Chế độ t−ới cho cây trồng cạn cũng nh− lúa là dựa trên ph−ơng trình cân bằng n−ớc mặt ruộng. Ph−ơng trình có dạng:
∑m = (Whi + Wci) − (W0i + ∑P0i + ΔWHi + Wni) (3.15) trong đó:
∑m - tổng l−ợng n−ớc cần t−ới trong thời đoạn tính toán (m3/ha); Whi - l−ợng n−ớc hao trong thời đoạn tính toán (m3/ha);:
Whi = 10ETc.ti
ETc - c−ờng độ bốc hơi mặt ruộng (hoặc c−ờng độ n−ớc hao: mm/ngày); ti - thời gian hao n−ớc (số ngày);
Wci - l−ợng n−ớc cần trữ trong tầng đất canh tác ở cuối thời đoạn tính toán (m3/ha); Wci có thể tính toán nh− sau:
Wci = 10βciγkHi, (m3/ha) (*) hoặc: Wci = 10βciAHi, (m3/ha) (**)
γk - dung trọng khô của đất (T/m3); A - độ rỗng của đất theo % thể tích đất;
βci - độ ẩm của đất ở cuối thời đoạn, có thể tính theo (%) dung trọng khô với công thức (*) hoặc tính theo (%) độ rỗng với công thức (**). Theo quy trình T−ới - QT-TL- NN-9-78 thì chỉ dẫn xác định theo dung trọng khô vì phân tích độ ẩm tối đa đồng ruộng theo dung trọng khô dễ dàng hơn là theo thể tích rỗng. L−ợng n−ớc chứa trong tầng đất cuối thời đoạn Wci phải đ−ợc khống chế theo điều kiện:
Wβmini≤ Wci≤ Wβmaxi
với: Wβmaxi = 10γkβmaxi.Hi, (m3/ha) hoặc: Wβmaxi = 10Aβmaxi.Hi, (m3/ha) Wβmini = 10γkβminiHi, (m3/ha) hoặc: Wβmini = 10Aβmini.Hi, (m3/ha)
Woi - l−ợng n−ớc sẵn có trong đất đầu thời đoạn tính toán, xác định theo: W0i =10γkβ0i.H0i, (m3/ha)
hoặc: W0i = 10Aβ0i.H0i, (m3/ha)
∑P0i = ∑αiCiPi (3.16) Pi - l−ợng m−a thực tế rơi xuống ruộng (mm);
Ci - hệ số biểu thị phần n−ớc m−a có thể ngấm xuống đất, xác định theo thực nghiệm: Ci = 1 −σi (3.17) σi - hệ số dòng chảy, xác định theo thực nghiệm;
αi - hệ số sử dụng n−ớc m−a, thông qua tính toán xác định; Chú ý khi tính toán cần nhân với 10 để đổi ra m3/ha.
ΔWH i - l−ợng n−ớc mà cây trồng sử dụng đ−ợc do sự gia tăng chiều sâu tầng đất canh tác vì rễ cây ngày càng phát triển:
ΔWHi = 10γkβ0i(Hi− Hi - 1), (m3/ha) (3.18) hoặc: ΔWHi = 10Aβ0i(Hi− Hi - 1), (m3/ha) (3.19)
Wni - l−ợng n−ớc ngầm d−ới đất mà cây trồng có thể sử dụng đ−ợc do tác dụng mao quản leo làm cho cây trồng hút đ−ợc l−ợng n−ớc này. L−ợng n−ớc này phụ thuộc vào chiều sâu mực n−ớc ngầm và loại đất vùng trồng trọt. Khi thiếu tài liệu thực nghiệm có thể xác định theo hệ thức: Wni = KniETc, trong đó Kni là hệ số sử dụng n−ớc ngầm phụ thuộc độ sâu mực n−ớc ngầm và loại đất và đ−ợc xác định theo thực nghiệm.