PHÒNG GD & ĐT KRÔNG BÔNG
TRƯỜNG THCS ÊA TRUL





CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT CẤP TỈNH
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC
NĂM HỌC 2016 – 2017
ĐỀ TÀI: ‘‘SỬ DỤNG SỨC GIÓ ĐỂ BƠM NƯỚC TƯỚI CÀ PHÊ, TIÊU VÀ
CÁC LOẠI CÂY TRỒNG KHÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TƯỚI NHỎ GIỌT’’
LĨNH VỰC: NĂNG LƯỢNG VẬT LÝ

Đơn vị dự thi:

TRƯỜNG THCS ÊA TRUL

Nhóm tác giả:

Nguyễn Thanh Danh
Nguyễn Trần Minh Anh

ĐỀ TÀI:
1


‘‘SỬ DỤNG SỨC GIÓ ĐỂ BƠM NƯỚC TƯỚI CÀ PHÊ, TIÊU VÀ CÁC LOẠI
CÂY TRỒNG KHÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TƯỚI NHỎ GIỌT’’
A/ Lý do chọn đề tài:
Vùng Tây Nguyên được trời phú cho một dải đất đỏ bazan rất thích hợp với

trồng cây công nghiệp. Qua năm tháng hàng ngàn héc ta cây công nghiệp như cao su,
điều, cà phê, ca cao, tiêu … đã mọc lên góp phàn tăng thu nhập, cải thiện đời sống
cho nhân dân ở Tây Nguyên. Cùng với việc diện tích trồng cây công nghiệp tăng lên
là hàng loạt cánh rừng bị phá, làm tổn hại cực kì nghiêm trọng đến nguồn nước tưới
vào mùa khô. Sự khô hạn ngày càng trầm trọng qua các năm, đỉnh điểm là mùa khô
năm 2015 và 2016 có hơn 60% diện tích cây công nghiệp thiếu nước tưới trong đó
gần 30% là thiếu hụt trầm trọng.
Bên cạnh đó giá dầu diezen bấp bênh, giá điện tăng cao và thiếu hụt thường
xuyên làm ảnh hưởng lớn đến việc tưới tiêu của bà con nông dân cũng như ảnh
hưởng đến nguồn năng lượng dự trữ cũng như ảnh hưởng đến an ninh năng lượng
quốc gia.
Ngoài ra các phương pháp tưới nước hiện nay như tưới thẳng vào gốc, tưới
phun mưa (tưới bằng béc) đều làm lãng phí một lượng lón nước tưới (lãng phí 15%
khi tưới thẳng vào gốc và 40% khi tưới bằng Béc)
B/ Ý nghĩa thực tiễn:
Việc sử dụng nguồn năng lượng tự nhiên (năng lượng gió) để bơm nước ngầm
lên kết hợp với phương pháp tưới nhỏ giọt là một giải pháp cực kỳ hữu hiệu để giải
quyết vấn đề khô hạn trong những năm gần đây vì những lý do sau đây:
+ Việc sử dụng nguồn năng lượng gió sẽ góp phần tiết kiệm nguồn năng lượng
để bơm nước tưới (dầu Diezen, điện) đồng thời cũng góp phần bảo vệ môi trường
(giảm lượng khí CO2 khi nổ máy).
+ Xây dựng hệ thống tưới bằng phương pháp nhỏ giọt sẽ tiết kiệm được
khoảng 25% lượng nước tưới, tiết kiệm được 5 công lao động đối với mỗi lần tưới
1ha (khoảng 1triệu đồng).
Phương pháp tưới nhỏ giọt dựa vào bể chứa giúp cho người trồng dễ dàng hơn
trong viêc bón phân (hòa tan vào bể chứa) và giúp cây hấp thụ tốt hơn từ đó tiết kiệm
nhân công, tiết kiệm phân bón.
C/ Bảng tóm tắt dự án:
1. Tiến trình:
1.1 Chuẩn bị thiết bị:

Để xây dựng các hạng mục phục vụ cho việc tưới 1 ha cây công nghiệp của đề tài
cần chuẩn bị các loại vật liệu sau:
* Bảng giá xây dựng bể và máy bơm nước:
Stt

Tên vật liệu

Số

Đơn vị Giá thành Thành tiền
2


lượng

tính

2000

Viên

1

Gạch 4 lỗ xây bể chứa

2

Cát xây, tô

3


3

Đá 1x2, 4x6

4

(đồng)

(đồng)

750

1.500.000

m3

250.000

750.000

1

m3

250.000

250.000

Xi măng


10

Bao

100.000

1.000.000

5

Hệ thống cánh quạt,
truyền động, giá đỡ

1

Bộ

6.000.000

6.000.000

6

Giếng khoan

1

Cái


4.000.000

4.000.000

7

Máy bơm nước cơ

1

Cái

1.500.000

1.500.000

Tổng cộng

15.000.000

* Bảng giá lắp đặt hệ thống ống nước tưới nhỏ giọt (cho 1 ha)
Stt

Số
lượng

Tên vật liệu

Đơn vị Giá thành Thành tiền
tính

(đồng)
(đồng)

1

Ống nước phi 60

300

m

22.000

6.600.000

2

Ống nước phi 48

300

m

17.000

5.100.000

3

Ống nước phi 34 (mềm)


1500

m

10.000

15.000.000

4

Ống nước phi 10 (mềm)

1500

m

5.000

7.500.000

5

Nối chữ T 60 – 60

10

cái

16.000


160.000

6

Nối chữ T 60 – 48

10

Cái

14.000

140.000

7

Nối chữ T 48 – 34

100

Cái

8.000

800.000

8

Đầu nhỏ giọt


1000

Cái

2.000

2.000.000

9

Khóa thẳng 60

10

Cái

60.000

600.000

10

Khóa thẳng 48

20

cái

40.000


800.000

11

Keo nối

4

Kg

150.000

600.000

12

Các vật dụng khác

1

Bộ

1.000.000

1.000.000

Tổng cộng

40.300.000


* Tổng chi phí dự án (áp dụng để tưới 1 ha) : 55.300.000 đồng
1.2 Lắp đặt thiết bị:
Ta xây dựng 2 bể chứa liên hoàn thông nhau, mỗi bể dung tích 12m 3 (kích thước
2m x 3m x 2m), tổng dung tích chứa tối đa là 24m3.
Khoan giếng, lắp đặt máy bơm cơ, hệ thống quạt gió, hệ thống truyền động để
bơm nước lên bể chứa để tưới (chú ý hướng gió, vật cản…)
Lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt bằng cách chia khu vực, lắp đặt ống phi 60, phi 48,
phi 34 và phi 10 liên kết với nhau, lắp đầu nhỏ giọt tại từng gốc cây…
3


1.3 Nguyên lí hoạt động:
Khi trời có gió sẽ làm quay hệ thống cánh quạt, khi đó bộ biến đổi truyền động
sẽ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, chuyển động tịnh tiến làm
cho máy bơm nước hoạt động bơm nước nguồn lên bể chứa.
Sau đó nước được hệ thống ống nước dẫn tới từng cây theo phương pháp tưới
nhỏ giọt, ta có thể điểu chỉnh lượng nước tưới cho tùng khu vực, từng gốc cây bằng
van khóa.
1.4 Rủi ro và an toàn:
+ Rủi ro: Hệ thống cánh quạt muốn đạt tốc độ bơm tốt để phục vụ cho việc tưới 1
ha cây công nghiệp cần phải đạt được kích thước tương đối (cánh quạt có đường
kính khoảng 4m với việc dùng cánh quạt gió, cầu quay đường kính 2,5m, cao 2m
nếu dùng cầu quay). Do đó khi lắp đặt cần phải có hệ thống giá đỡ chắc chắn
trong mọi thời tiết và đảm bảo không gây cản trở đến truyền động của các bộ phận
khác.
Hệ thống cánh quạt phải tháo lắp dễ dàng vì chúng ta không sử dụng hệ thống
bơm nước trong mùa mưa gió.
+ An toàn: Nếu ta sử dụng cầu quay thì hiệu quả bơm nước sẽ tốt hơn và độ an
toàn cũng được đảm bảo hơn.

Hệ thống tưới nhỏ giọt giúp cây trồng phát triển tốt hơn, đảm bảo lượng nước
2. Kết luận:
Qua đề tài chúng em nhận thấy việc lắp đặt mô hình này vào áp dụng trong thực
tế là rất khả quan, mô hình của chúng em có thể áp dụng tốt nhất với những vùng có
mực nước ngầm sâu không quá 20m (ở nước ta có khoảng 45% diện tích trồng đáp
ứng được điều kiện này). Với việc áp dụng mô hình này không chỉ tiết kiệm năng
lượng cho quốc gia mà còn tiết kiệm được một lượng lớn nước tưới vào mùa khô
ngoài ra phương pháp tưới nhỏ giọt là một phương pháp tưới tiên tiến nhất hiện nay
trên thế giới .
Với phương pháp tưới nhỏ giọt, liên tục sẽ giúp cây trồng luôn luôn có nước để
điều hòa thân nhiệt, duy trì tốt số lượng lá, giúp hoa và quả phát triển tốt hơn từ đó
tăng năng suất cây trồng, giúp tăng thu nhập cho bà con nông dân.
Tuy mức chi phí cho việc lắp đặt hệ thống tưới tiến bộ như trên là hơi cao so với
các phương pháp thông thường nhưng chúng em nhận thấy chỉ cần qua 2 năm là bà
con nông dân có thể lấy lại nguồn đầu tư trên.
Ngoài ra mô hình trên còn có thể được áp dụng cho việc tưới rau và các cây trồng
ngắn ngày khác.
Người thực hiện

Nguyễn Thanh Danh

Nguyễn Trần Minh Anh

PHÒNG GD & ĐT KRÔNG BÔNG
4


TRƯỜNG THCS ÊA TRUL






CUỘC THI KHOA HỌC KỸ THUẬT CẤP TỈNH
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC
NĂM HỌC 2016 – 2017
ĐỀ TÀI: ‘‘SỬ DỤNG SỨC GIÓ ĐỂ BƠM NƯỚC TƯỚI CÀ PHÊ, TIÊU VÀ
CÁC LOẠI CÂY TRỒNG KHÁC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TƯỚI NHỎ GIỌT’’
LĨNH VỰC: NĂNG LƯỢNG VẬT LÝ

Đơn vị dự thi:
Nhóm tác giả:

TRƯỜNG THCS ÊA TRUL
Nguyễn Thanh Danh
Nguyễn Trần Minh Anh

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên với lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy
Lý Lâm Long – giáo viên bộ môn Vật Lý đã dành nhiều thời gian và công thức để
5


truyền tải nhiều kiến thức vật lý cho tụi em cũng như đưa ra được nhiều ý tưởng khoa
học và giúp đỡ chúng em nhiều trong vấn đề khảo sát, thực nghiệm.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến BGH cùng toàn thể các thầy cô, bạn bè
trường THCS Êa Trul, Krông Bông, Đăk Lăk đã tạo điều kiện cũng như động viên
giúp đỡ tụi em trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành đến công tyTNHH SUPER Tây Nguyên
() tại TP BMT, Đăk Lăk đã giúp đỡ chúng em trong việc

nghiên cứu, tư vấn và lắp đặt mô hình hệ thống bơm nước nhỏ giọt.
Cảm ơn ông Nguyễn Văn Vượng (TT Liên Sơn, Lăk, Đăk Lăk) đã cho chúng
em khảo sát, quan sát thực địa và tiến hành thí nghiệm để thu kết quả thí nghiệm trên
một số cây cà phê của mình. Ngoài ra với kinh nghiệm của mình ông đã giúp đỡ
chúng em rất nhiều trong việc tiếp cận kiến thức về việc tưới cà phê.
Xin cảm ơn Bố, Mẹ đã không quản khó khăn, gian khổ luôn luôn động viên để
chúng con mạnh dạn hơn với việc thực hiện đề tài của mình.
Một lần nữa chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả mọi người, chúc mọi
người sức khỏe và hạnh phúc.
Êa Trul, ngày 15 tháng 11 năm 2016

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Chú giải

BGH

Ban giám hiệu
6


TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

Phi 60

Đường kính ống 60mm


BVTV

Bảo vệ thực vật

NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

MỤC LỤC
STT

Nội dung
PHẦN I: MỞ ĐẦU

Trang
5
7


1.1
1.2
1.3
1.4
2.1
2.2
2.3
2.4

3.1
3.2

4.1
4.2
4.3
4.4

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU
CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
PHẦN II: GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN
TÌNH HÌNH TỔNG HỢP THỰC TẾ
PHƯƠNG PHÁP VÀ NHỮNG BẤT CẬP CỦA NHỮNG
CÁCH TƯỚI HIỆN TẠI
ĐỀ ÁN VÀ HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA ĐỀ
ÁN
Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ ÁN
PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
NGHIÊN CỨU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÔ HÌNH ĐỀ TÀI
KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
PHẦN V: KẾT LUẬN
PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

5

5
5
6
6
6
7
8
9
9
9
9
10
10
10
12
13
14
14
15

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
8


Vùng Tây Nguyên được trời phú cho một dải đất đỏ bazan rất thích hợp với
trồng cây công nghiệp. Qua năm tháng hàng ngàn héc ta cây công nghiệp như cao su,
điều, cà phê, ca cao, tiêu … đã mọc lên góp phàn tăng thu nhập, cải thiện đời sống
cho nhân dân ở Tây Nguyên. Cùng với việc diện tích trồng cây công nghiệp tăng lên
là hàng loạt cánh rừng bị phá, làm tổn hại cực kì nghiêm trọng đến nguồn nước tưới

vào mùa khô. Sự khô hạn ngày càng trầm trọng qua các năm, đỉnh điểm là mùa khô
năm 2016 có hơn 60% diện tích cây công nghiệp thiếu nước tưới trong đó gần 30% là
thiếu hụt trầm trọng.
Bên cạnh đó giá dầu diezen bấp bênh, giá điện tăng cao và thiếu hụt thường
xuyên làm ảnh hưởng lớn đến việc tưới tiêu của bà con nông dân cũng như ảnh
hưởng đến nguồn năng lượng dự trữ cũng như ảnh hưởng đến an ninh năng lượng
quốc gia.
Ngoài ra các phương pháp tưới nước hiện nay như tưới thẳng vào gốc, tưới
phun mưa (tưới bằng béc) đều làm lãng phí một lượng lón nước tưới (lãng phí 15%
khi tưới thẳng vào gốc và 40% khi tưới bằng Béc)
Vì những lý do trên nên chúng em kết hợp và đưa ra một hình thức tưới mới
vừa tiết kiệm năng lượng, vừa tiết kiệm nước tưới, tiết kiệm công sức lao động mà
vẫn đảm bảo năng suất cây trồng, thậm chí là năng suất cao hơn.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Qua việc nắm bắt thông tin và tìm hiểu các vấn đề hiện tại của đề tài mà mình
nghiên cứu chúng em muốn đạt được những mục đích sau:
- Dùng sức gió để bơm nước lên bể dự trữ để tưới cà phê qua đó tiết kiệm một phần
lớn nhiên liệu dầu Diezen, nguồn điện năng phục vụ cho việc bơm nước tưới.
- Áp dụng phương pháp tưới nhỏ giọt để tiết kiệm nguồn nước tưới, giúp cây trồng
luôn tươi tốt nhờ được tưới liên tục.
- Tiết kiệm được nguồn nhân công lao động để phục vụ cho việc tưới.
- Tiến hành bón phân và bơm thuốc trừ sâu ở bộ rễ một cách hiệu quả, giúp cây trồng
hấp thụ tốt và tránh thất thoát do thời tiết.
1.3. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Hệ thống máy bơm nước bằng sức gió: Dựa vào sức gió chúng em lắp đặt hệ
thống cánh quạt gió và giếng khoan để bơm nước ngầm từ giếng khoan lên bể chứa.
Qua thử nghiệm cho thấy hệ thống cánh quạt đường kính 1,4m có thể bơm nước từ
giếng khoan có độ sâu 8m lên bể chứa.
Hệ thống tưới nước bằng phương pháp tưới nhỏ giọt: Phương pháp tưới nhỏ
giọt là phương pháp tưới tiên tiến bậc nhất hiện nay trên thế giới, nó rất phù hợp với

việc tưới cho nhiều loại cây trồng khác nhau như: cà phê, tiêu, điều, ca cao, cây ăn
quả và các loại cây trồng khác. Qua lắp đặt mô hình thí nghiệm chúng em đã kiểm
chứng được tính hiệu quả của phương pháp tưới này.
1.4. CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
9


Qua nhiều năm học tập trên nhà trường, qua việc tiếp thu kiến thức hàng ngày
dựa vào chương trình thời sự, sách báo, thầy cô, cha mẹ, bạn bè và nhiều nguồn khác
chúng em nhận thấy trong vài năm trở lại đây vấn đề an ninh năng lượng và nguồn
nước tưới vào mùa khô cho cây trồng là một vấn đề cực kỳ quan trọng và cấp bách
nhất hiện nay.
Vì vậy chúng em cũng mạnh dạn nghiên cứu những đề tài làm sao có thể giúp
tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm nguồn nước tưới vào mùa khô để từ đó có thể góp một
phần nhỏ công sức của mình giúp giải quyết vấn đề trên.
Qua tìm hiểu chúng em nhận thấy vào mùa khô ở Tây Nguyên đặc khô hạn.
Mực nước ở sông suối, ao hồ đều thiếu hụt trầm trọng kéo theo đó là thiếu hụt nguồn
nước tưới, thiếu hụt Điện năng phục vụ cho việc tưới tiêu. Từ đó chúng em suy nghĩ
tìm cách gì có thể vừa tiết kiệm nước tưới, vừa tiết kiệm năng lượng khi tưới. Đây
chính là khởi nguồn suy nghĩ để chúng em đưa ra đề tài “sử dụng sức gió để bơm
nước tưới cà phê, tiêu và các loại cây trồng khác bằng phương pháp tưới nhỏ giọt”

Vườn cà phê bị chết khô do thiếu nước tưới
PHẦN II: GIỚI THIỆU VÀ TỔNG QUAN
2.1. TÌNH HÌNH TỔNG HỢP THỰC TẾ
Trong những năm gần đây và đặc biệt là hai mùa khô liên tiếp năm 2015 và
2016 tình trạng hạn hán xảy ra trên cả nước và đặc biệt tình trạng hạn hán của các
tỉnh Tây Nguyên và khu vực Nam Trung Bộ là cực kỳ nghiêm trọng, số liệu cụ thể
mà chúng em thu thập được như sau:
* Mùa khô năm 2015:

Theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN&PTNT) Đắk
Lắk, tính đến cuối mùa khô năm 2015 toàn tỉnh có tổng diện tích cây trồng bị khô hạn
là 50.138 ha (trong đó, cà phê: 39.403ha, lúa nước: 9.436 ha còn lại là các cây trồng
khác). Ngoài ra, có khoảng 20.000 hộ dân của nhiều huyện cũng bị thiếu nước. Thiệt
hại do hạn hán gây ra ước tính lên tới 1.616 tỷ đồng. ( />Ông Trần Quang Thành - Giám đốc Sở NN&PTNT tỉnh Đắk Lắk cho biết, do
nắng nóng kéo dài nên hầu hết các sông suối nhỏ đã khô cạn, các hồ chứa nhỏ đều
10


dưới mực nước chết hoặc cạn trơ đáy; mực nước ngầm suy giảm nghiêm trọng.Toàn
tỉnh đã có 200 công trình thủy lợi không còn khả năng hoạt động, trong đó 176 hồ
chứa khô cạn, 21 đập dâng không còn dòng chảy và 3 trạm bơm không còn nguồn
nước để hoạt động. Lượng nước tại các hồ chứa vừa và lớn hiện còn rất hạn chế từ 10
- 20% dung tích. ( />* Mùa khô năm 2016:
Theo báo cáo của Ban chỉ huy phòng chống lụt bão và tìm kiếm cứu nạn tỉnh Đắk
Lắk, đến giữa tháng 5-2016, địa phương đã có 58.655ha cây trồng bị hạn hán nặng.
Trong đó, lúa nước 6.236ha (mất trắng 1.878ha); cà phê 45.610ha (mất trắng
4.984ha); hồ tiêu 3.492ha và một số diện tích cây trồng khác. Ước tính thiệt hại do
hạn hán gây ra là 2.146 tỷ đồng ( />2.2. PHƯƠNG PHÁP VÀ NHỮNG BẤT CẬP CỦA NHỮNG CÁCH TƯỚI
HIỆN TẠI
* Phương pháp tưới gốc: có lợi điểm là trang thiết bị rẻ tiền, tổn thất nước vừa
phải, ít tốn nhiên liệu hơn tưới phun mưa, chi phí tưới tương đối tốn kém. Đây là kỹ
thuật đang được áp dụng phổ biến nhất trong sản xuất cà phê ở Việt Nam.
- Nhược điểm: Áp dụng kỹ thuật này có nhược điểm là: cần vét sửa tạo bồn chung
quanh gốc hàng năm để thuận tiện tưới, thất thoát nước do bốc hơi nhiều, tốn công lao
động và vận hành nặng nhọc. ( />
Phương pháp tưới trực tiếp vào gốc
* Phương pháp tưới phun mưa (tưới béc): có ưu điểm là tạo đước điều kiện tiểu
khí hậu mát mẻ trong vườn cây phù hợp với yêu cầu sinh lý của cây cà phê, thao tác
vận hành dễ dàng, ít tốn công lao động.

- Nhược điểm: Trở ngại của kỹ thuật này là trang thiết bị đắt tiền, tổn thất nước
khá lớn nhất là đối với các lô cà phê kiến thiết cơ bản và khi có gió lớn, tiêu tốn nhiên
liệu lớn do đòi hỏi vòi phun phải có áp suất đủ mạnh để phun
11


( />
Phương pháp tưới phun mưa (tưới béc)
2.3. ĐỀ ÁN VÀ HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA DỰ ÁN
Qua nghiên cứu chúng em nhận thấy rằng cho dù người nông dân áp dụng
phương pháp tưới nào đi chăng nữa thì lượng nước hao phí là nhất định. Trong những
ngày đầu mới tưới cây dư thừa nước để sử dụng nhưng sau khoảng 1 tuần lượng nước
tưới đã không còn do cây sử dụng và bốc hơi kể từ đó cây trồng bắt đầu thiếu nước.
Việc sử dụng nguồn năng lượng tự nhiên (năng lượng gió) để bơm nước ngầm
lên kết hợp với phương pháp tưới nhỏ giọt là một giải pháp cực kỳ hữu hiệu để giải
quyết vấn đề khô hạn trong những năm gần đây vì những lý do sau đây:
+ Việc sử dụng nguồn năng lượng gió sẽ góp phần tiết kiệm nguồn năng lượng
để bơm nước tưới (dầu Diezen, điện) đồng thời cũng góp phần bảo vệ môi trường
(giảm lượng khí CO2 khi nổ máy).
+ Xây dựng hệ thống tưới bằng phương pháp nhỏ giọt sẽ tiết kiệm được
khoảng 25% lượng nước tưới, tiết kiệm được 5 công lao động đối với mỗi lần tưới
1ha (khoảng 1triệu đồng).
+ Phương pháp tưới nhỏ giọt dựa vào bể chứa giúp cho người trồng dễ dàng
hơn trong viêc bón phân (hòa tan vào bể chứa) và giúp cây hấp thụ tốt hơn từ đó tiết
kiệm nhân công, tiết kiệm phân bón.
2.4. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ ÁN
12


Trên báo Nhân Dân (Chủ Nhật, 20/03/2016, 10:43:12) có đưa tin: “Để chủ

động ứng phó với tình hình hạn hán có khả năng kéo dài và khốc liệt, các bộ, ngành,
địa phương quán triệt thực hiện nghiêm chỉ đạo của Ban Bí thư và Thủ tướng Chính
phủ về thực hiện giải pháp cấp bách phòng, chống hạn. Trong đó, tập trung ưu tiên
bảo đảm nước sinh hoạt cho nhân dân, tìm kiếm các giải pháp tiết kiệm nguồn
nước” (nhandan.com.vn)
Công văn V/v Nâng cao hiệu quả sử dụng nước vùng khô của tổng cục thủy lợi
(www.tongcucthuyloi.gov.vn) có đề cập vấn đề cần đưa ra các giải pháp cụ thể để tiết
kiệm nguồn nước vào mùa khô hạn.
Qua các bài tuyên truyền tiết kiệm nguồn năng lượng hóa thạch (dầu mỏ) và
tiết kiệm điện vào mùa khô của tổng cục dự trữ và an ninh năng lượng quốc gia
(www.nld.com.vn)
Đề án của chúng em đã góp một phần nhỏ vào việc tiết kiệm nguồn năng
lượng, nguồn nước và kinh phí tưới vào mùa khô cũng như tiết kiệm phân bón, thuốc
BVTV qua đó nhằm tuyên truyền và nâng cao nhận thức cần phải tiết kiệm nguồn
nước của nhân dân đồng thời giúp giảm chi phí sản xuất cho bà con.
PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đề tài này chúng em đưa ra nhằm nghiên cứu các nội dung sau:
+ Nghiên cứu về lĩnh vực Năng lượng vật lý (năng lượng gió) để tận dụng và
biến đổi năng lương gió thành cơ năng để bơm nước lên bể chứa để tiết kiệm
năng lượng khi tưới.
+ Nghiên cứu về lĩnh vực Kỹ thuật môi trường (sử dụng nguồn nước) để đưa ra
phương pháp tưới hiệu quả nhất nhằm tiết kiệm nguồn nước và đem lại hiệu
quả tốt hơn cho cây trồng.
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Do đề tài chúng em đưa ra nếu áp dụng vào thực tế cần nguồn kinh phí rất lớn,
vượt qua khả năng của chúng em, gia đình và nhà trường (bảng giá cụ thể kèm theo)
nên chúng em nghiên trong phạm vi nhỏ. Đó là:
+ Với máy bơm nước sử dụng sức gió chúng em tìm hiểu cấu tạo, tốc độ bơm
qua các nhà sản xuất.

+ Với phương pháp tưới nhỏ giọt chúng em áp dụng với quy mô tưới cho 40
cây cà phê mẫu (10 cây năm 1; 10 cây năm 2; 10 cây năm 3(thu bói) và 10 cây
trưởng thành)
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1NGHIÊN CỨU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
13


Qua tìm hiểu chúng em chúng em nắm được lượng nước tưới cụ thể cho cây cà
phê cụ thể mỗi lần tưới bằng hai phương pháp tưới gốc và tưới phun mưa như sau:
Tuổi cà phê

Lượng nước
tưới

Chu kì tưới

Năm 1 (trồng
mới):

120lít/gốc

22 ngày/lần

Năm 2 (kiến thiết
cơ bản):

240 lít/gốc

22-24 ngày/lần


Năm 3 (thu bói, 2320 lít/gốc
2,5 tấn/ha):

22-24 ngày/lần

Thời kỳ kinh
doanh:

25-30 ngày/lần

450-500 lít/gốc

Ghi chú

Riêng đợt đầu tưới
600 lít/gốc.

( />Qua kết quả thu thập được chúng em nhận thấy với hai phương pháp tưới trên
người nông dân đã cung cấp một lượng nước tưới lớn hơn nhu cầu sử dụng của cây
cà phê tuy nhiên do không phân phối đều nên cây vẫn thiếu nước khi giáp đợt tưới.
Do đó cần áp dụng phương pháp tưới tiến bộ hơn nhằm tiết kiệm nguồn nước và giúp
cây phát triển tốt.
4.2 QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÔ HÌNH ĐỀ TÀI
Đầu tiên ta xây dựng 2 bể chứa liên hoàn thông nhau, mỗi bể dung tích 12m 3
(kích thước 2m x 3m x 2m), tổng dung tích chứa tối đa là 24m3.
Khoan giếng, lắp đặt máy bơm cơ, hệ thống quạt gió, hệ thống truyền động để
bơm nước lên bể chứa để tưới (chú ý hướng gió, vật cản…)
Lắp đặt hệ thống tưới nhỏ giọt bằng cách chia khu vực, lắp đặt ống phi 60, phi
48, phi 34 và phi 10 liên kết với nhau, lắp đầu nhỏ giọt tại từng gốc cây…


14


Mô hình đề tài khi đi thi cấp huyện
Để xây dựng các hạng mục phục vụ cho việc tưới 1 ha cây công nghiệp của đề tài
cần chuẩn bị các loại vật liệu sau:
* Bảng giá xây dựng bể chứa và máy bơm nước:
Stt

Số
lượng

Tên vật liệu

1

Gạch 4 lỗ xây bể chứa

2

Đơn vị Giá thành Thành tiền
tính
(đồng)
(đồng)

2000

Viên


750

1.500.000

Cát xây, tô

3

m3

250.000

750.000

3

Đá 1x2, 4x6

1

m3

250.000

250.000

4

Xi măng


10

Bao

100.000

1.000.000

5

Hệ thống cánh quạt,
truyền động, giá đỡ

1

Bộ

6.000.000

6.000.000

6

Giếng khoan

1

Cái

4.000.000


4.000.000

7

Máy bơm nước cơ

1

Cái

1.500.000

1.500.000

Tổng cộng

15.000.000

* Bảng giá lắp đặt hệ thống ống nước tưới nhỏ giọt (cho 1 ha)
Stt

Tên vật liệu

Số
lượng

Đơn vị Giá thành Thành tiền
tính
(đồng)

(đồng)

1

Ống nước phi 60

300

m

22.000

6.600.000

2

Ống nước phi 48

300

m

17.000

5.100.000

3

Ống nước phi 34 (mềm)


1500

m

10.000

15.000.000

4

Ống nước phi 10 (mềm)

1500

m

5.000

7.500.000
15


5

Nối chữ T 60 – 60

10

cái


16.000

160.000

6

Nối chữ T 60 – 48

10

Cái

14.000

140.000

7

Nối chữ T 48 – 34

100

Cái

8.000

800.000

8


Đầu nhỏ giọt

1000

Cái

2.000

2.000.000

9

Khóa thẳng 60

10

Cái

60.000

600.000

10

Khóa thẳng 48

20

cái


40.000

800.000

11

Keo nối

4

Kg

150.000

600.000

12

Các vật dụng khác

1

Bộ

1.000.000

1.000.000

Tổng cộng


40.300.000

* Tổng chi phí dự án (áp dụng để tưới 1 ha) : 55.300.000 đồng
4.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM
Qua thực nghiệm nghiên cứu chúng em đo được lượng nước cần tưới cho cây
cà phê bằng phương pháp tưới nhỏ giọt cụ thể như sau:
Tuổi cà phê

Lượng nước
tưới

Khoảng thời
gian

Ghi chú

Năm 1 (trồng
mới):

90lít/gốc

22 ngày

Quy đổi bằng một lần
tưới

Năm 2 (kiến thiết
cơ bản):

190 lít/gốc


22-24 ngày

Quy đổi bằng một lần
tưới

Năm 3 (thu bói, 2240 lít/gốc
2,5 tấn/ha):

22-24 ngày

Quy đổi bằng một lần
tưới

Thời kỳ kinh
doanh:

25-30 ngày

Quy đổi bằng một lần
tưới

330-380 lít/gốc

Qua kết quả thực nghiệm và số liệu liệu kỹ thuật chúng em nhận thấy khi áp
dụng đề tài “sử dụng sức gió để bơm nước tưới cà phê, tiêu và các loại cây trồng
khác bằng phương pháp tưới nhỏ giọt” thì máy bơm nước có thể đáp ứng được
khoảng từ 70% đến 80% lượng nước tưới và tiết kiệm được khoảng 25% lượng nước
tưới cho cả mùa mà năng suất cây trồng tăng hơn 6% so với các cây áp dụng phương
pháp tưới và bón phân theo kiểu cũ.


16


Cà phê tươi tốt khi áp dụng phương pháp tưới tiến bộ.(giống cà TR4)
4.4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
* Nguyên lí hoạt động của hệ thống:
Khi trời có gió sẽ làm quay hệ thống cánh quạt, khi đó bộ biến đổi truyền động
sẽ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, chuyển động tịnh tiến làm
cho máy bơm nước hoạt động bơm nước nguồn lên bể chứa.
Sau đó nước được hệ thống ống nước dẫn tới từng cây theo phương pháp tưới
nhỏ giọt, ta có thể điểu chỉnh lượng nước tưới cho từng khu vực, từng gốc cây trồng
bằng các van điều chỉnh và khóa.
Ta có thể bón phân, bơm thuốc trừ sâu, nấm bằng cách pha trực tiếp vào bể
chứa, từ đó giúp cây trồng hấp thụ một cách từ từ và hiệu quả.
17


PHẦN V: KẾT LUẬN
Sau một thời gian thực hiện đề tài mặc dù khả năng nghiên cứu còn nhiều hạn
chế cũng như kiến thức còn chưa sâu rộng, nhưng với sự đam mê và chăm chỉ trong
nghiên cứu khoa học chúng em đã đạt được mục tiêu đặt ra, đó là:
1, Đã xây dựng được mô hình “Sử dụng sức gió để bơm nước tưới cà phê, tiêu
và các loại cây trồng khác bằng phương pháp tưới nhỏ giọt” hoạt động tương
đối hiệu quả và thu được kết quả khả quan.
2, Đã tiến hành quan sát thực địa, tiến hành thí nghiệm cụ thể trên một số cây
cà phê, cùng với nhân dân địa phương tiến hành thảo luận để rút kinh nghiệm
và đưa ra được các phương pháp giải quyết vấn đề khi đưa vào áp dụng trong
thực tế.
3, Đã khuyến khích được người nông dân mạnh dạn suy nghĩ đầu tư vào các

phương pháp chăm sóc cây trồng mới tiến bộ hơn nhằm giải quyết các vấn đề
cấp bách hiện nay là nguồn nước tưới, an ninh năng lượng, tiết kiệm nguồn
phân bón, nguồn nhân công cũng như về mặt lâu dài sẽ tiết kiệm được một
lượng lớn nguồn kinh phí để phục vụ cho việc tưới.
4, Qua một thời gian tiếp xúc tuy chưa phải là lâu dài nhưng cũng giúp chúng
em hiểu được một số kỹ thuật tiên tiến chăm sóc cà phê của bà con nông dân,
qua đó chúng em có thể truyền đạt lại cho bà con nông dân ở các địa phương
khác từ đó tăng năng suất cây trồng, tăng nguồn thu nhập.
5, Qua việc thực hiện đề tài này giúp chúng em mạnh dạn hơn trong việc tiếp
xúc với các công việc, nâng cao kỹ năng sống cho bản thân, qua đó giúp chúng
em có thêm những kỹ năng tốt trong học tập.
PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ ÁN
Qua việc thực hiện đề án chúng em muốn tìm một nhà nông mạnh dạn để đầu
tư vào cách tưới như trên để chúng em có đưa ra số liệu cụ thể nhất từ đó thuyết phục
được người nông dân áp dụng phương pháp mà đề án chúng em đưa ra để vừa tiết
kiệm năng lượng cho quốc gia, vừa tiết kiệm nguồn nước và lâu dài là tiết kiệm kinh
phí cho các hộ nông dân áp dụng phương pháp trên.
Chúng em mong muốn nếu sau này đề án có thể áp dụng thành công thì nhà
nước, các ban ngành có thể hỗ trợ một số vốn nhất định cho người nông dân áp dụng
dự án mà chúng em đưa ra để khuyến khích thêm nhiều người áp dụng như trước đây
đối với việc lắp đặt Bình nước nóng năng lượng mặt trời.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Sách giáo khoa môn Vật lý 9, Công nghệ 8, 9
- Các trang web, các tài liệu liên quan đến máy bơm nước từ sức gió.

18


- Bảng giá xây dựng hệ thống tưới nhỏ giọt từ công ty TNHH SUPER Tây
Nguyên ()

Người thực hiện

Nguyễn Thanh Danh

Nguyễn Trần Minh Anh

19