Luận văn thạc sĩ kỹ thuật tài nguyên nước xây dựng mô hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước phát triển chăn nuôi bò sữa tại xã mộc bắc huyện duy tiên tỉnh hà nam

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích kỹ thuật tài nguyên nước xây dựng mô hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Nguyễn Gia Tuấn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Hằng Nga
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Nông nghiệp
• Đề tài: Mô Hình Chuyển Đổi Từ Đất Trồng Lúa Sang Trồng Cỏ Với Công Nghệ Tưới Tiết Kiệm Nước Tại Hà Nam
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nam

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Tổng quan về vùng nghiên cứu
• 1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
• 1.2.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội và dân sinh kinh tế
• 1.2.3. Hiện trạng sử dụng đất
• 1.2.4. Hiện trạng thủy lợi
• 1.3. Tác động của biến đổi khí hậu đến khu vực nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CĂN CỨ XÂY DỰNG MÔ HÌNH CHUYỂN ĐỔI ĐẤT TỪ TRỒNG LÚA SANG TRỒNG CỎ
• 2.1. Căn cứ lý luận
• 2.2. Cơ sở xây dựng mô hình chuyển đổi đất từ trồng lúa sang trồng cỏ
• 2.2.1. Quy hoạch phát triển chăn nuôi đến năm 2020
• 2.2.2. Hiệu quả sản xuất nông nghiệp ở địa phương
• 2.2.3. Đánh giá cơ sở xây dựng mô hình
• 2.2.4. Xây dựng mô hình vùng nguyên liệu có
• 2.2.5. Kế hoạch phát triển vùng nguyên liệu 2016-2020
• 2.2.6. Quy mô chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ
• 2.2.7. Lựa chọn giống cỏ
• 2.2.8. Quy trình trồng, chăm sóc và khai thác giống cỏ VA-06
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHU CẦU NƯỚC CHO VÙNG NGUYÊN LIỆU
• 3.1. Nhu cầu nước thời điểm hiện tại của vùng nguyên liệu
• 3.1.1. Đặc trưng các yếu tố khí tượng thủy văn
• 3.1.2. Cơ cấu cây trồng thị trường và đặc tính sinh trưởng của giống cỏ VA-06
• 3.1.3. Tính toán nhu cầu nước thời điểm hiện tại
• 3.2. Nhu cầu nước theo kịch bản biến đổi khí hậu tại thời điểm năm 2020, 2030
• 3.2.1. Lựa chọn kịch bản biến đổi khí hậu tác động đến khu vực
• 3.2.2. Các yếu tố khí tượng thủy văn theo kịch bản biến đổi khí hậu thời điểm 2020, 2030
• 3.2.3. Nhu cầu nước theo kịch bản biến đổi khí hậu thời điểm năm 2020, 2030
• 4. CHƯƠNG 4: BỐ TRÍ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI, CẤP NƯỚC CHO VÙNG NGUYÊN LIỆU
• 4.1. Lựa chọn công nghệ tưới, xác định nguồn cấp thoát nước
• 4.1.1. Lựa chọn công nghệ tưới
• 4.1.2. Nguồn cấp thoát nước
• 4.1.3. Lượng nước trữ lớn nhất trong kênh
• 4.2. Phương án bố trí thiết kế hệ thống tưới
• 4.2.1. Phân khu tưới
• 4.2.2. Vòi phun
• 4.2.3. Đường ống
• 4.2.4. Chế độ tưới của hệ thống tại các thời kỳ
• 4.2.4.1. Chế độ tưới thời điểm hiện tại
• 4.2.4.2. Chế độ tưới theo kịch bản biến đổi khí hậu
• 4.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình chuyển đổi
• 4.3.1. Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống tưới
• 4.3.2. Hiệu quả kinh tế của mô hình chuyển đổi
• 4.3.3. Quản lý vận hành, bảo trì mô hình
• 4.3.3.1. Mô hình sản xuất, tổ chức quản lý hệ thống tưới
• 4.3.3.2. Phương thức vận hành
• 4.3.3.3. Nhu cầu nhân lực, đào tạo
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu

Nhu cầu nước trong nông nghiệp đang gia tăng do sự phát triển của sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là thâm canh và mở rộng diện tích canh tác. Theo nghiên cứu của Lvovits (1974), dòng chảy của các con sông có thể giảm do nhu cầu nước tăng cao. Sự phụ thuộc vào nước mưa và các nguồn nước khác để duy trì sản xuất là rất quan trọng. Mỗi loại cây trồng có nhu cầu nước khác nhau, phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng và điều kiện môi trường. Việc quy hoạch và thiết kế hệ thống tưới cần phải được thực hiện một cách hiệu quả để đáp ứng nhu cầu nước cho cây trồng. Cùng với đó, các phương pháp tưới hiện đại như tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt đang được áp dụng rộng rãi nhằm tối ưu hóa việc sử dụng nước và nâng cao hiệu quả sản xuất. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp.

II. Căn cứ xây dựng mô hình chuyển đổi

Xây dựng mô hình chuyển đổi từ đất trồng lúa sang trồng cỏ có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển chăn nuôi bò sữa tại xã Mộc Bắc. Quy hoạch phát triển chăn nuôi đến năm 2020 nhấn mạnh sự cần thiết phải nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Việc đánh giá cơ sở xây dựng mô hình chuyển đổi từ lúa sang cỏ cho thấy rằng, cây cỏ không chỉ đáp ứng nhu cầu thức ăn cho bò sữa mà còn giúp tăng giá trị kinh tế cho người nông dân. Kế hoạch phát triển vùng nguyên liệu giai đoạn 2016-2020 đã xác định rõ các mục tiêu cụ thể, đồng thời lựa chọn giống cỏ phù hợp và quy trình chăm sóc để đảm bảo năng suất cao. Các yếu tố như khí hậu, đất đai và nhu cầu thị trường cũng cần được xem xét để đảm bảo tính khả thi của mô hình.

III. Tính toán nhu cầu nước cho vùng nguyên liệu

Việc tính toán nhu cầu nước cho vùng nguyên liệu là một phần quan trọng trong quá trình chuyển đổi cây trồng. Nhu cầu nước không chỉ phụ thuộc vào loại cây trồng mà còn vào điều kiện khí hậu và thời tiết. Các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa và nhiệt độ, từ đó tác động đến nhu cầu nước cho cây cỏ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nhu cầu nước sẽ tăng lên trong các năm tới, đặc biệt là vào các mùa khô. Việc xác định chính xác nhu cầu nước sẽ giúp người nông dân chủ động hơn trong việc sử dụng nguồn nước, đồng thời giảm thiểu rủi ro trong sản xuất nông nghiệp. Các phương pháp tính toán hiện đại như phần mềm Cropwat đã được áp dụng để dự đoán nhu cầu nước một cách chính xác hơn.

IV. Bố trí thiết kế hệ thống tưới

Thiết kế hệ thống tưới cho vùng nguyên liệu là một yếu tố quyết định đến hiệu quả của mô hình chuyển đổi. Việc lựa chọn công nghệ tưới phù hợp, xác định nguồn cấp và thoát nước là rất quan trọng. Hệ thống tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt đã được đề xuất như những giải pháp hiệu quả để cung cấp nước cho cây trồng. Các yếu tố như lưu lượng nước, chế độ tưới theo từng giai đoạn sinh trưởng của cây cũng cần được tính toán cẩn thận. Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình tưới cho thấy rằng, đầu tư vào hệ thống tưới hiện đại không chỉ giúp tiết kiệm nước mà còn tăng năng suất cây trồng, từ đó cải thiện thu nhập cho người nông dân. Việc quản lý và vận hành hệ thống tưới cũng cần được chú trọng để đảm bảo tính bền vững của mô hình.

V. Kết luận và kiến nghị

Mô hình chuyển đổi từ đất trồng lúa sang trồng cỏ với công nghệ tưới tiết kiệm nước tại Hà Nam đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển chăn nuôi bò sữa. Nghiên cứu đã xác định được các yếu tố cần thiết để thực hiện chuyển đổi, từ quy hoạch, lựa chọn giống cỏ đến thiết kế hệ thống tưới. Để mô hình đạt hiệu quả cao, cần có sự hỗ trợ từ chính quyền địa phương trong việc triển khai các chính sách khuyến khích nông dân tham gia. Đồng thời, việc đào tạo kỹ thuật cho nông dân cũng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo việc áp dụng công nghệ mới diễn ra thuận lợi. Mô hình này không chỉ góp phần nâng cao giá trị sản xuất nông nghiệp mà còn cải thiện đời sống cho người dân địa phương.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nông nghiệp Việt Nam đóng góp khoảng một phần tư GDP và thu hút đến hai phần ba lực lượng lao động, giữ vai trò quan trọng trong ổn định xã hội và giảm nghèo. Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp hiện nay còn manh mún, nhỏ lẻ, dễ bị tổn thương bởi thiên tai và biến đổi khí hậu. Tại xã Mộc Bắc, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam, diện tích đất trồng lúa kém hiệu quả chiếm khoảng 29,6 ha, đặt ra nhu cầu chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhằm nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững. Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng mô hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước, phát triển chăn nuôi bò sữa, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và thu nhập cho người dân địa phương.

Phạm vi nghiên cứu tập trung tại xã Mộc Bắc với diện tích chuyển đổi 29,76 ha, trong giai đoạn từ năm 2016 đến 2020. Nghiên cứu đánh giá các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tác động của biến đổi khí hậu theo kịch bản đến năm 2030, đồng thời xây dựng hệ thống tưới phun mưa tiết kiệm nước phù hợp với vùng nguyên liệu cỏ phục vụ chăn nuôi bò sữa. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc tăng hiệu quả sử dụng đất, giảm chi phí sản xuất, nâng cao giá trị kinh tế và góp phần phát triển ngành chăn nuôi bò sữa bền vững tại Hà Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết quản lý nguồn nước trong nông nghiệp: Nhu cầu nước của cây trồng phụ thuộc vào đặc tính sinh trưởng, điều kiện khí hậu và đất đai. Việc áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nước, giảm thất thoát và tăng năng suất cây trồng.
• Mô hình chuyển đổi cơ cấu cây trồng: Chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng cỏ nhằm tối ưu hóa giá trị sử dụng đất, phù hợp với điều kiện tự nhiên và nhu cầu phát triển chăn nuôi bò sữa.
• Khái niệm tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt: Hai phương pháp tưới hiện đại giúp tiết kiệm nước, tăng hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và công lao động.
• Kịch bản biến đổi khí hậu (BĐKH): Ảnh hưởng của BĐKH đến nhu cầu nước và điều kiện sinh trưởng của cây trồng, từ đó điều chỉnh quy hoạch và thiết kế hệ thống tưới phù hợp.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng thủy văn từ trạm Hà Nam (1970-2013), số liệu sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi tại xã Mộc Bắc, các báo cáo quy hoạch phát triển chăn nuôi bò sữa tỉnh Hà Nam, kết quả khảo sát thực địa và điều tra kinh tế nông nghiệp.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm Cropwat để tính toán nhu cầu nước cây trồng theo kịch bản BĐKH năm 2020 và 2030; phân tích chi phí - lợi nhuận so sánh giữa trồng lúa và trồng cỏ; thiết kế hệ thống tưới phun mưa dựa trên đặc điểm địa hình, nguồn nước và yêu cầu kỹ thuật.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu thực hiện trong giai đoạn 2014-2016, tập trung khảo sát hiện trạng, xây dựng mô hình, tính toán nhu cầu nước và thiết kế hệ thống tưới, đánh giá hiệu quả kinh tế và đề xuất giải pháp vận hành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả kinh tế khi chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng cỏ:

   • Năng suất lúa trung bình đạt 11,2 tấn/ha/năm với lợi nhuận khoảng 2,48 triệu đồng/ha.
   • Năng suất cỏ VA-06 đạt khoảng 400 tấn/ha/năm, lợi nhuận trung bình 10,8 triệu đồng/ha/năm, cao hơn trồng lúa khoảng 4,3 lần.
   • Diện tích 29,76 ha chuyển đổi có thể cung cấp đủ nguyên liệu cỏ cho đàn bò sữa dự kiến tăng lên 2.265 con vào năm 2020.

2. Nhu cầu nước tưới và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu:

   • Nhu cầu nước tưới hiện tại cho vùng trồng cỏ khoảng 1.599 m³/ha/vụ.
   • Theo kịch bản BĐKH, nhu cầu nước tăng khoảng 5-10% vào năm 2020 và 2030 do nhiệt độ tăng và lượng mưa phân bố không đều.
   • Mô hình mưa thiết kế và phân tích khí tượng cho thấy cần điều chỉnh chế độ tưới phù hợp để đảm bảo hiệu quả sử dụng nước.

3. Thiết kế hệ thống tưới phun mưa tiết kiệm nước:

   • Hệ thống tưới phun mưa được thiết kế với đường ống chính và nhánh phù hợp, sử dụng vòi phun 6025 SD có bán kính phun 40 m, lưu lượng 4,5 m³/h.
   • Hiệu suất tưới đạt 80-90%, giảm thất thoát nước so với tưới truyền thống.
   • Chi phí đầu tư và vận hành được tính toán chi tiết, đảm bảo khả năng hoàn vốn trong vòng 3-5 năm.

4. Tổ chức quản lý và vận hành mô hình:

   • Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp Mộc Bắc có đội ngũ kỹ thuật và quản lý phù hợp để vận hành hệ thống tưới.
   • Cần đào tạo nhân lực vận hành, bảo trì hệ thống và xây dựng quy trình quản lý vận hành đồng bộ.

Thảo luận kết quả

Việc chuyển đổi từ trồng lúa sang trồng cỏ tại xã Mộc Bắc không chỉ nâng cao giá trị kinh tế trên đơn vị diện tích mà còn phù hợp với xu hướng phát triển chăn nuôi bò sữa bền vững. Kết quả lợi nhuận tăng gấp hơn 4 lần so với trồng lúa cho thấy hiệu quả kinh tế rõ rệt. Nhu cầu nước tăng theo kịch bản biến đổi khí hậu đòi hỏi hệ thống tưới phải được thiết kế linh hoạt, tiết kiệm và có khả năng điều chỉnh theo điều kiện thực tế.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, việc áp dụng công nghệ tưới phun mưa tiết kiệm nước đã được chứng minh giúp tăng năng suất cây trồng từ 10-40%, giảm chi phí công chăm sóc và tăng thu nhập hộ gia đình từ 20-50%. Mô hình tại Mộc Bắc cũng phù hợp với các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững và ứng phó biến đổi khí hậu của Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh lợi nhuận trồng lúa và trồng cỏ, bảng tính toán nhu cầu nước theo các kịch bản BĐKH, sơ đồ thiết kế hệ thống tưới và bảng phân tích chi phí đầu tư, vận hành.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai mở rộng mô hình chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ tại các vùng đất kém hiệu quả:

   • Mục tiêu tăng diện tích trồng cỏ lên tối thiểu 50 ha trong vòng 3 năm tới.
   • Chủ thể thực hiện: UBND xã, Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp, các hộ nông dân.

2. Ứng dụng công nghệ tưới phun mưa tiết kiệm nước đồng bộ với hệ thống thủy lợi hiện có:

   • Lắp đặt hệ thống tưới phun mưa tự động, điều chỉnh chế độ tưới theo mùa và kịch bản biến đổi khí hậu.
   • Chủ thể thực hiện: Ban quản lý dự án, Hợp tác xã, các đơn vị kỹ thuật.

3. Đào tạo và nâng cao năng lực quản lý vận hành hệ thống tưới:

   • Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật vận hành, bảo trì hệ thống tưới cho cán bộ và người dân.
   • Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp & PTNT, Trường Đại học Thủy lợi, Hợp tác xã.

4. Xây dựng chính sách hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho người dân áp dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước:

   • Cơ chế vay vốn ưu đãi, hỗ trợ kỹ thuật và khuyến khích liên kết sản xuất.
   • Chủ thể thực hiện: UBND tỉnh, Ngân hàng chính sách xã hội, các tổ chức tín dụng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý nông nghiệp và chính quyền địa phương:

   • Lợi ích: Định hướng chính sách phát triển nông nghiệp bền vững, quy hoạch vùng nguyên liệu chăn nuôi bò sữa.
   • Use case: Xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng, đầu tư hệ thống tưới tiết kiệm nước.

2. Hợp tác xã và doanh nghiệp nông nghiệp:

   • Lợi ích: Áp dụng mô hình sản xuất hiệu quả, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
   • Use case: Quản lý vận hành hệ thống tưới, phát triển vùng nguyên liệu cỏ cho chăn nuôi.

3. Nông dân và hộ chăn nuôi bò sữa:

   • Lợi ích: Tăng thu nhập, giảm chi phí sản xuất, tiếp cận công nghệ mới.
   • Use case: Chuyển đổi đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng cỏ, sử dụng hệ thống tưới phun mưa.

4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành nông nghiệp, thủy lợi:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình tính toán nhu cầu nước, thiết kế hệ thống tưới.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước trong sản xuất nông nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần chuyển đổi đất trồng lúa sang trồng cỏ tại xã Mộc Bắc?
   Chuyển đổi nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng đất, đáp ứng nhu cầu thức ăn cho đàn bò sữa ngày càng tăng, đồng thời giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu và hạn chế tưới nước cho đất trồng lúa kém hiệu quả.

2. Công nghệ tưới phun mưa tiết kiệm nước có ưu điểm gì so với tưới truyền thống?
   Tưới phun mưa giúp phân phối nước đồng đều, giảm thất thoát do bốc hơi, tiết kiệm từ 20-40% lượng nước so với tưới tay, giảm công lao động và tăng năng suất cây trồng.

3. Nhu cầu nước tưới thay đổi như thế nào theo kịch bản biến đổi khí hậu?
   Nhu cầu nước tưới tăng khoảng 5-10% do nhiệt độ tăng và lượng mưa phân bố không đều, đòi hỏi điều chỉnh chế độ tưới và nâng cấp hệ thống tưới để đảm bảo hiệu quả.

4. Giống cỏ VA-06 có đặc điểm gì phù hợp với vùng nghiên cứu?
   Giống cỏ VA-06 có khả năng thích nghi rộng, sức chống chịu tốt với điều kiện khí hậu nhiệt đới, năng suất cao (khoảng 400 tấn/ha/năm), phù hợp làm thức ăn cho bò sữa tại Mộc Bắc.

5. Làm thế nào để đảm bảo vận hành hiệu quả hệ thống tưới phun mưa?
   Cần đào tạo nhân lực vận hành, xây dựng quy trình bảo trì, sử dụng bộ lọc nước để tránh tắc nghẽn vòi phun, đồng thời theo dõi và điều chỉnh chế độ tưới phù hợp với điều kiện thực tế.

Kết luận

• Chuyển đổi 29,76 ha đất trồng lúa kém hiệu quả sang trồng cỏ VA-06 tại xã Mộc Bắc giúp tăng lợi nhuận gấp hơn 4 lần so với trồng lúa.
• Nhu cầu nước tưới cho vùng nguyên liệu cỏ được tính toán chi tiết, có điều chỉnh theo kịch bản biến đổi khí hậu đến năm 2030.
• Hệ thống tưới phun mưa tiết kiệm nước được thiết kế phù hợp với điều kiện địa phương, đảm bảo hiệu suất cao và tiết kiệm chi phí.
• Tổ chức quản lý vận hành mô hình dựa trên Hợp tác xã dịch vụ nông nghiệp với đội ngũ kỹ thuật được đào tạo bài bản.
• Đề xuất mở rộng mô hình, ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước và xây dựng chính sách hỗ trợ nhằm phát triển bền vững ngành chăn nuôi bò sữa tại Hà Nam.

Next steps: Triển khai thực hiện mô hình trên diện rộng, đào tạo nhân lực vận hành, theo dõi đánh giá hiệu quả và điều chỉnh phù hợp.

Call-to-action: Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và nông dân cần phối hợp để áp dụng mô hình, góp phần phát triển nông nghiệp hiện đại, bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn Thạc sĩ: “ Xây dựng mô hình chuyền doi dat trồng lúa sang trồng cỏ ứng dụng công nghệ tưới tiết kiệm nước, phát triển chăn nuôi bò sữa tại xã Mộc Bắc, huyện Duy Tiên, tỉnh Hà Nam” là đề tài do cá nhân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Hang Nga và PGS. Nguyễn Trọng Hà. 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 bô dưới bat cứ hình thức nao.

Tôi xin chịu trách nhiệm về dé tài luận văn của mình. Tác giả luận văn Nguyễn Gia Tuấn LỜI CẢM ON Luận văn được hoàn thành với sự giáp đỡ tận tinh của cá thiy gio, cô giáo trường Đại học Thuỷ lợi, các đồng nghiệp, gia đình và sự nỗ lực của bản thân trong suốt quả trình học tập và thực hiện luận văn. “rước hết tác giả xin chân thinh cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, các thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật Tai nguyên nước đã tận. truyền dat kí thức, giú đỡ tác giả trong quá inh làm luận văn.

Xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo và đồng nghiệp Chỉ cục Thủy lợi Hà Nam nơi tác gid dang công tác đã tạo mọi điều kiện cho tác giá trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận van, Đặc biệt tác giá xin bay tỏ ling biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Hing Nga và PGS.TS Nguyễn Trọng Hà đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này Cuối cũng tác giả xin cảm ơn tới bạn bè và người thân đã tin tưởng, giúp đỡ, động viên, khích lệ tắc giả trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, “Xin chân thành cảm ơn | thắng — năm 2016 MỤC LỤC MO ĐẦU, 1 CHUONG1 TÔNG QUAN VE LINH VUC NGHIÊN CỨU. 5 11 Tổng quan về ĩnh vực nghiên cứu 5 Lid Ten thé gid 5 112 OVigt Nam 9 1. Tác động của biến đổi khí hậu đến khu vực nghiên cứu. 12 12 “Tổng quan về vùng nghiên cứu.

14 121 Đặc điểm tự nhiên. Đặc điểm kinh tế, xã hội và dân sinh kinh tế 23 123° Hign trang sir dng dit 24 124° Hign tang thiy lei 24 CHUONG 2 ___ CĂN CỨ XÂY DUNG MO HINH CHUYEN BOI DAT TỪ TRÒNG LUA SANG TRONG CO.1 Cancirphip ly 26 2 Cơsở xây dumg mô hình chuyển đổi đắt từ trồng lúa sang trồng có 26 2.1 Quy hoạch phát triển chăn nuôi đến năm 2020.22 Hiệu quả sin xuấtnông nghiệp ở địa phương 2 2.23 Đảnhgiá co sé xay dưng môhinh 30 2.3 Xây dimg mô hình vàng nguyén ligu có 31 2.1 Kéhoach phat trién vùng nguyên liệu 2016-2020 31 2.2 Quy mồ chuyển ddi dit tring lúa sang trồng có. ai 233 -- Lựa chongiốngcỏ 3a 23. Quy trình trồng, chăm sóc và khai thác giống cỏ VA-06 34 CHƯƠNG 3 — TÍNH TOÁN NHU CÂU NƯỚC, CHO VUNG NGUYEN LIEU.

31 Nhu cầu nước thời điểm hiện tại của vùng nguyên liệu 36 3.11 Đặc tng các yeu té hi tượng thủy văn 36 3.12 Cocdu cây trồng thị ‘vy và đặc tinh sinh trưởng của giống cỏ VA-06.3 Tính toán nhu cầu nước thời điểm hiện tại 42 3⁄2. Nhu cầu nước theo kịch bản BĐKH tại thời điểm năm 2020, 2030, 47 3.1 Lựa chon kịch ban BDKH tác động đến khu vực 47 3.22 Các yếu tổ khí tượng thủy văn theo kịch bản BDKH thời điểm 2020, 2030.3 Nhu cầu nước theo kịch bản BDKH thời điểm năm 2020, 2030, 5 CHƯƠNG 4 BO TRÍ THIẾT KE HE THONG TƯỚI, CAP NƯỚC CHO VUNG NGUYEN LIEU 5“ 4.1 Lyra chọn công nghệ tưới, xác định nguồn cấp thoát nước.11 Lựa chon công nghệ tưới “ 4.2 Nguồn cấp thoátnước 5 4.3 Lượng nước trữ lớn nhất trong kênh, 56 4.2 Phương án bố tri thiết kế he thống tưới 7 4.1 — Phânkhutưới 37 422 Vàiphun s8 423 Đường ông 6i 43 Chế độ tưới của hệ thống tai các thời kỳ 68 43.1 Chế độ tưới thời điểm hiện tại 68 43. Chế độ tưới theo kịch bản BDKH. s0 44 Đánh giáhiệu quả kinh tế của mô bình chuyển đổi m1 4.

Lựa chọn phương án thiết kế hệ thống tưới.2 Hiệu qua kinh tế của mô hình chuyển đổi B 45 quản lý vận hành, bảo trì mô hình 75 4.1 Mô hình sản xuất, tổ chức quản lý hệ thống tưới 75 452. Phương hức vậnhành 75 4.3 Nhu cầu nhân lực, dio tạo. T6 KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 7 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 80, DANH MỤC CÁC HÌNH ANH.1 Địa điểm sây dụng mô hình Hình 2.1 Vĩ trí khu quy hoạch chuyển đổi 32 Hình 3.1 Dường in suất mưa năm thiết kể - Trạm Hà Nam 30 Hình 4.1 Sơ đồ hệ thắng efp nước cho vùng trồng cô 35 Hình 42 Sơ đồ bổ tí hệ thống tưới phun mưa.3 Sơ đồ b tí vôi phun 60 Hình 4.4 Sơ đồ tính toán các vì tốn tất cột nước 65 Hinh 4.5 Sơ đỗ hệ thống cắp nước tưới phun mưa.

67 DANH MỤC BANG BIẾU.1 So sinh các hệ thing tưới khác nhau trong mối quan hệ với đặc điểm và tính chất của khu tưới Bảng L2 Nhiệt độ tung bình thing, năm Bảng 1.3 Độ dm tương đối rung bình các nấm Bang 1.4 Tốc độ gió trung bình tháng, năm.5 Số giờ nắng các tháng trong năm.6 Đặc trưng mực nước trung bình tháng qua các thời kỳ tại tram Hà Nội Bảng L7 Mực nước thấp nhất qua các thời kỹ tạ tram Hà Nội Bảng 1.8 Mực nước báo động tại một số di Bảng 1.9 Mục nước lớn nhất đã xuất Bảng 1.10 Phân tích mẫu nước sông theo 13 chỉ tiêu.1 Kế hoạch phat triển đàn bò sữa xã Mộc Bắc giai đoạn 2016 ~ 2020.2 Đánh giá hiệu sản xut của việc trồng lúa Bảng 23 Chỉ phí và lợi nhuận 1 ha cỏinăm Băng 24 So sinh lợi nhuận tha giữa trồng có v trồng lúa trăm Bảng 2.5 Diện tích trồng cỏ cần thiết để phát triển chăn mui bò 31 Đăng 2.6 Năng suất của một số loại cỏ nuôi bồ phổ biến hiện nay 3 Bảng 3.1 Đặc trưng yêu tổ khí tượng tại khu mô hình Tram Ha Nam 36 Bang 3.2 Lượng mưa tháng 1970 - 2013 — Trạm Ha Nam 36 Bảng 3.3 Kết qu tỉnh toán các đặc trưng mưa tưới thiết kể.4 Mô hình mưa điển hình năm 1991 40 Đăng 3.5 Mô hình mưa thiết kế thời điểm tại 41 Bảng 3.6 Cơ cấu cây trồng trong khu mô hình tưới Bảng 3.7 Dặc tinh sinh trường của giống cỏ voi VA-06 Bảng 3.8 Bảng tính toán chế độ tưới 46 Bảng 3.9 Tổng lượng nước yêu edu tại mặt ruộng thời điểm hiện tại.10 Mức thay đổi i lượng mưa ngày 2020, 2030 48 Bảng 3.11 Mô hình mưa thiết kế thời điểm năm 2020.12 Mô hình mưa thiết kế thời điểm năm 2030.13 Mức tăng nhỉ iệt độ trung bình năm theo kịch bản BĐKH, SI Bảng 3.14 Đặc trưng nhiệt độ vào các năm 2020, 2030 so với nhiệt độ trung bình tháng thời điểm hiện tại theo kịch bản BDKH st Bảng 3.15 Tinh toán chế độ tưới thời điểm năm 2020.16 Tỉnh toàn chế độ tưới thời điễm năm 2030, 5ã Bảng 3.17 Tổng lượng nước yêu cầu tại mặt ruộng thời điểm 2020, 2030.1 Phân tích ưu, nhược điểm của công nghệ tưới phun mưa và tưới nhỏ giọt.2 Cao trình mực nước lớn nhất trên kênh chính 56 Bang 4.3 Trị số Hid thích hợp đối với các loại cây trồng.4 Thông số kỹ thuật của một số loại vòi phun mưa mã hiệu 6025 SD 59 Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật lựa chọn vời phun 6025 SD (Blue) 59 Bing 4.7 Thông số kỹ thuật bổ tr vòi phun 6025 SD 61 Bảng 4.6 Quan hệ giữa vat liệu làm đường ống và các giá tỉ m và b 63 Bảng 4.8 Bang tinh oán lựa chọn đường kính ống nhánh 64 Bảng 4.9 Bảng tính toán lựa chọn đường kính ống chính “ Bảng 4.10 Kết quả toán cột nước thiết kế và lựa chọn đường kính ông.11 Tổng hợp kết quả nh toán lưu lượng thiết kế 66 Bảng 4.13 Phương an bi fn hành hệ thống tới 69 Bảng 4.14 Thai gian tưổi | đợt qua các thi kỳ 10 Bảng 4.15 Phương én b6 tí, vận hành hệ thông tưới thời kỳ năm 2030) 10 Bang 4.16 Tông mức đầu tư mô hình theo các phương án.17 Phân tích kinh t, kỹ thuật lựa chọn phương ân thiết bị tưới n Bảng 4.18 Khối lượng vit tư chỉnh hệ thống tưới khu mô tưới n Bảng 4.19 Tính NPW, IRR và BIC cho vũng chuyển đổi 4 Bang 4.20 Quy trình vận hành tưới phun mưa cho khu trồng cô. 16 ĐANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ Ký hiệu viết tắt Nghia của chữ viết tắt FAO Tổ chức Nông Lương thể giới NN&PTNT Nong nghiệp và Phát triển Nông thôn BDKH Biến đổi khí hậu ND "Nghị định ce Chính phủ CTTL Công trình thủy lợi KTCTTL Khai thác công trình thủy lợi KT-XH Kinh tế - xã hội Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên quản lý khai thác IMC công trình thủy lợi; Công ty thủy nông, HTX Hop tác xã HTXNN Hợp tác xã nông nghiệp HTXDVNN Hop tác xã dịch vụ nông nghiệp TEP Năng suất các nhân tổ tổng hợp MỞ DAU 1. Tính cấp thiết cin ĐỀ dải Nền nông nghiệp Việt Nam đồng góp khoảng một phần tư GDP và thu hút đến hai phan ba lực lượng lao động, đóng vai trò rất lớn về mặt ôn định xã hội và xóa đói giảm. nghèo, Hiện nay, nông nghiệp đã cơ bản đảm bảo an ninh lương thực tiền đến sin xuất hàng hóa nhưng thu nhập va đời sống của nông dân và những người lim nông nghiệp.

còn thấp, Bởi trên thục tẾ nén nông nghiệp của nước ta còn sản xuất nhỏ lỏ, manh mún, thiểu ổn định, dễ bị tổn thương do thiên tai, và đặc biệt inh trạng biễn đổi khí "hậu đang dign ra hiện nay; các hình thức li rong sản xuất côn lỏng léo. Lâu nay mô hình tăng trưởng nông nghiệp chủ yéu theo chiều rộng thông qua tăng điện tích. tăng vụ nên chỉ tạo ra được khối lượng nhiều vả rẻ nhưng giá trị thấp, hiệu quả sir dung đất chưa cao. Vì vậy, việc chủ động chuyển dồi cơ cấu cây tring trong đồ chủ trọng phát tiễn các loi cây trồng cạn theo hướng nâng cao giá trị kinh tế và phát triển bin vũng là một trong những giái pháp để tái cơ cầu nỀn nông nghiệp.