Часть 2
Sự tiếp tục. Bắt đầu đăng trên tạp chí "Hệ thống khoai tây" số 1 năm 2021
Như đã đề cập trong phần đầu của bài viết này, việc sử dụng vòi phun nước không dẫn đến hình thành dòng chảy và xói mòn đất, nếu dự án thủy lợi được thực hiện đúng cách.
Tuy nhiên, hoạt động của thiết bị tưới vẫn có ảnh hưởng đến tình trạng của đất, và đôi khi nó khá đáng chú ý - ví dụ, trong trường hợp cường độ tưới nước vượt quá tốc độ thẩm thấu.
Có thể tránh đọng nước bằng cách lắp một loại vòi phun nước khác vào máy hoặc thay đổi áp suất. Những thay đổi này sẽ cho phép tưới trên một diện tích lớn hơn, giảm tỷ lệ và đồng thời thực hiện thường xuyên hơn.
Tuy nhiên, thường có những trường hợp khi ban đầu đã tính đúng tỷ lệ tưới nhưng lớp vỏ đất hình thành lại cản trở quá trình hút ẩm. Lớp vỏ có thể được xử lý bằng cách phủ polyacrylamide (PAM) lên bề mặt ruộng. Polyme ngăn chặn sự nén chặt của đất và do đó chống xói mòn.
Cũng có thể tăng tốc độ thấm nước với sự trợ giúp của việc nới lỏng và các phương pháp canh tác đất khác, bao gồm cả phương pháp canh tác theo hồ chứa (bản chất của nó nằm ở chỗ, những chỗ trũng được tạo ra giữa các rặng núi trong đất để ngăn dòng chảy của nước ).
Tại bang Idaho (Mỹ), trên những cánh đồng khoai tây được trang bị hệ thống tưới tiêu, một nghiên cứu đã được thực hiện trong ba vụ trồng trọt, mục đích là nghiên cứu tác dụng của các phương pháp làm đất chống xói mòn (so với các phương pháp tiêu chuẩn) về sự đồng đều của phân bố độ ẩm trên đồng ruộng và các chỉ số năng suất cây trồng.
Các ô thử nghiệm trên đồng ruộng được chọn theo cách sao cho một phần diện tích nằm dưới các nhịp cực của hệ thống thủy lợi, nơi quan sát được tốc độ tưới cao nhất, được canh tác theo sơ đồ tiêu chuẩn và một phần - theo phương pháp canh tác hồ chứa .
Đất là một loại thịt pha bùn, và địa hình của các ô thay đổi từ gần như bằng phẳng đến 5% độ dốc.
Hệ thống tưới tiêu được trang bị vòi phun nước trên ống xả (ống), vòi phun nước trên cần và quay với áp suất làm việc là 138 kPa.
Trong ba năm, việc áp dụng phương pháp xử lý hồ chứa đã làm giảm thất thoát từ dòng chảy xuống dưới 1% lượng nước được áp dụng (với điều kiện là chúng vẫn còn nguyên vẹn).
Độ ẩm trung bình của đất tăng 18%. Ngoài ra, phân tích thống kê cho thấy việc áp dụng phương pháp xử lý đặc biệt đã làm tăng đáng kể tỷ lệ nước có sẵn trong 65 cm phía trên của vùng rễ (P = 0.01). Việc sử dụng polyacrylamide để xử lý đất (PAM) đã làm tăng năng suất lên 21%, và hàm lượng củ thương phẩm tăng lên 64% trong các ô thông thường và 68% trong các ô hồ chứa. Do đó, kiểu làm đất bằng hồ chứa làm tăng đáng kể năng suất, nhưng kiểu tưới phun không có ảnh hưởng đáng kể đến chỉ tiêu này.
Trước đây, polyacrylamide (PAM) được áp dụng cho các ruộng được tưới tiêu theo rãnh với tỷ lệ khoảng 1 kg mỗi ha được biết là để tăng cường sự thẩm thấu và kiểm soát xói mòn nước. PAM hòa tan trong nước tiếp xúc với bề mặt đất và ngăn ngừa sự tách lớp do trượt bằng cách tăng độ bám dính của các hạt, do đó ngăn chặn sự chuyển dòng chảy.
Dựa trên thực tế này, nhiều người trồng trọt quan tâm đến việc sử dụng PAM ở những nơi có máy tưới phun sương hoạt động. Lưu ý rằng khi tiến hành tưới phun, điều rất quan trọng là phải điều chỉnh chính xác kích thước giọt và cường độ tưới để cấu trúc đất không bị sụp đổ. Nếu không, bề mặt của đất bị bao phủ bởi một lớp vỏ, dẫn đến giảm tốc độ hút ẩm, thoát nước sau đó và mất một phần đất màu mỡ.
Các nghiên cứu thực địa cho thấy có thể đạt được sự tăng cường đáng kể và lâu dài của quá trình xâm nhập cũng như kiểm soát dòng chảy và xói mòn ở tất cả các loại đất được nghiên cứu chỉ với một lần bón 1 kg PAM cho mỗi ha. Trong đất mùn bùn, xử lý Fluvisol PAM làm giảm xói mòn khoảng 64%, ở các khu vực hoang hóa - 76%, sự xâm nhập tăng tương ứng là 34% và 18%. Trên đất cát, kết quả với Fluvisol ấn tượng hơn: việc áp dụng PAM làm giảm xói mòn đất tới 98% (96% ở các khu vực bỏ hoang) và tăng độ xâm nhập tương ứng là 47% và 45%.
PAM làm gì? Khi được sử dụng theo tiêu chuẩn NRCS, polyacrylamide làm tăng khả năng thẩm thấu ngoài việc loại bỏ gần như hoàn toàn xói mòn rãnh rãnh. Sự gia tăng tỷ lệ xâm nhập phụ thuộc vào một số đặc tính của đất, đặc biệt là kết cấu của nó. Trong đất thịt pha bùn, có sự gia tăng lượng thấm thực khoảng 15% và sự gia tăng độ ẩm bên của các rặng núi từ các rãnh cạn giữa các luống đất bằng phẳng thấp.
PAM duy trì cấu trúc lỗ xốp dễ thấm hơn trong khi hình thành sự nén chặt bề mặt trong quá trình tưới, điều này cho phép tăng khả năng thấm và tăng năng suất ở những vùng đất dốc. Thực tế này được giải thích là do PAM giữ nguyên lớp đất mặt (và cùng với đó nó cũng giữ phốt pho, nitơ, thuốc trừ sâu).
PAM có thể đi qua vòi phun nước không? Các thí nghiệm ở Washington và Idaho đã chỉ ra rằng việc phân phối PAM trực tiếp thông qua hệ thống tưới phun làm giảm ngập úng bề mặt và dòng chảy và thúc đẩy sự phát triển của cây trồng đồng đều hơn thông qua việc phân phối nước đồng đều hơn. Các nhà nghiên cứu ước tính chi phí của PAM là 5-8 đô la cho mỗi mẫu Anh.
Khi xem xét các lợi ích tiềm năng của PAM, khả năng tăng khả năng hút nước mà không bị chảy nước hoặc đọng thành vũng và đóng vảy bề mặt trở nên đặc biệt có giá trị trong điều kiện mùa hè nóng nực khi các trụ khó đáp ứng yêu cầu về nước của cây trồng do các hạn chế về thiết kế trong thời gian cao điểm nhiệt.
Tôi có cần thực hiện bất kỳ thay đổi tưới nào khi sử dụng PAM không? Đúng. PAM thúc đẩy tỷ lệ thẩm thấu cao hơn trong toàn bộ quá trình tưới, vì vậy nếu mô hình tưới không được điều chỉnh, một số khu vực có thể nhận được độ ẩm dư thừa.
Ở ruộng có độ dốc (> 2%), tỷ lệ thấm vào đất thường thấp hơn và nước di chuyển nhanh trên mặt ruộng. Sự xâm nhập được cải thiện và thời gian di chuyển rãnh dài hơn do xử lý PAM sẽ không phải là vấn đề trong trường hợp này. Tuy nhiên, ở những nơi có độ dốc rất lớn, PAM có thể làm tăng lượng nước thấm qua mạng để giảm thời gian tưới nước đã định (tức là sẽ có nhiều nước vào đất hơn trong thời gian ngắn hơn).
Ở những ruộng có rãnh cạn (0-0.5%), và đặc biệt là ở những rãnh không thông, độ thấm có thể tương đối cao và thời gian xử lý PAM có thể kéo dài quá mức, dẫn đến tưới không đều. Vấn đề sẽ đặc biệt nghiêm trọng nếu dòng vốn vào không được tăng lên. PAM cho phép nông dân tăng dòng chảy vào mà không làm tăng thiệt hại do xói mòn rãnh. Việc tăng lưu lượng dòng chảy ban đầu sẽ rút ngắn đáng kể thời gian trước và cân bằng thời gian ngâm cho phần trên và dưới của ruộng.
Polyacrylamide có thể kiểm soát xói mòn nước, nhưng kết quả của nó, giống như nhiều phương pháp canh tác nông nghiệp khác, sẽ khác nhau giữa các lĩnh vực.
Dựa trên tư liệu từ trang khoai tây.news