Lúa gạo, ngô, đậu, lạc và rau là cây trồng phổ biến cho tiêu dùng của khoảng trên100 triệu dân trong nước. Ngoài ra, còn phục vụ cho thị trường xuất khẩu. Việc nâng cao chất lượng nông sản đáp ứng thị trường trong nước và xuất khẩu là yếu tố quan trọng đối với nền kinh tế nông nghiệp ở nước ta Trong khi vấn đề bất cập hiện nay là ô nhiễm nguồn nước trong các hệ thống công trình thủy lợi ngày càng trở nên nghiêm trọng do bị ô nhiễm bởi nước thải sinh hoạt, làng nghề, các trang trại chăn nuôi đã ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng nông sản.

Sản phẩm nông nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nguồn nước. Tuy nhiên, các văn bản hướng dẫn về sử dụng nước tưới cho cây trồng hiện hành chưa mới có quy chuẩn QCVN 08:2015/BTNMT do Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành đang được áp dụng làm cơ sở quản lý chất lượng nước, quy định chất lượng nước trong hệ thống thủy lợi được sử dụng chung cho mục đích tưới, tiêu nói chung mà không chỉ rõ được áp dụng cho đối tượng cụ thể cây trồng nào. Các thông số được quy định trong QCVN thuộc các nhóm về hàm lượng muối, kim loại nặng và vi khuẩn. Các nhóm thông số khác như chất hữu cơ, nito và phốtpho... chưa được đề cập trong tiêu chuẩn này. Trong khi giới hạn nồng độ cao trong nước có thể tích lũy trong nông sản, đặc biệt là rau và củ.

Thông tư số 17/2011/TT-BNNPTNT (6/4/2011) đã ban hành quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn, trong quy định đã nêu rõ giới hạncủa4thôngsố kim loại nặng trong nước tưới cho chè và rau nhưng không chỉ ra giới hạn an toàn của các thông số khác. Quy định của VietGAP đã nêu các hướng dẫn về việc lựa chọn đất trồng và nguồn nước và đảm bảo an toàn cho sản phẩm nông nghiệp. Việc định lượng các giá trị thông số chất lượng nước là cần thiết cho công tác quản lý và vận hành hệ thống. Do vậy đề tài tập trung nghiên cứu xây dựng bộ thông số chất lượng nước tưới cho các loại cây trồng ngắn ngày (lúa, ngô, đậu tương, lạc, rau) góp phần tạo sản phẩm nông nghiệp an toàn.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Nguyễn Thị Hằng Nga cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Thủy Lợi thực hiện đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng bộ chỉ tiêu về chất lượng nước tưới cho một số loại cây trồng chính (lúa ngô đậu tương lạc và rau)” với mục tiêu xây dựng bộ thông số chất lượng nước (CLN) tưới cho các loại cây trồng lúa và rau màu phục vụ công tác điều hành và quản lý hệ thống thủy lợi. Đồng thời đề xuất giải pháp hạn chế tích luỹ ô nhiễm trong nông sản do sử dụng nước tưới không đảm bảo yêu cầu về chất lượng.

Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng bộ thông số chất lượng nước tưới cho một số loại cây trồng (lúa, ngô, đậu tương, lạc và rau) bao gồm các nghiên cứu thí nghiệm trong nhà lưới và khảo nghiệm ngoài hiện trường nhằm đánh giá ảnh hưởng của chất lượng nước tưới trên các hệ thống thuỷ lợi vùng đồng bằng sông Hồng đến an toàn chất lượng nông sản (lúa, ngô, đậu tương, lạcvà rau) để xây dựng dự thảo tiêu chuẩn chất lượng nước tưới cho cây trồng lúa và rau màu phục vụ công tác quản lý và điều hành hệ thống thuỷ lợi, đồng thời đề xuất giải pháp quản lý giảm thiểu tác động của nước tưới ô nhiễm.

Kết quả xây dựng dự thảo tiêu chuẩn chất lượng nước tưới cho lúa gồm 23 thông số, cho rau màu gồm 24 thông số thuộc các nhóm vi sinh và hoá lý. Số lượng các thông số chất lượng nước ít hơn so với qui định tại QCVN 08:20015/BTNMT, cột B1-quy định đối với tưới tiêu thủy lợi (35 thông số), do một số các thông số không tác động nhiều đến cây trồng. Giới hạn nồng độ các thông số thuộc nhóm độ mặn được bổ sung trong dự thảo tiêu chuẩn này do có ảnh hưởng chính đến năng suất của cây trồng. Giới hạn nhóm các thông số dinh dưỡng và hữu cơ (N,P, BOD5, COD, chất hoạt động bề mặt) thấp hơn nhiều so với quy định tại QCVN 08:20015/BTNMT, cột B1, do cây trồng cần sử dụng làm nguồn dinh dưỡng. Nhóm các thông số kim loại nặng không thay đổi nhiều so với QCVN 08:20015/BTNMT, cột B1, do các độc tính cao trong đất và nông sản. Việc xây dựng tiêu chuẩn sẽ giúp cho công tác quản lý điều hành cấp nước tưới tạo ra các sản phẩm an toàn cho sức khoẻ của người tiêu dùng và xuất khẩu.

Phân vùng chất lượng nước tưới trên 5 hệ thống thuỷ lợi vùng đồng bằng sông Hồng gồm Bắc Hưng Hải, sông Nhuệ, Bắc Đuống, Bắc Nam Hà, An Kim Hải dựa trên chỉ số chất lượng nước WQI làm cơ sở quản lý nguồn nước tưới. Hiện tại chất lượng nước tưới của các hệ thống Bắc Đuống, sông Nhuệ, Bắc Hưng Hải có chất lượng nước không đảm bảo vào mùa khô. Từ kết quả nghiên cứu của đề tài có thể đề xuất như sau(i)Vùng ô nhiễm nặng: nên trồng các loại cây lấy hạt thay cho các loại rau ăn lá; khôngđược sử dụng nước tưới trực tiếp trên kênh để tưới cho rau, đặc biệt là rau ăn sống; cần khai thác nước ngầm hoặc xử lý trước khi tưới rau (ii) Vùng ô nhiễm nước trung bình:nên ưu tiên trồng các loại cây lấy hạt ngô-đậu-lúa; có thể sử dụng nước tưới vào mùa mưa để tưới rau, hoặc dùng các giải pháp xử lý đơn giản lọc trước khi tưới rau; có thể dùng nước tưới trực tiếp trên kênh để tưới cho các loại rau nấu chín; (iii) Vùng ô nhiễm nhẹ: có thể sử dụng nước tưới trên kênh để tưới trực tiếp cho các loại rau, màu. Lúa ngắn ngày; không cần xử lý trước khi tưới; có thể trồng lúa, cây màu và rau an toàn.

Kết quả thí nghiệm và khảo nghiệm đã xác định được mức độ tích luỹ chất ô nhiễm trong nước tưới vào hạt (lúa, ngô, đậu, lạc) có mức độ tích luỹ thấp hơn so với rau ăn lá khoảng 1,6-2,0 lần. Nồng độ NO3 - trong nước tưới cho sản phẩm an toàn đước xác định đối với lúa dưới 15 mg/L; ngô dưới 30 mg/L; đậu tương và lạc dưới 10 mg/L; tưới cho rau dưới 15 mg/L; Kim loại nặng tích luỹ trong rau cao hơn trong hạt lúa, ngô, đậu tương 31 và lạc. Cd là nguyên tố có khả năng gây độc rất cao thậm chí ở nồng độ tưới rất thấp. Cd và As sẽ bắt đầu tích luỹ trong rau và hạt ở mức tưới 0,01 mg/L. Chì bắt đầu tích luỹ trong sản phẩm ở mức tưới 0,1 mg/L và Cu là 0,5 mg/L. Kẽm là nguyên tố vi lượng cây cần nhiều hơn cho quá trình sinh trưởng, chỉ tích luỹ vào nông sản khi nước tưới vượt ngưỡng 2 mg/L.

Độ mặn ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất cây trồng. Độ mặn nhỏ hơn 1,5‰ không ảnh hưởng đến năng suất lúa; lớn hơn 2‰ có thể làm cho năng suất lúa bị giảm khoảng10-25%. Độ mặn trong nước tưới > 3‰ có thể làm giảm năng suất lúa lên tới 50%, độ mặn > 4‰ có thể ảnh hưởng đến toàn bộ sinh trưởng và phát triển của lúa. Ngôbắt đầugiảm năng suất khi độ mặn trên 1.1‰. Độ mặn trên 5‰thì không có năngsuất. Đậutương có khả năng chịu mặn cao hơn, bắt đầu giảm năng suất khi độ mặn trongnướctướitrên 2.1‰, Độ mặn trên 4.8‰ thì không có năng suất. Lạc bắt đầu giảm năng suất khi độ mặn trên 1.6‰, Độ mặn trên 3.2‰ thì không có năng suất. Rau (cải, mồng tơi, xà lách) khá nhạy cảm với mặn, bắt đầu giảm năng suất khi độ mặn trên 0.5‰, Độ mặn trên 3.3‰ thì không có năng suất rau.

Các giải pháp đảm bảo yêu cầu chất lượng nước tưới cho các cây trồng ngắn ngày bao gồm nhóm các giải pháp quản lý nguồn nước tưới, xây dựng tiêu chuẩn chất lượng nước tưới cho các loại cây trồng khả thi và có tính thực tiễn để áp dụng trên cácvùng canh tác của cả nước. Ngoài ra, để đảm bảo an toàn đối với nguồn nước tưới, có thể phối trộn thêm các vật liệu giàu Si như khoáng sét Zeolite 2-3%, biochar và compost 3-5%vào đất trước khi gieo trồng sẽ cho hiệu quả giảm thiểu tích luỹ độc tố trong lúa và rau màu với chi phí bỏ ra không nhiều, kỹ thuật đơn giản, linh hoạt, phù hợp hoàn toàn với điều kiện của nông dân.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20739/2022) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI)