Đất với nước tưới cho cây trồng ngoài khối lượng nước cần thiết còn phải bảo đảm chất lượng nước. Chất lượng nước thường được đánh giá qua các chỉ tiêu: Nhiệt độ, chất lơ
lửng và độ khoáng hóa (nồng độ muối).
1. Nhiệt độ n−ớc t−ới
Nhiệt độ của nước thấp hay cao đều có ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của cây trồng.
Nhiệt độ nước quá thấp sẽ làm chậm sự phát triển của cây. Theo kinh nghiệm nếu nhiệt độ n−ớc ở 300C thì sản l−ợng bông sẽ tăng từ 9 ữ 10%, nh−ng không đ−ợc v−ợt quá 35°C.
Do vậy việc thay đổi nước để điều tiết nước trong ruộng lúa là cần thiết. Đối với những vùng dùng nước ngầm để tưới thì cần phải kiểm tra lại nhiệt độ nước trước khi tưới, vì có những giếng nước bơm lên khi có nhiệt độ cao, vượt quá nhiệt độ cho phép hoặc khi nước quá lạnh đạt từ 10 ữ 120C là phải xử lý trước khi tưới.
2. Chất lơ lửng
Hạt phù sa có đường kính < 0,001mm chứa nhiều chất mùn, đưa vào ruộng với mức độ thích hợp sẽ có tác dụng tốt đối với cây trồng. Nh−ng nếu đ−a vào quá nhiều sẽ làm giảm tính thấm nước của đất và độ thoáng khí cũng bị ảnh hưởng.
Loại phù sa có đ−ờng kính từ 0,001 ữ 0,05mm thì chứa ít chất dinh d−ỡng nh−ng có tác dụng cải tạo đất nặng, làm tăng độ thoáng khí của đất cũng như tính thấm nước của đất.
Loại phù sa có đ−ờng kính > 0,05mm là loại phù sa không nên sử dụng đ−a vào ruộng.
3. Phản ứng muối và độ khoáng hóa
Phản ứng kiềm và axít đ−ợc biểu thị bằng độ pH. Giá trị này thay đổi từ 6 ữ 8,5.
Khi pH = 6,5 ữ 7,5 là thích hợp đối với phần lớn cây trồng.
Độ khoáng hóa là nồng độ muối hòa tan trong nước. Độ khoáng hóa biểu thị bằng nồng độ muối (g/l) hay là độ ẩm điện (EC) đo bằng đơn vị micromho/cm ở nhiệt độ chuÈn 25°C.
Độ ẩm điện biểu thị bằng tỷ lệ nghịch của điện trở (1 mho = 1/ohm).
Chất lượng nước tưới theo độ khoáng hóa có thể phân loại theo nhiều chỉ tiêu khác nhau, tùy theo khả năng thiết bị phân tích.
Bảng 2.6 - Phân loại n−ớc t−ới theo hệ số dẫn điện (theo Thorne và Peterson - 1954)
Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi
44
EC (Micromho/cm)
Loại muèi
§é
khoáng hóa Chất n−ớc
< 250 C1 Yếu Tốt đối với tưới
250 ữ 750 C2 Bình thường Nói chung thích hợp đối với cây trồng
750 ữ 2250 C3 Trung bình Thích hợp đối với cây trồng có thể chịu mặn đ−ợc bình thường, với cây trồng khác bảo đảm thoát tốt 2250 ữ 4000 C4 Mạnh Chỉ thích hợp với cây trồng chịu mặn trên đất thấm
và thoát tốt
4000 ữ 6000 C5 Rất mạnh Không thích hợp cho t−ới, tuy nhiên có thể sử dụng cho cây trồng chịu mặn, đất thấm lớn và thoát tốt
> 6000 C6 Quá mạnh Không thích hợp cho t−ới
Bảng 2.7 - Bảng phân loại n−ớc theo giá trị của hệ số khoáng hóa (Ki) (theo Priklonski 1949)
Giá trị của hệ số khoáng hóa
Ki Chất n−ớc Điều kiện sử dụng n−ớc
> 8 Tốt Có thể sử dụng t−ới không cần biện pháp gì
18 ữ 6 Thỏa mãn Cần những biện pháp ngăn ngừa trữ muối trong đất, trừ đất thoát tự nhiên tốt
5,9 ữ 1,2 Không thỏa mãn Chỉ có thể sử dụng trên đất thoát mạnh hoặc thoát nhân tạo
< 1,2 Yếu Không sử dụng t−ới Theo điều kiện sử dụng Ki có thể tính theo bảng 2.8.
Bảng 2.8 - Hệ số khoáng hóa (Ki) theo Priklonski và Laptev (ME/l) Hệ thức tính Ki Điều kiện sử dụng công thức
= − i
K 228 5Cl
+ −
= +
i
K 228
Na 4Cl
+< −
Na Cl : Biểu thị n−ớc t−ới clorua - natri
( )
− < +<∑ −+ 4
Cl Na Cl SO−− : Biểu thị n−ớc t−ới clorua và sunfat - natri
+ −
= − −
i
4
K 228
10Na 5Cl 9SO−− Na+>∑(Cl−+SO−4−): Biểu thị n−ớc t−ới clorua, sunfat và carbonat - natri
VÝ dô:
2 gr/l clorua = 1 = =
2. 0, 056E / l 56me / l 35, 5
nguy n nguy n
nguy n nguy n
= Hóa trị ê tử = Hóa trị ê tử
1g / 1. E / 1000 me /
Trọng l−ợng ê tử Trọng l−ợng ê tử
l l l
Phân tích chất n−ớc theo chỉ số SAR hoặc gọi là khả năng hút của Na:
+
++ ++
= +
SAR Na
Ca Mg
2
(tính theo me/l đơn vị nguyên tử Na, Ca, Mg).
Bảng 2.9 - Theo hệ số SAR theo Richards và Romano Giá trị SAR
(me/l) Loại muối Độ mặn Chất n−ớc
< 10 S1 Yếu Tốt đối với tưới trên các loại đất
10 ữ 18 S2 Trung bình Thích hợp đối với tưới của đất thoát tốt giầu chất hữu cơ và không nhiều sét
18 ữ 26 S3 Mạnh Đ−ợc sử dụng tốt đối với điều kiện bảo đảm thoát đầy đủ, rửa nhanh
> 26 S4 Rất mạnh Không thích hợp tưới trên các loại đất Bảng 2.10 - Theo nồng độ muối hòa tan
Loại nước Nồng độ (g/l) N−ớc ngọt
Hơi mặn Mặn nhẹ Mặn Mặn nặng
< 1 1 ÷ 5 5 ÷ 10 10 ÷ 30 30 ÷ 80 Thích hợp cho tưới là loại có nồng độ muối từ 1 ữ 5 g/l.
Quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi
46
Tùy điều kiện và khả năng thiết bị đo đạc để chọn các chỉ tiêu đánh giá đã nêu trên.
Câu hỏi ôn tập:
1. Hãy phân tích ảnh hưởng của nước đối với cây trồng và cải tạo đất?
2. Hãy nêu các loại độ ẩm trong đất, cơ sở lý luận lựa chọn độ ẩm thích hợp để tưới cho cây trồng cạn, nêu các thiết bị đo nhanh độ ẩm trong đất?
3. Hãy phân tích các dạng nước trong đất và quy luật chuyển động của nó?
4. Hãy nêu nguyên lý điều tiết n−ớc ruộng và ứng dụng của nguyên lý này trong t−ới tiêu cho nông nghiệp?
5. Hãy nêu các tiêu chuẩn lý hoá của nước tưới và phương pháp xác định?
Ch−ơng 3
Chế độ tưới vμ Yêu cầu tưới cho các loại cây trồng
Một trong những tài liệu cơ bản để quy hoạch thuỷ lợi là yêu cầu cấp nước của các ngành kinh tế, xã hội. Ngành trồng trọt trong nông nghiệp có yêu cầu về cấp n−ớc rất lớn và rất quan trọng nhằm đáp ứng đầy đủ yêu cầu về nước cho các loại cây trồng để cây trồng phát triển tốt và cho năng suất cao. Để xác định được yêu cầu dùng nước đó, chúng ta phải nghiên cứu, tính toán yêu cầu n−ớc của từng loại cây trồng trong những điều kiện cụ thể nhằm tìm ra một chế độ cung cấp nước thích hợp trong suốt quá trình sinh trưởng của cây trồng đó chính là chế độ t−ới cho cây trồng.