yếu tố cung cấp nước của phương trình cân bằng nước trong đất. Dữ liệu mưa được lấy từ lượng mưa hàng ngày ở định dạng raster 0.25 degrees (28km) trong 15 năm (1998–2012) của (NASA, 2015b). Quản lý nước trên ruộng lúa phụ thuộc vào sự cân bằng nước thực tế, nếu lượng mưa cao thì nhu cầu lấy nước vào ruộng là rất ít, lượng mưa ít thì sẽ phải bổ sung nước từ các nguồn cung cấp nước (sông, hồ) là nhiều. Vì vậy lượng mưa và thời điểm mưa là những yếu tố quyết định đến giá trị thích nghi tưới ướt khô xen kẽ trên dữ liệu từng chu kỳ quản lý nước cũng như trên cả mùa vụ trồng lúa. 3.3. Xây dựng chỉ số thích nghi kỹ thuật AWD cho lúa Dựa vào phương trình tính cân bằng nước để tính toán sự thâm hụt hay dư thừa nước trong đất. Nếu lượng mưa trong chu kỳ thấp hơn so với lượng nước bị thấm và bốc hơi thì trong đất bị thâm hụt nước (tính điểm 1) và ngược lại lượng mưa lớn hơn so với lượng nước bị thấm và bốc hơi thì trong đất dư thừa nước (tính điểm 0). Lần lượt tính toán số điểm thâm hụt nước và số điểm dư thừa nước cho 26 chu kỳ của vụ Đông Xuân/Xuân, 28 chu kỳ cho vụ Mùa/Hè Thu và 20 chu kỳ cho vụ Thu Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 1177 Đông. Tiếp tục tính toán chỉ số điểm thâm hụt (DEF) chính là chỉ số thích nghi với kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ cho từng chu kỳ của từng vụ. Kết quả tính toán sẽ cho chỉ số điểm thâm hụt nước DEF dao động từ 0–1. Dựa theo kết quả nghiên cứu của IRRI cho đất lúa Philippines thì chỉ số DEF được chia thành 3 mức độ như sau: DEF (0-0,33) là phù hợp thấp, DEF (0,34-0,66) là phù hợp trung bình và DEF (0,67-1) là phù hợp cao. Kết quả kiểm tra khoảng chia mức độ thích nghi kỹ thuật AWD khác cho thấy không có sự chênh lệch nhiều giữa các kết quả tính cho các khoảng chia mức độ phù hợp khác nhau. Vậy có thể sử dụng khoảng chia chỉ số phù hợp cho AWD tham khảo từ nghiên cứu của Philippines (33-66-34) là phù hợp với đất lúa của Việt Nam. Chúng tôi cũng tiến hành tính toán chỉ số điểm thích nghi cho kỹ thuật AWD khi lần lượt cho mức độ thấm của đất lúa lần lượt là: 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15 mm/ngày để kiểm tra lại kết quả tính toán mô hình không gian khi đưa mức độ thấm của từng loại đất theo số liệu tham khảo từ các nghiên cứu trong nước và quốc tế vào mô hình tính toán. Kết quả cũng cho thấy không có sự thay đổi đáng kể về tỷ lệ các chỉ số điểm thích hợp cho AWD ở Việt Nam. 3.4. Đánh giá sự phù hợp của kỹ thuật AWD cho lúa ở Việt Nam Kỹ thuật tưới ướt khô xen kẽ cho lúa ở Việt Nam chỉ phù hợp với diện tích đất lúa có tưới không bị nhiễm mặn, nhiễm phèn. Trong quá trình tính toán chúng tôi đã loại bỏ những diện tích đất lúa nương, lúa không tưới và đất trồng lúa bị nhiễm mặn, nhiễm phèn. Từ kết quả phân tích mô hình không gian để tính toán diện tích đất lúa phù hợp với kỹ thuật AWD, số liệu thống kê diện tích lúa các vụ và kết quả nghiên cứu của UNEP năm 2005 chúng tôi tính toán được diện tích đất trồng lúa thích hợp với kỹ thuật tưới AWD của các vụ lúa ở Việt Nam như sau: Bảng 3. Diện tích đất lúa phù hợp với kỹ thuật AWD cho lúa ở Việt Nam Diện tích lúa Vụ Đông Xuân/Xuân Vụ Hè Thu/mùa Vụ Thu Đông Diện tích lúa không tưới (%) 6,00 5,09 17,00 Diện tích đất lúa nhiễm mặn (%) 1,92 1,58 1,59 Diện tích đất lúa nhiễm phèn (%) 3,74 3,08 3,09 Diện tích đất lúa phù hợp với kỹ thuật AWD (%) 88,34 90,15 78,32 Diện tích đất lúa phù hợp với kỹ thuật AWD (ha) 2.760.001 3.422.281 652.132 Diện tích lúa thích hợp kỹ thuật AWD được tính toán từ % số lượng pixels thích hợp (cao, trung bình, thấp) với tổng diện tích lúa trồng trong vụ đó. Kết quả tính toán cho thấy có 88,34% diện tích đất lúa vụ Đông Xuân/Xuân phù hợp cao với kỹ thuật AWD, tương đương với 2.760.001 ha; 90,15% diện tích đất lúa vụ Hè Thu/Mùa phù hợp cao với kỹ thuật AWD, tương đương với 3.422.281 ha; 78,32% diện tích đất lúa vụ Thu Đông phù hợp cao với kỹ thuật AWD, tương đương với 652.132 ha. Kết quả xây dựng bản đồ thích nghi kỹ thuật AWD cho canh tác lúa cho thấy (Hình 2), hầu hết diện tích lúa vụ Đông Xuân/Xuân, Hè Thu/mùa, Thu Đông ở Việt Nam đều thích nghi cao (màu xanh đậm) với kỹ thuật tưới AWD. Trên thực tế cũng cho thấy, vụ lúa Đông Xuân/Xuân được trồng vào thời điểm mùa khô lượng mưa thấp nên trong đất thiếu hụt nước cần phải bổ sung thêm; vụ lúa Hè Thu/mùa được trồng vào cuối mùa khô ở các tỉnh phía Nam Trung bộ và Nam bộ và mùa mưa của các tỉnh Bắc Trung bộ và Bắc bộ, lượng mưa nhiều nhưng phân bố không đều, hơn nữa đây là thời kỳ nắng nóng nhiệt độ cao nhất trong năm, lượng bốc hơi lớn nên ở nhiều thời kỳ sinh trưởng của cây lúa vẫn cần bổ sung nước tưới; vụ lúa Thu Đông chỉ có ở Nam Trung bộ và Nam Bộ, lúa được trồng vào cuối mùa mưa và thu hoạch vào mùa khô, hơn nữa vùng này nắng nóng quanh năm nên cần bổ sung lượng nước thiếu hụt trong đất vào nhiều thời kỳ phát triển quan trọng của cây lúa. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 1178 Hình 2a: Diện tích lúa thích nghi kỹ thuật AWD vụ Đông Xuân/Xuân Hình 2b: Diện tích lúa thích nghi kỹ thuật AWD vụ Hè Thu/mùa Hình 2c: Diện tích lúa thích nghi kỹ thuật AWD vụ Thu Đông IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Các vụ lúa ở Việt Nam đều thích hợp cao với kỹ thuật AWD: 88,34% diện tích lúa vụ Đông Xuân/Xuân, 90,15% diện tích lúa Hè Thu/mùa và 78,32% diện tích lúa vụ Thu Đông. 4.2. Đề nghị Để bản đồ thích ứng tưới tiết kiệm nước cũng như việc áp dụng AWD được thực tiễn hơn cần phải xem xét đến nhiều yếu tố khác như là: hệ thống thủy lợi, tập quán quản lý nước của nông dân, thủy lợi phí của địa phương, vùng lúa giáp biển ảnh hưởng của thủy triều, tính chất đất (đất mặn, đất phèn) để có phương án điều chỉnh kỹ thuật tưới riêng phù hợp. Kết quả nghiên cứu này là tiền đề để các nhà khoa học và các nhà quản lý có thể chọn các điểm nghiên cứu sâu hơn hoặc xác định địa điểm áp dụng mô hình và triển khai diện rộng kỹ thuật AWD trên đất trồng lúa có tưới ở các địa phương cả nước. LỜI CẢM ƠN Bài viết là một phần nội dung trong khuôn khổ pha I của dự án “Đánh giá sự phù hợp của kỹ thuật tưới khô ướt xen kẽ ở Việt Nam và chuẩn bị viết đề xuất cho pha II của hợp phần canh tác lúa nước thuộc liên minh khí hậu và không khí sạch” thuộc chương trình hợp tác nghiên cứu giữa Viện Môi trường Nông nghiệp và Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) năm 2015. Chúng tôi chân thành cảm ơn: Liên minh không khí sạch và khí hậu (CCAC- Climate Clean Air Coalition) đã cấp kinh phí thực hiện được dự án. Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) đã đào tạo nhân lực và cung cấp một số dữ liệu đầu vào. Viện Môi trường Nông nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng tôi thực hiện các hoạt động khoa học của dự án TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cục Bảo vệ Thực vật, 2014. Tóm tắt tình hình và kết quả ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI. Hà Nội 8/2014. 2. Mai Văn Trịnh và cs, 2015. Nghiên cứu động thái phát thải khí nhà kính trên các hệ thống canh tác lúa nước. Báo cáo kết quả khoa học công nghệ của Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ quốc gia, Hà Nội 2015. 3. Nguyễn Văn Ngưu, 2005. Sản Xuất Lúa Gạo Trong Thế Kỷ 21: thử thách, cơ hội, kỹ thuật và chính sách. Ủy Ban Lúa Gạo Quốc tế, FAO, Rome, Italy. 4. Tổng Cục Thống kê Việt Nam, 2015. 1178 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 1179 5. Nelson A, Wassmann R, Sander BO, Palao L, 2015. Climate-determined Suitability of Alternate-Wetting-and-Drying in Rice Systems: Methodology and Sensitivity Analysis. ABSTRACT “ADW” suitability in water management of rice production in Vietnam Nguyen Thị Hue, Mai Van Trinh, Vu Duong Quynh, Phan Huu Thanh, Bjoern Ole Sander, Palao Leo, Pham Thi Thanh Nga The study was carried out over the entire paddy area in Vietnam aiming to evaluate the adaptation of irrigation technique named “Alternate Wetting and Drying” (AWD) in rice cultivation based on the culculating the water balance through precipitation, evaporation and potential seepage index (climatic suitability) while other parameters such as salinity and irrigation facilities are not taken in to account. The results showed that 88.34% (2,760,001 ha) of paddy field in winter spring/spring, 90.15% of the area in summer-autumn/summer (3,422,281 ha), and 78,32% of the area in autumn-winter (652,132 ha) were highly adapted to apply AWD technique. These findings reveals:(i) Suitable maps of AWD technique for 3 rice seasons in Vietnam. (ii) The locations and area of rice production in Vietnam which may be applied AWD techniques and (iii) It can be applied for calculating the water demand for each rice variety to ensure the high rice yield, save water and mitigate greenhouse gas emissions. Keywords: Alternate Wetting and Drying Technique (AWD), AWD appropriate maps, suitability to apply AWD technique. Người phản biện: GS. TS. Nguyễn Hồng Sơn