Tưới phun mưa. pptx

Tưới phun mưa chỉ đạt được những ưu điểm trên khi kỹ thuật phun mưa tốt, chủ yếu là cường độ gây mưa độ sâu lớp nước mưa rơi trong 1 đơn vị thời gian, mức tưới càng lớn thì cường độ mưa

Tưới phun mưa

3.2.4.1 Khái niệm chung

Tưới phun mưa thực hiện được bằng cách dùng các thiết bị máy bơm và máy

phun hút nước từ kênh mương, hồ ao phun lên thành những hạt nước giống như hạt

mưa rơi xuống đất

Tưới phun mưa đạt được những ưu điểm sau:

- Có thể tưới được ở những ruộng có độ dốc tương đối lớn mà không cần san

phẳng đất, hiệu suất lao động trong công tác tưới cao

- Có tác dụng tốt đối với sinh lí cây trồng vì rửa sạch bụi, hạ thấp nhiệt độ

mặt lá, làm tăng cường quá trình đồng hoá của cây

- Làm ẩm đất đồng đều nhưng tiết kiệm được một nửa lượng nước tưới so

với phương pháp tưới trên mặt đất

động thay thế cho việc xây dựng hệ thống tưới trên đồng ruộng, không gây trở ngại

cho cơ giới hoá trên đồng ruộng

Tưới phun mưa chỉ đạt được những ưu điểm trên khi

kỹ thuật phun mưa tốt,

chủ yếu là cường độ gây mưa (độ sâu lớp nước mưa rơi trong 1 đơn vị thời gian,

mức tưới càng lớn thì cường độ mưa phải nhỏ

- Đường kính hạt mưa có ảnh hưởng đến chất lượng gây mưa Đường kính

hạt mưa không nên lớn hơn 1 mm và khối lượng

không quá 0,5 mg Đường kính hạt

mưa lớn làm tổn thương các bộ phân non của cây, làm đất bị phân tán, rửa trôi và

xuất hiện dòng chảy trên mặt đất dẫn đến tiêu chuẩn tưới phải bé, thời gian tưới

phải rút ngắn lại

3.2.4.2 Các loại máy phun và yêu cầu kỹ thuật

- Hệ thống máy phun mưa áp lực thấp (phun gần)

Máy phun mưa áp lực thấp còn gọi là máy phun gần

Bộ phận chính của máy

phun mưa này là một ống phun, còn gọi là cánh phun Trên cánh phun có đục lỗ để

lắp các vòi phun Có 2 kiểu vòi phun, vòi phun ly tâm

và vòi phun tia

Nước từ lỗ phun ra vòi với một áp lực nhất định, đập vào đỉnh hình chóp và

bật trở lại thành những giọt mưa phân bố trên một diện tích tưới hình tròn

+ Khi dùng vòi phun ly tâm để tưới thì vòi phun bố trí cách nhau 4 – 12 m

trên cánh phun Vòi phun ly tâm do Liên Xô cũ sản xuất thường có lưu lượng từ 0,4

- 2 l/s với cột nước 6 – 20 m, bán kính phun 5 – 10 m Trong khi tưới cánh phun

được lắp cố định trên ống phân phối nước Diện tích

L: Chiều dài cánh gây mưa (m)

b: Chiều rộng diện tích tưới (m)

: Hệ số tiêu hao và bay hơi trong lúc mưa lấy

khoảng 5 – 15 % tiêu chuẩn

cánh phun, cách nhau từ 0,4 – 1 m Đường kính của

lỗ vòi phun tia 1 - 2,5 mm,

phun được lưu lượng là 0,016 - 0,04 l/s Trong khi tưới cánh phun có thể quay được

sang phải và trái theo một góc nhất định chung quanh trục của cánh phun Nước sẽ

được tưới sang hai bên và diện tích được tưới là một hình chữ nhật dọc hai bên cánh

phun Khi tưới xong vị trí này thì chuyển sang vị trí khác

Các loại máy phun mưa của Liên Xô (cũ) theo hình thức trên mang nhãn

hiệu KDY Các loại máy KDY có nhược điểm là tốn nhiều công tháo lắp để di

chuyển các ống dẫn nước, phân phối nước, cách phun trong khi tưới, nên năng suất

tưới thấp Để khắc phục nhược điểm này, Viện

nghiên cứu thuỷ lợi '4Datxcơva đã cải

tiến thành hệ thống công - xôn gần lưu động Vòi

phun được gắn trên một dàn công

- xôn, đặt trên máy kéo cùng với máy bơm Máy kéo

di chuyển dọc theo bờ kênh

tưới, đồng thời máy bơm hút nước ở kênh bơm vào vòi phun để phun nước tưới cho

dải đất dọc bờ kênh ngay trong khi máy kéo di

chuyển Loại máy này mang nhãn

Trong một lần chạy từ đầu kênh đến cuối kênh máy phun sẽ tưới được một

- Hệ thống máy phun mưa áp lực cao

Đặc điểm của loại máy này là dựa vào áp lực lớn để phun ra những cột nước

mạnh, đi xa Vòi phun nằm nghiêng, quay xung

quanh trục thẳng đứng Vòi phun

nối trực tiếp với khoá nước của ống nước có áp lực cao Vòi quay quanh trục nhỏ

vào chân vịt lắp cuối vòi hoặc nhờ sức nước phun ra đập vào tay quay

từ 40 – 120 m, diện tích tưới mỗi vị trí có thể 4000 - 10.000 m2 Vì vậy, cần áp lực

cao khi phun

Để đảm bảo nước phân phối đều khi tưới trên toàn bộ diện tích, ngoài vòi

phun chính (phun xa) có bố trí thêm một hoặc hai vòi phun phụ (phun gần)

Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phun mưa

Hình 5 : Sơ đồ bố trí hệ thống phun mưa

1- Nguồn nước tưới 2- Máy bơm và động cơ

3- Đường ống chính 4- Van đóng mở

5- Đường ống nhánh 6- Đường ống phun

7- Vị trí vòi phun 8- Diện tích được tưới phun

Nhờ tác dụng quay vòng của vòi phun nên nước phun xuống ở mỗi vị trí

không liên tục, cường độ mưa bình quân không lớn,

do đó giảm nhẹ được khuyết

điểm của cường độ mưa hữu ích lớn, cột nước phun rất mạnh, dễ phá hoại kết cấu

đất, gây dòng chảy trên bề mặt, gẫy cành lá non, cây nhỏ

Bán kính hiệu quả của vòi phun là 39 m Có 2 cách

bố trí vòi phun: Theo

hình vuông và theo hình tam giác Bố trí theo hình tam giác có lợi hơn vì diện tích

tưới hữu ích tăng 20 – 30 % so với cách bố trí hình vuông và mưa phân bố đều đặn

hơn

61

Hình 6: Máy gây mưa áp lực cao đang làm việc

1 - Mương tưới 2 - Rãnh tưới

Máy phun mưa áp lực cao gồm một máy bơm và hệ thống vòi phun đặt trực

tiếp trên máy kéo, có thể lấy nước từ mương chìm qua máy bơm và hệ thống phun

mà tưới cho đồng ruộng

Loại máy thường dùng là DDH - 45, áp lực phun 58

m, lưu lượng máy 32,3

l/s, khi phun chúng được đặt cố định dọc theo mương cách nhau 80 m Diện tích

tưới 1 vị trí 1,02 ha máy có 2 vòi phun, đường kính

36 mm và 14 mm, phun xa 60

m Năng suất tưới một giờ với tiêu chuẩn tưới 30 0m3/ha là 0,32 ha

- Hệ thống máy phun mưa hai cánh:

Hình 7: Máy gây mưa 2 cánh DDA - 100M đang làm việc

Hệ thống này gồm hai cánh gây mưa dài 80 – 120 m, được gắn trên máy kéo

Các vòi phun lắp trên hệ thống ống dẫn nước có áp lực máy bơm và hệ thống gây

mưa gắn trên máy kéo Chiều rộng làm việc của máy

do áp lực nước ở vòi phun

ảnh hưởng đến cây trồng và đất đai Máy dùng phổ biến là loại DDA – 100 M Máy

có 2 cách phun dài 120 m, trên có 52 vòi phun, cường

3.2.4.3 Kỹ thuật tưới phun

- Cường độ phun mưa:

Cường độ phun mưa là lượng mưa rơi xuống một đơn

vị diện tích trong một

đơn vị thời gian hoặc là lượng nước được phun ra ở vòi phun trên một đơn vị thời

gian, ký hiêu i Đơn vị (mm/s), (mm/phút)

Cường độ phun mưa được xác định bằng công thức:

F: Diện tích hứng mưa dưới vòi phun máy phun (m2)

- Mức độ đồng đều của kỹ thuật tưới phun

Mức độ đồng đều khi tưới phun là mức độ phân bố đồng đều lượng mưa trên

diện tích tưới phun Độ đồng đều phân bố của mưa trên diện tích tưới phun là một

chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng tưới phun thông qua hệ số K

K = 100 (1 - ) (%)

Trong đó:

K: Hệ số đồng đều phân bố mưa

n: Là tổng số lần hay số điểm đo mưa rải trên diện tích hứng tưới

m là tổng số các sai lệch đo lớp nước mưa hay cường

độ phun mưa

từng điểm so với vị trí trung bình m

Yêu cầu chung của độ đồng đều tưới phun là 70 – 85

d: Đường kính vòi phun (mm)

Đối với vòi phun tia thì bán kính phun lý thuyết là:

63

h: Tổng cột nước phun, bằng cột nước áp lực chỗ

miệng phun và cột nước

Năng suất tưới phun F trong một ca làm việc có thể xác định theo công thức:

F = (ha/ca)

Trong đó:

Q: lưu lượng của cả máy phun (l/phút)

T: thời gian 1 ca làm việc của máy phun, thông

thường là 8 h

K: hệ số sử dụng thời gian của máy phun khoảng 0,7

- 0,8

m: mức tưới yêu cầu (m3/ha)

Dựa vào năng suất tưới của máy phun trong 1 ca (F), diện tích ưới S và chế

độ tưới của cây trồng người ta xác định được số máy phun cần thiết (N) theo công

thức sau:

N =

Trong đó:

t: thời gian giữa hai lần tưới, trong chế độ tưới của cây trồng giá trị được tính

theo giá trị bình quân lớn nhất 6 - 8 ngày

n: số ca làm việc của máy phun trong một ngày đêm thường chọn n = 2 ca

(mỗi ca 8 giờ)

- Năng lượng cần thiết để thực hiện tưới phun

Năng lượng cần thiết để thực hiện tưới phun có thể tính theo công thức:

W: diện tích tưới của máy phun (ha)

Q: lưu lượng phun (m3/s)

+ Sơ đồ tam giác: Trên sơ đồ tam giác (hình 8 a) số lần di động của vòi phun

ít, năng suất tưới cao nhưng chịu ảnh hưởng của gió nên thường khi lặng gió v 1,5

năng suất tưới giảm đi chút ít, hình (8 b)

+ Sơ đồ hình chữ nhật: Áp dụng khi gió thổi một chiều hướng nhất định với

v 3,5 m/s Hiệu suất đảm bảo tưới theo sơ đồ này nhỏ hơn do diện tích chồng chéo

lớn, hình (8 c)

r r

b b

a r a

b

(a) (b)

a (c)

Hình 8 : Sơ đồ bố trí vòi phun mưa

Chú thích hình vẽ : - a là khoảng cách giữa 2 vòi phun trên đường

ống

65

- b là khoảng cách giữa 2 đường ống phun (nhánh)

- r là bán kính phun mưa