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 -