Nước trong đất có 7 dạng:
10.2.1. Nước liên kết hóa học
Nước liên kết hóa học là nước tham gia vào thành phần cấu tạo của các hợp chất
hóa học hoặc các khoáng vật trong đất. Nó bị giữ bởi một lực rất lớn (> 10.000
atm); nước liên kết hóa học có 2 loại là: nước cấu tạo và nước kết tinh.
* Nước cấu tạo (còn gọi là nước hóa hợp): là nước tham gia vào thành phần cấu
tạo mạng lưới tinh thể của những khoáng vật, làm thành một liên kết rất bền vững, nước này chỉ mất đi ở nhiệt độ cao 400 - 8000C, khi nước cấu tạo mất đi thì khoáng vật cũng bị phá hủy. Ví dụ: Nước trong Kaolinit (Al2O3.2SiO2.2H2O);...
* Nước kết tinh: cả phân tử nước tham gia vào sự hình thành tinh thể khoáng vật
(Ví dụ: thạch cao: CaSO4.2H2O; gipxit: Al2O3.3H2O; limonit: Fe2O3.3H2O;...).
Nước kết tinh bị mất đi ở nhiệt độ100-2000C, Ví dụ: nung CaSO4.2H2O ở 1700C thì phân tử nước tách ra, nhưng thạch cao không bị phá hủy mà chỉ thay đổi lý tính.
Nước liên kết hóa học thực vật hoàn toàn không thể sử dụng được.
10.2.2. Nước hấp phụ:
Là dạng nước được các hạt đất hút và giữ lại trên bề mặt của nó nhờ lực hấp phụ.
Hạt đất càng nhỏ thì năng lượng bề mặt càng lớn, lực hấp phụ càng cao vì thế nước
hấp phụ càng nhiều. Thành phần cơ giới đất càng nặng, thì lực hấp phụ càng lớn, do đó nước hấp phụ càng nhiều.
Người ta chia nước hấp phụ ra làm 2 loại:
10.2.2.1. Nước hấp phụ chặt: Là nước được các hạt đất hấp phụ từ hơi nước trong
không khí, lực giữ nước rất lớn từ 50-10.000 atm. Dạng nước này có thể tồn tại ở 2
trạng thái:
* Nước hấp phụ bé (ký hiệu là Hy - hydroscopic): Trong điều kiện độ ẩm không
khí bình thường, lớp nước hấp phụ bị đứt đoạn, chưa vây kín hạt đất. Trường hợp
này xảy ra khi đất ở trạng thái khô không khí. Độ ẩm không khí càng cao thì lượng nước hấp phụ bé càng lớn.
* Nước hấp phụ lớn nhất (ký hiệu là Hym ax): Khi không khí bão hòa hơi nước (độ ẩm không khí > 96%), lúc đó lớp nước hấp phụ sẽ bao kín hạt đất.
Nước hấp phụ chặt bị mất đi khi sấy đất ở nhiệt độ 105-1100C.
10.2.2.2. Nước hấp phụ hờ (nước màng)
Khi hạt đất đã đạt trạng thái Hymax nếu được tiếp xúc với nước thì hạt đất sẽ hút
thêm một lớp nước bên ngoài nước hấp phụ chặt, lớp nước đó được gọi là nước màng hay nước hấp phụ hờ. Lực giữ nước trong trường hợp này yếu hơn (6,25 - 50
atm), trong đó một phần được giữ khá chặt (15 - 50 atm), cây hoàn toàn không sử
dụng được, phần còn lại được giữ bởi một lực yếu hơn (6,25 - 15 atm) nên cây có thể sử dụng được, mặc dù rất khó lấy vì tính linh động của nước màng kém. Áp lực hút nước của bộ rễ đa số cây trồng là 15,2 bar (khoảng 15atm) (1atm = 1,013bar)
10.2.3. Nước mao quản
Nước mao quản là nước được giữ và di chuyển trong đất do tác dụng của lực mao
quản. Lực mao quản bắt đầu xuất hiện trong những lỗ hổng có đường kính < 8mm; nhưng lực đáng kể là những lỗ hổng có đường kính 0,1 - 0,001mm, nên nước mao
quản di chuyển tốt nhất trong những ống có đường kính 0,1 - 0,001mm, nếu
0,001mm thì lực mao quản trở thành lực hấp phụ phân tử. Trong phạm vi đường kính ống từ 0,1 - 0,001mm thì đường kính càng nhỏ, lực mao quản càng lớn và và độ dâng nước mao quản càng cao.
Lực giữ nước mao quản của đất rất bé (từ 0,08 - 6,25 atm), nên dạng nước này cây sử dụng dễ dàng. Vì thế nước mao quản là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho
cây trồng và là nguồn nước dự trữ chính có ích trong đất. Nước mao quản chia làm 2 loại:
10.2.3.1. Nước mao quản treo: Là nước trong các ống mao quản không liên hệ với mạch nước ngầm, mà do tưới hoặc do mưa. Đây là dạng nước giữ ẩm chủ
yếu cho tầng đất mặt. Lực giữ nước mao quản của đất từ 0,3 - 6,25 atm.
10.2.3.2. Nước mao quản leo (còn gọi là nước mao quản dâng): Là nước
trong các ống mao quản nối với mạch nước ngầm và do nước ngầm dâng lên. Chiều
cao cột nước dâng lên trong mao quản tỷ lệ nghịch với đường kính mao quản:
h = 15
r Trong đó: h: là độ dâng nước trong ống mao quản.
r: là đường kính ống mao quản.
Nếu r = 0,001mm thì h = 15
0.001 = 15000 mm = 15 m
Trong thực tế độ dâng nước mao quản thấp hơn nhiều, lý do là các ống mao quản
không phẳng, trong ống có bọt khí, nước màng của các hạt đất ngăn cách,... Theo
Katrinski thì nước dâng mao quản cao nhất ở đất sét là 6 - 7 m; ở đất thịt là 3 - 4 m;
ở đất cát là 0,3 - 0,6 m. Tầng đất có chứa nước mao quản leo gọi là viền mao quản.
10.2.4. Nước trọng lực
Nước trọng lực là nước chứa trong những lỗ hổng phi mao quản của đất và di chuyển do ảnh hưởng của trọng lực xuống các tầng sâu của đất, là nguồn cung cấp
cho dạng nước ngầm trong đất. Nước trọng lực chỉ tồn tại ở các tầng trên trong một thời gian ngắn sau khi mưa hoặc sau khi tưới. Sự tồn tại lâu hay mau của dạng nước
này ở tầng trên phụ thuộc vào khả năng thấm nước của từng loại đất.
Mặc dù lực giữ nước của đất rất nhỏ (10-4 atm) nhưng cây sử dụng được rất ít
dạng nước này (vì thời gian tiếp xúc ngắn, nó di chuyển quá nhanh).
10.2.5. Nước ngầm
Nước ngầm là nước trọng lực được giữ lại phía trên tầng đất hoặc tầng đá không
thấm nước trong đất. Do thấm từ tầng trên xuống nên nó đã hòa tan và kéo xuống
nhiều muối khoáng trong đất, vì thế nước ngầm là dạng nước giàu muối khoáng. Độ sâu từ mặt đất cho đến mặt nước ngầm gọi là độ sâu xuất hiện mạch nước ngầm. Độ sâu này có liên quan đến khả năng cung cấp nước cho cây và độ sâu tầng glây trong đất.
Nước ngầm được chia ra 2 loại:
- Nước ngầm tạm thời : Là nước ngầm xuất hiện ở độ sâu nhất định phụ thuộc
vào thời tiết, nếu hạn hán thì nước này được di chuyển xuống sâu hơn.
- Nước ngầm vĩnh cửu: Nước kẹp giữa 2 tầng đất không thấm nước. Nước này
được đưa từ các vùng núi cao xuống. Nếu tầng không thấm nước phía trên bị nứt thì nó phun lên, nên còn gọi là nước phun.
10.2.6. Hơi nước:
Là nước ở thể hơi, chứa trong những lỗ hổng tự do không chứa nước trong đất. Hơi nước trong đất rất linh động và có thể khuyếch tán từ nơi có áp suất hơi nước cao đến nơi có áp suất hơi nước thấp hoặc di chuyển theo gió một cách thụ động.
Thực ra hàm lượng nước thể hơi trong đất không đáng kể.
Là nước trong đất ở trạng thái rắn (đóng băng). Dạng nước này trong đất chỉ có ở vùng ôn đới hoặc ở các vùng núi cao ở Việt Nam khi nhiệt độ xuống quá thấp. Cây
hoàn toàn không sử dụng được dạng nước này.