SO SÁNH LƯỢNG NƯỚC VÀ SỐ LẦN TƯỚI CỦA CÁC KỸ THUẬT TƯỚI NƯỚC CHO CÂY LÚA: ÁP DỤNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG STELLA

Abstract

The study focused on developing a water-balance dynamic model to simulate water changes in the rice field under a dynamic interaction between rice field and on-farm irrigation system during a rice season and to evaluate the effectiveness of different irrigation techniques (in terms of the amount of irrigated water and pumping times). Six different irrigation techniques (e.g.alternate wetting and drying (AWD), semi-dry cultivation (SDC), shallow water depth with wetting and drying (SWD), saturation, the Vietnamese standard (TCVN:8641-2011) and the actual technique in the field) were applied in the study. The dynamics model was developed in a system-thinking approach software (i.e. STELLA) to simulate water changes during a rice season. Natural conditions of the study area and bio-physical characteristics of the rice crop were collected and applied for all irrigation approaches developed in the numerical model. The results showed that the amount of water used ranged from 854.000 to one million cubic meter per seasonand the number of pumping times ranged from 11 to 23 times per season (for the study area of 120 ha) in accordance with the applied irrigation approach. In addition, the AWD technique was the most effective both in terms of the amount of water and pumping times. The results could be a good scientific base for local authorities to propose suitable irrigation solutions for rice in order to reduce negative impacts of water shortage as in the study area.

Tóm tắt

Nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng mô hình cân bằng nước giữa ruộng và kênh nội đồng để mô phỏng sự biến động về nước tưới trong quá trình canh tác lúa và so sánh hiệu quả của các kỹ thuật tưới nước khác nhau (bao gồm: lượng nước và số lần bơm tưới). Sáu kỹ thuật tưới khác nhau (bao gồm: Kỹ thuật tưới ngập khô sen kẻ (AWD), bán khô (SDC), ngập cạn và khô (SWD), Bão hòa, TCVN: 8641-2011 và phương pháp tưới thực tế tại địa phương) được áp dụng trong nghiên cứu này. Mô hình được phát triển trong phần mềm hệ thống động (STELLA) để mô phỏng sự thay đổi về nước tưới trong mùa vụ trồng lúa. Các điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu và đặc điểm của giống lúa được thu thập và áp dụng chung cho các kỹ thuật tưới được phát triển trong mô hình. Kết quả nghiên cứu cho thấy lượng nước tưới của các kỹ thuật tưới biến động trong khoảng 854.000 - 1 triệu (m³/vụ) và số lần bơm tưới dao động trong khoảng 11 – 32 (lần/vụ) (với diện tích nghiên cứu là 120 ha); trong đó, kỹ thuật tưới AWD là hiệu quả nhất về lượng nước và số lần bơm tưới. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý địa phương trong việc lựa chọn giải pháp tưới nước thích hợp cho cây lúa nhằm giảm tác động của hiện trạng thiếu nước tưới như ở vùng nghiên cứu.