KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC

Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC - oOo 4.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 4.1.1 Một số định nghĩa ban đầu Liên quan đến tưới nước cho trồng, ta có số định nghĩa sau: • • • Phương pháp tưới (irrigation methods): cách thức nhân tạo lựa chọn nhằm đưa nước từ nguồn đến vị trí canh tác trồng Kỹ thuật tưới (irrigation techniques): biện pháp kỹ thuật, bao gồm việc thiết kế công trình tưới, chọn lựa thiết bị, chuẩn bị đất, thời gian vận hành … cụ thể để áp dụng theo phương pháp tưới Hệ thống tưới (irrigation systems): loạt công trình thiết bị lấy nước từ nguồn nước, hệ thống dẫn nước, phân nước đưa nước vào mặt đất canh tác Tất công việc chọn phương pháp tưới, kỹ thuật tưới hệ thống tưới cần tính toán, thiết kế bố trí vận hành cụ thể với mục đích cung cấp nước vừa phải cho trồng phát triển thuận lợi theo thời kỳ sinh trưởng nhằm đạt sản lượng cao, trì độ phì đất, kiểm soát cỏ dại hạn chế thất thoát nước 4.1.2 Phân loại phương pháp tưới Hiện có phương pháp tưới tưới mặt, tưới phun, tưới giọt, tưới ngầm tưới thấm Mỗi cách tưới có thêm số cách phụ hình 4.1 PHƯƠNG PHÁP TƯỚI Tưới mặt Tưới ngập Ngập bừa Tưới giọt Tưới phun Tưới dải Kiểm soát Tự nhiên Tưới rãnh Rãnh cạn Tưới ngầm Tưới thấm Nhân tạo Rãnh sâu Hình 4.1: Các phương pháp tưới 41 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== 4.1.3 Chọn lựa phương pháp tưới Việc lựa chọn phương pháp tưới phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: i điều kiện sinh trưởng trồng (khác loại cây); ii thời vụ (trồng vào mùa nắng, mùa mưa); iii địa hình (đất cao, đất thấp không đồng đều); iv loại đất (đất cát, đất thịt đất sét); v cao độ mực nước ngầm (mực nước ngầm nông hay sâu); vi điều kiện cày trục giới hoá (kiều cày bừa đường giới ruộng);và vii độ mặn, độ phèn đất (đất có vỉa nước mặn, tầng sinh phèn bên hay không) Phương pháp tưới đươc xem hiệu toàn diện thỏa yêu cầu sau: • Bảo bảm nước phân phối tương đối đồng đến trồng; • Thời điểm tưới phải theo thời điểm cần nước trồng; • Liều lượng tưới hợp lý, thoả nhu cầu nước trồng; • Việc tưới nước không tốn nhiều công lao động; • Giảm thiểu tổn thất nước, tổn thất lượng; • Việc xây dựng hệ thống tưới phải phù hợp với điều kiện giới hoá đồng ruộng; • Có thể kết hợp mục tiêu tưới với mục tiêu khác (cấp nước sinh hoạt, nuôi cá, giao thông thuý, cải tạo đất, …) 4.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT TƯỚI MẶT 4.2.1 Tổng quát Tưới mặt xem phương pháp tưới cổ điển áp dụng từ lâu đời nhiều quốc gia Tưới mặt biện pháp kỹ thuật dùng đường dẫn tự nhiên (sông, rạch) hay nhân tạo (kênh, mương, rãnh) để đưa nước vào ruộng ngấm vào đất cung cấp cho trồng Tưới mặt đất chia thành phương thức tưới tưới ngập, tưới dải tưới rãnh Tưới mặt có ưu nhược điểm sau: • Ưu điểm: Gần không cần phải bơm có hệ thống dẫn nước tự chảy theo trọng lực Nhờ nước tràn mặt nên nước ngấm sâu xuống đất cách đồng Kỹ thuật tưới giúp ích nhiều cho việc rửa mặn giảm phèn đất Tưới ngập hạn chế phần cỏ dại mặt ruộng nước ngập trân mặt thời gian dài • Nhược điểm: Đây kiểu tưới sử dụng nhiều nước Khi áp dụng tưới mặt, ruộng phải chuẩn bị san phẳng kỹ theo độ dốc định, bơ bao phải tốt để kiểm soát nước Do vậy, áp dụng tưới mặt, công sức đầu tư ban đầu cho ruộng lớn 4.2.2 Tưới ngập Tưới ngập (Flooding irrigation) phương thức cung cấp nước cho vùng đất có bờ bao chung quanh nhằm trì lớp nước mặt đất thời gian định cho mảnh ruộng vườn có bờ bao xung quanh trì lớp nước thời kỳ sinh trưởng trồng Tưới ngập, thực tốt, giúp hạn chế cỏ dại ruộng, làm giảm nồng độ độc chất đất góp phần làm điều hòa vi khí hậu khu vực Kỹ thuật tưới ngập thích hợp cho loại trồng sống điều kiện ngập nước lúa, số loại cỏ, ăn trái,… 42 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Trong tưới ngập, người ta phân biệt kiểu: ngập bừa ngập có kiểm soát • Ngập bừa (Wild flooding irrigation), hay gọi ngập không kiểm soát (uncontrolled flooding), hình thức tưới nguyên thủy phương pháp tưới hiệu Trong phương pháp ngập bừa, người ta việc cho nước tràn tự vào đồng ruộng mà kiểm soát tốc độ dòng chảy Nước chảy vào đồng theo luống cày, theo đường đồng mức hướng dốc, giống kiểu tràn dòng chảy lũ Phương pháp áp dụng cho nơi có nguồn nước thừa thải nơi có cao trình cao hồ chứa tự nhiên núi, tưới cho cánh đồng trồng cỏ, lương thực tự nhiên, có giá trị thấp, … chủ yếu cho gia súc Nước phân phối cánh đồng không đồng nhau, đất trồng chỗ đất có kết cấu hạt trung bình mịn • Tưới ngập có kiểm soát (Controlled flooding irrigation), gọi ngập bình thường (ordinary flooding), phương pháp dùng cho nơi có nguồn nước dư thừa rẻ Đồng ruộng chia thành ô có kích thước phù hợp theo độ rỗng đất Nước dẫn vào ruộng theo kênh mương nhỏ, chảy từ nơi cao đến nơi thấp (Hình 4.1) Nước kiểm soát để ngưng chảy chảy ngập đến nơi thấp ô h1 ho h2 Hình 4.1: Một kiểu tưới ngập cho ruộng lúa Tưới ngập áp dụng cho vùng có địa hình khác kiểu tưới ngập tràn cho ruộng lúa vùng đồng hay kiểu tưới cho ruộng bậc thang vùng trung du Đất thích hợp cho kiểu tưới tràn loại đất có độ thấm nhỏ loại sét, thịt pha sét, thịt pha cát đất cát Đất có nhiều hạt to làm nhiều nước, làm trôi chất phù sa, phân bón ruộng Trong tưới ngập, độ dốc mặt ruộng nên khống chế vào khoảng 0,001 – 0,0005 Việc chọn diện tích tưới quan trọng Các vùng đồng thấp, đất sét thịt, cát nên chọn diện tích tưới tràn từ 1000 m2 – 3000 m2 Vùng núi, vùng bán sơn địa vùng ven biển nên tưới ngập diện tích từ 500 m2 – 1000 m2 Ngoài ra, diện tích tưới có quan hệ lưu lượng tưới loại đất nhằm bảo đảm tưới, nước trải đều, không gây úng ngập Lưu lượng tưới lớn phải thiết kế khu ruộng rộng Đất có hạt kích thước lớn lưu lượng tưới thấp ngược lại để tránh tượng nước gây lãng phí Việc lựa chọn tham khảo bảng 4.1 43 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Bảng 4.1: Quan hệ diện tích ruộng (m2), lưu lượng tưới (l/s) loại đất Loại đất Đất Đất Đất Đất Lưu lượng cát thịt pha cát thịt pha sét sét 350 200 100 35 650 400 200 65 10 1000 600 300 100 15 2000 1200 600 200 30 4000 2400 1200 400 60 6000 3600 1800 600 90 8000 4800 2400 800 120 10000 6000 3000 1000 150 12000 7200 3600 1200 180 14000 8400 4200 1400 210 16000 9600 4800 1600 240 18000 10800 5400 1800 270 20000 12000 6000 2000 300 (Nguồn: Booher, 1974) Tùy địa hình nguồn nước, khu ruộng bố trí kiểu thông (nước từ ruộng chảy qua ruông kế cận) hình 4.2 bố trí cửa lấy nước kiểu độc lập (nước vào ruộng trực tiếp từ kênh tưới) hình 4.3 Bờ ruộng a b Cửa lấy nước Cửa lấy nước Kênh tưới Kênh tiêu Hình 4.2: Bố trí cửa lấy nước vào ruộng kiểu thông 44 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Kênh tiêu Cửa lấy nước Kênh tưới Bờ ruộng a b Hình 4.3: Bố trí cửa lấy nước vào ruộng kiểu độc lập Theo phương pháp tưới ngập cho lúa, độ dốc lý tưởng nên khống chế từ i = 0,001 đến i = 0,0005 Tốt bố trí ruộng theo hình chữ nhật có kích thước ô khoảng từ 0,1 (a x b = 10 x 100 m2) đến 0,25 (a x b = 25 x 100 m2) Bề rộng a xác định theo công thức: (4-1) đó: h1 h2 ho - mực nước đầu ruộng phía cửa lấy nước (xem hình 4.1); - mực nước cuối ruộng; - mực nước bình quân ruộng Lưu lượng cần lấy vào ruộng để có lớp nước mặt ruộng: (4-2) đó: w t Kt - diện tích ô ruộng (m2); - thời gian lấy nước vào ruộng (h); - tốc độ thấm bình quân thời gian t (m/h) Trong tưới ngập cho lúa, sử dụng phương cách tưới đồng thời tưới luân phiên • Tưới đồng thời hình thức tưới lúc cho tất ruộng, nước chảy vào kênh tưới, tất cửa lấy nước đồng loạt mở để nhận nước vào ruộng Cách có ưu điểm tiết kiệm thời gian tưới đòi hỏi kênh dẫn phải lớn để đủ nước tải nông dân phải thực việc canh tác đồng loạt theo thời biểu thống • Tưới luân phiên hình thức tước tưới cho ruộng theo thứ tự ước hẹn trước Khi nước chảy vào kênh, tùy theo chuẩn bị ruộng cửa 45 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== lấy nước, nước đầy xong, cửa lấy nước đóng lại mở cửa lấy nước cho ruộng kế cận Cách thức làm giảm áp lực lấy nước đầu nguồn vào kênh tưới, không đỏi hỏi kênh tưới phải lớn kéo dài thời gian tưới tốn nhiều công sức để đóng mở cửa lấy nước theo trình tự 4.2.3 Tưới dải Tưới dải (border irrigation), gọi tưới băng , hình thức tưới tràn toàn mặt ruộng (Hình 4.4 Hình 4.5) Có loại tưới dải: dải có bờ thẳng (áp dụng cho vùng đồng bằng) dải có bờ lượn theo đường đồng mức (áp dụng cho vùng núi, vùng bán sơn địa) Tưới dải áp dụng cho cánh đồng lớn, ruộng chia dải có chiều rộng a = – 15 m, chiều dài L chạy theo hướng dốc Nước chảy vào đầu cao ruộng, tràn mặt ruộng xuống đến đầu thấp Nước vừa chảy vừa thấm xuống đất Điều kiện áp dụng phương pháp tưới dải đất ruộng phải đồng chất, khả thấm nhỏ Cây trồng ruộng trồng theo dãy trồng dày mặt ruộng (như loại cỏ, lúa nước,…), chịu ngập gốc khoảng – cm suốt thời gian tưới Tốc độ chảy tràn phải phù hợp để không làm phá vỡ kết cấu đất Tưới dải có ưu điểm sử dụng lượng nước lớn an toàn, giảm thiểu công lao động thời gian, chi phí quản lý thấp cung cấp nước đồng hiệu sử dụng nước cao Nhược điểm tưới dải phải có ruộng thật phẳng, chi phí đầu tư trang mặt ruộng lúc đầu cao phải có nguồn nước dồi Theo kinh nghiệm, mối quan hệ chiều dài dải L (m), độ ngấm nước đất độ dốc mặt đất i có quan hệ bảng 4.2 Bảng 4.2: Quan hệ L, i độ ngấm nước phương pháp tưới dải i < 0,002 0,002 – 0,01 0,01 – 0,02 Độ ngấm Lớn (đất cát) 30 - 50 60 - 70 70 – 80 Trung bình (đất thịt) 50 - 70 70 - 80 80 – 100 Nhỏ (đất sét) 70 - 90 80 - 100 100 - 120 (Nguồn: N.T Bằng, N.A Tuấn, 2006) 46 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Kênh tưới Kênh tiêu Bờ ruộng a L Hình 4.4: Hình thức tưới dải ruộng (mặt bằng) Vùng ướt đất Hình 4.5: Hình thức tưới dải ruộng (mặt cắt ngang) 4.2.4 Tưới rãnh Tưới rãnh (Furrow irrigation) thường áp dụng tưới cho trồng cạn ăn trái Rãnh đường trũng hẹp, đào xen kẽ với liếp chạy song song với (Hình 4.6) Thông thường, người đào rãnh hẹp lấp đất đắp hai bên thành liếp Nước cho vào rãnh thấm dần bên cho trồng Phương pháp gọi tưới thấm, khác với kiểu tưới ngập tự do, có phần ba nửa diện tích bị ngập nước, bốc tư bị giảm đáng kể Kênh dẫn nước vào ruộng phương pháp cao mặt ruộng 47 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Cây trồng Liếp Rãnh Hình 4.6: Phương pháp tưới rãnh điển hình Ưu điểm phương pháp tưới rãnh tiết kiệm nước tưới ngập tưới dải, giảm lượng tổn thất nước bốc nên cho hiệu tưới cao Phương pháp áp dụng cho nhiều loại đất khác nhau, không gây xói mòn đất không làm chèn chặt đất Nước vào qua hệ thống rễ, không làm ướt nên tránh số bệnh cho Nhược điểm tưới rãnh phải tốn nhân lực để chuẩn bị đất làm rãnh Người quản lý nước phải biết kiểm soát mực nước vừa phải Rãnh tưới vùng đồng bố trí theo hình thức: • Khi độ dốc mặt đất nhỏ khoảng 0,2 – 0,5 % bố trí chạy theo hướng dốc mặt đất • Khi độ dốc mặt đất lớn 0,5% nên bố trí rãnh xiên góc nhọn với hướng dốc nhằm hạn chế tốc độ chảy cao, giảm xói mòn đất Đối với vùng miền núi, vùng bán sơn địa, độ dốc mặt đất không đồng vào đường đồng mức mà bố trí rãnh lượn theo đường đồng cao độ Ta phân biệt loại rãnh: rãnh cạn (không giữ nước) rãnh sâu (có giữ nước), tùy theo trồng • Rãnh cạn (rãnh không giữ nước) sau tưới, nước thấm hết vào đất Loại thích hợp cho đất dốc (dưới 0,2 – 0,5%) Khi thấm xuống đất, khu đất thấm nước có hình trứng (Hình 4.7) 48 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Gọi chiều ngang trứng a chiều sâu h Hình dạng trứng phụ thuộc vào loại đất: Ở loại đất sét trung bình nặng a > h, ngược lại loại đất nhẹ, độ thấm nước cao cát, đất thịt pha cát a < h Liếp Rãnh tưới h Vùng ướt Vùng ướt a Hình 4.7: Minh họa vùng ướt đất tưới rãnh Khoảng cách hai rãnh phải dựa vào đặc tính đất, bố trí cho hai vòng hình trứng giao cắt tạo độ ẩm vùng ướt đất vừa đủ cho rễ trồng hút nước Có thể chọn khoảng cách hai rãnh theo bảng 4.3 Bảng 4.3: Khoảng cách tham khảo hai rãnh theo loại đất Loại đất Khoảng cách rãnh (m) Đất nhẹ (cát) 0,5 – 0,6 Đất trung bình (thịt) 0,6 – 0,8 Đất nặng (sét) 0,8 – 1,0 (Nguồn: Nguyễn Đức Quý, 2007) Tuy nhiên, có xét đến khả giới điều kiện lại, khoảng cách hai rãnh phải tính toán lại theo kỹ thuật nông nghiệp Chiều dài rãnh phụ thuộc vào tính thấm đất, điều kiện địa hình độ dốc mặt đất, tham khảo bảng 4.4 49 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Bảng 4.4: Xác định chiều dài rãnh Độ dốc rãnh (%) Loại đất > 0,7 0,3 – 0,7 < 0,3 Thịt nặng (thấm yếu) 150 - 200 100 - 150 70 - 100 Thịt pha cát (thấm trung bình) 100 - 150 70 - 100 60 - 80 Đất cát cát pha (thấm mạnh) 80 - 120 60 - 80 50 - 70 (Nguồn: Bùi Hiếu Lê Thị Nguyên, 2004) Rãnh thường có mặt cắt ngang hình thang, bề rộng mặt thoáng tư 20 – 40 cm, bề sâu khoảng 20 – 30 cm Chiều sâu điều chỉnh sâu đất nặng cạn đất nhẹ Lưu lượng tưới nên khống chế vào khoảng 0,8 – 1,2 l/s phía đầu vào Lưu lượng chảy rãnh có liên hệ mật thiết với độ ngấm hút, độ dốc đất, chiều dài rãnh Lưu lượng lấy vào rãnh tham khảo bảng 4.5 Kiểm soát tốc độ dòng chảy để hạn chế xói mòn, nên trì mức 0,25 – 0,3 m/s Loại đất Sét Thịt Cát • Bảng 4.5: Lưu lượng lấy vào rãnh Lưu lượng Độ dốc dọc theo chiều dài rãnh < 0,002 0,002 – 0,004 0,004 – 0,01 1,0 – 1,2 0,7 – 1,0 0,4 – 0,7 0,6 – 0,8 0,4 – 0,6 0,2 – 0,4 0,4 – 0,7 0,3 – 0,5 0,1 – 0,3 (Nguồn: Đại học Thủy lợi Hà Nội, 1972) Rãnh sâu (rãnh có giữ nước): áp dụng cho đất phẳng đất có độ dốc nhỏ 0,2% Có thể làm rãnh có độ sâu khoảng 20 - 30 cm, bề rộng mặt khoảng 30 – 40 cm Chiều dài rãnh khoảng 60 – 100 m Đối với vườn ăn trái, vườn cảnh bố trí tưới rãnh hình 4.8, rãnh tạo để dẫn nước vào gốc thấm vào rễ qua hình thức rãnh vòng hình vành khăn Rãnh vòng đào chung quanh gốc cây, có chiều sâu 30 – 50 cm, rộng từ 30 – 50 cm Rãnh vòng nối với kênh tưới rãnh hẹp Vòng đất quanh vun cao thành mô đất nhỏ Diện tích vòng cân nhắc theo diện tích tán lớn Ưu điểm phương pháp nước tiết kiệm nhiều, giảm lượng bốc nên hiệu tưới cao Khi chuẩn bị đất không cần san phẳng hoàn toàn vùng đất đất tương đối phẳng Nhược điểm phải đầu tư công sức nhiều cho chuẩn bị ban đầu phải thường xuyên nạo vét, sửa sang rãnh (do sạt lở, rụng, cỏ mọc rãnh…) Phương pháp tưới kết hợp với kỹ thuật “xiết nước” cho vườn ăn trái cam quýt cảnh tạo kết cho hoa – kết trái nghịch mùa, giá trị nông sản cao “Xiết nước” kỹ thuật xác định thời điểm thích hợp tháo khô nước quanh vài ngày để bị thiếu nước rơi vào tình trạng bị stress, sau cho nước vào trở lại kích thích trổ non, đơm hoa 50 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Rãnh vòng Rãnh Cây ăn trái Kênh nhánh Kênh Rãnh Hình 4.8: Một kiểu tưới rãnh cho vườn ăn trái 4.3 PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT TƯỚI PHUN 4.3.1 Tổng quát Tưới phun mưa (sprinkler irrigation) hình thức đưa nước tưới lên cao khỏi mặt đất để nước rơi tự xuống kiểu mưa rơi Hình thức tưới áp dụng cho hầu hết loại đất khác địa hình từ phẳng đến they đổi phức tạp nơi mà hình thức tưới mặt đất khác khó áp dụng áp dụng không hiệu Tưới phun thường áp dụng cho tưới hoa màu, cảnh, công nghiệp, đồng cỏ, vườn ươm lâm nghiệp,… Tưới phun mưa có ưu điểm tiết kiệm nhiều lượng nước tưới (có thể giảm 40 – 50% lượng nước so với tưới ngập thông thường), tổn thất thấm sâu chảy tràn giảm thiểu nhiều Do vậy, hiệu sử dụng nước tưới cao Phương pháp tưới áp dụng cho hầu hết dạng địa hình cao thấp khác nhau, không cần phải làm phẳng mặt ruộng Tưới phun giảm thiểu chi phí xây dựng kênh mương nội đồng, gia tăng diện tích canh tác Cách tưới kết hợp với việc bón phân phòng trừ sâu bệnh cách hoà tan chất vào nước Tưới phun mưa tạo cảnh quan đẹp, góp phần gia tăng độ ẩm giảm nhiệt độ không khí khu vực Năng suất trồng phạm vi tưới thường cao Tuy nhiên, nhược điểm tưới phun mưa chi phí lắp đặt thiết bị tưới ban đầu thường lớn Người vận hành hệ thống tưới phải có kỹ thuật điều khiển hoạt động Hệ thống phải thường xuyên theo dõi, điều chỉnh tốc độ phun di chuyển theo hướng gió Gió mạnh gây khó khăn điều chỉnh lưu lượng phun mưa Các đầu phun thường hay bị nghẽn nguồn nước 51 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== có nhiều chất bùn cặn Ngoài ra,việc bố trí đường ống làm hạn chế giới hóa số hoạt động canh tác khác 4.3.2 Phân loại Kiểu tưới phun đơn giản thủ công tưới thùng, tưới bán giới tưới từ ống xịt mềm từ máy bơm, tưới qua đầu phun quay, tưới giới qua hệ thống phun mưa đặt giàn xe di động Trong kỹ thuật tưới đại, tưới qua đầu phun quay tưới qua hệ thống phun mưa phổ biến Theo điều kiện tháo rời, ta phân kiểu hệ thống tưới phun mưa: i Hệ thống cố định hoàn toàn: toàn máy bơm, đường ống nhánh đầu phun mưa lắp đặt cố định ii Hệ thống bán cố định (hệ thống bán di động): Đường ống nhánh chon cố định đất Máy bơm cố định tháo lắp, đầu phun mưa tháo lắp theo yêu cầu tưới iii Hệ thống cố định, vòi phun di động: hệ thống máy bơm tạo áp lực, đường ống phụ cố định thường chon xuống đất Đoạn ống nối với vòi phun tháo lắp gắn theo đường dẫn nước tưới iv Hệ thống di động: Toàn hệ thống gồm máy bơm, đường ống nhánh, d8ầu phun mưa di chuyển dọc theo cánh đồng tưới Có nhiều loại đầu phun quay thị trường hình 4.9 Có kiểu vòi phun là: vòi phun khuếch tán vòi phun tia Nhà sản xuất đầu phun thường cho bảng tra thông số kỹ thuật loại vòi phun để lựa chọn Tùy theo loại trồng kỹ thuật tưới mà ta chọn đầu phun qua thông số áp suất hoạt động, lưu lượng phun tầm phun mưa Hình 4.9: Một số kiểu đầu tưới phun mưa thị trường Trong hệ thống phun mưa, thiết bị bao gồm (Hình 4.10): • Máy bơm ly tâm bơm pittông để hút nước đẩy nước với áp lực cao • Ống dẫn nước chính: nối liền với máy bơm để chuyển nước có áp đến ống nhánh • Ống nhánh: gắn liền với ống vòi phun • Vòi phun: nơi dòng nước bắn Vòi phun phải tạo tầm phun cao xa • Ngoài ra, tùy theo thiết kế mà có thêm thiết bị phụ bánh xe di chuyển, dàn khung để cố định đường ống, van điều chỉnh kiểm soát lưu lượng, … 52 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Tia nước phun Phạm vi tưới Đầu phun Cây trồng Ống nhánh Máy bơm nước Ống dẫn nước Bệ đỡ ống Nguồn nước tưới Hình 4.10: Sơ đồ hệ thống thiết bị phun mưa 4.3.3 Các thông số kỹ thuật Khi thiết kế lắp đặt hệ thống tưới phun mưa, thông số kỹ thuật sau cầu lưu ý: • Giọt nước tưới phải rơi nhẹ xuống đất Cần kiểm soát hạt nước rơi vừa phải để không gây dòng chảy mặt, tia nước rơi xuống đất không gây tượng xói mòn đất, đất không bị kết chặt Cần phải bảo đảm áp lực nước không làm dập con, cành non hoa Một số tham khảo liên quan đến cường độ mưa rơi (vận tốc rơi hạt nước tưới) lên loại đất khác nhau: + Đất nặng: Vrơi ≤ 0,1 mm/phút = 0,1 – 0,2 mm/phút + Đất trung bình: Vrơi + Đất nhẹ: Vrơi = 0,2 – 0,5 mm/phút Ngoài ra, cần xem xét độ dốc địa hình nơi tưới: + Đất có độ dốc < 0,05 cường độ mưa rơi không cần phải giảm; + Đất có độ dốc 0,05 – 0,08 cường độ mưa rơi phải giảm 20%; + Đất có độ dốc 0,08 – 0,12 cường độ mưa rơi phải giảm 40%; + Đất có độ dốc 0,12 – 0,20 cường độ mưa rơi phải giảm 60% Kích thước hạt nước rơi không lớn làm hại trồng nhỏ dễ bị gió Thông thường nên khống chế đường kính hạt nước d ≤ – mm • Bố trí khoảng tưới Bố trí khoảng tưới xác định khoảng cách đường ống tưới vòi phun Các khoảng cách phải điều chỉnh theo yếu tố áplực nước tưới, tốc độ quay 53 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== vòi phun, tốc độ gió lúc tưới, biên vòng tưới phun, độ giao cắt diện tích tưới vòi Thông thường nước rơi xuống nhiều gần đầu phun, xa nước giảm (Hình 4.11) Do vậy, cần phải điều chỉnh nước tưới để cung cấp cho trồng tương đối đồng Khoảng cách vòi phun phải nhỏ đường kính tưới vòi phun Khoảng cách đường ống tưới không lớn 65 – 70 % đường kính phun vòi phun Nếu có gió lớn phải điều chỉnh theo hướng giảm khoảng cách vòi phun (Hình 4.11) Diện tích ướt Đường kính ướt Ống nước Vòi phun Vòi phun Vùng thấm ướt Hình 4.11: Khái niệm vùng thấm ướt đất tưới phun mưa Máy bơm D L < (65 – 70%) D Vùng nước rơi Đường ống Hình 4.12: Bố trí khoảng tưới theo đường kính vùng nước tưới rơi 54 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Thực tế, khác hình dạng đất tưới phải thiết kế lại tầm phun theo hình dạng khác hình 4.13 Phun tròn vòng Phun 3/4 vòng R Phun nửa vòng R R S S S S R R Phun ¼ vòng S S S = Vị trí đầu phun mưa R = Bán kính phun Hình 4.13: Các kiểu phun tầm phun quay • Bố trí vòi phun Việc bố trí vòi phun theo dạng hình vuông, hình tam giác hình chữ nhật (Hình 4.14) Trong hình 4.14, SL khoảng cách vòi phun đường ống tưới, Sm khoảng cách đường ống dẫn nước tưới D đường kính ướt vùng tưới phun mưa + Khi có gió nhẹ m/s bố trí Sm = D; + Khi gió thổi 2,0 – 2,5 m/s bố trí Sm = (0,60 – 0,65) D; + Khi gió mạnh đến 2,5 – 3,5 m/s bố trí Sm = 0,50 D; + Khi gió 3,5 m/s nên ngưng tưới SL D Ống dẫn nước tưới Sm Hình vuông Hình tam giác Hình chữ nhật Hình 4.14: Khoảng cách vị trí đặt vòi phun mưa • Lưu lượng vòi phun: (4-3) đó: Q - lưu lượng vòi phun (cm3/s); 55 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== C A g h - hệ số lưu lượng vòi, C = 0,80 – 0,95; - diện tích mặt cắt ngang vòi phun (cm2); - gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2; - áp lực cột nước vòi phun (m) Lưu lượng yêu cầu vòi phun xác định theo: (4-4) đó: Q SL Sm I - lưu lượng yêu cầu vòi phun (l/s); - khoảng cách vòi phun đường ống tưới (m); - khoảng cách đường ống dẫn nước tưới (m); - cường độ phun mưa tối ưu (cm/h) I xác định theo: (4-5) đó: S - diện tích ướt chung quanh vòi phun (m2) Bán kính phun mưa vòi: (4-6) đó: d h - đường kính vòi phun (m); - áp lực cột nước vòi phun (m) Có thể sử dụng bảng 4.6 4.7 để xác định áp lực tầm phun Bảng 4.6: Áp lực tầm phun vòi phun mưa Áp lực thấp Áp lực trung bình Hạng mục Phun gần Phun vừa Áp lực làm việc (atm) 1-3 3-5 Lưu lượng (m /h) 0,3 – 11,0 11,0 – 40,0 Bán kính phun mưa (m) 5,0 – 20,0 20,0 – 40,0 Áp lực cao Phun xa >5 > 40 > 40 Bảng 4.7: Trị h/d thích hợp theo trồng Loại trồng h/d Các loại rau, hoa cảnh ≥ 4000 Cây lương thực công nghiệp ≥ 3000 Cây ăn trái, tạo dáng, bóng mát ≥ 2500 Cỏ chăn nuôi, cỏ trang trí vườn cảnh ≥ 2000 • Chiều dài đường ống tưới Ống tưới thường làm chất dẻo LDPE có áp lực theo chuẩn bars, loại phổ biến dùng đển tưới phun có đường kính ống 32 mm cho dễ vận chuyển tháo lắp Chiều dài đường ống tưới chọn vào số vòi phun đường ống, khoảng cách lưu lượng phun, theo bảng 4.8 56 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Bảng 4.8: Tham khảo chọn chiều dài đường ống tưới (Nguồn: Nguyễn Đức Quý, 2007) Kích thước đường ống Lưu lượng 160 l/h Lưu lượng 180 l/h Đường kính Chiều dài Số vòi phun Chiều dài Số vòi phun Chiều dài ống (mm) (m) (cái) ống tưới (m) (cái) ống tưới (m) 40 35 42 36 20 7 49 42 56 48 12 60 11 55 11 66 10 60 25 10 70 10 70 10 80 72 21 105 18 90 20 120 17 102 32 18 126 16 102 18 144 15 120 • Chọn máy phun mưa Tuỳ theo trồng mà ta chọn loại máy phun mưa tạo tìa ngắn (áp lực thấp); tia trung bình (áp lực trung bình) tia dài (áp lực cao), tham khảo bảng 4.9 Bàng 4.9: Các loại máy phun mưa (Nguồn: Hudsons, 1975) Loại máy phun mưa Loại trồng áp dụng Áp lực phun (kg/cm2) Ống phun đục lỗ Vườn rau, bãi cỏ, vườn cây, vườn hoa , … 0,75 – 1,50 Ống áp lực thấp Vườn rau, bãi cỏ, vườn hoa dạng bụi, … 0,70 – 2,00 Ống áp lực trung bình Nhiều loại trồng cạn, công nghiệp, … 2,00 – 4,00 Ống áp lực cao Đồng cỏ, thức ăn gia súc, … 4,00 – 7,00 4.4 PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT TƯỚI NHỎ GIỌT VÀ TƯỚI NGẦM 4.4.1 Tổng quát Thời xa xưa, người nông dân Ba Tư, vùng Lưỡng Hà (Iran/Irak ngày nay) nông dân Phi Châu biết chon bình đất có khoét lỗ bêng hông đáy xuống ruộng, chung quanh có trồng Nước đổ vào bình, sau đậy lại cục đất sét, nước bình thấm giọt đất cung cấp cho rễ trồng (Hình 4.15) Ở vùng Đông Nam Á, hình thức tưới nhỏ giọt áp dụng cách 200 năm kiểu người Ba Tư họ dùng ống tre có khoét lỗ thay bình đất sét nung Tốc độ nước nhiểu vào khoảng 20 – 80 giọt phút (Moshe Sne, 2006) Vào kỷ thứ 19, phương pháp tưới nhỏ giọt áp dụng Châu Âu Hiện nay, phương pháp tưới nhỏ giọt đại có kiểm soát máy tính ứng dụng rộng rãi Israel nhằm tiết kiệm nước tưới hạn chế tối đa xói mòn đất Tưới nhỏ giọt (drip irrigation) hình thức tưới qua đường ống đặt sát mặt đất chôn ngầmtưới nhỏ giọt đất (subsurface drip irrigation - SDI), có gắn vòi nhỏ giọt (emitter) hình 4.16 hình 4.17 Các kiểu vòi nhỏ giọt thị trường cho hình 4.18 Nước nhiểu 57 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== giọt với tia nhỏ đặn với lưu lượng có kiểm soát (vài lít/giờ) để cung cấp cho rễ trồng Nước cung cấp cho hệ thống nhỏ giọt phải lọc kỹ để tránh hạt cặn lơ lửng làm tắt nghẽn đầu thoát nước Đây phương pháp tưới hiệu tiên tiến thường áp dụng cho vùng khô hạn bán khô hạn, nguồn nước hạn chế có gió mạnh Phương pháp phối hợp với biện pháp bón phân kiểm soát phần cỏ dại Hiện nay, toàn giới có chừng triệu đất trồng áp dụng phương pháp tưới nhỏ giọt/tưới ngầm (Moshe Sne, 2006) Cây trồng Bình đất nung Nắp đậy Lỗ nhỏ Vùng thấm nước Hình 4.15: Kiểu tưới ngầm kiểu nhỏ giọt bình đất sét nung thời xưa Cây trồng Ống dẫn nước Đầu nối Ống nước mềm Khối đất trồng Vòi nhỏ giọt Vùng thấm nước Hình 4.16: Hình thức tưới nhỏ giọt mặt đất cho trồng 58 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== Hình 4.17: Bố trí tưới nhỏ giọt đường ống dẫn nước Hình 4.18: Một số kiểu vòi nhỏ giọt thị trường Tưới nhỏ giọt có ưu điểm tiết kiệm nước (ít phương pháp khoảng 30% lượng nước tưới), hiệu suất tưới 90% Diện tích sử dụng để lắp đặt hệ thống nhỏ so với diện tích tưới Phương pháp khống chế tối đa độ sâu tạo ẩm Nhờ tưới vừa phải đất nên sâu bệnh cỏ dại bị hạn chế phát triển Nước tưới hòa tan thêm phân bón thuốc bảo vệ thực vật Áp dụng phương pháp giảm lao động tưới nhờ khả tự động hệ thống cao Tuy nhiên, nhược điểm tưới nhỏ giọt đầu tạo giọt thường dễ bị nghẽn việc xử lý cặn nước không hoàn toàn tốt Nhiều nơi khó áp dụng phương pháp bị chuột số loài gặm nhấm khác phá hoại Phải tốn nhiều công sức thời gian để kiểm tra bảo trì hệ thống tưới Chi phí đầu tư cho hệ thống kiểu cao 59 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== 4.4.2 Phân loại Tùy theo hình thức đặt ống, ta có kiểu tưới nhỏ giọt: ống đặt mặt đất (Hình 4.19) ống chôn đất (Hình 4.20) Ống để mặt đất có lợi dễ kiểm soát điều chỉnh vị trí đặt ống, lắp đặt tốn công sức Nhược điểm làm vướng lại ống dễ bị lão hóa phơi thường ánh mặt trời Ngược lại, ống chôn đất dùng lâu năm hơn, giảm đáng kể lượng nước bốc phải tốn công đào - đặt - lấp có khó khăn tìm đoạn bị nghẽn hư hỏng Hình 4.19: Kiểu tưới nhỏ giọt có ống để mặt đất Hình 4.20: Kiểu tưới ngầm nhỏ giọt có ống chôn đất 4.4.3 Các thông số kỹ thuật • Sơ đồ cầu tạo hệ thống tưới nhỏ giọt Một hệ thống tưới nhỏ giọt đầy đủ bao gồm (Hình 4.21): i Trạm điều khiển đầu hệ thống (Head): Nước máy bơm nâng lên chứa thùng đầu nước (head tank), thường có kích thước khoảng x x m, đặt độ cao từ m Nhiệm vụ thùng đầu nước điều hòa áp lực - điều chỉnh lượng nước tưới, lọc nước tránh bị cặn thêm phân bón vào nước cần thiết Vị trí thùng đầu nước thường đặt cánh đồng tưới để thuận lợi cho việc phân phối nước ii Đường ống (Main lines) : thường ống PVC ống plastic (có đường kính Φ 21, Φ 27, Φ 32, Φ 41) để chuyển nước từ thùng đầu nước đến ống nhánh Thông thường người ta gắn thêm thiết bị đo lưu lượng gần thùng nước iii Các đường ống nhánh (Laterals): ống nhựa plastis có đường kính nhỏ đường ống Ống nhánh nối với ống nối với đầu tạo giọt nước Ống nhánh đặt theo hàng trồng, thướng mội hàng trồng có ống nhánh Cần phải canh chỉnh khoảng cách ống nhánh vừa phải theo không gian phân bố rễ trồng 60 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== iv v vi Các vòi nhỏ giọt (Emitters): Chọn theo đầu tạo giọt có bán thị trường với thông số kỹ thuật cung cấp kèm Các đầu tạo giọt nước cho lượng nước với lưu lượng thấp, thường khoảng 1- lít/giờ, tùy theo loại trồng Thùng châm hóa chất châm phân bón (Chemical and/or fertilizer injection units): Tùy theo yêu cầu tình trạng trồng mà châm thêm hóa chất bảo vệ thực vật phân bón để hòa lẫn vào đường cấp nước đưa đến trồng Các thiết bị quan trắc kiểm soát nước (Monitoring and control equipments): Bao gồm thiết bị đo kiểm soát áp lực nước, lưu lượng kế để điều chỉnh lượng nước tưới cần thiết hiệu Ngoài ra, ống thông khí (Air vent) lặp đặt để điều hòa áp lực ống, tránh cho ống không bị bóp chặt giảm áp suất ống so với áp suất khí trời (Hình 4.22) Thùng châm hóa chất/ phân bón Thùng đầu nước Ống thông khí Bơm Nguồn nước Van kiểm soát Ống Ống nhánh gắn đầu nhỏ giọt Lưu lượng kế Van chận Hình 4.21: Sơ đồ hệ thống tưới nhỏ giọt Hình 4.22: Ống thông khí ống nạp nước hệ thống tưới nhỏ giọt 61 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== • Bố trí vòi nhỏ giọt Tùy theo loại trồng mà ta cần xác định khoảng cách đường ống tưới khoảng cách vòi nhỏ giọt o Đối với rau, hoa cảnh, bụi nhỏ, … nên bố trí có vòi nhỏ giọt hàng có đường ống tưới o Đối với trồng có than lớn (cây ăn trái, công nghiệp, cảnh dạng trụ, …), tùy theo tình hình thực tế mà bố trí vỏi nhỏ giọt bao quanh cho tạo vòng ẩm không lớn 50 – 60 cm, vòng ẩm bao quanh cách gốc khoảng 40 – 50 cm Diện tích tưới ẩm không nên 35% diện tích tán • Mức tưới Mức tưới nhỏ giọt xác định theo công thức: D = (θmax - θh) h α P đó: D θmax θh H α P (4-7) - mức tưới (mm); - mức giữ ẩm tối đa đất (% thể tích đất); - mức giữ ẩm gây héo (% thể tích đất); - độ sâu hiệu rễ (độ sâu nơi rễ hút nước mạnh nhất), (cm); - mức hạ thấp cho phép nước đất (%), tùy theo loại đất; - tỉ lệ (%) mặt đất làm ẩm • Thời gian tưới Thời gian tươi tùy thuộc vào nhu cầu tưới khả giữ nước đất Thông thường thời gian tưới liên tục khoảng 12 – 18 giờ/ngày Ở giai đoạn hoa, thời gian tưới dài Thời gian tưới xác định theo công thức: (4-8) đó: T D et - thời gian lần tưới (ngày); - mức tưới (mm); - nhu cầu tưới nước trồng (mm/ngày) • Lưu lượng tưới cho vòi nhỏ giọt Lưu lượng tưới cho vòi nhỏ giọt xác định theo: (4-9) đó: q Dbrut E S t - lưu lượng tưới (l/h); - mức tưới có xem xét hiệu tưới (mm), Dbrut = D/E - hiệu suất tưới nhỏ giọt, E = 0,80 – 0,90; - diện tích tưới cho vòi nhỏ giọt (m2); - thời gian tưới (giờ) 62 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== 4.5 HỆ THỐNG TƯỚI Hê thống tưới (irrigation system) bao gồm chuỗi công trình lấy nước từ nguồn tưới đem đến tận trồng Hệ thống dẫn nước tưới mạng không áp (hoặc mạng hở) kênh mương cho kỹ thuật tưới tràn, tưới rãnh, … mạng có áp (hoặc mạng kín) mạng đường ống dùng cho kỹ thuật tưới phun mưa, tưới nhỏ giọt, tưới ngầm Ở Việt Nam, phổ biến mạng lưới dẫn nước hở kênh mương Kênh mương nhiệm vụ dẫn nước tưới, đôi lúc có thêm nhiệm vụ tiêu nước, phục vụ vận chuyển đường thủy, cấp nước sinh hoạt Mạng kín áp dụng cho số nông trại, nhà kính trồng rau, trồng hoa, trạm ươm Các công trình hệ thống tưới bao gồm: • Nguồn nước Nguồn nước nơi cung cấp nước cho hệ thống, bao gồm dòng sông, suối, ao, hồ chứa nước ngầm, … Đặc điểm chất lượng nước nguồn nước có vai trò lớn chi phí xây dựng hệ thống tưới Nguồn nước dồi có chất lượng làm phảm tiền đầu tư xây dựng xử lý nước hệ thống • Công trình đầu mối Công trình đầu mối công trình lấy nước từ nguồn, trạm bơm (cho vùng cao) cống lấy nước (cho hệ thống tưới vùng đồng chịu ảnh hưởng thủy triều) Ngoài ra, có công trình hỗ trợ cho việc lấy nước từ nguồn đập dâng, hồ chứa nước Hình 4.23 cho kiểu trạm bơm lấy nước sông Mái che Cửa thu nước Mực nước Max Mực nước Min Buồng bơm Thang công tác Lưới chắn Buồng thu nước Hình 4.23: Một kiểu trạm bơm lấy nước sông • Hệ thống kênh mương Hệ thống kênh mương có nhiệm vụ tải nước từ nguồn qua công trình đầu mối vào chân ruộng Hệ thống kênh mương có nhiều cấp Một hệ thống tưới có từ 1- cấp kênh (Hình 4.24) + Kênh cấp I kênh nhận nước trực tiếp từ nguồn vào sau đưa tiếp vào kênh cấp để đến mặt ruộng 63 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== + Kênh cấp II nhận nước trực tiếp từ kênh cấp sau đưa tiếp vào kênh cấp III + Với hệ thống tưới tiêu có quy mô nhỏ kênh từ cấp III trở xuống thường gọi kênh nội đồng Kênh cấp III kênh nhận nước trực tiếp từ kênh cấp II sau đưa tiếp vào kênh cấp IV để đến mặt ruộng Đối với hệ thống tưới lớn, vài ngàn ha, ta có thêm kênh cấp V Hình 4.24: Các cấp kênh hệ thống tưới • Các công trình hệ thống kênh Trên hệ thống kênh có nhiều hệ thống hỗ trợ cho việc phân phối nước hố phân nước, cống lấy nước, đập dâng, cầu máng, siphon chuyển nước công trình đo nước khác • Hệ thống giao thông Nhiều công trình thủy lợi kết hợp với giao thông nên hệ thống tưới bố trí kết hợp đường giao thông tuyến kênh, cầu vượt qua kênh, bến neo đậu thuyền, … • Các hệ thống phụ trợ khác Thông thường hai bên bờ kênh tưới trồng làm nhiệm vụ chắn gió, chống sạt lở, giảm bớt ảnh hưởng bốc hơi, cải thiện điều kiện vi khí hậu khu vực tăng vẻ mỹ quan cho nông thôn 64 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC [...]... đầu phun quay, tưới cơ giới qua hệ thống phun mưa đặt trên giàn xe di động Trong kỹ thuật tưới hiện đại, tưới qua đầu phun quay và tưới qua hệ thống phun mưa là phổ biến nhất Theo điều kiện tháo rời, ta có thể phân ra 4 kiểu hệ thống tưới phun mưa: i Hệ thống cố định hoàn toàn: toàn bộ máy bơm, đường ống chính và nhánh và đầu phun mưa đều được lắp đặt cố định ii Hệ thống bán cố định (hệ thống bán di... ===================================================================== Tia nước phun ra Phạm vi tưới Đầu phun Cây trồng Ống nhánh Máy bơm nước Ống dẫn nước chính Bệ đỡ ống Nguồn nước tưới Hình 4.10: Sơ đồ hệ thống thiết bị phun mưa 4.3.3 Các thông số kỹ thuật Khi thiết kế và lắp đặt hệ thống tưới phun mưa, các thông số kỹ thuật sau cầu lưu ý: • Giọt nước tưới phải rơi nhẹ xuống đất Cần kiểm soát hạt nước rơi vừa phải để không gây dòng chảy mặt, tia nước rơi xuống... phân bón Thùng đầu nước Ống thông khí Bơm Nguồn nước Van kiểm soát Ống chính Ống nhánh gắn đầu nhỏ giọt Lưu lượng kế Van chận Hình 4.21: Sơ đồ hệ thống tưới nhỏ giọt Hình 4.22: Ống thông khí và ống nạp nước trong hệ thống tưới nhỏ giọt 61 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ... cấp nước cho hệ thống, bao gồm dòng sông, suối, ao, hồ chứa hoặc nước ngầm, … Đặc điểm và chất lượng nước của nguồn nước có vai trò lớn trong chi phí xây dựng hệ thống tưới Nguồn nước dồi dào và có chất lượng sẽ làm phảm tiền đầu tư xây dựng và xử lý nước hệ thống • Công trình đầu mối Công trình đầu mối là công trình lấy nước từ nguồn, có thể là trạm bơm (cho vùng cao) hoặc cống lấy nước (cho hệ thống. .. công trình đầu mối vào chân ruộng Hệ thống kênh mương có nhiều cấp Một hệ thống tưới có thể có từ 1- 5 cấp kênh (Hình 4.24) + Kênh cấp I là kênh nhận nước trực tiếp từ nguồn vào sau đó đưa tiếp vào các kênh cấp dưới để đến mặt ruộng 63 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH... THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== 4.5 HỆ THỐNG TƯỚI Hê thống tưới (irrigation system) bao gồm một chuỗi công trình lấy nước từ nguồn tưới đem đến tận cây trồng Hệ thống dẫn nước tưới có thể là mạng không áp (hoặc mạng hở) như kênh mương cho kỹ thuật tưới tràn, tưới rãnh, … hoặc mạng có áp (hoặc... trên hệ thống kênh Trên hệ thống kênh có thể có nhiều hệ thống hỗ trợ cho việc phân phối nước như hố phân nước, cống lấy nước, đập dâng, cầu máng, siphon chuyển nước và các công trình đo nước khác nhau • Hệ thống giao thông Nhiều công trình thủy lợi kết hợp với giao thông nên trên hệ thống tưới có thể bố trí kết hợp đường giao thông bộ ở các tuyến kênh, cầu vượt qua kênh, bến neo đậu thuyền, … • Các hệ. .. để kiểm tra và bảo trì hệ thống tưới Chi phí đầu tư cho hệ thống kiểu này cũng khá cao 59 ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== 4.4.2 Phân loại Tùy theo hình thức đặt ống, ta có 2 kiểu tưới nhỏ giọt:... ==================================================================================\ Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== vòi phun, tốc độ gió lúc tưới, biên của một vòng tưới phun, độ giao cắt của diện tích tưới của vòi Thông thường thì nước rơi xuống nhiều ở gần đầu phun, càng ra xa thì nước càng giảm (Hình 4.11) Do vậy, cần phải điều chỉnh nước tưới để cung... Chương 4: KỸ THUẬT VÀ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC Giáo trình HỆ THỐNG TƯỚI – TIÊU TS LÊ ANH TUẤN ===================================================================== giọt hoặc với một tia rất nhỏ đều đặn với lưu lượng có kiểm soát (vài lít/giờ) để cung cấp cho bộ rễ cây trồng Nước cung cấp cho hệ thống nhỏ giọt phải được lọc kỹ để tránh các hạt cặn lơ lửng làm tắt nghẽn đầu thoát nước Đây là phương pháp tưới rất