Xói mòn gây ra lũ, lụt và hạn hán Do phá rừng làm mất lớp che phủ mặt đất, nước mưa rơi xuống không được giữ lại, chảy theo chiều dốc bào mòn mặt đất gây xói mòn nghiêm trọng, mặt khác
Mục lục Lời nói đầu Chương 12 Hệ thống thuỷ lợi vùng đồi núi 12.1 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4 12.2 12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.2.4 12.2.5 12.2.6 12.2.7 12.2.8 12.3 12.3.1 12.3.2 Đặc điểm miền đồi núi nước ta yêu cầu phát triển thuỷ lợi Khái quát chung Đặc điểm chủ yếu tự nhiên tỉnh Miền núi Tình hình thuỷ lợi phát triển nơng nghiệp Những tồn hướng khắc phục để phát triển nông nghiệp bền vững tỉnh miền núi Xói mịn đất biện pháp chống xói mịn Tình hình đất dốc, đồi núi, nơi sinh xói mịn đất Tác hại xói mịn đất Ngun nhân gây xói mịn Xác định lượng xói mịn Các biện pháp chống xói mịn Chống xói mịn biện pháp cơng trình Ruộng bậc thang Chống xói mịn biện pháp nông nghiệp Biện pháp thuỷ lợi vùng đồi núi Hệ thống thuỷ lợi vùng đồi núi Cách tính tốn thuỷ lợi cho hệ thống liên hồ Chương 13 Biện pháp thuỷ lợi vùng đất mặn 13.1 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.4 13.2.5 13.3 13.3.1 13.3.2 Khái niệm chung Phân loại đất mặn Phân loại đất mặn theo thành phần hoá học loại muối Phân loại đất mặn theo đặc trưng hình thành đất Phân loại đất mặn theo lượng chứa muối đất Phân loại đất mặn theo độ pH Đất mặn Xolonet Các loại đất mặn Việt Nam Đất ven biển có phản ứng trung tính kiềm yếu Đất mặn sú vẹt 7 7 10 11 11 12 14 17 18 27 29 35 37 38 44 47 47 47 47 47 48 49 49 50 51 52 13.3.3 13.4 13.5 13.5.1 13.5.2 Đất mặn chua Đất mặn trồng Biện pháp thuỷ lợi cải tạo nước mặn Mơ hình diễn biến mặn đất rửa Sự vận động muối đất rửa mặn 52 53 56 57 58 13.5.3 Rửa mặn trung tính kiềm trường hợp nước ngầm nằm sâu dễ 13.5.4 Rửa mặn kiềm trung tính trường hợp nước ngầm nằm nơng khó 13.5.4 Tiêu nước rửa mặn 13.5.5 Mùa rửa, chế độ rửa kỹ thuật rửa 13.5.6 Biện pháp cải tạo đất mặn Xolonet đất mặn chua 13.5.7 Biện pháp trồng lúa cải tạo đất mặn 78 87 91 93 Chương 14 Biện pháp thuỷ lợi vùng ảnh hưởng thuỷ triều 101 14.1 14.1.1 14.1.2 14.2 14.2.1 14.2.2 14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4 14.4.5 14.5 14.5.1 14.5.2 Khái quát thuỷ triều Khái niệm thuỷ triều Thuỷ triều sông Một số vấn đề chung tam giác châu cửa sông Khái niệm tam giác châu Cửa sơng loại hình cửa sơng Khái qt tình hình đất đai vùng ven biển chịu ảnh hưởng thuỷ triều Đồng sơng Hồng - sơng Thái Bình Đồng ven biển miền trung Đồng ven biển Nam Bộ Các giải pháp thuỷ lợi Vùng ven biển chịu ảnh hưởng thuỷ triều Nhiệm vụ nội dung Sơ đồ hệ thống thuỷ nông chịu ảnh hưởng thuỷ triều Các nguyên tắc quy hoạch, thiết kế quản lý vận hành hệ thống thuỷ nông vùng chịu ảnh hưởng thuỷ triều Các giải pháp khai hoang lấn biển Trồng lúa rửa mặn Tính tốn thủy lợi Vùng ven biển chịu ảnh hưởng thủy triều Đặc điểm hệ thống kênh mương cống tiêu nước vùng triều Mơ hình thuỷ lợi sở vùng ảnh hưởng triều 60 70 101 101 105 115 115 118 120 120 121 121 122 122 122 125 125 128 131 132 132 14.5.3 14.5.4 14.6 14.6.1 14.6.2 14.6.3 Tính tốn thuỷ lợi hệ thống tưới vùng ảnh hưởng thuỷ triều Tính tốn thuỷ lợi Hệ thống tiêu nước vùng ảnh hưởng triều Hệ thống thuỷ lợi vùng nuôi tôm Khái niệm nuôi tôm công nghiệp Các mơ hình ni tơm cơng nghiệp Các hạng mục cơng trình hệ thống thuỷ lợi phục vụ nuôi tôm công nghiệp Chương 15 Biện pháp thủy lợi vùng úng 15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.2 15.2.1 15.2.2 15.3 15.3.1 15.3.2 Nguyên nhân biện pháp cải tạo đất vùng úng Các nguyên nhân gây nên úng Vài nét tình hình úng nước ta Các biện pháp cải tạo vùng úng Bố trí hệ thống thuỷ lợi vùng úng Phương hướng hoạch vùng úng Một số cách bố trí hệ thống thuỷ lợi điển hình vùng úng Tính tốn thủy lợi vùng úng Mục đích nội dung tính tốn Một số đặc điểm mặt cắt kênh tiêu vùng úng Chương 16 Sử dụng nước thải để tưới ruộng 16.1 16.1.1 16.1.2 16.1.3 16.2 16.3 16.4 16.4.1 16.4.2 16.4.3 Mở đầu Thành phần tính chất nước thải Đặc tính nước thải sinh hoạt Nước thải nhà máy, xí nghiệp Nước thải đô thị Ý nghĩa việc dùng nước thải để tưới ruộng Sử dụng nước thải nông nghiệp Việt Nam Các vấn đề liên quan dùng nước thải đẻ tưới Những nguyên tắc sử dụng nước thải Về chất lượng nước tiêu chuẩn nước tưới Về nông nghiệp vệ sinh phòng bệnh 144 146 155 155 155 157 160 160 160 161 162 163 163 165 168 168 169 184 184 184 185 188 190 194 195 196 199 199 202 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Quy hoạch Thiết kế hệ thống Thuỷ lợi Giáo trình ngành Từ năm 1970 Bộ mơn Thuỷ nơng biên soạn Giáo trình Thuỷ nơng Cách 35 năm số nội dung khơng cịn phù hợp với tình hình phát triển khoa học kỹ thuật thực tiễn Do cần nghiên cứu phát triển nội dung, biên soạn lại Giáo trình nhằm trang bị kiến thức đại ngành khoa học kỹ thuật để sinh viên đào tạo tốt nghiệp trường đáp ứng nhu cầu cơng nghiệp hố đại hố đất nước Giáo trình tài liệu tham khảo cho cán kỹ thuật kỹ sư Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn ngành liên quan Giáo trình PGS.TS Phạm Ngọc Hải làm chủ biên Tham gia biên soạn phần GS.TS Tống Đức Khang biên soạn chương 2, 3, 4, (6.1, 6.2, 6.3), 7, 10 GS.TS Bùi Hiếu biên soạn chương (6.4, 6.5), 12 16 PGS.TS Phạm Ngọc Hải biên soạn chương 1, 9, 11 15 PGS.TS Phạm Việt Hoà biên soạn chương 5, 13 14 Giáo trình in thành tập Tập 1: Quy hoạch Thiết kế Hệ thống Thuỷ lợi (gồm 11 chương, từ chương đến chương 11) Tập 2: Biện pháp Thuỷ lợi số vùng đặc trưng (gồm chương, từ chương 12 đến chương 16) Tập thể tác giả Giáo trình xin bày tỏ cảm ơn Trường Đại học Thuỷ lợi, Vụ Khoa học Công nghệ Chất lượng sản phẩm Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Nhà xuất Nông nghiệp hỗ trợ, tạo điều kiện cho biên soạn in ấn Giáo trình Các thành viên tham gia viết có nhiều cố gắng để hồn thành việc biên soạn giáo trình, khơng thể tránh khỏi sai sót Chúng tơI mong nhận ý kiến đóng góp bổ ích bạn đọc để lần xuất sau hoành chỉnh Xin chân thành cảm ơn Tập thể tác giả Chương 12 HỆ THỐNG THUỶ LỢI VÙNG ĐỒI NÚI 12.1 Đặc điểm miền đồi núi nước ta yêu cầu phát triển thuỷ lợi 12.1.1 Khái quát chung Diện tích đất đai nước ta khoảng 33.200.000 Trong diện tích đất vùng đồi núi 20 triệu ha, chiếm gần 70% diện tích đất đai nước Các tỉnh có diện tích đồi núi chiếm phần lớn Có thể phân khu vực: - Các tỉnh miền núi phía Bắc: gồm 12 tỉnh (Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Lai Châu, Điện Biên, Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Sơn La, Hồ Bình, Quảng Ninh) có diện tích tự nhiên là: 9.352.000 chiếm 28% diện tích đất tự nhiên nước Dân số 8.831.000 người, chiếm 12% dân số nước, mật độ 120 người/km2 - Các tỉnh thuộc Trung bộ: Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú n, Khánh Hồ, Ninh Thuận, Bình Thuận có diện tích tự nhiên 9.336.000 chiếm 28% diện tích nước, dân số 17.284.000 người chiếm 23,8% dân số nước, mật độ bình quân 178 người/km2 - Vùng đồi núi Tây Nguyên gồm tỉnh Đắc Lắc, Đắc Nông, Lâm Đồng Gia Lai – Kon Tum, có dân số gần triệu người tổng diện tích đất đai ÷ triệu ha, diện tích đất nơng nghiệp có 573.000 ha, diện tích cơng nghiệp 59.000 Bảng 12.1 - Bảng thống kê tình hình sử dụng đất vùng Vùn Trun Tây Thông số g núi T g Nguyên phía Bắc 8.83 17 28 2.99 1.000 200 8.700 9.35 9.336 5.61 Dân số (người) 2.000 000 1.900 Diện tích (ha) 1.06 226 572 Diện tích đất nơng nghiệp (ha) 2.000 200 700 Diện tích đất lâm nghiệp (ha) 1.71 3.585 Diện tích ăn (ha) 3.000 100 94.000 Diện tích công nghiệp hàng 32.3 43.01 14.0 năm (ha) 35 00 Diện tích ăn đến năm 209 438.5 59.3 2000(ha ) 800 00 00 68 80.00 34.0 265 00 12.1.2 Đặc điểm chủ yếu tự nhiên tỉnh Miền núi Vùng đồi núi Việt Nam tập trung chủ yếu tỉnh phía Bắc Tây Ngun Địa hình * Miền núi phía Bắc có địa hình cao, độ dốc lớn chênh lệch địa hình lớn lại bị chia cắt sơng suối dãy núi cao, phân chia làm vùng rõ rệt: Vùng thung lũng nằm độ cao 300 m ÷ 500 m dọc theo sông suối Vùng cao nguyên Mộc Châu, Nà Sản (Sơn La), Đồng Văn (Hà Giang), Chà Na, Chà Cang, Chà Tơi (Lai Châu) có độ cao từ 600m đến 1600m vùng núi cao có độ cao từ 1600 m trở lên, * Ngược lại Tây Nguyên chia nhiều bậc địa hình tương đối phẳng tập trung Bậc địa hình độ cao từ 100 ÷ 300m chủ yếu gần khu vực Cheo Reo - Phu Túc, E.Asoup số khu vực dọc biên giới Campuchia, Bậc địa hình độ cao từ 300 ÷ 500m gồm An Khê - Thị xã Kon Tum thung lũng Lắk, Bậc địa hình độ cao từ 500 ÷ 800m gồm cao nguyên Pleiku, Buôn Mê Thuột, Bảo Lộc, bậc địa hình cao 1000m trở lên cao nguyên Đà Lạt Mạng lưới sơng ngịi * Vùng núi phía Bắc vùng đầu nguồn số hệ thống sông lớn: Sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam, sông Chảy, sông Gâm, sông Lô, sông Đà, sông Hồng có xu hướng nghiêng từ Bắc xuống Nam từ Tây sang Đơng * Tây Ngun có sơng sông Sê San, sông Ba, sông Serepok, sông Đồng Nai Nhờ có hệ thống sơng ngịi tạo nguồn nước tưới tiêu thuỷ điện có giá trị song phần lớn sơng ngịi có biên độ giao động lượng nước mùa khô mùa mưa lớn, nên thường mùa hanh khô hạn hán mùa mưa lũ lụt Khí hậu Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình tháng lạnh 160C vùng cao 100C ÷ 120 C, mùa hè tháng nóng 260 C, vùng núi cao 200C ÷ 220 C Các tỉnh Tây Ngun: Nhiệt độ bình qn tồn vùng 21,80 C đến 23,0 C có xu hướng tăng dần từ Nam Bắc giảm dần từ thấp đến cao Bốc hơi: Lượng bốc trung bình tỉnh miền núi phía Bắc từ 650 ÷ 1000 mm/năm Các tỉnh Tây Nguyên từ 1100 mm đến 1200mm Tháng có lượng bốc lớn tháng 3: 250 mm/tháng so với 100 mm/tháng Lai Châu, Sơn La vào tháng tháng Độ ẩm: Độ ẩm trung bình năm 82% ÷ 85 %, độ ẩm lớn 85% ÷ 90% thấp 70% ÷ 75% Chế độ mưa: Lượng mưa năm bình qn 2000 ÷ 2500 mm/năm, thấp 1200 ÷1600mm, cao 2500 ÷ 3000 mm/năm Mưa Tây Nguyên tăng dần từ vùng thấp lên vùng cao Các sườn núi có hướng đón gió tăng rõ rệt từ 2600 ÷ 2800 mm/năm, vùng khuất gió lượng mưa đạt 1200 mm/năm Lượng mưa phân bố không đồng năm, mùa mưa tập trung từ 80% ÷ 85% với nhiều trận mưa lớn kéo dài nhiều ngày, mùa khơ cịn 15 ÷ 20 % Dòng chảy năm nguồn nước Đặc điểm chủ yếu nguồn nước phân tán, mực nước giao động lớn, lưu lượng mùa lũ mùa kiệt chênh lệch lớn, việc lấy nước dẫn nước gặp nhiều khó khăn Các tỉnh miền núi phía Bắc tỉnh miền Trung giao động dòng chảy năm lớn từ 30 l/s-km2 đến 60 l/s-km2, Các tỉnh Tây Nguyên khoảng 30 ÷ 45 l/s-km2 *Nhìn chung khí hậu vùng núi phía Bắc khắc nghiệt thay đổi phức tạp, mùa nóng mùa lạnh, ngày đêm có chênh lệch ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái sản xuất nơng nghiệp *Khí hậu Tây Nguyên hình thành tác động xạ mặt trời, hồn lưu khí hồn cảnh địa lý Ở Tây Ngun mùa hè mưa nhiều, đơng xn khơng có mưa, khơ hạn gay gắt ảnh hưởng gió mùa đơng bắc Đơng Trường Sơn Tính chất đất đai thổ nhưỡng • Đất đai vùng đồi núi phía Bắc Các kết nghiên cứu cho thấy đất đai vùng đồi núi phía Bắc đa dạng phức tạp thể rõ q trình tích luỹ mùn q trình Gralit, ngồi cịn có q trình Mưacgalit Sialit Nét bật hình thành đất theo độ cao, độ cao 700 ÷ 900m phổ biến nhóm đất đỏ vàng, độ cao 900 ÷ 1800m phổ biến đất mùn vàng đỏ núi, độ cao 1800 ÷ 2000m phổ biến đất mùn núi cao Vùng núi Tây Bắc hình thành nhóm 24 loại đất với đặc điểm phát sinh sử dụng đa dạng, đất có tầng dày trung bình, nước tốt, thành phần giới từ trung bình đến nặng, phân bố địa hình chia cắt, dốc nhiều (trên 80% diện tích đất vùng có tầng dày 50 cm nằm độ dốc 250C) Đất đồi núi tỉnh miền Bắc thích hợp với loại trồng chủ yếu: Lúa nước, lúa cạn, mì, mạch, ngơ, khoai, lạc, đỗ, đậu Cây cơng nghiệp: Chè, dâu tằm, mía, cà phê Cây ăn quả: Mận, mơ, đào, cam, quýt, táo, dứa, nhãn, xồi, nho nhìn chung suất sản lượng trồng vùng đồi núi cịn thấp, có nhiều nguyên nhân song phải kể đến nguyên nhân thiếu nước trầm trọng • Đất đai Tây Nguyên gồm loại sau Đất Bazan: Có diện phân bố rộng, tập trung thành nhiều cao nguyên rộng lớn phẳng có tầng dầy hàng trăm mét Đây đất đỏ màu mỡ thích hợp cho lương thực thực phẩm đặc biệt cà phê, cao su Đất Feralit: Diện phân bố ít, lớp đất mỏng, độ phì kém, sử dụng trồng lương thực, thực phẩm công nghiệp ngắn ngày Đất dốc tụ: Diện phân bố hẹp, rải rác khắp nơi, cải tạo trồng lúa nước Đất phù sa: Có nơi tập trung hàng vạn như: Cheo Reo, Lạc Thiên, Cát Tiên địa hình phẳng thích hợp với việc trồng lương thực Do đặc điểm thổ nhưỡng đất miền núi Tây Nguyên phân tích nên hệ số thấm đất có trị số lớn gấp nhiều lần so với vùng đồng thường Kôđ = 1,50 cm/h đến cm/h nhiều nơi đạt trị số cao Kơđ = cm/h thơng thường hệ số tưới lớn gấp 1,5 đến lần hệ số tưới vùng đồng lúa loại trồng khác 12.1.3 Tình hình thuỷ lợi phát triển nơng nghiệp • Hệ thống thuỷ lợi xây dựng tỉnh miền núi so với yêu cầu sản xuất Hầu hết phục vụ tưới tiêu cho lúa cho trồng cạn hoa màu • Tưới cho ăn quả, công nghiệp chưa đề cập yếu Năng lực tưới đáp ng 20% ữ 30% t nụng nghip hin cú ã Đồng thời đạt 40% ÷ 60% cơng suất thiết kế cơng trình thuỷ lợi • Chi phí đầu tư ban đầu cho cơng trình thuỷ lợi miền núi gấp ÷3 lần đồng cho canh tác nơng nghiệp • Các cơng trình thuỷ lợi Tây Nguyên xây dựng sau giải phóng miền Nam đảm bảo tưới 30.000 lúa đơng xuân, 46.000 lúa mùa 44.000 cà phê (khoảng 50 diện tích có) 15% so với diện tích đất nơng nghiệp tỉnh Tây Ngun Để đáp ứng yêu cầu phục vụ sản xuất nông nghiệp Tây Nguyên đến năm 2002, đặc biệt đảm bảo diện tích tưới cho 200 ngàn cà phê, 160 lúa mùa hàng trăm ngàn ăn đồng cỏ, nhà nước có kế hoạch đầu tư kinh phí gần 2000 tỷ đồng (chưa kể đến nguồn vốn đầu tư từ địa phương) để xây dựng hệ thống thuỷ lợi cho vùng sản xuất trọng điểm tỉnh Tây Nguyên Mục tiêu phát triển kinh tế nơng nghiệp tỉnh miền núi Tây Nguyên ổn định lương thực, phát triển lợi sản xuất hàng hố phát triển ăn quả, cơng nghiệp có giá trị kinh tế cao (mơ, mận, vải, táo, cam, quýt, dâu tằm, mía miền Bắc, cam, quýt, nho, cà phê, cao su, hạt điều miền Nam) Phấn đấu đến năm 2010 tổng sản lượng tỉnh miền núi tăng gấp lần Diện tích ăn tăng gấp lần, công nghiệp tăng gấp lần, hoa màu tăng gấp 2,5 lần so với 12.1.4 Những tồn hướng khắc phục để phát triển nông nghiệp bền vững tỉnh miền núi Khơi phục phát triển nhanh chóng thảm thực vật mặt đất để tăng cường khả giữ nước, giữ ẩm, chống xói mịn bạc màu đất đai 10