Trong đất, nước có thể di chuyển từ nơi này sang nơi khác theo những quy luật nhất định. Những quy luật về đặc trưng, tính chất của nước di chuyển trong mao quản đã được thể hiện bằng một số định luật hoặc bằng các công thức toán học như công thức Laplace, định luật Jurin, định luật Darcy.
Để đặc trưng cho sự chuyển vận nước trong đất có thể sử dụng phương trình tổng quát của Darcy:
Trong đó:
V: Vận tốc dòng chảy Darcy, k: Hệ số thấm,
dp/dl: Gradien áp lực ẩm (tổng thế năng).
Gradien áp lực ẩm là sự chênh lệch về áp lực ẩm ở hai điểm. Nước sẽ chuyển vận từ những nơi có áp lực ẩm lớn hơn (hàm lượng ẩm lớn hơn) đến những nơi có áp lực ẩm nhỏ hơn (hàm lượng ẩm nhỏ hơn).
Cho đến nay, những hiện tượng về nước màng và nước mao quản chỉ được mô tả trong những mao quản dạng hình ống hoặc bằng những model chưa phản ánh được thực chất của đất. Chúng ta biết rằng đất là một môi trường đa phân tán, là một môi trường dị tướng. Vì vậy những lỗ hổng trong đất rất phức tạp, chúng có thể có nhiều hình dạng và đại lượng khác nhau. Các khoảng hổng trong đất tạo thành những mặt cong và những lớp màng hấp phụ. Dưới các lớp nước màng và dưới các mặt cong này sẽ xuất hiện áp lực âm. Chính áp lực âm này quyết định hướng chuyển động của chất lỏng và áp lực âm càng lớn (áp lực ẩm của đất càng nhỏ) thì độ dâng lên mao quản càng cao, có nghĩa là sự chuyển vận của nước trong đất càng lớn. Từ đây khái niệm thê năng mao quản đã được xuất hiện, có người gọi là "áp lực mao quản", được xác định bằng hiệu số (độ chênh lệch) của áp lực mao quản ở hai khu vực thấm ướt tiếp giáp nhau. Hiệu số này càng lớn thì thế năng mao quản càng lớn, chính vì vậy mà sự chuyển vận của độ ẩm mao quản đi từ khu vực có áp lực ẩm lớn đến những khu vực có áp lực ẩm nhỏ hơn.
Tuy nhiên, trong đất không chỉ có mao quản mà còn có nhiều lực khác nữa như lực phân tử, lực thẩm thấu, lực hoá trị, lực hấp phụ và nhiều lực khác. Để đặc trưng cho tổng hợp lực này người ta đã đưa ra khái niệm về áp lực ẩm trong đất và được trình bày chi tiết ở mục 4.5 "Lực hút nước của đất". Phương trình đặc trưng về sự chuyển vận của nước trong đất (Phương trình tổng quát của Darcy) trên đây, trong đó thế năng mao quản là hợp phần trong tổng hợp lực này.
Đất có thành phần cơ giới khác nhau, khả năng chuyển vận của nước trong đất sẽ khác nhau. Ví dụ: nghiên cứu quan hệ phụ thuộc vào hệ số dẫn nước và áp lực ẩm trong đất cát pha có thành phần cơ giới nhẹ và đất feralit nâu đỏ phát triển trên đá bazan có thành phần cơ giới nặng được thể hiện ở bảng 4.1. Từ những dẫn liệu được trình bày ở bảng 4.1. cho thấy :
- Cùng một điều kiện áp lực ẩm như nhau, đất có thành phần cơ giới càng nhẹ hệ số dẫn ẩm càng kém. Ví dụ: Cùng một áp lực ẩm (-0,05) - (0,l0) átmôtphe, ở đất,cát pha hệ số dẫn ẩm = l,3.1010; trong khi đó ở đất bazan trị số này = 4,0 .1010.
- Cùng một loại đất, ở điều kiện áp lực ẩm càng nhỏ thì hệ số dẫn ẩm càng nhỏ.
Bảng 4.1 : Quan hệ phụ thuộc của hệ số dẫn nước và áp lực ẩm trong đất Loại đất Phạm vi áp lực ấm (Atmotphe) Hệ số dẫn nước của đất ( 0,01) - (-0,05) 4,0. 10-10 ( 0,05) - (-0,l0) 1,3.10-10 Đất cát pha ( 0,l0) - (-0,20) 5,0.10-11 ( 0,20) - (-0,40) 5,0.10-12 (-0,40) - (-0,60) 4,0. 10-12 (-0,50) - (-0,l0) 6,0.10-1(} (-0,10) - ( 0,15) 4,0. 10-10 ( 0,15) - (-0,25) 1,6.10-10 ( 0,25) - (-0,30) 1,2.1-10 (-0,30) - (-0,45) 3,0 .10-11 Đất feralit nâu đỏ trên
bazan ( ferralsols), Tây Hiếu, Nghệ An
( 0,45) - (-0,60) 1,5.10-11
(Nguồn: Trân Kông Tấu, 1990)
Loại đất nào có khả năng chuyển vận tốt nước trong đất sẽ ảnh hưởng tích cực đến cây trồng vì nhờ khả năng này mà hệ thống rễ cây trồng có thể huy động được nước trong đất. Tuy nhiên chúng cũng có thể gây ảnh hưởng tiêu cực do bốc hơi. Chính vì vậy cần có những biện pháp thích ứng chống bốc hơi cho đất, đặc biệt vào mùa khô.