Phương pháp giải tích tính hệ số tưới cho lúa theo quan điểm tưới tuần tự

Theo quan điểm tưới tuần tự, nghĩa là chuẩn bị gieo cấy đến đâu thì đưa nước vào đến đấy. Sau khi đưa nước vào ruộng quá trình hao nước trên ruộng diễn ra gồm bốc hơi mặt nước tự do, ngấm bão hòa tầng đất mặt ruộng, ngấm ổn định, bốc thoát hơi mặt ruộng, quá trình nâng cao, hạ thấp mực nước trên ruộng.

KHOA HỌC CƠNG NG HỆ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍC H TÍNH HỆ SỐ TƯỚI CHO LÚA THEO QUAN Đ IỂM TƯỚI TUẦN TỰ TS Bùi Nam Sách Viện Quy hoạch Thủ y lợi Tóm tắt: Theo quan điểm tưới tuần tự, nghĩa chuẩn bị gieo cấy đến đâu th ì đưa nước vào đến Sau đưa nước vào ruộng trình hao nước ruộng diễn gồm bốc mặt nước tự do, ngấm bão hòa tầng đất m ặt ruộng, ngấm ổn định, bốc thoát mặt ruộng, trình nâng cao, hạ thấp mực nước ruộng Phân tích tính tốn q trình nước hao cách tính lượng nước hao ngày cho ruộng Cộng tương ứng th ời gian lượng nước hao ruộng xác định lượng nước hao tổng cơng tồn khu tưới loại nước hao này… Trên sở lượng nước hao toàn khu tưới, kết hợp với mực nước cho phép ruộng, lượng n ước đến cách tính thử dần tìm lượng nước tưới m i tính hệ số tưới Phương pháp tính g iúp tính toán hệ số tưới theo quan điểm tưới nhanh chóng, d ễ dàng thuận tiện Từ khóa: Hệ số tưới; Lúa; Phương pháp Giải tích; Tưới tuầ n tự Summ ary: In view of rota tion irrigation, th is means wa ter is supplied when ever so wing prepa ration happen s After water is supplied to fields, water loss occurs including free evaporation, permeation to satura tion level, stable perm eation, evapotran spiration, and water level raising and lowering on fields Analysis is done for each process of water loss by estimating the amount of daily water loss throughout the whole process for each plot Adding up water loss of each plot in the sam e period makes the total water loss in each irrigation district Therefore, the formula of water loss for each period is established based on analysis of total water loss of each irrigation district The form ula of other water loss processes is established in a sim ilar method Finally, the summation of constituent water loss line makes the general water loss line of the irrigation district Taking into account the general water loss of the irrigation district, the required water level on fields, and inflow, the trial and error method is applied to find out the irrigation amount m i and then estim ate the irrigation coefficient For rotation irrigation, this calcula tion method helps estim ating irrigation coefficien t in a faster, easier, and m ore venient manner Keyword s: Irriga tio n coefficient; Rice; Ana lytic m ethod; Rotation irriga tio n m ode * Hiện có hai quan điểm tính hệ số tưới: quan điểm tưới đồn g thời quan điểm tưới Trên thực tế, tính tưới theo quan điểm tưới phù hợp với kỹ thuât canh tác phươn g thức quản lý Phươn g pháp đưa vào tiêu ch uẩn thiết kế hệ số tưới cho lúa 14T CN 61-92 năm 1992 Tuy nhiên tiêu chuẩn chưa sử dụn g thực tế nh ững nguyên nhân: Người phản bi ện: PGS.TS Nguyễn Th ế Quản g Ngày nhận : 02/ 4/2045 Ngày t hông qua phả n bi ện:06/ 5/2015 Ngày duyệt đăn g: 05/ 6/2015 - Cách tính phươn g pháp bằn g đồ giải nên phải vẽ đường nước hao thành phần v tính đường n ước hao tổng cộn g nên tốn nhiều I MỞ ĐẦU TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ thời gian; - Lượng nước bố c m ặt nước tự ; - Tiêu ch uẩn ch ỉ tính riêng cho lúa Trong thực tế tính tốn cho vùng tưới khơng có tưới cho lúa m cịn loại trơng khác, nên v iệc tính hệ số tưới cho trồng khác phụ th uộc vào h iểu biết m ỗi người tính; - Lượng nước ngấm bão hịa tầng đất mặt ruộng; - Trong thời gian tiêu chuẩn n ày đời phần mềm Crop wat đưa vào Việt Nam Phần mềm tính lượng nước tưới cho lúa trồng khác, việc tính tốn nhanh chóng nên sử dụng h ầu hết dự án; Tuy phần m ềm Cropwat có số nhược điểm sau: - Cách tính lượn g n ước tưới tron g Cr op wat theo quan điểm tưới đồng thời, đó, kh i tính tưới cho kh u tưới lớn n gười ta ph ải chia diện tích kh u tưới thành đến phần, tính lượng nước tưới cho từn g ph ần, m ỗi phần gieo cấy thời gian khác nh au sau cộng lại lượn g nước tưới ch ung cho toàn khu tưới; - Crop wat tính lượng nước tưới trun g bình 10 n gày nên việc tính hệ số tưới tính lượng n ước tưới 10 ngày chia cho số ngày tưới; - Crop wat tính cho lớp nước ruộn g định chưa thấy h ướn g dẫn tính cho lớp n ước ruộng thay đổ i Tính hệ số tưới theo quan điểm tưới phù hợp với thực tế sản xuất nên chún g nghiên cứu tính tốn hệ số tưới theo quan điển tưới bằn g giải tích để việc tốn thuận tiện II XÁC ĐỊNH C ÁC ĐƯỜ NG Q UÁ TRÌNH NƯỚ C H AO MẶT RUỘ NG 2.1 Xác định đường trình nước hao m ặt ruộng - Lượng nước n gấm ổn định ; - Lượng nước bố c thoát mặt ruộng Quá trình đườn g nước hao ruộng xem Hình 2.2 Xác định đường trình nước hao bố c thoát m ặt ruộng Để x ác định cơng thức tính lượn g bốc mặt ruộng theo quan điểm tưới chún g ta tính lượn g bố c thoát m ặt ruộng cho khu tưới có diện tích canh tác (ha) thời gian cấy xong khu tưới t g (ngày) Nh m ỗi n gày có 1/t g (ha) gieo cấy ta tính lượn g bốc thoát t g ruộn g suốt trình sinh trưởng t s (ngày) Để đơn giản ta lấy t g=5 (n gày) Nhìn ch ung g thức tính lượng bốc m ặt ruộn g có dạng: ETci = EToi x Kci (mm /ngày) - ETci: Lượng bố c thoát m ặt ruôn g ngày thứ i - EToi: Lượn g bốc h tham chiếu n gày thứ i (mm ) Tùy theo g thức tính tốn mà EToi có cách tính khác - Kci: Hệ số sinh lý trồng ngày thứ i Tùy theo g thức tính EToi mà Kci có giá trị khác Khi đưa nước vào r uộn g diễn r a trình hao nước bao gồm: - Lượn g n ước tạo thành lớp n ước m ặt ruộn g; (1.1) Hình Quá trình đường nước hao ruộng Dùn g cơng thức ta tính ETci cho TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ lượn g bốc thoát tươn g ứng ruộn g Kết tính tốn ghi cột Bảng ngày r uộn g suốt trình sinh trưởn g Lượn g bốc r uộng thứ ghi cột Bản g Tươn g tự ta tính lượn g bốc thoát r uộng thứ 2, 3, 4, Kết tính ghi cột theo thứ tự 3, 4, 5, bảng Lượng nước hao toàn kh u tưới bằn g tổng Từ q trình bốc mặt ruộng khu tưới cột Bảng ta thấy hình thành giai đoạn Giai đoạn thứ nh ất từ n gày từ đến ngày thứ tg, giai đoạn thứ từ ngày t g+1 đến t giai đoạn thứ từ ngày t s+1 đến ts+t g Bảng Lư ợng bốc thoát ruộng toàn khu tưới N g ày Th a T a Th a3 Th a4 Th ửa (1) (2) (3) (4) (5) (6) E To Kc /tg E To K c2 /tg E To K c1 /tg E To K c3 /tg E To K c2 /tg E T o K c /tg E To Kc /tg E To K c3 /tg E T o K c /tg ET o K c /tg ( tg ) E To K c5 /tg E To K c4 /tg E T o K c /tg ET o Kc /tg ET o Kc /0 tg E To K c6 /tg E To K c5 /tg E T o K c /tg ET o Kc /tg ET o Kc /tg Tổ ng L ượ ng bố c thoá t h i to n c án h đ ồng (7) E To1 K c1/ tg E To2 (K c1 +K c2) /tg E To3 ) / tg E To4( / tg E To5 ( /tg E To6 ( )/tg E To7( )/ tg E To8( )/ tg E To K c7 /tg E To K c6 /tg E T o K c /tg ET o Kc /tg ET o Kc /tg E To K c8 /tg E To K c7 /tg E T o K c /tg ET o Kc /tg ET o Kc /tg … … … … … … ts- E To ( ts- 1) K c ( ts- 1) /tg E To(ts-1) Kc( ts- 2) /tg E T o (ts -1 ) Kc ( ts -3 )/tg ET o ( ts-1 ) K c( ts -4 ) /tg ET o ( ts-1 ) K c (ts -4 ) /tg ts E To ( ts) K c ( ts )/tg E To ( ts) Kc ( ts -1) /tg E T o ( ts) K c (ts -2 )) /tg ET o ( ts) K c( ts -3 ) /tg ET o ( ts)K c ( ts-4) /tg E To ( ts +1) K c ( ts) /tg E To (ts+1) K c( ts -1)) t/ g ETo ( ts+1) K c(ts-2) /tg ET o ( ts +1 ) K c( ts- 3) /tg ETo (ts+2) Kc(ts- 1)/tg ET o ( ts +2 ) K c(ts -2 ) /tg E To( ts +2)( ET o ( ts+ 3) Kc ( ts) /tg ET o ( ts +3 ) K c(ts -1 ) /tg E To … E To (t s-1)( E To ( ts +1 )/ tg )/tg E To (t s+1) ( ts +2 E T o A( ts +2 )K c( ts )/tg ts +3 (ts+3)( ts +4 ET o ( ts +4 ) K c(ts ) /tg )/tg / tg E To (t s+4) Kc( t s) /tg * Giai đoạn thứ nhấ t từ ngà y đến tg: thoát mặt ruộng kh u tưới có dạng sau: Trong cột Bản g thời đo ạn từ n gày thứ đến ngày t g cơng thức tính lượng bốc ETci = EToi( (1.1.1a) /t g TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ Nếu Kci m ột hàm xác định f(Kc) ta tính ETci theo dạn g tích phân sau: Như để tính tốn ETci ta cần phải * Giai đoạn thứ hai từ ngày tg+1 đến ngày ts ci từ Kci suốt q trình tính sinh trưởng v lượn g bố c tham chiếu EToi Dùn g cơng thức tính bốc m ặt ruộn g ta dùng Kci cơng thức tính lượn g bốc h tham chiếu công thức Trong hội thảo từ ngày 28-31 tháng năm 1990, FAO xem xét lại 20 cơng thức dùn g tính bố c mặt ruộng Sau tính lượn g bốc tháng cho vùng ẩm ướt, vùn g bình thường đánh giá sai số r út kết luận: cơng thức thức tính bốc Penm an-Monteith cho kết phù hợp FAO đưa phần mềm tính lượng bốc h tham chiếu côn g thức excel để m ọi người tiện sử dụn g Do đó, chún g tơi sử dun g g thức để tính lượng bốc m ặt ruộng C ơng thức tính lượn g bố c thoát mặt ruộng khu tưới giai đoạn n ày có dạn g: * Tính h ệ số sinh lý câ y trồng trung bìn h khu tưới ETci = EToi )/t g 1.1.1b) (1.1.1c) Viết dạn g tích phân ta có: ) (1.1.1d) hệ số sinh lý trồng trung Gọi bình tồn khu tưới giai đoạn thứ ta có: ETci = EToi x (1.1.1e) Tương tự giai đo ạn thứ nh ất ta có giai đoạn khác sau: ETci = EToi x (1.1.2a) hệ số sinh lý trồng trun g bình tồn khu tưới giai đoạn Trong (1.1.2b) (1.1.2c) * Giai đoạn thứ từ ts+1 đến ts+tg C ông thức tính lượn g bố c mặt ruộng khu tưới giai đoạn n ày có dạn g: ETci = EToi x (1.1.3a) : hệ số sinh lý trồng trun g bình tồn khu tưới giai đoạn Trong (1.1.3b) Hoặc (1.1.3c) Tính hệ số tưới th eo quan điểm tưới cho lúa vụ xuân Thời gian sinh trưởn g trồn g ts =100 n gày , với độ dài giai đoạn sinh trưởn g lúa: giai đoạn bắt đầu T bđ = 20 n gày , giai đo ạn phát tr iển Tpt = 25 ngày, giai đoạn T gđ g = 35 n gày , giai đoạn cuối T gđc = n gày Thời gian n gâm ruộn g tn = ngày, thời gian gieo cấy tg = 10 n gày Ngày đưa n ước vào r uộng ngày thán g 2, ngày gieo cấy thán g Lớp n ước r uộ n g amin = 30 m m, am ax = 50 mm , a gh =90 mm Cườn g độ ngấm h út K1 = 11 ,5 m m/ngày, thời gian n gấm bão hòa t bh = ngày số ngấm đất α = 45 Cườn g độ bốc h mặt nước tự tron g thán g hai eo =2.03 mm /n gày Tron g khu t ưới có trạm khí t ượn g HN v ĩ o độ 21 01’ , cao độ trạm m Dùn g g thức tín h lượn g bốc tham chiếu ETo i Penman – Mont eith ta tính ETo i thán g tr on g năm Các tài liệu kh í tượn g dùng tín h to án h ệ số t ưới xem tron g Bảng TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ Bảng C ác thơng số khí tượng trạm Hà Nội Tháng Tmax o Tmin o RHtb N Vtb EToi RHmin eo ( C) ( C) (%) (h) (m /s) (m m) (%) (m m) 19.3 13.7 79.7 2.34 1.9 1.97 65.65 2.23 19.9 15.0 82.8 1.76 2.0 1.98 70.09 2.03 22.8 18.1 85.1 1.52 1.9 2.21 72.85 1.85 27.0 21.4 85.2 3.00 2.0 2.96 71.03 2.18 31.5 24.3 80.8 5.70 2.1 4.25 64.09 1.85 32.6 25.8 80.4 5.66 1.9 4.42 64.82 3.28 32.9 26.1 81.0 6.10 2.0 4.59 65.34 3.16 31.9 25.7 83.3 5.40 1.5 4.11 68.51 2.65 30.9 24.7 81.4 5.66 1.5 3.91 66.84 2.88 10 28.6 21.9 79.1 5.10 1.5 3.30 63.55 3.09 11 22.2 18.5 77.4 4.62 1.6 2.57 68.60 2.93 12 21.8 15.3 77.1 3.81 1.6 2.18 61.62 2.62 Dựa vào loại trồng tra Bảng 22 FAO 56 ta có hệ số Kc theo giai đoạn sinh trưởng: giai đoạn bắt đầu Kcđ =1,0, giai đoạn Kcg = 1,2 Ở giai đo ạn cuối điểm cuố i có giá trị Kcc =0.9 Thay giá trị U2 RHm in tháng tươn g ứn g vào côn g thức (1.1.4a) ta tính giá trị Kcg tháng ký hiệu Kcg(3), Kcg tháng ký hiệu Kcg(4) v Kcc tháng ký hiệu Kcc(5) sau: Giá trị Kc Bản g 22 – FAO 56 ứng với vận tốc gió 2m /s độ ẩm Rhmin =45% kh í độ ẩm vận tốc gió khác v ới giá trị phải hiệu chỉnh lại giá trị Kci - Kcg(3) = 1,2 + (0,04(1,92-2)-0,004(72.850.3 45))(1/3) = 1,12 Đối với lúa giai đo ạn đầu Kcđ tra Bảng 14 FAO 56 ứn g với tháng có vận tốc gió 2m /s độ ẩm RHm in = 70% ta có Kcđ=1,1 Giá trị giai đoạn giai đoạn cuối hiệu chỉnh theo công thức sau: Kc = Kc (bg 22) +(0,04x( U2 0,004x(RHmin-45))x(h/3)0,3 (1.1.4a) -2) - Trong Kc (Bản g 22 – FAO 56) giá trị tính cho giai đoạn lấy Kc=1,2, tính cho điểm cuối giai đoạn cuối Kc=0.9 Giá trị U2 RHmin lấy bảng Chiều cao lúa h=1m - Kcg(4) = 1,2 + (0,04(2-2)-0,004(71.030.3 45))(1/3) = 1,13 - Kcc(5) = 0.9 + (0,04(2,1-2)-0,004(64,090.3 45))(1/3) = 0.85 Khác với cách xác định Kc nhữn g công thức trước, người ta thường cho m ột giai đoạn sinh trưởng có giá trị Kc Trong FAO 56 cho giá trị Kc giai đoạn bắt đầu v giai đoạn hằn g số, cịn giai đoạn phát triển phải tính từ giá trị giá trị Kc bắt đầu v Kc giá tri Kc giai đoạn cuố i tính từ giá trị Kc Kc điểm cuối Giá trị Kci ngày thời gian sinh trưởng xác định sau: TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CÔ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ Giai đoạn đầu Kci = Kcđ Giai đoạn phát triển T bđ)(Kcg - Kcđ)/ T pt (1.1.4b) 2.3 Lượng nước bốc h mặt nước tự do: Kci = Kcđ + (i (1.1.4c) Giai đoạn Kci = Kcg (1.1.4d) Giai đoạn cuối Kci = Kcg + ((i – (Tbđ +T pt+T gđg ))( Kcc - Kcg)/T gđc (1.1.4đ) Trong i : Khoản g thời gian tính tốn kể từ lúc bắt đầu cấy đến thời điểm tính Dùng nh ững g thức ta xác định giá trị Kci từn g ngày suốt trình sinh trưởng trồng Cộng dồn h ệ số Kci từ ngày thứ đến ngày t s Dùng côn g thức sau tính giá trị ci cho n gày q trình sinh trưởng tồn kh u tưới: Từ ngày thứ đến ngày thứ tg : ci = /t g (1.1.4e) - )/t g Từ ngày ts+1 đến ts+tg: )/t g (1.1.4g) ci = ( - (1.1.4h) * Tính lượng bốc thố t m ặt ruộng tồn khu tưới Lượn g bố c mặt ruộng toàn kh u tưới cho lúa xác định theo công thức ETci = ci x EToi (m m) (1.1.5 ) Với giá trị EToi Bảng 2, dùng g thức (1.1.5) ta tính ETci cho ngày thời gian sinh trưởn g kết xem đườn g e Hình 2.2 Lượng nước hao tạo thành lớp nước m ặt ruộng Thời gian tạo thành lớp nước m ặt ruộn g t h =1 ngày, thời gian gieo cấy t g =10 (ngày), lớp nước amin = 30mm Đườn g nước hao tạo thành lớp n ước mặt ruộng W amin i = amin/t g = 30/10 =3 (mm /ngày) Quátrình đường nướchaoWamin xem đường a Hình1 eoi i/t g - Từ đến tn ngày Weoi = (mm /ha) (1.3a) - Từ ngày thứ t n+1 đếnthứ t g (mm /ha) (1.3b) W eoi = eo i tn/t g - Từ tg+1 đến tg+t h Weoi = eoi (t n + tg - i)/t g (mm /ha) (1.3c) Dùn g g thức ta tính Weoi ngày biết cườn g độ n ước hao eoi từn g ngày Trong kh u tưới cho t n = ngày, t g =10 ngày, lượn g bốc m ặt tự trung bình tháng hai e o =2,03 m m thay giá trị vào công thức cho kết tính đường nước hao mặt nước tự xem đườn g c Hình Lư ợn g n ước bã o h oà tần g đất m ặ t ruộn g Từ ngày t g +1 đến ngày t s: ci = ( Đườn g q trình nước hao bơc m ặt nước tự (W etd ) có thời đoạn: Khi đưa nước vào r uộn g m ột phần lượng nước ngấm vào tầng đất canh tác làm bão hòa tầng đất mặt ruộng thời gian bão hòa tần g đất m ặt ruộng tùy thuộc vào loại đất, độ ẩm ban đầu, chiều dầy tầng đất canh tác, thơng thườn g thời gian bão hịa tầng đất mặt ruộng từ đến ngày, nhỏ thời gian gieo cấy Cũn g làm tươn g tự tính lượn g nước bố c m ặt ruộng từ q trình nước bão hịa tầng đất m ặt ruộng toàn khu tưới ta xác định cơng thức tính lượn g bão hịa tần g đất m ặt ruộn g ba giai đo ạn sau: - Giai đoạn từ n gày thứ đến n gày t bh: Wbh(i) (mm /ngày) (1.4.1) - Giai đoạn từ n gày từ t bh +1 đến t g: Wbh(i) (m m/ngày) (1.4.2) - Giai đoạn từ t g +1 đến tg +t bh : Wbh(i) TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 (mm /ngày) (1.4.3) KHOA HỌC Khi biết cườn g độ n gấm bão hòa tầng đất mặt ruộng theo ngày thời gian bão hòa tầng đất mặt ruộng t bh, thời gian áp dụn g công thức trên, xác định lượn g n ước hao n gấm bão hị a tồn khu tưới Viện sỹ Cốt-chia- cốp đưa g thức tính cường độ ngấm h út giai đoạn ngấm bão hòa tầng đất m ặt ruộn g sau: Kbh(t) = K1/ t α ( mm /h) ( 1.4.4) Trong : - Kbh(i): cườn g độ ngấm hút thời gian t - K1: cường độ ngấm hút đơn vị thời gian thứ - t : thời gian ( giờ, n gày) Tích phân g thức (1.4.4) ta tìm g thức tính lượng nước bão hịa khu tưới sau: - Từ tbh+1 đến t bh + tg : (m m/ha) - Từ t bh+t g+1 đến (1.5.1) t bh+ t s: (mm /ha) Wôđ (mm /ngày) (1.4.5) (mm/ha) (i) (1.5.2) - Từ t bh +ts+1 đến tbh+ t s + tg: Giai đoạn từ n gày thứ đến t bh: Wơđ(i) (1.5.3) Cách tính W ơđ (i) tươn g tự nh cách tính Giai đoạn từ n gày tbh+1 đến t g: (m m/ngày) (1.4.6) Giai đoạn từ t g+1 đến tg + tbh: (m m/ngày) lúa Tuy nh iên, thực tế cườn g độ ngấm ổn định thường thay đổi trình biến đổi m ực n ước r uộn g áp dụn g phương pháp tưới tiết kiệm có giai đo ạn tháo cạn r uộn g ta cần phải xác định g thức tính lượng nước hao n gấm ổn định cho giai đoạn kh i cường độ ngấm thay đổ i Tương tự phần tính lượn g bốc m ặt ruộng ta tính lượng ngấm ổn định cho r uộn g suốt trình diễn r a trình hao n ước Sau cộn g tương ứn g thời gian ta đường lượng nước hao n gấm ổn định tồn kh u tưới Wơđ (i) - α : số ngấm đất CÔNG NG HỆ ci giới thiệu phần Tuy nhiên với Kôđ (i) số ta có q trình trình ngấm ổn định ba giai đoạn sau: - Từ tbh+1 đến t bh +t g : Wôđ(i) = (i-tbh) x Kôđ (i) /t g (mm /ha) (1.5.4) (1.4.7) Biết cườn g độ n gấm hút giai đoạn bão hòa tầng đất mặt ruộng K1 = 11,5 mm /ngày, α = 0.45, t bh = ngày, t g= 10 ngày Dựa vào cơng thức ta tính giá trị kết xem đườn g b Hình 2.5 Lượng nước hao ngấm ổn định: Tiếp sau q trình ngấm bão hồ tầng đất mặt ruộng trình n gấm ổn định Cường độ ngấm ổn định thường lấy số cho tất trình sinh trưởng - Từ t bh +t g+1 đến t bh + ts: Wôđ i = Kôđ (mm /ha) (1.5.5) (i) - Từ tbh +t s+1 đến t bh +t s+t g : Wôđ i = Kôđ (i) x (t bh+ ts+t g-i)/t g (mm/ha) (1.5.6) Với Kôđ (i) = 1,5 mm/ngày t g=10 n gày, t bh= ngày, ts = 100 ngày, thời gian tháo nước trước thu hoạch 10 ngày ta thay ts=10010 =90 ngày v côn g thức để tinh lượn g n ước hao ngấm ổn định kết tính tốn xem đường d Hình 2.6 Tính lượng nước hao tổng cộng tồn khu tưới TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC CÔNG NG HỆ Đườn g nước hao tổng cộn g bằn g tổn g tương ứn g thời gian đườn g n ước hao thành phần đường nước hao tạo thành lớp nước m ặt ruộng, n gấm bão hòa tầng đất mặt ruộng, ngấm ổn định, bốc mặt nước tự do, bốc thoát mặt ruộng Kết tính tốn lượng nước h ao tổng cộn g xem đường f Hình 2.7 Tính tốn lượng mưa Lượn g nước mưa tính tốn lượng nước m ưa rơi ruộng diễn trình hao nước xác định sau: a mini = 30 - ( i-90) x (m m) amaxi = 50 - ( i-90) x (m m) aghi = 90 - ( i-90) x (m m) Kết tính tốn am ini, amaxi, aghi xem hình Lượn g nước tưới m i xác định phối hợp với lớp n ước ruộn g am in, amax, agh theo công thức sau: Hri= Hr(i-1) + P tti -Whaoi + mi -P xả (mm/ngày) (1.8.1) Trong : Thời gian từ n gày thứ đến n gày tg: - Hri: lớp nước ruộng ngày thứ i (mm /ngày) Ptt i = i x P i /t g (m m/ngày) - Hr(i-1) : lớp nước ruộn g n gày i -1 (n gày) (1.7.1) Thời gian từ t g+1 đến đến tn+ ts : Ptt i = Pi (mm/ngày) - mi: lượng n ước tưới ngày thứ i (mm/ngày) (1.7.2) Thời gian từ t n+t s+1 đến t n+t s+t g : Ptt i = P i(t n+t s+tg – i)/t g (mm/ngày) (1.7.3) Trong : - Ptti: lượngm ưa tính tốn ngày thứ i (mm/ngày) - Pi: lượng mưa ngày thứ i (mm/ngày) - i: thời gian (ngày) Từ ngày đưa nước v ruộn g đến n gày xảy trận mưa - Pxa : lượng nước xả (m m/ngày) Khi mực nước ruộng vượt lớp nước agh ta xả nước đưa m ực nước ruộn g agh (mm /ngày) Hệ số tưới xác định theo côn g thức: qi = mi/8,64 (l/s.h a) (1.8.2) Trong : - qi : hệ số tưới (l/s.h a) Từ tài liệu khí tượng trạm ta có lượngm ưa Pi - mi: mức tưới m ỗi ngày (m m/ngày) Dựa vào g thức tính Ptt i kết x em Hình Cần ý ngày ta tưới bằn g Whao1 m ực nước r uộng bằn g m ực nước amini lượng nước h ao tính lượn g nước tạo thành lớp nước mặt ruộng Để tiện tính tốn ta lấy Hr(0) = am in/t g 2.8 Tính tốn hệ số tưới Để tính hệ số tưới ta cần tính giới hạn m ực nước amin, am ax, agh Các đườn g giới hạn mực nước r uộn g giai đoạn nh sau: - Giai đoạn từ ngày đến n gày 10: a m ini = i x (mm ), amaxi = i x (mm), aghi = i x (m m) - Giai đoạn từ ngày 11 đến n gày 90: amini = 30 (mm) , amaxi = 50 (mm), aghi = 90 (mm) - Giai đoạn từ ngày 81 đến n gày 100: Dùn g công thức (1.8.1) giả thiết mi để tính Hri So sánh Hri với mực nước ruộng am in, amax, agh Mực nước ruộng Hri không thấp am ini Khi Hri < am ini phải tưới để mực nước ruộn g lớn am ini, tưới khôn g nên để mực nước ruộn g Hri vượt am axi Khi gặp m ưa lớn m ực n ước r uộn g lớn lớp nước aghi xả bằn g aghi Tron g trườn g hợp cần tháo cạn ta phải tháo nước trở mực nước cho phép Kết tính tốn m i mực TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 KHOA HỌC nước Hri, diễn biến m ực nước r uộn g hệ CƠNG NG HỆ số tưới x em Hình Hình Diễn b iến dường mực nước ruộng biểu đồ hệ số tưới III KẾT LUẬN Các cơng thức tính hệ số sinh lý trồng trung bình kh u tưới giúp cho việc tính tốn lượng bốc mặt ruộng nh anh chóng Các cơng thức tính với thời gian ngày nên ứng dụn g tính với cơng thức tính lượng bốc mặt ruộng cần xác định giá trị Kci trình sinh trưởng Các cơng thức tính lượng n ước hao x ây dựng quan điểm tưới t uần tự, thời g ian tính tốn n gày nên đáp ứn g trường hợp x ảy r a thực tế Phương pháp giải tích tính hệ số tưới cho lúa nhanh chóng so với phương pháp đồ giải muốn sử dụn g rộng rãi cần xây dựng m ột phần mền tính toán hệ số tưới cho loại trồng phù hợp với hình thức tưới Qua hình vẽ lượng nước h ao bốc thoát mặt ruộn g thấy lượn g nước hao gần bằn g tháng ta tính lượn g bốc tham chiếu trun g bình thán g Muốn phản ánh đún g đợt nắn g nóng hay gió Lào m iền Trung cần phải tính lượn g bốc tham chiếu theo n gày Qua tài liệu tính tưới dự án thường khơng có tài liệu thí nghiệm lý đất, độ ẩm đồn g ruộng trước lúc tưới, cườn g độ n gấm bão hòa, thời gian bão hòa tầng đất mặt ruộng v ùng nghiên cứu m thường lấy theo hướng dẫn tính tốn Crop wat Nên kết tính phù hợp với thực tế Theo ch úng cần x ây dựn g lại quy chuẩn tính tốn hệ số tưới cho trồng (cho lúa v trồng cạn) có nh ữn g quy định cụ thể v ề tài liệu dùn g tính tốn hệ số tưới TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Fao irr igation and drainage paper No33 [2] FAO Irrigation an d drain age paper No56 Crop ev apotranspir ation- Guidelines for com puting crop water requir ements [3] CROPW AT8.0 Example.pdf ( Example of the use cropwat 8.0) [4] Giáo trình quy hoạch thiết kế hệ thống thủy lợi tập (Hà Nội – 2006) TẠP C HÍ KHOA HỌC VÀ CƠ NG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 27 - 2015 ... g dẫn tính cho lớp n ước ruộng thay đổ i Tính hệ số tưới theo quan điểm tưới phù hợp với thực tế sản xuất nên chún g tơi nghiên cứu tính toán hệ số tưới theo quan điển tưới bằn g giải tích để... hợp x ảy r a thực tế Phương pháp giải tích tính hệ số tưới cho lúa nhanh chóng so với phương pháp đồ giải muốn sử dụn g rộng rãi cần xây dựng m ột phần mền tính tốn hệ số tưới cho loại trồng phù... NG HỆ thời gian; - Lượng nước bố c m ặt nước tự ; - Tiêu ch uẩn ch ỉ tính riêng cho lúa Trong thực tế tính tốn cho vùng tưới khơng có tưới cho lúa m cịn loại trơng khác, nên v iệc tính hệ số tưới