Nhu cầu nước tưới cho cây chuối

1. Giới thiệu chung về cây chuối

Chuối là một trong những loại trái cây nhiệt đới quan trọng nhất. Quả chuối chín có vị ngọt; quả chuối xanh, được nấu chín và cung cấp thực phẩm giàu tinh bột có giá trị dinh dưỡng tương tự như khoai tây. Tổng sản lượng chuối trên thế giới là khoảng 68,6 triệu tấn quả tươi (FAOSTAT, 2001).

Người ta tin rằng chuối trồng có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ẩm thấp ở Đông Nam Á và chủ yếu được trồng ở vĩ độ 30° Bắc và Nam của đường xích đạo. Nhiệt độ trung bình khoảng 27°C là tối ưu cho sự phát triển. Nhiệt độ tối thiểu để phát triển đầy đủ là khoảng 16°C, dưới mức này sự phát triển bị hạn chế và sự đâm chồi bị chậm lại. Nhiệt độ dưới 8°C trong thời gian dài sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Nhiệt độ tối đa để phát triển đầy đủ là khoảng 38°C, tùy thuộc vào độ ẩm và cường độ bức xạ. Chuối là loại cây trung tính trong phản ứng của chúng với độ dài ngày.

Độ ẩm ít nhất 60% trở lên là tốt nhất. Gió mạnh, lớn hơn 4 m/giây, là nguyên nhân chính gây mất mùa do thân giả bị thổi bay. Trong điều kiện gió lớn, cần có hàng rào chắn gió.

Chuối có thể được trồng trên nhiều loại đất khác nhau miễn là đất màu mỡ và thoát nước tốt. Nước đọng sẽ gây ra các bệnh như bệnh Panama. Đất tốt nhất là đất thịt sâu, thoát nước tốt với khả năng giữ nước và hàm lượng mùn cao. Độ pH tối ưu là từ 5 đến 7.

Nhu cầu về nitơ và đặc biệt là kali rất cao. Vì giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng rất quan trọng đối với sự phát triển sau này, nên phải cung cấp đủ chất dinh dưỡng tại thời điểm trồng và khi bắt đầu vụ tái sinh. Nên bón phân với tần suất thường xuyên (bón nhiều lần), đặc biệt là nitơ. Nhu cầu phân bón là 200 đến 400 kg/ha N, 45 đến 60 kg/ha P và 240 đến 480 kg/ha K mỗi năm.

Chuối rất nhạy cảm với độ mặn và đất có ECe dưới 1 mmho/cm là cần thiết để phát triển tốt.

Chuối, cao từ 2 đến 9m, có lá trên thân giả gồm cuống lá. Cuống hoa mọc ra (chồi) từ thân giả và tạo ra một chùm hoa treo. Quả được hình thành trên bẹ (“bàn tay”) có khoảng 12 ngón; mỗi buồng chứa tới 150 quả.

Sau khi thu hoạch, thân giả được cắt. Thân ngầm (thân củ hoặc thân rễ) mang một số chồi, sau khi nảy mầm, sẽ hình thành các thân giả mới hoặc còn gọi là chồi hút. Chúng bị loại bỏ ngoại trừ một hoặc hai chồi cung cấp cho vụ mùa ratoon.

Chuối thường được nhân giống bằng phương pháp sinh dưỡng. Có thể sử dụng một số loại chồi hút. Sự phát triển của cây có thể được chia thành ba giai đoạn: sinh dưỡng, ra hoa và hình thành năng suất. Thời gian từ khi trồng đến khi trổ bông (sinh dưỡng) là khoảng 7 đến 9 tháng, nhưng với nhiệt độ thấp hơn ở độ cao lớn hơn hoặc ở vùng cận nhiệt đới, có thể lên đến 18 tháng. Thời gian từ khi trổ bông đến khi thu hoạch (ra hoa và hình thành năng suất) là khoảng 90 ngày. Ở vùng đất thấp nhiệt đới, thời gian thu hoạch vụ tái sinh tiếp theo là khoảng 6 tháng. Chu kỳ khai thác chuối thương mại có thể từ 3 đến 20 năm; với canh tác cơ giới, tuổi thọ kinh tế thường là 4 đến 6 năm. Một số giống được trồng lại sau mỗi lần thu hoạch.

Khoảng cách trồng thay đổi tùy theo giống, khí hậu, đất và cách quản lý và nằm trong khoảng từ 2 x 2 m đến 5 x 5 m, tương ứng với mật độ từ 400 đến 2500 cây/ha. Trên các sườn dốc, người ta áp dụng phương pháp trồng theo đường đồng mức. Đôi khi, cây trồng này được trồng xen kẽ hoặc được sử dụng làm cây trồng dưỡng cho các loại cây trồng như ca cao.

Hình sau đây trình bày quá trình phát triển của cây chuối (Champion, 1963)

Là một loại cây trồng có thời gian sinh trưởng dài, tổng nhu cầu nước của chuối rất cao. Nhu cầu nước hàng năm dao động từ 1200 mm ở vùng nhiệt đới ẩm đến 2200 mm ở vùng nhiệt đới khô. Đối với canh tác dựa vào lượng mưa tự nhiên, lượng mưa trung bình từ 2000 đến 2500 mm mỗi năm, phân bố đều là mong muốn.

Liên quan đến Hệ số thoát hơi nước tham chiếu (Eto, reference evapotranspiration), nhu cầu nước tối đa (ETm, maximum water requirements) có thể được xác định bằng hệ số cây trồng (kc) hoặc ETm = kc. ETo.

Bảng sau đây trình bày các giá trị Hệ số cây trồng (KC, crop coefficient) hàng tháng của chuối đối với khí hậu cận nhiệt đới

Bảng sau đây trình bày các giá trị Hệ số cây trồng (Kc, crop coefficient) hàng tháng của chuối cho khí hậu nhiệt đới

 2. Tương quan lượng nước tưới và năng suất

Mối quan hệ giữa mức giảm năng suất tương đối (1 – Ya/Ym) và mức thâm hụt do thoát hơi nước tương đối trong toàn bộ thời gian sinh trưởng được thể hiện trong hình dưới đây.

Chuối cần được cung cấp nước thường xuyên và đầy đủ; tình trạng thiếu nước ảnh hưởng xấu đến sự phát triển và năng suất cây trồng. Giai đoạn hình thành và giai đoạn đầu của thời kỳ sinh trưởng (0-1) quyết định tiềm năng sinh trưởng và đậu quả, và cần cung cấp đủ nước và dinh dưỡng trong giai đoạn này. Tình trạng thiếu nước trong thời kỳ sinh trưởng (1) ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của lá, từ đó có thể ảnh hưởng đến số lượng hoa ngoài số lượng cánh hoa và sản lượng chùm quả

Thời kỳ ra hoa (2) bắt đầu từ khi hoa phân hóa, mặc dù quá trình phát triển sinh dưỡng vẫn có thể tiếp tục. Tình trạng thiếu nước trong giai đoạn này hạn chế sự phát triển của lá và số lượng quả.

Tình trạng thiếu nước trong giai đoạn hình thành năng suất (3) ảnh hưởng đến cả kích thước và chất lượng quả. Diện tích lá giảm sẽ làm giảm tốc độ đậu quả; điều này dẫn đến việc các chùm quả già hơn so với vẻ bề ngoài khi thu hoạch và do đó quả dễ chín sớm trong quá trình bảo quản.

Tỷ lệ giữa mức giảm năng suất tương đối và mức thiếu hụt thoát hơi nước tương đối (ky) là 1.2 đến 1.35, với sự khác biệt nhỏ giữa các giai đoạn sinh trưởng khác nhau.

3. Hấp thụ nước

Cây chuối có hệ thống rễ thưa, nông. Hầu hết các rễ hút nước đều lan rộng theo chiều ngang gần bề mặt. Độ sâu của rễ thường không vượt quá 0,75 m. Nhìn chung, 100 phần trăm nước được lấy từ độ sâu đất đầu tiên 0,5 đến 0,8 m (D = 0,5-0,8 m) với 60 phần trăm từ 0,3 m đầu tiên. Với lượng thoát hơi nước tối đa (ETm) từ 5 đến 6 mm/ngày, không nên vượt quá 35 phần trăm lượng nước đất có sẵn (p = 0,35).

Cung cấp nước thường xuyên dưới bằng các phương pháp tưới cho cây chuối trong toàn bộ mùa sinh trưởng tốt hơn nhiều so với phương pháp canh tác nhờ mưa tự nhiên (không đồng đều), tạo ra cây cao hơn, diện tích lá lớn hơn và dẫn đến việc nảy mầm sớm hơn và năng suất cao hơn.

Khoảng cách giữa các lần tưới có tác động rõ rệt đến năng suất, với năng suất cao hơn đạt được khi tăng tần suất tưới. Trong điều kiện cung cấp nước hạn chế, ưu tiên tưới nhỏ giọt hoặc tưới ướt gốc một cách đầy đủ sẽ hiệu quả hơn so với tưới ướt toàn bộ diện tích đất.

4. Lịch trình tưới chuối

Bởi việc cạn kiệt tổng lượng nước đất khả dụng vượt quá khoảng 35% trong toàn bộ thời kỳ sinh trưởng sẽ gây hại cho sự phát triển và năng suất, nên việc tưới nước thường xuyên là rất quan trọng.

Khoảng thời gian tưới nước sẽ phụ thuộc vào Nhu cầu nước tối đa (ETm, maximum water requirements) và khả năng giữ nước của đất ở độ sâu ra rễ và có thể thay đổi từ 3 ngày trong điều kiện bốc hơi cao và đất nhẹ lên đến 15 ngày trong điều kiện bốc hơi thấp và đất giữ nước cao.

Khi lượng mưa và nước tưới hạn chế, việc giảm độ sâu của mỗi lần tưới nước sẽ có lợi hơn là kéo dài khoảng thời gian tưới nước. Có việc tưới thường xuyên quan trọng hơn so với tưới đẫm nước nhưng giãn cách tần suất tưới.

5. Kỹ thuật tưới chuối tự động

Hệ thống phun nước trên cao với lượng phun nhỏ theo từng khoảng thời gian thường được sử dụng trong các đồn điền chuối thương mại. Các phương pháp tưới bề mặt bao gồm hệ thống tưới lưu vực, tưới rãnh. Hệ thống rãnh cũng đóng vai trò như một hệ thống thoát nước trong thời kỳ mưa.

Ngoài ra, tưới nhỏ giọt cũng được sử dụng; với tưới nhỏ giọt trong điều kiện bốc hơi cao, lượng mưa thấp và đặc biệt là khi nước tưới có chứa một lượng muối nhỏ, muối sẽ tích tụ ở ranh giới của vùng đất ướt và khô. Trong những điều kiện như vậy, thường cần phải rửa trôi vì cây chuối rất nhạy cảm với muối và nếu không thì cây trồng có thể dễ dàng bị hư hại.

Phương pháp tưới phun mưa lưu lượng nhỏ, tưới phun mưa dưới gốc cũng rất phổ biến hiện nay, chúng giúp cân bằng giữa khả năng cung cấp lượng nước vừa phải, kiểm soát ẩm độ, hạn chế tắc nghẽn và dễ kiểm soát.

6. Tương quan lượng nước tưới tới năng suất chuối

Năng suất có thể thay đổi rất nhiều. Trong điều kiện quản lý kém, năng suất thường cao nhất đối với vụ trồng mới và giảm đối với vụ tái sinh. Trong điều kiện quản lý chuyên sâu với việc loại bỏ bớt chồi và kiểm soát sâu bệnh đúng cách, năng suất từ ​​vụ tái sinh đầu tiên thường cao hơn so với vụ trồng mới.

Năng suất thương mại tốt của chuối nằm trong khoảng 40 đến 60 tấn/ha. Hiệu quả sử dụng nước cho năng suất thu hoạch (Ey), chứa khoảng 70% độ ẩm, là 2,5 đến 4 kg/m3 nước tưới đối với vụ trồng mới và 3,5 đến 6 kg/m3 đối với vụ tái sinh.