Chế độ tưới thể hiện yêu cầu nước của mỗi loại cây trồng, song trong thực tế trong mỗi hệ thống tưới bao gồm nhiều loại cây trồng khác nhau, vì thế cần phải biết yêu cầu nước đại diện chung cho các loại cây trồng và yêu cầu dùng nước khác của hệ thống. Nói một cách khác, cần phải xây dựng được một chế độ cung cấp nước chung cho cả hệ thống. Chế độ tưới đó phải thoả mãn được những yêu cầu sau:
- Đảm bảo cung cấp đủ và kịp thời nước vào ruộng theo đúng yêu cầu của chế độ tưới cho các loại cây trồng, cũng như yêu cầu dùng nước khác trong hệ thống.
- Phù hợp với đặc điểm nguồn nước và điều kiện kinh tế khi thiết kế và xây dựng công trình.
- Tạo điều kiện tốt cho việc quản lý khai thác, phù hợp với kế hoạch sản xuất nông nghiệp và tổ chức lao động trong hệ thống.
Để biểu thị cho yêu cầu nước chung của hệ thống, người ta thường dùng hai chỉ tiêu tiêu chuẩn là hệ số tưới và giản đồ hệ số tưới của hệ thống.
4.4.5.1. Hệ số tưới của hệ thống
Hệ số tưới của một hệ thống là lưu lượng cần cung cấp cho một đơn vị diện tích trồng trọt đại diện cho hệ thống, hệ số tưới được ký hiệu q (l/s-ha).
Trong trường hợp lấy nước tự chảy và thời gian yêu cầu nước căng thẳng, có thể tưới liên tục 24 giờ mỗi ngày. Công thức tính toán hệ số tưới tổng quát là:
ij ij ij
ij
q =α m
86, 4.t (l/s-ha) (4.19) Trong đó:
qij là hệ số tưới của cây trồng thứ i trong đợt tưới thứ j (l/s-ha) mij là mức tưới của cây trồng thứ i ở lần tưới thứ j (m3/ha) tij là thời gian tưới của cây trồng thứ i ở lần tưới thứ j (ngày)
αi là tỉ lệ diện tích của cây trồng thứ i so với diện tích của toàn khu tưới, αi = ωi×100/Ω (%) (4.20)
ωi là diện tích cần tưới của cây trồng thứ i (ha) Ω là tổng diện tích của toàn khu tưới (ha)
Kết quả tính toán hệ số của hệ thống được ghi ở Bảng 4-11.
Bảng 4-11. Tính toán hệ số tưới của hệ thống
Loại cây trồng
Tỷ lệ diện tích
(%)
Số lần tưới
Mức tưới mỗi lần (m3/ha)
Thời gian tưới Số
ngày tưới
Hệ số tưới (l/s-ha) Từ
ngày …
Đến ngày …
Ngày tưới chính
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
50 1 300 01/01 01/01 01/01 1 1,74
Mía(chuyên canh)
50 2 200 05/01 05/01 05/01 1 1,16
50 3 200 14/01 14/01 14/01 1 1,16
50 4 200 23/01 23/01 23/01 1 1,16
50 5 1000 30/01 01/02 31/01 3 1,93
50 6 400 06/02 06/02 06/02 1 2,31
50 7 400 18/02 18/02 18/02 1 2,31
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
Mía(chuyên canh)
50 8 400 01/3 01/3 01/3 1 2,31
50 9 400 10/3 10/3 10/3 1 2,31
50 10 400 20/3 20/3 20/3 1 2,31
50 11 400 30/3 30/3 30/3 1 2,31
50 12 800 01/4 02/4 01/4 2 2,31
50 13 400 08/4 08/4 08/4 1 2,31
50 14 400 14/4 14/4 14/4 1 2,31
50 15 400 20/4 20/4 20/4 1 2,31
50 16 400 26/4 26/4 26/4 1 2,31
50 17 400 03/5 03/5 03/5 1 2,31
50 18 400 10/5 10/5 10/5 1 2,31
50 19 400 19/5 19/5 19/5 1 2,31
50 20 400 29/5 29/5 29/5 1 2,31
50 21 400 05/6 05/6 05/6 1 2,31
50 22 400 13/6 13/6 13/6 1 2,31
50 23 400 21/6 21/6 21/6 1 2,31
50 24 400 20/7 20/7 20/7 1 2,31
50 25 400 12/8 12/8 12/8 1 2,31
50 26 400 18/8 18/8 18/8 1 2,31
50 27 360 18/11 18/11 18/11 1 2,08
Bông vụ khô (luân canh)
50 1 300 10/01 10/01 10/01 1 1,74
50 2 200 17/01 17/01 17/01 1 1,16
50 3 200 25/01 25/01 25/01 1 1,16
50 4 200 03/02 03/02 03/02 1 1,16
50 5 700 09/02 09/02 09/02 1 4,05
50 6 300 11/02 11/02 11/02 1 1,74
50 7 300 20/02 20/02 20/02 1 1,74
50 8 300 28/02 28/02 28/02 1 1,74
50 9 300 07/3 07/3 07/3 1 1,74
50 10 300 15/3 15/3 15/3 1 1,74
50 11 500 20/3 21/3 21/3 2 1,45
50 12 400 23/3 23/3 23/3 1 2,31
50 13 400 29/3 29/3 29/3 1 2,31
50 14 400 04/4 04/4 04/4 1 2,31
50 15 400 11/4 11/4 11/4 1 2,31
50 16 400 17/4 17/4 17/4 1 2,31
50 17 400 23/4 23/4 23/4 1 2,31
50 18 700 29/4 30/4 30/4 2 2,03
50 19 300 13/5 13/5 13/5 1 1,74
50 20 300 20/5 20/5 20/5 1 1,74
T 50 1 250 13/8 13/8 13/8 1 1,45
50 2 100 17/8 17/8 17/8 1 0,58
50 3 100 29/8 29/8 29/8 1 0,58
50 4 100 03/9 03/9 03/9 1 0,58
huốc lá vụ mùa(luân canh)
50 5 200 09/9 09/9 09/9 1 1,16
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
Thu ốc 50 6 10 29/9 29/9 29/9 1 0,0650 7 600 02/10 02/10 02/10 1 3,47
50 8 300 05/10 05/10 05/10 1 1,74
50 9 300 21/10 21/10 21/10 1 1,74
50 10 300 17/11 17/11 17/11 1 1,74
50 11 200 21/11 21/11 21/11 1 1,16
4.4.5.2. Giản đồ hệ số tưới của hệ thống
Để hình dung một cách cụ thể về quá trình hệ số tưới của hệ thống, mặc khác để việc xác định hệ số tưới thiết kế (qTK) của hệ thống được dể dàng, người ta biểu thị quá trình hệ số tưới bằng một đồ thị theo thời gian. Đồ thị đó được gọi là giản đồ hệ số tưới.
Giản đồ hệ số tưới phản ánh tiêu chuẩn yêu cầu nước theo thời gian của hệ thống. Giản đồ hệ số tưới là cơ sở để lập kế hoạch dùng nước của hệ thống và dựa trên kế hoạch dùng nước đó để quản lý và phân phối nước theo đúng yêu cầu nước của khu vực. Mặt khác, từ giản đồ hệ số tưới chọn ra các trị số đặc trưng làm tiêu chuẩn như hệ số tưới thiết kế, hệ số tưới lớn nhất, hệ số tưới nhỏ nhất để tính toán thiết kế kênh mương và công trình trên hệ thống.
a). Giản đồ hệ số tưới sơ bộ
Giản đồ hệ số tưới sơ bộ của hệ thống là tổng hợp các giản đồ tưới của các loại cây trồng trong hệ thống theo thời gian, xem Hình 4-1, trang 93.
Nhìn vào Hình 4-1, ta nhận thấy giản đồ hệ số tưới sơ bộ có những đặc điểm không hợp lý sau:
+ Mức độ đồng điều kém, có thời gian trị số q quá lớn (qmax = 4,05 l/s-ha), có thời gian trị số q quá nhỏ (qmin = 0,06 l/s-ha).
+ Việc phân bố tưới chưa hợp lý, thời gian tưới quá ngắn, thời gian nghỉ giữa 2 đợt tưới cũng quá ngắn (1 ngày), thời gian tưới và nghỉ xen kẽ nhau quá nhiều.
Điều đó gây nhiều khó khăn cho việc chọn qTK hợp lý để thiết kế công trình và kênh mương đảm bảo được tính kinh tế, kỹ thuật. Ngoài ra, trong công tác quản lý, với giản đồ hệ số tưới như vậy sẽ gây nhiều khó khăn công tác tổ chức tưới. Hơn nữa,
điều kiện làm việc của kênh mương và công trình cũng không tốt. Vì thế ta phải hiệu chỉnh lại giản đồ hệ số tưới sơ bộ thành giản đồ hệ số tưới hiệu chỉnh.
Cây Bông vải vụ khô2,50
Tháng 48
2,50
q (l/s-ha)
5,00 4,50 4,00 3,50 3,00
3,473,764,05 q (l/s-ha)Tháng 011,16
2,00 1,50 1,00 0,50 0,00
1,74 1514
1,16 10
1,74
3,50 3,00
4,00
Tháng 31102030 1 2
202871521 1,741,74 2329423
1,160,87 301617252
9 11
1,74 Tháng 0218
2,312,312,312,31 Thỏng 9 Hỡnh 4-1. Giản đồ hệ soỏ tưới sơ bộ cuỷa heọ thốngThỏng 6Thỏng 53102951321
2,03 29 30
19 20
1,742,312,312,31 1420112317
2,31 269Tháng 8Tháng 7122013 1,45 0,58 1817293 2,312,31 1,16
Cây Bông vải vụ khô Cây Thuoác lá vụ mùaCây Mía vụ naêm 3,47 Tháng 12 Cây Mía vụ năm
2,08 1,16 21
17 18
Tháng 10
1,741,74 0,06212925Tháng 11
1,74 Tháng 4
0,58 Tháng 0115 160,501,001,502,00 0,72 1410130,001,07 0,581,071,16 0,581,160,581,161,07 Tháng 32027269201417241828157222425306212Tháng 0217Tháng 9 Hình 4-2. Giaûn đoà hệ số tươùi đã hiệu chỉnh của hệ thống
0,930,930,930,93 Tháng 5Tháng 6
19 227300
5 6 162830681518
10 11
15182124
0,930,93 9 0,930,58 Tháng 7Tháng 82022
13 14
10
Cây Thuoác lá vụ mùa 0,47 27 2748Tháng 12 0,581,160,580,580,81 1922Tháng 10251517
28 29 1012Tháng 11
b). Giản đồ hệ số tưới hiệu chỉnh
Nguyên tắc hiệu chỉnh giản đồ hệ số tưới:
+ Thay đổi thời gian thực hiện mỗi lần tưới: Có thể kéo dài hoặc thu ngắn thời gian tưới mỗi lần nhưng nằm trong phạm vi cho phép của kỹ thuật nông nghiệp, vấn đề tổ chức tưới và chú ý đến điều kiện kinh tế, vì chúng ảnh hưởng đến qui mô kích thước công trình.
+ Thời gian nghĩ giữa hai đợt tưới không nên quá ngắn, không < 3 ngày.
+ Thời gian tưới liên tục không nên quá dài, dài nhất cũng chỉ từ 20 ÷ 30 ngày.
+ Chênh lệch giữa hệ số tưới lớn nhất và nhỏ nhất không quá lớn, qmin ≥ 0,4qmax + Trong một lần tưới có thể thay đổi mức tưới nhưng không được quá 5%.
Từ giản đồ hệ số tưới sơ bộ ở Hình 4-1, ta lập được giản đồ hệ số tưới đã hiệu chỉnh ở Hình 4-2 trang 93.
Từ giản đồ hệ số tưới đã hiệu chỉnh, ta nhận xét:
+ Hệ số tưới lớn nhất qmax = 1,16 l/s-ha, thời gian tưới dài nhất là 15 ngày.
+ Hệ số tưới nhỏ nhất qmin = 0,47 l/s-ha, thời gian tưới là 6 ngày, từ 04 ÷ 09/9.
+ qmin = 0,47 l/s-ha > 0,4qmax = 0,4×1,16 = 0,464 l/s-ha.
+ Thời gian tưới dài nhất là 22 ngày, từ 15/4 ÷ 06/5, với q = 0,93 l/s-ha.
+ Thời gian tưới dài thứ 2 là 15 ngày, từ 28/3 ÷ 11/4.
+ Thời gian tưới ngắn nhất là 2 ngày, từ 27 ÷ 28/8 và 28 ÷ 29/10.
+ Thời gian nghỉ tưới dài nhất là 39 ngày, từ 23/11 ÷ 31/12, dùng thời gian này để duy tu và bảo dưỡng hệ thống kênh.
+ Thời gian nghỉ tưới dài thứ hai là 31 ngày, từ 19/6 ÷ 19/7.
+ Thời gian nghỉ tưới ngắn nhất là 3 ngày.
Cũng từ giản đồ hệ số tưới hiệu chỉnh, ta chọn qTK = 0,93 l/s-ha có thời gian xuất hiện T = 22 ngày > 20 ngày, từ 15/4 ÷ 06/5.
Tính toán lại hệ số tưới đã được hiệu chỉnh, được trình bày ở trong Bảng 4-12.
Bảng 4-12. Tính toán hiệu chỉnh hệ số tưới của hệ thống
Loại cây trồng
Tỷ lệ diện tích
(%)
Số lần tưới
Mức tưới mỗi lần (m3/ha)
Thời gian tưới Số ngày tưới
Hệ số tưới (l/s-ha) Từ
ngày
Đến ngày
Ngày tưới chính
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
50 1 500 01/01 04/01 01 và 04/01 4 0,72
50 2 200 13/01 14/01 14/01 2 0,58
50 3 200 22/01 23/01 23/01 2 0,58
50 4 600 30/01 01/02 31/01 và
06/02
3 1,16
50 800 03/02 06/02 4 1,16
Mía
50 5 400 17/02 20/02 18/02 4 0,58
(chuyên canh)
50 6 400 27/02 02/3 01/3 4 0,58
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
Mía(chuyên canh)
50 7 400 06/3 09/3 10/3 4 0,58
50 8 400 18/3 19/3 19/3 2 1,16
50 9 400 28/3 31/3 30/3 4 0,58
50 10 800 01/4 04/4 01 và 02/4 4 1,16
50 11 600 07/4 09/4 08/4 3 1,16
50 12 480 15/4 17/4 15/4 3 0,93
50 13 480 21/4 23/4 20/4 3 0,93
50 14 480 27/4 29/4 27/4 3 0,93
50 15 320 05/5 06/5 05/5 2 0,93
50 16 480 16/5 18/5 16/5 3 0,93
50 17 480 28/5 30/5 29/5 3 0,93
50 18 480 06/6 08/6 07/6 3 0,93
50 19 640 15/6 18/6 17/6 4 0,93
50 20 480 20/7 22/7 20/7 3 0,93
50 21 480 10/8 12/8 12/8 3 0,93
50 22 246 04/9 06/9 06/9 3 0,47
50 23 420 10/11 12/11 12/11 3 0,81
Bông vụ khô(luân canh)
50 1 300 10/01 12/01 10/01 3 0,58
50 2 200 15/01 16/01 16/01 2 0,58
50 3 200 24/01 25/01 25/01 2 0,58
50 4 200 02/02 02/02 02/02 1 1,16
50 5 1200 07/02 12/02 09 và 11/02 6 1,16
50 6 340 17/02 20/02 20/02 4 0,49
50 7 340 27/02 02/3 28/2 4 0,49
50 8 340 06/3 09/3 07/3 4 0,49
50 9 200 17/3 17/3 17/3 1 1,16
50 10 1000 20/3 24/3 21 và 23/3 5 1,16
50 11 400 28/3 31/3 29/3 4 0,58
50 12 400 05/4 06/4 05/4 2 1,16
50 13 400 10/4 11/4 11/4 2 1,16
50 14 480 18/4 20/4 18/4 3 0,93
50 15 480 24/4 26/4 24/4 3 0,93
50 16 800 30/4 04//5 30/4 và 1/5 5 0,93
50 17 320 19/5 20/5 20/5 2 0,93
Thuốc lá vụ mùa uân canh)
50 1 320 13/8 14/8 13/8 2 0,93
50 2 200 27/8 28/8 27/8 2 0,58
50 3 246 07/9 09/9 08/9 3 0,47
50 4 800 02/10 05/10 02 và 04/10 4 1,16
50 5 300 15/10 17/10 16/10 3 0,58
50 6 200 28/10 29/10 29/10 2 0,58
50 7 400 19/10 21/11 20/11 4 0,58
Sinh viên: Hồ Văn Dương - 99 - Lớp: TH14N