DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN. BÀI GIẢNG: PHƯƠNG PHÁP TƯỚI TIÊU. ThS. Nguyễn Văn Đức

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – HÀ LAN BÀI GIẢNG PHƯƠNG PHÁP TƯỚI TIÊU Người biên soạn: ThS Nguyễn Văn Đức Huế, 08/2009 BÀI MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU Ý nghĩa, nhiệ m vụ, nội dung sơ lược lịch sử phát triển môn học 1.1 Ý nghĩa Nước yếu tố quan trọng, ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển trồng Trong sản xuất nông nghiệp, nước đồng ruộng thay đổi Sự thay đổi làm cho đất phát triển theo hai hướng trái ngược - đất ngày tốt lên hay ngày xấu Nếu nắm vững quy luật biến đổi chế độ nước sử dụng hợp lý nguồn nước vùng độ phì đất ngày tăng lên hạn chế đến mức thấp phát triển xấu đất đai Ngược lại, không nắm vững quy luật biến đổi chế độ nước đất sử dụng không hợp lý nguồn nước độ phì đất giảm dần, đất bạc màu, số nơi đất bị hố mặn, chí khơng sử dụng đất để trồng trọt Rõ ràng, nước yếu tố quan trọng trình hình thành đất Đocurtraiep nói: Để đặt nơng nghiệp lên đơi chân vững đảm bảo cho đường phát triển bình thường, cần tiên đốn thơng thạo q trình hình thành đất, điều khiển chế độ nước đất vùng Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật đại, người ta biến hàng triệu hecta đất khô cằn, đất lầy, đất mặn thành đất trồng trọt phì nhiêu Một đối tượng sản xuất nơng nghiệp trồng Muốn suất trồng ngày cao ổn định cần thỏa mãn điều kiện sống Các điều kiện là: nước, chất dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt độ, khơng khí Các điều kiện sống trồng có liên quan mật thiết với tuân theo quy luật không thay Tuy nhiên, chế độ nước có ảnh hưởng rõ rệt đến chế độ nhiệt, khơng khí dinh dưỡng đất Trong tự nhiên, nước phân bố không không gian thời gian, không phù hợp với nhu cầu nước trồng Lượng nước đến (mưa, nước ngầm) nhiều hay so với lượng nước tiêu hao trồng bị úng bị hạn Vì vậy, điều tiết chế độ nước đất phù hợp với nhu cầu nước trồng biện pháp kỹ thuật quan trọng tăng vụ, tăng suất trồng nâng cao độ phì nhiêu đất Thực tiển sản xuất nhiều vùng khô hạn giới thấy sản phẩm thu diện tích tưới tăng từ đến lần sản phẩm thu đất không tưới 1.2 Nhiệm vụ Dựa sở khoa học, nhận rõ thay đổi chế độ nước đất vùng hậu biến đổi đất đai trình sản xuất nông nghiệp để xây dựng phương hướng sử dụng nước, bảo vệ, cải tạo, nâng cao độ phì nhiêu đất suất trồng Nắm vững quy luật hình thành biến đổi chế độ nước đất, nghiên cứu phương pháp kỹ thuật điều tiết nước đất ( tưới tiêu nước) đáp ứng nhu cầu nước trồng góp phần tăng suất hạ giá thành sản phẩm 1.3 Nội dung Xác định chế độ tưới tiêu nước trồng hệ thống luân canh vùng có điều kiện đất đai khí hậu khác Nghiên cứu phương pháp tưới kỹ thuật tưới đại phù hợp với loại trồng, đất đai, trình độ sản xuất ngày tiến Khai thác nguồn nước địa phương, xây dựng mạng lưới mương điều tiết nước mặt ruộng đáp ứng yêu cầu chế độ phương pháp tưới tiêu, cải tạo đất, yêu cầu giới hóa khâu canh tác, giao thơng, vận chuyển hệ thống luân canh trồng đồng ruộng Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thủy nông để cải tạo đất mặn, đất úng, đất lầy thụt bảo vệ đất đồi núi Môn học thủy nơng có liên quan chặt chẽ đến mơn học khác như: nơng hóa thổ nhưỡng, sinh lý trồng, khí tượng thủy văn địa chất thủy văn Đặc biệt liên quan đến thủy lợi cơng trình Nhờ biện pháp kỹ thuật thủy lợi cơng trình mà giải nguồn nước tưới mặt ruộng Ngược lại, biện pháp điều tiết nước mặt ruộng thực tốt thâm canh trồng cải tạo đất mục đích biện pháp kỹ thuật thủy lợi đạt có hiệu kinh tế cao 1.4 Sơ lược lịch sử phát triển thủy nông 1.4.1 Trên giới Trước hết Ai cập: nước có lịch sử văn minh lâu đời nhân loại có nhiều thành tựu tưới tiêu nước Năm 2000 trước cơng ngun, hồng tử Assyrian đạo hướng dịng nước sơng Nil để tưới cho vùng đất sa mạc Ai cập Trên mộ ơng ta có dịng chữ:” Ta buộc dịng nước hùng vĩ phải chạy theo ý muốn ta dẫn nước làm phì nhiêu cho vùng đất trước cịn hoang hóa khơng có dân cư” Ở Ai cập cách 5000 năm xây dựng đập giữ nước, có đập dài tới 355 feet ( foot = 0,3048m) Từ cho ta thấy thời cổ xưa người thấy vai trò to lớn tưới tiêu Tưới nước nhiều quốc gia khoa học sống đầu tư thích đáng cho Ở Trung Quốc cách 4000 năm có hoạt động điều khiển dịng nước Có kênh đào dài tới 700 dặm, xây dựng mạng lưới tưới vùng đồng đem lại nhiều thành sản xuất nông nghiệp nhờ cơng trình Ở Ấn độ trước 20 kỷ xây dựng kho chứa nước để tưới cho lưu vực sông Indus Hiện nay, giới có nhiều tiến lĩnh vực thủy nơng Nhiều cơng trình thủy nơng đại xây dựng Nhiều phương pháp tưới tiên tiến áp dụng rộng rải như: hệ thống tưới phun mưa, tưới ngầm 1.4.2 Ở Việt Nam Từ lâu, nhân dân ta biết đắp bờ giữ nước, đào giếng khơi mương lấy nước tưới ruộng Thế kỷ 10 (983) nhân dân Thanh Hóa đào sơng Đồng Cỏ, Thái Hịa Dưới thời Lý Thái Tơn đào sông Đan Nãi Thời Trần Thái Tông (1231) đào sông Hào sông Trẫm Năm 1390 đào sông Thiên Đức (sông Đuống ngày nay) Thời dân Pháp xâm lược nước ta, chúng xây dựng 10 cơng trình thủy nơng Sau năm 1954 nhiều cơng trình thủy nơng phục hồi, đến năm 1957 tưới 27 vạn ruộng đất góp phần phục hồi sản xuất sau chiến tranh Ở thời kỳ này, xây dựng nhiều cơng trình thủy lợi lớn như: Đại thủy nông Bắc Hưng Hải, thủy lợi Dầu Tiếng nhờ chủ động tưới tiêu mà suất lúa từ - tấn/vụ/ha tới đạt - tấn/vụ/ha, nước ta trở thành nước xuất gạo đứng thứ giới Một vài đặc điểm thiên nhiên Miền Trung nhiệm vụ công tác thủy nông nghiệp phát triển nông nghiệp 2.1 Một vài đặc điể m thiên nhiên Miền Trung Khu vực Miền Trung địa hình phức tạp, bị chia cắt đèo chắn ngang biển Là khu vực có bề ngang hẹp kéo dài theo phương kinh tuyến Khí hậu phân hóa theo phương kinh tuyến rõ Cộng với nhiễu động chế gió mùa nên vùng dun hải Miền Trung nơi khí hậu phân hóa mạnh mẽ - Địa hình: Địa hình miền Trung phức tạp cho nông nghiệp, thuỷ lợi, giao thông Đồng nhỏ hẹp, nhiều sông suối chia cắt Chạy dọc theo bờ biển dãy cồn cát di động theo thời tiết Địa hình dốc từ Tây sang Đơng Tốc dộ dịng chảy lớn, thường xảy lũ lớn Vùng đồi núi lớn, thảm thực vật thưa thớt Rừng thảm thực vật quan trọng khu vực Miền Trung - Đất đai: tạo nên nhờ bồi đắp dòng sơng: Mã, Chu, Gianh, Kiến Giang - Khí hậu thời tiết: Lượng mưa lớn, tập trung vào tháng 9, 10, 11 chiếm 65 – 70 % tổng lượng mưa hàng năm Lượng mưa tăng dần đạt đỉnh Thừa Thiên Huế Bắc Trung 1200 – 1600 mm, Đông Hà 2274 mm, Huế 2800 – 3000 mm Lượng mưa phân bố không theo không gian thời gian Nhiệt độ: chế độ nhiệt khu vực phụ thuộc nhiều vào gió mùa Mùa lạnh gió mùa đơng bắc nhiệt độ hạ xuống thấp có xuống 50 C Alưới Mùa hạ có gió mùa tây nam làm nhiệt độ tăng đáng kể Nhiệt độ cao có 400C vùng đồng bằng, Đơng Hà, Đồng Hới có tới 42,10 C - Thuỷ văn sơng ngịi: khu vực có nhiều sơng suối lưu vực khơng lớn Nếu tính sơng có chiều dài dịng 10 km khu vực Miền Trung có 740 sơng, có 93 % có diện tích lưu vực nhỏ 500 km2 Các cửa sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều, bán nhật triều, nhật triều 2.2 Nhiệm vụ công tác thuỷ nông giai đoạn Trong sản xuất nông nghiệp, công tác thuỷ nông công tác hàng đầu Thuỷ nông phải đảm bảo tưới tiêu nước chủ động góp phần tích cực vào việc tăng vụ, tăng suất trồng cải tạo đất Để thực yêu cầu nói trên, cơng tác thuỷ nơng có nhiệm vụ sau: Tiếp tục hồn chỉnh cơng trình thuỷ nơng, đảm bảo dẫn nước thơng suốt từ cơng trình đầu mối đến mặt ruộng Xây dựng cơng trình sở quy hoạch sản xuất, thuỷ nông cho vùng chuyên canh khu kinh tế Kết hợp chặt chẽ việc thuỷ lợi hoá giới hoá nông nghiệp, giao thông vận tải, bảo vệ cải tạo đất theo hướng quy mô sản xuất lớn Nâng cao chất lượng công tác quản lý khai thác hệ thống thuỷ nông Đưa công tác sử dụng nước vào nề nếp, đáp ứng yêu cầu thâm canh, tăng vụ, cải tạo đất Nâng cao hệ số sử dụng nước hữu ích đơn vị sản xuất hệ thống tưới, giảm chi phí nước tưới góp phần hạ giá thành sản phẩm Sử dụng nước cải tạo đất mặn, chua mặn, lầy thụt, chống xói mịn biện pháp thuỷ nông để bảo vệ đất đồi núi BÀI CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC TƯỚI NƯỚC CHO CÂY TRỒNG 1.1 Tác dụng tưới nước 1.1.1 Ảnh hưởng tưới nước đến đất đai Tưới nước làm thay đổi phương hướng trình biến đổi đất đai Ảnh hưởng tưới đất biểu nhiều mặt: làm thay đổi lý tính, làm thay đổi q trình hố học, sinh vật học đất, q trình phá huỷ tích lũy chất hửu Sự thay đổi lý tính biểu trước hết chổ làm thay đổi kích thước cấp hạt đất Theo B.O.Ghienco tưới nước làm giảm cấp hạt có kích thước -1 mm làm tăng cấp hạt có kích thước bé lớp đất - 20 cm Do mà dung trọng đất tăng lên, độ rỗng tính thấm nước đất giảm xuống, tầng đất mặt Với loại trồng khác nhau, ảnh hưởng tưới nước, cấp hạt đất thay đổi khác Tưới nước với độ ẩm đất 50 - 60 % độ ẩm tối đa sức liên kết, sức dính hút hạt đất nằm giới hạn thích hợp cho việc làm đất giới Tưới nước dẫn đến hình thành lớp đất chặt tầng đất sâu trình rửa trôi keo đất theo trọng lực Sự rửa trôi kéo theo hợp chất cacbonat Ca, Mg, SiO2 chúng tích tụ lại độ sâu định tuỳ theo tính chất đất: Đất nặng lớp đất chặt hình thành độ sâu 0,45 đến 1,2 m Đất nhẹ lớp đất chặt hình thành độ sâu 1,2 đến 3,0 m Khi tưới nước có phù sa lý tính đất cịn bị thay đổi cấp hạt sét dẫn vào ruộng Những cấp hạt sét đường kính nhỏ 0,005 mm, cấp hạt sét đường kính nhỏ 0,001 mm có tác dụng làm tăng khả giữ nước, sức dính hút, sức liên kết đất cát Ngược lại, cấp hạt có kích thước lớn lại có tác dụng làm tăng độ tơi xốp thống khí đất sét Vì vậy, cần thấy rõ vai trị nước tưới tính chất đất khác để sử dụng nước phù hợp với q trình biến đổi lý học có lợi cho điều kiện dinh dưỡng trồng độ phì đất Xác định đắn chế độ tưới nước điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu thời tiết đất đai khác sở việc đảm bảo yêu cầu Tưới nước ảnh hưởng đến chế độ nhiệt đất Do nhiệt dung nước lớn nên tưới nước điều hồ nhiệt độ đất Về mùa nóng, đất có độ ẩm thích hợp, nhiệt độ đất thấp đất không tưới ngược lại mùa rét nhiệt độ đất cao Tưới nước dẫn đến thay đổi mặt hố tính đất Trước hết, nước môi trường để tiến hành phản ứng hố học xảy đất Nước hồ tan chất dinh dưỡng tích luỹ đất để cung cấp cho trồng Nước làm giảm nồng độ dung dịch đất tạo điều kiện cho trồng hút thức ăn thuận lợi Nước tưới mang vào đất nhiều chất hịa tan, chất lơ lửng có ích cho trồng, nước tưới có phù sa Vì vậy, tưới nước làm tăng chất dinh dưỡng cho đất Nhưng tưới nước không dẫn đến biến đổi có hại cho độ phì đất đai trồng Khi lượng nước tưới nhiều, nước rửa trôi chất dinh dưỡng xuống tầng sâu, làm mức nước ngầm dâng cao tới lớp đất có rễ hoạt động, đất trở nên thiếu thống khí phát triển theo đường lầy hoá, tái mặn Tưới nhiều nước, q trình phản nitrat hố mạnh, tưới tràn Dẫn đến tượng đạm tưới nước Lượng nước thừa chảy xuống tầng đất sâu kéo theo đạm NO3 nguyên nhân đạm lớp đất mặt Nhưng chất dinh dưỡng bị rửa trơi theo dịng chảy Kali đất dạng dung dịch bón vào đất dạng muối nhanh chóng chuyển sang dạng kali tổng số Lân di động nhanh chóng bị đất hấp phụ Vì vậy, tưới nước chúng rửa trơi khơng đáng kể Tưới nước cịn ảnh hưởng đến hoat động sinh học đất Nói chung, độ ẩm đất thích hợp cho loại vi sinh vật hoạt động gần với giới hạn độ ẩm cần thiết cho trồng Ở độ ẩm héo hoạt động vi sinh vật bị đình trệ Độ ẩm 80 – 95 % sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng giới hạn thích hợp cho nấm xạ khuẩn hoạt động Vi khuẩn phân giải Cellulose hoạt động mạnh giới hạn độ ẩm 85 – 90 % độ chứa ẩm tối đa Vi khuẩn nitrat hoá hoạt động mạnh giới hạn độ ẩm 60% bị đình trệ đất có độ chứa ẩm tối đa Tưới nước ảnh hưởng đến hoạt động vi khuẩn nốt sần Trong vùng khô hạn nốt sần rễ họ đậu gần khơng hình thành Nhưng tưới đủ nước q trình tiến hành bình thường dinh dưỡng đạm trồng tăng cường Nếu lúc tưới đất bảo hồ nước vi sinh vật yếm khí hoạt động mạnh, hoạt động vi sinh vật háo khí bị kìm hãm Khoảng cách lần tưới dài khác phương hướng hoạt động vi sinh vật đất trước sau tưới lớn Sự phân giải chất hữu đất gắn chặt với hoạt động vi sinh vật Đất thiếu nước hoạt động vi sinh vật háo khí mạnh mẽ thuận lợi cho q trình phá huỷ chất hữu cơ, mùn Quá trình phá huỷ chất hữu mâu thuẩn với cần thiết nâng cao độ phì đất Việc nâng cao suất trồng nơng nghiệp địi hỏi phải tăng lượng chất hữu đất Tưới nước hợp lý có tác dụng điều hồ hoạt động sinh học đất, q trình tích luỹ chất hữu trội trình phá huỷ chúng Và đất giàu chất hữu cần thiết cho dinh dưỡng trồng Do vậy, thay đổi hoạt động sinh học đất liên quan chặt chẽ với yếu tố chế độ tưới lượng nước tưới, số lần tưới, độ sâu lớp đất tưới phương pháp tưới 1.1.2 Ảnh hưởng tưới nước đến trồng Tưới nước dẫn đến thay đổi tính chất hố học, hoạt động sinh vật học đất tiểu khí hậu đồng ruộng Do ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng phát triển, suất phẩm chất trồng Đứng mặt hoạt động sinh học, tưới nước giúp cho trồng hấp thụ chất dinh dưỡng thuận lợi, cung cấp đầy đủ nước cho tiến hành trình sinh lý bình thường điều kiện ngoại cảnh thay đổi, vùng khô hạn Nhiều thí nghiệm cho thấy rằng, cung cấp đầy đủ nước CO2 trồng nâng cao khả đồng hoá lên - lần, cao Ngay ngày trời âm u, khả đồng hoá trồng tưới tăng gấp đơi Chính điều kiện cung cấp đủ nước, trồng sử dụng đến mức tối đa yếu tố dinh dưỡng khác, phân bón tiến hành nhịp nhàng trình trao đổi chất mà sinh trưởng phát triển thuận lợi Tưới nước làm tăng suất trồng mà ảnh hưởng đến phẩm chất sản phẩm Theo tài liệu nhiều tác giả (Laicop, Paplop ) tưới nước cho lúa mì làm tăng suất - lần cao đồng thời làm giảm hàm lượng protein hạt trung bình 3,2 - 7,6 % so với trồng không tưới Các tác giả cho rằng, giảm hàm lượng protein hạt họ hoà thảo ảnh hưởng tưới nước quy luật chung cho tất trồng thuộc họ Nguyên nhân dẫn đến kết tưới nước ảnh hưởng đến tích luỹ protein vào hạt Cụ thể: - Một là, tưới nước làm thay đổi cung cấp đạm cho trồng, trồng khơng đủ đạm để dùng điều kiện tưới trồng sinh trưởng nhanh, tích luỹ lượng chất khô lớn, yêu cầu lượng chất dinh dưỡng cao, đạm bị rửa trôi xuống tầng sâu - Hai là, tưới nước ảnh hưởng trực tiếp đến tích luỹ protein Vì tưới nước làm thay đổi tốc độ trình tích luỹ vật chất khơ tốc độ chín hạt Ở không tưới, già nhanh theo mức độ già tỷ lệ đạm hydrat cacbon vận chuyển vào hạt nghiêng phía tăng tương đối hàm lượng đạm (Paplop, 1955) Trong điều kiện khơ hạn vận chuyển hydrat cacbon bị kìm hãm mức độ cao vận chuyển đạm với tốc độ già lá, khả đồng hố CO2 tích luỹ hydrat cacbon hạt bị đình trệ nhanh Tuy rằng, hạt trồng khơng tưới protein tích luỹ nhiều (tính theo % khối lượng chất khơ), phận trồng tưới chứa nhiều glutamat amon có nhiều khả để sinh tổng hợp protein phận trồng không tưới Khả sinh tổng hợp protein thực triệt để hàm lượng đạm quan sinh trưởng chúng thấp Sự thiếu đạm chất dinh dưỡng khác tưới nước đường sử dụng phân bón hợp lý Hay nói cách khác, để đảm bảo tăng suất trồng giữ vững phẩm chất bên cạnh công tác tưới tiêu tác động biện pháp kỹ thuật khác bón phân, xới xáo, làm cỏ 1.1.3 Ảnh hưởng tưới nước đến tiểu khí hậu đồng ruộng Tưới nước có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ tầng khơng khí sát mặt đất Trên đất tưới nhiệt độ thấp đất không tưới, ngược lại độ ẩm cao Thí nghiệm trạm tưới Accavat (Liên xô cũ) cho thấy mặt đất bỏ hoang nhiệt độ lên tới 32,4 oC, tưới nước nhiệt độ giảm xuống 24,3 oC Trên ruộng trồng nhiệt độ 29,3 oC, sau tưới giảm xuống 25,3 oC Sự thay đổi tiểu khí hậu đồng ruộng cịn phụ thuộc vào phương pháp tưới khác Tài liệu nghiên cứu viện sĩ Côt-chia-côp cho thấy khác nhiệt độ, độ ẩm, thiếu hụt bão hồ khơng khí bay mặt đất ảnh hưởng phương pháp tưới sau (bảng 1): Bảng 1: Ảnh hưởng phương pháp tưới đến tiểu khí hậu đồng ruộng Điều kiện Nhiệt độ Độ ẩm Thiếu hụt bão Bay Thí nghiệm trung bình Khơng khí hồ khơng khí (mm) o ( C) (%) (mb) Mưa nhân tạo 27,6 51 4,7 47 Tưới rãnh 28,3 42 18,1 114 Không tưới 29,6 38 21,1 131 Mặt khác, khả hấp thụ nhiệt đất ẩm đất khô khác dẫn đến thay khác tiểu khí hậu đồng ruộng Sự thay đổi tiểu khí hậu đồng ruộng dẫn đến khác sinh trưởng trồng, việc nâng cao ẩm độ hạ thấp nhiệt độ khơng khí làm giảm lượng bốc mặt q trình đồng hố tăng cường, suất trồng nâng cao Qua đó, cho ta thấy nước tưới khơng nhu cầu cần thiết trồng mà yếu tố có tác dụng chi phối yếu tố ngoại cảnh, tạo cho trồng môi trường thuận lợi để sinh trưởng phát triển tốt 1.2 Lượng nước cần tưới cho trồng 1.2.1 Yêu cầu nước trồng Để sinh trưởng, phát triển trồng cần cung cấp đồng thời đầy đủ yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, nước, khơng khí thức ăn Nước, khơng khí, chất dinh dưỡng nguyên liệu để tổng hợp nên chất hữu nước yếu tố trồng phải sử dụng khối lượng lớn Lượng nước phần lớn sử dụng vào trình bay mặt (99,8 %) có 0,01 - 0,03 % dùng để xây dựng phận Lượng nước chứa phận luôn thay đổi Theo kết nhà nghiên cứu thực vật thời gian có 10 – 100 % lượng nước đổi Chính vậy, ngày diện tích trồng (ngô, lúa, rau) cần 30 – 60 m3 nước Lượng nước cần tăng theo trình sinh trưởng, đạt đến mức tối đa có khối lượng thân lớn có khác tuỳ theo loại trồng: - Những loại lấy hạt nhu cầu nước nhiều thời kỳ hình thành quan sinh sản - Những loại lấy củ nhu cầu nước nhiều thời kỳ phát triển củ Ở thời kỳ này, tiêu thụ nước với hiệu suất tích luỹ chất khơ cao nước đóng vai định đến suất cuối - Cây rau yêu cầu nước suốt trình sinh trưởng Vì vậy, để trồng sinh trưởng phát triển bình thường phải thường xuyên có dịng nước từ rễ lên để nhanh chóng bù đắp lại tổn thất nước bay mặt Do đó, yêu cầu đất phải có độ ẩm thích hợp, đảm bảo sức giữ nước đất luôn bé sức hút nước đất có tính thấm nước tốt để độ ẩm nhanh chóng chuyển đến cung cấp cho trồng Độ ẩm đất thích hợp tầng đất rễ hoạt động thay đổi theo yêu cầu sinh lý loại trồng, qua thời kỳ sinh trưởng khác Nhưng trồng cạn, giới hạn độ ẩm thích hợp thường trùng với độ chứa ẩm tối đa đất, phụ thuộc vào thành phần giới kết cấu đất, nằm phạm vi 70 – 85 % Giới hạn độ ẩm thích hợp phải lớn độ ẩm héo, thay đổi tuỳ theo đặc điểm sinh lý loại trồng, độ sâu hoạt động rễ khả vận chuyển, trao đổi nước đất Nhìn chung, giới hạn thích hợp dao động xung quanh độ ẩm 60 – 75 % độ chứa ẩm tối đa đất thời kỳ khủng hoảng nước (bảng 2) Bảng 2: Giới hạn độ ẩm đất thích hợp cho số trồng (% độ ẩm tối đa) Giới hạn độ ẩm Cây trồng Tính chất đất Thời kỳ cần thích hợp (%) Ngơ Thịt thịt nhẹ 75 - 80 Phân hoá cờ, trổ cờ, phun râu Khoai tây Thịt thịt nhẹ 75 - 80 Củ phình to đến thu hoạch Bắp cải Thịt thịt nhẹ 80 - 85 Suốt trình sinh trưởng Cà chua Thịt thịt nhẹ 70 - 75 Hình thành Kh Lang Thịt thịt nặng 70 - 75 Củ phình to đến thu hoạch Lúa mỳ Đất thịt 70 - 80 Phân hố đồng đến chín sữa Cùng với nước, cần u cầu đất phải có lượng khơng khí định để giúp cho rễ hô hấp, thực tốt chức hấp thụ, chất dinh dưỡng từ mơi trường Mặt khác, khơng khí đất cần cho hoạt động vi sinh vật phân giải chất hữu cung cấp thức ăn cho trồng 1.2.2 Lượng nước cần trồng Nhu cầu nước suốt trình sinh trưởng trồng từ lúc gieo trồng đến lúc thu hoạch gọi lượng nước cần Mỗi loại trồng điều kiện ngoại cảnh định có quy luật dùng nước khác Tìm hiểu quy luật có khả đáp ứng nhu cầu sinh lý nước bình thường chúng có sở lý luận, thực tiễn đắn để xây dựng chế độ nước tưới thích hợp, đảm bảo trồng sinh trưởng, phát triển tốt Lượng nước cần bao gồm hai thành phần: lượng nước bốc mặt lượng nước bốc khoảng trống (bốc từ mặt đất hay từ mặt nước) 1.2.2.1 Lượng nước bốc mặt Lượng nước rễ hút từ đất phát tán qua bề mặt thân gọi lượng bốc mặt Cây trồng sử dụng 0,1 - 0,3 % tổng lượng nước hút để xây dựng phận cây, phần lại bốc qua bề mặt thân Bốc mặt trình cần thiết trình sinh trưởng trồng Nó có quan hệ chặt chẽ với q trình hút nước, hút khống từ đất Bốc mặt cịn có tác dụng làm giảm nhiệt độ mặt lá, tránh cho trồng không bị hại nhiệt độ không khí cao Vì vậy, giới hạn tối đa chịu nóng trồng chứa nhiều nước lên tới 50 - 52 oC, sinh trưởng chúng bị ức chế nhiệt độ gần 35 oC Lượng bốc mặt khác tuỳ theo giống trồng tình trạng sinh trưởng phát triển Người ta dùng đại lượng hệ số bốc mặt KI để đánh giá, so sánh lượng bốc mặt trồng Hệ số bốc mặt KI lượng nước trồng phát tán qua thân (tính m3) để tích luỹ chất khơ (tồn cây) (bảng 3) Bảng 3: Hệ số bốc mặt KI số trồng KI(m3) KI(m3) Cây trồng Cây trồng Lúa nước 395 - 811 Bắp cải 250 - 600 Ngô 339 - 495 Dưa chuột 713 - 820 Đậu 563 - 747 Cà chua 550 - 650 Bông 368 - 660 Lúa mỳ 271 - 639 Ngay giống trồng, qua thời kỳ sinh trưởng, tuổi tính trạng sinh trưởng khác lượng bốc mặt khác Qua nghiên cứu Viện nghiên cứu thuỷ lợi, lượng bốc mặt qua thời kỳ sinh trưởng lúa chiêm sau (bảng 4): Bảng 4: Cường độ bốc mặt qua thời kỳ sinh trưởng lúa chiêm Thời kỳ Làm Chín Bén rể Đẻ nhánh Đứng Trổ sinh trưởng đồng sữa KI 0,42 0,61 1,3 1,44 3,12 3,15 (mm/ngày) Lượng bốc mặt trồng chịu ảnh hưởng điều kiện thời tiết như: nhiệt độ, ẩm độ, gió Khi nhiệt độ khơng khí oC, lượng bốc mặt không đáng kể Nhưng nhiệt độ oC lượng bốc mặt tương đương lượng bốc mặt nước Lượng bốc mặt chịu ảnh hưởng độ ẩm đất khả cung cấp chất dinh dưỡng chúng giới hạn thích hợp, ẩm độ đất cao khả cung cấp nước cho trồng dễ dàng, lượng bốc mặt tăng Điều kiện dinh dưỡng trồng tốt hệ số bốc mặt giảm 10 Như vậy, bốc mặt vừa trình sinh lý vừa trình vật lý chịu ảnh hưởng lớn điều kiện sống quan hệ chặt chẽ với sinh trưởng trồng Cung cấp đầy đủ lượng nước bốc mặt điều kiện ngoại cảnh định yêu cầu quan trọng để trồng sinh trưởng bình thường cho suất cao Lượng nước bốc mặt xác định theo công thức thực nghiệm U.Bitski: 1 1,5 YK (F  f ) Trong đó: E1: lượng bốc mặt (mm) YK: khối lượng chất khơ tích luỹ (g) F - f: thiếu hụt bão hoà khơng khí (mmHg) Từ cơng thức ta xác định hệ số bốc mặt KI KI  1,5 ( F  f ) YK 1.2.2.1 Lượng bốc khoảng trống Lượng nước bốc từ mặt đất ruộng màu từ mặt nước ruộng lúa gọi lượng bốc khoảng trống Lượng nước bị chi phối điều kiện thời tiết khí hậu, kỹ thuật canh tác địa chất thuỷ văn vùng khác Nhiệt độ cao độ ẩm khơng khí thấp, gió mạnh yếu tố làm tăng cường lượng bốc khoảng trống Cường độ bốc khoảng trống mạnh mực nước ngầm gần mặt đất bốc mao quản đất thuận lợi Nhưng mặt khác kỹ thuật canh tác ảnh hưởng trực tiếp đến lượng bốc khoảng trống Mật độ trồng dày, tán rậm rạp, đất che phủ có tác dụng làm giảm lượng bốc Đất xới xáo, bón nhiều phân hữu cơ, độ ẩm đất thích hợp dẫn đến bốc khoảng trống bị hạn chế Trên thực tế, ruộng khô, lượng bốc khoảng trống chiếm khoảng 10 – 15 % tổng lượng nước tưới ruộng lúa chiếm tới 50 – 57 % Lượng nước thay đổi biểu thay đổi nhiệt khác đất khơng khí, khơng trực tiếp ảnh hưởng đến sinh trưởng trồng Đó trình tất yếu xảy tự nhiên, có tác dụng điều hồ nhiệt độ đất, tiểu khí hậu đồng ruộng có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước tưới nhu cầu tưới nước trồng đồng ruộng Vì vậy, cần tác động biện pháp cần thiết để hạn chế lượng bốc khoảng trống Ở ruộng nước biện pháp thả bèo hoa dâu, dùng hợp chất hoá học phủ mặt nước hạn chế lượng bốc 1.2.3 Các phương pháp xác định lượng nước cần trồng 1.2.3.1 Xác định theo hệ số cần nước Kc Hệ số cần nước Kc lượng nước cần thiết cho trồng để tạo đơn vị sản lượng, tính m3/tạ sản phẩm 11 Hệ số cần nước bị chi phối điều kiện khí hậu phi khí hậu như: giống, kỹ thuật canh tác, đất đai Kc đại lượng có ý nghĩa kinh tế so với hệ số bốc mặt KI Vì vậy, sử dụng rộng rãi để tìm hiểu lượng nước cần cho trồng điều kiện khí hậu, thời tiết định Nhiều thí nghiệm cho thấy hệ số cần nước giảm suất tăng lượng nước cần lại tăng dần sản lượng tăng Nói cách khác, cung cấp nước chất dinh dưỡng tốt suất trồng cao suất trồng cao lượng nước cần cho đơn vị diện tích lại giảm (Fedorenko, 1957) Ví dụ: bơng suất bơng tăng 146 % lượng nước cần tăng 35 % hệ số cần nước lại giảm 35 % Theo Côtchiacôp quan hệ lượng nước cần suất biểu diễn theo cơng thức: E = Kc.Y Trong đó: E: lượng nước cần cho trồng (m3/ha) Kc: hệ số cần nước (m3/tạ) Y: suất (tạ/ha) Với giống trồng điều kiện định, qua nhiều thí nghiệm Cơtchiacơp thấy: suất trồng tăng lượng nước cần đòi hỏi nhiều quan hệ chúng đường cong có dạng hàm số mũ: E = C Yn C n coi hai số xác định từ thực tế thí nghiệm Phương pháp tính lượng nước cần E theo hệ số nước cần Kc sử dụng điều kiện khí hậu tương đối ổn định điều kiện phi khí hậu tác động theo chiều hướng tương tự Tuy vậy, có sai số lớn so với lượng nước cần thực tế trồng biến động điều kiện khí hậu năm Ví dụ: theo Lơgơp, tính lượng nước cần cho ngơ theo phương pháp sai số từ 25 – 27 % so với giá trị trung bình quan sát năm 1.2.3.2 Xác định theo hệ số bốc mặt Lượng nước cần trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ yếu đặc điểm sinh học trồng, thời tiết khí hậu biện pháp kỹ thuật trồng trọt Trong điều kiện định, với loại giống trồng khả cho suất nó, xác định hệ số bốc mặt ta tính lượng nước cần theo cơng thức sau: E  (1 ).KI N (m3/ha) Trong đó: N: suất sinh vật học (tấn/ha) KI: hệ số bốc mặt (m3/tấn chất khô) : tỷ số lượng bốc khoảng trống lượng bốc mặt lá, thường khoảng 0,2 - 0,5 1.2.3.3 Xác định lượng nước cần theo lượng bốc khoảng trống Trong điều kiện phi khí hậu (đất đai, kỹ thuật canh tác, giống ) lượng nước cần quan hệ chặt chẽ với lượng bốc mặt nước tự (số liệu 12 trạm khí tượng vùng) Lượng bốc mặt nước tự lớn lượng nước trồng cần cao ngược lại Từ đó, Cacpôp đưa đại lượng hệ số cần nước  Hệ số cần nước  số cần nước trồng mặt nước tự bay đơn vị, không phụ thuộc vào tổng lượng bốc mặt nước tự do, có nghĩa khơng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu Qua thực tế nghiên cứu lượng nước cần E loại trồng điều kiện khí hậu có lượng bốc mặt nước tự tương ứng Eo Ta xác định hệ số cần nước  theo công thức:  E Eo Giá trị  coi không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu nên sử dụng để tìm hiểu lượng nước cần loại trồng điều kiện khí hậu thay đổi điều kiện phi khí hậu tương tự Hệ số cần nước  xác định theo thời kỳ sinh trưởng khác trồng xác định chung cho trình sinh trưởng 1.2.3.4 Xác định theo độ thiếu hụt bão hồ khơng khí Độ thiếu hụt bão hồ khơng khí chênh lệch sức trương nước bão hoà nhiệt độ cho sức trương nước khơng khí (D = E - e) Để xác định lượng nước cần trồng, Anpachiep sử dụng hai đại lượng: thiếu hụt độ ẩm bão hoà khơng khí thời kỳ sinh trưởng trồng hệ số đường cong sinh học: E  K.D Trong đó: E: lượng nước cần (mm) K: hệ số đường cong sinh học D: tổng thiếu hụt bão hoà khơng khí (mmHg) Hệ số đường cong sinh học K xác định tỷ số lượng nước cần thực tế trồng lượng thiếu hụt độ ẩm bão hồ khơng khí thời gian 1.2.3.5 Xác định theo nhiệt độ khơng khí Theo Lơgốp, điều kiện tưới nước, dự trữ độ ẩm tầng đất m không thấp 70 % độ chứa ẩm tối đa, lượng nước cần trồng suốt q trình sinh trưởng có quan hệ chặt chẽ với tổng nhiệt độ trung bình ngày đêm lượng bốc mặt nước tự Vì vậy, tổng nhiệt độ trung bình ngày đêm lượng bốc mặt nước tự thời kỳ sinh trưởng sử dụng để tính tốn lượng nước cần cho Dựa vào nghiên cứu thực nghiệm, Lơgơp đưa cơng thức tính mối quan hệ lượng nước cần nhiệt độ: E  e.t 13 Trong đó: E: lượng nước cần trình sinh trưởng trồng (m3/ha) t: tổng nhiệt độ trung bình ngày đêm thời gian sinh trưởng e: hệ số nước cần tương ứng với 1oC (m3/1oC) (hệ số sinh lý) Hệ số sinh lý e xác định tỷ số lượng nước cần thực tế tổng nhiệt độ trung bình thời gian sinh trưởng trồng, e khác tuỳ loại trồng vùng khí hậu định 1.2.3.6 Xác định theo phương pháp Sarov - Công thức A Sarov I E = e  t + 4b E: lượng nước cần (m3/ha)  t : Tổng nhiệt độ trung bình ngày trình sinh trưởng e: số hao nước trồng tăng lên 0C, lấy 2m3/10C, phụ thuộc vào trồng điều kiện khí hậu b: số ngày sinh trưởng trồng (ngày) Đây công thức phản ánh xác lượng nước cần trồng áp dụng rộng rãi nhiều nước giới - Công thức A Sarov II E = Kc  t Kc: Hệ số cần nước ứng với 0C phụ thuộc vào trồng khí hậu thơng qua thực nghiệm  t : Tổng nhiệt độ trung bình ngày thời kỳ sinh trưởng trồng Công thức áp dụng rộng rãi Việt Nam cho kết sát thực 1.2.3.7 Công thức D.A Stoiko Các công thức cho kết gần sát với thực tế Việt Nam Phần lớn công thức thuộc loại FAO giới thiệu sử dụng áp dụng rộng rãi nhiều nơi giới Các công thức nêu quan hệ lượng nước cần với yếu tố khí hậu quan trọng nhiệt độ, độ ẩm yếu tố trồng qua hệ số hiệu chỉnh Kc EI = Kc EII = Kc a  t ( 0,1tc - 100 ) (m3/ha), (I) a  t ( 0,1tc + - 100 ) (m3/ha), (II) Cơng thức I dùng để tính cho trồng thời kỳ đầu Tính từ lúc gieo mọc đến trước khép tán Cơng thức II dùng để tính cho trồng thời kỳ sau, tính từ lúc khép tán đến thu hoạch  t : Tổng nhiệt độ trung bình ngày thời kỳ sinh trưởng trồng tc: Nhiệt độ trung bình nhiều ngày thời kỳ tính tốn a : độ ẩm khơng khí trung bình nhiều ngày thời kỳ tính tốn 100 Kc: Hệ số trồng 14 Kc= 1,12 lúa đông xuân Kc= 1,02 lúa Hè Thu Kc= 0,75-0,85 đậu tương xuân Kc= 0,85 – 0,95 ngô 1.2.3.8 Công thức Thorthwaite E = 16 Kc ( 10t a ) (mm) I n 12 I=  In : số nhiệt năm tính tốn i 1 t In = ( )1,514 : số nhiệt tháng tính tốn, với t nhiệt độ bình quân tháng Kc: hệ số trồng Kc= 1,08 – 1,2 lúa xuân Kc= 0,8 – 1,2 lúa Hè Thu Kc= 1,0 – 1,1 trồng cạn a: Hệ số phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình năm I a = x3 – x2 = 2x + 0,5 I > 80 1,6 + 0,5 I < 80 100 I 8,8I x= 1000 a= Cơng thức Thorthwaite có xét tới yếu tố khí hậu trồng, nên áp dụng rộng rãi nhiều nước giới Việt Nam 1.2.3.9 Công thức Blaney – Criddle Cơng thức áp dụng rộng rãi, có độ xác tin cậy cao, FAO giới thiệu tài liệu phổ biến kiến thức, cơng thức cải tiến có dạng: E = KcET0 ET0 = φ (f, HRmin , n/N, U2) Trong đó: f: nhân tố tiêu hao nước f = P (0,46t + 8,13) với P tỷ số độ dài ngày chiếu sáng trung bình thời đoạn xem xét tổng số độ dài ngày chiếu sáng năm Trị số P phụ thuộc vào thời gian (tháng) năm vĩ độ t: nhiệt độ trung bình HRmin: độ ẩm tương đối tối thiểu, tính toán thường lấy theo cấp, thấp HRmin 50 % Tỷ số n/N: tham số phản ánh xạ mặt trời Với n số nắng thực tế hàng ngày, N: số nắng thiên văn ngày phụ thuộc vào tháng vĩ độ U 2: tốc độ gió chiều cao m, tính tốn ET0 , U2 phân thành cấp: - Gió nhẹ: U2 < m/s ( m/s ( >700 km/ngày) Blaney – Creddle thành lập biểu đồ để tính ET0 theo (f, n/N, U2, HRmin) vào để tra trị số ET0 Mặt khác để đơn giản cho việc tính tốn ta lập trình máy tính để tính ET0 theo biểu thức sau: ET0 = a + b.p (0,46t + 8,13) (mm/ngày) Kc: hệ số sinh lý trồng, phụ thuộc vào loại trồng, thời gian sinh trưởng số yếu tố khí hậu quan trọng độ ẩm, tốc độ gió, nhiệt độ k Công thức xạ (Radiantion) Công thức xác định lượng nước cần E theo lượng xạ công thức tin cậy có độ xác cao E = KcET0 ET0 = C (W, Rs ) (mm/ngày) Trong đó: ET0: lượng bốc mặt (mm/ngày) Rs: lượng xạ mặt trời tính tương đương bốc (mm/ngày) W: yếu tố trọng lượng phụ thuộc vào nhiệt độ cao độ C: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào điều kiện ẩm độ tốc độ gió Kc: hệ số trồng 1.2.3.10 Công thức Penman Đây cơng thức cho kết xác cao, sát thực tế xác định lượng nước cần có quan hệ với yếu tố khí hậu nhiệt độ, xạ, tốc độ gió, độ ẩm trồng Công thức FAO giới thiệu áp dụng cho vùng canh tác khác cho kết tốt, nhiên yêu cầu phải có đầy đủ tài liệu, q trình tính tốn phức tạp, khối lượng tính tốn lớn Cơng thức Penman cải tiến có dạng: E = KcET0 ET0 = C.W.Rn + (1- W) f(u) (ea – ed) (mm/ngày) Trong đó: C: hệ số hiệu chỉnh bù trừ tốc độ gió ban ngày ban đêm thay đổi xạ mặt trời W: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ vĩ độ Rn: xạ tính tương đương bốc (mm/ngày) Rn = Rns – Rnl Với Rns xạ mặt trời giữ lại sau phản xạ mặt ruộng: Rns = (1- α).Rs Theo FAO trị số α = 0,25, trị số Rn xạ mặt trời 1Rn = (0,25 – 0,5 n ).Ra N Ra: xạ mặt trời ngồi khí quyển, phụ thuộc vào vĩ độ thời gian năm Rnl: xạ tỏa lượng hút ban đầu 16 Rnl = f(t).f(ed).f(n/N) f(t): hàm hiệu chỉnh ảnh hưởng nhiệt độ xạ sóng dài f(n/N): hàm hiệu chỉnh hiệu chiếu sáng mặt trời thực tế với chiếu sáng mặt trời lớn xạ sóng dài Trị số f(n/N) tính theo biểu thức sau: f(n/N) = 0,1 + 0,9 n N f(ed): hàm hiệu chỉnh hiệu áp suất thực tế với xạ sóng dài Trị số f(ed) tính theo biểu thức sau: f(ed) = 0,34 – 0,44 ed f(u): hàm quan hệ với tốc độ gió f(u) = 0,35(1 + 0,54v) v: tốc độ gió trung bình độ cao 2m (m/s) ea- ed : hiệu số áp suất nước bảo hòa nhiệt độ khơng khí trung bình áp suất nước thực tế trung bình khơng khí ea: hàm số quan hệ với nhiệt độ ed: xác định theo công thức ed = ea Hr 100 Hr: độ ẩm khơng khí trung bình (%) 1.3 Nguồn nước tưới chất lượng nước tưới 1.3.1 Nước sông Ở nước ta nguồn nước tưới chủ yếu nước sông nước ao hồ Nước sông chứa nhiều chất hữu cơ, phù sa, chất lơ lửng muối hồ tan Nguồn nước thuộc hệ thống sơng Hồng sơng Cửu Long có hàm lượng phù sa cao chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho trồng Lượng chất dinh dưỡng dễ tiêu nước phù sa sông Hồng (mg/m3nước) Đạm Lân Kali Trong nước 110 300 3250 Trong bùn 38 44 106 Tổng 148 344 3356 Do nước sơng cung cấp cho đất nhiều chất dinh dưỡng có tác dụng nâng cao độ phì đồng ruộng Nhưng nước tưới phù sa chứa nhiều hạt cát thơ đường kính 0,1 - 0,15 mm lớn hơn, có độ chìm lắng khoảng 20 mm/giây dễ gây tình trạng bồi lấp mương máng ảnh hưởng xấu đến trình khai thác quản lý nước Ngồi phù sa có hạt cát đường kính 0,01 - 0,05 mm lắng đọng ruộng có tác dụng làm giảm tính dính làm tăng tính thấm nước đất sét khơng có giá trị mặt dinh dưỡng 17 Chỉ có hạt sét đường kính nhỏ 0,005 mm nhỏ 0,001 mm có giá trị dinh dưỡng lớn lắng đọng vào ruộng làm giảm tính thấm nước, độ rỗng đất, nên có tác dụng cải tạo lý hố tính đất cát, đất thịt nhẹ Nước sơng, ngồi phù sa cịn có chứa loại khí hồ tan Trong m3 nước có khoảng 20 cm3 khí CO2, 15 – 20 cm3 khí nitơ – 10 cm3 khí ơxi Về mùa đơng hàm lượng khí nước nhiều mùa hạ Lượng CO2 nhiều khả hồ tan nước lớn Do thành phần tác dụng nước sơng vậy, nên q trình khai thác tưới cần có biện pháp để hạn chế lắng đọng cát thô hệ thống kênh mương lợi dụng trình lắng đọng phù sa đồng ruộng để tăng nguồn phân bón cho trồng cải tạo đất 1.3.2 Nước ao hồ, kho chứa Nước ao hồ kho chưa có chất lơ lửng, khí hồ tan chứa lượng chất khống hồ tan nhỏ bé khơng gây tác hại trồng đất đai Nhiệt độ nước hồ chứa mùa lạnh thường thấp, gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng trồng Do làm tăng nhiệt độ hồ chứa trước dẫn vào ruộng biện pháp nâng cao chất lượng nước tưới Tạo điều kiện cho nước có thời gian dài tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trước đưa vào ruộng cách xây dựng mương dẫn nước thích hợp tổ chức tưới nước vào ban ngày, lúc có ánh sáng mặt trời nhiệt độ khơng khí cao biện pháp có hiệu sử dụng nhiều thực tiển sản xuất 1.3.3 Nước ngầm Ở vùng núi, trung du cao ngun có khả mở rộng diện tích canh tác thâm canh trồng sở khai thác nguồn nước ngầm để làm nước tưới Những vùng khơ hạn, xa sơng ngịi tự nhiên, khai thác nguồn nước sơng gặp nhiều khó khăn, cần ý thăm dị nguồn nước ngầm để tưới Tính chất nước ngầm khác với nước sơng, nước ngầm có chứa nhiều muối khống hồ tan mức độ gây hại cho trồng Vì vậy, trước khai thác, sử dụng, cần phân tích kỹ thành phần nồng độ loại muối để tìm biện pháp xữ lý làm giảm độc hại dùng để tưới cho loại trồng cho phép Lượng muối hoà tan cho phép hầu hết loại trồng đất đai từ 0,1 - 0,15 % (1 - 1,5g/l nước tưới) Nhưng dùng phải hạn chế tiêu chuẩn tưới đến mức thấp cho phép với nồng độ g/l tưới 1000 m3 nước vào ruộng đưa vào 1000 kg muối Khi lượng lượng muối hồ tan nước từ 0,15 - 0,3 % thiết phải phân tích thành phần loại muối tác hại loại muối trồng có khác Ở đất thấm nước tốt, lượng muối cho phép nước tưới Na2 CO3 < 0,1 %; NaCl < 0,2 %; Na2SO4 < 0,5 % - Nếu lượng muối chủ yếu CaSO4 nước có hại trồng đất đai 18 - Nếu thành phần muối nước chủ yếu Na2 CO3 nước khơng dùng để tưới, khơng bón thêm CaSO4 Khi nước chứa nhiều loại muối mức độ độc hại tỷ lệ hàm lượng loại muối định Nước dùng để tưới tốt hàm lượng muối 10mili đương lượng/l Na chiếm 50 %, nước dùng chứa 10 - 30 mili đương lượng/l Na chiếm 60 – 75 %, nước không dùng chứa 50mili đương lượng/l Na chiếm 75 % Nếu tổng số muối mà sunfat chiếm ưu hàm lượng muối tăng lên 50 % Ở nước ta, mở rộng việc khai thác nước ngầm để tưới cho trồng vùng núi, trung du vấn đề cần thiết có ý nghĩa kinh tế lớn, cần nghiên cứu, thăm dò nhanh chóng phát triển 1.3.4 Nước thải Nước thải thành phố nhà máy nguồn nước tưới lớn vùng ngoại ô thành phố lớn khu công nghiệp tập trung Nguồn nước chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho trồng Ở nước nông nghiệp phát triển nguồn nước sử dụng rộng rãi nông nghiệp Thành phần dinh dưỡng có nguồn nước phụ thuộc vào lượng dòng chảy đầu người/ngày đêm sản phẩm thải nhà máy, xí nghiệp Nước thải thành phố với lưu lượng trung bình đầu người khoảng 150 l/ngày đêm m3 nước 900 gam chất hồ tan có 90 g đạm nguyên chất, 15 g acid phốt ric 40 g K2O Lượng dinh dưỡng tương đương với 400 g sunfat đạm, 100 g super lân, 100 g muối kali, tương đương với 15 - 17 kg phân chuồng tốt Ngồi ra, chúng cịn chứa số chất độc có hại cho trồng Clo: 180 – 200 g lưu huỳnh: 80 – 90 g Tỷ lệ N : P: K loại nước thải không cân yêu cầu dinh dưỡng trồng Tỷ lệ thường (5 - 6) : : (2 - 3) hầu hết loại trồng sử dụng phân bón với tỷ lệ (1,8 - 3) : : (2 - 5), sử dụng đủ kali thừa đạm, khơng có lợi cho sinh trưởng phát triển trồng Ở nước ta, việc sử dụng nước thải thành phố để tưới cho trồng, loại rau thực từ lâu vùng ngoại ô thành phố Tuy vậy, việc thiết kế công trình xử lý nước thải, tránh nguy hiểm mặt vệ sinh nói chung chưa hồn chỉnh Do đó, việc sử dụng có hiệu nước tưới chúng trồng đất đai bị hạn chế 1.4 Chế độ nước đất 1.4.1 Khái niệm chung Chế độ nước đất luôn biến đổi Bằng phương pháp cân lượng nước xâm nhập vào đất (nước mưa, nước hút ẩm đất từ khơng khí, nước ngầm) lượng nước tiêu hao từ đất (nước bốc mặt đất, bốc qua thân trồng, nước thẩm lậu xuống tầng đất sâu ) qua thời gian phường pháp quan trắc trực tiếp độ ẩm đất xác định biến động độ ẩm đất Sự biến động thay đổi theo độ sâu lớp đất, chịu ảnh hưởng điều 19