1. Mở đầu
Nước là yếu tố thiết yếu trong sản xuất nông nghiệp. Không có nước, cây trồng không thể phát triển, vật nuôi không thể sống khỏe mạnh, và toàn bộ chuỗi sản xuất sẽ rơi vào khủng hoảng. Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhiều khu vực đang đối mặt với khủng hoảng nước ngày càng nghiêm trọng. Tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm, hạn hán kéo dài, xâm nhập mặn và ô nhiễm nguồn nước mặt đã khiến việc tiếp cận nước tưới trở nên khó khăn hơn bao giờ hết.
Trong hoàn cảnh đó, việc “tạo ra” nguồn nước – theo nghĩa khai thác, phục hồi, tái sử dụng hoặc phát triển các nguồn mới – đang trở thành một chiến lược thiết yếu để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển nông nghiệp bền vững. Bài viết này sẽ phân tích các cách thức khác nhau để tạo ra nguồn nước trong nông nghiệp hiện đại, từ công nghệ thu nước mưa, khử mặn, tái chế nước thải, đến các phương pháp sinh thái truyền thống.
2. Thu gom và sử dụng nước mưa
2.1. Tại sao nên thu nước mưa?
Nước mưa là nguồn nước tự nhiên, sạch, không chứa muối hay kim loại nặng. Tuy nhiên, tại nhiều nơi, nước mưa chảy tràn và không được tận dụng. Thu nước mưa không chỉ giúp bổ sung lượng nước tưới mà còn góp phần chống xói mòn đất và giảm lũ lụt cục bộ.
2.2. Hệ thống thu nước mưa
- Mái nhà và sân phơi: Lắp đặt hệ thống máng, ống dẫn và bể chứa để thu nước mưa từ mái nhà. Thích hợp với mô hình nông hộ.
- Ao hồ sinh thái: Tận dụng địa hình trũng để chứa nước mưa, có thể kết hợp nuôi cá, trồng sen hoặc sử dụng làm nguồn dự phòng tưới tiêu.
- Hồ chứa cộng đồng: Ở quy mô lớn hơn, có thể xây hồ chứa trung tâm phục vụ cho cả một cụm dân cư hoặc cánh đồng.
2.3. Khó khăn và giải pháp
- Cần xử lý nước trước khi tưới để tránh nhiễm khuẩn.
- Phải có diện tích và vật liệu phù hợp để xây bể chứa.
- Cần khuyến khích bằng chính sách hỗ trợ đầu tư ban đầu.
3. Tái sử dụng nước thải nông nghiệp và sinh hoạt
3.1. Tái chế nước: Từ rác thành tài nguyên
Nước thải từ sinh hoạt, chuồng trại, hoặc các nhà máy chế biến nông sản sau khi xử lý hoàn toàn có thể sử dụng để tưới cây. Các công nghệ lọc sinh học, lọc bằng than hoạt tính, hoặc hồ sinh thái nhân tạo giúp làm sạch nước một cách bền vững.
3.2. Mô hình điển hình
- Xử lý nước bằng bể biogas: Ngoài việc tạo khí đốt, hệ thống biogas còn xử lý nước thải chuồng trại. Phần nước sau xử lý có thể dùng tưới rau màu.
- Hồ sinh thái nhân tạo (constructed wetlands): Làm sạch nước bằng cây thủy sinh như lục bình, cỏ vetiver – thích hợp cho các trang trại hữu cơ.
- Mô hình khép kín: Nhiều trang trại lớn đã sử dụng hệ thống tuần hoàn nước – nước thải được tái xử lý và đưa trở lại hệ thống tưới hoặc làm mát.
3.3. Lợi ích và lưu ý
- Tiết kiệm chi phí, giảm phụ thuộc vào nước mặt/nước ngầm.
- Cần giám sát chất lượng nước để đảm bảo không gây hại cây trồng.
- Đầu tư ban đầu lớn nhưng hiệu quả lâu dài.
4. Khai thác nước ngầm một cách bền vững
4.1. Hiện trạng khai thác quá mức
Tại nhiều vùng, nước ngầm là nguồn nước chính phục vụ nông nghiệp. Tuy nhiên, việc khai thác không kiểm soát đang khiến mực nước ngầm tụt nhanh, đất sụt lún, và giếng bị nhiễm mặn.
4.2. Giải pháp tái tạo nước ngầm
- Bơm trả nước xuống tầng ngậm nước: Ở Ấn Độ và Trung Quốc đã triển khai kỹ thuật này để phục hồi nước ngầm.
- Đào giếng thấm: Cho phép nước mưa thấm trực tiếp xuống tầng ngậm nước thay vì chảy tràn.
- Giữ độ che phủ của đất: Trồng cây bao phủ để tăng độ thấm của nước mưa vào lòng đất.
4.3. Cần quy hoạch và kiểm soát
- Giới hạn lượng nước khai thác theo mùa vụ.
- Định kỳ kiểm tra chất lượng và mực nước.
- Cần có chính sách cấp phép rõ ràng.
5. Khử mặn để sử dụng nước biển và nước lợ
5.1. Nhu cầu cấp thiết
Tại các vùng ven biển như Đồng bằng sông Cửu Long, nước ngọt đang bị xâm nhập mặn nghiêm trọng. Việc khử mặn là hướng đi bắt buộc để duy trì sản xuất.
5.2. Công nghệ khử mặn
- Thẩm thấu ngược (RO): Dùng màng lọc đặc biệt để loại bỏ muối.
- Chưng cất năng lượng mặt trời: Phù hợp với quy mô nhỏ, không dùng điện.
- Kết hợp sinh học và hóa học: Dùng cây trồng như dừa nước, cỏ mặn để lọc tự nhiên.
5.3. Rào cản và giải pháp
- Chi phí cao, cần hỗ trợ tài chính ban đầu.
- Cần kết hợp với các giải pháp khác như thay đổi lịch mùa vụ, giống cây chịu mặn.
6. Sử dụng sương và độ ẩm không khí
6.1. Nguyên lý thu sương
Một số vùng khô hạn nhưng có độ ẩm cao vào ban đêm có thể tận dụng hiện tượng ngưng tụ để thu nước từ sương mù. Dùng các tấm lưới hoặc bề mặt đặc biệt giúp ngưng tụ hạt nước và dẫn về bể chứa.
6.2. Mô hình thành công
- Peru và Chile đã áp dụng kỹ thuật thu sương để phục vụ tưới tiêu cho cây trồng bản địa.
- Các nhà nghiên cứu ở Morocco phát triển hệ thống thu sương bằng vật liệu nano, cho hiệu quả gấp 3–5 lần phương pháp truyền thống.
6.3. Khả năng áp dụng tại Việt Nam
Vùng núi cao như Tây Bắc, Tây Nguyên có thể thử nghiệm mô hình này – đặc biệt tại những nơi khan hiếm nước nhưng có sương dày.
7. Tạo ra nước bằng cách bảo tồn và giảm thất thoát
7.1. Tư duy “tạo nước bằng cách tiết kiệm”
- Thay vì đổ tiền khai thác nước mới, giảm thất thoát cũng chính là tạo ra thêm nước.
- Nhiều nơi mất đến 40–50% lượng nước do rò rỉ hệ thống tưới.
7.2. Các phương pháp hiệu quả
- Tưới nhỏ giọt, tưới phun: Giảm lượng nước dùng xuống 30–70% so với tưới tràn.
- Phủ rơm, màng nilon nông nghiệp: Giữ ẩm đất lâu hơn.
- Trồng cây che phủ, canh tác hữu cơ: Tăng độ tơi xốp và khả năng giữ nước của đất.
8. Chính sách và cộng đồng: Nền tảng tạo ra nguồn nước bền vững
8.1. Vai trò của Nhà nước
- Hỗ trợ nông dân đầu tư ban đầu vào hệ thống thu gom, xử lý nước.
- Xây dựng hệ thống thủy lợi liên vùng.
- Ban hành chính sách khuyến khích tiết kiệm và tái sử dụng nước.
8.2. Vai trò cộng đồng
- Hợp tác trong khai thác và phân bổ nguồn nước.
- Chia sẻ kinh nghiệm canh tác tiết kiệm nước.
- Tham gia giám sát chất lượng và lượng nước sử dụng.
9. Kết luận
Trong bối cảnh khan hiếm nước và biến đổi khí hậu, “tạo ra nguồn nước” trong nông nghiệp không còn là lựa chọn, mà là yêu cầu bắt buộc. Điều này không chỉ liên quan đến kỹ thuật mà còn đến nhận thức, chính sách và cách tổ chức sản xuất.
Các giải pháp như thu nước mưa, tái sử dụng nước thải, khai thác nước ngầm bền vững, khử mặn, và giảm thất thoát nước không thể hoạt động đơn lẻ – mà cần được lồng ghép trong chiến lược tổng thể. Quan trọng hơn, cần xem nước không phải là tài nguyên vô tận mà là một phần của hệ sinh thái sống động, cần được gìn giữ, tái tạo và sử dụng một cách thông minh.
Nông nghiệp bền vững trong thế kỷ 21 sẽ không chỉ là câu chuyện về giống, phân bón hay công nghệ – mà còn là cuộc cách mạng trong cách con người tiếp cận và tạo dựng nguồn nước.
