Để xác định chế độ tưới dựa vào phương trình cân bằng nước, viết cho một khu vực trong một thời đoạn nàao đó. Trong đó xét sự tương quan giữa lượng nước đến và lượng nước đi trên khu trồng trọt mà xác định ra mức tưới, thời gian tưới và số lần tưới…
- Phương trình cân bằng nước:
(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 thười 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
A - lượng nước do hơi nước trong đất ngưng tụ (có thể bỏ qua) E - lượng bốc hơi mặt ruộng
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) Có 2 phương pháp giải phương trình (4.2):
* Phương pháp đồ giải:
- Phân lượng nước đi (ngấm, bốc hơi) thành nhiều loại lưu lượng nước hao khác nhau, mỗi loại đối tượng hao nước đều tính toán và vẽ đường quá trình hao nước trong suốt thời đoạn sinh trưởng của cây trồng trên toàn bộ hệ thống. Tổng hợp các đường quá trình nước hao thành đường nước hao tổng cộng (đường nước đi).
- Tính toán và vẽ đường quá trình của từng loại nước đến trong suốt thời kỳ sinh trưởng trên toàn cánh đồng.
Tổng hợp lượng nước đến, nước hao tìm ra lượng nước tưới.
Phương pháp đồ giải đơn giản, dễ sử dụng nhưng mức độ chính xác của kết quả tính toán thường không cao do phụ thuộc vào mức độ chính xác của người vẽ đồ giải.
* Phương pháp giải tích:
Để giải phương trình (4.2) do có hai ẩn mà chỉ có một phương trình phải giải bằng phương pháp đúng dần. Đầu tiên chia thời kỳ sinh trưởng của cây trồng thành nhiều thời đoạn nhỏ, cụ thể ở đây có thể tính cho 1 ngày. Trong mỗi thời đoạn đó, với lớp nước mặt ruộng đầu thời đoạn đã biết, giả thiết một mức tưới m sau đó sử dụng phương trình cân bằng nước tính được lớp nước mặt ruộng cuối thời đoạn đó (cuối ngày). So sánh lớp nước này theo công thức tưới tăng sản (điều kiện ràng buộc của phương trình), nếu thấy phù hợp thì m đã giả thiết là phù hợp, nếu chưa phù hợp thì giả thiết lại m.
Phương pháp giải tích có thể giải bằng cách: - Lập bảng tính toán trong Excel
- Dùng phần mềm tính toán.
Dùng phương pháp giải tích tính toán nhanh, cho độ chính xác cao, nhưng phương pháp không cho kết quả trực quan.
→ Qua phân tích trên trong phạm vi của đồ án này sẽ tính toán chế độ tưới theo phương pháp giải tích và tính toán bằng phương pháp lập bảng trong Excel