HOME

HOME

MENU BAR

26/02/2020

Hướng dẫn thiết kế hệ thống tưới cây – Các bước thiết kế hệ thống tưới cây




Ngoài phương pháp tưới thủ công, các phương pháp tưới còn lại đều cần được thiết kế, tính toán các thông số cho phù hợp với khu vực tưới. Các phương pháp tưới đều có cùng nguyên lý tính toán trên cơ sở môn học cấp thoát nước, đó là: xác định diện tích tưới, nguồn nước, nhu cầu nước tưới phù hợp với từng loại cây trồng, địa hình vùng tưới.Từ thông số này, ta sẽ tính toán đường kính ống chính, ống phụ, ống nhánh, vận tốc nước chảy trong ống, áp lực nước trong ống; bố trí chiều dài của các loại ống, các chi tiết nối (co, tê, van, vv…), số lượng các béc phun, ống dẫn đến gốc, phụ kiện vv..và cuối cùng là lập bảng tổng hợp số lượng các loại vật tư, tính toán chi phí mua vật tư, tiền công xây lắp vv..

Bước 1: Tổng quan về thiết kế một hệ thống tưới cây:

Để thiết kế hệ thống tưới cây cho đồng ruộng, cần quan tâm đến các vấn đề sau:

– Hình dạng vùng cần tưới như thế nào?

– Diện tích vùng cần tưới lớn nhỏ ra sao ?

– Số cây cần cung cấp nước tưới ?

– Nhu cầu nước của từng loại cây trồng/đơn vị/ thời gian (lít/ngày).

– Địa hình khu vực tưới như thế nào?

  Để xác định được hình dáng, diện tích vùng tưới, không có cách nào khác hơn là phải đo đạc.Nếu có điều kiện thì dùng máy toàn đạc điện tử, máy kinh vĩ quang cơ để đo đạc địa hình toàn khu đất.Nếu vùng tưới rộng (trên 5 ha), nhất thiết nên thuê các đơn vị tư vấn đo đạc bài bản cả địa chính lẫn địa hình; trong trường hợp diện tích nhỏ (một, vài ha); có thể dùng máy định vị cầm tay (hiện nay rất phổ biến) hoặc  dùng thước dây để đo, vẽ lại hình dáng khu đất theo tỷ lệ nhất định, ghi ra kích thước từng cạnh và tính diện tích khu đất, cũng cần xác định chỗ nào cao, chỗ nào thấp trong khu đất; chênh cao giữa cạnh này đến cạnh kia là bao nhiêu (mét).

  Khi đã có khuôn hình dáng, diện tích khu đất, ta bắt đầu phát họa sơ đồ bố trí cây trồng.

Bước 2: Thiết kế hệ thống tưới cây:

1. Xác định số lần tưới, nhu cầu nước/lần tưới và khả năng cung cấp nước:

Tùy thuộc loại cây trồng mà xác định lần tưới và lượng nước cho mỗi lần tưới.

Số lần tưới phụ thuộc vào đặc tính của loại cây trồng và khả năng giữ ẩm của đất.Cùng là trồng một loại cây , nhưng trồng trên đất sét, số lần tưới/tháng sẽ ít hơn trồng trên đất cát do đất sét có khả năng giữa nước tốt hơn đất cát.

Ta chỉ cần tính toán gần đúng về lần tưới dùng để tính toán lượng nước.Trong sản xuất, sẽ dựa vào thực tế đất đai, thời tiết để điều chỉnh số lần tưới cho phù hợp.

Lượng nước/lần tưới là thông số quan trọng để tính toán, thiết kế hệ thống tưới cây và tính toán nguồn nước.Trong thực tế, nhu cầu nước của cây trồng ít hơn nhiều so với lượng nước ta cung cấp; do vậy mà lượng nước tưới tùy thuộc vào loại phương pháp tưới.Thông thường nhu cầu nước tưới cho một cây lâu năm/lần tưới giao động từ 5-10 lít (tưới nhỏ giọt); 15-20 lít (tưới phun tia) 30 đến 40 lít nước (tưới phun mưa).

Từ xác định được nhu cầu nước của cây cho mỗi lần tưới, số lần tưới/tháng, số tháng cần tưới, ta xác định được nhu cầu nguồn nước tưới.

Nếu đồng ruộng gần kênh thủy lợi hoặc có suối nước chảy quanh năm thì việc tính toán nguồn nước là không cần thiết.

2. Phân chia khu tưới:

Nếu chỉ tưới cho 1 ha trở lại thì chỉ là 1 khu tưới; nhưng nếu diện tích tưới lớn hơn phải phân chia vùng tưới thành nhiều khu tưới.Tốt nhất một khu tưới có diện tích khoảng 1 ha trở lại là phù hợp.Nếu chia khu tưới quá lớn, hoặc tưới 1 lần cả hàng chục, hàng trăm ha, thì khi đó, công suất máy bơm và đường kính ống dẫn nước chính sẽ tăng lên rất lớn dẫn đến không có hiệu quả kinh tế. Nên cách tốt nhất là tưới lần lượt từng khu tưới, mỗi khu tưới rộng khoảng 1 ha, thời gian tưới mỗi khu dưới 1 giờ là đẹp.

Khi phân chia khu tưới, phải lên bản vẽ thể hiện rõ hình dáng, diện tích từng khu tưới, kích thước các cạnh của khu tưới, vẽ các hàng cây và chiều dài mỗi hàng cây, từ đây ta sẽ tính được số lượng cây trồng trong mỗi khu tưới; tính ra đường kính của vòi tưới, chiều dài của đường ống chính.

3. Tính toán đường ống chính:

Đường ống chính tải nước tưới đến từng khu tưới và cho cả vùng tưới, do đó, phải tính toán được chiều dài và đường kính ống phù hợp và cả áp lực để chọn loại ống phù hợp (lớn quá sinh thừa – tốn kinh phí, ống nhỏ quá không cung cấp đủ nước, ống không chất lượng sẽ dễ vỡ.

Dùng thước kẻ ly đo tổng chiều dài đường ống chính trên bản vẽ, nhân với tỷ lệ bản vẽ để xác định tổng chiều dài thực của đường ống chính.(Nếu bạn biết sử dụng máy vi tính và phần mềm AutoCAD hoặc các phần mềm chuyên dùng thì sẽ dễ dàng hơn).

+ Tính toán đường kính của đường ống chính:

Để tính toán được kích thước của đường ống chính ta cần xác định tổng lượng nước cần cho một lần tưới đối với khu tưới lớn nhất của vùng tưới.

Căn cứ vào chiều dài của mỗi hàng ta tính được số cây/hàng bằng công thức:

Số cây,hàng= chiều dài hàng chia khoảng cách cây trồng + 1

Ví dụ: chiều dài hàng là 102m, khoảng cách mỗi cây là 2m/cây; số lượng cây trồng trên hàng là: 102/2=51 +1= 52 cây.

Cứ thế ta tính số lượng cây trên từng hàng của khu tưới, cộng tất cả số cây trồng trong mỗi khu tưới lại.Ở đây lấy ví dụ: khu tưới 1 trồng 2.102 cây; khu tưới 2 trồng 1.956 cây; khu tưới 3 trồng 2.473 cây; tổng số cây trồng trong vùng tưới là: 2.102 +1.956 +2.473=6.531 cây.

Ta thấy: số cây lớn nhất của 1 trong 3 khu tưới là 2.473 cây.Đây là thông số được chọn để tính toán đường kính ống chính; vì với phương pháp tưới luân phiên cho từng khu tưới, khi đã tưới được cho khu tưới có số lượng cây nhiều nhất thì đương nhiên sẽ tưới thoải mái cho các khu tưới có số lượng cây ít hơn.

Trong ngành nước có công thức thông dụng để tính toán đường kính ống như sau:

Q=S.v

Với:

Q: lưu lượng dòng nước chảy qua ống (m3/s).

S: tiết diện đường ống = R2 *Pi (R là bán kính đường ống, Pi=3,1416)

v: Vận tốc nước chảy trong ống (m/s).

Giả sử bạn chỉ có loại ống PVC loại có D=60 mm, bạn có thể vận dụng công thức trên tính toán ngược lại: nếu sử dụng ống PVC có D=60mm thì vận tốc nước chảy trong ống là bao nhiêu và thời gian tưới cho khu tưới 3 là bao lâu?

Tóm lại quan hệ giữa đường kính ống, vận tốc nước chảy trong ống và thời gian tưới là bài toán kinh tế, người thiết kế phải cân nhắc sao cho mang lợi ích kinh tế là tối ưu nhất.

+ Xác định công suất và chọn máy bơm:

Các máy bơm thông thường cở 1,5 HP thường có công suất (ghi trên nhãn) là từ 15-36 m3/giờ.Nhìn chung, loại máy bơm có cùng công suất tiêu thụ điện năng, nếu công suất bơm thấp thì có khả năng đưa nước lên cao hơn và ngược lại.

Căn cứ vào chiều cao cột nước (tính từ đáy giếng hoặc đáy hồ – nơi đặt đầu Pin, đến nơi nước bơm lên cao nhất trên đồng ruộng) để chọn loại máy bơm phù hợp.

4. Tính toán đường ống nhánh, đường ống thứ cấp:

Một đường ống chính sẽ có nhiều đường ống nhánh mỗi đường ống nhánh xuất phát từ đường ống chính mang nước tưới cho 1 vùng diện tích trong khu tưới.Trong thiết kế, ta cần phân bổ vùng tưới của các đường ống nhánh gần bằng nhau để có đường ống nhánh tương đối đồng đều về đường kính.

Đường ống thứ cấp là đường ống đi xuyên qua sát hàng cây, mang nước tưới đến cho các cây trồng có trong hàng.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

CÔNG TY TNHH NGOẠI THẤT ĐÔNG DƯƠNG

Số : 177D Tam Bình - Tam Phú - Thủ Đức - Tp.HCM
Văn phòng: 21/9 đường số 17, Phường Hiệp Bình Chánh, Quận Thủ Đức, TP.HCM
Tel : 84-8-37260813 - Ms. Thương: 0935.335.426
Website: www.dongduongpro.com

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét