Xác định nhu cầu nước và tính toán cân bằng nước- 123docz.net

III. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.4.Xác định nhu cầu nước và tính toán cân bằng nước

2.1.4.1. Xác định nhu cầu cấp nước

- Dân sinh

Dân số của huyện Lương Tài không có sự thay đổi đáng kể qua các năm, phân bố dân cư vẫn tập trung chủ yếu ở các vùng nông thôn. Mật độ dân số tương đối ổn định và ko có sựthay đổi nhiều.

Vài năm trở lại đây, công tác dân số-KHHGĐ của huyện Lương Tài đã dần đi vào ổn định, tỷ lệ sinh con thứ 3 trở lên ở địa bàn đã giảm mạnh, góp phần quan trọng vào ổn định quy mô dân số, phát triển kinh tế, xã hội. Theo số liệu thống kê của Trung tâm Dân số-KHHGĐ huyện, năm 2009 tổng số trẻ sinh ra khoảng gần 1.500 trẻ, trong đó 225 trẻ là con thứ 3 trở lên. Điều đáng quan tâm là bình quân có 100 trẻ gái thì có 129 trẻ trai.

Bảng 2.3: Dự báo phát triển dân số vùng nghiên cứu

Năm 2012 2015 2020 Tổng số 96.580 100.655 104.331 Thị trấn Thứa 8.955 9.333 9.674 Xã An Thịnh 9.469 9.869 10.229 Xã Trung Kênh 9.093 9.477 9.823 Xã Phú Hoà 9.020 9.401 9.744 Xã MỹHương 5.718 5.959 6.177 Xã Tân Lãng 5.190 5.409 5.607 Xã Quảng Phú 11.384 11.864 12.298 Xã Trừng Xá 4.049 4.220 4.374 Xã Lai Hạ 3.861 4.024 4.171 Xã Trung Chính 8.031 8.370 8.676 Xã Minh Tân 4.471 4.660 4.830 Xã Bình Định 7.834 8.165 8.463

Xã Phú Lương 3.597 3.749 3.886 Xã Lâm Thao 5.908 6.157 6.382 - Nông nghiệp Bảng 2.4: Cơ cấu đất trồng trọt 2012 và 2015, 2020 Đơn vị: ha TT Hạng mục

Đât trồng cây hàng năm

Cây lâu

năm

Lúa chiêm Lúa mùa Màu xuân Màu mùa Màu

đông 2015 Khu I 1.045 1.112 121 54 297 28 Khu II 2.303 2.451 268 119 654 113 Khu III 734 781 85 38 209 42 2020 Khu I 984 1.053 125 56 358 28 Khu II 2.168 2.321 276 124 790 113 Khu III 691 740 88 40 252 42 2012 Khu I 1.041 1.131 123 54 333 29 Khu II 3.030 2.949 271 119 733 115 Khu III 777 789 86 38 234 43 Giống cây trồng

Vùng nghiên cứu hiện tại đang sử dụng các giống lúa lai TQ (tạp giao 1, tạp giao 5), lúa thuần TQ (Khanh dân 18, Kim 63, ải 32, ải Hoà Thành, Lưỡng Quảng 164, Quảng Tế 2, Khâm Dục, Thanh Mai, Tam Nông93...) Ngoài ra còn cấy các giống X20, X21,C70,C71 và một số giống khác gieo trồng cho vụ xuân. Vào vụ mùa: Nếp thường, Mộc Tuyền, Lúa lai TQ, Lúa thuần TQ, Tám thơm, CR 203 và một số giống khác.

Ngô: Bioseed 9670,P11,LS5, LS6, P44, P747, Bioseed 9680, LVN 10, LVN 20... các giống ngô cũ thoái hoá dần được thay thế bằng giống mới, có năng suất cao, tỷ trọng các giống ngô lai chíêm từ 50-70%.

Rau xanh: Các giống rau có giá trị kinh tếcao được đưa vào gieo trồng như hành tây Nhật, Mỹ, xúp lơ Thái Lan, TQ, dưa chuột, dưa hấu Tháhi Lan và các giống rau phổ thông khác.

Đậu tương: DT88, DT90, M103, VX93, DT84...

Lạc: Sen lai, Trạm Xuyên, Lụa Sư Tuyển và một số giống TQ... Mía: Giống của Đài Loan, TQ.

Thời vụ

Trên toàn vùng nghiên cứu vụ chiêm xuân bắt đầu từ cuối tháng 1,2 và thu hoạch vào tháng 5,6, vụ mùa bắt đầu từ tháng 6,7 và kết thúc vào tháng 11, vụđông từtháng 9,10 đến tháng 12,1. Thời vụ chủ yếu chia thành 2 khu vực chính: miền núi và đồng bằng, giữa các khu vực thời điểm gieo cấy cũng có khác nhau. Trong những năm gần đây thời điểm gieo cấy lúa đông xuân và lúa mùa có thay đổi do các yêu cầu vềthâm canh tăng vụ, vụ xuân chủ yếu là gieo các loại giống lúa ngắn ngày và muộn để dành thời gian cho vụđông.

Trong vùng nghiên cứu có các mô hình luân canh trên đất lúa màu như sau: 2 lúa 1 màu: Lúa xuân TQ- Lúa mùa TQ- Rau, Lúa xuân TQ- Lúa mùa TQ- Khoai Tây (Ngô, Khoai lang) và Lúa xuân TQ- Lúa mùa TQ- Đậu tương đông

1 lúa 2 màu: Lạc xuân- Lúa màu TQ- Ngô đông (rau đông), Đỗtương xuân- Lúa mùa - Ngô đông và Ngô xuân- Lúa mùa - Đậu tương đông

Đất 2 vụ: Lúa xuân- Lúa mùa, Ngô xuân- Lúa mùa và Lạc xuân- Lúa mùa Đất 1 vụ: Lúa chiêm, Lúa mùa và Lúa chiêm + Cá, chăn vịt

Đối với đất màu có mô hình luân canh sau: + Ngô xuân- Ngô hè thu- Khoai tây đông

Chăn nuôi phát triển, hình thức chăn nuôi công nghiệp ngày càng mở rộng; dịch bệnh trên đàn gia súc, gia cầm được khống chế , ngăn chặn kịp thời và hiệu quả.

Bảng 2.5: Số lượng gia súc, gia cầmhiện tại, năm 2015 và 2020 của từng vùng

Vùng Hiện tại 2015 2020 Trâu, bò Lợn Gia cầm (1000con) Trâu , bò Lợn Gia cầm (1000con ) Trâu, bò Lợn Gia cầm (1000con ) 4.540 37.997 600 3.662 40.678 703 2.954 43.548 824 Khu kênh Vàng 1.450 11.482 183 1.170 12.203 211 943 13.064 247 Khu Ngọc Quan 2.593 18.094 289 2.092 20.339 352 1.687 21.774 412 Ven sông Bùi 497 7.238 128 401 8.136 141 323 8.710 165

- Thủy sản

Thực hiện chủ trương chuyển dịch vùng trũng sang nuôi trồng thủy sản theo mô hình kinh tế trang trại được quan tâm chỉ đạo. Kinh tế trang trại đã góp phần đáng kể vào chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp nông thôn và giải quyết việc làm ở khu vực nông thôn.

Các vùng nuôi trồng thủy sản tập trung ở 14 xã, thị trấn; với quy mô từ 10-20 ha/ vùng.

Bảng 2.6: Diện tích nuôi trồng thủy sản hiện tại, năm 2015 và 2020

Đơn vị: ha (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

TT Khu Hiện tại 2015 2020

Toàn huyện 1.336 1.669,74 1.798,12

1 Khu kênh Vàng 259 324 349

2 Khu Ngọc Quan 717 896 965

3 Ven sông Bùi 359 449 484

Mở rộng cụm công nghiệp Táo Đôi, khu công nghiệp Lâm Bình; Đầu tư cơ sở hạ tầng, thu hút các nhà đầu tư, phấn đấu lấp đầy diện tích quy hoạch được phê duyệt và xây dựng khu công nghiệp làng nghề Quảng Bố, Kênh Vàng, Minh Tân; phấn đấu đến năm 2015, giá trị sản xuất CN-TTCN đạt từ 60-70% tổng giá trị nền kinh tế của Huyện, phấn đấu giá trị sản xuất CN-TTCN tăng bình quân 24,7%/năm, đến năm 2015 đạt 2.275 tỷđồng.

Bảng 2.7:Quy mô diện tích các khu công nghiệp

Đơn vị: ha

Khu công nghiệp 2012 2015 2020

Khu Kênh Vàng (vùng 1) - - -

Khu Ngọc Quan (vùng II) 31,25 70 93,02

Khu công nghiệp Táo Đôi 9,7 10 14,4

Khu công nghiệp Lâm Bình 21,55 60 78,62

Khu ven sông Bùi - - -

Tổng 31,25 70 93,02

b. Tiêu chuẩn - chỉ tiêu tính toán.

- Tần suất tính toán tưới.

Căn cứ vào quy phạm TCXDVN 285-2002, quy định trong tính toán chếđộ tưới tiêu, dựa trên điều kiện kinh tế cho phép và mức độ quan trọng của vùng dự án, chúng tôi tính toán tưới theo tần suất P =85% .

- Kết quảtính toán khí tượng cho tính toán tưới.

Trong lưu vực có khá nhiều trạm thủy văn, khí tượng được quan trắc dài và đủ độ tin cậy có thể đại diện cho các khu về mặt khí tượng. Theo kết quả tính toán của chuyên đề thuỷ văn thì các trạm mưa và trạm khí tượng đại diện cho các khu tưới như sau:

Bảng 2.7: Trạm mưa và Trạm khí tượng đại diện cho các khu dùng nước

TT Khu thuỷ lợi Trạm mưa đại biểu Trạm khí tượng

1 Khu kênh Vàng TT.Thứa Bắc Ninh

2 Khu Ngọc Quan TT.Thứa Bắc Ninh

3 Tảsông Bùi ( Hũu Thái Bình ) TT.Thứa Bắc Ninh

Kết quảtính toán mưa tưới, bốc hơi, nhiệt độ, gió, giờ nắng và độ ẩm không khí được trích từchuyên đề thuỷvăn.

Bảng 2.8: Các yếu tố khí tượng dùng tính toán

Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Trạm Bắc Ninh

Nhiệt độ (0C) 16,0 17,2 20,0 23,7 27,3 28,8 29,1 28,3 27,3 24,7 21,2 17,8 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Độẩm(%) 78,2 81,6 85,2 86,0 82,5 82,4 82,2 84,6 82,5 80,4 77,2 76,2 Tốc độ gió (m/s) 2,0 2,2 2,1 2,2 2,1 2,1 2,3 1,7 1,6 1,7 1,7 1,9 Số giờ nắng (h) 2,5 1,6 1,5 3,0 6,2 5,9 6,6 5,8 6,4 5,7 5,1 4,0

Trong và lân cận vùng nghiên cứu có trạm đo mưa:

Bảng 2.9: Kết quảtính toán mưa vụ theo tần suất P=85%

Loại Cây trồng Thời vụ Trạm Thứa Mô hình mưa Lượ ng mưa TK (mm) Lúa chiêm 5/2-5/6 1998 168,7 Ngô xuân 1/2-1/6 1998 168,7 Lúa mùa 1/7-20/10 1993 842,2 Ngô mùa 20/6-10/10 1993 842,2 Màu đông 20/10-20/1 1969 95,1

Loại đất chủ yếu trong vùng nghiên cứu là đất phù sa không được bồi với thành phần cơ giới chủ yếu là sét pha nhẹ. Hệ số thấm ổn định của đất từ 2,5 - 3,0 mm/ngày đêm

- Tài liệu về nông nghiệp Giống cây trồng

Đậu các loại: các giống đậu xanh số 7, số 9, DX044.

Đậu tương: DT88, DT90, M103, VX93, DT84...

Lạc: Sen lai, Trạm Xuyên, Lụa Sư Tuyển và một số giống TQ... Mía: Giống của Đài Loan, TQ.

Thời vụ

Trên toàn vùng nghiên cứu vụ chiêm xuân bắt đầu từ cuối tháng 1,2 và thu hoạch vào tháng 5,6, vụ mùa bắt đầu từ tháng 6,7 và kết thúc vào tháng 11, vụđông từ tháng 9 đến tháng 12. Thời vụ chủ yếu chia thành 2 khu vực chính: miền núi và đồng bằng, giữa các khu vực thời điểm gieo cấy cũng có khác nhau. Trong những năm gần đây thời điểm gieo cấy lúa đông xuân và lúa mùa có thay đổi do các yêu

cầu về thâm canh tăng vụ, vụ xuân chủ yếu là gieo các loại giống lúa ngắn ngày và muộn để dành thời gian cho vụđông.

1 lúa 2 màu: Lạc xuân- Lúa màu TQ- Ngô đông (rau đông), Đỗtương xuân- Lúa mùa - Ngô đông và Ngô xuân- Lúa mùa - Đậu tương đông

Đất 2 vụ: Lúa xuân- Lúa mùa, Ngô xuân- Lúa mùa và Lạc xuân- Lúa mùa Đất 1 vụ: Lúa chiêm, Lúa mùa và Lúa chiêm + Cá, chăn vịt

Đối với đất màu có mô hình luân canh sau: + Ngô xuân- Ngô hè thu- Khoai tây đông

Bảng 2.10: Thời vụ của các loại cây trồng trong vùng huyện.

Loại cây trồng Thời gian gieo trồng Thời gian thu hoạch Số ngày

Lúa chiêm 5/2 5/6 120

Ngô xuân hè 1/2 1/6 120

Lúa mùa 1/7 20/10 110

Ngô mùa 20/6 10/10 110

Khoai tây đông 20/10 20/1 95

Chiều sâu lớp nước trên ruộng: lớp nước này xác định dựa vào thí nghiệm tuỳ theo thời vụ và giống lúa: Vụ chiêm xuân thường lấy amax = 50mm, amin=30mm; Vụmùa thường lấy amax = 90mm, amin=60mm.

Độ ẩm trong lớp đất canh tác cho cây trồng cạn.

Thời đoạn sinh trưởng (βmin ÷βmax)% Tầng đất tưới (cm)

Gieo hạt - Nảy mầm 70 ÷ 85 30 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Mọc mầm - Ba lá 65 ÷ 75 40

Ba lá - Trỗ cờ 70 ÷ 75 50

Thời gian sinh trưởng của cây trồng

TT Giai đoạn sinh trưởng Lúa mùa Lúa chiêm

Thời gian(ngày) Kc Thời gian(ngày) Kc Tổng thời gian sinh trưởng 110 120 1 Bắt đầu 10 1,1÷1,15 15 1,1÷1,15 2 Phát triển 40 1,1÷1,5 45 1,1÷1,5 3 Giữa mùa 15 1,1÷1,30 15 1,1÷1,30 4 Cuối mùa 30 0,95÷1,05 30 0,95÷1,05 5 Thu hoạch 15 0,95÷1,05 15 0,95÷1,05

Bảng 2.11: Thời kỳsinh trưởng và hệ số cây trồng Kc của các loại cây trồng

khác

TT Giai đoạn sinh

trưởng

Ngô xuân Ngô mùa Khoai tây đông

Thời gian(ngày) Kc Thời gian (ngày) Kc Thời gian (ngày) Kc 1 Bắt đầu 15 0,3-0,50 15 0,4-0,5 15 0,4-0,5 2 Phát triển 30 0,7-0,9 20 0,7-0,85 20 0,7-0,8 3 Giữa mùa 35 1,05-1,2 30 1,05-1,2 25 1,05-1,2 4 Cuối mùa 25 1,0-1,15 20 1,0-1,15 20 0,85-0,95 5 Thu hoạch 15 0,95-1,1 10 0,95-1,1 10 0,7-0,75 Tổng số ngày 120 95 90

Bảng 2.12: Chiều sâu bộ rễ của các lại cây trồng cạn

Đơn vị: m TT Loại cây trồng Thời kỳsinh trưởng Thời kỳđầu (Init) Thời kỳ phát triển (Devel) Thời kỳ giữa (mid) Thời kỳ cuối (late) 1 Ngô 0,3 ___ 1,2 1,2 2 Khoai tây 0,3 ___ 0,6 0,6 c. Mức cấp nước - Phương pháp tính toán. * Phương trình cân bằng:

Chếđộ tưới cho các loại cây trồng được tính dựa trên cơ sởphương trình cân bằng nước tại mặt ruộng:

mi = Wđi - Wđến ±∆W (mm/ngày) (1) Trong đó :

- Wđi: Lượng nước đi ra khỏi mặt ruộng trong thời đoạn tính toán thứ i. Wđi = ETcrop + Perc + Lprep (mm/ngày)

+ ETcrop: Lượng bốc hơi mặt ruộng trong thời đoạn thứ i (mm/ngày).

+ Perc: Lượng nước ngấm xuống tầng nước ngầm và rò rỉ xuống kênh tiêu trong thời đoạn thứ i (mm/ngày).

+ Lprep: Lượng nước làm đất (mm/ngày).

- Wđến: Lượng nước đến mặt ruộng trong thời đoạn thứ i (mm/ngày). Wđến = Eff.Rain + N (mm/ngày)

+ Eff.Rain: Lượng mưa hiệu quả mà cây trồng có thể sử dụng được trong thời đoạn i (mm/ngày).

+ N : Lượng nước từnơi khác chảy đến được trong thời đoạn i (mm/ngày). - ∆W : Lượng nước tăng giảm tại mặt ruộng trong thời đoạn thứ i (mm/ngày).

- mi : Lượng nước cần tưới cho cây trồng trong thời đoạn thứ i (mm/ngày). Từđó phương trình (1) được viết thành :

mi = (ETcrop + Perc + Lprep) - (Eff.Rain + N) ±∆W (mm/ngày) (2) * Công thức tính lượng bốc hơi mặt ruộng:

Các đại lượng trong phương trình (2) được xác định như sau :

- Perc: Lấy theo kinh nghiệm nó phụ thuộc vào loại đất, phương thức canh tác, trình độ quản lý hệ thống tưới.

- Eff.Rain : Được xác định từ lượng mưa thiết kế theo các tần suất 75% và 85%

- N : Vì ởđây tính toán cho một lưu vực rộng lớn nên coi N = 0.

- ETcrop : Lượng bốc hơi mặt ruộng bao gồm bốc hơi khoảng trống và bốc hơi qua mặt lá của cây trồng, là một đại lượng phụ thuộc rất nhiều yếu tố bao gồm cả các yếu tố khí hậu và các yếu tố phi khí hậu như:

+ Các yếu tố khí hậu: Nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, số giờ chiếu sáng... Nhiệt độcàng cao, độ ẩm càng thấp, tốc độ gió càng lớn, số giờ chiếu sáng càng nhiều thì lượng bốc hơi mặt ruộng càng lớn và ngược lại. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

+ Các yếu tố phi khí hậu như: Loại cây trồng, thời kỳ sinh trưởng của loại cây trồng đó, chếđộlàm đất... đều ảnh hưởng tới lượng bốc hơi mặt ruộng (ETc).

Xác định ETcrop theo công thức sau : ETcrop = ETo x Kc (mm/ngày) Trong đó :

- ETo: Lượng bốc hơi khoảng trống được xác định từ các yếu tố khí hậu theo công thức Penman (được sử dụng trong chương trình Cropwat).

- Kc : Hệ số cây trồng phụ thuộc vào loại cây trồng và thời kỳ sinh trưởng của loại cây trồng đó, được lấy theo tài liệu hướng dẫn của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hiệp quốc (FAO).

Có nhiều công thức xác định ET0 và Kc như phương pháp Blaney - Criddle,

Xác định nhu cầu nước và tính toán cân bằng nước

III. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.4.Xác định nhu cầu nước và tính toán cân bằng nước

Mục lục