Giáo trình Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi nông: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 giáo trình gửi đến bạn nội dung chi tiết của các chương: Phương pháp tưới và kỹ thuật tưới, thiết kế kênh, các biện pháp thủy lợi cải tạo đất, quy hoạch thủy lợi. Tài liệu này cũng có thể dùng để tham khảo cho các ngành khác như Công trình thuỷ lợi, Thuỷ lợi tổng hợp; dùng để tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật, giảng viên, học sinh, sinh viên các ngành khác có liên quan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi nông: Phần 2 Chƣơng 6. PHƢƠNG PHÁP TƢỚI VÀ KỸ THUẬT TƢỚI 6.1. KHÁI NIỆM VỀ PHƢƠNG PHÁP TƢỚI - KỸ THUẬT TƢỚI 6.1.1. Phƣơng pháp tƣới Là cách đƣa nƣớc vào ruộng để biến nƣớc đó thành nƣớc trong đất cung cấp cho cây trồng. Dựa theo phƣơng thức dẫn nƣớc và phân phối nƣớc, ngƣời ta chia ra các phƣơng pháp tƣới sau: - Phƣơng pháp mặt đất: Tƣới ngập, tƣới giải và tƣới rãnh. - Phƣơng pháp tƣới phun mƣa - Phƣơng pháp tƣới nhỏ giọt - Phƣơng pháp tƣới ngầm 6.1.2. Kỹ thuật tƣới: - Là biện pháp kỹ thuật cụ thể đƣợc áp dụng để thực hiện các phƣơng pháp tƣới đã đề ra; - Cụ thể: thời gian đƣa nƣớc vào ruộng, lƣu lƣợng và tốc độ nƣớc chảy, kích thƣớc thửa ruộng... 6.1.3. Yêu cầu cơ bản của các phƣơng pháp tƣới Phƣơng pháp và công nghệ tƣới cần phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Bảo đảm cung cấp nƣớc theo đúng chế độ tƣới quy định phân bố đồng đều trên diện tích tƣới. - Có hệ số sử dụng nƣớc cao. - Tạo điều kiện thực hiện và phối hợp tốt với các biện pháp canh tác khác. - Nâng cao năng suất tƣới trên đồng ruộng. - Có tác dụng cải tạo đất, không gây ra xói mòn, mặn hoá khu đất tƣới - Công trình và các thiết bị tƣới phải đơn giản, dễ quản lý, diện tích chiếm đất ít, chi phí đầu tƣ và quản lý khai thác thấp và không gây ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng. 133 6.1.4. Sự lựa chọn các phƣơng pháp tƣới phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Loại cây trồng và kỹ thuật canh tác - Địa hình, tính chất đất đai khu tƣới - Khả năng cung cấp và chất lƣợng của nguồn nƣớc - Trình độ cơ giới hoá và công nghiệp hoá - Điều kiện cung cấp năng lƣợng, thiết bị tƣới - Trình độ khoa học, kỹ thuật của cán bộ, công nhân quản lý tƣới 6.2. PHƢƠNG PHÁP TƢỚI MẶT ĐẤT - Tƣới mặt đất là phƣơng pháp đƣa nƣớc vào mặt ruộng bằng hệ thống công trình và kênh tƣới các cấp; nƣớc tƣới đƣợc cung cấp đến cây trồng ở các dạng tạo thành lớp nƣớc trên ruộng hoặc tạo thành độ ẩm trong đất. 6.2.1. Kỹ thuật tƣới ngập 1. Khái niệm: Tƣới ngập là hình thức cung cấp nƣớc để ruộng luôn giữ một lớp nƣớc nhất định trên mặt ruộng theo yêu cầu sinh trƣởng của cây trồng, chủ yếu là lúa nƣớc. 2. Ưu, nhược điểm a) Ưu điểm - Điều hòa đƣợc nhiệt độ trong ruộng lúa - Kìm hãm sự phát triển của một số cỏ dại - Giảm bớt nồng độ các chất có hại trong tầng đất canh tác do đƣợc ngấm xuống tầng nƣớc ngầm dƣới đất. b) Nhược điểm - Mặt đất luôn ngập nƣớc làm giảm độ thoáng khí - Độ phì của đất giảm nhất là khi kỹ thuật canh tác và quản lý đồng ruộng còn thấp; - Dễ gây ra hiện tƣợng nƣớc chảy tràn trên đồng ruộng làm rửa trôi đất màu và phân bón; - Tƣới ngập tốn nhiều nƣớc và tiến hành cơ giới hóa đồng ruộng sẽ gặp khó 134 khăn; - Tƣới ngập có thể làm dâng cao mực nƣớc ngầm trong đất gây ra hiện tƣợng lầy hóa hoặc tái mặn. 3. Yêu cầu của phương pháp tưới ngập - Duy trì lớp nƣớc thích hợp trên ruộng lúa theo công thức tƣới tăng sản: amin  a  amax - Bảo đảm đƣợc các chất dinh dƣỡng và phân bón không bị rửa trôi, đất không bị xói mòn, nhiễm chua mặn - Bảo đảm lớp nƣớc đƣợc phân bố đều, không tƣới tràn lan - Hệ số sử dụng ruộng đất cao, tiết kiệm nƣớc tƣới, giá thành xây dựng và quản lý rẻ - Mặt ruộng đƣợc tƣới phải tƣơng đối bằng phẳng để độ sâu mực nƣớc tƣơng đối đồng đều trên khắp thửa ruộng. - Phải bố trí đầy đủ các công trình điều tiết nƣớc mặt ruộng. - Đảm bảo đất đƣợc tƣới không bị lầy hóa hay tái mặn. 4. Hình thức bố trí và kích thước ô ruộng tưới ngập a. Bố trí thông nhau b. Bố trí cửa độc lập Hình 6.1 - Hình thức bố trí thửa ruộng - Hình dạng: ô ruộng có hình chữ nhật là tốt nhất - Kích thƣớc: Thƣờng là 0,25  0,30 ha (100 x 25 m hoặc 100 x 30 m) 135 - Chiều dài ô ruộng theo khoảng cách giữa kênh tƣới và kênh tiêu cố định cấp nhỏ nhất trên hệ thống - Chiều rộng phụ thuộc điều kiện địa hình và điều kiện cơ giới hoá. - Độ dốc: i = 0,0005  0,001 - Phù hợp với quy mô canh tác thửa ruộng mẫu lớn. 6.2.2. Kỹ thuật tƣới giải 1. Mục đích và điều kiện áp dụng Tƣới giải là hình thức phân phối nƣớc cho cây trồng theo dòng chảy tràn trên giải tƣới. Mặt ruộng đƣợc chia thành từng ô nhỏ (gọi là giải ruộng) đƣợc ngăn cách bởi các bờ giải, nƣớc chảy tràn trên mặt ruộng từ đầu giải đến cuối giải. Quá trình chảy, nƣớc sẽ ngấm xuống tầng đất canh tác và cung cấp nƣớc cho cây trồng. Tƣới giải đƣợc áp dụng đối với cây trồng không theo hàng nhƣ cỏ, lúa mì, mạ... 2. Sơ đồ cấu tạo và hình thức bố trí. Hình 6.2 - Sơ đồ cấu tạo Để đáp ứng đƣợc phƣơng pháp tƣới giải, ruộng phải chia thành từng giải hẹp, hai bên có bờ cao 10 – 15cm nƣớc chảy tràn trên mặt giải, vừa chảy vừa thấm vào đất. Các giải tƣới này thƣờng đƣợc tạo ra cùng với thời gian gieo hạt; - Chiều rộng của giải tùy thuộc vào điều kiện địa hình tại vị trí làm giải tƣới, sao cho lớp nƣớc trên chiều dài giải tƣới không chênh lệch nhau quá 2 – 3cm; - Chiều dài giải tƣới phải bảo đảm để khi tƣới đạt hiệu quả cao. Chiều dài giải tƣới thay đổi theo độ dốc địa hình, tính thấm của đất, độ sâu của rễ cây. Thông thƣờng chiều dài giải từ 40 – 150 m. 136 3. Các yêu cầu kỹ thuật - Trong thời gian tƣới quy định nƣớc phải ngấm hết xuống đất. - Độ ẩm ở đầu giải và cuối giải phải xấp xỉ bằng nhau. - Có tốc độ nƣớc chảy trong giải thích hợp không làm xói lở mặt giải đồng thời phải có trị số thích hợp so với tốc độ ngấm hút của đất để tránh lãng phí nƣớc. - Độ ẩm trong tầng đất nuôi cây phải đạt độ ẩm thích hợp. - Lƣợng nƣớc ngấm trong thời gian tính toán phải bằng lƣợng nƣớc yêu cầu trong thời gian đó. Để có thể đảm bảo những yêu cầu trên, ngoài điều kiện về độ dốc phải thoả mãn i = 0,0005  0.02 chúng ta phải xác định đƣợc những trị số thích hợp của những yếu tố kỹ thuật trong tƣới giải nhƣ: 4. Các yếu tố của kỹ thuật tƣới giải 1. Chiều dài của giải l 2. Chiều dài lấy nƣớc X 3. Lƣu lƣợng lấy vào đầu giải q0 4. Tốc độ nƣớc chảy trong giải V 5. Thời gian lấy nƣớc vào giải t Trong thực tế để xác định đƣợc các trị số thích hợp từ các điều kiện ban đầu nhƣ: Mức tƣới, điều kiện địa hình, địa chất… phải thông qua thí nghiệm hoặc tổng kết tài liệu nhiều năm từ các khu đ ...