Nước tưới thấm vào đất trong tưới rãnh tiết kiệm hơn so với tưới ngập. - Trong tưới ngập để làm tăng độ ẩm tầng đất h từ độ ẩm 0 lên max
Ẩm 0 lên max cần lượng nước:
M = ( max - 0 ) d . h
0, max - độ ẩm đất tính theo % khối lượng đất khô kiệt. d: dung trọng đất (tấn/ m3)
h: độ sâu lớp đất cần tưới (m)
M; lượng nước tưới tính bằng lớp nước (m). Thể tích làm ẩm
Vrg = hS
- Trong trường hợp tưới rãnh: Diện tích vùng ẩm bầu dục: Sv.ẩm =
Thể tích: Vr = =
l =
l: chiều dãi rãnh tưới (m) S: diện tích giữa hai rãnh
B: khoảng cách giữa hai rãnh tưới (m) So sánh tỷ số: = = = 0,785 < 1 bh 4 . b . h . l 4 S B b . h .s 4B . b . h . s 4B h . s Vr Vng b 4B b B
Như vậy, tưới rãnh thể tích đất được làm ẩm bé hơn lượng nước tưới là
M = 0,785 d . h (max - B0)
Vì thế tiết kiệm nước hơn so với tưới ngập.
3.2.2.2. Các hình thức tưới rãnh:
Có hai hình thức tưới rãnh: Tưới rãnh hở và tưới rãnh kín
- Tưới rãnh hở: là hình thức tưới mà nước không được giữ lại trong rãnh sau
khi ngưng tưới. Nước trong rãnh lưu thông từ rãnh này qua rãnh khác, từ rãnh ở luống trên có thể chảy xuống rãnh của luống dưới. Hình thức này thích hợp với vùng đất có độ dốc 0,02 - 0,05 và thấm nước yếu.
- Tưới rãnh kín là hình thức tưới có thể trữ nước lại trong rãnh để nước
thấm dần vào đất.Có 2 loại rãnh kín:
+ Rãnh kín chứa nước là loại rãnh mà khi tưới một phần nước thấm vào
đất, phần còn lại đọng trong rãnh và thấm dần. Loại này được áp dụng ở vùng đất
bằng phẳng có độ dốc nhỏ hơn 0,002.
+ Rãnh kín không chứa nước là loại rãnh tưới mà sau khi kết thúc tưới một
thời gian ngắn, toàn bộ lượng nước tưới được thấm vào đất. Nước thấm vào đất
theo mao quản nên kết cấu đất không bị phá hoại.
3.2.2.3. Kỹ thuật tưới:
Trong kỹ thuật tưới rãnh cần phải xác định các yếu tố kỹ thuật như: chiều dài rãnh (l), chiều dài lấy nước trên rãnh (x), lưu lượng lấy nước vào rãnh (q) và thời gian lấy nước đầu rãnh trong điều kiện có liên quan đến chất lượng tưới.
* Kỹ thuật tưới rãnh hở:
Tưới rãnh hở được áp dụng ở những vùng đất có độ dốc 0,02 - 0,05 và thấm nước yếu. P hải tưới theo hình thức này vì nếu giữ nước trong rãnh thì cuối rãnh ngập nước, chất lượng tưới kém và trở thành tưới ngập. Vì vậy, phải kéo dài thời gian chảy trong rãnh để tăng khả năng thấm nước vào đất, đảm bảo đúng tiêu chuẩn. - Dòng chảy ở rãnh trên có thể dồn trực tiếp xuống rãnh dưới, rồi lại tiếp tục phân phối vào rãnh ở dưới thấp.
- Lưu lượng tưới trong rãnh phải bé để thấm đều và không gây xói lở rãnh, bào mòn đất. Thông thường khoảng 0,2 - 0,5 l/s.
- Rãnh sâu khoảng 8 - 10 cm, rộng 20 – 25 cm, chiều dài rãnh 80 - 150 m. Đất thịt nhẹ rãnh ngắn, đất thịt nặng rãnh dài hơn.
- Tốc độ nước chảy trong rãnh khoảng 0,1 - 0,2 m/s.
* Kỹ thuật tưới rãnh kín:
- Rãnh kín chứa nước: Thích hợp ở vùng đất bằng phẳng có độ dốc < 0,002, kích thước rãnh có thể khác nhau tuỳ theo tính thấm nước, độ dốc của đất và loại cây trồng thông thường độ sâu từ 12 - 20 cm trở lên và chiều rộng 31 – 45 cm.
+ Rãnh sâu, nước sẽ thấm xuống nhiều, lớp dất mặt được tơi xốp, không xảy ra tình trạng nước tràn qua 2 bên rãnh khi tiêu chuẩn tưới nước lớn.
b B
+ Rãnh nông nước thấm ngang nhiều, lớp đất mặt ẩm nhiều hơn, thuận lợi cho sự dinh dưỡng của cây trồng, nhưng tiêu chuẩn tưới nước phải không quá lớn và đất phải thấm nước tốt.
+ Chiều dài rãnh phải tuỳ theo độ dốc mặt ruộng mà quyết định để đảm bảo nước ở đầu và cuối rãnh tưới không chênh lệch nhau quá 5 cm, phù hợp với công thức.
L = (m)
L: Chiều dài rãnh tưới.
h1,h2: Chiều sâu lớp nước đầu và cuối rãnh (m) i: Độ dốc chiều dọc rãnh (m)
h2 - h1 < 5 cm và h1 > 5 cm.
+ Lưu lượng nước trong rãnh phụ thuộc vào tính chất đất. Đất thịt nhẹ thấm nước tốt, lưu lượng lớn và ngược lại thì lưu lượng bé. Thường thay đổi 0,4 - 1,2 l/s.
Lưu lượng nước trong rãnh phải đảm bảo sao cho vận tốc nước chảy không gây xói lở hai bên rãnh. Vận tốc nước trong rãnh khoảng 0,1 - 0,2 m/s.
+ Thời gian lấy nước vào rãnh phải thoả mãn điều kiện sau khi ngưng tưới, nước trử trong rãnh không tràn lên mặt ruộng. Thời gian tưới được tính theo công thức:
t =
m: Tiêu chuẩn tưới theo chiều sâu lớp nước (m) a: Khoảng cách giữa hai rãnh tưới.
b0: Chiều rộng trung bình của rãnh (m) h: Độ sâu trữ nước của rãnh.
kt: Tốc độ thấm nước trung bình trong thời gian tưới (m/s) t: Thời gian tưới (g).
P0: chu vi ướt
P0 = b + 2 h 1 + m02 b: Chiều rộng đáy rãnh (m) m0: Độ nghiêng của mái rãnh.
: Hệ số đo tác dụng mao dẫn của đất: 1,5 - 2,5.
- Rãnh kín không chứa nước.
+ Thời gian tưới cho một rãnh phải tương đương với thời gian thấm hết tiêu chuẩn tưới vào rãnh, được xác định bằng công thức:
t = ( ) 1/(1 - ) (h) ma - b0h p0 . kt h2 - h1 i m . a p0 K0
K0: Tốc độ thấm nước trung bình trong thời gian tưới (m/s) : Chỉ số giảm dần của tốc độ thấm nước, thay đổi từ 0,3 - 0,8 + Lưu lượng tưới;
q = (m3/h) m: tiêu chuẩn tưới (m)
a: khoảng cách giữa 2 rãnh tưới (m) l: Chiều dài rãnh tưới (m)
t: Thời gian tưới (h)
+ Vận tốc nước chảy trong rãnh tưới phải đảm bảo không gây xói mòn đất, nằm trong giới hạn 0,1 - 0,2 m/s
Có thể tính theo công thức: V = C h (m/s)
C: Hệ số lưu tốc thay đổi 20 i - 50 i i: độ dốc rãnh
h: Độ sâu lớp nước đầu rãnh
: Hệ số phụ thuộc vào kích thước rãnh + m0 = + 2 1 + m02 m0: Độ dốc mái rãnh b: Chiều rộng đáy rãnh Hoặc q = F . V = (b + mh) hV (m3/s). V = ( m/s)
F: Tiết diện nước chảy trong rãnh với chiều rộng đáy b và chiều sâu h.
3.2.3. Tưới dải.
Tưới dải là tạo nên một lớp nước mỏng 5 - 6cm chảy men theo độ dốc mặt đất.
3.2.3.1. Điều kiện áp dụng:
Tưới dải được sử dụng để tưới cho các loại cây trồng hàng hẹp như đay, vừng, lạc, đỗ.
Để thực hiện tưới dải, ruộng đất phải chia thành dải hẹp, hai bên có bờ cao 10 - 15cm. Nước chảy trên mặt dải vừa chảy vừa thấm vào đất.
m.a.l t b h F q b h
Độ nghiêng mặt rộng thích hợp cho tưới dải từ 0,002 - 0,005 nhưng cũng có thể giới hạn từ 0,002 - 0,02. Nếu độ nghiêng nhỏ hơn 0,002 nước sẽ tràn trên dải như tưới ngập. Độ nghiêng > 0,02 nước chảy gây xói lở đất.
3.2.3.2. Cách lấy nước vào dải.
Tuỳ theo độ dốc dải tưới mà phân chia làm 3 cách dẫn nước tưới vào dải tưới với vị trí tháo nước khác nhau để đảm bảo nước phân phối đều trên dải tưới.
- Nước được đưa vào đầu dải tưới, khi độ dốc theo chiều dọc của dải 0,002 - 0,005, nước sẽ vừa chảy vừa thấm vào đất từ đầu đến cuối dải.
Hình 4: Sơ đồ tưới dải 1; - Mương tưới; 2 - Bờ;