Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu xác định hệ số tưới tại vùng chịu ảnh hưởng của gió lào (gió tây khô ...

Tài liệu Nghiên cứu xác định hệ số tưới tại vùng chịu ảnh hưởng của gió lào (gió tây khô nóng)

.PDF
161
26
135

Mô tả:

MỞ ĐẦU 0 Hà Tĩnh trải dài từ 17 54’ đến 18050’ vĩ Bắc và từ 103048’ đến 108000’ kinh Đông. Phía bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía nam giáp tỉnh Quảng Bình, phía tây giáp nước Lào, phía đông giáp biển Đông. Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, ngoài ra Hà Tĩnh còn chịu ảnh hưởng của khí hậu chuyển tiếp của miền Bắc và miền Nam, với đặc trưng khí hậu nhiệt đới điển hình của miền Nam và có một mùa đông giá lạnh của miền Bắc, nên thời tiết, khí hậu rất khắc nghiệt. Đặc biệt vào mùa khô từ tháng 12 đến tháng 7 năm sau. Đây là mùa nắng gắt, có gió Tây Nam (thổi từ Lào) khô, nóng, lượng bốc hơi lớn. Tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 601.896 ha, đất nông nghiệp là 117.167 ha chiếm 19,5% diện tích đất tự nhiên, trong đó: Đất trồng lúa: 65.256 ha, đất trồng cây hằng năm khác: 20.855 ha, đất trồng cỏ chăn nuôi: 455 ha; đất trồng cây lâu năm: 30.600 ha; Nguồn nước phong phú nhờ có hệ thống sông suối hồ đập khá dày đặc. Với 266 hồ chứa có tổng dung tích trữ trên 600 triệu m3, 282 trạm bơm có tổng lưu lượng 338.000m3/s, 15 đập dâng tổng lưu lượng cơ bản 6,9m3/s với trữ lượng này hiện tại Hà Tĩnh đã phục vụ tưới được 47.737 ha/vụ. Những năm qua, việc tính toán chọn hệ số tưới phục vụ thiết kế công trình Thuỷ lợi trên địa bàn tỉnh gặp nhiều khó khăn bởi áp dụng hệ số tưới do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quy định thì đã quá cũ, lựa chọn hệ số tưới thường thông qua tính toán lý thuyết. Thực tế quản lý, Sở Nông nghiệp và PTNT đã kiến nghị rằng các hệ số tưới cũ và theo tính toán thiết kế không còn phù hợp bởi nhiều nguyên nhân: Cơ cấu, giống và thời vụ cây trồng thay đổi; Thời tiết các năm gần đây thay đổi đáng kể, thiên tai hạn hán thường xuyên xảy ra. Theo định hướng phát triển KTXH toàn tỉnh đến năm 2015, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hàng năm trên 12%. Cơ cấu GDP: Công nghiệp - xây dựng 35%; thương mại - dịch vụ 37%; nông - lâm - ngư nghiệp 28%; sản lượng lương thực có hạt đạt trên 55 vạn tấn; giá trị sản xuất Nông, Lâm, Ngư nghiệp đạt từ 25 30 triệu đồng/ha; thu nhập bình quân đầu người trên 10 triệu đồng/năm; thu ngân sách nội địa trên 1.200 tỷ đồng, kim ngạch xuất khẩu đạt trên 120 triệu USD. Đảm bảo nước cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt có một ý nghĩa hết sức quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế - xã hội ở nước ta nói chung và đặc biệt là đối với các tỉnh chịu ảnh hưởng của gió Tây khô nóng. Để làm tốt công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng và phát triển bền vững, thì việc tính toán xác định chính xác nhu cầu nước của các loại cây trồng đã được xác định trên địa bàn tỉnh là hết sức cần thiết. Đây cũng là căn cứ khoa học cho việc quy hoạch, thiết kế, bố trí cơ cấu cây trồng, chỉ đạo sản xuất nông nghiệp, điều hành tưới và đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước. 1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ TƢỚI CHO LÚA TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẶC BIỆT 1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI Có rất nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới có thể đi đến một số nhận xét như sau: + Làm đất kỹ trong khâu làm đất không những có tác dụng diệt cỏ dại, tăng năng suất cây trồng mà còn là biện pháp tốt làm giảm rất đáng kể lượng nước tưới do giảm lượng nước thấm thẳng đứng từ việc cấu trúc đất bị phá huỷ. Cần duy trì lượng ẩm không cho xuất hiện các vết nứt trong đất. Nếu để vấn đề này xảy ra lượng nước thấm thẳng đứng sẽ tăng hơn cả trong trường hợp tưới ngập liên tục. + Quy trình tưới đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc giảm lượng nước tưới. Chế độ tưới tiết kiệm nước cho lúa bao gồm việc lựa chọn quy trình tưới hợp lý. Việc áp dụng quy trình tưới nông lộ phơi cho thấy kết quả rất khả quan trong việc tiết kiệm nước tưới cho lúa. 1.2.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ TƢỚI Ở VIỆT NAM Mặc dù Việt Nam được cho là nước có tài nguyên nước dồi dào. Tuy nhiên trong số hơn 800 tỷ m3 nước được hình thành hàng năm, có 2/3 được hình thành bên ngoài lãnh thổ. Điều này không đảm bảo sự ổn định về nguồn nước hàng năm vì sự phụ thuộc vào tỷ lệ khai thác, sử dụng nước của các nước vùng thượng nguồn. Mặt khác trong số gần 300 tỷ m3 nước được hình thành trong nội địa, sự phân bố rất không đồng đều cả theo không gian và thời gian đã làm cho nhiều vùng rất khan hiếm nước. Bên cạnh đó, nhu cầu nước của các ngành kinh tế như công nghiệp, thủy sản, giao thông thủy, du lịch dịch vụ vv đang ngày càng gia tăng làm cho tình hình cấp nước cang trở nên khó khăn. Ngành nông nghiệp đang đứng trước thách thức to lớn trong sự cạnh tranh ngày càng gay gắt với các về nguồn nước cấp cho tưới. Thực tế đó đã thúc đẩy việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả sử dụng nước trong tưới là giải pháp sống còn trong điều kiện sư cấp nước ngày càng hạn chế trong nông nghiệp. Việc nâng cao hiệu quả sử dụng nước là việc nghiên cứu các giải pháp trong quy trình, công nghệ tưới cả trên 2 phạm vi hệ thống hay lưu vực và phạm vi mặt ruộng nhằm giảm tôn thất nước vô ích, giảm lượng nước tiêu thụ để 2 sản xuất ra một đơn vị sản phẩm nông nghiệp. Hay nói cách khác là tăng khối lượng sản phẩm nông nghiệp trên một đơn vị nước tiêu thụ. Đối với các khu vực chịu ảnh hưởng của gió lào thường yêu cầu hệ số tưới cũng như tổng mức tưới rất lớn. Do vậy đối với các khu vực này ngoài việc nghiên cứu điều chỉnh hệ số tưới phù hợp với điều kiện khí hậu đặc trưng cần nghiên cứu kết hợp các quy trình tưới tiết kiệm nước nhằm giảm lượng nước tưới. Cho đến nay việc tưới nước cho lúa trên phạm vi cả nước ở các hệ thống tưới đều được thực hiện thống nhất theo Quy trình tưới nước cho lúa và cây lương thực, cây thực phẩm được Cục Thủy lợi-Bộ Nông nghiêp và phát triển nông thôn ban hành năm 2004. 1.3. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ TƢỚI CHO CÂY LÚA 1.3.1. Phƣơng pháp lý thuyết Về lý thuyết, việc tính toán chế độ tưới cho lúa dưới bất kỳ phương pháp nào cũng đều dựa trên cơ sở phương trình cân bằng nước viết cho một đơn vị diện tích, có dạng: Wj= Wj-1+ Pj – ETcJ - Sj + mj – Cj (2-1a) Hiện nay việc giải phương trình (2-1) có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp như: phương pháp giải tích hay đồ giải truyền thống; phương pháp sử dụng các phần mềm chuyên dụng hiện nay như CROPWAT hay một số phần mềm khác như phần mềm WSIR. 1.3.2 Phƣơng pháp thực nghiệm Phương pháp thực nghiệm là phương pháp thường hay được sử dụng trong các nghiên cứu cơ bản về chế độ tưới nói chung hoặc các nghiên cứu kiểm nghiệm các kết quả lý thuyết. Nội dung của phương pháp là bố trí các thí nghiệm thực tế ngoài đồng ruộng. Thí nghiệm được tiến hành trên các ô ruộng với các quy mô khác nhau, tuỳ theo tính chất thí nghiệm là thí nghiệm cơ bản hay thí nghiệm kiểm chứng (thí nghiệm trình diễn) mà quy mô bố trí các ô thí nghiệm có khác nhau. Thông thường do phải bố trí nhiều ô thí nghiệm nên các thí nghiệm cơ bản thường được bố trí trên các ô có kích thước vài m2. Đối với thí nghiệm trình điễm hay kiểm chứng, các ô thí nghiệm thường được bố trí trên điện tích lớn hơn (từ vài 3 nghìn m2 đến vài ha). Để xác định mức tưới, các thông số trong phương trình cân bằng nước như lượng mưa, lượng nước hao do bốc hơi và ngấm, lượng nước tiêu, lớp nước mặt ruộng vv, được xác định trực tiếp bằng cách đo đạc tại hiện trường. Ưu điểm của phương pháp này là có độ chính xác cao tương ứng với từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên nhược điểm cơ bản là tốn công và kinh phí. CHƢƠNG II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH HÀ TĨNH I. Điều kiện tự nhiên 1.1. Vị trí địa lý Hà Tĩnh là tỉnh thuộc vùng Duyên hải Bắc Trung bộ, có toạ độ địa lý từ 17 53'50'' đến 18045'40'' vĩ độ Bắc và 105005'50'' đến 106030'20'' kinh độ Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía Nam giáp Quảng Bình, phía Đông giáp biển Đông, phía Tây giáp với nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào. 0 Hà Tĩnh có Thị xã Hà Tĩnh, Thị xã Hồng Lĩnh và 9 huyện: Nghi Xuân, Đức Thọ, Hương Sơn, Hương Khê, Vũ Quang, Can Lộc, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh (trong đó có 4 huyện và 1 thị xã miền núi); có 261 xã, phường, thị trấn (241 xã, 8 phường, 12 thị trấn). 7 huyện, thị dọc Quốc lộ 1A; 3 huyện dọc theo đường Hồ Chí Minh và 4 huyện có tuyến đường sắt Bắc - Nam đi qua. Theo trục Đông Tây, Hà Tĩnh có Quốc lộ 8, Quốc lộ 12 qua Lào, Thái Lan... Diện tích đất tự nhiên 6.019 km2, dân số 1.289.058 người (năm 2005), có 127 km đường Quốc lộ 1A, 87 km đường Hồ Chí Minh và 70km đường sắt Bắc - Nam chạy dọc theo hướng Bắc Nam, có đường Quốc lộ 8A chạy sang Lào qua cửa khẩu Quốc tế Cầu Treo với chiều dài 85 km, Quốc lộ 12 dài 55 km đi từ cảng Vũng Áng qua Quảng Bình đến cửa khẩu Cha Lo sang Lào và Đông Bắc Thái Lan. Ngoài ra Hà Tĩnh còn có 137 km bờ biển có nhiều cảng và cửa sông lớn cùng với hệ thống đường giao thông khá tốt, rất thuận lợi cho giao lưu văn hoá phát triển kinh tế xã hội. 1.2. Đặc điểm địa hình Hà Tĩnh nằm phía Đông dãy Trường Sơn có địa hình hẹp và dốc nghiêng dần từ Tây sang Đông. Địa hình đồi núi chiếm gần 80% diện tích tự nhiên, đồng bằng có diện tích nhỏ, bị chia cắt bởi các dãy núi, sông suối, có 4 dạng địa hình: + Núi trung bình uốn nếp khối nâng lên mạnh: Kiểu địa hình này tạo thành một dãy hẹp nằm dọc theo biên giới Việt Lào, bao gồm các núi cao từ 1000 m trở lên, trong đó có một vài đỉnh cao trên 2000 m như Pulaleng (2711 m), Rào cỏ (2.335 m). 4 + Núi thấp uốn nếp nâng lên yếu: Kiểu địa hình này chiếm phần lớn diện tích của tỉnh có độ cao dưới 1000 m, cấu trúc địa chất tương đối phức tạp. + Thung lũng kiến tạo - xâm thực: Kiểu địa hình này chiếm một phần diện tích nhỏ nhưng có nhiều thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp. Độ cao chủ yếu dưới 300 m, bao gồm các thung lũng sông Ngàn Sâu, nằm theo hướng song song với các dãy núi, cấu tạo chủ yếu bởi các trầm tích vụn bở, dễ bị xâm thực. + Vùng đồng bằng Hà Tĩnh nằm dọc theo ven biển với có địa hình trung bình trên dưới 3m, bị uốn lượn theo mức độ thấp ra cửa biển từ vùng đồi núi phía Tây, càng về phía Nam càng hẹp. Nhìn chung, địa hình tương đối bằng phẳng nhất là vùng hình thành bởi phù sa các sông suối lớn trong tỉnh, đất có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến nhẹ.Các loại địa hình này đã tạo cho Hà Tĩnh nhiều cảnh quan du lịch có giá trị. 1.3. Đặc điểm khí hậu 1.3.1. Đặc điểm khí hậu Hà Tĩnh nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa với đặc trưng của khí hậu miền Bắc có mùa đông lạnh. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc từ lục địa Trung Quốc tràn về bị suy yếu nên mùa đông đã bớt lạnh hơn và ngắn hơn so với các tỉnh miền Bắc và chia làm hai mùa rõ rệt 1 mùa lạnh và 1 mùa nóng. Nhiệt độ bình quân ở Hà Tĩnh thường cao. Nhiệt độ không khí vào mùa đông chênh lệch thấp hơn mùa hè. Nhiệt độ đất bình quân mùa đông thường từ 18220C, ở mùa hè bình quân nhiệt độ đất từ 25,5 – 330C. Tuy nhiên nhiệt độ đất thường thay đổi theo loại đất, màu sắc đất, độ che phủ và độ ẩm của đất. Hà Tĩnh là tỉnh có lượng mưa nhiều ở miền Bắc Việt Nam, trừ một phần nhỏ ở phía Bắc, còn lại các vùng khác có lượng mưa bình quân hàng năm đều trên 2000 mm, cá biệt có nơi trên 3000 mm. 1.3.2. Đặc điểm gió lào Gió Lào thổi trong một vùng rộng lớn về mùa hè từ Nghệ An đến cực Nam Trung bộ. Nguồn gốc của gió Lào chính là gió mùa mùa hè, mà thực chất là khối khí Ben-gan. Sau khi thổi qua lãnh thổ Campuchia và Lào, gió đã mất đi một phần hơi ẩm. Gặp dãy Trường Sơn, không khí bị đẩy lên cao và bị lạnh nên hầu hết hơi ẩm đều bị ngưng lại thành mưa trút xuống bên sườn phía Tây của dãy núi. Khi gió thổi sang bên sườn núi phía Việt Nam, gió trở nên khô và nóng, tức là “gió Lào”. Gió Lào thường thổi thành từng đợt, đợt ngắn từ 2 đến 3 ngày, có đợt từ 10 đến 15 ngày, có đợt kéo dài tới 20-21 ngày. Gió Lào là một dạng thời tiết đặc biệt về mùa hè ở Trung bộ Việt Nam. Gió Lào thổi theo hướng Tây nam. Trong một ngày, gió 5 Lào thường bắt đầu thổi từ 8-9 giờ sáng cho đến chiều tối, thổi mạnh nhất từ khoảng gần giữa trưa đến xế chiều. Có khi gió Lào thổi liên tục suốt cả ngày đêm, có đợt kéo dài trong 10 ngày đêm liền. Khi có gió Lào thổi, nhiệt độ cao nhất trong ngày thường vượt quá 37oC và độ ẩm nhất trong ngày thường giảm xuống dưới 50%. Gió tây thổi từ tây qua đông dãy Trường Sơn gây ra gió khô nóng chủ yếu ở khu vực miền Trung nước ta, thường xảy ra vào tháng 4, 5 và 6 hàng năm, thành từng đợt, kéo dài trong nhiều ngày. Thời tiết trong những ngày này rất khô, độ ẩm có khi xuống 30%, và nhiệt độ có khi lên tới 43oC. Bầu trời không một gợn mây, trời nắng chói chang, gió lại thổi đều đều như quạt lửa, cây cỏ héo khô, ao hồ cạn kiệt, con người và gia súc bị ngột ngạt và rất dễ sinh hoả hoạn. Các nơi khác ở nước ta cũng có gió khô nóng, song mức độ thấp hơn so với Trung bộ, nên để định lượng hoá hiện tượng gió khô nóng các nhà khí tượng nước ta đưa ra chỉ tiêu: ngày có nhiệt độ >35oC, độ ẩm ≤ 55% được xem là ngày có gió khô nóng. CHƢƠNG III TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ TƢỚI CHO CÂY LÚA VÙNG ẢNH HƢỞNG CỦA GIÓ LÀO BẰNG THÍ NGHIỆM DIỆN HẸP I. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẾ ĐỘ NƢỚC CHO LÚA VÙNG CHỊU ẢNH HƢỞNG CỦA GIÓ LÀO Khí hậu thời tiết, yếu tố quan trọng nhất của điều kiện sinh thái, có nhiều ảnh hưởng đến sản lượng lúa. Trên đồng ruộng cây lúa chịu ảnh hưởng tổng hợp của các yếu tố : nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa, độ ẩm, gió bão, v.v... Tùy từng vùng sinh thái, vai trò của mỗi yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng lúa khác nhau. Dựa vào các yếu tố này, có thể bố trí mùa vụ hợp lý. Nhiệt độ, lượng bức xạ và lượng mưa ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sinh lý liên quan đến năng suất lúa, còn sâu bệnh chỉ ảnh hưởng gián tiếp. II. ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ NƢỚC ĐẾN THỜI KỲ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA LÚA 2.1. Vai trò của nƣớc đối với sinh trƣởng và phát triển của cây lúa Nước có tác dụng sinh lý quan trọng đối với cây lúa nên trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây lúa yêu cầu được tưới lớp nước nhất định. 2.2. Ảnh hƣởng của chế độ nƣớc đến thời kỳ sinh trƣởng và phát triển của lúa III. KHU THÍ NGHIỆM 6 Khu thí nghiệm được bố trí ở vị trí thuộc khu tưới trạm bơm Thanh Lộc, xã Thanh Lộc, huyện Can Lộc - Tỉnh Hà Tĩnh. Huyện Can Lộc là một huyện đồng bằng nằm ở trung tâm tỉnh Hà tĩnh, cách Thị xã Hà Tĩnh 25km - được chọn bởi : - Là khu vực điển hình vùng chịu ảnh hưởng của gió Lào ; - Có hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh ; - Có lực lượng cán bộ kỹ thuật đảm bảo yêu cầu đo đạc, theo dõi thí nghiệm. Hình 3.1. Bản đồ vị trí khu thí nghiệm 7 Biểu đồ quan hệ nhiệt độ các tháng trong năm 2008 45.0 40.0 Nhiệt độ 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tháng Nhiệt độ TB Nhiệt độ max Nhiệt độ min Hình 3.2. Biểu đồ quan hệ nhiệt độ các tháng năm 2008 khu thí nghiệm Biểu đồ quan hệ nhiệt độ các tháng trong năm 2009 45.0 40.0 Nhiệt độ 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tháng Nhiệt độ TB Nhiệt độ max Nhiệt độ min Hình 3.3. Biểu đồ quan hệ nhiệt độ các tháng năm 2009 khu thí nghiệm Từ biểu đồ quan hệ nhiệt độ giữa các tháng trong năm ta thấy nền nhiệt độ trung bình của khu vực thí nghiệm là khá cao so với nền nhiệt độ của khu vực miền trung. Nhiệt độ cao nhất các tháng từ tháng 3 đến tháng 9 thường trên 35 0C, nhiệt độ trung bình từ tháng 4 đến tháng 9 thường dao động trong khoảng từ 25 – 300C kết hợp với gió lào nên lượng bốc hơi khoảng trống đặc biệt là vụ hè thu là rất lớn. 8 IV. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Hình 3.4. Bố trí khu thí nghiệm V. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM DIỆN HẸP Bảng 3.6. Kết quả tính toán lượng nước tưới cho lúa trong bể vụ Đông Xuân 2008 Bể 2 Bể 3 Bể 1 Bể 4 Có Không Có đáy, Không Lần tưới đáy, đáy, Ghi chú không đáy, trồng trồng không trồng lúa lúa lúa trồng lúa 1 100 100 100 100 Nước làm đất 2 40 40 40 40 3 10 20 40 40 4 10 20 40 50 5 10 20 40 50 6 20 30 40 50 7 20 40 40 50 8 20 40 40 60 9 20 40 40 80 10 20 60 40 80 11 20 60 60 80 12 20 60 60 80 13 20 40 60 80 Tổng (mm) 330 570 640 840 Tổng (m3) 0.7425 1.2825 1.44 1.89 Quy đổi 1ha 3300 5700 6400 8400 9 Bảng 3.7. Kết quả tính toán lượng nước tưới cho lúa trong bể vụ Hè thu năm 2008 Lần tưới Bể 1 Có đáy, không trồng lúa Bể 2 Có đáy, trồng lúa 1 100 100 Bể 3 Không đáy, không trồng lúa 100 2 40 40 40 40 3 20 40 40 60 4 20 40 40 60 5 20 40 60 60 6 20 40 80 80 7 40 60 80 80 8 60 60 80 100 9 60 60 80 80 10 50 40 80 80 Tổng (mm) 430 520 680 740 Tổng (m3) 0.9675 1.17 1.53 1.665 Quy đổi 1ha 4300 5200 6800 7400 Bể 4 Không đáy, Ghi chú trồng lúa 100 Nước làm đất Bảng 3.8. Kết quả tính toán lượng nước tưới cho lúa trong bể vụ Đông Xuân 2009 Lần tưới Bể 1 Có đáy, không trồng lúa Bể 2 Có đáy, trồng lúa 1 100 100 Bể 3 Không đáy, không trồng lúa 100 2 40 40 40 40 3 10 20 40 40 4 10 20 40 40 5 10 20 40 40 6 10 20 40 50 7 10 20 40 50 8 20 30 40 60 9 20 40 40 60 10 20 40 40 60 11 20 60 40 80 10 Bể 4 Không đáy, Ghi chú trồng lúa 100 Nước làm đất 12 20 60 40 80 13 30 60 40 80 14 20 40 50 80 Tổng (mm) 340 570 630 860 Tổng (m3) 0.765 1.2825 1.4175 1.935 Quy đổi 1ha 3400 5700 6300 8600 Bảng 3.9. Kết quả tính toán lượng nước tưới cho lúa trong bể vụ Hè thu năm 2009 Lần tưới Bể 1 Có đáy, không trồng lúa Bể 2 Có đáy, trồng lúa Bể 3 Không đáy, không trồng lúa Bể 4 Không đáy, trồng lúa 1 100 100 100 100 2 40 40 40 40 3 20 40 40 60 4 20 40 40 60 5 20 40 60 60 6 20 40 60 70 7 40 40 80 80 8 60 50 80 80 9 60 60 80 80 10 60 60 80 80 11 50 40 70 80 Tổng (mm) 490 550 730 790 Tổng (m3) 1.103 1.238 1.643 1.778 Quy đổi 1ha 4900 5500 7300 7900 Ghi chú Nước làm đất CHƢƠNG IV TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ TƢỚI CHO CÂY LÚA VÙNG ẢNH HƢỞNG CỦA GIÓ LÀO BẰNG PHƢƠNG PHÁP LÝ THUYẾT Phần mềm được lựa chọn để tính toán chế độ tưới là sản phẩm của đề tài: “Nghiên cứu quy trình công nghệ tưới tiết kiệm nước cho cây lúa và cây cà phê” do PGS.TS. Trần Viết Ổn làm chủ nhiệm đề tài, Trường Đại học Thủy lợi là đơn vị chủ trì. Phần mềm tính toán chế độ tưới đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nghiệm thu với kết quả đạt loại khá, phần mềm được các chuyên gia đánh giá phù hợp với đặc điểm khí hậu cũng như tập quán canh tác của Việt Nam. 11 Kết quả tính toán của phần mềm phù hợp với các kết quả thí nghiệm diện rộng tại một số vùng điển hình trong cả nước. II. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN Bảng 4.5. Kết quả tính toán chế độ tưới vụ Đông xuân Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) Hệ số sử dụng nước mưa (mm) 7905.60 30.20 278.10 308.30 0.90 8380.80 12.20 168.20 180.40 0.93 Năm Lượng nước tưới (m3/ha) 2008 2009 Bảng 4.6. Kết quả tính toán chế độ tưới vụ Hè thu Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) Hệ số sử dụng nước mưa (mm) 6782.40 294.30 322.50 616.80 0.52 7214.40 355.00 477.20 832.20 0.57 Năm Lượng nước tưới (m3/ha) 2008 2009 III. SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ TƢỚI BẰNG THỰC NGHIỆM VÀ LÝ THUYẾT 1. Kết quả tính toán chế độ tưới bằng thực nghiệm đối với bể không đáy, trồng lúa (7.400 ÷ 8.600 m3/ha) lớn hơn khá nhiều so với tính toán theo lý thuyết (6.782,4 ÷ 8.380,8 m3/ha). Điều này cho thấy các giả thiết tính toán vẫn chưa phản ánh hết mức độ bốc thoát hơi nước vùng ảnh hưởng của gió lào. 2. Vì hệ số tưới nhỏ (từ 1.0 ÷ 1,2 l/s-ha) nên số ngày tưới lớn chiếm từ 50 đến 70% thời gian sinh trưởng của cây lúa sẽ gây khó khăn trong quá trình quản lý vận hành hệ thống tưới. Do ảnh hưởng của gió lào kết hợp với nền nhiệt độ cao nên lượng nước bốc hơi mặt thoáng là rất lớn, các kết quả đo đạc thực nghiệm cũng như tính toán lý thuyết đều chỉ ra rằng việc áp dụng chế độ tưới với hệ số thấp (từ 1,0 đến 1,2) là không phù hợp do các nguyên nhân: (i) Tổng lượng nước tưới cho toàn vụ lớn (trên 8.000 m3/ha) ; (ii) Số ngày tưới nhiều. Vì vậy, để giảm số ngày 12 tưới cũng như đáp ứng tốt hơn nhu cầu tưới trong các giai đoạn căng thẳng về nguồn nước (giai đoạn đổ ải, các thời điểm thiếu nước của vụ Đông xuân) hệ số tưới đề nghị cho khu vực này trong khoảng từ 1,5 ÷ 1,8 l/s-ha. Sử dụng phần mềm tính toán chế độ tưới cho cây lúa với các hệ số tưới giả thiết lần lượt là 1,5; 1,6; 1,7; 1,8 l/s-ha ta được các kết quả như sau: Bảng 4.7. Bảng tổng hợp kết quả tính toán chế độ tưới theo hệ số 1,5 l/s-ha VỤ CHIÊM Năm Lượng nước tưới (m3/ha) Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) Số đợt tưới Số ngày tưới 2008 7516.80 10.40 297.90 308.30 0.97 6 58 2009 8294.40 9.20 171.20 180.40 0.95 7 64 VỤ MÙA Năm Lượng nước tưới (m3/ha) Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) Số đợt tưới Số ngày tưới 2008 6220.80 213.80 578.00 791.80 0.73 5 48 2009 6739.20 336.00 496.20 832.20 0.60 4 52 Bảng 4.8. Bảng tổng hợp kết quả tính toán chế độ tưới theo hệ số 1,6 l/s-ha VỤ CHIÊM Năm Lượng nước tưới (m3/ha) Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) Số đợt tưới Số ngày tưới 2008 7603.21 16.50 291.80 308.30 0.95 6 55 2009 8570.89 25.20 155.20 180.40 0.86 7 62 Số đợt tưới Số ngày tưới VỤ MÙA Năm Lượng nước tưới (m3/ha) Lượng nước tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) 2008 6635.52 247.50 544.30 791.80 0.69 5 47 2009 6359.04 297.10 535.10 832.20 0.64 7 46 13 Bảng 4.9. Bảng tổng hợp kết quả tính toán chế độ tưới theo hệ số 1,7 l/s-ha VỤ CHIÊM Lượng nước Lượng Năm tưới nước (m3/ha) tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) 2008 7784.64 32.00 276.30 308.30 2009 8812.80 39.80 140.60 180.40 Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) Số đợt tưới Số ngày tưới 0.90 6 53 0.78 7 60 Số đợt tưới Số ngày tưới VỤ MÙA Lượng nước Lượng Năm tưới nước (m3/ha) tháo (mm) Mưa hiệu quả (mm) 2008 6756.48 251.90 539.90 791.80 0.68 5 45 2009 6462.72 306.60 525.60 832.20 0.63 5 43 Mưa thực tế (mm) hệ số sd nước mưa (mm) Bảng 4.10. Bảng tổng hợp kết quả tính toán chế độ tưới theo hệ số 1,8 l/s-ha Lượng nước Lượng Năm tưới nước (m3/ha) tháo (mm) 2008 2009 7776.00 8709.12 35.00 25.70 Lượng nước Lượng Năm tưới nước (m3/ha) tháo (mm) 2008 2009 6687.36 6376.32 237.30 297.20 VỤ CHIÊM Mưa Mưa hiệu thực quả tế (mm) (mm) 273.30 308.30 154.70 180.40 VỤ MÙA Mưa Mưa hiệu thực quả tế (mm) (mm) 554.50 791.80 535.00 832.20 14 hệ số sd nước mưa (mm) 0.89 0.86 hệ số sd nước mưa (mm) 0.70 0.64 Số đợt tưới Số ngày tưới 7 8 50 55 Số đợt tưới Số ngày tưới 5 5 43 41 Bảng 4.11. So sánh kết quả áp dụng các hệ số tưới khác nhau cho vụ Đông Xuân Hệ số tưới q = 1,5 l/s-ha Năm Lượng nước tưới (m3/ha) 2008 2009 Hệ số tưới q = 1,6 l/s-ha Số đợt tưới Số ngày tưới 7516.80 6 58 8294.40 7 64 Hệ số tưới q = 1,7 l/s-ha Năm Lượng nước tưới (m3/ha) 2008 2009 Lượng nước tưới (m3/ha) Số đợt tưới Số ngày tưới 7603.21 6 55 8570.89 7 62 Hệ số tưới q = 1,8 l/s-ha Số đợt tưới Số ngày tưới 7784.64 6 53 8812.80 7 60 Lượng nước tưới (m3/ha) Số đợt tưới Số ngày tưới 7776.00 7 50 8709.12 8 55 Bảng 4.12. So sánh kết quả áp dụng các hệ số tưới khác nhau cho vụ Hè Thu Hệ số tưới q = 1,5 l/s-ha Hệ số tưới q = 1,6 l/s-ha Năm Lượng nước tưới (m3/ha) Số đợt tưới Số ngày tưới 2008 6220.80 5 48 2009 6739.20 4 52 Hệ số tưới q = 1,7 l/s-ha Năm Lượng nước tưới (m3/ha) 2008 2009 Lượng nước tưới (m3/ha) Số đợt tưới Số ngày tưới 6635.52 5 47 6359.04 7 46 Hệ số tưới q = 1,8 l/s-ha Số đợt tưới Số ngày tưới 6756.48 5 45 6462.72 5 43 15 Lượng nước tưới (m3/ha) Số đợt tưới Số ngày tưới 6687.36 5 43 6376.32 5 41 Nhận xét: - Với hệ số tưới từ 1,5÷ 1,8 l/s-ha, chế độ tưới cho cả vụ chiêm và vụ mùa đều rất phù hợp: tổng lượng nước tưới cho toàn vụ, số lần tưới, thời gian tưới nhỏ hơn, hệ số sử dụng nước mưa lớn. - Kết quả phân tích cho thấy xu hướng hệ số tưới lớn thì kết quả chế độ tưới tối ưu hơn. Tuy nhiên, tổng lượng nước tưới toàn vụ còn phụ thuộc vào lượng mưa hiệu quả, mà thông số này lại phụ thuộc vào lớp nước mặt ruộng tại thời điểm có mưa. Vì vậy, trong một số trường hợp cụ thể hệ số tưới lớn hơn chưa chắc tổng lượng nước tưới cho cả vụ đã nhỏ hơn thậm chí còn lớn hơn. - Hệ số tưới càng lớn thì quy mô công trình càng lớn, phí đầu tư xây dựng, sửa chữa và nâng cấp công trình sẽ lớn hơn. CHƢƠNG V. KẾT LUẬN 1. Kết quả tính toán chế độ tưới bằng thực nghiệm đối với bể không đáy, trồng lúa (7.400 ÷ 8.600 m3/ha) lớn hơn khá nhiều so với tính toán theo lý thuyết (6.782,4 ÷ 8.380,8 m3/ha). Điều này cho thấy các giả thiết tính toán vẫn chưa phản ánh hết mức độ bốc thoát hơi nước vùng ảnh hưởng của gió lào. 2. Kết quả thí nghiệm đối với các bể cho thấy đối với vùng thí nghiệm lượng bốc thoát hơi nước gần như quyết định chế độ tưới của cây lúa. 3. Hệ số tưới từ 1.0 ÷ 1,2 l/s-ha được áp dụng cho các vùng ảnh hưởng của gió Lào là không hợp lý do số ngày tưới quá lớn chiếm từ 50 đến 70% thời gian sinh trưởng của cây lúa sẽ gây khó khăn trong quản lý tưới. Để giảm số ngày tưới cũng như đáp ứng tốt hơn nhu cầu tưới trong các giai đoạn căng thẳng về nguồn nước (giai đoạn đổ ải, các thời điểm thiếu nước của vụ Đông xuân) hệ số tưới đề nghị cho khu vực ảnh hưởng của gió Lào thuộc huyện Can Lộc, Hà Tĩnh là 1,8 l/s-ha, với lượng nước tưới cho vụ đông xuân từ 7.776 ÷ 8.700 m3/ha; vụ hè thu là 6.376 ÷ 6.687 m3/ha. 16 17 t (ngày) 15 / 5/ 20 08 00 8 5/ 8/ 2 00 8 20 08 20 08 20 08 5/ 1/ 2 24 / 4/ 17 / 4/ 10 / 4/ 00 8 20 08 20 08 20 08 4/ 3/ 2 27 / 3/ 20 / 3/ 13 / 3/ 00 8 20 08 20 08 20 08 3/ 6/ 2 28 / 2/ 21 / 2/ 14 / 2/ 00 8 20 08 20 08 20 08 2/ 7/ 2 31 / 1/ 24 / 1/ 17 / 1/ q (l/s-ha) Giản đồ hệ số tưới Khu vực tính toán: Can Lộc - Hà Tĩnh Từ ngày 17/01/2008 đến ngày 15/05/2008 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 18 t (ngày) 13 / 5/ 20 09 00 9 20 09 20 09 20 09 00 9 5/ 6/ 2 29 / 4/ 22 / 4/ 15 / 4/ 4/ 8/ 2 00 9 20 09 20 09 20 09 4/ 1/ 2 25 / 3/ 18 / 3/ 11 / 3/ 00 9 20 09 20 09 20 09 3/ 4/ 2 25 / 2/ 18 / 2/ 11 / 2/ 00 9 20 09 20 09 20 09 2/ 4/ 2 28 / 1/ 21 / 1/ 14 / 1/ q (l/s-ha) Giản đồ hệ số tưới Khu vực tính toán: Can Lộc - Hà Tĩnh Từ ngày 14/01/2009 đến ngày 13/05/2009 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 t (ngày) 19 26 / 9/ 19 / 9/ 12 / 9/ 20 08 20 08 20 08 00 8 20 08 20 08 20 08 5/ 2 9/ 29 / 8/ 22 / 8/ 15 / 8/ 00 8 8/ 2 8/ 00 8 20 08 20 08 20 08 1/ 2 8/ 25 / 7/ 18 / 7/ 11 / 7/ 00 8 20 08 20 08 4/ 2 7/ 27 / 6/ 20 / 6/ q (l/s-ha) Giản đồ hệ số tưới Khu vực tính toán: Can Lộc - Hà Tĩnh Từ ngày 20/06/2008 đến ngày 28/09/2008 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 t (ngày) 20 9/11/2009 9/4/2009 8/28/2009 8/21/2009 8/14/2009 8/7/2009 7/31/2009 7/24/2009 7/17/2009 7/10/2009 7/3/2009 6/26/2009 6/19/2009 6/12/2009 6/5/2009 q (l/s-ha) Giản đồ hệ số tưới Khu vực tính toán: Can Lộc - Hà Tĩnh Từ ngày 05/06/2009 đến ngày 15/09/2009 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan