TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
⎯⎯⎯⎯
CƠ SỞ 2
⎯⎯⎯⎯ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TÍNH TOÁN TỐI ƯU NHU CẦU NƯỚC
CHO CÂY TRỒNG GVHD :

TS. Dương Văn Viện
KS.
Đỗ Tiến Khoa

Sinh Viên : Triệu Ánh Ngọc
Nguyễn Thị Kim Oanh
Lê Minh Tuấn (B)
Đặng Hữu Phượng

Lớp S4-43N Thành phố Hồ Chí Minh 06/ 2006


2.6. Kiểm nghiệm các thông số kỹ thuật các định lượng bốc thoát hơi mặt
ruộng
16
2.6.1. Phương pháp xác định lượng bốc thoát hơi mặt ruộng .................. 16
2.6.2. Hệ số cây trồng Kc ......................................................................... 16
2.6.3. Kết quả tính toán ET
c
thông qua hệ số Kc ..................................... 17
BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
2

2.7. Tính toán nhu cầu nước cho cây trồng .................................................. 17
2.7.1. Xác định công thức tưới thích hợp cho cây trồng .......................... 17
2.7.2. Tính toán lượng mưa hữu ích ......................................................... 18
2.8. Tính toánh nhu cầu nước cho cây trồng:............................................... 18
2.8.1. Giới thiệu phần mềm Cropwat 4.3 ................................................. 18
2.8.2. Kết quả tính toán bằng phần mền Cropwat như sau: ..................... 27
2.9. So sánh kết luận, kiến nghị.................................................................... 30
CHƯƠNG 3 : KẾT LUẬN CHUNG .............................................................. 31
I. Kết luận .................................................................................................... 31
II. Một số vấn đề tồn tại và kiến nghị........................................................... 31
PHỤ LỤC............................................................................................................ 32


phương pháp khác nhau trong tính toán lượng bốc hơi mặt ruộng và nhu cầu
dùng nước cho cây trồng.
Đề tài đưa ra từ các phươ
ng pháp tính toán khác nhau. Qua đó ta có thể hiểu
thêm về các cách tính toán kỹ thuật chuyên ngành trong lĩnh vực thuỷ nông phục
vụ cho quản lý, thiết kế các công trình thuỷ lợi.
Hy vọng là đề tài này sẽ có ích cho các sinh viên và những người quan tâm
trong học tập, nghiên cứu khoa học và tính toán trong thuỷ lợi.
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Khoa Học Công Nghệ, thầy cô, bạn bè
đã hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho chúng tôi hoàn thành đề tài này. Do thời
gian ngắn, khuôn kh
ổ chương trình hẹp, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế,
nên đề tài này chắc chắn còn nhiều sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự
chỉ bảo của thầy cô, ý kiến đóng góp xây dựng của các bạn sinh viên và những
người quan tâm để đề tài dần được hoàn thiện, phục vụ hữu ích hơn cho công
tác nghiên cứu và ứng dụng sau này.
Các ý kiến đóng góp xin gửi về Lớp S4_43N Trường Đại Học Thuỷ L
ợi-Cơ
sở 2. BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
4

GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1. Tên đề tài: “ Tính toán tối ưu nhu cầu nước cho cây trồng”
2. Mục tiêu nghiên cứu khoa học

Nhằm đáp ứng yêu cầu đào tạo, tăng khả năng ứng dụng các phần

nước ta hiện nay. Chính vì thế, chúng tôi đã thu tập phân tích các phương
pháp tính lượng bốc hơi mặt ruộng và hệ số cây trồng Kc nhằm tối ưu
trong tính toán nhu cầu nước cho cây trồng.
1.2. Mục tiêu của đề tài
- Nhằm nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học trong sinh viên tạo
điều kiện cho sinh viên có cơ hội tiếp cận các vấn đề khoa học, biết vận
dụng, bổ sung, nâng cao các kiến thức đã được học trong nhà trường..
- Nhằm đưa ra một công thức tính toán tối ưu trong tính toán nhu cầu
dùng nước cho cây trồng ở nước ta nói chung và khu vực Dầu Tiếng nói
riêng.
1.3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
-Thu thập lý thuyết về tất cả các phương pháp xác định lượng bốc hơi
mặt ruộng và hệ số cây trồng Kc đang được sử dụng ở nước ta hiện nay.
-So sánh, lựa chọn trong số các phương pháp đó một phương pháp
cho là tốt nhất, từ đó tính toán tối ưu nhu cầu nước cho cây trồng.
1.4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
-Trong phạm vi của đề tài này, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu các
phương pháp tính toán lượng bốc hơi mặt ruộng và thu thập hệ số cây
trồng Kc đã sử dụng ở nước ta.
BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
6

- So sánh đối chiếu các phương pháp tính toán, nhận xét ưu nhược
điểm của từng phương pháp và chọn ra phương pháp tối ưu.
- Tính toán tối ưu nhu cầu nước cho cây trồng và so sánh với kết quả
đã tính từ các phương pháp khác, qua đó rút ra kết luận.
BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
7

3
/ha)
M =f (E,R,P)
E : bốc hơi mặt ruộng
BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
8

R : bốc hơi mưa
P : bốc hơi mưa
E phụ thuộc: + Cây trồng
+ Thổ nhưỡng
+ Địa chất thủy văn
+ Khí hậu (t,e)
+ Kỹ thu ật tưới.
R: +Thổ nhưỡng
+ Địa chất thủy văn.
P: + Lượng mưa có thể lợi dụng được.

2.3. Các nhân tố ảnh hưởng:
Lượng bốc hơi mặt ruộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện khí
hậu, loại cây trồng, mật độ gieo trồng, độ ẩm của đất( biện pháp và kỹ thuật
tưới ).
Các nhân tố ảnh hưởng đến lượng nước cần của cây trồng:
+ Nhân tố khí hậu:
Lượng nước cần tăng lên khi: + Nhiệt độ tăng cao
+ Độ chi
ếu sáng lớn
+ Tốc độ gió lớn
+ Độ ẩm không khí nhỏ

/tấn)
Y: năng suất cây trồng (tấn/ha)
Đường quan hệ có dạng
n
c
YcET .=

ET
c
tỷ lệ thuận với Y
c, n : hệ số xác định bằng thí nghiệm, nó thay đổi tuỳ theo yếu tố ngoại
cảnh :
+ Khí hậu
+ Loại cây
+ Thổ nhưỡng
+ Địa chất thủy văn
Qua thí nghiệm của trường ĐHNN 1 HN thì việc dùng phương pháp này
sai số với thực tế -4,5%
÷
+11,3%.
Với lúa mùa năng suất 5 ÷ 5,4 T/ha thì K = 970
÷
1200 m
3
/T
Những kết quả thực đo cho thấy K = 910
÷
2280 m
3
/T

ET
ET
c
=
α

ET
0
là lượng bốc hơi mặt nước tự do trong điều kiện phải đạt được sản
lượng cao.
Theo thí nghiệm của trường ĐHNN 1 đối với vụ mùa :

α
toàn vụ
= 1,96 ;
α
cây đẻ nhánh
= 1,46;
α
dòng_trổ bông
= 2,64 ;
Kết quả cho thấy sai số so với thực tế là khá lớn: -11,7%
÷
35,3%.
Nhận xét :
- Ưu điểm: phương pháp đơn giản, dễ xác định, tài liệu ET
0
dễ thí nghiệm
được, các điều kiện phi khí hậu thay đổi ít, con người có thể khống chế
được. H ệ s ố

1
=
1
1
1
)
100
1,0( t
a
t
o
c
Σ−

E
2
=
[ ]
2
1
2
)
100
1(1,0 t
a
t
o
c
Σ−−



(mm)
I =
∑
=
=
12
1
n
i
i
n
i
n
- Chỉ số nhiệt độ của năm tính toán.
i
n
= (t/5)
1.514
.Chỉ số nhiệt tháng tính toán với to bình quân tháng
(
o
C).
Kc - Hệ số cây trồng, phụ thuộc vào cây trồng và yếu tố khí hậu hệ
số phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình năm .
a - Hệ số kinh nghiệm,được xác định như sau:
a = x3- x2+ 2x+0,5 khi I > 80.
a = (1,6/100)I +0,5 khi I < 80.
x = (8,8I/1000).
Nhận xét:

Nhận xét :
- Ưu điểm : đã xét 2 yếu tố khí hậu là nhiệt độ và ánh sáng, công thức có
thể áp dụng tính toán cho 2 vùng ẩm và vùng khô hạn. Công thức
Blaney - Kriddle đã được ứng dụng rộng rãi nhiều nước trên thế giới,
trong đó có các nước vùng Đông Nam Á tương tự như ở Việt Nam.
- Nhược điểm : khó khăn trong việc xác định hệ số hiệu chỉnh, chưa đề
cập sâu vào các yếu t
ố khí hậu khác.
2.4.7. Công thức Penman-Monteith :
ET
o
= C{W.R
n
+(1- W).f(ϕ)(e
a
– e
d
)} ; (mm/ngày)
Trong đó:
W: Hệ số có quan hệ với nhiệt độ và độ cao khu tưới, tra bảng (II-5).
R
n
: Chênh lệch giữa bức xạ tăng và giảm.
R
n
= R
ns
– R
nl
Với R

= f(t).f(e
d
).f(n/N).
f(t)- Hàm hiệu chỉnh về hiệu quả của nhiệt độ đối với bức xạ sóng dài.
L
t
L
T
tf
k
944
10.)273(118.
)(
−
+
==
τ

Với L = 59,7 – 0,055t
τ : Là hằng số Stefan ; τ = 1,19.10
-7
cal/cm
2
/ ngày
T
k
: Là nhiệt độ Kelvin: T
k
0
=

e
d
: Được xác định theo công thức
BÁO CÁO KHOA HỌC SINH VIÊN NĂM 2006
Tính toán tối ưu nhu cầu dùng nước cho cây trồng Trang
14

100
.
r
ad
H
ee =

H
r
: Độ ẩm trung bình không khí (%)
Qua tài liệu nghiên cứu nhiều năm của Viện nghiên cứu khoa học thuỷ lợi
Nam Bộ thì :
Lúa sạ:
Vụ Đông Xuân K = 1264 m
3
/T
Vụ Hè Thu K = 882 m
3
/T
Vụ Mùa K = 1298 m
3
/T
Lúa cấy: