Bản đồ địa điểm nghiên cứu

Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) là một trong những vùng được đánh giá là bị tác động nghiêm trọng bởi biến đổi khí hậu (BĐKH) (Vien, 2011; Bộ Tài Nguyên và Môi Trường, 2016), đặc biệt đến hệ thống nông nghiệp ở vùng ven biển do thiếu nguồn nước ngọt cung cấp tưới và ảnh hưởng của xâm nhập mặn (Nhan et al., 2011; Nguyễn Thanh Bình và ctv., 2012). Đất giồng cát ĐBSCL có tổng diện tích là 48.822 ha, chiếm 1,2 % tổng diện tích đất tự nhiên và phân bổ chủ yếu ở các vùng ven biển; trong đó, hai tỉnh có diện tích đất giồng cát nhiều nhất là Trà Vinh (14.806 ha) và Bến Tre (14.248 ha) (Lê Anh Tuấn và ctv., 2015a). Trà Vinh là một trong các tỉnh thuộc vùng ven biển ĐBSCL và được đánh giá là điểm yếu của Việt Nam trong kịch bản BĐKH. Các yếu tố bất lợi quan trọng đối với tỉnh Trà Vinh gồm: sự gia tăng về nhiệt độ, xâm nhập mặn, hạn hán kéo dài, và  suy giảm lượng mưa (Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Biến đổi Khí hậu, 2010; Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Trà Vinh, 2015). Nguồn nước ngọt sử dụng ở tỉnh Trà Vinh chủ yếu là nguồn nước dưới đất, nhất là trong canh tác cây trồng cạn ở vùng đất giồng cát vào mùa khô, nhưng trữ lượng nước dưới đất đang dần bị sụt giảm do sự khai thác và sử dụng quá mức (Huỳnh Văn Hiệp và Trần Văn Tỷ, 2012). Trong canh tác cây trồng cạn, kỹ thuật tưới chảy tràn và tưới thấm còn được áp dụng phổ biến nên gây lãng phí đáng kể lượng nước tưới cho cây trồng (Hồng Minh Hoàng và ctv., 2016). Điều này không những ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng, hiệu quả sản xuất mà còn là nguyên nhân tác động đến sự suy giảm trữ lượng nguồn tài nguyên nước dưới đất, đặc biệt là ở vùng đất giồng cát. Ngoài ra, với kỹ thuật canh tác hiện tại, nông dân sử dụng nhiều công lao động cho hoạt động tưới, làm tăng chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm khó cạnh tranh so với các sản phẩm ở các vùng khác. Như vậy, nếu không cải thiện kỹ thuật trong canh tác, việc mở rộng diện tích canh tác cây trồng cạn và với kỹ thuật tưới nước như hiện tại của nông dân sẽ không những ảnh hưởng đến hiệu quả canh tác mà còn suy giảm nguồn tài nguyên nước dưới đất (có nguy cơ nhiễm mặ) ở các vùng ở đất cát ven biển ĐBSCL.

Việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước (tưới nhỏ giọt, tưới phun mưa) cho cây trồng đã được áp dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong sản xuất nông nghiệp. Đây là giải pháp hiệu quả trong việc tiết kiệm nước, giảm thiểu các tổn thất lượng nước tưới và do vậy rất phù hợp với những vùng có nguồn nước hạn chế (Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ, 2015). Nhiều mô hình ứng dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước ở

Việt Nam đã mang lại hiệu quả trong canh tác như: với cây khóm ở Nông trường sông Bôi, tỉnh Hoà Bình (Đinh Vũ Thanh 2009), cây cà phê ở buôn Kô Tam, xã Ea Tu, thành phố Buôn Mê Thuột (Trung tâm Thông tin và Thống kê Khoa học và Công nghệ 2015), cây cam ở vùng Phủ Quỳ - miền Tây tỉnh Nghệ An (Võ Văn Sỹ, 2016), cây hành tím ở huyện Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng (Hồng Minh Hoàng và ctv. 2016). Ngoài ra, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cũng được áp dụng cho nhiều loại cây trồng khác nhau và mang lại hiệu quả cao về tăng năng suất và tiết kiệm nước tưới, chi phí sản xuất hơn so với kỹ thuật canh tác hiện tại của nông dân theo báo cáo của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (2014).

Tuy nhiên, việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn ở tỉnh Trà Vinh còn hạn chế, mặc dù nhiều đề tài, dự án nghiên cứu triển khai thử nghiệm các mô hình canh tác tưới tiết kiệm nước (Trần Hải Bình, 2015). Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước vào thực tế tại tỉnh Trà Vinh như: (1) nông dân đã quen với cách tưới theo kinh nghiệm và cho rằng kỹ thuật tưới tiết kiệm không mang lại hiệu quả hơn so với cách tưới đang sử dụng; (2) chi phí đầu tư hệ thống tưới tiết kiệm cao hơn so với điều kiện tài chính của nông dân; (3) nông dân canh tác trên qui mô nhỏ và trồng nhiều loại cây trồng khác nhau trong các mùa vụ khác nhau nên cần lắp đặt các hệ thống tưới khác nhau gây khó khăn trong việc di chuyển, bảo quản hệ thống tưới khi không sử dụng; (4) thiếu các mô hình thử nghiệm đánh giá hiệu quả của mô hình tưới tiết kiệm nước tại địa phương. Vấn đề quan trọng trong việc nhân rộng áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn là thiếu thông tin đánh giá cũng như mô hình thực tế về hiệu quả canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đến nông dân. Do vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và tiết kiệm nguồn nước tưới trong canh tác cây trồng cạn thông qua mô hình thực nghiệm có sự tham gia của nông dân địa phương. Ngoài ra, nghiên cứu sẽ làm cơ sở cho công tác khuyến nông trong việc nhân rộng mô hình canh tác áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước ở tỉnh Trà Vinh và vùng đất giồng cát khan hiếm nước ở ĐBSCL nhằm giảm mức độ khai thác nguồn nước dưới đất và thích ứng với tác động của biến đổi khí hậu đến canh tác nông nghiệp.

Nghiên cứu sử dụng công cụ phỏng vấn người am hiểu, thảo luận nhóm, và phỏng vấn nông hộ để thu thập số liệu phục vụ cho nghiên cứu. Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng mô hình CropWat để mô phỏng nhu cầu nước tưới và xây dựng mô hình thử nghiệm đánh giá hiệu quả kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trên dưa hấu và đậu phộng (đại diện cho cây trồng cạn) ở huyện Cầu Ngang và Trà Cú, tỉnh Trà Vinh. Nghiên cứu cho thấy, trong canh tác cây trồng cạn, nông dân sử dụng lượng nước tưới nhiều hơn nhu cầu thực sự của cây trồng. Việc áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước giúp tiết kiệm khoảng 26 - 30% lượng nước tưới, giảm 80 - 87% thời gian tưới và tăng 15 - 17% năng suất so với kỹ thuật tưới của nông dân. Kết quả nghiên cứu này là thông tin hữu ích cho công tác khuyến nông địa phương trong việc khuyến khích nông dân áp dụng kỹ thuật tưới tiết kiệm nước trong canh tác cây trồng cạn để giảm mức độ khai thác nguồn tài nguyên nước dưới đất và thích ứng với biến đổi khí hậu tác động đến canh tác nông nghiệp ở vùng đất giồng cát ven biển Đồng bằng sông Cửu Long.