Z= X0 − Y
3.4.1. Mục đích ,ý nghĩa và phương pháp tính toán.
3.4.1.1 Mục đích: Tính toán chế độ tưới cho cây ngô là nhằm tìm ra chế độ tưới thích hợp duy trì độ ẩm trong tầng đất canh tác theo công thức tưới tăng sản, từ đó tính được quá trình nước cấp và tổng mức tưới cần cung cấp cho cây ngô.
3.4.1.2 Ý nghĩa: Tính toán chế độ tưới có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định lượng nước yêu cầu và tính toán lưu lượng để thiết kế các hạng mục công trình.
3.4.1.3 Nguyên lý tính toán: Tương tự như cây lúa, để tính toán chế độ tưới cho ngô ta chia thời kỳ sinh trưởng của cây ngô thành những thời đoạn nhỏ (có thể là 1 ngày, 5 ngày…), ở đây ta chia là 1 ngày. Trong mỗi thời đoạn tính toán áp dụng hệ phương trình tính toán chế độ tưới cho cây trồng là phương trình cân bằng nước và bất phương trình ràng buộc nằm trong phạm vi công thức tưới tăng sản.Với mỗi thời đoạn nhỏ đó ta giả thiết mức tưới, dựa vào phương trình cân bằng nước ta tính Wc, kiểm tra Wc theo điều kiện ràng buộc, nếu thỏa mãn thì tính tiếp cho giai đoạn tiếp theo cho tới khi kết thúc thời gian sinh trưởng. Khi lượng nước vượt quá giới hạn trên ta sẽ tháo đi và giữ mức Wβmax i.. Như vậy ta sẽ xác định được lượng nước tháo nếu có.
+) Phương trình cân bằng nước mặt ruộng, cụ thể hóa trong tầng đất ẩm nuôi cây:
∑mi = (Whi + Wci ) – (Woi + ∑Poi + ∆Wi) Trong đó:
∑mi -tổng lượng nước cần tưới trong thời đoạn tính toán(m3/ha). Whi - lượng nước hao trong thời đoạn tính toán(m3/ha):
Whi=10ETc.ti
Với: ETc - cường độ bốc hơi mặt ruộng (mm/ngày) ti - thời gian hao nước (ngày)
Wci - lượng nước cần trữ trong tầng đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán(m3/ha):
Wci=10.βci.A.Hi(m3/ha) A – Độ rỗng, tính bằng % thể tích đất
βci - độ ẩm của đất ở cuối thời đoạn, tính theo % độ rỗng của đất.
(3-15)
(3-16)
Woi - lượng nước có sẵn trong đất đầu thời đoạn tính toán, xác định theo:
Woi=10.βoi .A.Hoi (m3/ha)
ΣPoi -lượng nước mà cây trồng sử dụng được trong thời đoạn tính toán :
ΣPoi=ΣαiCiPi
Pi-lượng mưa thực tế theo tần suất thiết kế (mm)
Ci- hệ số biểu thị phần nước mưa có thể ngấm xuống đất, xác định theo thực nghiệm: Ci=1-σi
σi -hệ số dòng chảy,xác định theo thực nghiệm, được xác định theo bảng 3.13:
Bảng 3-8 :Quan hệ giữa lượng mưa và dòng chảy
Lượng mưa P (mm) <10 1020 2030 30 40 >40
Hệ số dòng chảy σi 0,0 0,20 0,40 0,50 0,60
αi:hệ số sử dụng nước mưa.
ΔWHi -Lượng nước mà cây trồng sử dụng được do sự gia tăng chiều sâu tầng đất canh tác vì rễ cây ngày càng phát triển:
ΔWHi=10A.βoi(Hi-Hi-1) (m3/ha)
Wmi -lượng nước ngầm dưới đất mà cây trồng có thể sử dụng được do tác dụng mao quản leo làm cho cây trồng hút được lượng nước này.
∆Wi- lượng nước mà cây trồng sử dụng thêm được trong thời đoạn tính toán: Wi = WHi + Wmi
+) Công thức tưới tăng sản:
Lượng nước chứa trong tầng đất cuối thời đoạn Wci phải được khống chế theo điều kiện:
Wβmin i ≤ Wci≤Wβmaxi
Với: Wβmaxi=10.βmaxi.A.Hi (m3/ha) Wβmini=10.βmini .A.Hi (m3/ha)