Giáo trình: Hệ thống tưới

3 Ch−¬ng I: Më ®Çu i. tµi nguyªn n−íc vµ ®Æc ®iÓm cña tµi nguyªn n−íc 1. D¹ng tån t¹i vµ sù tuÇn hoµn cña n−íc: N−íc tån t¹i trong kh«ng gian rÊt réng - N−íc mÆt ®Êt: lµ lo¹i n−íc tån t¹i trong s«ng suèi ao, hå, biÓn. - N−íc ë phÇn trªn mÆt ®Êt: lµ n−íc n»m trong khÝ quyÒn ë d¹ng h¬i n−íc trong tÇng khÝ quyÓn cã ®é cao 15km c¸ch mÆt ®Êt. - N−íc ë phÇn d−íi mÆt ®Êt (n−íc ngÇm). N−íc ngÇm n»m trong tÇng ®Êt c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 1km. N−íc tån t¹i trong 3 kh«ng gian nãi trªn ta gäi thuû quyÒn. N−íc vËn ®éng trong thuû quyÒn qua con ®−êng kh¸ phøc t¹p, t¹o thµnh tuÇn hoµn thuû v¨n (chu kú thuû v¨n). N−íc bèc h¬i tõ lôc ®Þa hay ®¹i d−¬ng trë thµnh mét bé phËn cña khÝ quyÓn. H¬i n−íc ®−îc vËn chuyÓn vµo kh«ng khÝ bèc lªn cao cho ®Õn khi ng−ng kÕt r¬i xuèng mÆt ®Êt vµ mÆt biÓn d−íi d¹ng m−a. L−îng m−a r¬i xuèng ®Êt, mét phÇn ch¶y trªn mÆt ®Êt, mét phÇn ngÊm xuèng ®Êt thµnh n−íc ngÇm. N−íc ngÇm ch¶y dÇn ra s«ng t¹o nªn sù ®iÒu hoµ cña dßng ch¶y. 2. Sù ph©n bè cña n−íc: N−íc trong thiªn nhiªn ph©n bè chñ yÕu ë ®¹i d−¬ng chiÕm 96,5%. N−íc ë d¹ng b¨ng n»m 2 cùc ®Þa cÇu chiÕm 1,7%. N−íc ngÇm chiÕm 1,7%. Nh− vËy n−íc mÆt ®Êt trong lôc ®Þa chØ chiÕm 0,1%. ViÖt Nam lµ quèc gia cã tµi nguyªn n−íc mÆt t−¬ng ®èi phong phó. NÕu lÊy chØ tiªu l−îng n−íc tÝnh theo ®Çu ng−êi th× ViÖt Nam cã 13.800m3/ng−êi, chØ thua c¸c n−íc Cana®a (128.000m3/ng−êi) Brazin (59.500) vµ Nga (17.500m3/ng−êi). L−îng n−íc tÝnh theo ®Çu ng−êi ViÖt Nam h¬n c¸c n−íc 4 In®onesia (10.000m3/ng−êi), Ên §é (2.880m3/ng−êi). L−îng dßng ch¶y n¨m cña ViÖt Nam chñ yÕu ph©n bè trªn nh÷ng vïng cã l−u vùc s«ng lín. Vïng ®ång b»ng s«ng Cöu Long cã l−îng dßng ch¶y lín nhÊt (154 tû m3/n¨m). ë c¸c vïng kh¸c l−îng dßng ch¶y Ýt h¬n nh− B¾c Trung Bé (63,4 tû m3/n¨m), Nam Trung Bé (61,3 tû m3/n¨m), T©y Nguyªn (28,0 tû m3/n¨m), §«ng Nam Bé (36,01 tû m3/n¨m). 3. §Æc tr−ng cña tµi nguyªn n−íc: N−íc ®¸nh gi¸ b»ng 3 ®Æc tr−ng sau: - L−îng n−íc: BiÓu thÞ møc ®é phong phó cña n−íc. - ChÊt l−îng n−íc: Theo yªu cÇu sö dông mµ xem xÐt chÊt l−îng n−íc ë c¸c khÝa c¹nh kh¸c nhau. - §éng th¸i cña n−íc: §−îc ®¸nh gi¸ b»ng sù thay ®æi cña l−îng n−íc theo thêi gian. 4. §Æc ®iÓm cña tµi nguyªn n−íc: a. N−íc lµ thø tµi nguyªn ®−îc t¸i t¹o hµng n¨m theo chu kú thuû v¨n: b. N−íc vËn ®éng trong l−u vùc mang tÝnh chÊt hÖ thèng: TÝnh hÖ thèng cña n−íc trong l−u vùc thÓ hiÖn ë chç: - Mèi quan hÖ gi÷a bÒ mÆt l−u vùc vµ nguån n−íc. - Mèi quan hÖ gi÷a n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm. c. N−íc cã tÝnh lan truyÒn: N−íc lµ m«i tr−êng rÊt dÔ lan truyÒn chÊt hoµ tan. Tõ ®Æc ®iÓm nµy lµm cho n−íc dÔ bÞ nhiÔm bÈn, nhiÔm mÆn. d. N−íc ph©n bè kh«ng ®Òu theo kh«ng gian vµ thêi gian: Sù ph©n bè kh«ng ®iÒu nµy g©y ra n¬i thõa n¬i thiÕu n−íc, lóc thõa lóc thiÕu n−íc. 5 5. §Æc thï cña n−íc: N−íc cã 2 ®Æc thï lµm lîi vµ g©y h¹i. NhiÖm vô cña con ng−êi lµ khai th¸c mÆt lîi cña n−íc vµ phßng chèng mÆt h¹i do n−íc g©y ra. a. Khai th¸c mÆt lîi cña n−íc: - N−íc cung cÊp cho sinh ho¹t con ng−êi. - N−íc cung cÊp cho c©y trång. - N−íc cung cÊp cho nhu cÇu c«ng nghiÖp. - Dïng søc n−íc ®Ó ph¸t ®iÖn. - Dïng m«i tr−êng n−íc ®Ó vËn t¶i thuû. - Dïng m«i tr−êng n−íc ®Ó nu«i trång thuû s¶n. b. Phßng chèng mÆt h¹i cña n−íc: - Phßng chèng óng thuû cho khu trång trät. - Phßng chèng lò lôt. - Chèng xãi mßn ®Êt do n−íc g©y ra... NhiÖm vô cña ngµnh thuû lîi lµ nghiªn cøu ®Ó khai th¸c mÆt lîi cña n−íc vµ t×m biÖn ph¸p ®Ó phßng chèng mÆt h¹i cña n−íc. II. §èi t−îng nghiªn cøu m«n häc thuû n«ng Thuû n«ng lµ m«n häc nghiªn cøu ®Ó sö dông n−íc phôc vô cho c©y trång vµ phßng chèng øng thuû trong khu trång trät. Nguyªn lý c¬ b¶n cña m«n häc Thuû n«ng lµ c©n b»ng n−íc. XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu n−íc ®Ó ®¶m b¶o cho c©y trång vµ c¨n cø vµo nguån n−íc ®Ó tiÕn hµnh tÝnh to¸n c©n b»ng n−íc. C©n b»ng n−íc ph¶i thùc hiÖn trong mét kh«ng gian vµ thêi gian nhÊt ®Þnh. Nh− ®Æc ®iÓm cña n−íc ®· nãi ë trªn tøc lµ n−íc trong thiªn nhiªn ph©n bè kh«ng ®Òu, n¬i thõa n¬i thiÕu, lóc thõa lóc thiÕu so víi yªu cÇu cña c©y trång. Do ®ã sau khi c©n b»ng ta ph¶i dïng biÖn ph¸p c«ng tr×nh ®Ó ®−a n−íc tõ vïng nµy sang vïng kh¸c, ®iÒu tiÕt n−íc lóc thõa ®Ó dïng vµo lóc thiÕu, vµ th¸o bá l−îng thõa ra khái khu trång trät. ViÖc ®iÒu tiÕt n−íc thùc hiÖn trªn khu vùc vµ t¹i mÆt ruéng b»ng c¸c gi¶i ph¸p c«ng tr×nh kh¸c nhau. 6 1. §iÒu tiÕt n−íc trong khu vùc: §Ó ®iÒu tiÕt n−íc trong khu vùc dïng c¸c gi¶i ph¸p thuû lîi sau: a. Gi÷ n−íc: Do m−a ph©n bè kh«ng ®Òu trong n¨m, nªn khu trång trät dÔ thiÕu n−íc vµo c¸c th¸ng mïa kh«. Lóc nµy ta ph¶i dïng gi¶i ph¸p gi÷ n−íc mïa m−a l¹i ®Ó dïng cho mïa kh«. C«ng tr×nh gi÷ n−íc lµ hå chøa trªn c¸c s«ng suèi. b. DÉn n−íc: DÉn n−íc lµ gi¶i ph¸p ®−a n−íc tõ n¬i nhiÒu n−íc sang khu Ýt n−íc hoÆc ®−a n−íc tõ nguån vÒ mÆt ruéng ®Ó cung cÊp cho c©y trång. C«ng tr×nh dÉn n−íc lµ hÖ thèng kªnh vµ c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh. c. Th¸o n−íc: Th¸o n−íc lµ gi¶i ph¸p ®−a l−îng n−íc thõa ra khái khu trång trät ®Õn khu nhËn n−íc tiªu. C¸c gi¶i ph¸p gi÷ n−íc, dÉn n−íc vµ th¸o n−íc ph¶i ®−îc phèi hîp víi nhau mét c¸ch chÆt chÏ. 2. §iÒu tiÕt n−íc trong ruéng: §Ó ®iÒu tiÕt n−íc ruéng dïng c¸c gi¶i ph¸p sau: a. T−íi n−íc: ChÕ ®é n−íc ë mÆt ruéng cã quan hÖ chÆt chÏ víi ®êi sèng c©y trång. Khi trong ruéng thiÕu n−íc th× ph¶i dïng biÖn ph¸p t−íi n−íc ®Ó cung cÊp ®Èy ®ñ b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn sinh sèng cña c©y trång. b. Tiªu n−íc: Khi trong ruéng thõa n−íc th× ta ph¶i dïng biÖn ph¸p tiªu n−íc ®Ó gi¶m l−îng n−íc thõa phï hîp víi ®iÒu kiÖn sinh tr−ëng cña c©y trång. Nh− vËy néi dung cña m«n häc "Nguyªn lý thiÕt kÕ hÖ thèng t−íi" lµ: - Nghiªn cøu vÒ nhu cÇu n−íc cña c©y trång, x¸c ®Þnh l−îng cÇn t−íi vµ l−îng cÇn tiªu cho c©y trång trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu trång trät. - Nghiªn cøu vÒ kü thuËt t−íi n−íc vµ kü thuËt tiªu n−íc t¹i ruéng. - Nghiªn cøu vÒ nguån n−íc t−íi vµ khu nhËn n−íc tiªu. - Trªn c¬ së c©n b»ng n−íc ®−a ra gi¶i ph¸p c«ng tr×nh tõ ®Çu mèi ®Õn mÆt ruéng. - ThiÕt kÕ hÖ thèng dÉn n−íc tõ ®Çu mèi ®Õn mÆt ruéng.