Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật tài nguyên nước: Nghiên cứu giải pháp phi công trình để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên - Vĩnh Phúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

LÊ VĂN THANG

Chuyên ngành : Kỹ thuật tài nguyên nước

Mã số : 60580212

LUẬN VĂN THAC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ THỊ NGUYÊN

HÀ NỘI - 2014

văn thạc xÿ kỹ thuật “Nghién cứu giải pháp phi công trình dé nâng cao hiệu quả

sử dụng nguần nước hệ thắng thủy lợi Vĩnh Yên - Vĩnh Phúc" đã hoàn thành đảm bảo theo đúng đề cương đã được duyệt.

Trước hét, tác giả bày 16 lòng cảm ơn chân thành t6i Trường Đại học Thúy lợi, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tính Vĩnh Phúc, Công ty TNHH MTV Thủy lợi Lién Sơn đã quan tâm giúp dé, tạo điều kiện trong quá trình học tập và Hoàn thành luận vấn này

Tác giá xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Thị Nguyễn ~ Trưởng Dai học Thủy lợi đã tận tình chi dẫn, giúp đỡ trong thời gian làm luận văn này:

Tác giả xin chân thành cảm om tắt cá các thay, các có giáo Trường Đại họcThủy lợi nói chung, Phòng Đại học và Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật Tài nguyên. "ước núi riêng đã truyén đạt kién thắc, giúp đỡ tắc giả trong suất quả trình học tập và làn luận văn tắt nghiệp,

Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè

và đẳng nghiệp cơ quan đã giúp ad, động viên, kích lệ tác giả trong suốt qué trình

công trình dé nâng cao hiệu quả sứ dựng nguồn nước hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên ~ Vĩnh Phúc ° làdo cảtôi thực hiện dưới sự hướng din khoa học

của PGS.TS Lê Thị Nguyên Luận văn được lim dựa trên các số liệu, tải liệuđược thu thập từ nguồn thực tế, được công bổ trên báo cáo của cơ các quan Nhà

nước, được đăng tải trên các tạp chi chuyên ngành, sich, báo để làm cơ sở nghiên cứu Tác giả không sao chép bắt kỳ một luận văn hoặc một đề tải nghiên cứu nào trước đó.

Ha Nội, ngày 15 tháng 8 năm 2014

Tác giá

Lê Văn Thắng

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

: Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậuTrạm KTNN: Trạm khí tượng nông nghiệp.

Ba wro

độ Âm bão hoà

Tổ chức thương mại thể giới

Hình 1.1 Bản đỗ hành chính thành phd Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc 21 Hình 2.1 Sơ đồ khối tính toán cơ câu cây trồng hợp lý 65 Hình 3.1 Quan hệ giữa lượng mưa hiệu quả và bốc thoát hơi nước 69 Hình 3.2 Lượng bốc thoát hơi nước của hệ thông cây trồng theo thời vụ 70

Hình 3.3 Lượng bốc thoát hơi nước hệ thống cây trồng qua các thời kỳ

sinh trưởng .7I Hình 3.4 Nhu cầu nước tưới của các loại cây trồng theo thời vụ LB Hình 3.5 Nhu cầu nước tưới của các loại cây trồng theo địa hình sae 74

Hình 3.6 Tổng nhu cầu tưới cho các cây trằng T4

Hình 3.7 Đường quá trình lưu lượng tưới chủ động mặt ruộng hệ thống.

cây trồng hiện tại của Kênh 2A 75

Hình 3.8 Đường quá trình lưu lượng tưới chủ động mặt ruộng hệ thống cây trồng hiện tại của kênh 2B T6 Hình 3.9 Đường quá trình lưu lượng tưới mặt ruộng hệ thống cây trồng

hiện tại của TB Quan Trắng — oo 76 Hình 3.10 Đường quá trình lưu lượng tưới mặt ruộng hệ thống cây trồng.

hiện tại của TB Đồng Đức T6

Hình 3.11 Đường quá trình lưu lượng tưới mặt ruộng hệ thống cây trồng

hiện tại của TB Đầm M¿ eo wee TT Hình 3.12 Đường quá trình nhu cầu tưới mặt ruộng cây trồng hiện tại

theo thoi gian trên toàn hệ thống tưới nghiên cứu 17Hình 3.13 Đường quánước tưới của toàn hệ thống Qye ~ t (mã/s) 80 Hình 3.14 Đường quá trình nước đến va nước dùng của hệ thống nghiên.

Hình 3.16 Đường quá trình lưu lượng tưới mặt ruộng hệ thông cây trồng

Hình 3. Đường quá trình cân bằng nước của hệ thông.

Hình 3.23 Đường quá trình đủng nước cho hệ thống cây trồng hiện tại và

Bang 1.1 Nhu cầu nước cho nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh

Bảng 1.2 Diện tích, thời vụ và năng suất các cây trồng trên hệ thống thuỷ lợi Tp Vĩnh

BYng 1.3 C,c ®/öc ®iÓm k*nh chÝ nh trong hO thẻng nghỉ"n cou

Bảng 1.4 Diện tích thiết kế và hiện tại phục vụ của hệ thông nghiên cứu Bảng 1.5 Thống kê các kênh tưới và các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của hệ

Bang 1.6 Điện năng sử dung bơm tưới thực tế hệ thống nghiên cứu - điện lực phường Hội Hợp,

Bang 2.1 inh quân nhiễu năm các yếu tố khí tượng tram Vinh

Bang 2.2 Hệ số cây trồng KC theo kết quả thực nghiệm của FAO Bảng 2.3 Các đặc trưng vật lý đất khu vực nghiên cứu.

Bang 2.4 Các thông số lượng mưa ngày thiết kế, Bảng 2.5 Lượng mưa ngày vụ Xuân thiết kế

Bảng 2.6 Lượng mưa ngày vụ Mùa thiết kếBảng 2.7 Lượng mưa ngày vụ Đông thiết kế

Bang 2.8 Hệ thống cây trồng hiện tại trên các loại dat của khu tưới

Bang 3.10, Nhu cầu cung cấp nước tưới và tổng lượng nước tưới của hệ

thống hiện tai.

Bang 3.12 Can bằng nước hệ thống cây trồng hiện tại ở phường Hội Hợp Bang 3.22 Nhu cầu cung cấp nước và tổng lượng nước tưới của hệ thống.

hợp lý

35

Bang 3.24 So sánh yêu cầu dùng nước hệ thống cây trồng hợp lý va hiện i es so 95

Bang 3.25 Hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng hợp lý 97 Bang 3.26 Hiệu quả kinh tế Ì m3 nước của hệ thống cây trồng hợp lý 98 Bang 3.27 Hiệu quả điện năng tiết kiệm được của hệ thống cây trồng hop

Wy 98

Bang 3.1: Lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng ETo ~ t va Peff: 106 Bang 3.2: Lượng bốc thoát hơi nước của cây trồng trên hệ thống 106 Bảng 3.3: Nhu cầu tưới của các loại cây trồng trên các địa hình (mm) 107

Bảng 3.4, Tổng nhu cầu tưới cho các loại cây trồng trên hệ thống M (mm) 107

Bang 3.5 Nhu cầu tưới chủ động của hệ thống cây trồng hiện tại khu tưới

Bang 3.11 Nhu cầu nước cho sinh hoạt + chăn muôi LO Bảng 3.13 Diện tích các loại cây trồng hợp lý trên khu tưới i Bang 3.14 Nang suất, giá trị sản phẩm cây trồng va chi phi sản xuất của

hệ thống cây trồng (theo giá trị năm 2013) 112 Bang 3.15: Điều kiện rằng buộc của các loại cây trồng "2

Bang 3.18 Nhu cầu tưới hệ thống cây trồng hợp lý của kênh 2B 114 Bang 3.19 Nhu cầu tưới hệ thống cây trồng hợp lý của TB Quán Trắng 114 Bang 3.20 Nhu cầu tưới hệ thống cây trồng hợp lý của TB Đồng Đức 15 Bang 3.21 Nhu cầu tưới hệ thống cây trồng hợp lý của TB Đầm Mé 115

VUC NGHIÊN CUU voncnntnstcnennennenaensensen se l4 1.1, Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu 4

1.1.1 Tình hình nghiên cứu sử dung nước trên thé giới và Việt Nam 14 1.1.2 Những nghiên cứu liên quan đền dé tai, 18

1, 2 Tổng quan về khu vực nghiên cứu -.socoeore we ID 1.2.1 Tình hình chung khu vực nghiên cứu 19 1.2.2 Hiện trạng hệ thẳng thuy) lợi 25 1.2.3 Phương hưởng, mục tiêu phát triển kinh té xã hội - Nhiệm vụ của hệ thắng thuỷ lợi khu vực nghiên cứu 37 1.3 Các giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống thủy lợi 39

1.3.1 Giải pháp công trình 391.3.2 Các giải pháp phi công trình 4

1.3.3 Các giải pháp tổng hợp và ứng dung tiễn 66 Khoa học Kỹ thud 41 1.3.4 Lata chọn giải pháp dùng cho khu vực nghiên cứu “ CHUONG 2 NỘI DUNG VA PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU 45 2.1 Phạm vi nghiên cứu 452.2 Nội dung nghiên cứu, 45

2.3 Phương pháp nghiên cứu và tai liệu tinh toán 46

3.3.1 Ung dụng chương trình CROPWAT của FAO xác định nhu câu sử: ông 46 dụng nước của hệ thong cây 0

2.3.2 Tính cân bằng nước hệ thẳng khu vực nghiên cứu 58 2.3.3 Ste dung chương trình quy hoạch tuyển tính để xác định hệ thẳng,cây trồng hợp lý 0

3.1 Xác định nhu cầu nước tưới cho cây trồng „66 3.1.1 Các yếu tổ ảnh hưởng đến nhu cầu nước tưới 66 3.1.2 Tính nhu cầu nước cho cây trằng hiện tại (ETc) 68

3.1.3 Xác định như cầu nước tưới cho hệ thống cây tring hiện tại 72 3.1.4 Nhu cầu tới của các khu tưới trên hệ thẳng cây tring hiện tại 75

3.1.5 Nhu câu cung cấp nước hệ thống cây trằng hiện tại 78 3.2 Tinh cân bằng nước của hệ thống cây trồng hiện tại „81

3.2.1 Mục đích tính todn cân bằng nước 8 3.2.2 ¥éu cầu dùng nước của hệ thống 8

3.3 Xác định hệ thống cây trồng hợp lý trên hệ thống 85 3.3.1 Tài liệu đầu vào tính taán, 85 3.3.2 Các diéu kiện ràng buộc hệ théng cây trang hop lý tùng nghiên

cứu 36

3.3.3 Kết quả tính toán hệ thẳng cây trồng hợp Wy 87 3.3.4 Kết quả tính toán nhu cầu nước hệ thong cây trằng hợp lý 88 3.3.5 Xác định như cầu cung cấp nước hệ thong cây trong hop lý 91 3.3.6 Tính cân bằng nước của hệ thống cây trằng hợp lý ot

3.3.7 So sinh yêu edu dùng nước của các hệ thẳng ody trằng hợp lý và

hiện tại trên hệ thẳng 95 3.3.8 Tính toán hiệu quả kinh tế của hệ thong cây trông hợp lý 96 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHI lol TÀI LIEU THAM KHẢO.

PHU LỤC 01PHU LUC 02

MO ĐÀU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Nude không phải là vô tận, tài nguyên nước có một tim quan trọng dikinh tế xã h

biệt trong đời sống và sự phát trí của mọi vùng trên thé giới, nó được xếp thứ hai sau tải nguyên con người Nước ngọt trên trái dat là ti nguyên có hạn và ngày càng trở nên khan hiểm do nhu cầu khai thác, sử dụng ngày một gia tăng lên theo sự phát triển của nền kinh tế Ngay cả nơi có nguồn nước phong phú thì sự biến đổi theo thời gian cũng có thể gây ra thiếu quả quản lý khai thác hệ thông thủy,

16 chức và nhiều nhà khoa học quan tâm từ những thập ky

ây, đặc biệt là ở các nước phát triển Ở một số nước các hệ thông thủy lợi đã được hiện đại hoá một cách hoàn chỉnh từ công trình đầu mỗi, hệ thông kênh dẫn, hệ thống các công trình lấy nước và công trình đo nước, kiểm soát nước được hiện đại hoá và tự động hoá ở mức cao

© Việt Nam, vấn đề điều hành hệ thống thủy lợi theo các phương pháp khoa học hiện đại và hiệu quả còn đang ở trình độ thấp, trong khi các hệ

thống thủy lợi ở nước ta chủ yếu xây dựng qua nhiều thời ky chiến tranh liên

tục nên các hệ thống công trình xây dựng chưa đồng bộ, chưa được trang bị các khoa học kỹ thuật tiên tiễn, công trình đã bj xuống cấp giả cỗi, mức đảm bảo thấp, không đáp ứng được năng lực thiết kế và cũng không đáp ứng được sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng và phát triển sản xuất ngày cảng cao.

Thực khẳng định hiệu qua của các hệ thống thủy lợi mang lại là rất to lớn, góp phần quan trọng vào nền sản xuất nông nghiệp, không ngừng nâng.

cao sản lượng cây trồng, ái thiện từng bước cuộc sống của người dân.

Hệ thống thủy lợi Vinh Yên được cung cấp nước tưới chủ yêu từ hệ

thống thủy lợi Liễn Sơn và một số tram bơm thuộc các xã quản lý, là hệ thống tưới tiêu hoàn toàn bằng động lực được thành lập từ năm 1971, có nhiệm vụ

tưới tiêu cho trên 2000 ha đất canh tác của toàn thành phố Vĩnh Yên Quá

trình khai thác đã bị thiên tai tần phá, qua từng thời kỳ đã được sửa chữa nâng cấp nhưng chưa hoàn chỉnh diy đủ vẻ hệ thống công trình, máy móc ngày một già cỗi, hệ thông tô chức quản lý nước còn nhiều bat cập, chưa đồng nhất về tư duy sử dụng nước một cách hợp lý, khoa học, dẫn đến điều hành phân phối nước trong hệ thống còn lãng phí, kém hiệu quả, công trình chưa đáp ứng được yêu cầu nhiệm vụ, trong khi đó nguồn nước của khu vực ngày dang bị suy giảm về tổng lượng do biến đổi khí hậu, rừng đầu nguồn suy giảm,

lượng mưa hiệu quả giảm dẫn.

Hiện tại hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên chưa thể đáp ứng chủ động được

yêu cầu nước cho diện tích sản xuất nông nghiệp và phát trién kinh tế xã hội, cảng không đáp ứng được yêu cầu phát triển trong tương lai theo phương hướng phát triển kinh tế của vũng do chi phí nước bơm động lực của hệ thống là rất cáo.

Vi vậy, dé góp phần khắc phục khó khăn về lượng nước, giảm chi phi

tưới nước, tăng hiệu quả kinh t8, việc nghiên cứu các gi pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước va sử dụng bền vững hệ thống thủy lợi Vĩnh 'Yên đặc biệt là giải pháp phi công trình nhằm sử dụng tối wu tải nguyên nước là rất bức thiết Do vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghién cứu giải pháp phi công trình dé nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước hệ thing

thủy lợi Vĩnh Yên ~ Vĩnh Phúc”

2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước hệ thông, thủy lợi Vĩnh Yên ~ Vĩnh Phúc.

3 Nội dung nghiên cứu:

~ Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu và khu vực nghiên cứu.

- Xác định nhu cầu sử dung nước của hệ thống cây trồng hiện trạng- Tính toán cân bằng nước cho hệ thống khu vực nghiên cứu.

~ Xác định hệ thống cây trồng hợp lý trên hệ thống thủy lợi

~ Xác định nhu cầu sử dụng nước của hệ thống cây trồng hợp lý

~ So sánh hiệu quả kinh tế của hệ thông cây trồng hợp lý và hiện tại trên

b Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp kế thừa tài liệu và kết quả nghiên cứu đã có + Phương pháp điều tra, thu thập tdi liệu, số liệu liên quan.

+ Ứng dụng phần mềm CROPWAT 8.0 dé tính chế độ tưới cho cây trồng + Ứng dụng chương trình quy hoạch phi tuyến để lựa chọn hệ thống cây trồng hợp lý trên hệ thống thủy nông.

+ Phương pháp xử lý, phân tích, đánh giá số liệu.

CHƯƠNG I

TONG QUAN VE LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu.

1.1.1 Tình hình nghiên cứu sit dụng nước trên thé giới và Việt Nam 1.1.1.1 Tình hình sử dung nước trên thé giới

Nước là thành phần thiết yếu trong sự sống của các sinh vật trên trái đắt va từ lâu con người đã biết khai thác và sử dụng nước như một yếu t6 không thể thiếu của sự sống Trãi qua nhiều thập kỷ, ngày nay chất lượng cuộc sống con người được cải thiện, kèm theo đó nhu cầu sử dụng nước sạch ngày cảng tăng,

Các nghiên cứu đã chỉ ra: Hiện nay con người đang lâm vào cuộc khủng,

hoàng thiểu nước trim trọng, nhưng nguyên nhân không phải do nguồn nước

hạn chế, trái đất có đủ, thậm chí dư thừa cho nhu cầu của hàng chục tỷ người Nhung do phân phối không đều, không được sử dụng một cách hợp lý, tiêu thụ quá mức và ngảy cảng bị 6 nhiễm nên nguy cơ thiếu nước sạch không chỉ nghiêm trọng mà còn ngay trước mit,

Trong khoảng một trăm năm trở lại đây, việc sử dụng nước của nhân loại

tăng nhanh gắp hai kin sơ với mức tăng dn e độ này trong vòng 20 năm tới nhu cat š nước sẽ bùng nỗ thêm 650%, Với mức tiêu thụ như vậy sẽ là một nguy cơ đè nặng lên các nguồn nước Cho đến nay, trên 80% lượng nước ngọt được khai thác dùng để tạo ra lương thực thực phẩm Các nghiên cứu cho thấy lượng nước dùng để tạo ra lương thực thực phẩm cho thế giới trong vòng 20 năm tới sẽ tăng thên 24% nữa

Báo cáo của Viện Quản lý Nước Quốc tế (IWMI) cũng khẳng định nếu

nhân loại tiếp tục sử dụng nước như hiện nay, thể giới sẽ xảy ra nhiều cuộc

xung đột về nước Theo thông kê của một số tô chức Quốc tế, 50 năm qua đã

37 lần xây ra các cuộc chiến tranh, xung đột vi nước, trong đó 27 lẫn giữa Israel và Syrie do tranh chấp 2 con sông Jourdain và Yarmouk Theo

Jean-Fracois, chủ tịch cơ quan nước Quốc tế, không dưới 1800 cuộc tranh chấp đã

nỗ ra quanh khu vực các con sông trên hành tinh và Liên hợp quốc cũng đã

ghi nhận 300 khu vực có nguy cơ xảy ra xung đột về nước như Sudan,

Ethiopie và Aieập tranh chấp sông Nil hay việc kiểm soát sông Senegan tại tây bán cầu, Mehico và Mỹ cung đang tranh chấp sông Colorado

Với nhận thức nguy cơ thiếu nước ngọt là tram trọng và có thể dẫn đến các cuộc tranh chấp, chiến tranh là do việc quản lý sử dụng nước không hợp lýlàm cho nguồn nước bị suy thoái do 6 nhiễm và cạn kiệt, Năm 2000 Liên HopQuốc đã thiết lập mục tiêu thiên nhiên kỷ, đó là “Phat triển quản lý tổng hợp nguồn nước va sử dụng nước hiệu quả” giúp các nước đang phát triển thông qua hành động về nước ở tất cä mọi cấp.

Nguyên tắc Dublin (1992) đã chỉ ra tài nguyên nước ngọt là hữu hạn, thiết yếu và cần được bảo vệ để duy trì cuộc sống, phát triển và môi trường Nên các quốc gia trên thé giới dang có những nỗ lực để quản lý va sử dụng nguồn nước có hiệu quả , bảo vệ nguồn nước không bị suy thoái và ô nhiễm Những

ng đó tập trung vào các vấn đề chủ yêu như: Thể chế, chỉnh sách, tổ

chức quản lý nước, khoa học-công nghệ, kinh tổ-xã hội ở cấp quốc gia và cấp lưu vực,

Ngoài các vấn để trên, nhiều dự án cụ thể cũng đã được triển khai ở các nước như: Dự án kiểm soát thất thoát nước trong chiếm lược quản lý nước của Malta Do phải đối mặt với việc thiếu nước và nguồn nước mặt hạn chế và việc dùng nước quá thái trong nông nghiệp nên việc kiểm soát thất thoát nước đã trở thành yếu tố quan trọng mang tính chiếm lược trong quản lý tài

nguyên nước và đã được sử dụng để đạt tới sự cân bằng tối ưu vé kinh tế

cung cấp và nhu cầu sử dụng nước.

Đối với các nước phát triển (Anh, Pháp, Mỹ, Ue, Nhật ) việc nghiên cứu sử dụng nước đã để ra các quy trình, quy phạm nhằm quản lý tổng hợp tài

nguyên nước theo lưu vực sông Nó bao gồm các biện pháp giảm thiểu chất thải bằng việc áp dụng công nghệ sản xuất sạch và kiểm soát chất thải, thu

gom tái sử dụng các chất thai, xử lý một phan và toàn bộ các chat thải, nước thải trước khi đổ vào sông, quy hoạch khai thác hợp lý nguồn nước phục vụ phát triển bền vững KT - XH lưu vực sông, quan trắc lượng và chất lượng môi trường nước, cảnh báo sự khuếch tán các chất độc hại trong sông và dự báo sinh thái - chất lượng nước trên toản lưu vực sông.

Đối với những nước đang phát triển, việc nghiên cứu sử dụng nước vẫn dang dừng lại ở mức kiểm kê các nguồn nước và vig nghiên cứu quản lý tổng

hợp tai nguyên nước theo các lưu vực sông con nhiều bất cập.

1.1.1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng nước ở Việt Nam

Việt Nam được xếp vào hàng những quốc gia có nguồn nước dồi dao, mật độ sông suối day đặc, nhưng do lượng mưa phân phối không đều theo không gian và thời gian, đặc điểm của điều kiện tự nhiên và phân bé địa lý cũng như ép của tăng trưởng kinh tí tài nguyên nước đang đứng, trước sức ép về việc sử dụng không hợp lý, các nguy cơ về suy thoái do 6

nhiễm và cạn kiệt luôn là một thách thức lớn Tính đến nay, dân số nước ta đã.

lên đến 86 triệu người, trong khi đó, tài nguyên nước mặt chúng ta có 850 tỷ m’ nhưng chi có khoảng 340 tỷ m` (37,7%) là nước phát sinh nội địa, còn lại 510 tỷ mỶ (62,7%) là nguồn nước ngoại lai Phân bé dòng chảy không di

hòa, lượng nước trung bình trong mùa lũ (3-5 tháng) chiếm khoảng 70-80%,

trong khi mùa kiệt (7-9 tháng) dòng chảy chỉ đạt 20-30% nên đã gây ra tỉnh

trạng thiếu nước ở nhiều nơi.

Theo Viện Quy hoạch Thủy lợi nhu cầu nước cho nông nghiệp và các ngành kinh tế và dân sinh đến năm 2020 được thé hiện ở bảng 1.1.

Bảng 1.1 Nhu cầu nước cho nông nghiệp, công nghiệp và dân sinh

Năm2000 Năm2010 | Nam 2020

Ngành dùng nước Nhu Nhu Nhu (Nguén: Viện Quy hoạch Thúy lợi (*) chưa kế nhu cầu nước cho duy trì môi

Arường sinh thai (day mặn, duy tri déng chảy môi Irường)

Nhiều nhà khoa học cho rằng đến năm 2025 Việt Nam sẽ là một trong những quốc gia thiếu nước ngọi Nhận thức được tim quan trọng của nguồn nước đối với sự phát triển bén vững và nhằm khai thác tối ưu nguồn nước đó,

trên các hệ thống thủy lợi đã và đang sử dung các biện pháp công trình và phi công trình để kiểm soát hệ théng tài nguyên nước tự nhiên và nhân tạo.

Qua việc nghiên cứu sử dụng nước ở nước ta hiện nay có thể rút ra một số nhận xét về tình hình sử dụng nước như sau:

- Nước ta là một trong những quốc gia có nguồn nước khá đồi dào, với diện tích mặt nước lớn và phân bố khá đều ở các vùng trên toàn lãnh thỏ Tuy

nhiên, có đến 60% lượng nước mặt phụ thuộc vào các quốc gia láng giềng và lượng nước phân bố không đều theo thời gian trong năm.

- Nhìn chung chưa khai thác, sử dụng nguồn nước theo phương thức tổng hợp và bền vững.

~ Trong khai thác, sử dụng nguồn nước của các hệ thống thủy lợi chưa xem

u sử dụng nước của các ngành trong toàn lưu vực sông mà chỉ

chit ý đến từng ngành, từng địa phương,

- Vẫn xây ra tinh trang mâu thuẫn giữa sử dụng nguồn nước, đặc biệt là

giữa phát điện với cấp nước cho nông nghiệp và phòng chống lũ cho hạ du.

1.1.2 Những nghiên cứu liên quan đến dé tài

Đề tai khoa học cắp Bộ: Nghiên cứu chế độ tưới cho dita vùng Bắc bộ do trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 2004 -2007 đã ứng dung chương trình CROPWAT 5.7 để xác định nhu cầu nước và yêu cầu tưới cho cây dứa ở nông trường dứa Đồng Dao, tinh Ninh Bình Kết quả đ tài đã ápdụng nhu cầu nước và yêu cầu tưới cho cây dứa vào việc nghiêm cứu ứng

dụng kỹ thuật tưới phun mưa cho nông trường trồng đứa của tỉnh.

Đề tài khoa học cấp Nhà mước KC.08.22: Nghiên cứu dự báo hạn hin vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên và xây dung các giải pháp phòng chống

do trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ nam 2003 - 2006 Kết quả của để tài đã đề xuất nhiều giải pháp phi công trình như lựa chọn cây trồng, cơ cấu cây trồng, thời vụ, dịch chuyển thời vụ, che phủ mặt đất, trồng rừng chắn gió nhằm giữ nước, giảm bốc hơi, chống hạn cho vùng thường xảy ra khô hạn ở Nam Trung bộ và Tây Nguyên và đã được các địa phương phổ biển, áp

dụng đạt kết quả tốt

Dé tài khoa học cắp Bộ: Nghiên cứu áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến tùng bước hiện đại hóa công tác quản lý điều hành hệ thống thủy nông Phù Sa ~ Hà Tây do trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 2002 -2004 Kết quả nghiên cứu của đề tải đã ứng dụng phần mềm tính tưới CROPWAT 4.3 của FAO vào quản lý điều hành hệ thống thủy nông.

Dé téi khoa học cấp Bộ: Hưởng dẫn sử dung phan mém tink toán như cầu nước và quản lý tưới cho cây trồng cạn theo chương tình CROPWAT FOR WINDOWS 4.3 của tổ chức FAO trong điều Kiện Việt Nam do trường Đại

học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 2002 - 2003 Kết qua của dé tài đã được đưa vào giảng dạy một trong những môn học về tin học hóa trong hệ thống

thủy lợi và được sinh viên sử dụng để tính toán trong các đồ án tốt nghiệp

cũng như trong các luận văn cao học.

Dé tài khoa học cấp Bộ: Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ tiền tiển nâng cao hiệu qua khai thác hệ thống thủy nông Nha trình ~ Lâm Cam, tink Ninh Thuận do trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 1997 -2000 Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xác định hệ thống cây trồng hiện trạng, đề xuất lựa chọn cây trồng tối ưu và xác định nhu cầu nước, yêu cầu tưới cho

hệ thông cây trồng hiệ trạng và cây trồng tối uu trên hệ thống thủy nông Xác

định cân bằng nước trên hệ thống và đánh giá hiệu quả kinh tế khi chuyển đổi

hệ thống cây trồng trên hệ thống thủy lợi Nha Trinh — Lâm cắm.

Dé tài khoa học cấp Bộ: Nghiên cứu tổng kết đảnh giá về phương pháp tính toán lượng nước yêu cau tưới và chế độ tưới cho các loại cây trằng chủ yếu ở phía Bắc Việt Nam do trường Đại học Thủy lợi chủ trì thực hiện từ năm 1998 - 2001 Đề tài đã dé xuất phương pháp — công nghệ tính toán nhu cầu nước và quản lý tưới mặt ruộng, đã tổng kết và lựa chọn các kết quả nghiên

cứu thực nghiệm về tới tiêu nước cho các loại cây trồng vùng đồng bằng

sông Hồng và các tinh Trung du, miền núi phía Bắc để khuyến nghị áp dụng

và kiến nghị áp dụng chương trình phẩm mềm tinh toán chế độ tưới

CROPWAT của FAO.

1 2 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

1.2.1 Tình hình chung khu vực nghiền cứu:

1.2.1.1 Đặc diém tự nhiêna) Vị tí địa lý:

Hệ thống thủy lợi Tp Vinh Yên có tọa độ địa lý từ 105°32'54” đến

105°38°19" kinh độ Đông và từ 21515'19° đến 2120'19° vĩ độ Bắc Phía Bắc và phía Tây giáp huyện Tam Dương; Phía Đông giáp huyện Bình Xuyên; Phía Nam giáp huyện Yên Lạc và Bình Xuyên (Hình 1.1),

Hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên phục vụ cho 07 phường (Tích Sơn, Liên Bio, Hội Hợp, Đồng Đa, Ngô Quyển, Đồng Tâm, và Khai Quang) và 02 xã

(Định Trung và Thanh Tra) với tổng diện tích sản xuất nông nghiệp 2.772,63 ha, nguồn nước tưới tiêu lấy từ kênh chính hệ thống thuỷ lợi Lợi Liễn Sơn là 231,9 ha và hệ thống thuỷ lợi chủ động nước từ các hỗ đập nhỏ trong khu vựquản lý là 2.540,73 ha.

b) Đặc điểm địa hình:

Hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên thuộc vùng trung du, có độ cao từ 9-50m so với mặt nước biển Khu vực có địa hình thấp nhất là hỗ Đầm Vac Địa hình

có hướng đốc từ Đông Bắc xuống Tây Nam và được chia thành 2 vùng:

- Vùng đồi thấp: Tập trung ở phía Bắc Thành phổ gồm các xã, phường Định Trung Khai Quang, độ cao trung bình 260m so với mặt nước biển, với nhiều quả đổi không liên tục xen kẽ ruộng và các khe lạch, thấp din xuống phía Tây Nam.

~ Khu vực đồng bằng và dim lay: Thuộc phía Tây, Tây Nam Thành phố.

g6m các xã, phường: Thanh Tri, Đồng Tâm, Hội Hợp Đây là khu vực có địa

hình bằng phẳng, độ cao trung bình 7,0 ~ 8,0 m xen kẽ là các ao, hd, dim có mặt nước lớn

Nhìn chung địa hình hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên tương đối bằng phẳng thuận tiện cho việc sản xuất nông nghiệp và bơm tưới.

Vĩnh Yên là vùng chuyển tiếp giữa đồng bằng và miễn nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu được chia lâm 4 mia: xuân, hạ, thu, đông. Mùa xuân và thu là hai mùa chuyển tiếp, khí hậu ôn hoà, mùa hạ nóng và mùa đông lạnh.

~ Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình khoảng 24°C, mùa hè 29-34°C, mùa đông. dưới 18°C, có ngày dưới 10°C, Nhiệt độ trong năm cao nhất vào tháng 6, 7, 8, chiếm trên 50% lượng mưa cả năm, thường gây ra hiện tượng ngập ang cục bộ tại một

~ Nẵng: Số giờ nắng trung bình 1.630 giờ, số giờ nắng giữa các tháng lại chênh lệch nhau rất nhiều.

- Độ ẩm không khí: Độ ẩm trung bình 82,5% và chênh lệch không nhiều

qua các thắng trong năm, độ ấm cao vào mia mưa và thấp vào mủa đông.

- Chế độ gió: Hướng gió thịnh hành là gió Đông Nam thôi từ tháng 4 đến tháng 9 Gió Đông Bắc thôi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau kèm theo sương muối, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp.

Nhìn chung, thời ticủa Thành phố với các đặc điểm khí hậu nóng, dm,lượng bức xạ cao, thuận lợi cho sản xuất nông, lâm nghiệp và sinh hoạt của

nhân dân Tuy nhiên, lượng mưa lập trung theo mùa, sương muối, kết hợp với điều hiện ia hình thấp tring gây ngập ủng cục bộ vào mia mưa ở vùng tring và khô hạn vào mùa khô ở ving cao.

'Về thủy văn, Thành phố có nhiều hỗ ao, trong đó Đầm Vạc rộng 144,52 ha là nguồn dự trữ và điều tiết nước quan trọng Thành phố Vĩnh Yên nằm ở lưu vực sông Phan và sông Bến Tre, nhưng chỉ có một số con sông nhỏ chảy qua, mit độ sông ngòi thấp Khả năng tiêu ting chậm đã gây ngập úng cục bộ cho các vùng thấp trũng Về mùa khô, mực nước ở các hd ao xuống rất thấp, ảnh.

hưởng đến khả năng cung cấp nước cho cây trồng và sinh hoạt của nhân dân 1.2.1.2 Tình hình kinh té - xã hội

a) Tình hình dan sinh xã hội

Vùng hưởng lợi của hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên gồm 07 phường, 02 xã, din số khoảng 97 nghìn người, sản xuất nông nghiệp chiếm hon 50% dân số, côn lại là các ngành nghề tiêu thủ công nghiệp, công nghiệp nhẹ Tỷ lệ lao động trong độ tuổi có việc làm đạt 86,5% Trong những năm gin day,

thành phố đẩy mạnh thu hút đầu tư nước ngoài, xây dựng các khu công nghiệp lớn đã giải quyết việc làm cho hơn 25.000 lao động Đưa hơn 5.000

lượt lao động di làm việc có thời hạn ở nước ngoài Cho đến thời điểm 2012 cơ cấu lao động trong các ngành đã có sự thay đổi cả về sử lượng và chất

lượng, có khoảng 30% lao động được đào tạo, bồi dưỡng: lao động nông nghiệp giảm xuống còn hơn 30%; lao động công nghiệp — tiểu thù công

nghiệp chiếm gần 30%; lao động dịch vụ chiếm gần 10% b) Tỉnh hình kinh tế:

+ San xuất nông nghiệp:

Diện tích đất nông nghiệp của hệ thống là 2.772,63 ha chiếm 54,6% diện tích đất tự nhiên, trong đó điện tích chuyên mau hàng năm 84,72 ha chiếm

96,94% Diện tích trồng vụ Đông đạt 614,06 ha trồng trên điện tích đất 2 lúa khoảng 23%.

ích nông nghiệp, diện tích lúa mỗi vụ là 2.678,91 ha chiếm

Loại cây trồng chính trong khu vực nghiên cứu là lúa nước, các giống lúa chủ yếu đưa vào gieo trồng lúa thuần KD18, Q5, QR1, HTI, nếp 97; lúa lai GS9, TH3-3 có thời gian sinh trưởng, phát triển từ 130 + 160 ngày, canh tác 2 vụ/năm, Vụ Chiêm Xuân bắt đầu gieo trồng từ ngày 15/1 thu hoạch ngày 30/5 Vụ Mùa gieo cấy từ ngày 15/6 và thu hoạch ngày 30/9 Vụ Đông gieo trồng từ ngày 01/10 thu hoạch ngày 05/1 gồm các loại cây hoa mau như Ngô, đậu tương, lạc, rau màu,

Tập quán canh tác trong vùng đối với lúa là gieo cấy, cây màu Ngô gieo.

hạt trên luồng, cây đậu tương làm theo hình thức gieo vãi

Theo báo cáo tổng kết hoạt động sản xuất nông nghiệp của Huyện hàng năm, diện tích, năng suất và thời vụ các cây trồng chính thuộc diện tích canh tác nông nghiệp của hệ thống thuỷ lợi Tp Vĩnh yên được thể hiện ở bảng 1.2.

Qua hiện trạng sản xuất nông nghiệp trên hệ thống ta thấy rằng, diện tích canh tác nông nghiệp chủ yếu là cây lúa, diện tích lúa chiếm 96,94% tổng diện tích canh tác trong các vụ gieo trồng Điều này dẫn đến lượng nước yêu.

khẩn trương

cung cấp lớn, điều tiết nước gặp khó khăn nhất là vào thời kỳ thời vụ

¢ Các ngành kinh tế khác + Lam nghiệp:

Diện tích toàn Tp là 150,15 ha, chỉ tiptrung mở rộng các cây công nghiệp ngắn ngày, cây thực phẩm, ăn quả có giá

trị cao

+ Nôi trong thuy sản:

Có chuyển biến tích cực đạt 153,13 ha, chiếm 3,01% diện tích đất tự nhiên + Công nghiệp — tiéu thủ công nghiệp:

Tổng giá trị sản xuất công nghiệp năm 2013 dat 142,652 tỷ đồng trong đó phân theo khu vực kinh tế: Khu vực kinh tế Nhà nước ước đạt 1.588 tỷ đồng,

tăng 7.896; Kinh té ngoài Nhà nước ước đạt 19.251 ty đồng, tăng 11,6%; Kinh tế có vốn đầu tư nước ngoài ước đạt 121.843 tỷ đồng, tăng 18,9% so với nấm

trước Phan theo ngành công nghiệp: công nghiệp khai khoáng ước đạt 113 tỷ đồng, tăng 14.1%; công nghiệp chế biến, chế tạo ước đạt 141.350 ty dong tăng 18,8%; công nghiệp sản xuất tập trung và phân phối điện nước ước đạt T71 tỷ đồng, ting 22!

rác thai đạt 412 ty đồng tăng 19,4% so cùng ky năm 2012,

; công nghiệp cung cấp nước, hoạt động quản lý xử lý

+ Dịch vụ ~ Thương mại

Dịch vụ vận tải, thương mai phát triển mạnh cả khu vực tư nhân, nhà nước cũng như tập thể Ngành bưu chính, viễn thông từng bước mở rộng Thị trường nông thôn phát triển phong phú, tổng giá tri hàng hoá tham gia xuất

nông nghiệp cho 2.772,63 ha dit canh tác nông nghiệp của 07 phường và 2 xã Hoạt động tưới nước phục vụ sản xuất nông nghiệp của Tp Vĩnh Yên chủ

yếu là hệ thống các trạm bơm điện, nguồn nước phục vụ tưới chủ yếu phụ thuộc vào nguồn nước sông Phan và hệ thống hồ đầm nhỏ kết hợp với đập

dâng nước,

+ Hệ thống thuỷ lợi do Xí nghiệp Thủy lợi Vĩnh Yên quản lý dưới sự chỉ đạo của Công ty TNHH MTV Thủy Lợi Liễn Sơn, tưới cho 2.772,63 ha,

đây là một hệ thống tưới nhỏ gồm 21 trạm bơm tưới loại nhỏ, 05 điểm bom dầu, hệ thống kênh chính tả ngan (KCTN) lấy nước từ đập Liễn Sơn cấp nước.

cho hệ thống kênh nhánh 2A, 2B; hệ thông kênh dẫn nước từ các trạm bơm tới lận mặt ruộng.

Qua 43 năm quản lý khai thác hệ thống, công trình đầu mỗi cũng như

các tuyến kênh chính đã được đại tu, sửa chữa nâng cấp nhiều lần, đến này đa phần các tuyến kênh cấp 3 đã được cứng hóa; Hệ thống công trình thuỷ lợi Tp Vinh Yên đã đóng góp rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế xã hội trong vùng

Nhìn chung địa hình đất dai canh tác ở Tp Vinh Yên tương đối phức

tap, các thửa ruộng không bằng phẳng, chênh lệch cao trình cục bộ giữa các thửa ruộng và khu ruộng tir 0,5 m đến 1,0 m, đặc điểm đó din tới trong quá

trình điều phối sử dụng nước gặp nhiều khó khăn, hệ số sử dụng nước thấp, lượng nước bị lãng phí lớn và thé hiện là chi phí điện bom cho các vụ rit cao Một số đặc điểm chính của hệ thông thủy lợi Tp Vinh Yên được trình bảy ở bảng L3.

Bảng 1.3 Các đặc điểm kênh chính trong hệ thống nghiên cứu Chiều đài | Diện Hehtưới thiết | Hệ số sử dung Tên kênh

(km) kế (ha) kênh mương 9

Kênh 2A D Tan 065

Kênh 2B 6 126 0.65 (Nguồn: Tài liệu quản lý Công ty TNHH MTV Thủy loi Lién Sơn)

'Về mùa khô kéo dai từ thing 11 năm trước đến tháng 4 năm sau, lượng

mưa thấp, lượng bốc hoi lớn hơn lượng mưa, tinh trạng thiểu nước lại xây ra

Theo liệu quan trắc nhiều năm ở trạm Vi Lượng mưatrung bình nhiều năm là 1,677 mm, thì vụ Chiêm Xuân chỉ có 244 mm. (chiếm 14,55% tổng lượng cả năm) Trong khi đó, lượng bốc hơi của vụ Chiêm Xuân đã lên tới 536,8 mm gdp 2,2 lần lượng mưa,

một thời kỳ dài 5 tháng (từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau) cây

trồng luôn luôn thiếu nước, cần được cung cấp nước tưới Cũng trong thời gian này, mực nước và lưu lượng các sông cung cấp nước tưới xuống thấp,

các trạm bơm hoạt động trong điều kiện khó khăn va chỉ đáp ứng được 60 70% nhu cầu tưới Diện tích tưới thiết kế và hiện trạng qua các mùa vụ canh tác của hệ thống nghiên cứu được trình bảy ở bảng 1.4.

Bang 1.4 Diện tích thiết kế và hiện tại phục vụ của hệ thống nghiên cứu Điện tích tưới hiện tại của hệ thông (ha)

Tênkênh | DEES? [Vu Chiem xuân Vu Mùa

tu hệ hông | ĐẾN | guyạ | Diện | Sovới cha) | HH |gàkệ@j| th | mins(ba) (hộ | 0) Kênh 2A RA H2 CAT) HZJ 67

Kênh 2B I6) 85] "6146| 8S] 6746Tổngcộng 299JI_ 197| “6586| T197, 6586

(Nguồn: Tài liệu quản lý Công ty TNHH MTV Thủy lợi Li

Theo quan trắc tại trạm thuỷ văn Vĩnh Yên, nước sông Phan có mức thấp nhất vào giữa vụ sản xuất lúa Chiêm Xuân (từ trung tuần tháng 2 đến

trung tuần tháng 3) đây là giai đoạn đỗ ải cho gieo iy và cũng là giai đoạnyêu cầu lượng nước tưới lớn nhất và khẩn cấp nhất để gieo cấy lúa đúng thời

vụ, vi vụ Chiêm Xuân yêu cầu gieo cấy lúa là rat nghiêm ngặt.

Tir số liệu ở bang 1.4 ta thấy, vấn đề hạn hin xây ra do thời tiết quá khô

làm han chế nguồn nước bên cạnh đó còn phải kể đến một nguyên nhân quan trọng khác là năng lực của các hệ thống trạm bơm hiện tại chỉ dat 60 +70% công suất thiết kế, nhiều hệ thống chỉ đạt 50% Năng lực thiết kế đã thấp lại

thêm tinh trạng suy giảm do sự xuống cấp của các công trình dẫn nước Hon nữa còn phải kể đến tình hình trước đây, các hệ thông tưới được thiết kế để

phục vụ tưới cho các giống lúa cũ với yêu cầu để chống hạn Gần đây, các.

giống lúa và cây miu ngắn ngày chất lượng cao được đưa vào, đồi hỏi bảo

đảm yêu cầu nước cao hơn và do đó khái niệm han hán cũng thay đổi.* Tình hình tiêu nước;

Vio tháng 5 đến thing 7 sinh trang ngập ng thường xuyên xảy ra hàng năm Do nước ở sông Phan vả Dim vạc dang cao, và hệ thống tiêu nước cònchưa được nâng cấp, cứng hóa nên tỉnh trạng tiêu thoát nước còn khá chậm. Năm ngập dng ít nhất là 400 đến 700 ha, năm ngập úng trung bình 800 đến

1200 ha, năm ngập ting nhiễu nhất là 1500 ha. 1.2.2.2 Hiện trạng hệ thông công trình thuỷ lợi

Hệ thống tưới phục vụ cho Tp Vĩnh Yên gồm các trạm bơm tương đi

biệt lap, nguồn nước chủ yếu là sông Phan Ngoài ra nước từ thượng nguồn

Liễn Sơn và trạm bơm Bạch Hạc đưa về qua hệ thống KCTN và kênh nhánh ấy nước từ KCTN là kênh 2; 2A; 2B Công suất

bơm 1.000m'/h và hệ thống kênh muong, công trình trên kênh được xây dựng

tổ máy của các trạm

kiên cố, kênh mương chính là kênh xây lát.

* Công trình đầu mối:

Công trình đầu mối của hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên gồm các tuyến kênh 2; 2A; 2B lấy nước từ nguồn KCTN và 21 trạm bơm cố định và các

điểm bơm đã chiến lấy nước từ các luồng tiêu và ao hồ có sẵn trong ving,

được phân theo các xã phường như sau:

- Xã Định Trung: Diện tích đất nông nghiệp: 362,12 ha trên tổng diện tích đất toàn xã là 742,5 ha Có 03 trạm bom có định là TB Xóm Trim, TB Xóm Gò, TB Xóm lấy nước từ các luồng tiêu Cầu Bút, Bến Tre Mỗi trạm có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 mỲ/h, cột nước thiết kế H = 4m, xã dựng từ các năm tương ứng là 1999, 2000, 2001 Đến nay các trạm bơm đã xuống cấp, chi đảm bảo được 55%, 60%, 60% công suit.

~ Xã Thanh Tra: Diện tích đất nông nghiệp: 475,/

tích đất toàn xã là 709,31 ha, Có 05 trạm bơm cổ định là TB Chin Voi, TB Hóc Cũ, TB Cầu Mùi, TB Đồng Năng và TB Lỗ Cầu lấy nước từ sông Phan Mỗi trạm có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 mÌ/h, cột nước thiết kế H = 4m, xây dựng từ các năm tương ứng là 1986, 1989, 1999, 2001, 2004 Đến nay

các trạm bơm đã xuống cấp, chỉ đảm bảo được 50%; 55%, 60%, 60%; 65%

ha trên tổng diện.

công suất,

~ Phường Đống Đa: Diện tích đất nông nghiệp: 62,63 ha trên tông diện tích đất toàn phường là 244,15 ha Có 02 trạm bơm cổ định là TB Xóm Gỏ, TB Đồng Ga lấy nước từ hỗ Đầm Vac và hệ thống kênh tiêu Bến Tre Mỗi trạm có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 mỶ/h, cột nước thiết kế H = 4m, xây dựng từ các năm tương ứng là 1999, 2001 Đến nay các trạm bơm đã xuống.

sip, chỉ đảm bảo được 60%, 60 công suất.

- Phường Đồng Tâm: Diện tích đất nông nghiệp: 599,26 ha trên tổng diện tích đất toàn phường là 893,3 ha Có 05 tram bơm cổ định là TB Lai Son,

TB Đồng Am, TB Cây Xoan, TB Đồng Can, TB Đông Thanh, lấy nước từ sông Phan, kênh 2A và hệ thống kênh tiêu Bến Tre Mỗi trạm có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 mÌ/h, cột nước thiết

tương ứng là 1985, 1999, 2000, 2001, 2003 Đến nay các trạm bơm đã xuống

ế H— đm, xây dựng từ các năm

cấp, chỉ đảm bảo được 50%, 55%, 60%, 60%, 65% công suất,

- Phường Tích Sơn: Diện tích đất nông nghiệp: 107,35 ha trên tổng diện tích đất toàn phường là 229,54 ha, Có 03 trạm bơm cố định là TB Lai Son, TB Đồng Hoai, TB Đồng Véo, lấy nước từ hệ thống KCTN, luỗng tiêu Bến Tre Mỗi trạm có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 m*/h, cột nước thiết kế H = 4m, xây dựng từ các năm tương ứng là 1985, 1998, 2000 Đến nay các

trạm bơm đã xuống cắp, chi đảm bảo được 50%, 55%, 60% công suất.

- Phường Khai Quang; Phường Liên Bảo: Diện tích đất nông nghiệp lần lượt: 447,17 ha; 117,01 ha trên tổng diện tích đất toàn phường lần lượt là 1117,74 ha; 397,32 ha Diện tích nông nghiệp ở hai phường nay chủ yếu ở vvim cao, phương pháp tưới ở hai phường nay vé nông nghiệp là sử dụng máy bơm đã chiến lấy nước từ luồng tiêu Đồng Dai.

- Phường Ngô Quyền không có diện tích dit nông nghiệp.

- Phường Hội Hợp: Diện tích đất nông nghiệp: 601,85 ha trên tổng điện tích đất toàn phường là 789,8 ha Có 03 tram bơm có định là TB Quin Tring, TB Dim Mé, TB Đồng Đức, lay nước từ hệ thống kênh 2A, kênh 2B và luỗng tiêu kênh Bến Tre Mỗi tram có 2 tổ máy 33Kw, lưu lượng 1000 m”/h, cột nước thiết kế H = 4m, xây dựng tir các năm tương ứng là 1985, 1999, 2001 Đến nay các trạm bơm đã xuống cấp, chi đảm bảo được 50%, 60%, 60% công suất Hệ

thống kênh cấp 2 là kênh 2A và 2B cấp nước tự chảy tran lên đồng ruộng

* Hệ thống kênh mương và công trình trên.

- Kênh chính Tả ngạn (KCTN): Chiều dài thiết kế ban đầu L = 50,065

nhánh lấy nước vào kênh, hệ thống các

km, gồm rất nhiều cầu qua kênh, 1g cổng tưới, công đầu các kênh tiết lớn, vừa và nhỏ các loại, KCTN không đi qua địa phận thuộc quản lý của Xí nghiệp Thủy lợi Vĩnh Yên nhưng trực tiếp cấp nước cho kênh 2A và kênh 2B, cứ trung bình 25m lại có.

một cổng tới =30 Có 86 cầu trên kênh trong đó có 16 cầu giao thông lớn

~ Kênh 24: Chiều dài thiết kế ban đầu L = 9 km, cứ trung bình 25m lại có

một cổng tưới ) =20 Có 18 cầu trên kênh, 12 cống lấy nước đầu các kênh cấp 3.

~ Kênh 2B: Chiều dài thiết kế ban đầu L = 6 km, cứ trung bình 25m lại

có một cổng tưới Ệ 30 Có 12 cầu trên kênh, 8 cống lẫy nước đầu các kênh.

(Nguon: Tài liệu quản | Công ty TNHH MTV Thúy lợi Lién Sơn)

Nhìn chung hệ thống kênh mương và công trình trên kênh tương đối

hoàn chỉnh, các kênh chính và kênh nhánh cấp 1 của trạm bơm đều được kiên cố đảm bảo phục vụ dẫn nước.

* Hiện trạng công trình tưới:

Trong hệ thống đã xây dựng 21 trạm bơm lay nước từ sông Phan và các, luỗng tiêu Nhìn chung các trạm bơm thuộc dạng nhỏ, được xây dựng kiên cố

và bán kiên có, tuy nhiên trải qua nhiều năm hoạt động đến nay đã xuống cap, chi phục vụ được 60 — 70 % năng lực thiết kế.

* Hiện trạng công trình tiêu:

Công trình tiêu chủ yếu là các lạch sâu chưa được kiên cố hóa, chỉ được nạo vét và khơi thông hàng năm Toàn Tp Vinh Yên có tới 45Km kênh tiêu

vita và nhỏ, năm rai rác khắp nơi trên toàn khu vực Hệ thống tiêu hoàn toàn

tự chy Chưa có tram bơm tiêu chính nào, Có 05 trạm bơm ving trững cókhả năng tưới tiêu kết hợp.

"Nhìn chung các hệ thống tiêu trên địa bàn chưa được qui hoạch cụ thé, việc tiêu nude thừa còn phụ thuộc năng lực tự nhiên của các luồng tiêu, hing năm Xí nghiệp Thủy lợi Vĩnh Yên thường xuyên cho nạo vét nên khả năngtiêu tự chảy tương đối tố

1.2.2.3 Tình hình quản lý khai thác hệ thống thuỷ lợi* Quản lý nước và mô hình tổ chức quản lý hệ thông:

Nguồn nước có thé đáp ứng cho nhu cẩu tưới toàn bộ diện tích nhưng do kênh mương sat lở, bồi lắng, mặt cắt biến dang dẫn đến khả năng chuyển nước kém Trên toàn bộ hệ thống chưa đầu tư các trang thiết bị do nước.

Công tác quản lý nước trên mặt ruộng (cấp cơ sở) giao cho hợp tác Xã

quản lý nên việc quản lý lỏng léo, chưa có kế hoạch diing nước cho từng đơn vị dùng nước, không có cần bộ kỹ thuật dio tạo có hệ thống nên việc Ky nước

diễn ra tủy tiện, không khoa học, làm nước chảy trần lan từ ruộng này qua ruộng khác, rồi ra kênh tiêu, ra sông gây lãng phí nước dẫn đến thiếu nước ở phan cuối kênh và hậu quả là một số diện tích tưới bị khô hạn, một số diện tích bị ngập úng cục bộ làm ảnh hưởng xấu môi trường đất

* Tình hình sử dụng điện năng của hệ thống:

Thống kê tình hình tiêu thụ điện năng bơm tưới phục vụ điện tích gieo trồng trong hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên được nêu trong bảng 1.6.

Tir bảng 1.6 ta thấy, từ năm 2010 đến năm 2013 so sánh giữa 2 vụ, thực tế tiêu thụ điện ở các vụ hàng năm, vụ Chiêm Xuân là vụ sử dụng điện ning bơm tưới cao gấp 2.78 lần vụ Mùa năm 2010, gấp 2,56 lần vụ Mùa năm 2011, gấp 2,22 lần vụ Mùa năm 2012 và gap 2,70 lần vụ Mùa năm 2013.

Vu Đông là vụ tiêu thy it điện nhất, vì vụ này chỉ trồng các cây mau,

diện tích chỉ đạt 60% tổng điện tích khu tưới.

Bảng 1.6 Điện năng sử dung bơm tưới thực tẾ hệ thống nghiên cứu ~

điện lực phường Hội Hợp.

Tháng "Điện tiêu thụ thực tế các năm (kwh)

(Nguôn: Tài liệu quản lý Công ty TNHH MTV Thủy lợi Lién Sơn)

* Đánh giá chung về hiện trạng quản lý nước của hệ thống:

9) Những tén tại trong quản lý khai thắc công trinh thủy lợi

+ Trải qua nhiều năm hoạt động, hầu hết các công trình đã xuống cấp,

nhất là đối với các công trình do địa phương quản lý, không được duy tu, bảo dưỡng thường xuyên nên khả năng khai thác của hệ thống chỉ đạt 60 - 70%

của công suất thiết kế

+ Trong công tác quản lý còn nhiều vấn đề bắt cập, chưa có sự nhất

quán từ trên xuống dưới Điều đó dẫn đến nhiều trường hợp, hệ thống đầu

mỗi có đủ công suất phục vụ nhưng trên đồng ruộng vẫn không đủ nước tưới, hoặc nguồn nước đủ khả năng cung cấp mà công trình đầu mỗi không đủ công suất làm việc, dẫn đến hiệu quả sử dụng nước cũng như hiệu quả quản lý công trình thấp, gây nên hiện tượng nguồn nước thiếu giả tạo so với tiềm năng khu.

vue vì chưa điều hoà phân phối hợp lý các lượng dòng chảy trong khu vực + Hiện nay, việc tưới theo phương pháp tràn từ ruộng này sang ruộng khác là rất phổ biển, dẫn đến việc dẫn, giữ nước là rit khó khăn, gây lăng phí

nước rất lớn.

+ Chưa có cơ cầu cây trồng hợp lý để sử dụng tốt nhất những nguồn lợi tự nhiên, chưa có sự kết hợp chặt chẽ giữa người nông dân với các cán bộ kỹ thuật thuỷ lợi để xây dựng kế hoạch cung cấp nước hợp lý trên hệ thông,

+ Hệ thống chưa có sự hỗ trợ lẫn nhau, dẫn đến có khu vực thì thừa nước nguồn để tưới nhưng không thé tận dụng Có khu thi thiếu nước nguồn mà không biết lấy từ đâu Không khai thác hết được nguồn nước, chỗ thừa vẫn thừa mà chỗ thiều vẫn thiếu.

+ Các quy trình kỹ thuật trong công tác van hành còn rit it được quan

tâm, nhất là đối với các hệ thống do hợp tác xã quản lý Việc vận hành, quản lý, sử dụng nước tưới không tuân theo các quy trình khoa học để ra và vận hành hết sức tủy tiện, hậu quả vẫn còn diện tích hạn, diện tích ding ngập và điện năng tiêu thụ cao.

Tom lại: Việc phối hợp giữa sự quản lý nước của cơ quan Nhà nước và

người nông dân còn chưa đồng bộ Nhân dân chưa có tính chủ động trong công tác ruộng đồng, nhiều khi còn bỏ bê ruộng đồng và phụ thuộc hoàn toàn.

vào công ty thủy lợi Do đó, việc khai thác nguồn nước còn lãng phí về nhiễu mặt, lượng điện năng tiêu thụ cao, hiệu quả kinh tế kém.

b) Hiệu quả sử dụng nước của hệ thẳng

Hệ thống thủy lợi Tp Vĩnh Yên đã giải quyết được một số vấn đề s

Đà lấy nước từ hộ thống thủy lợi do công ty TNHH MTV Thủy Lợi Lién Sơn quản lý, phần lớn diện tích của Tp Vĩnh Yên là lấy nước trong hệ thống thủy lợi do Nhà nước quản lý Những năm gần đây được nhà nước đầu tư vốn làm mới, cải tạo và nâng cấp nhiều hạng mục công trình trạm bơm tưới tiêu đầu mối Các tuyến kênh tưới liên xã đã được kiên cố bê tông hóa, kết hợp với công tác kiên cổ hóa hệ thông kênh mương nội đồng của các đơn vị hưởng

lợi, nên việc tưới tiêu nước phục vụ sin xuất của thành phổ Vĩnh Yên cơ bản ap ứng yêu cầu phục vụ thâm canh tăng năng suất cây trằng trên dia bản, sin

xuất nông nghiệp có nhiều chuyển đổi mạnh mẽ trong cơ cấu cây trồng, vật nuôi, đã ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất và trình độ kỹ thuật khá cao Năng suất đạt được trong những năm gan đây bình quân vụ Chiêm Xuân từ 78- 82 ta/ha; vụ Mùa dat từ 62 - 65 tạ/ha; đã đóng góp đáng kể trong việc hoàn thành mục tiêu, dat én định 1,8 triệu tấn lương thực của toàn Tỉnh.

Tuy nhiên, trong sản xuất nông nghiệp canh tác lúa vẫn chiếm gin như

độc canh, chưa đa dạng hoá cây trồng, nên việc bơm tưới của hệ thông tưới còn gặp nhiều khó khăn, chi phí tưới lớn ma hiệu quả kinh tế chưa tương xứng.

1.2.3 Phương hướng, mục tiêu phát triển kinh tế xã hội - Nhiệm vụ của hệ thắng thuỷ lợi khu vực nghiên cứu.

1.2.3.1 Phương hướng mục tiêu phát triển kinh tổ chung.

Xuất phát từ thực trang phát triển kinh tế xã hội, từ tim năng, lợi thé

và những cơ hội của Thành phổ, quy hoạch tổng thé phát triển kinh tế-xã hội thành phố Vĩnh Yên đến năm 2020 và tằm nhìn đến năm 2030 quán triệt các quan điểm phát triển sau đây:

- Phát triển Vĩnh Yên trở thành thành phố địch vụ, chất lượng cao, về

lâu dai trở thành thành phố dịch vụ, thành phố du lịch nghi dưỡng và du lịch sinh thái bền vững.

- Xây dựng Tp Vĩnh Yên tương xứng với vị trí trung tâm hảnh chính, chính tri, văn hoá, hạt nhân của tỉnh Vĩnh Phúc, bảo đảm quốc phòng, an ninh, góp phần tích cực vào tiến trình mở cửa, hội nhập kinh tế quốc tế.

- Phát triển Vĩnh Yên vớinhìn dai hạn, hướng tới hiện dai, phát huy

và gắn kết tiém năng thé mạnh của Thành phố với định hướng phát t

các huyện lân cận, của Tỉnh, của ving, tạo thé đột phá về phát tiễn dịch vụ 1.2.3.2 Phương hướng mục tiéu phat ti Kinh tế nông nghiệp

Chuyển dần phát triển nông nghiệp truyền thống sang phát lên nông, nghiệp đô thị và nông nghiệp sinh thái Kết hợp trồng trọt trong nông nghiệp với các dải cây xanh, công viên cây xanh, tạo ra thành không gian vườn đô thị

Quan điểm và định hướng phát triển nông nghiệp cụ thể là chuyển dần

đất nông nghiệp sang dat xây dựng Nông nghiệp đi theo hướng nông nghiệp

đô thị (trồng cây xanh, vườn hoa cây cảnh),

Nông nghiệp của thành phổ phát triển theo hướng phục vụ ngành dich vụ, Khi

hoa, trồng rau sạch bảo đảm tiêu chuẩn sinh thái, động vật cảnh phục vụ hộ nông nghiệp chưa chuyển thành dat xây dựng, thi phát triển trồng gia đình, trang trí cảnh quan thành phố và cung cấp cây giống cho các vùnglân cận.

1.2.3.3 Yêu cầu nhiệm vụ của hệ thống thuỷ lợi Tp Vĩnh Yên.

Xuất phát từ phương hướng nhiệm vụ phát triển kinh tế xã hội của

thành phố Vinh Yên, chủ yếu từ phương hướng nhiệm vụ phát triển kinh tế nông nghiệp mà hệ thống thuỷ lợi phục vụ, trước mắt hệ thống công trình.

xuống cấp phải được khôi phục bảo đảm năng lực thiết kế và sau đó nâng cắp hệ thống để đảm bảo yêu cầu mở rộng và phát triển sản xuất trong vùng đáp

ứng được các nhiệm vụ sau:

~ Đảm bảo cung cấp đủ nước tưới chủ động ồn định, đạt hiệu quả cao cho toàn bộ điện tích canh tác.

~ Tiết kiệm điện năng bơm tưới để nâng cao hiệu quả sản xuất ~ Kết hợp cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong ving

‘4p nước cho các trang trại chăn nuôi và diện tích nuôi trồng thuỷ sản

nước ngọt.

- Cấp nước dé cải tao, phát triển môi trường sinh thái, trước hết là hệ

sinh thái nông nghiệp.

1.3 Các giải pháp nâng cao hiệu quả hệ thống thủy lợi

Hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên, là hệ thống quá gid cũ, suy yếu không đáp ứng được năng lực thiết kế, hiệu quả sử dụng kém mà yêu cầu nhiệm vụ của

hệ thống lại rit nặng né Vì thể hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên hiện nay không

đáp ứng được yêu cầu phat trién sản xuất của vùng Dựa trên các thành tựu

khoa học tiên tiễn trong và ngoài nước thuộc lĩnh vực quản lý và khai thác tối

ưu các hệ thống thủy lợi, không ngừng nâng cao hiệu quả sử dụng nước De đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ phát triển sản xuất của vùng cần phải có biện pháp nâng cao hiệu quả sử dung nguồn nước cho hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên Có nhiều giải pháp dé nâng cao hiểu quả sử dụng nước cho hệ thống thủy lợi Vinh Yên, chẳng han như:

1.3.1 Giải pháp công trinh

Hiện tại hiệu quả sử dụng nước của hệ thống thủy lợi Vĩnh Yên là kém,