67
Hình 12: 1 - Công trình lấy nước
2 - Kênh tưới chính. 3 - Khu tưới
4 - Sông.
Hình 13: 1 - Công trình lấy nước
2 - Kênh tưới. 3 - Khu tưới
4 - Sông.
BÀI 4
HỆ THỐNG THUỶ NÔNG

4.1 Khái niệm chung.
Hệ thống thuỷ nông là một tập hợp các công trình làm nhiệm vụ lấy nước từ
nguồn nước, dẫn vào đồng ruộng tưới cho cây trồng và tiêu hết lượng nước thừa trên
đồng ruộng ra ngoài phạm vi đất đai trồng trọt.
Hệ thống thuỷ nông bao gồm: Công trình lấy nước, hệ thống kênh mương dẫn
nước tưới tiêu và các công trình phục vụ trên hệ thống đó.
4.2 Công trình đầu mối lấy nước và hệ thống kênh mương dẫn nước.
4.2.1 Công trình đầu mối lấy nước.
a. Yêu cầu của công trình đầu mối.
- Có thể lấy nước được bất cứ khi nào để đưa vào khu tưới theo kế hoạch tưới
cho các loại cây trồng đã xác định.
- Nước có chất lượng tốt đối với cây trồng và đất đai.
- Hoạt động của công trình không làm thay đổi nhiều các yếu tố thuỷ văn dẫn
đến ảnh hưởng đến điều kiện lấy nước cũng như các hoạt động lợi dụng tổng hợp
nguồn nước của cả khu vực.
- Giá thành xây dựng công trình rẻ nhất, thi công thuận lợi, quản lý dễ dàng và
chi phí thấp.
b. Các hình thức lấy nước của công trình.
- Khi lưu lượng và cao trình của ngầm nước thoả mãn yêu cầu lưu lượng và
cao trình đầu kênh tưới thì xây dựng công trình lấy nước ở đầu kênh tưới chính.
- Khi lưu lượng của nguồn nước thoả mãn yêu cầu lưu lượng tưới nhưng cao

+ Xây dựng cống lấy nước vào sông ngòi nội địa rồi dùng trạm bơm, bơm nước
từ sông ngòi này lên kênh tưới tự chảy vào đồng ruộng.
- Khi lưu lượng nguồn nước không thoả mãn yêu cầu lượng nước tưới và cao
trình mức nước nguồn nước thấp hơn cao trình mức nước yêu cầu đầu kênh tưới.
69
Trường hợp này phải đắp đập ngăn sông, xây dựng kho chứa nước để nâng cao cao
trình mức nước và còn trữ lượng nước mưa trong lưu vực để thoả mãn lưu lượng tưới.
4.2.2. Hệ thống kênh mương dẫn nước.
a. Hệ thống tưới.
- Các cấp kênh mương trong hệ thống tưới.
Hệ thống tưới bao gồm nhiều cấp kênh mương to nhỏ khác nhau làm thành
một mạng lưới dẫn nước từ công trình đầu mối đến từng cánh đồng được tưới. Tuỳ
theo mỗi hệ thống phụ trách diện tích rộng hay hẹp mà có từ 3;4 đến 6 cấp kênh
mương nhưng thường phân chia làm 5 cấp.
+ Kênh cấp 1: Thường gọi là kênh chính lấy nước từ công trình đầu mối phân
phối cho toàn bộ hệ thống dẫn nước trong khu tưới.
+Kênh cấp 2: Còn gọi là kênh nhánh, lấy nước từ kênh chính để phục vụ cho
đất đai một huyện hoặc liên huyện.
+ Kênh cấp 3: Thường gọi là mương cái, lấy nước từ kênh nhánh phục vụ
nước cho diện tích đất đai một xã hoặc một liên xã.
+ Kênh cấp 4: Thường gọi là mương nhánh, lấy nước từ mương cái để tưới

khó khăn khi tiêu nước về mùa mưa và tưới nước về mùa khô. Do đó khi tưới phải
dùng trạm bơm bơm nước trực tiếp để tưới, hoặc xây dựng cống lấy nước từ sông
chính vào sông ngòi nội địa sẵn có rồi dùng trạm bơm bơm nước lên đồng ruộng.
Kênh tưới bố trí trên rẻo đất cao và không bố trí được thẳng vì địa hình phức tạp.
+ Vùng duyên hải: Giống địa hình đồng bằng nhưng dốc nghiêng về phía biển.
Có thể lợi dụng thuỷ triều để tưới tiêu. Hệ thống kênh mương thường phân tán thành
nhiều hệ thống nhỏ trong từng vùng nhỏ. Thường làm nhiệm vụ hai chiều vừa tưới
nước và vừa tiêu nước.
b. Hệ thống tiêu nước:
- Hệ thống tiêu nước bao gồm các bộ phận sau:
+ Hệ thống chuyển nước: Gồm toàn bộ các cấp kênh mương từ nhỏ đến lớn
làm nhiệm vụ thu lượng nước thừa từ hệ thống tiêu nước mặt ruộng và vận chuyển ra
khu chứa nước tiêu (thường là các sông ngòi chính trong khu vực hoặc các ao hồ nội
địa lớn).
+ Mương chắn nước: Làm nhiệm vụ ngăn chặn nước từ vùng cao chảy vào
khu trồng trọt và dẫn nước ra khu vực chứa nước tiêu. Nguồn nước bị ngăn chặn
không những là dòng chảy trên mặt đất mà có thể là nguồn nước ngầm trong đất.
+ Khu vực chứa nước: Khu vực chứa nước tiêu tùy theo từng vùng mà có thể
là ao hồ lớn, sông ngòi và biển.
- Nguyên tắc bố trí hệ thống tiêu:
+ Kênh mương tiêu phải bố trí vào dải đất thấp nhất và bố trí ngắn nhất để tiêu
nước được nhanh chóng, khối lượng đào đắp ít.
+ Trường hợp địa hình cho phép nên bố trí hệ thống tiêu theo kiểu hình xương
cá để tránh xói lở và ứ đọng nước trong quá trình tiêu nước.
+ Trường hợp có thể tiêu nước tự chảy thì hệ thống tiêu nên bố trí phân tán
theo đường ngắn nhất. Ngược lại, khi tiêu nước bằng động lực thì hệ thống tiêu cần bố
trí để tập trung nước nhanh vào vị trí có công trình tiêu nước.
- Các kiểu bố trí hệ thống tiêu:
+ Ở vùng địa hình thấp, bị úng thuỷ nghiêm trọng vừa tiêu nước thừa vừa hạ
mức nước ngầm trong đất để thoả mãn điều kiện sinh sống của cây trồng và cải tạo lý,

4.3. Hệ thống điều tiết nước mặt ruộng.
4.3.1. Cấu tạo, nhiệm vụ và yếu cầu của hệ thống.
a. Cấu tạo:
Hệ thống điều tiết nước mặt ruộng bao gồm các bộ phận sau:
- Nguồn nước tưới và khu nhận nước tiêu.
- Hệ thống các cấp kênh tưới tiêu cố định và trạm tưới.
- Các côngtrình trên kênh như cống lấy nước, cống tiêu nước, điểm chứa nước,
cống phân phối nước
b. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống:
Hệ thống điều tiết nước mặt ruộng làm nhiệm vụ trực tiếp điều tiết nước trên
ruộng cho phù hợp với yêu cầu của chế độ tưới tiêu cần thiết cho từng loại cây trồng
qua các thời kỳ sinh trưởng và đảm bảo cho đất đai biến đổi theo phương hướng ngày
càng tăng độ phì nhiêu. Mặt khác, làm nhiệm vụ tiêu lượng nước thừa trên ruộng do
mưa hoặc do tưới gây lên tác hại đối với cây trồng và đất đai.
Vì vậy, Trong bất kỳ điều kiện địa hình, đất đai nào, hệ thống điều tiết nước
mặt ruộng cũng phải đạt được các yêu cầu sau:
- Đảm bảo phân phối nước kịp thời và đồng đều, có hiệu suất cao phù hợp với
yêu cầu của kỹ thuật tưới, không gây xói lở đất và rửa trôi các chất dinh dưỡng trên
đồng ruộng.
- Tiêu nước thừa trên mặt ruộng được nhanh chóng, không để cây trồng úng
ngập.
72
- Không ảnh hưởng đến hiệu suất lao động của các công tác khác trên đồng
ruộng nhất là trong điều kiện đồng ruộng được sử dụng sức cơ giới nhiều và tốn ít
diện tích đất đai nhất.
- Có thể thau chua, rửa mặn, hạ thấp mức nước ngầm góp phần cải tạo đất.
4.3.2 Hệ thống điều tiết nước ruộng cạn.
a. Hệ thống tưới;
* Nguyên tắc bố trí:
Bố trí hệ thống tưới ở ruộng cạn cần căn cứ vào các mặt sau:

* Lưu lượng của mương, rãnh dẫn nước:
- Lưu lượng của rãnh phụ thuộc vào diện tích phụ trách tưới và tiêu chuẩn
tưới. Được tính bằng công thức.

q = (l/s)
m . s
a .86,4 . t
73
m: Tiêu chuẩn tưới lớn nhất của cây trồng trong quá trình sinh trưởng (m
3
/ha)
S: Diện tích phụ trách tưới(ha).
t: Thời gian hoàn thành lượt tưới(ngày).
a: Hệ số sử dụng nước hữu ích thường lấy 0,8 - 0,9.
- Lưu lượng nước tưới tuỳ theo diện tích đất tưới, thời gian hoàn thành đợt
tưới Lưu lượng nước tưới được tính theo công thức:
Q = 1,2 nq
n: Số rãnh dẫn nước mà mương tưới đồng thời phải cung cấp
q: Lưu lượng của rãnh dẫn nước (l/s)
1,2 : Hệ số để tính cả 20% nước hao thất.
Trường hợp lưu lượng các rãnh dẫn nước không bằng nhau thì dùng công
thức:
n
Q = 1,2 q
i

i = 1
q
i
: Lưu lượng của rãnh thứ i.

cho phép tưới tiêu nước theo hướng nhất định.
1 2

5
3
4 6
8
7 Hình 18: 1. Mương phân phối nước; 2. Mương tưới; 3. Rãnh dẫn nước;
4. Rãnh hút nước (rãnh tưới); 5. Rãnh tiêu;
6. Mương tiêu; 7. Kênh tiêu khu vực; 8. Đường đồng mức.
Cách bố trí này có ưu điểm: Có thể lợi dụng được đất đào mương rãnh tiêu để
xây dựng mương rãnh tưới. Nhưng mương rãnh tiêu để bị sạt lở, hệ số sử dụng nước
hữu ích thấp.
+ Bố trí hệ thống tiêu xen kẽ và cách xa hệ thống tưới. Cách bố trí này được sử
dụng khi địa hình phức tạp, lượn sóng. Có thể tiêu nước từ hai phía của mương rãnh
tiêu: 1
4

2

P - trận mưa lớn nhất có thể sảy ra trên khu vực (mm)
C- hệ số dòng chảy trên mặt đất thay đổi tuỳ theo tính thấm nước của đất, độ
dốc địa hình, cường độ mưa.
S - diện tích tiêu nước (m
2
)
t- thời gian cần tiêu hết nước (ngày)
- Lưu lượng mương tiêu được tính theo công thức:
Q = n . q (l/s)
q- lưu lượng rãnh tiêu
n - số rãnh tiêu dồn nước vào mương tiêu.
- Khi lưu lượng các kênh tiêu không bằng nhau, lưu lượng mương tiêu được
tính theo công thức:
Q = q
i
(l/s)
q
i
lưu lượng tiêu ở rãnh tiêu thứ i (l/s)
Kích thước mương rãnh tiêu cũng căn cứ vào lưu lượng tiêu mà quyết định
như ở mương rãnh tưới. Nhưng ở cây trồng cạn, tiêu nước càng nhanh càng tránh
được ảnh hưởng xấu của ngập úng đối với cây trồng. Vì vậy mương rãnh tiêu cần có
độ dốc lớn hơn và mái mương thoải hơn để đảm bảo nước vận chuyển nhanh mà
mương không bị xói lở.
4.3.3. Hệ thống điều tiết nước ở ruộng lúa.
a. Yêu cầu chung
C . p . S

86 400 . t


b = = Trong đó:
- l,b: Chiều dài và chiều rộng của thửa ruộng (m)
- h
1
,h
2
: Độ sâu nước ở đầu và cuối thửa ruộng theo chiều dài (m)
- h
1
/
, h
/
2
: Độ sâu nước theo chiều ngang thửa ruộng (m)
- i, i
/
: Độ dốc theo hướng dọc và hướng ngang thửa ruộng.
Tong trường hợp chưa có tài liệu tính toán ta có thể hãy định hình như sau: l =
50 - 100m; b = 30 - 60m.
- Xét về yêu cầu chăm sóc thu hoạch:
h
2
- h
1

i

- Bố trí liều thửa:
Cách bố trí này thích hợp với những nơi có mặt đất có độ dốc tương đối lớn
(lớn hơn 1/15000) và đường đồng mức tương đối song song với mương chân rết. 3
1 7

4

5 6

Hình 21: Sơ đồ bố trí hệ thống điều tiết ở ruộng lúa
1 - 6: Kênh tưới cấp 4 và kênh tiêu cấp 4
2 - 5: Mương chân rết, tiêu câu (rãnh tiêu)
3: Bờ bán cố định; 4: Bờ tạm thời; 7: Hướng hoạt động của máy.
Cách bố trí này có hạn chế là nước tiêu chảy từ thửa ruộng trên xuống thửa
ruộng dưới làm trôi mầu mỡ ở ruộng trên hoặc làm lây lan nguồn bệnh.
- Bố trí riêng từng thửa:
Để khắc phục hạn chế của bố trí liền thửa, dùng hình thức bố trí ruộng từng
thửa, các thửa tưới tiêu độc lập lẫn nhau. Chiều dài của ruộng chính là khoảng cách
giữa hai mương chân rết, khu ruộng canh tác cơ giới chỉ có bờ ngang thẳng góc với
mương chân rết và chia khu ruộng thành nhiều thửa.


t: Thời gian cần tưới xong (ngày)
a: Hệ số dẫn nước hữu ích (0,8 - 0,9)
+ Lưu lượng mương tưới được tính theo công thức
Q = 1,15 n.q
q: Lưu lượng ở mỗi rãnh dẫn nước.
n: Số rãnh dẫn nước được cung cấp nước trong cùng 1 thời gian.
1,15: Hệ số tính cả phần nước tiêu hao.
+ Trường hợp lưu lượng trong các rãnh không bằng nhau.
n
Q = 1,15 q
i i = 1
q
i
: Lưu lượng rãnh thứ i.
Kích thức mặt cắt ngang của mương rãnh được xác định tuỳ theo lưu lượng
vận chuyển nước của chúng.

m . S
a . 86,4. t
79
- Lưu lượng tiêu.
Căn cứ vào lượng mưa lớn nhất có thể xảy ra trong khu vực và thời kỳ sinh
trưởng ương ứng của lúa mà xác định lưu lượng tiêu ở rãnh:


b. Nhiệm vụ:
- Đảm bảo mương máng và các công trình trên hệ thống không bị hư hỏng,
ngày càng hoàn thiện hơn để nâng cao năng lực vận chuyển, phân phối nước.
- Cung cấp nước đúng lúc, đúng lượng theo yêu cầu kỹ thuật và chế độ tưới,
tiêu nước kịp thời, không để cây trồng bị úng, hạn, đất đai bị bào mòn, rửa trôi.
c. Nội dung:
* Quản lý côngtrình và quản lý hệ thống.
- Xây dựng nội quy quản lý, sử dụng các công trình đúng theo yêu cầu kỹ
thuật.
- Tìm biện pháp chống rò rỉ, thấm lậu nước, nâng cao hiệu suất sử dụng nước.
- Tìm biện pháp ngăn ngừa xói lở, bồi đắp mương máng.
- Nghiên cứu để ngày càng hoàn thiện hệ thống công trình dẫn nước đáp ứng
yêu cầu ngày càng phát triển.
S . h
t
80
* Quản lý nước tưới
- Xây dựng kế hoạch dùng nước nhằm sử dụng phân phối nguồn nước hợp lý
nhất, nâng cao khả năng tưới của hệ thống và đảm bảo nhu cầu nước cho cây trồng
trên đồng ruộng.
- Điều tiết, phân phối nước đúng lúc, đúng lượng vào các mương rãnh tưới
theo yêu cầu của kế hoạch tưới đã định.
- Điều tiết nước mặt ruộng và độ ẩm phù hợp với nhu cầu nước của cây trồng
theo chế độ tưới đã quy định.
- Nghiên cứu biện pháp để đáp ứng nhu cầu nước cho các loại cây trồng trong
điều kiện hạn hán và tránh được tình trạng úng thuỷ do tưới và mưa gây nên.
4.4.2. Xây dựng kế hoạch dùng nước ở cơ sở sản xuất.
a. Y nghĩa, nhiệm vụ:
- Ý nghĩa: xây dựng kế hoạch dùng nước là cơ sở để đáp ứng đầy đủ yêu cầu
sử dụng nước cho các loại cây trồng trên đồng ruộng theo chế độ tưới đã qui định. Là

- Kiểm tra, tu sửa hệ thống mương rãnh, công trình dẫn nước và chuẩn bị đồng
ruộng tốt trứơc khi tưới.
- Thực hiện công tác tưới nước trên đồng ruộng.