MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ THỦY NÔNG CẢI TẠO ĐẤT VÀ MÔI
TRƯỜNG Ở VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM (1978 - 2009)
GS.TS. Lê Sâm
Chủ tịch HĐKH Viện,
Nguyên Viện trưởng Viện KH Thủy lợi miền Nam
TÓM TẮT
Tiếp thu kinh nghiệm và kế thừa thành quả nghiên cứu Thủy nông từ miền Bắc,
hơn 30 năm vừa xây dựng tổ chức cơ sở vật chất, vừa triển khai các đề tài nghiên cứu cơ
bản và nghiên cứu ứng dụng phục vụ sản suất nông nghiệp ở từng giai đoạn phát triển
kinh tế - xã hội ở miền Nam, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam đã thu được những kết
quả thiết thực. Từ nghiên cứu nhu cầu cần nước, chế độ tưới cho các loại cây trồng,
trọng tâm cho lúa ở các mùa vụ và một số cây trồng cạn, đã mở rộng nghiên cứu các giải
pháp thủy lợi hợp lý, sơ đồ tưới và các biện pháp công trình ở các vùng sinh thái nước
ngọt, vùng chua phèn, mặn và chua mặn ảnh hưởng thủy triều ở Đồng bằng sông Cửu
Long phục vụ khai hoang phục hóa, mở rộng diện tích trồng trọt; đã khẳng định dùng
biện pháp thủy lợi là biện pháp chính cải tạo đất chua mặn, chuyển một vụ lúa mùa nổi
thành 2 vụ Đông Xuân và Hè Thu cho năng suất cao và ổn định, cải tạo đất, góp phần
giải quyết vấn đề an ninh lương thực cho đất nước và xuất khẩu với sản lượng lúa từ 4,7
triệu tấn năm 1976 tăng lên 18,45 triệu tấn năm 2007.
Những năm gần đây công tác nghiên cứu khoa học thủy nông đã đi sâu giải quyết
cân bằng nước từ tổng thể lưu vực đến mặt ruộng phục vụ thâm canh tăng năng xuất ở
các vùng sinh thái, các phương pháp kỹ thuật tiên tiến để tưới tiết kiệm nước, nâng cao
hiệu quả sử dụng nước tưới của hệ thống thủy nông, cấp nước cho vùng hạn hán, sa mạc
hóa, hệ thống thủy nông phục vụ nuôi trồng thủy sản, đồng thời ứng dụng mô hình toán
nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước và tác động môi trường của các hệ thống thủy lợi
phục vụ việc khai thác sử dụng và bảo vệ nguồn nước bền vững.
I. MỞ ĐẦU
Nghiên cứu thủy nông cải tạo đất và môi trường là một trong những nhiệm vụ
chiến lược cơ bản của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam. Ở điều kiện cụ thể Việt Nam,
mỗi giai đoạn phát triển kinh tế - xã hội của đất nước đòi hỏi công tác nghiên cứu phải
góp phần thực hiện tốt chủ trương đường lối của Đảng và Nhà nước về sản xuất nông
Đây là giai đoạn trước khi có công cuộc đổi mới sau ngày giải phóng, đất nước
vừa thoát khỏi chiến tranh. Kế thừa ngay kết quả nghiên cứu ở miền Bắc trong việc triển
khai về phương pháp luận, nghiên cứu cơ bản thông qua hệ thống trạm trại. Phát triển
sản xuất nông nghiệp giai đoạn này chủ yếu là khai hoang, phục hóa, mở rộng diện tích
trồng trọt. Nhiệm vụ công tác nghiên cứu thủy nông là tạo nguồn nước phát triển sản
xuất nông nghiệp.
Công tác nghiên cứu thủy nông đã triển khai như sau:
• Khảo sát, điều tra điều kiện tự nhiên và sản xuất ở các vùng.
• Thu thập kinh nghiệm quần chúng sử dụng nước và sản xuất thành công.
• Thử nghiệm dùng nguồn nước tại chỗ để tưới cho cây trồng. Chuyển vụ
mùa sang vụ hè thu.
• Khảo sát và thử nghiệm khai hoang trồng lúa, lên liếp trồng khoai mỡ, mía,
khóm, sắn (khoai mì), cao lương …
• Nghiên cứu quy luật cần nước cho lúa và cây trồng cạn.
• Nghiên cứu cải tạo đất chua phèn mặn bằng biện pháp thủy lợi.
• Nghiên cứu giải pháp thủy lợi hợp lý cho các vùng sinh thái.
• Nghiên cứu chế độ, phương pháp kỹ thuật tưới tiêu.
a. Nghiên cứu thực nghiệm
Thực nghiệm trồng lúa Hè thu trên đất phèn mặn Nông trường kinh tế mới Gò
Quao (Kiên Giang): trồng lúa thất bại phải chuyển sang trồng khóm.
Thực nghiệm lên liếp trồng mía, khóm, cao lương trên đất phèn nặng Nông
trường Lê Minh Xuân (Thành phố Hồ Chí Minh).
Lợi dụng nước thủy triều để tưới lúa Hè thu trên đất phèn trung bình Trại giống
lúa Phú Hữu (Thành phố Hồ Chí Minh).
Qua 3 năm thực nghiệm, dùng nguồn nước tại chỗ để tưới cho lúa Hè thu, không
tưới khi chất lượng nước trong kênh xấu, thay nước khi chất lượng nước mặt ruộng xấu
2
đã đem lại kết quả. Đất mới khai hoang 3 năm đầu trồng được mía, khóm, sắn (khoai
mì), khoai mỡ, sau chuyến sang trồng lúa. Đã phổ biến kết quả nghiên cứu trên các tạp
chí chuyên ngành, các phương tiện thông tin đại chúng.
cho các mùa vụ lúa và cây trồng cạn trong năm.
+ Kiểm nghiệm lại các công thức tính toán xác định nhu cầu nước của cây trồng
theo các điều kiện khí hậu, các công thức của nước ngoài để chọn công thức sát hợp với
điều kiện ở Đồng bằng sông Cửu Long, tính đổi theo hệ số cho các vùng sinh thái, khí
hậu khác nhau.
- Vùng đất chua phèn Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long Xuyên
+ Kết quả dùng biện pháp thủy lợi rửa phèn trồng lúa Đông xuân và Hè thu ở các
điểm thực nghiệm đều cho năng suất ngày càng cao. Vụ Đông xuân năng suất cao và ổn
định hơn vụ Hè thu. Đã bước đầu khẳng định dùng biện pháp thủy nông là biện pháp chủ
yếu cải tạo đất phèn, chuyển vụ lúa mùa, lúa nổi sang hai vụ lúa hoặc lúa + màu canh tác
trong mùa khô. Mùa ngập lũ để lũ tràn qua. Cày bừa trước khi lũ về để rửa phèn trong
mùa lũ. Sau lũ bơm vợi, cày bừa lại để tranh thủ gieo lúa Đông xuân sớm. Đốt đồng
không cày bừa để gieo xạ lúa Hè thu, cụ thể:
• Xác định mức rửa, số lần rửa, thời gian rửa, số lần thay nước.
3
• Xác định mức tưới dưỡng.
• Xác định quy cách đồng ruộng, khoảng cách mương tưới, mương tiêu.
• Xác định phương pháp san ruộng.
• Lên liếp theo phương pháp tuần tự để trồng hoa màu và cây công nghiệp.
- Vùng mặn và vùng chua mặn ở bán đảo Cà Mau
Đã tổng kết được một số mô hình canh tác và sơ đồ tưới để khai thác vùng này
trong điều kiện thiếu nước ngọt.
Đối với vùng trồng bông Nha Hố - Ninh Thuận, đã xác định được độ ẩm thích
hợp cho từng giai đoạn sinh trưởng. Đề xuất phương pháp kỹ thuật tưới rãnh cho bông.
Đối với một số loại rau ở thành phố Hồ Chí Minh như bắp cải, đậu đỗ cũng đã
xây dựng chế độ tưới và kỹ thuật tưới cho các loại cây trồng này.
2. Giai đoạn 1986 – 1995
Đây là giai đoạn đổi mới chuyển dần từ nền kinh tế tập trung bao cấp sang cơ chế
thị trường. Nhà nước đề ra 3 chương trình phát triển kinh tế - xã hội: Chương trình lương
thực thực phẩm, chương trình sản xuất hàng tiêu dùng và chương trình xuất khẩu. Trong
• Nghiên cứu kết hợp giữa thủy lợi với các giống mới chịu chua phèn, lượng
phân bón khác nhau đối với năng suất lúa…
4
+ Bên cạnh công tác nghiên cứu ở trạm, tiến hành điều tra kinh nghiệm quần
chúng, tiếp tục theo dõi đánh giá sơ đồ thủy lợi nông trường Láng Biển về mặt kỹ thuật
và kinh tế.
Kết quả thí nghiệm trong trạm và kết quả sản xuất lương thực ở các sơ đồ thí
nghiệm ở Láng Biển, Mỹ Lâm và tình hình sản xuất ngoài thực địa đã củng cố kết luận
một cách chắc chắn là : dùng biện pháp thủy lợi quản lý nước hợp lý có thể quản lý
nước chua phèn trung bình trồng 2 vụ lúa Đông xuân và Hè thu năng xuất cao.
So với kết quả đạt được ở giai đoạn trước, lần này đi sâu giải thích hiện tượng,
định lượng rõ ràng hơn về mức nước rửa phèn, về phương thức tưới, về tính toán kinh
tế, về sự kết hợp giữa thủy lợi và nông nghiệp, về kinh nghiệm quần chúng đã bổ sung
thêm phương pháp sạ ngầm là một sáng tạo hết sức độc đáo của nông dân vùng này,
vừa không phải cày bừa, vừa tranh thủ thời gian gieo trồng lúa Đông xuân sớm để kịp
gieo lúa Hè thu tránh lũ cuối vụ, vừa tiết kiệm lượng nước bơm tưới cuối vụ Đông
xuân. Thực tế sản lượng lương thực trên đất chua phèn tăng rất nhanh trong những năm
gần đây đã chứng minh cho sự cải tạo đất phèn thành công bằng biện pháp thủy lợi.
Quá trình đổi mới của nền kinh tế đất nước đòi hỏi nền nông nghiệp nước ta phát
triển nhanh, vững chắc và toàn diện, hơn nữa có nhiều sản phẩm hàng hóa từ nông, lâm,
thủy sản phục vụ mức sống ngày càng cao của người dân, cung cấp nguyên liệu cho
công nghiệp và tăng lượng hàng xuất khẩu. Nhà nước vẫn đặt công tác thủy lợi ở vị trí
ưu tiên xây dựng cơ sở hạ tầng cho nông nghiệp. Công tác nghiên cứu thủy nông thời
kỳ này là:
- Phục vụ thâm canh, tăng năng suất các vụ lúa, hoa màu và cây công nghiệp.
- Điều tra cơ bản, nằm vững tài nguyên nước ở các vùng sinh thái. Tiến hành cân
bằng nước phục vụ chuyển dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi theo kế hoạch phát triển kinh
tế - xã hội từng vùng.
- Ứng dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cho các vùng khô hạn.
- Tiếp tục cải tạo các vùng đất chua phèn, mặn, chua mặn, và chống xói mòn cho
+ Tiếp tục đo đạc nhu cầu nước cho các vụ lúa và hoa màu ở trạm Tân Mỹ
Chánh. Kiểm nghiệm các phương pháp tính toán hệ số tưới, hệ số tiêu theo mùa vụ ở các
vùng. Nghiên cứu hoàn chỉnh sơ đồ tưới và kế hoạch dùng nước ở khu tưới trạm bơm
Tân Mỹ Chánh. Nghiên cứu hệ số sử dụng nước tưới ở trạm bơm Bình Phan, áp dụng
vào sản xuất sơ đồ tưới ở Cần Thơ …
+ Nghiên cứu sơ đồ tưới và chế độ tưới cho lúa và đậu phộng ở hệ thống Dầu
Tiếng (Tây Ninh và Củ Chi ở Thành phố Hồ Chí Minh).
+ Nghiên cứu cân bằng nước mặt ruộng cho các vùng sinh thái Đồng bằng sông
Cửu Long và hệ số hồi quy.
- Về nghiên cứu cải tạo đất chua phèn
+ Thực hiện đề tài cấp nhà nước, mã số 06A – 03 – 01: “Dùng biện pháp thủy lợi
kết hợp với các biện pháp khác cải tạo đất chua phèn vùng Đồng Tháp Mười”.
+ Xây dựng trạm nghiên cứu chua phèn Đồng Tháp Mười tại Tân Thạnh (Long
An) và triển khai các đề tài thí nghiệm:
• Lượng bốc thoát hơi mặt ruộng của lúa trên đất phèn.
• Diễn biến các độc tố chua phèn trong đất ở các xử lý nước khác nhau.
• Tác dụng của các khoảng cách, độ sâu mương tiêu khác nhau đối với các quá
trình giảm phèn trong đất.
• Tác dụng của khe nứt đối với quá trình chua hóa của đất.
• Nghiên cứu kết hợp giữa thủy lợi với các giống mới chịu chua phèn, lượng
phân bón khác nhau đối với năng suất lúa…
+ Bên cạnh công tác nghiên cứu ở trạm, tiến hành điều tra kinh nghiệm quần
chúng, tiếp tục theo dõi đánh giá sơ đồ thủy lợi nông trường Láng Biển về mặt kỹ thuật
và kinh tế.
Kết quả thí nghiệm trong trạm và kết quả sản xuất lương thực ở các sơ đồ thí
nghiệm ở Láng Biển, Mỹ Lâm và tình hình sản xuất ngoài thực địa đã củng cố kết luận
một cách chắc chắn là : dùng biện pháp thủy lợi quản lý nước hợp lý có thể quản lý
nước chua phèn trung bình trồng 2 vụ lúa Đông xuân và Hè thu năng xuất cao.
So với kết quả đạt được ở giai đoạn trước, lần này đi sâu giải thích hiện tượng,
định lượng rõ ràng hơn về mức nước rửa phèn, về phương thức tưới, về tính toán kinh
- Biện pháp giải quyết nước vùng cao phục vụ tưới và nước sinh hoạt cho người
dân.
- Đánh giá tác động môi trường của một số công trình thủy lợi.
b. Về nghiên cứu biện pháp thủy lợi cải tạo đất chua phèn vùng Đồng Tháp Mười
- Thực hiện dự án “Quản lý đất chua phèn” do SIDA Thụy Điển tài trợ thông qua
Ủy ban sông Mê kông bắt đầu từ 1989 đến 1995. Giai đoạn I có nội dung:
• Nghiên cứu diễn biến chua trong nước, trong đất, nước ngầm cả trên kênh
mương ở các xử lý nước khác nhau trên đất phèn trung bình trồng lúa.
• Làm các thí nghiệm để tìm ra nguyên nhân gây chua.
• Mô phỏng định lượng và bán định lượng các động thái ấy bằng mô hình toán
học.
Từ các kết quả thí nghiệm hiện trường và trong phòng đã rút ra những kết luận
khoa học áp dụng được cho sản xuất để nông dân quản lý nước trên đất phèn trồng lúa
theo phương pháp khoa học. Đồng thời xác định được sơ đồ thủy lợi cơ sở hợp lý trên
đất phèn.
Ngoài kết quả về khoa học dự án còn đầu tư trang thiết bị hiện đại dùng cho đo
đạc chất lượng nước và đất ở hiện trường, phân tích lý, hóa học đất và nước phèn trong
phòng thí nghiệm, thông qua dự án cán bộ khoa học của Viện được đào tạo trong và
ngoài nước, trình độ chuyên môn được nâng cao.
7
Giai đoạn II, dự án tiếp tục nâng cao ở mức phân tích kỹ mối liên quan và kết hợp
chặt chẽ giữa biện pháp quản lý nước đồng ruộng với các biện pháp canh tác nông
nghiệp, giống và phân bón ở từng khu canh tác. Quy luật lan truyền chua đối với môi
trường phía hạ lưu và di chuyển, thích ứng hoặc bị tiêu diệt của tôm, cá. Từ đó đề xuất
các biện pháp quy hoạch khắc phục hoặc giảm nhẹ ảnh hưởng có hại. Soạn thảo quy
trình quản lý nước đảm bảo sản xuất năng suất cao và giữ môi trường ổn định.
3. Giai đoạn 1996 – 2009
Đây là thời kỳ ngành Thủy lợi nhập vào Bộ Nông nghiệp & PTNT, giai đoạn này
phát triển chủ yếu là nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu triển khai mở rộng, đa dạng trên
các vùng sinh thái. Các đề tài tập trung nghiên cứu có định hướng, nghiên cứu mang tính
nghiệm hiện trường.
- Về diễn biến chất lượng và môi trường nước vùng ven biển từ Đà Nẵng đến
Kiên Giang, đã phân tích và đánh giá được mức độ ô nhiễm nguồn nước do khai thác và
sử dụng chưa hợp lý tài nguyên nước trên địa bàn vùng ven biển phía Nam, dẫn đến
hàng ngàn ha đất ven biển bị mặn xâm nhập, ô nhiễm chất thải sinh hoạt và công nghiệp,
hiện tượng sa mạc hoá đe doạ, hàng trăm ha rừng phòng hộ bị phá hoại, đa dạng sinh học
và môi trường bị phá vỡ.
8
- Đánh giá tác động ảnh hưởng của hệ thống công trình thuỷ lợi đến môi trường
nước và hệ canh tác ở ĐBSCL là một vấn đề thời sự trong mấy năm gần đây cũng được
đặt ra và điều tra nghiên cứu kịp thời, thông qua kết quả của các dự án “Đánh giá tác
động hệ thống thuỷ lợi Ông Kèo”, “Đánh giá những biến đổi môi trường nước và hệ
canh tác vùng dự án Quản Lộ - Phụng Hiệp do đầu tư phát triển” và đề tài “Xác định
hiệu quả kinh tế và những thay đổi về môi trường sinh thái ở vùng hưởng lợi do tác động
trực tiếp của hệ thống thuỷ lợi Cái Trầu - Thạnh Trị”. Nhờ vậy làm cơ sở kiến nghị Bộ
Nông nghiệp & PTNT cho lập một số dự án chuyên sâu về lĩnh vực này vv.
- Thực hiện Đề tài KHCN cấp nhà nước KC07-03 "Nghiên cứu biến động môi
trường do thực hiện quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, kiến nghị phương hướng giải
quyết ở Đồng Bằng Sông Cửu Long". Đã đánh giá được thực trạng môi trường, dự báo
các biến động môi trường trong thời gian tới theo các kịch bản phát triển vùng, lưu vực,
cục bộ và toàn cục, từ đây kiến nghị các biện pháp giải quyết bằng công trình, bằng
chính sách nhằm sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường để
hướng tới những kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội hiệu quả và bền vững trong tương
lai.
c. Về nghiên cứu quản lý điều khiển hệ thống và nâng cấp, hiện đại hóa hệ thống
thủy lợi nội đồng ở Đồng bằng sông Cửu Long.
- Nhằm từng bước nâng cao hiệu quả tiến tới hiện đại hóa hệ thống thuỷ lợi ở
ĐBSCL, dự án “Quản lý điều khiển tự động hệ thống thủy lợi Nam Măng Thít thuộc 2
tỉnh Trà Vinh và Vĩnh Long” đã triển khai khảo sát, quy hoạch và thiết kế mạng lưới
trạm quan trắc về lưu lượng, mực nước, độ mặn, độ pH trên toàn hệ thống, lắp đặt thiết
- Nghiên cứu các giải pháp kinh tế, kỹ thuật trữ nước cho vùng hạn hán sa mạc
hóa các tỉnh Nam Trung Bộ”. Điểm nổi bật của nghiên cứu này đã đề xuất được các biện
pháp trữ nước hợp lý cho các vùng hạn, sa mạc hóa. Đề xuất được biện pháp sử dụng
đất, nước tiết kiệm, hiệu quả và phòng chống sa mạc hóa các tỉnh Nam Trung Bộ.
- Đánh giá thực trạng khai thác và định hướng sử dụng tài nguyên nước trong
tương lai vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, đã đánh giá tổng hợp được tài nguyên
nước (tổng lượng và sự phân bố) theo không gian và thời gian. Thực trạng khai thác,
những hợp lý và chưa hợp lý của hệ thống các công trình thuỷ lợi và bước đầu đề xuất
giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý khai thác các công trình thuỷ lợi ở Tây
Nguyên và Đông Nam Bộ.
- Nghiên cứu đánh giá tình hình hạn hán, thiếu nước trong mùa khô, xây dựng
phương án cảnh báo và bản đồ phân vùng hạn hán tỉnh Ninh Thuận, trên cơ sở đánh giá
thực trạng tình hình hạn hán, thiếu nước trong mùa khô, phân tích nguyên nhân gây hạn
hán, sa mạc hóa ở tỉnh Ninh Thuận. Xây dựng được các bản đồ phân vùng đẳng khô hạn
các tháng và bản đồ dự báo hạn theo các chỉ số khô hạn trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận,
ngoài ra cũng đã xây dựng được bộ phần mềm dự báo khô hạn và đề xuất được mô hình
hệ thống giám sát và cảnh báo hạn sớm cho tỉnh Ninh Thuận.
- Thực nghiệm mô hình tưới khoa học, xác định chế độ tưới cho một số cây trồng
cạn điển hình trên vùng khô hạn Nam Trung Bộ (Thanh long và Bông vải tỉnh Bình
Thuận). Đã điều tra, nghiên cứu và xác định được vùng độ ẩm tối ưu của hai loại cây
Thanh long và cây Bông vải theo các thời kỳ sinh trưởng, làm cơ sở quan trọng cho các
nghiên cứu thực nghiệm chế độ tưới. Xác định được nhu cầu nước theo từng giai đoạn
sinh trưởng cho cây Thanh long và cây Bông vải; Xây dựng chế độ tưới theo phương
pháp tưới tiết kiệm nước và phương pháp tưới cổ truyền (phun mưa cầm tay, tưới rãnh
có màng phủ và tưới rãnh không có màng phủ có gắn với điều kiện khí tượng thủy văn
của từng vùng). Đề xuất các mô hình mẫu tưới tiết kiệm và biện pháp giữ ẩm làm phong
phú các cơ sở dữ liệu về tưới nước cho cây Thanh long và Bông vải. Đã xác định và đưa
hệ số đồng đều trong công thức tính lượng nước tưới cho cây trồng theo phương pháp
tưới nhỏ giọt và phương pháp tưới phun mưa để kết quả hợp lý hơn.
e. Ứng dụng mô hình toán tài nguyên nước
tiến hành nghiên cứu một cách bài bản, công phu với hướng đi đúng đắn theo chủ trương
của Đảng và Nhà nước, công tác thủy nông từ chỗ chỉ phục vụ sản xuất nông nghiệp hiện
đang chuyển dần sang phục vụ đa mục tiêu. Đã tập trung phát triển khoa học công nghệ
thủy nông trong việc cải tạo đất chua phèn và phèn mặn vùng ven biển phục vụ phát
triển ĐBSCL, cải tạo các vùng sa mạc hóa ven biển miền Trung, xác định quy luật cần
nước, xây dựng chế độ tưới tiêu, cấp thoát nước cho nông nghiệp và thủy sản. Hiện công
tác thủy nông đang hướng tới điều hòa các loại nguồn nước khác nhau tạo nên một nền
nông nghiệp bền vững, trong đó quan trọng là nền nông nghiệp và thủy sản ven biển.
Thủy nông nói riêng và thủy lợi nói chung đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm
bảo an ninh lương thực quốc gia và kim ngạch xuất khẩu thủy sản. Đặc biệt giai đoạn từ
2000 đến nay là thời kỳ đẩy mạnh nghiên cứu áp dụng tiến bộ KHCN Thủy nông góp
phần quan trọng vào sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường ở các tỉnh
phía Nam của Tổ quốc.
11