CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH NHU CẦU DÙNG NƯỚC CỦA HỆ THỐNG
4.4. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƯỚI CHO LÚA VỤ HÈ THU
4.4.3. Tính toán chế độ tưới cho lúa vụ Hè Thu theo quan điểm gieo cấy đồng thời
Mức tưới tổng hợp của một vụ gieo cấy được xác định theo phương trình:
M = M1 + M2 (3.3) - Trong đó:
+ M1 - Mức tưới thời kì làm đất (m3/ha).
+ M2 - Mức tưới dưỡng cho lúa (m3/ha).
4.4.3.1. Xác định mức tưới thời kỳ làm đất
Thời kỳ làm đất vụ Hè Thu diễn ra trong khoảng 6 ngày.Trước tiên cho nước vào đồng loạt ngâm ruộng trong khoảng 3 ngày, thời gian còn lại tiến hành làm đất chuẩn bị cho việc sạ giống.
Phương trình cân bằng nước có dạng:
M1 = W1 + W2 + W3 + W4 – 10CP (m3/ha). (3-4) - Trong đó:
- W1: Lượng nước cần thiết để làm bão hoà tầng đất canh tác W1 = 10.A.H(1 - β0 ) (m3/ha)
+ A: Độ rỗng của đất theo thể tích (% thể tích đất), A= 0,48 + H :Độ sâu tầng đất canh tác(mm), H = 500 (mm).
+ β0 :Độ ẩm ban đầu của đất, tính theo %A,βo =0,5
⇒ W1=10.0,48.500.(1-0,5) = 1200 (m3/ha) - W2 : Lượng nước cần để tạo thành lớp nước mặt ruộng W2 = 10.a (m3/ha)
+ a : Độ sâu cần tạo thành lớp nước mặt ruộng để gieo cấy(mm)
Với hình thức gieo sạ, sau khi làm đất xong thì không cần đưa nước vào ruộng mà ngược lại nếu nước còn đọng lại trong ruộng thì phải tháo ra hết để chuẩn bị cho ngày hôm sau tiến hành sạ giống trực tiếp xuống ruộng nên a = 0
⇒ W2 = 0
- W3 : Lượng nước ngấm ổn định thời kỳ làm đất:
W3 =
H a Kod H + .
10 (ta – tb) (m3/ha)
+ Kod:Hệ số ngấm của đất (mm/ngày),Kod =1,3mm/ngày + ta :Thời gian làm đất (ngày), ta= 6 ngày
+ tb : Thời gian bão hoà tầng đất canh tác (ngày):
tb = {
o o
K H
A. .(1−β ) }1−α
1
Với Ko = 1K−1α .
+ K1: cường độ ngấm hút ở cuối đơn vị thời gian thứ nhất, K1= 28(mm/ngày) α : Chỉ số ngấm của đất, α =0,5
0
30 60( / )
1 0,5
K = = mm ngày
−
⇒
1 1 0,5
0, 48.500.(1 0,5) 60 4
tb = − ÷− = (ngày) )
/ ( 32 ) 4 6 500 (
0 .500 6 , 1 .
3 10 mm ngày
W = + − =
W4 : Lượng bốc hơi mặt nước tự do trong thời kỳ làm đất:
W4 = 10.etb.ta
etb - Cường độ bốc hơi mặt nước tự do trong thời kỳ làm đất (mm/ngày),thời kỳ làm đất diễn ra trong thời gian từ 4/4 đến 9/4 có etb= 6,20(mm/ngày)
⇒ W4=10.6,2.6 = 372(m3/ha) 10CP - Lượng nước mưa dùng được trong thời kỳ làm đất.
C - Hệ số sử dụng nước mưa.
P - Lượng mưa thực tế (mm)
Thời kỳ làm đất không có mưa nên 10CP = 0
⇒ M1= 1200+0+32+372-0 =1604 (m3/ha)
Vậy mức tưới thời kỳ làm đất vụ Hè Thu là 1604 m3/ha 4.4.3.2. Xác định chế độ tưới dưỡng
Chế độ tưới dưỡng sau khi sạ giống được xác định theo phương trình cân bằng nước mặt ruộng:
hci = hoi + Σmi + ΣPoi - Σ(Ki + ei) - ΣC (3.5) - Trong đó:
+ hci - Lớp nước mặt ruộng cuối thời đoạn tính toán (mm).
+ hoi - Lớp nước mặt ruộng đầu thời đoạn tính toán, tính theo ngày (mm).
+ Σmi - Lượng nước tưới trong thời đoạn tính toán (mm).
+ Σ Poi - Lượng nước mưa trong thời đoạn tính toán (mm).
+ ∑Ki - là lượng nước ngấm ổn định, Ki = 1,3 (mm/ngày).
+ Σei - Lượng bốc hơi mặt ruộng trong thời đoạn tính toán (mm/ngày).
+ ΣC - Lượng nước tháo đi trong thời đoạn tính toán.Khi lớp nước mặt ruộng lớn hơn độ sâu lớp nước cho phép phải tháo đi,∑ C =hi −amaxi
Điều kiện ràng buộc: [amin]< hci < [amax]
Kết quả tính toán lượng nước hao trong các giai đoạn sinh trưởng của lúa được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.5: Lượng nước hao thời kỳ tưới dưỡng vụ Hè Thu Giai đoạn sinh
trưởng Thời gian
Tháng từ đến
Sạ mạ 4 10 30 21 1
.45 6.21 9.01 10.31
5 1 3 3 5.53 8.02 9.32
Đẻ nhánh 5 4 22 19
1
.60 5.53 8.85 10.15
Đứng cái - làm
đòng 5 23 31 9
1
.70 5.53 9.41 10.71
6 1 15 15 5.21 8.85 10.15
Trổ cờ - phơi
màu 6 16 25 10 1
.85 5.21 9.63 10.93
Ngậm sữa -
chắc xanh 6 26 30 5 2
.06
5.21 10.73 12.03
7 1 4 4 5.696 11.73 13.03
Chín 7 5 18 14 2.06 5.696 11.73 13.03
Kôđ = 1,3 mm
Phương trình (3.4) có 2 ẩn là hcivà ∑mi . Ta sẽ giải phương trình theo phương pháp đúng dần, tức là giả thiết ∑mi sau đó tính hci theo phương trình (3.5) rồi kiểm tra điều kiện ràng buộc, nếu thỏa mãn là được.
Ta sẽ giải theo phương pháp lập bảng.Phương pháp này có 1 số ưu điểm sau:
• Khống chế được mức tưới đồng đều trong suốt thời gian sinh trưởng tính toán đơn giản, đảm bảo độ chính xác cao.
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 3.6 phụ lục 2
Chú thích:
Cột (1), (2), (3), (4) lấy theo số liệu của đầu bài.
Cột (5) lượng nước hao, đã tính ở bảng 3.5
Cột (6) lượng mưa thiết kế, lấy ở bảng Cột (7) mức tưới, tự định
Cột (8) lớp nước trong ruộng (8)i = (8)i-1 + (7)i + (6)i - (5)i
Cột (9) lượng nước tháo
Nếu (8) > amax thì (9) = (8) - amax
Kiểm tra kết quả tính toán:
- Dùng phương trình cân bằng nước để kiểm tra hci =hdi +∑pi +∑mi −∑(ei +ki)−∑ci
Theo kết quả tính toán ở bảng 3.6 phụ lục 2 ta có:
Lớp nước đầu vụ : hdi = 0 mm Tổng lượng mưa trong thời kỳ dưỡng lúa: : Σpi = 177,6 mm Tổng lượng nước hao trong cả vụ :Σ(ei + ki) = 10,0 mm Tổng mức tưới trong thời kỳ dưỡng lúa : Σmi = 1006,0 mm Tổng lượng nước tháo đi :Σci = 40 mm Thay vào phương trình cân bằng mặt ruộng:
hc = 0+177,6+1006,0-10,0-40 = 53,6mm
Theo kết quả tính toán ở bảng 3.6 phụ lục 2 ta có hc= 53,65 mm Vậy kết quả tính toán là chính xác
Bảng 3.7: Thống kê tưới Lúa vụ Hè Thu TT Tháng Ngày Mức
tưới(mm) TT Tháng Ngày Mức
tưới(mm)
1 4 10 20 18 5 28 30
2 11 30 19 31 30
3 14 30 20
6
3 30
4 17 28 21 6 30
5 20 25 22 9 30
6 25 27 23 13 30
7 28 23 24 17 40
8 30 25 25 21 30
9
5
3 23 26 29 40
10 4 45 27
7
2 30
11 7 30 28 5 40
12 10 30 29 8 30
13 12 30 30 9 20
14 15 30 31 11 20
15 19 30 32 12 20
16 22 30 33 14 20
17 25 30 34 15 20
35 17 30