Hàm lượng nitrat trong nước ngầm nông dưới ảnh hưởng của các kỹ thuật tưới

Bài báo này nghiên cứu tác động của nước tưới ô nhiễm và phân bón khuyến cáo đến hàm lượng nitrat (NO3) trong nước ngầm nông ở các độ sâu 35, 70 và 120 cm dưới các kỹ thuật tưới tiết kiệm nước và tưới ngập. Kết quả ban đầu cho thấy tưới ngập làm tăng khả năng thấm nitrat xuống tầng đất và nước ngầm, với nồng độ nitrat cao hơn đáng kể so với tưới tiết kiệm nước, đồng thời kỹ thuật tưới tiết kiệm giúp giảm đáng kể sự thấm nitrat và nâng cao năng suất thực thu.

Các nhà nghiên cứu, nhà khoa học, sinh viên và chuyên gia trong lĩnh vực nông nghiệp, kỹ thuật thủy lợi, quản lý tài nguyên nước, khoa học môi trường và khoa học đất. Đặc biệt, những ai quan tâm đến vấn đề ô nhiễm nitrat trong nước ngầm do hoạt động tưới tiêu và tìm kiếm giải pháp tưới tiêu bền vững.

Tình trạng thiếu nước do biến đổi khí hậu và ô nhiễm nguồn nước tưới đang là thách thức nghiêm trọng đối với ngành nông nghiệp và tài nguyên nước, đặc biệt là việc sử dụng nước tưới bị ô nhiễm kết hợp với phân bón đã dẫn đến tích tụ nitrat (NO3) trong lớp nước mặt ruộng và thấm vào nước ngầm, gây ô nhiễm nitrat ở mức cao, vượt tiêu chuẩn nước sinh hoạt tại nhiều khu vực. Nghiên cứu này tập trung đánh giá tác động của hai kỹ thuật tưới chính là tưới ngập và tưới tiết kiệm nước lên hàm lượng NO3 trong nước ngầm nông ở các độ sâu 35 cm, 70 cm và 120 cm.

Kết quả thí nghiệm cho thấy, kỹ thuật tưới ngập làm gia tăng đáng kể khả năng thấm nitrat xuống các tầng đất dưới và nước ngầm, với nồng độ nitrat trong nước ngầm cao hơn từ 2,4 đến 2,9 lần so với kỹ thuật tưới tiết kiệm nước. Điều này cũng dẫn đến việc hàm lượng nitrat trong đất và nước ngầm tăng theo mức độ ô nhiễm của nước tưới và phân bón. Cụ thể, hàm lượng NO3 trung bình trong nước ngầm tăng từ 2,1 đến 3,8 lần so với đối chứng ở các độ sâu 35-120 cm khi áp dụng tưới ngập và bón phân. Ngược lại, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước đã chứng minh hiệu quả vượt trội trong việc kiểm soát ô nhiễm nitrat. Phương pháp này không chỉ giúp giảm mức nước mặt ruộng từ 4 đến 5 cm so với tưới ngập, mà còn giảm đáng kể sự thấm nitrat tại các tầng đất, với mức giảm sâu nhất tại độ sâu 120 cm lên tới 64,79%. Hàm lượng nitrat trong nước ngầm cũng giảm từ 1,4 đến 2,84 lần so với tưới ngập. Về tổng lượng nitơ trong đất, tưới tiết kiệm nước đã giảm tỷ lệ đáng kể (15,63% ở 0-35 cm, 18,9% ở 35-70 cm và 14,29% ở 70-120 cm) so với tưới ngập. Đặc biệt, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, về năng suất, tưới tiết kiệm nước mang lại năng suất thực thu cao hơn đáng kể so với cả tưới ngập (20,1%) và đối chứng (43,57%). Những phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các kỹ thuật tưới tiết kiệm để bảo vệ nguồn nước ngầm, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh khan hiếm tài nguyên nước và ô nhiễm môi trường.