Vài kinh nghiệm tính toán thi công hệ thống tưới tiết kiệm nước cho cây ăn trái
.
VÀI KINH NGHIỆM TÍNH TOÁN THI CÔNG HỆ THỐNG TƯỚI TIẾT KIỆM NƯỚC CHO CÂY ĂN TRÁI – TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Ở TIỀN GIANG
Chúng ta đã trải qua mùa khô, sự xâm nhập mặn vào vườn cây ăn trái đã làm thiệt hại cây trồng ở đồng bằng sông Cửu Long. Khô hạn và xâm nhập mặn sẽ diễn ra mãi mãi vì hiện tượng biến đổi khí hậu bắt đầu, cũng như sự đấp đập ngăn dòng chảy để làm thủy điện ở các nước láng giềng ở thượng nguồn sông Mê Kong đã hoàn tất. Đồng bằng Sông Cửu Long sẽ không còn mùa nước nổi nữa.
Việc trữ nước ngọt vào ao hồ cuối mùa mưa và tưới tiết kiệm nước được đặt ra. Bài viết này trình bày cách tính toán đơn giản để bà con nông dân tham khảo có thể làm được hệ thống tưới tiết kiệm trên mảnh vườn của mình.
MÔ HÌNH CẤU TẠO TƯỚI TIẾT KIỆM NƯỚC
Tưới nhỏ giọt và tưới đất phun mưa cục bộ là hai phương pháp tưới tiết kiệm nước được áp dụng cách đây trên 60 năm tại Israel, một đất nước đầy sa mạc. Nhờ phương pháp tưới này Israel trở thành nước có nền nông nghiệp tiên tiến, bền vững nhất trên thế giới.
Cả hai phương pháp tưới có ưu khuyết điểm như sau:
( Tưới nhỏ giọt cho cây Thanh Long) (Tưới phun mưa cục bộ)
Để thiết lập một trong những hệ thống này, chúng ta tính toán như sau:
1. Xác định số lượng cây trồng và diện tích cây trồng
Xác định cây trồng và diện tích cây trồng là việc rất cần thiết từ đó cho biết thông số đầu tiên để tính lượng nước cần cung ứng, chọn bơm, chọn ống, chọn vòi tưới và lượng nước, ao hồ cần dự trữ.
Đồng thời cần phải biết thêm về cấu trúc đất, khoảng cách cây trồng, giả định lượng nước cần cung cấp cho một cây, độ chua (pH), độ mặn độ đục của nước để xử lý.
Thí dụ: Cần tưới 1100 gốc Thanh Long trồng trên diện tích 10.000m2 trên liếp mỗi chiều 100m. Cây cách cây 3m hàng cách hàng 3m. Ao chứa nước 500m3. Nhu cầu nước tưới cho 1 gốc Thanh Long là 24l/lần tưới 6 ngày tưới 1 lần, 1 lần tưới 3h. Nước có pH=3. Đất xốp, có tầng hữu cơ 0,4m.
2. Chọn bơm
Ta biết 1 gốc Thanh Long có nhu cầu nước tưới là 24l/ lần tưới. Vậy lượng nước cần cung ứng cho 1100 gốc Thanh Long là:
24l x 1100 # 27 m3 Lượng nước cần cung ứng trong 1 giờ là 27m3/3= 9m3/h
4l + 4l = 8l Suy ra :8l x 1100= 8.8m3 # 9m3/h
Suy ra: 13l x 1100= 14m3 /h
Như vậy để cung ứng nước tưới nhỏ giọt, ta cần thời gian tưới là 3 giờ. Trong khi tưới phun mưa cục bộ ta cần 1 giờ 40 phút, tất nhiên bơm bố trí cho tưới nhỏ giọt có lưu lượng nước tưới thấp hơn tưới cục bộ.
Đường ống tải nước qua nhiều địa hình qua ống lọc nên sự tổn thất nước từ bơm đến nơi tiêu thụ rất lớn, bằng kinh nghiệm trong quá trình thiết kế thi công ta có thể tạm tính, tổn thất nước cung cấp từ 30% - 40%. Do đó khi chọn bơm phải cộng tổn thất này.
Lưu lượng bơm: Qmax= Xm3 + 40% Xm3
Thí dụ: lưu lượng bơm tính toán ờ trên là 9m3/h
Ta chọn bơm :Qmax= 9m3 + 3,6m3 = 12,6m3 # 13m3/h
Trên thị trường không có bơm như đã tính toán, cho nên ta phải mua bơm có công suất lớn hơn tính toán. Lưu lượng Qmax của bơm có ghi trên nhãn mác của động cơ
3. Chọn vòi
Trên thị trường có rất nhiều vòi tưới tiết kiệm nước ta chọn những vòi có núm điều chỉnh dễ sử dụng hơn. Thông thường vòi tưới có lưu lượng là 2l, 4l, 6l, 8l…
4. Chọn ống
Ống dẫn nước trên thị trường có đủ chủng loại từ ∅6 mm đến ∅160 mm, ống làm bằng chất liệu PVC hoặc HDPE. Nên chọn ống PVC dễ nối dễ kiếm phụ kiện hơn. Nên chọn ống 2 hoặc loại 3 ống chôn sâu dưới đất trên 150mm (1,5 tấc) ống sử dụng từ 15 năm đến 20 năm vẫn còn tốt.
a) Đường kính ống chính nên chọn bằng đầu ra của bơm. b) Đường kính ống nhánh thường nhỏ hơn đường ống chính từ 1 cấp đến 3 cấp * tùy theo địa hình cây trồng và lượng nước tưới c) Đường ống phụ thường nhỏ hơn đường ống nhánh 1 đến 3 cấp d) Ống dẫn vòi bằng đường kính của vòi
Nên chọn các ống màu đen hoặc xám để tránh hiện tượng đóng rong trong lòng ống do tác dụng của ánh mặt trời, làm nghẹt ống.
* Phụ ghi: Trên thị trường có các loại ống
16 – 21 – 27 – 34 – 42 hoặc 15 – 20 – 30 – 40 … Thí dụ: ∅21 lớn hơn ∅16 1 cấp ∅34 lớn hơn ∅16 3 cấp
5. Thiết kế ống lọc
Nước ở đồng bằng sông Cửu Long là nước phù sa nên trong nước chứa rất nhiều phân tử hữu cơ (cặn cáo, cát) dưới dạng huyền phù. Nước rất dễ đóng cặn vào thành ống dễ xảy ra hiện tượng tắt vòi 100% tưới nhỏ giọt ở vùng này đều bị thất bại do sự tắt vòi vì không có ống lọc và không xử lý tốt nước ao hồ trước khi tưới. Tự chế ống lọc: - Hiện nay trên thị trường có bán ống lọc để tưới nhỏ giọt nhưng rất đắt, do nước ngoài chế tạo. - Ta có thể chế tạo ống lọc trên cơ sở vật liệu có trên thị trường.
a) Ống lọc thô: để lọc sơ bộ rác rến, chất hữu cơ to, có đường kính từ 1mm-2mm (1 li đến 2 li). Vật liệu lọc là lưới mùng bằng nylon bọc ở van chặn nước (Lấp bê).
Dùng ống nhựa có ∅ ≥ 200 dùng khoan hay mỏ hàn điện chọc lổ ∅10 ÷ 20mm đều ở thân ống, rồi dùng bộc lưới mùng bọc quanh ống. Thỉnh thoảng 1 – 2 tháng thay hoặc giặt cho sạch bùn và rác bám lưới.
b) Ống lọc tinh: Ống lọc tinh được bố trí sau bơm để lọc những hạt hữu cơ có đừng kính nhỏ hơn ½ li, những hạt hữu cơ này làm tắt vòi và đóng cặn đường ống làm tắt vòi của hệ thống tưới.
SƠ ĐỒ ỐNG LỌC
- 1 Racco - 2 Nối răng trong và răng ngoài để mở xúc rửa lỏi lọc trong thời gian vận hành - 3 Lỏi lọc: là ống lọc cát giếng khoan - 4 Ống chứa nước đã lọc
Lợi dụng lỏi cát của ống khoan làm ống lọc. Nên chọn ống ∅60 trở lên, ống càng lớn diện tích lọc càng lớn nước lọc nhiều đủ cung ứng nhu cầu tưới. Ống chưa nước lọc thông thường lớn hơn lỏi lọc 2 – 3 cấp. Có thể ghép song song nhiều ống lọc để tăng công suất lọc.
Nối song song
6. Thùng chứa phân – Bộ phận hòa phân
SƠ ĐỒ BỘ CHÂM PHÂN
BỘ CHÂM PHÂN
Tưới tiết kiệm nước là một phương pháp tương đối mới với người làm vườn, nó sẽ mang lại hiệu quả cao và đáp ứng được nhu cầu tưới cho vườn cây ăn trái trong hoàn cảnh biến đổi khí hậu ở đồng bằng sông Cửu Long.
CÔNG TY RVAC sẽ đầu tư trả chậm, hệ thống tưới tiết kiệm cho bà con nông dân. Đồng thời tư vấn, hướng dẫn cho bà con nông dân tự thực hiện một hệ thống tưới trên mảnh vườn của mình. Liên hệ lắp đặt: 0918 350 927