LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội, các đồng nghiệp, gia đình và sự nỗ lực của bản thân trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. Trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, khoa Sau đại học, khoa Kỹ thuật tài nguyên nước và các thầy giáo, cô giáo trong trường đã tận tình truyền đạt kiến thức, giúp đỡ tác giả trong quá trình làm luận văn. Xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu trường Cao đẳng Thủy lợi Bắc Bộ nơi tác giả đang công tác đã tạo mọi điều kiện cho tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Thị Nguyên, TS. Nguyễn Thái Hòa trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tác giả xin cảm ơn tới bạn bè và người thân trong gia đình đã tin tưởng, giúp đỡ, động viên, khích lệ để tác giả hoàn thành luận văn theo đúng kế hoạch đề ra. Xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng 8 năm 2013 Tác giả Nguyễn Văn Hiếu Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Thạc sĩ: “Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ - thành phố Hà Nội” là đề tài do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Lê Thị Nguyên và TS. Nguyễn Thái Hòa. Các số liệu sử dụng để tính toán là trung thực, những kết quả nghiên cứu trong đề tài luận văn chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào. Tôi xin chịu trách nhiệm về đề tài luận văn của mình ./. Tác giả Nguyễn Văn Hiếu Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường BVTV: Bảo vệ thực vật CN-TTCN: Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp FAO: Tổ chức lương thực thế giới GAP: Phương thức thực hành nông nghiệp tốt IPM: Chương trình quản lý dịch hại tổng hợp QCVN: Quy chuẩn Việt Nam RAT: Rau an toàn TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam VietGAP: Quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp tốt cho rau, quả tươi an toàn tại Việt Nam WTO: Tổ chức thương mại thế giới Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Thấm nước từ rãnh theo hướng đứng và hướng bên 10. Hình 1.2: Sơ đồ tưới rãnh và vùng thấm nước của các rãnh tưới 10. Hình 1. 3: Sơ đồ tưới dải 12. Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo chung một hệ thống phun mưa 13. Hình 1.5: Cấu tạo chung của một hệ thống tưới hiện đại tiết kiệm nước 17. Hình 2.1: Bản đồ xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ, Thành phố Hà Nội 26. Hình 3.1: Vị trí vùng sản xuất RAT và khu vực bố trí hệ thống tưới phun mưa và hệ thống tưới nhỏ giọt 60. Hình 3.2: Sơ đồ bố trí cụm công trình và thiết bị đầu mối 62. Hình 3.3: Vòi phun Gyronet Tubo 64. Hình 3.4: Sơ đồ bố trí vòi phun mưa kiểu hình vuông 65. Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống tưới phun mưa 66. Hình 3.6: Bộ châm phân bón Venturi 75. Hình 3.7: Đồng hồ đo nước Arad IRT 75. Hình 3.8: Đồng hồ đo áp lực OR 75. Hình 3.9: Đầu nhỏ giọt Uniram 77. Hình 3.10: Sơ đồ bố trí đường ống tưới nhỏ giọt cho cây cà chua 77. Hình 3.11: Sơ đồ bố trí đường ống tưới nhỏ giọt cho cây khoai tây 78. Hình 3.12: Sơ đồ hệ thống tưới nhỏ giọt ……78. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1: Mức giới hạn tối đa cho phép của một số vi sinh vật và hoá chất gây hại trong sản phẩm rau, quả, chè 4. Bảng 1.2: Mức giới hạn tối đa cho phép của một số kim loại nặng trong đất trồng rau, quả, chè 6. Bảng 1.3: Mức giới hạn tối đa cho phép của một số kim loại nặng trong nước tưới cho rau, quả, chè 7. Bảng 1.4: Ảnh hưởng của độ ẩm đất và độ ẩm không khí đến năng suất cà chua và dưa chuột (trọng lượng quả của một cây) 9. Bảng 2.1: Trị số bình quân nhiều năm các yếu tố khí tượng trạm Sơn Tây 27. Bảng 2.2: Phân bố mưa trong năm tại trạm Sơn Tây 29. Bảng 2.3: Các đặc trưng cơ lý của đất ở khu vực nghiên cứu 32. Bảng 3.1: Kết quả tính toán các thông số thống kê X , C V , C S 46. Bảng 3.2: Bảng thống kê chọn năm điển hình ứng với từng thời vụ 46. Bảng 3.3: Mô hình mưa thiết kế vụ Xuân 47. Bảng 3.4: Mô hình mưa thiết kế vụ Hè Thu 48. Bảng 3.5: Mô hình mưa thiết kế vụ Đông 49. Bảng 3.6: Nhu cầu nước và yêu cầu tưới của cây cải bắp 50. Bảng 3.7 : Nhu cầu nước và yêu cầu tưới của cây khoai tây 51. Bảng 3.8: Nhu cầu nước và yêu cầu tưới cây cà chua 52. Bảng 3.9: Kế hoạch tưới cho cây cải bắp 54. Bảng 3.10: Kế hoạch tưới cho cây khoai tây 54. Bảng 3.11: Kế hoạch tưới cho cây cà chua 56. Bảng 3.12: Các thông số kỹ thuật của vòi Gyronet Tubo 64. Bảng 3.13: Số liệu yêu cầu tính vòi phun và ống tưới 72. Bảng 3.14: Kết quả tính thủy lực đường ống tưới phun 73. Bảng 3.15: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh tưới phun cấp 2 73. Bảng 3.16: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh tưới phun cấp 2 73. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước Bảng 3.17: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh tưới phun cấp 1 73. Bảng 3.18: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh tưới phun cấp 1 74. Bảng 3.19: Số liệu yêu cầu tính đường ống tưới phun chính 74. Bảng 3.20: Kết quả tính thủy lực đường ống tưới phun chính 74. Bảng 3.21: Các thông số kỹ thuật của đầu nhỏ giọt 76. Bảng 3.22: Các thông số kỹ thuật của đường ống nhỏ giọt 76. Bảng 3.23: Số liệu tính đường ống tưới nhỏ giọt và đầu nhỏ giọt cho khoai tây 86. Bảng 3.24: Số liệu tính đường ống tưới nhỏ giọt và đầu nhỏ giọt cho cà chua 86. Bảng 3.25: Kết quả tính thủy lực đường ống nhỏ giọt cho khoai tây 86. Bảng 3.26: Kết quả tính thủy lực đường ống nhỏ giọt cho cà chua 86. Bảng 3.27: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh cấp 2 tưới cho khoai tây 86. Bảng 3.28: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh cấp 2 tưới cho cà chua 87. Bảng 3.29: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh cấp 2 tưới cho khoai tây 87. Bảng 3.30: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh cấp 2 tưới cho cà chua 87. Bảng 3.31: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh cấp 1 tưới cho khoai tây 87. Bảng 3.32: Số liệu yêu cầu tính đường ống nhánh cấp 1 tưới cho cà chua 88. Bảng 3.33: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh cấp 1tưới cho khoai tây 88. Bảng 3.34: Kết quả tính thủy lực đường ống nhánh cấp 1tưới cho cà chua 88. Bảng 3.35: Số liệu yêu cầu tính đường ống chính tưới cho khoai tây 88. Bảng 3.36: Số liệu yêu cầu tính đường ống chính tưới cho cà chua 88. Bảng 3.37: Kết quả tính thủy lực đường ống chính tưới cho khoai tây 89. Bảng 3.38: Kết quả tính thủy lực đường ống chính tưới cho cà chua 89. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1. 1. Tính cấp thiết của Đề tài 1. 2. Mục đích của Đề tài 2. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 3. 5. Nội dung nghiên cứu 3. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 4. 1.1. Khái niệm về rau an toàn 4. 1.2. Đặc điểm sinh lý nước của cây rau và cơ sở tưới nước cho các loại rau 7. 1.2.1. Đặc tính sinh lý nước của cây rau 7. 1.2.2. Cơ sở tưới nước cho các loại rau 8. 1.3. Tổng quan phương pháp tưới, kỹ thuật tưới cho cây trồng cạn 9. 1.3.1. Kỹ thuật tưới rãnh, tưới dải 10. 1.3.1.1. Kỹ thuật tưới rãnh 10. 1.3.1.2. Kỹ thuật tưới dải 11. 1.3.2. Kỹ thuật tưới phun mưa 13. 1.3.2.1. Cấu tạo 13. 1.3.2.2. Ưu, nhược điểm 14. 1.3.2.3. Phạm vi áp dụng 15. 1.3.3. Kỹ thuật tưới phun mưa cục bộ tiết kiệm nước 15. 1.3.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống tưới phun cục bộ tiết kiệm nước. 15. 1.3.3.2. Ưu, nhược điểm 18. 1.3.3.3. Điều kiện áp dụng tốt kỹ thuật tưới phun mưa cục bộ 19 . 1.3.4. Kỹ thuật tưới nhỏ giọt 20. 1.3.4.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống tưới nhỏ giọt 20. 1.3.4.2. Ưu, nhược điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt 20. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 1.3.4.3. Điều kiện áp dụng tốt kỹ thuật tưới nhỏ giọt 20. 1.4. Tổng quan về mô hình tưới cho vùng sản xuất rau an toàn 21. 1.4.1. Mô hình tưới truyền thống ở vùng sản xuất rau an toàn xã Văn Đức, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội 21. 1.4.1.1. Khái quát về mô hình 21. 1.4.1.2. Một số nhận xét 21. 1.4.2. Mô hình tưới cho rau an toàn ở phường Lĩnh Nam, quận Hoàng Mai, thành phố Hà Nội 22. 1.4.2.1. Khái quát về mô hình 22. 1.4.2.2. Một số nhận xét và đánh giá 23. 1.4.3. Đánh giá chung các mô hình tưới cho rau an toàn 24. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26. 2.1. Cơ sở và đối tượng nghiên cứu vùng rau an toàn xã Võng Xuyên, Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 26. 2.1.1. Cơ sở nghiên cứu 26. 2.1.1.1. Điều kiện tự nhiên xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 26. 2.1.1.2. Tình hình dân sinh - kinh tế - xã hội và phương hướng phát triển nông nghiệp 32. 2.1.1.3. Hiện trạng vùng sản xuất rau 34. 2.1.2. Đối tượng nghiên cứu 37. 2.1.2.1. Nhóm rau ăn bắp và ăn chồi (lá) 37. 2.1.2.2. Nhóm rau ăn củ 38. 2.1.2.3. Nhóm rau ăn quả 39. 2.2. Nội dung nghiên cứu 40. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 40. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44. 3.1. Xác định nhu cầu nước, nhu cầu tưới và chế độ tưới cho rau an toàn 44. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 3.1.1. Tài liệu cần cho tính toán 44. 3.1.1.1. Tài liệu khí tượng 44. 3.1.1.2. Tài liệu mưa 44. 3.1.1.3. Tài liệu cây trồng 44. 3.1.1.4. Tài liệu đất trồng 45. 3.1.1.5. Tài liệu kế hoạch tưới 45. 3.1.2. Xác định mô hình mưa vụ thiết kế 46. 3.1.2.1. Chọn tần suất thiết kế 46. 3.1.2.2. Chọn thời đoạn tính toán 46. 3.1.2.3. Chọn phương pháp tính toán 46. 3.1.2.4. Kết quả tính toán 46. 3.1.3. Kết quả tính toán nhu cầu tưới cho các nhóm rau an toàn 50. 3.1.4. Kết quả tính toán kế hoạch tưới cho các nhóm rau an toàn 54. 3.2. Cơ sở khoa học lựa chọn phương pháp tưới, kỹ thuật tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn 58. 3.2.1. So sánh các kỹ thuật tưới truyền thống và các kỹ thuật tưới hiện đại 58. 3.2.2. So sánh các kỹ thuật tưới hiện đại 59. 3.2.3. Điều kiện nguồn nước, chất lượng nước/ sự phù hợp với nguồn nước, chất lượng nước của vùng rau an toàn nghiên cứu 59. 3.2.4. Sự phù hợp với quy hoạch xây dựng Nông thôn mới 59. 3.3. Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn 60. 3.3.1. Quy hoạch bố trí hệ thống tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt 60. 3.3.1.1. Xác định vị trí và quy mô khu sản xuất 60. 3.3.1.2. Lựa chọn nguồn nước và công trình đầu mối lấy nước 61. 3.3.1.3. Bố trí cụm công trình và thiết bị đầu mối 62. 3.3.1.4. Bố trí hệ thống đường ống 64. 3.3.2. Thiết kế hệ thống tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt 64. 3.3.2.1. Thiết kế hệ thống tưới phun mưa 64 3.3.2.2. Thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt 77. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 3.3.2.3. Xác định dung tích bể chứa 91. 3.3.2.4. Tính toán lựa chọn các thông số thiết kế giếng khoan và máy bơm chìm 91. 3.3.3. Quản lý vận hành 92. 3.3.3.1. Tổ chức thực hiện tưới 92. 3.3.3.2. Kiểm soát, theo dõi và điều khiển quá trình tưới 96. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97. TÀI LIỆU THAM KHẢO 99. PHỤ LỤC…………………………………………………………………… 101. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước [...]... sản xuất rau an toàn ở ngoại thành Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ – thành phố Hà Nội 2 Mục đích của đề tài - Xác định chế độ tưới cho các loại rau Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 3 - Xây dựng mô hình tưới cho các loại rau an. .. cứu vùng rau an toàn xã Võng Xuyên, Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 2.1.1 Cơ sở nghiên cứu [2] 2.1.1.1 Điều kiện tự nhiên xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 1 Vị trí địa lý Hình 2.1: Bản đồ xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ, Thành phố Hà Nội Xã Võng Xuyên nằm ở phía Bắc huyện Phúc Thọ, có tọa độ địa lý là 2100 8’ Vĩ độ Bắc, 105033’ Kinh độ Đông; - Phía Bắc giáp với xã Cẩm Đình, xã Xuân Phú của huyện. .. Tổng quan về mô hình tưới cho vùng sản xuất rau an toàn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 21 1.4.1 Mô hình tưới truyền thống ở vùng sản xuất rau an toàn xã Văn Đức, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội 1.4.1.1 Khái quát về mô hình 1 Hệ thống cấp nước tưới: Hiện nay xã Văn Đức có khoảng 250 ha sản xuất rau an toàn Vùng sản xuất rau an toàn sử dụng nguồn nước tưới. .. các loại rau vùng nghiên cứu 5 Nội dung nghiên cứu - Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu - Đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế -xã hội vùng nghiên cứu - Xác định nhu cầu nước, yêu cầu tưới và chế độ tưới cho các loại rau - Phân tích lựa chọn phương pháp tưới và kỹ thuật tưới thích hợp với loại rau an toàn cho vùng nghiên cứu - Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho các loại rau an toàn của vùng nghiên... Đình, xã Xuân Phú của huyện Phúc Thọ - Phía Đông giáp với xã Long Xuyên của huyện Phúc Thọ - Phía Nam giáp với thị trấn Phúc Thọ, xã Phúc Hòa của huyện Phúc Thọ - Phía Tây giáp với xã Phương Độ, xã Sen Chiểu và xã Thọ Lộc của huyện Phúc Thọ Xã có tổng diện tích tự nhiên là 737,1 ha gồm các thôn: Phúc Trạch, Võng Nội, Võng Ngoại, Nghĩa Lộ, Lục Xuân, Bảo Lộc Vùng sản xuất rau an toàn có diện Luận văn thạc... tưới cho các loại rau an toàn nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và hiệu quả tưới 3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Ba nhóm cây rau: nhóm rau ăn bắp và ăn chồi (lá), nhóm rau ăn củ và nhóm rau ăn quả Mỗi nhóm rau lấy một cây đại diện để tính toán - Phạm vi nghiên cứu: Khu sản xuất chuyên canh rau an toàn 70ha của xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ, thành phố Hà Nội 4 Cách tiếp cận và... TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Khái niệm về rau an toàn Theo Quyết định số 99/2008/QĐ-BNN ngày 15/10/2008 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành quy định quản lý sản xuất, kinh doanh rau, quả và chè an toàn [2]: Rau, quả an toàn là sản phẩm rau, quả tươi được sản xuất, sơ chế phù hợp với các quy định về đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm có trong VietGAP (Quy trình thực hành sản xuất. .. và đang là nhiệm vụ cấp thiết Rau xanh là loại cây trồng có hiệu quả kinh tế cao và có ý nghĩa nhiều mặt đối với sản xuất của nông dân ngoại thành Hà Nội Hiện nay thành phố Hà Nội có khoảng 4.500ha đất trồng rau các loại, trong đó có 1.364ha đất trồng rau an toàn Để đáp ứng được cho mỗi người dân Hà Nội mỗi năm là 70kg/năm thì thành phố cần tới 280.000 tấn rau/ năm Vì vậy, việc mở rộng diện tích canh... rộng diện tích canh tác rau an toàn đang Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước 2 đòi hỏi rất lớn và lâu dài trong định hướng sản xuất nông nghiệp của huyện Phúc Thọ cũng như của thành phố Hà Nội Huyện Phúc Thọ là huyện nằm phía Tây Bắc của Hà Nội, có địa hình tương đối bằng phẳng, việc cấp nước để phục vụ nông nghiệp nói chung và sản xuất rau xanh nói riêng là rất... sản xuất rau thường, rau không an toàn thành sản xuất rau sạch và rau an toàn Tuy nhiên mô hình cũng bộc lộ một số hạn chế: - Khó áp dụng tự động hóa các khâu chăm sóc như bón phân, thuốc trừ sâu trong quá trình tưới trên toàn bộ cánh đồng - Chưa đảm bảo tưới tiết kiệm tối đa trong quá trình sử dụng do người dân tự chọn biện pháp tưới trong đó có cả các biện pháp thủ công như tưới bằng gáo, ô doa - . tiến hành thực hiện đề tài: Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ – thành phố Hà Nội . 2. Mục đích của đề tài - Xác định chế độ tưới cho. thuật tưới nhỏ giọt 20. 1.4. Tổng quan về mô hình tưới cho vùng sản xuất rau an toàn 21. 1.4.1. Mô hình tưới truyền thống ở vùng sản xuất rau an toàn xã Văn Đức, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội. nước BẢN CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Thạc sĩ: Xây dựng mô hình tưới thích hợp cho vùng sản xuất rau an toàn xã Võng Xuyên, huyện Phúc Thọ - thành phố Hà Nội là đề tài do