KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI CỦA NHÀ LƯỚI

Trước tình hình đó chúng ta cần phải có hệ thống chăm sóc cây trồng theo mô hình nhà kính, nhà lưới hiện đại để đem lại nhiều lợi ích hơn so với phương thức sản xuất truyền thống.. Năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ &CÔNG NGHỆ

Tháng 09 năm 2007

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ &CÔNG NGHỆ

…….o0o……

KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI CỦA NHÀ LƯỚI

Chuyên nghành: Cơ Khí Công Thôn

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Tiến sĩ: Nguyễn Văn Hùng Mai Văn Danh

Nguyễn Xuân Thắng

Tp.Hồ Chí Minh Tháng 09 năm 2007

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAING

NONG LAM UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY

…….o0o……

TESSING AND DESIGN TO WATER THE PLANTS

SYSTEM IN NET HOUSE

Speciality: Agricultural engineering

Supervisor: Student:

PhD: Nguyen Van Hung Mai Van Danh

Nguyen Xuan Thang

Tp.Ho Chi Minh

09/ 2007

i

LỜI CẢM TẠ Lời đầu tiên chúng em xin gởi đền các bậc sinh thành đã sinh ra và nuôi dạy chúng em cho tới ngày trưởng thành Để có được ngày hôm nay không thể không

kể đến công ơn của cha mẹ, anh chị cùng với sự dạy dổ tận tình của quí thầy cô ở các cấp.Xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm-Tp.HCM đã tận tình giúp đỡ,dạy dỗ chúng em trong suốt thời gian học tập tại khoa

Trong quá trình thực hiện đề tài này chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Tiến Sĩ Nguyễn Văn Hùng, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình chúng em Những công ơn cao cả trên, chúng em xin ghi nhận và tiếp tục phát huy những gì đã học được để đóng góp một phần nhỏ vào công cuộc xây dựng đất nước

Sinh Viên:

Nguyễn Xuân Thắng

ii

TÓM TẮT

Đề tài:

“KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI PHỤC VỤ NHÀ

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TS Nguyễn Văn Hùng Mai Văn Danh

Để khâu chăm sóc được tốt hơn, chúng ta cần phải nghiên cứu và áp dụng công nghệ tự đông hoá cho quá trình này

Từ những nhu cầu mang tính cấp thiết và trên cơ sở đã có, đề tài này tập trung một số phần như sau:

1 Khảo nghiệm hệ thống tưới-phun nhỏ giọt của nhà lưới tại Khoa Nông Học trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM

2 Thiết kế hệ thống tưới phun-nhỏ giọt trong nhà lưới với diện tích

288m2

3 Thiết kế khoá điều chỉnh lưu lượng bằng tay tại ống hồi lưu

Việc nghiên cứu này góp phần vào việc phát triễn tốt hơn công nghệ “tưới tiêu” trong lĩnh vực trồng trọt

Super visor: Student:

PhD: Nguyen Van Hung Mai Van Danh

Nguyen Xuan Thang

About problem “clean vegetable” is one of focus to get to discuss and analysis on the means of communication everyday In order to assure about food safety standards in field “clean vegetable”, we need solve many relation to start: seed choose, sow and care…

If we want to process care better, we need to examine and apply automation technology with this process

The start from pressing demand and to rely on existing basic, this topic to concentrate a number of main:

1 Tessing water the plants system in Faculty of agriculture at Nong Lam university- Tp.HCM city

2 Design to water the plants system in net house with area 288 square meter

3 Design flow adjust key by hand at gyration duct

This research work to have a part in something development better to water the plants technology in cultivate field

iv

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ i

TÓM TẮT ii

Chương 1 1

MỞ ĐẦU 1

Chương 2 3

TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO TRỰC TIẾP PHỤC VỤ ĐỀ TÀI 3

2.1Tình hình sử dụng nhà lưới hiện nay trong nước và trên thế giới: 3

2.1.1.Tình hình trong nước: 3

2.1.2 Trên thế giới: 5

2.2 Yêu cầu về chế độ tưới nước cho cây trồng: 5

2.2.1 Đất nước và cây trồng: 5

2.2.2 Xác định lượng nước tưới cho cây trồng: 6

2.2.3 Chế độ tưới nước cho cây trồng: 7

- 2.3 Các thông số cơ bản của bơm: 9

2.3.1 Lưu lượng Q (m 3 /s) hoặc G (N/s), M(kg/s): 9

2.3.2 Cột áp H (m cột chất lỏng): 9

2.3.3 Công suất và hiệu suất: 10

2.4 Một số cơ cấu được ứng dụng để chế tạo hệ thống tưới: 11

2.4.1.Cơ cấu mối nối ống dẫn nước: 11

2.4.2 Cơ cấu ống dùng cho ống nước phun sương: 14

2.4.3 Cơ cấu ống tưới nhỏ giọt: 15

2.5 Tra cứu về hệ thống tưới: 21

2.5.1 Hệ thống tưới phun: 21

2.5.2 Hệ thống tưới nhỏ giọt : 25

Chương 3 28

PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 28

3.1 Phương pháp tiếp cận: 28

3.2 Phương pháp thuyết kế: 28

3.3 Phương pháp thực nghiệm: 28

Chương 4 29

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Khảo sát hệ thống tưới trong nhà lưới tại khoa Nông học: 29

4.1.1 Cấu tạo nhà lưới: 30

4.1.2 Hệ thống tưới phun sương: 31

4.1.3 Hệ thống tưới nhỏ giọt: 33

4.2 Tính toán thiết kế hệ thống tưới: 35

4.2.1 Yêu cầu thiết kế: 35

4.2.2Phương pháp thiết kế: 35

4.2.3/Sơ đồ thiết kế: 36

4.2.3.1.Sơ đồ cấu tạo hệ thống tưới phun: 36

4.2.3 2.Sơ đồ cấu tạo hệ thống tưới nhỏ giọt: 37

4.2.3 3.Kết cấu kiểu tưới phun và tưới nhỏ giọt: 38

4.2.4 Một số thiết bị chính trong hệ thống : 40

v

4.2.5: Đo góc phun: 52

4.2.6: Kiểm tra lưu lượng phun: 55

4.2.7: Bố trí béc phun: 56

4.2.8 Bơm: 56

4.2.8.1/ Tìm hiểu sơ lược một số bơm: 56

4.2.8.2/ Tính toán chọn bơm: 59

4.3: Bể chứa, đài nước, bơm: 60

4.3.1/Bể chứa – đài ước: 60

4.3.2/ Bơm: 61

4.4: Điều chỉnh lưu lượng tưới: 61

4.4.1/ Khảo sát một số phương pháp 61

4.4.2 Thí nghiệm điều chỉnh lưu lượng: 63

Biểu đồ điều chỉnh lưu lượng: 64

Chương 5 64

KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 64

5.1:Kết luận 64

5.2:Đề nghị 65

Tài liệu tham khảo 66

Những phương thức canh tác truyền thống trước đây không thể đáp ứng được trước sự đòi hỏi của con người vì nó đem lại hiệu quả kinh tế thấp, không an toàn thực phẩm

Trước tình hình đó chúng ta cần phải có hệ thống chăm sóc cây trồng theo mô hình nhà kính, nhà lưới hiện đại để đem lại nhiều lợi ích hơn so với phương thức sản xuất truyền thống

Trồng rau trong nhà lưới chúng ta tiết kiệm tối đa công lao động nhưng vẫn đảm bảo được năng suất cho cây trồng

Năng suất tăng từ 10 -15 lần và điều quan trọng là cây trồng đảm bảo sạch, chủ đầu tư có thể tính được chính xác sản lượng thu hoạch mà không bị các yếu tố rủi ro như khí hậu, thời tiết, dịch bệnh ảnh hưởng…

Hiện nay hầu hết các nước trên thế giới đã sử dụng các loại nhà kính, nhà lưới hiện đại (như Nhật Bản, Israel)… các thông số môi trường bên trong như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, hệ thống tưới… đã được điều chỉnh bằng hệ thống tự động

Để thuận tiện cho việc phát triển nhà lưới ở nước ta vấn đề chính là hạ giá thành đầu tư và cải tiến các đặc tính kỹ thuật, phù hợp với yêu cầu canh tác trong nước

2

Từ sự đòi hỏi nhu cầu cần thiết cấp bách của con người với mong muốn ứng dụng cơ khí, vào sản xuất nông nghiệp hiện đại, dưới sự hướng dẫn của

TS Nguyễn Văn Hùng chúng em đã thực hiện đề tài:

KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI TRONG NHÀ

Trên cơ sở đó mục đích chính của việc thực hiện đề tài là:

ƒ Khảo sát các mô hình nhà lưới đặc biệt tại Khoa Nông học Trường Đại

Học Nông Lâm TP HCM

ƒ Tính toán thiết kế hệ thống tưới

ƒ Nghiên cứu hệ thống điều khiển bằng tay để điều chỉnh lưu lượng tưới

ƒ Khảo nghiệm sơ bộ và đánh giá khả năng làm việc của hệ thống tưới

3

Chương 2 TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO TRỰC TIẾP PHỤC VỤ ĐỀ TÀI

Xuất phát từ mục đích đề tài và những tài liệu đã tìm được tra cứu tài liệu gồm những phần sau:

¾ Tình hình sử dụng nhà lưới hiện nay trong nước và thế giới

¾ Các yêu cầu về chế độ tưới nước cho cây trồng

¾ Tra cứu về hệ thống tưới

2.1Tình hình sử dụng nhà lưới hiện nay trong nước và trên thế giới: 2.1.1.Tình hình trong nước:

Nhà lưới, nhà kính được dùng trong nông nghiệp công nghệ cao đã và đang từng bước đưa vào trong nhiều tỉnh thành và đã được chính phủ chú trọng đầu tư và phát triển trong những năm gần đây

Hầu như tất cả các nhà lưới nhà kính đang ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam nói chung và các khu vực nói riêng Đặc biệt là ở Đà Lạt như công ty Hasfarm đang sử dụng đều nhập từ hãng Netafim, Israel

Các mô hình được ứng dụng rộng rãi như mô hình hệ thống nhà kính với

hệ thống tưới nhỏ giọt, hệ thống tưới phun sương

4

5

Hình2.1: Mô hình hệ thống tưới nhỏ giọt, tưới phun tại Khoa Nông

Học Tường Đại Học Nông Lâm Tp HCM

cố Nếu hệ thống nhập từ Israel thì khoảng 2 tỷ/ha

2.2 Yêu cầu về chế độ tưới nước cho cây trồng:

Ứng với mỗi loại cây trồng nhu cầu nước cung cấp khác nhau và tùy thuộc vào thời kỳ sinh trưởng của chúng

Độ ẩm tối thiểu giữ cho cây trồng phát triển và sinh trưởng được, thường từ 70-80% độ ẩm tối đa

Các loại cây trồng như:

- Ngô (bắp) thì thời kỳ cần nước nhất là (phân hóa cờ, trỗ cờ, phun râu)

Tuy nhiên, chế độ tưới nước trong đất không những thay đổi theo điều

kiện thời tiết khí hậu mà còn tùy thuộc vào tính chất vật lý của đất như: kết

cấu, độ rỗng tính thấm nước của đất

Tưới nước còn ảnh hưởng tới nhiệt độ đất, làm cho chế độ nhiệt độ

trong đất được tưới điều hòa hơn, làm cho cây trồng phát triển thuận lợi

Tưới nước cũng làm thay đổi hóa tính của đất Nước là môi trường để

tiến hành các quá trình phản ứng hóa học trong đất, tạo điều kiện thuận lợi cho

cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng

Tưới nước cũng ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật tạo sự trao

đổi chất dễ dàng cho cây trồng

Tóm lại trong hệ thống nhà lưới thì hệ thống tưới rất quan trọng, nó

góp phần vào việc làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm cho cây trồng

2.2.2 Xác định lượng nước tưới cho cây trồng:

Nhiệm vụ của tưới là làm mát và tạo ẩm cho cây trồng cũng như tạo ẩm

cho đất

Lượng nước cần cho cây trồng được tính bằng m3/ha cho cả vụ hoặc

tính bằng mm nước

Có nhiều phương pháp để xác định lượng nước cần cho cây trồng Ở

đây chúng tôi xin nêu ra một số phương pháp như sau:

a/ Xác định lượng nước cần theo năng suất cây trồng (công thức Cot

Chia Kôp):

E = k.Y m3/ha (1)

Trong đó:

k – hệ số nước cần (m3/ha)

7

Y– năng suất cây trồng (tấn/ha) Phương pháp này đơn giản, nhưng độ chính xác không cao

b/ Xác định lượng nước cần theo lượng nước bốc hơi mặt thoáng

(công thức Kac Pop):

E =α E0 m3/ha (2)

c/ Xác định lượng nước cần theo nhiệt độ không khí (công thức Lo

Gop) :

E = e∑t t m3/ha (3)

Trong đó: e - Hệ số cần nước ứng với C m3

∑t - Tổng nhiệt độ trong thời kỳ sinh trửơng (C)

d/ Xác định lượng nước cần hàng tháng theo nhiệt độ trung bình

hàng tháng và độ dài ngày (công thức Blanây và Cridơn):

E = 0,458 k.p (t0 + 17,8) mm (4)

Trong đó: k – Hệ số thay đổi tùy theo cây trồng và vùng khí hậu

t0- Nhiệt độ trung bình trong tháng 0C

p – Độ ngày dài trong tháng tính bằng phần trăm của cả năm

Ngoài những phương pháp được giới thiệu trên đây còn có những

phương pháp khác như: phương pháp cân bằng nước, phương pháp xác định

theo độ thiếu hụt độ ẩm bão hòa của không khí …

Tuy nhiên mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm và hạn chế khác

nhau, song chúng là những phương pháp cơ sở trong việc tính toán thiết kế

các hệ thống tưới và xây dựng kế hoạch tưới

2.2.3 Chế độ tưới nước cho cây trồng:

Nội dung của chế độ tươi nước là xác định mức tưới, thời gian tưới,

tiêu chuẩn tưới và số lần tưới trong một vụ cho từng loại cây trồng trong điều

kiện cụ thể

8

a/ Mức tưới (M): là lượng nước cần tưới cho cây trồng trong suất cả thời kỳ sinh trưởng cho một vụ

M = E – 10 σ.h–(Wd –Wc ) – W m3/ha (5) Trong đó: E – Lượng nước cần của cây (m3/ha)

σ - Hệ số sử dụng nước mưa ở đất thấm nước tốt σ = 0.8-0.9 và ở đất thấm nước kémσ =0.4-0.7

h – Lượng mưa trong thời kỳ sinh trưởng (mm)

Wd – Lượng nước dự trữ tronh đất ở cuối thời kỳ sinh trưởng (m3/ha)

Wc - lượng nước ngập có thể bổ sung cho lớp đất có bộ rễ hoạt động b/ Tiêu chuẩn tưới (m) là lượng nước tưới một lần cho một ha cây trồng, tiêu chuẩn tưới phụ thuộc vào trạng thái đất :

m = (β -max β )dh 0 m3/ha (6) Trong đó: β - độ ẩm tối đa của đất, tính theo phần trăm trọng lượng maxđất khô

β - Độ ẩm đất trước khi tưới, tính theo phần trăm trọng lượng 0đất khô

d - Dung trọng đất (T/m3)

h- Độ sâu lớp đất tưới (cm)

Tiêu chuẩn tưới còn phụ thuộc vào thời tiết khí hậu

c/ Thời gian tưới:

Cây trồng ở thời kỳ sinh trưởng có nhu cầu nước khác nhau, tùy theo đặc điểm sinh lý và điều kiện khí hậu thời tiết Do đó việc xác định đúng dần thời gian tưới có ý nghĩa rất lớn trong khi xây dựng chế độ tưới hợp lý nâng cao chất lượng tưới, làm tăng năng suất cây trồng

Có nhiều phương pháp xác định thời gian tưới:

™ Xác định theo giai đoạn phát triển của cây trồng

™ Xác định theo hình thái bên ngoài của cây trồng

- 2.3 Các thông số cơ bản của bơm:

2.3.1 Lưu lượng Q (m 3 /s) hoặc G (N/s), M(kg/s):

Là lượng chất lỏng bơm đẩy vào đường ống đẩy trong một đơn vị thời gian Lưu lượng của bơm được xác định bằng lưu lượng kế lắp trên dường ống đẩy

2.3.2 Cột áp H (m cột chất lỏng):

Là năng lượng đơn vị mà bơm truyền được cho chất lỏng

- Cột áp yêu cầu của bơm cần để khắc phục:

+ Độ chênh mặt thoáng chất lỏng ở bể chứa và bể hút còn gọi là độ cao dâng nước

+Độ chênh áp suất trên mặt thoáng ở bể chứa và bể hút

+Độ chênh vận tốc mặt thoáng ở bể chứa và bể hút

+Tổng tổn thất năng lượng trong ống hút và ống đẩy

Gọi: H t: là cột áp tĩnh của hệ thống

10

γ 1

4 P P Z

2 4

= (9) Biểu diễn bằng đồ thị phương trình cột áp của hệ thống theo lưu lượng, ta sẽ được đường đặt tính của hệ thống hay còn gọi là đặc tính lưới Đường này có dạng parabol vì Hđ tỷ lệ với v2 cũng có nghĩa là tỷ lệ với Q2

Q Ht

Hd

Hc Hc

Hình2.2 Đường đặc tính lưới

2.3.3 Công suất và hiệu suất:

+ Công suất có ích (công suất thủy lực): Ntl (W)

N tl = G H =γQH (10) + Công suất làm việc tại trục bơm: N

η (13) k>1: hệ số an toàn; η : hiệu suất truyền động td

2.4 Một số cơ cấu được ứng dụng để chế tạo hệ thống tưới:

Có rất nhiều cơ cấu để ứng dụng cho hệ thống tưới.Tuy nhiên ta

phải chọn cơ cấu nào cho phù hợp với mục đích đề tài

2.4.1.Cơ cấu mối nối ống dẫn nước:

Qua tham khảo chúng tôi thấy ở Việt Nam hầu như dùng ống dẫn

nước phục vụ nhà lưới nhà kính đều bằng nhựa và ống cao su mềm, do đó các

mối nối thường là dùng keo dán nhựa để dính chặt hoặc dùng mối nối bằng

ren vặn có lót keo lụa để chống không cho nước rò rỉ Hai loại mối nối này

thường dùng cho ống nhựa cứng Đối với ống mềm có thể dùng kẽm quấn

chặt hoặc dùng kẹp xiết cổ dê, dụng cụ bóp chặc ống

12

Hình2.3: Dụmg cụ siết chặc

a Cơ cấu mối nối ren:

Hình2.4: Mối nối ren

¾ Ưu điểm: - Không bị trượt

- Chịu áp lực lớn

- Khi hư ống có thể tháo tại mối nối để thay ống

¾ Nhược điểm:

- Khi lắp ráp nếu vặn không chặt sẽ bị rỉ nước

- Kho lắp ráp hơn mối nối không ren

13

- Ít bị rỉ nước – sử dụng cho cả ống cứng ống mềm

- Rẻ tiền

¾ Nhược điểm:

- Không chịu được áp lực lớn

- Khi hư hỏng phải cắt bỏ không sử dụng lại được

vì đã dán băng keo dán nhựa

Từ những ưu điểm, nhược điểm trên nên loại này được sử dụng nhiều

và rộng rãi không những ở Việt Nam mà cả nước ngoài cũng vậy

Hình2.5: Mối nối chữ T

14

Hình2.6: Mối nối co

2.4.2 Cơ cấu ống dùng cho ống nước phun sương:

Hệ thống ống dùng cho tưới phun sương được lắp đặt treo nổi trên mặt đất Độ cao tùy thuộc vào cách bố trí béc phun và góc phun của béc, thông thường treo cao từ 2m-3m Hệ thống ống này thường nhỏ hơn ống cung cấp để tạo áp lực cho béc phun

Trên một đường dẫn nếu lắp nhiều béc phun thì ta thường dùng mối nối chữ T để treo béc

Ống này thường là loại ống mềm vì dễ lắp đặt, ít bị gãy, dễ vận chuyển

15

22500

Hình2.7: Ống tưới phun sương

2.4.3 Cơ cấu ống tưới nhỏ giọt:

22000 200

™ Đường ống nhỏ giọt không bù áp:

¾ Tiran: Lưu lượng: 1.00, 1.50, 2.4 và 8 l/h

Đường kính trong: từ 10.20 – 20.8 mm

Đường kímh ngoài: 12, 16, 17, 20 và 33 mm

Độ dày: 0.90, 1.00 và 1.20 mm

21

Đường kính trong: 10.20 – 20.80 mm

Đường kính ngoài: 12.17 và 23 mm

Độ dày: 0.90 và 1.00 mm

2.5 Tra cứu về hệ thống tưới:

Hiện nay trong nước cũng như trên thế giới đang áp dụng các phương pháp tưới chủ yếu là : Tưới ngập, tưới rãnh, tưới dải, tưới phun sương, tưới nhỏ giọt …

Việc chọn phương pháp tưới và kỹ thuật tưới cho từng trường hợp cụ thể rất phức tạp vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, đất đai, địa hình, địa chất, thủy văn …

Tuy nhiên mục đích đề tài là khảo nghiệm và thiết kế hệ thống tưới trong nhà lưới, nhà kính nên việc lựa chọn phương pháp tưới sao cho phù hợp với hệ thống nhà lưới, nhà kính

Trong nhà lưới, nhà kính mọi hoạt động cơ khí chủ yếu là tự động nên

đã điều chỉnh được nhiệt độ, khí hậu cũng như ẩm độ cho cây trồng

Nhằm bám sát mục đích đề tài nên chúng tôi chỉ tra cứu về hệ thống

tưới phun và hệ thống tưới nhỏ giọt

+Ưu điển nổi bật của phương pháp tưới phun là :

- Điều chỉnh được lưu lượng nước tưới

- Tưới trên mọi địa hình phức tạp

- Tiết kiệm nước tưới

Tưới phun sương làm nâng cao hệ số sử dụng hữu ích của hệ thông tưới và sử dụng nước trong phạm vi nhà lưới

22

Tưới phun sương thuận tiện cho việc phòng trừ sâu bệnh và chống

cỏ dại, có thể hòa lẫn các loại thuốc cùng với nước để tưới cho cây trồng Tưới phun sương làm tăng năng suất chất lượng sản phẩm của các loại cây trồng Ở Italia khi tới phun sương cho nho, người ta đã nhận thấy chất lượng nho tốt hơn, hàm lượng đường trong nho tăng 2% so với những nơi không tưới

Vì tưới phun sương không thích hợp ở vùng có gió mạnh, nên hệ thống này đã được áp dụng rộng rãi trong nhà lưới, nhà kính

Nhược điểm của hệ thống này là lắp ráp phức tạp, cần có đội ngũ công nhân có kỹ thuật, giá thành cao

Tuy có những nhược điểm đó nhưng cũng có những ưu điểm nhất định mà hệ thống tưới khác không có được, nên hệ thống tưới phun sương càng ngày càng được áp dụng rộng rãi để phục vụ tưới trong nhà lưới

Hệ thống này đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước với tốc độ cao

Theo tài liệu của Tritre Xôp, năm 1970 ở Tiệp Khắc 97% tưới bằng phương pháp phun sương, ở Đức 79%, Israel 90%, Anh 80%, Hunggary 72%

…

Những yếu tố kỹ thuật chủ yếu trong hệ thống tưới phun sương là cường độ phun sương, kích thước hạt nước, thời gian tưới và độ sạch của nước

a/ Cường độ phun sương:

Là lớp nước tưới được trong một đơn vị thời gian, được xác định theo công thức:

i=

t

h

mm/ph (14) Trong đó: i - cường độ phun sương

23

h -lớp nước tưới được trong thời gian t

t -thời gian tưới

Trong thực tế, khi thiết kế và sử dụng hệ thống tưới phun người ta dùng chỉ số cường độ trung bình :

i tb=

F

Q

60 mm/ph (15)

b/ Kích thước hạt nước :

Ảnh hưởng nhiều đến chất lượng tưới, đến khả năng hút ẩm của đất

và tùy theo loại cây trồng và thời kỳ sinh trưởng

Độ tơi sương càng cao (có nghĩa kích thước hạt nước nhỏ) có thể tăng được tiêu chuẩn tưới, dẫn đến tăng được năng suất tưới

Ví dụ:

Đường kính hạt nước là 1,4-1,6 mm tiêu chuẩn tưới là 250 – 300

m3/ha, nếu đường kính hạt nước từ 0,4 – 0,6 mm thì có thể tăng đến 400 – 500

m3/ha

Để điều chỉnh hạt nước hay độ tơi sương chúng ta điều chỉnh góc phun của van

c/ Thời gian tưới phun sương :

Thời gian tưới phun sương tùy thuộc vào cường độ phun và tiêu chuẩn tưới đối với từng loại đất trong từng điều kiện cụ thể xác định

24

Tuy nhiên vì hệ thống tưới phun sương trong nhà lưới mục đích chính là làm mát và tạo ẩm cho đất cũng như cây trồng nên thời gian tưới không được để nước đọng thành vũng và tạo thành dòng trên mặt đất

*Trong hệ thống tưới phun sương gồm các bộ phận sau:

- Nguồn nước để cung cấp nước cho máy bơm nhằm tạo nên áp suất cần thiết cho vòi phun

- Nguồn nước có thể lấy từ ao hồ, sông, kênh, giếng hoặc hệ thống nước máy cung cấp có thể dùng bồn chứa nước để cung cấp cho bơm

Bơm thường dùng bơm ly tâm nối trực tiếp với động cơ điện

- Hệ thống đường ống có áp để dẫn nước từ trạm bơm tới hệ thống tưới trong nhà lưới

- Hệ thống này có thể đặt cố định trên mặt đất hoặc chôn dưới mặt đất Loại ống này thường là ống nhựa cứng có độ dẻo cao, giá cả phù hợp, tuổi thọ tương đối lâu, có bán nhiều trên thị trường

- Vòi phun: là bộ phận quan trọng trong hệ thống tưới phun sương

Do đó khi tính toán thiết kế chọn vòi phun chúng ta cần phải chọn loại vòi phun đảm bảo độ tơi sương và ít bị tắc

- Lọc nước cũng không kém phần quan trọng trong hệ thống lưới Lọc có nhiệm vụ làm sạch nước, ngăn các bụi bẩn để tránh cho vòi phun bị tắc nghẹt, khi vòi phun tắc đễ dẫn đến hiện tượng ống bị phá vỡ

Dưới đây là hình ảnh các loại lọc nước được trích từ tài liệu lọc nước của Netafim:

-Button dripper Lưu lượng 1,2,3,4 và 8 L/giờ Potdripper

L ưu l ư ợng: 1, 2, 3, 4 và 8 L/giờ

28

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 3.1 Phương pháp tiếp cận:

Tiếp cận qua các tài liệu, sách báo trong và ngoài nước, các trang web, cùng thông tin về nhà lưới của công ty cung cấp thiết bị nhà lưới hàng đầu ở Việt Nam (Netafim)

Tiếp cận trực tiếp: tiến hành khảo nghiệm vòi phun, góc phun, độ phun

xa và khảo sát hệ thống tưới trong nhà lưới, nhà kính đặc biệt là hệ thống tưới của nhà lưới hiện đại ở trường đại học Nông Lâm TPHCM

mô hình như sau:

- Hệ thống tưới phun sương

29

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Khảo sát hệ thống tưới trong nhà lưới tại khoa Nông học:

Đứng trước nhu cầu cấp bách của việc sản xuất rau sạch và một số cây cảnh có giá trị cao thì việc đầu tư nhà lưới vào sản xuất nông nghiệp công nghệ cao là rất lớn Tại trường Đại Học Nông lâm TPHCM, nhằm phục vụ cho việc nghiên cứu phát triển khoa học nông nghiệp nằm trong dự án nâng cao chất lượng giáo dục đại học, nhà trường đã đầu tư hệ thống nhà tưới hiện đại 100m2nhập từ Israel với giá thành 3.3 tỷ đồng

2000 6000

32 0

78

9

Hình4.1: Sơ đồ hệ thống nhà lưới tại khoa Nông Học Trường Đại

Học Nông Lâm TP HCM do công ty Natafim lắp

1 Lưới chống côn trùng 2 Cảm biến ánh sáng

3 Màng chống nóng 4 Qụat

5.Màng Polyme 6 Cửa ra vào

7 Ống thép cuốn màng che cửa thông thoáng

8 Màng che cửa thông gió 9 Mái che

30

4.1.1 Cấu tạo nhà lưới:

Nhà gồm 5 gian với diện tích mỗi gian là 6400 x 3200, được đặt theo hướng Bắc – Nam, mái che kết cấu kiểu của hình vòm, bố trí các cửa đón gió theo hướng Nam, xung quanh bố trí cửa thông thoáng bằng lưới chống côn trùng đồng thời bố trí các tấm bạt để che gió có thể cuốn lên hoặc thả xuống Cảm biến đặt trong hộp và treo bằng dây xích giữa nhà, cách đất 600 mm Các tấm bạt được cuốn bằng sức người bởi cơ cấu tay quay, riêng màng che nắng được kéo ra vào bằng dây

Hệ thống tưới trong nhà được cấu tạo rất hiện đại Vì nhà có cấu tạo 5 gian nên hệ thống tưới trong mỗi gian được cấu tạo như sau:

Ống dẩn nguồn được lắp bằng ống nhựa cứng ,từ nguồn nước cấp ra lắp ống Ø100 , đi qua lọc ,vào bơm tiếp tục qua lọc , đi ra các ống dẩn nguồn Ø47.Vì nhà có 5 gian nên được phân ra 5 nhánh nguồn Ø47

™ Nguyên lý hoạt động của nhà lưới:

Trong nhà lưới có đặt cảm biến nhiệt độ và ẩm độ để nhận biết nhiệt độ trong nhà và ẩm độ trong hệ thống Khi cảm biến nhận được sẽ truyền về phòng điều khiển Nếu nhiệt độ cao quá nhiệt độ cho phép thì đầu tiên tấm màng che của cửa thông thoáng sẽ được cuốn lên bằng thủ công qua hệ thống tay quay, tạo sự thông thoáng

Nếu nhiệt độ không giảm thì ngay lập tức bộ điều khiển sẽ nhận tín hiệu

từ cảm biến và hệ thống phun sương sẽ hoạt động

Hệ thống phun sương hoạt động nó sẽ giảm nhiệt độ một cách nhanh nhất Khi nhiệt độ đạt mức yêu cầu của cây trồng thì bộ điều khiển sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến và tắt hệ thống phun sương

Nếu độ ẩm trong nhà lưới lớn hơn độ ẩm thích hợp thì cảm biến nhận tín hiệu báo và bộ điều khiển kéo lớp màng che và mái để tạo sự thông thoáng, kết hợp với hệ thống quạt hút ẩm ra ngoài sẽ giảm được ẩm độ đến mức cho phép

31

Khi ẩm độ nhỏ hơn ẩm độ yêu cầu đối với từng loại cây trồng thì cảm biến lại nhận tín hiệu báo về trung tâm điều khiển ngay lập tức hệ thống phun sương sẽ hoạt động để tạo ẩm độ tốt nhất cho cây trồng

4.1.2 Hệ thống tưới phun sương:

Từ mổi nhánh nguồn trong một gian được tác thành 4 nhánh tưới phun sương có đường kính D= 20mm bằng các mối nối chữ T Các nhánh này chạy dọc theo chiều này của van và cuối đường ống được bịt kín Khi nguồn nước cung cấp đủ áp thì các van tự động phun nước ra