Sự di chuyển của nước trong đất

1.2 Các đặt tính vật lý đất

1.2.2 Sự di chuyển của nước trong đất

 Tính thấm nước

Tính thấm nước của đất chính là q trình đất tiếp nhận nước và để cho nước vận chuyển tự do trong đất. Đây là một tính chất quan trọng của đất có liên quan đến hàng loạt tính chất khác nhau của đất.

Tính thấm nước của đất giúp phân phối lại chất dinh dưỡng trong đất đồng thời rửa trôi các chất độc hại xuống sâu. Tuy nhiên đây cũng là q trình rửa trơi các dinh dưỡng

xuống tầng sâu đặc biệt là các chất khoáng dễ tan linh động như NO3, K+, Na+,…

Quá trình thấm nước trong đất giúp cho quá trình trao đổi khí giữa khơng khí đất và khơng khí khí quyển diễn ra một cách thuận lợi. Như ta đã biết đất và khơng khí được chứa chung trong các khe hở của đất, khi nước thấm dần xuống chiếm hoàn toàn chỗ của

13

khơng khí trong các khe hở và đẩy khơng khí ra ngồi khí quyển. Tuy nhiên, nước khơng tồn tại lâu trong đất mà di chuyển nhanh xuống nước ngầm trả lại chỗ cho khơng khí từ khí quyển di chuyển vào. Quá trình này làm thay đổi cơ bản thành phần khơng khí đất

theo hướng tăng nồng độ oxy và giảm nồng độ CO2.Song song với quá trình này, nước

cịn hịa tan và vận chuyển một lượng khơng khí nhất định vào đất.

Quá trình thấm nước vào đất khi mưa, đặc biệt với đất vùng đồi núi, là quá trình giảm nước chảy bề mặt hạn chế xói mịn đất.

Đất càng có cấu trúc, có nhiều đồn lạp bền trong nước sẽ có tính thấm tốt. Tuy nhiên, nước thấm vào đất nhờ trọng lực của mình theo những lỗ hổng trong đất, đồng thời bị kéo về các phía, các hướng khác nhau do ảnh hưởng của năng lượng bề mặt, lực hút của đất và hiện tượng mao quản. Cần phân biệt hai quá trình: quá trình thấm ướt và quá trình thấm lọc. Quá trình thấm ướt là quá trình mà nước tiếp nhận khi đất còn trong trạng thái khơ hoặc chưa bão hịa nước. Q trình thấm lọc là quá trình tiếp theo sau quá trình thấm ướt khi đã bão hòa nước hồn tồn (Trần Kơng Tấu, 1993).

 Tính chất giữ nước của đất

Thể hiện khả năng của đất có thể hút nước, thấm nước đồng thời giữ lại nước trong đất. Các loại đất khác nhau về thành phần cơ giới, số lượng và chủng loại keo, hàm lượng mùn, kết cấu đất sẽ giữ được lượng nước trong đất khác nhau. Thường đất giàu mùn, đất có hàm lượng sét cao, có kết cấu tốt thì khả năng giữ nước tốt và ngược lai. Để biểu thị lượng nước giữ lại trong đất, người ta dùng khái niệm về độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối.

Khả năng giữ nước lại cho đất trong điều kiện có dịng chảy tự do về phía dưới gọi là khả năng giữ nước của đất (Trần Kông Tấu, 2005). Số lượng nước được cất giữ lại trong những điều kiện như vậy đặc trưng bằng độ giữ ẩm. Độ giữ ẩm tính bằng % so với trọng lượng đất khơ hoặc tính bằng % so với thể tích bằng cách lấy % trọng lượng đất khô nhân với dung trọng đất.

14

Khả năng giữ nước và độ trữ ẩm (còn gọi là ẩm dung hay sức chứa ẩm) là một trong những chỉ số rất quan trọng đối với độ phì nhiêu của đất. Nhờ tính chất này mà đất có thể giữ lại một lượng nước dự trữ, cung cấp cho cây trồng vào thời kì khơ hạn.

 Độ trữ ẩm (sức chứa nước)

Độ trữ ẩm được chia làm các dạng sau:

Độ trữ ẩm hấp phụ cực đại: là đại lượng nước lớn nhất mà đất giữ lại nhờ lực hấp phụ, hoặc nói một cách khác là lượng nước lớn nhất của nước liên kết chặt.

Độ trữ ẩm phân tử cực đại: là lượng nước lớn nhất được giữ lại trong đất nhờ lực mao quản. Độ trữ ẩm này phụ thuộc vào bề dày của lớp mao quản và phụ thuộc vào độ sâu của mực nước ngầm. Chính vì vậy trị số này khơng được cơng nhận là một hằng số, nó chỉ là một biến số (Trần Văn Chính, 2006).

Độ trữ ẩm cực đại (độ trữ ẩm chung, độ trữ ẩm đồng ruộng, ẩm dung đồng ruộng…): là lượng nước lớn nhất mà đất giữ lại được sau khi nước trọng lực đã rút chảy, khơng có hiện tượng bốc hơi và khơng có hiện tượng dâng mao quản từ dưới mạch nước ngầm lên. Độ trữ ẩm toàn phần: là lượng nước lớn nhất mà đất giữ lại được khi tất cả các tế khổng trong đất đều bảo hòa nước. Lúc này trong đất chứa tất cả các dạng nước: nước tinh thể, nước liên kết, nước mao quản, nước trọng lực. Ở trạng thái như vậy, độ trữ ẩm toàn phần bằng độ xốp đất. Trường hợp trong đất xuất hiện khơng khí ẩm thì độ trữ ẩm tồn phần thường nhỏ hơn độ xốp.

Chúng ta cần phân biệt giữa “độ trữ ẩm” và “độ ẩm”. Độ trữ ẩm thể hiện khả năng giữ nước của đất. Các loại đất khác nhau, khả năng chứa ẩm cũng khác nhau. Độ trữ ẫm là một hằng số nước, còn độ ẩm là một biến số, trị số này thay đổi phụ thuộc vào thời tiết, thời gian (Nguyễn Thế Đặng, 2006).

 Cách biểu thị ẩm độ đất

Độ ẩm đất là khái niệm biểu thị mối quan hệ giữa nước trong đất với đất. Nói cách khác, độ ẩm biểu thị mức độ chứa nước của đất. Độ ẩm đất được dùng để xác định lượng nước

15

trong đất, lượng nước tưới và thời điểm tưới để điều tiết lượng nước cho cây trồng. Ta có một số cách biểu thị độ ẩm của đất như sau:

Ẩm độ theo khối lượng: (Wm)

Wm(%) = (Mw/Msd)*100

Trong đó: Wm: ẩm độ đất tính theo khối lượng, (%)

Mw: khối lượng nước, (g)

Msd: khối lượng đất khô kiệt, (g)

Ẩm độ đất theo thể tích: (Wv)

Wv(%) = Wm(%)*pb

Trong đó: Wv: ẩm độ đất tính theo thể tích, (%)

pp: dung trọng của đất

Ngồi ra, ẩm độ đất theo thể tích cịn được tính theo cơng thức

Θt = (W1 – W2)/V

Trong đó: Θt: lượng ẩm độ tính theo thể tích (cm3 nước cho mỗi cm3 đất)

W1: trọng lượng của vòng chứa + đất ẩm, (g)

W2: trọng lượng của vịng chứa + đất khơ, (g)

V: thể tích của vịng, (cm3)