Giáo trình thiết kế hệ thống tưới cho cây trong sẽ gúp các bạn thêm kiến thức
Môc lôc
Lêi nãi ®Çu ....................................................................................................... 1
Ch−¬ng I:
I.
Më ®Çu
Tµi nguyªn n−íc vµ ®Æc ®iÓm tµi nguyªn n−íc ................................. 3
II. §èi t−îng nghiªn cøu m«n häc ......................................................... 5
Ch−¬ng II:
I.
n−íc ®èi víi c©y trång
§iÒu kiÖn sèng cña c©y trång ............................................................ 7
II. N−íc trong ®Êt vµ kh¶ n¨ng cung cÊp cho c©y trång ....................... 13
III. ¶nh h−ëng cña n−íc ®Õn c©y trång ................................................. 18
IV. §iÒu tiÕt n−íc ruéng ........................................................................ 20
Ch−¬ng III:
I.
chÕ ®é t−íi
Kh¸i niÖm vÒ chÕ ®é t−íi ................................................................. 25
II. L−îng n−íc cÇn cña c©y trång ......................................................... 27
III. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh l−îng n−íc cÇn ............................................ 30
IV. X¸c ®Þnh chÕ ®é t−íi cho c©y trång t−íi Èm .................................... 53
V. X¸c ®Þnh chÕ ®é t−íi cho c©y trång t−íi ngËp ................................. 62
VI. HÖ sè t−íi ......................................................................................... 79
Ch−¬ng IV:
I.
chÕ ®é tiªu
Kh¸i niÖm vÒ chÕ ®é tiªu ................................................................. 84
II. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè tiªu ruéng lóa ..................................... 85
III. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè tiªu ruéng trång c¹n ........................... 95
IV. HÖ sè tiªu ......................................................................................... 97
Ch−¬ng V:
I.
kü thuËt t−íi
Ph−¬ng ph¸p t−íi vµ c¸c yªu cÇu chñ yÕu ..................................... 100
II. Kü thuËt t−íi gi¶i ........................................................................... 103
III. Kü thuËt t−íi r·nh .......................................................................... 112
IV. Kü thuËt t−íi ngËp ......................................................................... 123
V. Kü thuËt t−íi phun ......................................................................... 124
VI. Kü thuËt t−íi ngÇm ........................................................................ 136
VII. Kü thuËt t−íi nhá giät .................................................................... 139
Ch−¬ng VI:
I.
kü thuËt tiªu
Tiªu n−íc mÆt cho c©y trång c¹n ................................................... 141
II. Tiªu n−íc ngÇm cho c©y trång c¹n ................................................ 148
III. Tiªu n−íc cho ruéng lóa ................................................................ 159
Ch−¬ng VII:
I.
bè trÝ hÖ thèng thuû n«ng
CÊu t¹o hÖ thèng thuû n«ng ........................................................... 162
II. Nguån n−íc t−íi vµ l−îng n−íc yªu cÇu cña khu t−íi .................. 164
III. Bè trÝ c«ng tr×nh ®Çu mèi t−íi ....................................................... 167
IV. Bè trÝ m¹ng l−íi kªnh m−¬ng t−íi tiªu .......................................... 172
V. Bè trÝ hÖ thèng ®iÒu tiÕt n−íc ruéng .............................................. 180
VI. Bè trÝ c«ng tr×nh ®Çu mèi tiªu ........................................................ 183
VII. Bè trÝ c«ng tr×nh trong hÖ thèng t−íi ............................................. 185
VIII. Bè trÝ m¹ng l−íi giao th«ng trong hÖ thèng t−íi ......................... 192
Ch−¬ng VIII:
I.
THIÕT KÕ HÖ THèNG K£NH T¦íi tiªu
Tæn thÊt n−íc trªn kªnh t−íi .......................................................... 198
II. HÖ sè lîi dông n−íc ....................................................................... 205
III. TÝnh to¸n l−u l−îng thiÕt kÕ kªnh t−íi .......................................... 212
IV. ThiÕt kÕ mÆt c¾t kªnh t−íi ............................................................. 218
V. ThiÕt kÕ kªnh tiªu .......................................................................... 243
Ch−¬ng IX:
tÝnh to¸n thuû lîi c«ng tr×nh ®Çu mèi
hÖ thèng t−íi
I.
TÝnh to¸n phèi hîp nguån n−íc ..................................................... 251
II. TÝnh to¸n thuû lîi c«ng tr×nh lÊy n−íc kh«ng ®Ëp d©ng ................ 254
III. TÝnh to¸n thuû lîi c«ng tr×nh lÊy n−íc cã ®Ëp d©ng ...................... 263
IV. TÝnh to¸n thuû lîi c«ng tr×nh lÊy n−íc ®iÒu tiÕt l−u l−îng (hå chøa) . 270
Tµi liÖu tham kh¶o chÝnh ........................................................... 273
Ch−¬ng I:
Më ®Çu
i. tµi nguyªn n−íc vµ ®Æc ®iÓm cña tµi nguyªn n−íc
1. D¹ng tån t¹i vµ sù tuÇn hoµn cña n−íc:
N−íc tån t¹i trong kh«ng gian rÊt réng
- N−íc mÆt ®Êt: lµ lo¹i n−íc tån t¹i trong s«ng suèi ao, hå, biÓn.
- N−íc ë phÇn trªn mÆt ®Êt: lµ n−íc n»m trong khÝ quyÒn ë d¹ng h¬i
n−íc trong tÇng khÝ quyÓn cã ®é cao 15km c¸ch mÆt ®Êt.
- N−íc ë phÇn d−íi mÆt ®Êt (n−íc ngÇm). N−íc ngÇm n»m trong tÇng ®Êt
c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 1km.
N−íc tån t¹i trong 3 kh«ng gian nãi trªn ta gäi thuû quyÒn. N−íc vËn
®éng trong thuû quyÒn qua con ®−êng kh¸ phøc t¹p, t¹o thµnh tuÇn hoµn thuû
v¨n (chu kú thuû v¨n). N−íc bèc h¬i tõ lôc ®Þa hay ®¹i d−¬ng trë thµnh mét bé
phËn cña khÝ quyÓn. H¬i n−íc ®−îc vËn chuyÓn vµo kh«ng khÝ bèc lªn cao cho
®Õn khi ng−ng kÕt r¬i xuèng mÆt ®Êt vµ mÆt biÓn d−íi d¹ng m−a. L−îng m−a
r¬i xuèng ®Êt, mét phÇn ch¶y trªn mÆt ®Êt, mét phÇn ngÊm xuèng ®Êt thµnh
n−íc ngÇm. N−íc ngÇm ch¶y dÇn ra s«ng t¹o nªn sù ®iÒu hoµ cña dßng ch¶y.
2. Sù ph©n bè cña n−íc:
N−íc trong thiªn nhiªn ph©n bè chñ yÕu ë ®¹i d−¬ng chiÕm 96,5%. N−íc
ë d¹ng b¨ng n»m 2 cùc ®Þa cÇu chiÕm 1,7%. N−íc ngÇm chiÕm 1,7%. Nh− vËy
n−íc mÆt ®Êt trong lôc ®Þa chØ chiÕm 0,1%.
ViÖt Nam lµ quèc gia cã tµi nguyªn n−íc mÆt t−¬ng ®èi phong phó. NÕu
lÊy chØ tiªu l−îng n−íc tÝnh theo ®Çu ng−êi th× ViÖt Nam cã 13.800m3/ng−êi,
chØ thua c¸c n−íc Cana®a (128.000m3/ng−êi) Brazin (59.500) vµ Nga
(17.500m3/ng−êi). L−îng n−íc tÝnh theo ®Çu ng−êi ViÖt Nam h¬n c¸c n−íc
3
In®onesia (10.000m3/ng−êi), Ên §é (2.880m3/ng−êi). L−îng dßng ch¶y n¨m
cña ViÖt Nam chñ yÕu ph©n bè trªn nh÷ng vïng cã l−u vùc s«ng lín. Vïng
®ång b»ng s«ng Cöu Long cã l−îng dßng ch¶y lín nhÊt (154 tû m3/n¨m). ë c¸c
vïng kh¸c l−îng dßng ch¶y Ýt h¬n nh− B¾c Trung Bé (63,4 tû m3/n¨m), Nam
Trung Bé (61,3 tû m3/n¨m), T©y Nguyªn (28,0 tû m3/n¨m), §«ng Nam Bé
(36,01 tû m3/n¨m).
3. §Æc tr−ng cña tµi nguyªn n−íc:
N−íc ®¸nh gi¸ b»ng 3 ®Æc tr−ng sau:
- L−îng n−íc: BiÓu thÞ møc ®é phong phó cña n−íc.
- ChÊt l−îng n−íc: Theo yªu cÇu sö dông mµ xem xÐt chÊt l−îng n−íc ë
c¸c khÝa c¹nh kh¸c nhau.
- §éng th¸i cña n−íc: §−îc ®¸nh gi¸ b»ng sù thay ®æi cña l−îng n−íc
theo thêi gian.
4. §Æc ®iÓm cña tµi nguyªn n−íc:
a. N−íc lµ thø tµi nguyªn ®−îc t¸i t¹o hµng n¨m theo chu kú thuû v¨n:
b. N−íc vËn ®éng trong l−u vùc mang tÝnh chÊt hÖ thèng:
TÝnh hÖ thèng cña n−íc trong l−u vùc thÓ hiÖn ë chç:
- Mèi quan hÖ gi÷a bÒ mÆt l−u vùc vµ nguån n−íc.
- Mèi quan hÖ gi÷a n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm.
c. N−íc cã tÝnh lan truyÒn:
N−íc lµ m«i tr−êng rÊt dÔ lan truyÒn chÊt hoµ tan. Tõ ®Æc ®iÓm nµy lµm
cho n−íc dÔ bÞ nhiÔm bÈn, nhiÔm mÆn.
d. N−íc ph©n bè kh«ng ®Òu theo kh«ng gian vµ thêi gian:
Sù ph©n bè kh«ng ®iÒu nµy g©y ra n¬i thõa n¬i thiÕu n−íc, lóc thõa lóc
thiÕu n−íc.
4
5. §Æc thï cña n−íc:
N−íc cã 2 ®Æc thï lµm lîi vµ g©y h¹i. NhiÖm vô cña con ng−êi lµ khai
th¸c mÆt lîi cña n−íc vµ phßng chèng mÆt h¹i do n−íc g©y ra.
a. Khai th¸c mÆt lîi cña n−íc:
- N−íc cung cÊp cho sinh ho¹t con ng−êi.
- N−íc cung cÊp cho c©y trång.
- N−íc cung cÊp cho nhu cÇu c«ng nghiÖp.
- Dïng søc n−íc ®Ó ph¸t ®iÖn.
- Dïng m«i tr−êng n−íc ®Ó vËn t¶i thuû.
- Dïng m«i tr−êng n−íc ®Ó nu«i trång thuû s¶n.
b. Phßng chèng mÆt h¹i cña n−íc:
- Phßng chèng óng thuû cho khu trång trät.
- Phßng chèng lò lôt.
- Chèng xãi mßn ®Êt do n−íc g©y ra...
NhiÖm vô cña ngµnh thuû lîi lµ nghiªn cøu ®Ó khai th¸c mÆt lîi cña n−íc
vµ t×m biÖn ph¸p ®Ó phßng chèng mÆt h¹i cña n−íc.
II. §èi t−îng nghiªn cøu m«n häc thuû n«ng
Thuû n«ng lµ m«n häc nghiªn cøu ®Ó sö dông n−íc phôc vô cho c©y
trång vµ phßng chèng øng thuû trong khu trång trät.
Nguyªn lý c¬ b¶n cña m«n häc Thuû n«ng lµ c©n b»ng n−íc. XuÊt ph¸t
tõ yªu cÇu n−íc ®Ó ®¶m b¶o cho c©y trång vµ c¨n cø vµo nguån n−íc ®Ó tiÕn
hµnh tÝnh to¸n c©n b»ng n−íc. C©n b»ng n−íc ph¶i thùc hiÖn trong mét kh«ng
gian vµ thêi gian nhÊt ®Þnh. Nh− ®Æc ®iÓm cña n−íc ®· nãi ë trªn tøc lµ n−íc
trong thiªn nhiªn ph©n bè kh«ng ®Òu, n¬i thõa n¬i thiÕu, lóc thõa lóc thiÕu so víi
yªu cÇu cña c©y trång. Do ®ã sau khi c©n b»ng ta ph¶i dïng biÖn ph¸p c«ng tr×nh
®Ó ®−a n−íc tõ vïng nµy sang vïng kh¸c, ®iÒu tiÕt n−íc lóc thõa ®Ó dïng vµo lóc
thiÕu, vµ th¸o bá l−îng thõa ra khái khu trång trät. ViÖc ®iÒu tiÕt n−íc thùc
hiÖn trªn khu vùc vµ t¹i mÆt ruéng b»ng c¸c gi¶i ph¸p c«ng tr×nh kh¸c nhau.
5
1. §iÒu tiÕt n−íc trong khu vùc:
§Ó ®iÒu tiÕt n−íc trong khu vùc dïng c¸c gi¶i ph¸p thuû lîi sau:
a. Gi÷ n−íc: Do m−a ph©n bè kh«ng ®Òu trong n¨m, nªn khu trång trät dÔ
thiÕu n−íc vµo c¸c th¸ng mïa kh«. Lóc nµy ta ph¶i dïng gi¶i ph¸p gi÷ n−íc mïa
m−a l¹i ®Ó dïng cho mïa kh«. C«ng tr×nh gi÷ n−íc lµ hå chøa trªn c¸c s«ng suèi.
b. DÉn n−íc: DÉn n−íc lµ gi¶i ph¸p ®−a n−íc tõ n¬i nhiÒu n−íc sang
khu Ýt n−íc hoÆc ®−a n−íc tõ nguån vÒ mÆt ruéng ®Ó cung cÊp cho c©y trång.
C«ng tr×nh dÉn n−íc lµ hÖ thèng kªnh vµ c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh.
c. Th¸o n−íc: Th¸o n−íc lµ gi¶i ph¸p ®−a l−îng n−íc thõa ra khái khu
trång trät ®Õn khu nhËn n−íc tiªu.
C¸c gi¶i ph¸p gi÷ n−íc, dÉn n−íc vµ th¸o n−íc ph¶i ®−îc phèi hîp víi
nhau mét c¸ch chÆt chÏ.
2. §iÒu tiÕt n−íc trong ruéng:
§Ó ®iÒu tiÕt n−íc ruéng dïng c¸c gi¶i ph¸p sau:
a. T−íi n−íc: ChÕ ®é n−íc ë mÆt ruéng cã quan hÖ chÆt chÏ víi ®êi
sèng c©y trång. Khi trong ruéng thiÕu n−íc th× ph¶i dïng biÖn ph¸p t−íi n−íc
®Ó cung cÊp ®Èy ®ñ b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn sinh sèng cña c©y trång.
b. Tiªu n−íc: Khi trong ruéng thõa n−íc th× ta ph¶i dïng biÖn ph¸p tiªu
n−íc ®Ó gi¶m l−îng n−íc thõa phï hîp víi ®iÒu kiÖn sinh tr−ëng cña c©y trång.
Nh− vËy néi dung cña m«n häc "Nguyªn lý thiÕt kÕ hÖ thèng t−íi" lµ:
- Nghiªn cøu vÒ nhu cÇu n−íc cña c©y trång, x¸c ®Þnh l−îng cÇn t−íi vµ
l−îng cÇn tiªu cho c©y trång trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu trång trät.
- Nghiªn cøu vÒ kü thuËt t−íi n−íc vµ kü thuËt tiªu n−íc t¹i ruéng.
- Nghiªn cøu vÒ nguån n−íc t−íi vµ khu nhËn n−íc tiªu.
- Trªn c¬ së c©n b»ng n−íc ®−a ra gi¶i ph¸p c«ng tr×nh tõ ®Çu mèi ®Õn
mÆt ruéng.
- ThiÕt kÕ hÖ thèng dÉn n−íc tõ ®Çu mèi ®Õn mÆt ruéng.
6
Ch−¬ng II:
N−íc ®èi víi c©y trång
i. §iÒu KiÖn Sèng Cña C¢Y Trång
C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ sinh lý thùc vËt vµ ho¸ häc n«ng nghiÖp ®·
kh¼ng ®Þnh r»ng c©y trång sinh sèng ®−îc cÇn ph¶i cã ®Çy ®ñ 5 ®iÒu kiÖn ngo¹i
c¶nh sau: N−íc, ¸nh s¸ng, nhiÖt ®é, kh«ng khÝ vµ chÊt dinh d−ìng. C¸c yÕu tè
nµy liªn quan kh¨ng khÝt víi nhau vµ cã t¸c ®éng quyÕt ®Þnh ®Õn sù sinh
tr−ëng, ph¸t triÓn vµ n¨ng suÊt c©y trång.
1. ¸nh s¸ng ®èi víi c©y trång:
¸nh s¸ng lµ nguån n¨ng l−îng tæng hîp chÊt h÷u c¬ trong qu¸ tr×nh
quang hîp. Khi ¸nh s¸ng kh«ng ®ñ th× n¨ng suÊt c©y trång gi¶m sót râ rÖt. §èi
víi c©y lóa mµ thiÕu ¸nh s¸ng th× ®Î nh¸nh kÐm, l¸ vµng c©y yÕu dÔ ®æ, h¹t nhá
vµ lÐp.
Yªu cÇu vÒ ¸nh s¸ng cña c¸c lo¹i c©y trång cã møc ®é kh¸c nhau, song
c©y trång nµo còng ph¶i cã ¸nh s¸ng míi tæng hîp ®−îc chÊt h÷u c¬. Trong
s¶n xuÊt n«ng nghiÖp ng−êi ta dïng c¸c biÖn ph¸p kü thuËt ®Ó tËn dông ¸nh
s¸ng mÆt trêi. §èi víi vïng cã giê chiÕu s¸ng trong ngµy qu¸ Ýt ng−êi ta ph¶i
dïng biÖn ph¸p chiÕu s¸ng nh©n t¹o ®Ó trång mét sè lo¹i c©y, rau ®Æc s¶n
trong nhµ kÝnh.
2. NhiÖt ®é ®èi víi c©y trång:
C©y sinh tr−ëng ®−îc ph¶i träng mét ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh. Trong
thêi gian nÈy mÇm, c©y trång cÇn cã nhiÖt ®é thÝch hîp ®Ó b¶o ®¶m sù ho¹t
®éng cña men, sù ph©n gi¶i vµ vËn chuyÓn thøc ¨n, t¹o nªn vËt chÊt míi trong
thêi kú ph¸t triÓn cña ph«i.
NhiÖt ®é nÈy mÇm cña ph«i ë mçi lo¹i c©y trång ®Òu kh¸c nhau: VÝ dô
víi lóa, nhiÖt ®é nÈy mÇm thÝch hîp lµ 30 ÷ 320C, cao nhÊt lµ 36 ÷ 380C; vµ
7
thÊp nhÊt lµ 10 ÷ 120C; ®èi víi ng« nhiÖt ®é nÈy mÇm thÝch hîp lµ 32 ÷ 350C,
cao nhÊt lµ 40 ÷ 440C vµ thÊp nhÊt lµ 8 ÷ 100C.
Thêi kú c©y trång ph¸t triÓn c¸c t¸c ®éng quang hîp, h« hÊp, ph¸t t¸n
cña l¸, qu¸ tr×nh hót n−íc vµ thøc ¨n cã liªn quan chÆt chÏ ®Õn nhiÖt ®é. §èi
víi c©y lóa nÕu nhiÖt ®é h¹ xuèng 5 ÷ 100C th× c©y ngõng lín v× hÖ h« hÊp cña
c©y tiÕn hµnh kh«ng tèt, nªn sinh ra c¸c chÊt ®éc lµm cho c©y lóa mÊt chÊt lôc
diÖp, c©y sÏ lôi dÇn. Nãi chung nhiÖt ®é cµng cao c©y mäc cµng tèt, nh−ng nÕu
qu¸ 35 ÷ 400C th× viÖc quang hîp l¹i kÐm nªn tiªu hao nhiÒu ®−êng c©y kh«ng
lín ®−îc. NÕu trªn 400C th× viÖc trao ®æi chÊt trong c©y bÞ ph¸ ho¹i, c©y tÝch
luü chÊt ®é h¹i. Thêi kú chÝn, c©y ®· t¹o thµnh h¹t, thµnh qu¶, l−îng chÊt kh«
t¨ng thêi kú nµy c©y cÇn nhiÖt ®é thÊp h¬n.
Nh− vËy ®iÒu kiÖn nhiÖt qu¸ cao hay qu¸ thÊp ®Òu bÊt lîi cho ®êi sèng
c©y trång. C¸c lo¹i c©y trång kh¸c nhau th× ®iÒu kiÖn khÝ hËu thÝch hîp còng
kh¸c nhau.
NhiÖt trong ®Êt chñ yÕu lµ do bøc x¹ mÆt trêi cung cÊp, v× vËy nhiÖt
trong ®Êt thay ®æi theo c¸c mïa kh¸c nhau. MÆt kh¸c vi sinh vËt ph©n gi¶i chÊt
h÷u c¬ trong ®Êt t¹o ra nhiÖt l−îng, trong ®ã vi sinh vËt sö dông ®Êt 15 ÷ 50%,
sè cßn l¹i lµm t¨ng nhiÖt trong ®Êt.
NhiÖt l−îng trong ®Êt thu ®−îc cã thÓ to¶ ra kh«ng gian gäi lµ hiÖn t−îng
t¸n nhiÖt cña ®Êt, phô thuéc vµo lo¹i ®Êt trång (®Êt c¸t dÔ mÊt nhiÖt h¬n ®Êt sÐt)
t×nh tr¹ng che phñ mÆt ®Êt; ®é Èm cña ®Êt (®é Èm cao th× khã mÊt nhiÖt). NhiÖt
®é lµ yÕu tè khÝ hËu mµ con ng−êi kh«ng thÓ t¹o ra vµ khèng chÕ nã theo ý
muèn trªn mét vïng réng lín. ChÕ ®é canh t¸c, viÖc t−íi n−íc bãn ph©n v.v...
cã quan hÖ rÊt lín ®Õn chÕ ®é nhiÖt ®é trong ®Êt. N−íc vµ kh«ng khÝ trong ®Êt
lµ hai yÕu tè ®ång thêi ph¶i tån t¹i ®Ó ®iÒu hoµ nhiÖt trong ®Êt. (n−íc cã nhiÖt
dung lín, hÖ sè dÉn nhiÖt cao, tr¸i l¹i kh«ng khÝ cã nhiÖt dung bÐ, hÖ sè dÉn
nhiÖt thÊp). ChÊt mïn trong ph©n h÷u c¬ khi ph©n gi¶i lµm t¨ng nhiÖt l−îng vµ
gi¶m sù t¸n nhiÖt cña ®Êt, cho nªn bãn ph©n h÷u c¬ sÏ lµm gi¶m biªn ®é nhiÖt
trong ®Êt gi÷a ngµy vµ ®ªm.
8
3. Kh«ng khÝ ®èi víi c©y trång:
TÊt c¶ sù ho¹t ®éng cña vi khuÈn ®Òu cÇn ®Õn kh«ng khÝ. NÕu thiÕu
kh«ng khÝ th× vi sinh vËt yÕm khÝ ho¹t ®éng m¹nh sinh s¶n ra nhiÒu chÊt ®éc
h¹i cho c©y trång. Kh«ng khÝ trong ®Êt n»m ë c¸c khe hë cña ®Êt, chñ yÕu lµ do
khÝ trêi chuyÓn vµo. Ta biÕt r»ng nÕu tû lÖ CO2 trong ®Êt nhiÒu qu¸ 1% th× c©y
trång sÏ bÞ ®éc vµ nÕu thiÕu O2 th× vi sinh vËt kh«ng ho¹t ®éng ®−îc. V× vËy th×
ph¶i cã sù trao ®æi kh«ng khÝ trong ®Êt vµ khÝ quyÓn ®Ó thay ®æi thµnh phÇn
kh«ng khÝ. C−êng ®é trao ®æi kh«ng khÝ trong ®Êt vµ khÝ trêi tuú thuéc vµo kÕt
cÊu cña ®Êt vµ ®é Èm cña nã. ë ®Êt t¬i xèp kÕt cÊu tèt th× sù trao ®æi kh«ng khÝ
m¹nh h¬n. §Êt kh«ng cã kÕt cÊu, ®é Èm cao th× l−îng kh«ng khÝ trong ®Êt Ýt vµ
kh«ng khÝ trong ®Êt thay ®æi chØ thùc hiÖn khi rÔ c©y hót n−íc t¹o ra c¸c khe
rçng cña ®Êt ®· mÊt n−íc.
4. ChÊt dinh d−ìng ®èi víi c©y trång:
a. Vai trß cña ®¹m ®èi víi c©y trång:
§¹m chØ chiÕm 1 ÷ 3% träng l−îng chÊt kh« cña c©y trång nh−ng thiÕu
®¹m th× c©y trång kh«ng sèng ®−îc. §¹m lµ thµnh phÇn chñ yÕu cña chÊt diÖp
lôc v× vËy thiÕu ®¹m th× c©y sÏ vµng óa. §¹m ®èi víi c©y trång cã mét ý nghÜa
rÊt lín. Nãi chung ®¹m lµ yÕu tè t¨ng n¨ng suÊt c©y trång, ®· cã nhiÒu thÝ
nghiÖm chøng minh ®iÒu ®ã.
§èi víi lóa, ®¹m lµm t¨ng qu¸ tr×nh quang hîp t¨ng sù ph©n chia tÕ bµo.
BiÓu hiÖn bªn ngoµi lµ t¨ng ®Î nh¸nh, sinh l¸, t¨ng diÖn tÝch mÆt l¸, rÕ ph¸t
triÓn m¹nh nh−ng ng¾n. KÕt qu¶ cuèi cïng lµ lóa t¨ng b«ng t¨ng h¹t. Song mét
®iÒu cÇn ph¶i nãi ®Õn lµ ®¹m th−êng ®−a ®Õn viÖc gi¶m tÝnh chÞu ®ùng cña c©y
trång vµ phÈm chÊt cña lóa.
§¹m lµ yÕu tè t¸c ®éng ®Õn n¨ng suÊt c©y trång rÊt lín, nh−ng nÕu sö
dông kh«ng hîp lý dÔ g©y ra hiÖn t−îng sinh lý kh«ng b×nh th−êng. NÕu thõa
®¹m th× qu¸ tr×nh h« hÊp t¨ng lªn m¹nh lµm hiÖu suÊt quang hîp gi¶m (v× l¸
ph¸t triÓn m¹nh nªn chen nhau). Thõa ®¹m dÉn ®Õn hiÖn t−îng líp ®æ t¹o ®iÒu
kiÖn cho c¸c lo¹i bÖnh ph¸t triÓn.
9
b. Vai trß cña l©n ®èi víi c©y trång:
L©n lµ thµnh phÇn tÊt yÕu cña nguyªn sinh chÊt vµ nh©n tÕ bµo. Trong
thêi kú sinh tr−ëng m¹nh cña c©y trång (nh− thêi kú ®Ó nh¸nh cña lóa) rÊt cÇn
®Õn l©n. L©n d¹ng phosphoctid lµ thµnh phÇn cña chÊt nguyªn sinh, gi÷ vai trß
trong viÖc kiÕn t¹o chÊt nguyªn sinh vµ cã t¸c dông rÊt lín trong viÖc t¹o thµnh
tÝnh thÊm vµ ¸p suÊt thÈm thÊu cña tÕ bµo. L©n d¹ng phytin lµ d¹ng chÊt dù tr÷
cña tÕ bµo.
Trong qu¸ tr×nh quang hîp vµ h« hÊp l©n ®ãng vai trß trung t©m. D¹ng
l©n v« c¬ kh«ng nh÷ng tham gia vµo qu¸ tr×nh trao ®æi glucid mµ cßn lµ dung
dÞch ®Öm ®iÒu tiÕt pH trong thùc vËt v× H+ g©y ra sù thay ®æi vÒ pH. Nãi chung
vai trß sinh lý cña l©n rÊt phøc t¹p, nh−ng thÊy râ nhÊt trong viÖc tæng hîp chÊt
h÷u c¬ vµ trong qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt cña c©y... V× vËy nã cã t¸c dông râ rÖt
®Õn sù sinh tr−ëng ph¸t triÓn vµ n¨ng suÊt c©y trång. §èi víi lóa thêi kú ®Î
nh¸nh vµ chÝn, hót nhiÒu l©n h¬n c¸c thêi kú kh¸c. NÕu thiÕu l©n lóa cã mµu
lôc, nhá hÑp dµi mÒm yÕu, ®Î nh¸nh Ýt, træ b«ng chËm, l¸ cã mµu lôc chuyÓn
sang mµu vµng, n¨ng suÊt bÞ gi¶m.
Kh¸c víi ®¹m, ®èi víi l©n nÕu thõa kh«ng g©y ra t¸c h¹i g× lín.
c. Vai trß kali ®èi víi c©y trång:
Kali lµ mét nguyªn tè liªn hÖ rÊt chÆt chÏ víi toµn bé ho¹t ®éng sèng cña
chÊt nguyªn sinh. Kali cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn qu¸ tr×nh tæng hîp protid, lipid
vµ glucid cña c©y. Kali sÏ lµm t¨ng ¸p suÊt thÈm thÊu vµ søc c¨ng cña vá tÕ bµo
do ®ã t¨ng kh¶ n¨ng chÞu h¹n chÞu l¹nh cña c©y. Kali lµm t¨ng kh¶ n¨ng gi÷
n−íc cña l¸ rÊt m¹nh.
Kali lµ nguyªn tè lµm t¨ng kh¶ n¨ng quang hîp cña c©y. Kali vËn
chuyÓn glucid vÒ c¬ quan dù tr÷ vµ t¨ng qu¸ tr×nh biÕn ®−êng thµnh bét. §iÒu
nµy gi¶i thÝch vÒ sù cÇn thiÕt nguyªn tè kali ®èi víi c¸c lo¹i c©y cã cñ (nh−
khoai lang) ®èi víi lo¹i c©y nµy ta th−êng bãn nhiÒu tro.
Trong bãn ph©n tû lÖ gi÷a kali vµ ®¹m trong ®Êt bao giê còng ph¶i gi÷ ë
mét møc ®é nhÊt ®Þnh. §èi víi lóa nÕu thiÕu kali th× sè h¹t sÏ gi¶m ®i mét c¸ch
10
râ rÖt, h¹t xanh nhiÒu, lóa chÝn sím kh«ng ®Òu vµ c©y dÔ ®æ, g·y ®o¹n. §èi víi
ng« nÕu thiÕu kali th× c©y thÊp, ®èt ng¾n, dÔ bÞ ®æ, lóc chÝn th× nã låi lâm nh−
ngän sãng.
d. Vai trß cña canxi ®èi víi c©y trång:
Canxi cã nhiÖm vô trung hoµ c¸c acid h÷u c¬ trong c©y thµnh d¹ng muèi
canxi. Canxi cßn lµ chÊt trung hoµ t¸c dông ®éc cña ion H+ trong ®Êt, cã canxi
c©y sö dông nhiÒu ®¹m NH4 nªn cã t¸c dông lµm gi¶m ®é ®éc am«m cho c©y.
5. N−íc ®èi víi c©y trång:
Mçi qu¸ tr×nh sinh ra vµ mÊt ®i cña thùc vËt ®Òu lÊy n−íc lµm m«i giíi.
N−íc chiÕm 90% trong nguyªn sinh chÊt cña thùc vËt vµ gi÷ vai trß chñ yÕu
trong sù sèng vµ ph¸t triÓn cña c©y trång. Ta cã thÓ nãi nÕu kh«ng cã n−íc th×
kh«ng cã sù sèng.
C©y trång ph¶i cã n−íc míi ho¹t ®éng b×nh th−êng. Nh−ng l−îng n−íc
kh«ng ph¶i lóc nµo còng nh− nhau mµ tuú thuéc vµo lo¹i c©y trång, vµo thêi kú
sinh tr−ëng cña nã. TÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh trao ®èi trong c©y trång ®Òu dÇn cã sù
tham gia cña n−íc, vÝ dô nh− sù tæng hîp vµ ph©n gi¶i chÊt h÷u c¬, sù trao ®æi
cña khÝ vµ ion ®Òu tiÕn hµnh trong ®iÒu kiÖn cã n−íc. N−íc cßn lµ thµnh phÇn
tham gia vµo qu¸ tr×nh quang hîp vµ mét sè qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt.
Sù vËn chuyÓn chÊt h÷u c¬ trong thùc vËt ®Òu cÇn cã n−íc. N−íc kh«ng
ngõng l−u th«ng trong c¸c bé phËn cña c©y trång vµ mang theo c¸c chÊt hoµ
tan ®i kh¾p c©y lµm cho c¸c bé phËn cña cÊy liªn hÖ víi nhau lµm thµnh mét
chØnh thÓ. N−íc cßn ®¶m b¶o cho c©y trång sinh tr−ëng thuËn lîi. N−íc cã tÝnh
dÉn nhiÖt cao cã lîi cho c©y trång ph¸t t¸n nhiÖt l−îng duy tr× nhiÖt ®é thÝch
hîp trong c©y. Tho¶ m·n yªu cÇu n−íc cho c©y trång lµ ®iÒu kiÖn träng yÕu vµ
kh«ng thÓ thay thÕ ®−îc.
L−îng n−íc c©y trång hót lªn, mét phÇn nhá tham gia vµo c¸c ph¶n øng
ho¸ häc ®Ó tæng hîp glucid cßn phÇn lín th× mÊt ®i do hiÖn t−îng tho¸t h¬i
n−íc. Qua thÝ nghiÖm ng−êi ta thÊy r»ng chØ cã 1,5 ÷ 2% l−îng n−íc hót lªn
11
tham gia vµo qu¸ tr×nh ®ång ho¸ t¹o thµnh th©n vµ l¸ c©y, cßn l¹i 98% mÊt ®i
do tho¸t h¬i n−íc.
D−íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng viÖc tho¸t n−íc qua l¸ lµ kh«ng tr¸nh khái.
Bëi thÕ cã nhµ b¸c häc ®· gäi sù tho¸t h¬i n−íc ë l¸ c©y lµ "c¸i ho¹ tÊt yÕu", v×
ngay nh÷ng khi kh« h¹n viÖc tho¸t h¬i n−íc vÉn tiÕn hµnh, cã thÓ ph¶i lµm cho
c©y trång chÕt, c©y trång kh«ng thÓ c−ìng l¹i ®iÒu ®ã. Nh−ng mÆt kh¸c chóng
ta ph¶i thÊy r»ng viÖc tho¸t h¬i n−íc sÏ lµm cho c©y th−êng xuyªn cã mét dßng
n−íc vËn chuyÓn trong nã, mang c¸c chÊt muèi kho¸ng tõ rÔ lªn th©n vµ l¸.
MÆt kh¸c tho¸t h¬i n−íc lµm cho nhiÖt ®é cña l¸ gi¶m xuèng kho¶ng 4 ÷ 60C
so víi c¸c l¸ ®· kh« hÐo.
Nãi tãm l¹i tho¸t h¬i n−íc lµ mét qu¸ tr×nh sinh lý quan träng kh«ng thÓ
thiÕu ®−îc trong ®êi sèng cña c©y trång. Nh− vËy kh«ng ph¶i chØ n−íc bÞ bèc
h¬i ë phÇn ®Êt kho¶ng trèng gi÷a c©y trång mµ l−îng n−íc trong ®Êt cßn mÊt ®i
do hiÖn t−îng tho¸t h¬i n−íc ë mÆt l¸. §ã chÝnh lµ l−îng n−íc cÇn cña c©y
trång, nÕu trong ®iÒu kiÖn tù nhiªn kh«ng ®−îc bæ sung ®ñ (qua m−a), th×
ng−êi ta dïng biÖn ph¸p t−íi n−íc ®Ó tho¶ m·n nhu cÇu n−íc ®ã nh»m ®¶m b¶o
cho sù ph¸t triÓn cña c©y trång.
N−íc cung cÊp cho c©y trång ph¶i cã mét chÊt l−îng nhÊt ®Þnh ®Ó ®¶m
b¶o cho c©y trång ph¸t triÓn b×nh th−êng. ChÊt l−îng n−íc cung cÊp cho c©y
trång th−êng ®−îc xem xÐt theo c¸c ®iÒu kiÖn chñ yÕu sau ®©y:
- Hµm l−îng vµ thµnh phÇn phï sa: Dïng n−íc phï sa ®Ó t−íi cã t¸c
dông râ rÖt trong viÖc c¶i t¹o ®Êt vµ t¨ng suÊt c©y trång.
- §é kho¸ng ho¸ cña n−íc: §é kho¸ng ho¸ cña n−íc cung cÊp cho c©y
trång biÓu thÞ b»ng l−îng muèi tan trong n−íc. N−íc ®−îc gäi lµ ngät chøa
TSMT (tæng sè muèi tan) bÐ h¬n 1g/l, n−íc h¬i mÆn cã 1 ÷ 5g/l TSMT, víi hai
lo¹i n−íc nµy cã thÓ dïng ®Ó t−íi cho c©y trång. Ngoµi ra ng−êi ta cßn ph©n:
n−íc mÆn nhÑ (5 ÷ 10g/l); n−íc mÆn (10 ÷ 30g/l); n−íc mÆn nÆng (30 ÷ 80g/l
TSMT), nh÷ng lo¹i n−íc nµy c©y trång kh«ng thÓ sö dông ®−îc.
12
- NhiÖt ®é cña n−íc: NhiÖt ®é cña n−íc t−íi cã ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng
ph¸t triÓn cña c©y trång. Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu cña mét sè thÝ nghiÖm, n−íc
t−íi cã nhiÖt ®é thÝch hîp lµ trªn d−íi 300C. NhiÖt ®é n−íc t−íi kh«ng nªn v−ît
qu¸ 350C vµ còng kh«ng nªn qu¸ thÊp tuú theo lo¹i c©y trång sÏ cã nh÷ng ¶nh
h−ëng nhÊt ®Þnh.
Nãi tãm l¹i n−íc lµ mét ®iÒu kiÖn sèng v« cïng quan träng ®èi víi c©y trång,
nã ®ãng vai trß chñ yÕu trong viÖc t¹o s¶n l−îng vµ t¨ng n¨ng suÊt c©y trång.
II. N−íc trong ®Êt vµ kh¶ n¨ng cung cÊp cña nã cho
c©y trång
C©y trång ®−îc cung cÊp n−íc qua bé rÔ cña nã. Bé rÔ lµ c¬ quan dinh
d−ìng chÝnh cña c©y trång, rÔ ph¸t triÓn s©u xuèng ®Êt víi nhiÖm vô lµ gi÷ chÆt
c©y vµo ®Êt vµ hót n−íc trong tÇng ®Êt bé rÔ ho¹t ®éng ®Ó nu«i c©y. N−íc
trong ®Êt lµ lo¹i n−íc cã trong tÇng ®Êt n»m phÝa trªn mùc n−íc ngÇm n»m
s©u th× n−íc trong ®Êt ®−îc xem xÐt chØ trong tÇng ho¹t ®éng cña bé rÔ c©y
trång mµ ta cßn gäi lµ tÇng ®Êt Èm nu«i c©y. Ngoµi l−îng n−íc s½n cã cña nã,
n−íc trong ®Êt ®−îc bæ sung tõ n−íc mÆt ®Êt vµ n−íc ngÇm.
1. Sù chuyÓn ho¸ cña n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm thµnh n−íc trong ®Êt:
a. Sù chuyÓn ho¸ cña n−íc mÆt thµnh n−íc trong ®Êt:
N−íc mÆt ®−îc chuyÓn thµnh n−íc trong ®Êt qua hiÖn t−îng ngÊm cña
®Êt. N−íc ngÊm vµo trong ®Êt qua hai giai ®o¹n ngÊm hót vµ ngÊm æn ®Þnh.
Trong ®Êt cã ®é rçng lµ A ®−îc tÝnh theo phÇn tr¨m thÓ tÝch ®Êt, ®é Èm
ban ®Çu cña ®Êt lµ β0 (tÝnh theo %A) vµ ®é Èm n−íc tèi ®a lµ βmax (%A). N−íc
ngÊm vµo ®Êt ®Ó ®−a ®é Èm trong ®Êt tõ β0 ®Õn βmax, lóc nµy n−íc ®−îc gi÷ l¹i
trong khe rçng cña ®Êt d−íi d¹ng mao qu¶n treo. NÕu n−íc tiÕp tôc ngÊm v−ît
qu¸ ®é Èm tèi ®a tiÕn tíi b·o hoµ toµn bé ®é rçng A th× sÏ xuÊt hiÖn n−íc trong
lùc. N−íc ngÊm tõ lóc b¾t ®Çu cho ®Õn khi xuÊt hiÖn n−íc träng lùc (tøc lµ lóc
b·o hoµ n−íc) ta gäi lµ giai ®o¹n ngÊm hót. Tèc ®é ngÊm hót ban ®Çu lín, sau
®ã gi¶m dÇn vµ tiÕn tíi æn ®Þnh.
13
Giai ®o¹n ngÊm æn ®Þnh lµ tiÕp tôc cña giai ®o¹n ngÊm hót. NgÊm æn
®Þnh x¶y ra khi trong ®Êt ®¹t tíi ®é Èm b·o hoµ. Trong giai ®o¹n nµy n−íc vËn
®éng d−íi t¸c dông cña träng lùc, n−íc sÏ ch¶y xuèng tÇng s©u vµ lµ nguån
cung cÊp cho n−íc ngÇm.
b. Sù chuyÓn ho¸ cña n−íc ngÇm thµnh n−íc trong ®Êt:
N−íc ngÇm tån t¹i d−íi 2 d¹ng: n−íc ngÇm cã ¸p vµ n−íc ngÇm kh«ng
cã ¸p. N−íc ngÇm cã ¸p n»m ë d−íi tÇng kh«ng thÊm nªn kh«ng thÓ tù chuyÓn
ho¸ thµnh n−íc trong ®Êt. ChØ cã n−íc ngÇm kh«ng ¸p ë vÞ trÝ n«ng so víi mÆt
®Êt míi cã thÓ chuyÓn thµnh n−íc trong ®Êt, c©y trång lîi dông ®−îc. N−íc
ngÇm chuyÓn thµnh n−íc trong ®Êt d−íi d¹ng mao qu¶n leo, chiÒu cao leo cña
mao qu¶n phô thuéc chÊt ®Êt vµo ®−êng kÝnh èng mao qu¶n, èng mao qu¶n
cµng bÐ th× chiÒu cao leo cµng lín.
2. C¸c d¹ng n−íc trong ®Êt vµ kh¶ n¨ng cung cÊp cho c©y trång:
a. N−íc liªn kÕt ho¸ häc:
N−íc liªn kÕt ho¸ häc ®−îc liªn kÕt chÆt chÏ víi h¹t ®Êt vµ kh«ng trùc tiÕp
tham gia vµo c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi vËt lý trong ®Êt. N−íc liªn kÕt ho¸ häc chØ bèc
h¬i khi ta ®un mÉu ®Êt qu¸ 1000C. L−îng n−íc liªn kÕt ho¸ häc chiÕm tû lÖ rÊt Ýt,
tuy nhiªn cã nh÷ng tr−êng hîp ®¹t ®Õn mét trÞ sè ®¸ng kÓ chiÕm tíi 5 ÷ 7% träng
l−îng ®Êt kh«, trÞ sè nµy thay ®æi tuú theo thµnh phÇn kho¸ng chÊt trong ®Êt.
C©y trång hoµn toµn kh«ng thÓ sö dông ®−îc n−íc liªn kÕt ho¸ häc, do
®ã khi tÝnh ®é Èm cña ®Êt ng−êi ta kh«ng kÓ ®Õn l−îng n−íc nµy.
b. N−íc liªn kÕt lý häc:
N−íc liªn kÕt lý häc lµ lo¹i n−íc ®−îc gi÷ l¹i trong ®Êy nhê lùc ph©n tö.
Lo¹i n−íc nµy bèc h¬i ë nhiÖt ®é 1000C. N−íc liªn kÕt lý häc ®−îc chia thµnh
hai lo¹i: N−íc dÝnh (n−íc hót Èm) vµ n−íc mµng (n−íc liªn kÕt hê).
N−íc dÝnh: N−íc dÝnh ®−îc t¹o thµnh trong ®Êt do h¬i n−íc bÞ ®Êt hót tõ
kh«ng khÝ vµo råi ng−ng ®éng l¹i. Do ®ã n−íc dÝnh ®−îc kÕt chÆt vµo mÆt
ngoµi cña h¹t ®Êt thµnh tõng líp vµ cã chiÒu dµy rÊt máng, th−êng tõ 8 ÷ 10 líp
ph©n tö n−íc (xem h×nh 2-1)
14
Næåïc goïc
Næåïc mao quaín äúng
Keí träúng chæa
chæïa næåïc
haût âáút
haût âáút
Næåïc dênh
Næåïc maìng
H×nh 2-1 C¸c d¹ng n−íc trong ®Êt
Khi ®é Èm cña kh«ng khÝ b·o hoµ th× ®Êt cã ®iÒu kiÖn hót n−íc lín nhÊt.
Ng−êi ta dïng tÝnh chÊt nµy ®Ó ®Æc tr−ng tÝnh hót Èm cña ®Êt. HÖ sè hót Èm
(hay hÖ sè dÝnh n−íc) lµ l−îng n−íc hót Èm khi ®é Èm cña kh«ng khÝ ë tr¹ng
th¸i b·o hoµ. HÖ sè hót Èm cã thÓ ®¹t 7 ÷ 8% träng l−îng ®Êt kh«, hÖ sè hót Èm
phô thuéc vµo lo¹i ®Êt, vµ thµnh phÇn c¬ giíi vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña ®Êt.
C©y trång hoµn toµn kh«ng thÓ sö dông ®−îc n−íc dÝnh.
N−íc mµng: N−íc mµng ®−îc gi÷ l¹i trong ®Êt nhê ¸p lùc ph©n tö cña
c¸c h¹t ®Êt, nh−ng ¸p lùc nµy bÐ h¬n ¸p lùc n−íc dÝnh. Do sù kh¸c nhau vÒ ¸p
lùc ph©n tö t¹i c¸c ®iÓm ë trong nªn n−íc mµng cã thÓ di ®éng tõ mµng nµy
®Õn mµng kh¸c víi tèc ®é 0,2 ÷ 0,4mm/h. N−íc mµng cã thÓ di chuyÓn theo
c¸c h−íng kh¸c nhau.
Khi l−îng n−íc mµng trong ®Êt tíi l−îng tèi ®a th× l−îng ngËm n−íc tÝnh
theo phÇn tr¨m cña ®é rçng (hoÆc träng l−îng ®Êt kh«) gäi lµ l−îng gi÷ n−íc
ph©n tö tèi ®a. §ã lµ tr¹ng th¸i ngËm n−íc cña ®Êt khi c¸c mµng n−íc ch−a tiÕp
xóc víi nhau vµ ë c¸c gãc nhän cña khe trèng ch−a h×nh thµnh mÆt n−íc cong.
L−îng tr÷ n−íc ph©n tö tèi ®a cña c¸c lo¹i ®Êt thay ®æi víi nhau rÊt nhiÒu, ®Êt
sÐt th× ®¹t 30% träng l−îng kh«, cßn ®èi víi ®Êt c¸t th× chØ cã 1,5% träng l−îng
®Êt kh«. C©y trång hÊp thô n−íc mµng mét c¸ch khã kh¨n. NÕu n−íc trong ®Êt
chØ lµ n−íc mµng th× cÊy trång th−êng bÞ hÐo.
15
c. N−íc tù do:
Khi hµm l−îng n−íc trong ®Êt v−ît qu¸ l−îng tr÷ n−íc ph©n tö tèi ®a th×
n−íc kh«ng chÞu sù t¸c dông cña c¸c lùc hót ph©n tö cña ®Êt, ta gäi lµ n−íc tù
do. §Ó cã kh¸i niÖm vÒ qu¸ tr×nh h×nh thµnh cña n−íc tù do, ta cã thÓ chia n−íc
tù do ra c¸c d¹ng sau: N−íc gãc vµ n−íc mao qu¶n.
Sau khi ®· h×nh thµnh n−íc mµng nÕu tiÕp tôc cung cÊp n−íc cho ®Êt th×
ë c¸c khe gi÷a 2 h¹t ®Êt sÏ ®Çy n−íc vµ h×nh thµnh mÆt n−íc cong ta gäi n−íc
®ã lµ n−íc gãc. N−íc gãc di chuyÓn bëi t¸c dông cña lùc c¨ng mÆt ngoµi (chø
kh«ng ph¶i cña träng lùc)
N−íc mao qu¶n: Cã c¸c lo¹i sau:
+ N−íc mao qu¶n h×nh èng: Sau khi ®· cã n−íc gãc, nÕu n−íc trong ®Êt
cµng t¨ng th× mÆt n−íc cong ë c¸c gãc ngµy cµng më réng vµ tiÕp xóc víi nhau
vµ cã d¹ng h×nh èng nªn ta gäi lµ n−íc mao qu¶n h×nh èng. N−íc mao qu¶n
h×nh èng tån t¹i do lùc c¨ng mÆt ngoµi vµ träng lùc.
+ N−íc mao qu¶n treo: khi trong c¸c èng mao qu¶n tiÕp tôc ph¸t triÓn,
vÒ phÝa trªn tiÕp xóc víi mÆt ®Êt, vÒ phÝa d−íi sù chuyÓn ®éng c©n b»ng víi lùc
ma s¸t cña n−íc vµ thµnh èng, cét n−íc sÏ dõng l¹i vµ treo l¬ löng trong ®Êt, ta
gäi ®ã lµ mao qu¶n treo.
+ N−íc mao qu¶n leo. Trong tr−êng hîp n−íc mao qu¶n chuyÓn ®éng tõ
d−íi lªn ta gäi lµ mao qu¶n leo. §©y lµ tr−êng hîp n−íc ngÇm biÕn thµnh n−íc
trong ®Êt.
- N−íc träng lùc: Khi c¸c lç rçng trong ®Êt chøa ®Çy n−íc, nÕu tiÕp tôc
cung cÊp n−íc cho ®Êt th× n−íc chuyÓn ®éng chÞu t¸c dông cña träng lùc ta gäi
n−íc ®ã lµ n−íc träng lùc.
ChÕ ®é n−íc trong ®Êt th−êng chÞu ¶nh h−ëng cña mao qu¶n treo (tõ trªn
xuèng) vµ mao qu¶n leo (tõ d−íi lªn) tuú theo møc ®é ¶nh h−ëng cña mçi lo¹i
mµ sù ph©n bè ®é Èm trong ®Êt kh¸c nhau. Vïng s¸t mÆt ®Êt lµ vïng n−íc mao
qu¶n treo, c©y trång cã thÓ sö dông n−íc trong qu¸ tr×nh sinh tr−ëng. Vïng ®Êt
16
s¸t mÆt n−íc ngÇm ë møc ®é thÝch hîp th× c©y trång cã thÓ sö dông tèt lo¹i
n−íc nµy. Trong tÇng ho¹t ®éng cña bé rÔ (th−êng lµ 50 ÷ 100cm) cÇn khèng
chÕ ®é Èm cña ®Êt kh«ng v−ît qu¸ ®é Èm lín nhÊt nh»m ®¶m b¶o chÕ ®é n−íc
vµ kh«ng khÝ thÝch hîp víi c©y trèng. N−íc träng lùc ®èi víi c©y trång rÊt cã
hiÖu lùc nh−ng do tèc ®é l−u ®éng cña nã t−¬ng ®èi lín nªn c©y trång kh«ng sö
dông kÞp dßng n−íc träng lùc.
3. Sù hót n−íc cña c©y trång:
§èi víi c©y trång, bé rÔ lµ c¬ quan hót n−íc chñ yÕu, nãi nh− thÕ cã
nghÜa lµ ngoµi rÔ ra th× l¸ còng tham gia hót n−íc nu«i c©y nh−ng rÊt Ýt kh«ng
®¸ng kÓ. RÔ hót n−íc trong ®Êt qua c¸c l«ng hót. Sè l«ng hót cña bé rÔ rÊt lín.
RÔ hót n−íc lµ do ¸p lùc hót n−íc cña nã lín h¬n søc gi÷ n−íc cña ®Êt.
¸p lùc hót n−íc cña bé rÔ bao gåm ¸p lùc hót chñ ®éng vµ ¸p lùc hót bÞ ®éng.
¸p lùc hót n−íc chñ ®éng lµ do ¸p lùc hót n−íc thÇm thÊu cña rÔ c©y g©y ra.
¸p lùc hót n−íc bÞ ®éng lµ do tho¸t h¬i n−íc th× n−íc trong tÕ bµo mÊt b·o hoµ
nªn g©y ra søc hót n−íc trong m¹ch dÉn vµ rÔ c©y ph¶i hót n−íc ®Ó bæ sung
l−îng thiÕu hôt ®ã.
HÖ sè hÐo (hay gäi lµ ®é Èm bÐo) lµ chØ ®é Èm cña ®Êt khi hiÖn t−îng
hÐo cña c©y trång xuÊt hiÖn. C©y sÏ chÕt khi ®é Èm cña ®Êt thÊp h¬n ®é Èm
hÐo. HÖ sè hÐo phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt lo¹i c©y trång vµ thêi gian sinh
tr−ëng cña nã.
NhiÖt ®é cña ®Êt lµ mét trong nh÷ng yÕu tè cã ¶nh h−ëng lín ®Õn tèc ®é
hót n−íc cña rÔ c©y. Ng−êi ta thÊy r»ng sù chªnh lÖch gi÷a nhiÖt ®é ®Êt vµ nhiÖt
®é kh«ng khÝ cµng lín cµng lín c©y cµng khã hót n−íc. Khi nhiÖt ®é ®Êt thÊp
h¬n nhiÖt ®é kh«ng khÝ mét Ýt th× c©y hót n−íc thuËn lîi nhÊt.
RÔ c©y lµ c¬ quan sèng cÇn h« hÊp míi hót ®−îc n−íc vµ muèi kho¸ng.
Do ®ã bé rÔ cÇn mét ®é kho¸ng khÝ nhÊt ®Þnh, nÕu thiÕu «xy th× khÝ carbonit sÏ
øc chÕ m¹nh viÖc hót n−íc cña c©y. §èi víi c¸c lo¹i c©y chÞu n−íc nh− lóa, rau
muèng chØ cã mét èng dÉn «xy do l¸ th¶i ra trong qu¸ tr×nh quang hîp xuèng
17
rÔ. Khi thiÕu oxy th× rÔ c©y cã thÓ bÞ nhiÔm ®éc lµm ngõng trÖ qu¸ tr×nh x©m
nhËp n−íc vµo rÔ.
iii. ¶nh h−ëng cña n−íc trong ®Êt ®Õn ®iÒu kiÖn vµ m«i
tr−êng cña c©y trång
Trong khe rçng cña ®Êt cã n−íc vµ kh«ng khÝ, n−íc chiÕm mét phÇn khe
rçng vµ phÇn cßn l¹i lµ cña kh«ng khÝ. §èi víi bé rÔ c©y trång kh«, muèn ho¹t
®éng b×nh th−êng ph¶i cã mét thÓ tÝch khÝ nhÊt ®Þnh, tèi thiÓu ph¶i lµ 10% thÓ
tÝch khe rçng. NÕu n−íc qu¸ nhiÒu rÔ c©y sÏ h« hÊp khã kh¨n, tiÕt ra ®éc tè v×
thiÕu kh«ng khÝ h« hÊp. Bëi thÕ ®èi víi c©y trång kh« ph¶i tr¸nh hiÖn t−îng
ngËp, v× chØ ngËp 1,2 ngµy lµ c©y trång sinh tr−ëng kh«ng b×nh th−êng, kÐo dµi
thêi gian ngËp n−íc th× c©y sÏ chÕt.
§èi víi c©y lóa, lµ c©y trång n−íc, kh«ng khÝ ®−îc lÊy tõ khÝ quyÓn
xuèng bé rÔ qua c¸c èng rçng cña l¸ vµ th©n c©y. Tuy nhiªn nÕu ®Ó ngËp s©u vµ
l©u ngµy th× c©y kh«ng ®ñ ¸nh s¸ng, viÖc hót thøc ¨n khã kh¨n nªn qu¸ tr×nh
sinh tr−ëng cña nã còng bÞ ¶nh h−ëng.
Nãi tãm l¹i, nÕu n−íc trong ®Êt qu¸ nhiÒu th× ®−a ®Õn viÖc gi¶m s¶n
l−îng cña c©y trång, cã lóc c©y bÞ chÕt. Nh−ng nÕu kh«ng khÝ trong ®Êt nhiÒu
th× ®−a ®Õn n−íc trong ®Êt kh«ng ®ñ tho¶ m·n yªu cÇu n−íc tèi thiÓu cña c©y
trång. Bëi thÕ ®Ó cho c©y trång sinh tr−ëng b×nh th−êng ®¹t n¨ng suÊt cao th×
cÇn ph¶i t¹o ra mét chÕ ®é tho¸ng khÝ nhÊt ®Þnh øng víi mçi lo¹i c©y trång. §Ó
®¹t môc ®Ých trªn ng−êi ta dïng biÖn ph¸p ®iÒu tiÕt n−íc ruéng ®Ó ®iÒu chØnh
chÕ ®é n−íc trong ®Êt thÝch hîp cho c©y trång.
2. ¶nh h−ëng cña n−íc trong ®Êt ®Õn chÕ ®é nhiÖt cña c©y trång:
Hµm l−îng n−íc trong ®Êt cã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn nhiÖt ®é cña ®Êt. §é
Èm cña ®Êt cã ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh dÉn nhiÖt cña nã. Khi ®é Èm trong ®Êt nhá th×
l−îng kh«ng khÝ hiÕm, lóc nµy kh¶ n¨ng dÉn nhiÖt cña ®Êt kÐm lµm cho biªn ®é
nhiÖt hµng ngµy cña ®Êt lín lªn. Do ®ã ng−êi ta lîi dông tÝnh dÉn nhiÖt cña ®Êt
®Ó khèng chÕ ®é Èm trong ®Êt nh»m tho¶ m·n yªu cÇu vÒ nhiÖt cña c©y trång.
18
§èi víi lóa n−íc, ®é dµy líp n−íc mÆt ruéng ¶nh h−ëng ®Õn nhiÖt ®é cña
®Êt vµ cña n−íc. NÕu cung cÊp cïng mét nhiÖt l−îng th× ruéng cã líp n−íc
máng nhiÖt ®é t¨ng nhiÒu h¬n ruéng cã líp n−íc dµy. XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu vÒ
nhiÖt ®é cÇn ph¶i khèng chÕ ë ruéng mét líp n−íc thÝch hîp ®Ó ®¶m b¶o c©y
lóa ph¸t triÓn b×nh th−êng.
3. ¶nh h−ëng cña n−íc ®Õn chÕ ®é chÊt dinh d−ìng c©y trång:
Trong qu¸ tr×nh ph©n gi¶i chÊt h÷u c¬, vi sinh vËt cÇn cã nhiÖt l−îng
n−íc nhÊt ®Þnh. NÕu n−íc Ýt, kh«ng khÝ trong kÎ hæng sÏ nhiÒu th× ho¹t ®éng
cña vi sinh vËt h¸o khÝ sÏ m¹nh, chÊt kho¸ng ®−îc ph©n gi¶i tõ chÊt h÷u c¬ sÏ
t¨ng lªn. NÕu n−íc trong ®Êt nhiÒu th× vi sinh vËt h¸o khÝ Ýt ho¹t ®éng, vi sinh
vËt yÕm khÝ ho¹t ®éng m¹nh s¶n sinh ra ®éc tè cho c©y trång. Víi tr−êng hîp
nµy dï cã bãn ph©n nhiÒu c©y trång còng kh«ng thÓ sö dông hÕt ®−îc. Bëi thÕ,
®èi víi c©y trång kh« cÇn b¶o ®¶m mét tû lÖ n−íc vµ kh«ng khÝ trong ®Êt ë mét
trÞ sè thÝch hîp ®Ó cho c©y trång cã thÓ lÊy ®−îc hÕt c¸c chÊt dinh d−ìng.
4. ¶nh h−ëng cña n−íc trong ®Êt ®Õn qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®Êt trång vµ
®é ph× cña ®Êt:
N−íc ®ãng vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn ®é
ph× nhiªu cña ®Êt trång. N−íc sÏ gãp phÇn lµm thay ®æi tÝnh chÊt ho¸ lý cña
®Êt, lµm thay ®æi vµ ®iÒu hoµ nhiÖt ®é cña ®Êt. Nh− phÇn tr−íc ta nãi, nhiÖt ®é
cña ®Êt sÏ ¶nh h−ëng ®Õn sù tho¸ng khÝ cña ®Êt, sù tho¸ng khÝ l¹i ¶nh h−ëng
®Õn ho¹t ®éng cña vi sinh vËt vµ chÕ ®é dinh d−ìng trong ®Êt lµ mét yÕu tè
quan träng ®Ó x¸c ®Þnh ®é ph× nhiªu cña ®Êt.
CÊu t−îng viªn lµ c¬ së cña ®é ph× nhiªu cña ®Êt trång, n−íc trong ®Êt
¶nh h−ëng nhiÒu ®Õn cÊu t−îng viªn cña ®Êt. CÊu t−îng viªn cña ®Êt ®−îc
h×nh thµnh trong ®iÒu kiÖn cã chÕ ®é n−íc thÝch hîp. §Ó cho cÊu t−îng viªn
®−îc v÷ng ch¾c cÇn cã chÊt keo dÝnh c¸c h¹t ®Êt víi nhau. ChÊt keo dÝnh ®−îc
h×nh thµnh tõ c¸c chÊt mïn víi mét l−îng n−íc thÝch hîp. NÕu thiÕu n−íc
chÊt mïn sÏ bÞ ph©n gi¶i, t¸c dông keo dÝnh sÏ mÊt lµm cho cÊu t−îng viªn
cña ®Êt bÞ ph¸ vì.
19
N−íc trong ®Êt cã mét ¶nh h−ëng lín ®Õn qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t
triÓn cña ®Êt ®Çm lÇy. Tõ ®iÒu kiÖn tù nhiªn hoÆc do t¸c ®éng cña con ng−êi
lµm cho l−îng trong ®Êt vµ n−íc mÆt ®Êt qu¸ nhiÒu céng víi tÝnh chÊt bÊt lîi
kh¸c trong thêi gian dµi th× ®Êt sÏ chuyÓn sang ®Êt lÇy thôt.
N−íc trong ®Êt qu¸ nhiÒu sÏ lµm tr«i c¸c chÊt dinh d−ìng ë tÇng mÆt,
lµm cho tÇng ®Êt nghÌo chÊt dinh d−ìng, cßn tÇng d−íi sÏ chÆt l¹i h¹n chÕ sù
ho¹t ®éng cña bé rÔ.
5. ¶nh h−ëng cña n−íc trong ®Êt ®Õn ®iÒu kiÖn canh t¸c n«ng nghiÖp:
N−íc trong ®Êt ¶nh h−ëng nhÊt ®Þnh ®Õn ®iÒu kiÖn canh t¸c n«ng nghiÖp.
§Ó cho m¸y cµy lµm viÖc ®¹t hiÖu suÊt cao ®é Èm trong ®Êt ph¶i h¹n chÕ ë møc
®é nhÊt ®Þnh. Theo tµi liÖu Liªn X« th× ®é s©u mùc n−íc ngÇm cho phÐp ®Ó cµy
m¸y lµ 30 ÷ 40cm ®èi víi m¸y b¸nh xÝch vµ 40 ÷ 50cm ®èi víi m¸y ch¹y b¸nh
h¬i.
Iv. ®iÒu tiÕt n−íc ruéng
N−íc ruéng lµ n−íc t¹i ruéng cung cÊp cho c©y trång, b¶o ®¶m sù sinh
tr−ëng b×nh th−êng cña nã, ®èi víi c©y trång kh« th× n−íc ruéng chÝnh lµ l−îng
n−íc trong ®Êt n»m trong tÇng ho¹t ®éng cña bé rÔ, cßn ®èi víi lóa lµ líp n−íc
trªn mÆt ®Êt ®Ó nu«i c©y.
Nh− trªn ta ®· biÕt, n−íc lµ mét ®iÒu kiÖn sèng rÊt quan träng kh«ng thÓ
thiÕu ®−îc cña c©y trång.
1. C©n b»ng gi÷a l−îng ®Õn vµ l−îng ®i cña n−íc ruéng:
C©n b»ng n−íc lµ nguyªn lý c¬ b¶n trong tÝnh to¸n thuû n«ng. C©n b»ng
n−íc ®−îc thùc hiÖn trong mét kh«ng gian vµ thêi gian nhÊt ®Þnh.
ë mét khu ruéng trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh, ®Ó ®¶m b¶o cho c©y
trång sinh tr−ëng cÇn ph¶i cã mét l−îng n−íc thÝch hîp E, l−îng nµy ta gäi lµ
l−îng n−íc cÇn cña c©y trång, còng trong thêi gian ∆t ®ã mét l−îng n−íc S
ch¶y ra khái khu ruéng, ®ång thêi do tÝnh ngÊm cña ®Êt, nªn mét phÇn l−îng
20
- Xem thêm -