4.1.3.1. Nội dung tính toán
Cơ sở tính toán chế độ tưới cho cây trồng là phương trình cân bằng nước ruộng và quan hệ đất - nước – cây trồng – khí hậu.
- Phương trình cân bằng nước ruộng:
(Wy – Wo) + (Vy – Vo) = (P + N + G + A) – (E + S + R) (4.1)
(Lượng nước tăng, giảm) = (Lượng nước đến) – (Lượng nước đi) Trong đó :
Wo: Lượng nước trong tầng đất canh tác đầu thời đoạn tính toán.
Wy: Lượng nước trong tầng đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán.
Vy: Lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở đầu thời đoạn tính toán.
Vo: Lượng nước hay lớp nước mặt ruộng ở cuối thời đoạn tính toán.
P: Lượng mưa rơi trên mặt ruộng có thể sử dụng được. N: Lượng nước mặt ở ngoài chảy tới thửa ruộng.
G: Lượng nước ngầm bổ sung vào vùng trên mực nước ngầm. A: Lượng nước do hơi nước trong đất ngưng tụ (có thể bỏ qua). E: Lượng bốc hơi mặt ruộng trong thời gian nghiên cứu.
S: Lượng nước mặt thoát ra khỏi mặt ruộng.
R: Lượng nước ngấm xuống tầng sâu của đất, xuống dòng ngầm thoát đi. - Gọi m là mức nước tưới mỗi lần ta có:
m = (E + Vy + Wy + S + R) – (P + N + G + A + Wo + Vo) (4.2)
Lượng nước thoát ra khỏi mặt ruộng tương đối nhỏ so với lượng nước bốc hơi mặt ruộng, hơn nữa có thể hạn chế bằng cách đắp bờ giữ nước hoặc quản lý chặt chẽ chế độ nước trên mặt ruộng. Lượng nước ngấm xuống đất, xuống dòng ngầm cũng không lớn so với lượng bốc hơi mặt ruộng. Tuy nhiên lượng nước này cũng đáng kể trong tính toán cân bằng nước.
Lượng nước tiêu hao lớn nhất chính là lượng bốc hơi mặt ruộng E, bao gồm lượng bốc hơi qua thân, lá cây do bộ rễ cây hút lên và lượng bốc hơi mặt thoáng do đó người ta gọi đó là lượng nước cần cho cây trồng. Các đại lượng trong phương trình cân bằng nước, để tính toán chế độ tưới cho lúa và cây trồng cạn, lượng bốc hơi mặt ruộng là thành phần có ảnh hưởng lớn nhất đến mức tưới.
4.1.3.2. Phương pháp tính toán
a).Phương pháp đồ giải
Theo phương pháp này ta dùng đồ thị để giải phương trình cân bằng nước: Vẽ đường nước hao thành phần, hao nước tổng cộng và đường nước đến sau đó kết hợp lại để xác định mức tưới, hệ số tưới, thời gian tưới, số lần tưới.
Phương pháp này có ưu điểm là thực tế, trực quan, dễ hiểu xong khối lượng tính toán lớn, đòi hỏi nhiều thời gian.
b).Phương pháp giải tích
Theo phương pháp này thì phương trình cân bằng nước được giải trực tiếp cho từng thời đoạn sinh trưởng. Có thể lập bảng trong Excel hoặc có thể tính bằng phần mềm. Phương pháp này không trực quan nhưng việc tính toán lại nhanh và kết quả tính toán chính xác.
Qua phân tích ưu nhược điểm ta thấy phương pháp giải tích cho kết quả chính xác hơn và tính toán nhanh hơn. Trong đồ án này em chọn phương pháp giải tích và chọn cách lập bảng trong Excel để tính toán chế độ tưới cho các loại cây trồng.