SỬ DỤNG DSSAT TRONG NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của vật lý đất và độ hữu DỤNG của nước tưới TRÊN NĂNG SUẤT đậu NÀNH

Đề tài được thực hiện nhằm mô phỏng: i Năng suất tiềm năng của đậu nành trồng ở Cai Lậy, Cầu Kè, Chợ Mới; ii Ảnh hưởng của hàm lượng sét trên lượng nước tưới để đậu nành đạt năng suất ca

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Tên đề tài:

SỬ DỤNG DSSAT TRONG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VẬT LÝ ĐẤT VÀ ĐỘ HỮU DỤNG CỦA NƯỚC TƯỚI TRÊN NĂNG SUẤT ĐẬU NÀNH

Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

PGs Ts Ngô Ngọc Hưng Lê Thành Đông

Ks Nguyến Văn Quí MSSV: 3053113

Lớp Khoa Học Đất K31

Cần Thơ, 2009

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT VÀ QLĐĐ

&&

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Xác nhận đề tài: “Sử dụng DSSAT trong nghiên cứu ảnh hưởng của vật lý đất và độ hữu dụng của nước trên năng suất đậu nành” Do sinh viên: Lê Thành Đông MSSV: 3053113 Lớp Khoa học đất K31, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ,Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện Từ ngày 01/01/2009 đến 20/05/2009 Ý kiến của cán bộ hướng dẫn: ………

………

C ần Thơ, ngày ….tháng……năm 2009 Cán b ộ hướng dẫn

Trang 3

iii

&&

XÁC NHẬN CỦA BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT & QLĐĐ Xác nhận đề tài: “Sử dụng DSSAT trong nghiên cứu ảnh hưởng của vật lý đất và độ hữu dụng của nước trên năng suất đậu nành” Do sinh viên: Lê Thành Đông MSSV: 3053113 Lớp Khoa học đất K31, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ,Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện Từ ngày 01/01/2009 đến 20/05/2009 Ý kiến của bộ môn: ………

………

C ần Thơ, ngày ….tháng……năm 2009 BM.KH Đ & QLĐĐ

Trang 4

&&

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG BÁO CÁO Xác nhận đề tài: “Sử dụng DSSAT trong nghiên cứu ảnh hưởng của vật lý đất và độ hữu dụng của nước trên năng suất đậu nành”. Do sinh viên: Lê Thành Đông MSSV: 3053113 Lớp Khoa học đất K31, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng ,Trường Đại Học Cần Thơ thực hiện Từ ngày 01/01/2009 đến 20/05/2009 Ý kiến của hội đồng: ………

………

C ần Thơ, ngày ….tháng……năm 2009

Ch ủ tịch hội đồng

Trang 5

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Lê Thành Đông

Trang 6

LỜI CẢM TẠ

-& -

Trong 4 năm qua, tuy có nhiều khó khăn nhưng với sự nổ lực của bản thân cùng với

sự động viên của gia đình, sự chỉ dạy truyền đạt tận tình của các thầy cô và sự giúp

đỡ của các bạn em mới có được ngày hôm nay

Em xin chân thành cảm tạ:

Quý thầy cô Trường Đại Học Cần Thơ và quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp

và Sinh học ứng dụng đã tận tình truỳen đạt rất nhièu kién thức cơ bản và kinh nghiệm quý báo cho em

Quý thầy cô Bộ môn Khoa Học Đất và Quản Lý Đất Đai đã tận tình truyền đạt cho em nhưng kiến thức chuyên nghành Đây sẽ là vốn kiến thức quan trọng, là hành trang vững chắc giúp em vững bước trong quá trình công tác sau này

Đặc biệt, em xin gởi lời cảm tạ sâu sắc đến:

Thầy Ngô Ngọc Hưng, người đã đưa ra định hướng và trực tiếp hướng dẫn từng bước giúp em hoàn thành đề tài

Thầy Nguyễn Văn Quí cùng tất cả các anh chị phòng phân tích, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ừng dụng đã hướng dẫn và giúp đỡ em tận tình trong quá trình thực tập tại phòng

Con xin cảm tạ:

Gia đình, nguồn động viên quan trọng giúp con cố gắng vươn lên

Tôi xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp Khoa Học Đất K31 đã động viên và giúp đỡ tôi trong thời gian qua Chúc các bạn thành công tốt đẹp

Lê Thành Đông

Trang 7

TÓM LƯỢC

CERES - Soybean là một trong số mô hình cây trồng của DSSAT được thiết

kế nhằm mô phỏng các tiến trình sinh trưởng, quản lý cây trồng,… trong những điều kiện đất đai và thời tiết để tìm giải pháp nâng cao năng suất đậu nành một cách

có hiệu quả

Việc mô phỏng được thực hiện tại ba huyện Cai Lậy- Tiền Giang, Cầu Kè- Trà Vinh và Chợ- An Giang Đề tài được thực hiện nhằm mô phỏng: (i) Năng suất tiềm năng của đậu nành trồng ở Cai Lậy, Cầu Kè, Chợ Mới; (ii) Ảnh hưởng của hàm lượng sét trên lượng nước tưới để đậu nành đạt năng suất cao; (iii) Khảo sát mối liên quan giữa hàm lượng sét và chất hữu cơ đối với dung trọng và nước hữu dụng trong đất Kết quả mô phỏng:

Năng suất tiềm năng vùng trồng đậu nành ở Cai Lậy, Cầu Kè và Chợ Mới có thể đạt đến: 3030 kg/ha; 2833 kg/ha; 3068 kg/ha

Năng suất đậu nành thay đổi theo hàm lượng sét và lượng nước tưới trong đất Khi tăng lượng nước tưới (290 – 464 mm/vụ/ha) thì năng suất đậu nành cũng tăng lên Mặt khác, nếu tăng lượng sét lên từ 30% đến 70% thì năng suất đậu nành lại giảm xuống Kết quả mô phỏng ở lượng nước 464 mm/vụ/ha kết hợp với sét 30% là cho năng suất cao

Ngoài ra, hàm lượng sét và chất hữu cơ trong đất tăng đều có tác dụng giảm dung trọng và tăng ẩm độ đất Nhưng dung trọng giảm do chất hữu cơ trong đất tăng thì có ý nghĩa tích cực vì đất càng tơi xốp, phì nhiêu Mặt khác, dung trọng giảm do đất có hàm lượng sét cao, đất chứa nhiều nước thì gây nhiều bất lợi cho sản suất nông nghiệp

Trang 8

MỤC LỤC

Trang

TRANG PHỤ BÌA: i

TRANG XÁC NHẬN: ii

LỜI CAM ĐOAN: v

LỜI CẢM TẠ: vi

TÓM LƯỢC: vii

MỤC LỤC: viii

CHỮ VIẾT TẮT: xi

DANH SÁCH BẢNG: xiii

DANH SÁCH HÌNH: xiv

MỞ ĐẦU: 1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU: 2

1.1 ĐẶC ĐIỂM VÙNG NGHIÊN CỨU: 2

1.1.1 Đặc điểm của vùng nghiên cứu huyện Chợ Mới – An Giang: 2

1.1.1.1 Vị trí địa lý: 2

1.1.1.2 Địa hình: 2

1.1.1.3 Khí hậu: 2

1.1.2 Đặc điểm của vùng nghiên cứu Cầu Kè – Trà Vinh: 3

1.1.2.1 Vị trí địa lý: 3

1.1.2.2 Khí hậu: 3

1.1.2.3 Địa hình: 4

1.1.2.4 Thuỷ văn: 4

1.1.3 Đặc điểm vùng nghiên cứu Cai Lậy: 4

1.2 MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ QUAN TRỌNG CỦA ĐẤT: 5

1.2.1 Tỉ trọng: 5

1.2.2 Dung trọng: 6

1.2.3 Độ xốp: 8

1.3 NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT: 9

1.3.1 Tính liên kết của đất: 9

1.3.2 Tính dính của đất: 9

1.3.3 Tính dẻo của đất: 9

1.3.4 Tính trương và co của đất: 10

1.3.5 Sức cản của đất: 10

1.4 ĐỘNG THÁI ẨM TRONG ĐẤT: 10

1.4.1 Các dạng nước trong đất: 11

1.4.1.1 Nước ở thể rắn: 11

1.4.1.2 Nước ở thể hơi: 11

1.4.1.3 Nước liên kết: 11

1.4.1.4 Nước tự do: 12

Trang 9

1.4.2 Sự di chuyển của nước trong đất: 12

1.4.2.1 Tính thấm nước: 12

1.4.2.2 Tính giữ nước của đất: 13

1.4.3 Các giới hạn ẩm đặc trưng trong đất (hay hằng số nước): 13

1.4.3.1 Độ hút ẩm tối đa Hy max : 13

1.4.3.2 Độ ẩm đồng ruộng (sức chứa ẩm đồng ruộng tối đa): 14

1.4.3.3 Độ ẩm bảo hòa (độ ẩm toàn phần): 14

1.5 THÀNH PHẦN CƠ GIỚI ĐẤT: 14

1.6 CHẤT HỮU CƠ VÀ MÙN TRONG ĐẤT: 15

1.6.1 Nguồn gốc của chất hữu cơ trong đất: 15

1.6.2 Vai trò của chất hữu cơ và mùn trong đất: 16

1.7 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM MÔ PHỎNG NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG DSSAT: 17

1.7.1 Khái niệm: 17

1.7.2 Lịch sử phát triển: 17

1.7.3 Ứng dụng DSSAT ở các nước: 18

1.7.4 Chức năng của DSSAT: 18

1.7.5 Thành phần và cơ sở dữ liệu của DSSAT: 18

1.7.5.1 Thành phần: 18

1.7.5.2 Module thời tiết: 19

1.7.5.3 Module đất: 19

1.7.5.4 Module cây trồng (CROPGRO): 19

1.7.5.5 Cơ sở dữ liệu: 20

1.7.6 Ưu khuyết điểm của DSSAT: 20

1.7.6.1 Ưu điểm: 20

1.7.6.2 Khuyết điểm: 20

1.8 TỔNG QUÁT VỀ CÂY ĐẬU NÀNH: 21

1.8.1 Tình hình sản xuất và phát triển cây đậu nành: 21

1.8.1.1 Thế giới: 21

1.8.1.2 Việt Nam: 21

1.8.2 Nguồn gốc cây đậu nành: 22

1.8.3 Đặc điểm hình dạng cây đậu nành: 22

1.8.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất đậu nành: 22

1.8.4.1 Đất đai: 22

1.8.4.2 Nhiệt độ: 22

1.8.4.3 Ánh sáng: 23

1.8.4.4 Ảnh hưởng của quang kỳ: 23

1.8.4.5 Nước: 25

1.8.4.6 Phân bón: 25

1.8.4.7 Dịch hại: 26

1.8.5 Hiệu quả của việc luân canh những loại cây trồng cạn: 27

Trang 10

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN & PHƯƠNG PHÁP: 28

2.1 PHƯƠNG TIỆN: 28

2.1.1 Địa điểm khảo sát: 28

2.1.2 Thiết bị vật tư: 28

2.1.3 Số liệu phân tích đất vùng nghiên cứu về các đặc tính lý hóa học như: 28

2.1.4 Các số liệu thu thập khác: 28

2.2 PHƯƠNG PHÁP: 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN: 30

3.1 BỘ DỮ LIỆU TỐI THIỂU CHO HÀNH DSSAT VẬN: 30

3.1.1 Đặc tính lý, hóa học đất các vùng khảo sát: 30

3.1.2 Bộ dữ liệu về thời tiết: 30

3.2 SỬ DỤNG DSSAT MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG SÉT VÀ LƯỢNG NƯỚC TƯỚI TRÊN NĂNG SUẤT ĐẬU NÀNH: 33

3.2.2 Năng suất tiềm năng và năng suất mô phỏng theo điều kiện của vùng trồng đậu nành ở Cai Lậy, Cầu Kè và Chợ Mới: 33

3.2.1 Ảnh hưởng của hàm lượng sét và lượng nước tưới lên năng suất đậu nành:33 3.3 SỬ DỤNG DSSAT MÔ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG SÉT,CHẤT HỮU CƠ LÊN DUNG TRỌNG VÀ ẨM ĐỘ ĐẤT: 35

3.3.1 Ảnh hưởng của hàm lượng sét lên dung trọng và ẩm độ trong đất ở Cầu Kè, Cai Lậy và Chợ Mới: 35

3.3.2 Ảnh hưởng của chất hữu cơ lên dung trọng và ẩm độ đất tại ba điểm Cầu Kè, Cai Lậy và Chợ Mới: 36

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 39

4.1 KẾT LUẬN: 39

4.2 KIẾN NGHỊ: 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 40

Trang 11

CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN

DSSAT Hệ thống quyết định chuyển giao kỹ thuật nông nghiệp RAIN Lượng mưa

SRAD Bức xạ mặt trời Tmax Nhiệt độ cao nhất Tmin Nhiệt độ thấp nhất Date Ngày mô phỏng

Sh Số giờ nắng trong ngày EM-FL Thời gian từ khi nảy mầm đến khi trổ hoa FL-SH Thời gian trổ hoa đầu tiên đến tạo trái đầu tiên FL-SD Thời gian từ tạo hoa đầu tiên đến tạo hạt đầu tiên SD-PM Thời gian từ tạo hạt đầu tiên cho tới khi chín FL-LF Thời gian từ bắt đầu ra hoa đến khi kết thúc ra lá LFMAX Tốc độ quang hợp cực đại của lá

SLAVR Diện tích lá trung bình SIZLF Kích thước lá tối đa XFRT Hợp phần cực đại của tăng trưởng hàng ngày phân bố trên hạt và vỏ WTPSD Trọng lượng hạt lớn nhất

SFDUR Thời gian tạo hạt SDPDV Số hạt trung bình trên một trái PODUR Thời gian tạo trái

EM-FL Thời gian từ khi nảy mầm đến khi trổ hoa FL-SH Thời gian trổ hoa đầu tiên đến tạo trái đầu tiên FL-SD Thời gian từ tạo hoa đầu tiên đến tạo hạt đầu tiên

Trang 12

SD-PM Thời gian từ tạo hạt đầu tiên cho tới khi chín FL-LF Thời gian từ bắt đầu ra hoa đến khi kết thúc ra lá LFMAX Tốc độ quang hợp cực đại của lá

SLAVR Diện tích lá trung bình SIZLF Kích thước lá tối đa XFRT Hợp phần cực đại của tăng trưởng hàng ngày phân bố trên hạt và vỏ

Trang 13

DANH SÁCH BẢNG

1 Tỷ trọng của một số khoáng vật có trong đất: 5

2 Quan hệ giữa dung trọng đất với thành phần cơ giới ở một số loại đất: 7

3 Giá trị dung trọng của một số loại đất thích hợp với cây trồng: 7

4 Ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng làm đất: 10

5 Hệ thống phân loại các cấp hạt theo hệ thống quốc tế: 14

6 Năng suất hạt, chiều cao cây và chu kỳ sinh trưởng của ba giống đậu nành gieo vào các thời điểm khác nhau: 24

7 Số ngày từ khi gieo đến khi bắt đầu trổ hoa đầu tiên của cây đậu nành (trung bình trên 4 cây): 25

8 Tính chất lý, hóa học đất (0-20 cm) của Chợ Mới, Cai Lậy và Cầu Kè: 30

9 Ảnh hưởng của lượng sét và nước tưới lên năng suất đậu nành ở Cai Lậy, Cầu Kè và Chợ Mới: 34

10 Hàm lượng sét ảnh hưởng đến ẩm độ trong trong đất ở Cầu Kè, Cai Lậy và Chợ Mới: 36

11 Ảnh hưởng của chất hữu cơ lên ẩm độ của đất Cai Lậy, Cầu Kè và Chợ mới: 38

Trang 14

DANH SÁCH HÌNH

2.1 Phương pháp thực hiện đề tài: 29

3.1 Dữ liệu thời tiết huyện Cai Lậy - Tiền Giang năm 2009: 31

3.2 Dữ liệu thời tiết huyện Chợ Mới – An Giang năm 2009: 32

3.3 Dữ liệu thời tiết huyện Cầu Kè – Trà Vinh năm 2009: 32

3.4 So sánh năng suất đậu nành giữa mô phỏng tiềm năng mô phỏng theo điều kiện vùng ở ba huyện Cai Lậy, Cầu Kè, Chợ Mới: 33

3.5 Ảnh hưởng của hàm lượng sét lên dung trọng của đất ở Cai Lậy, Cầu kè và Chợ Mới: 35

3.6 Ảnh hưởng của hàm lượng chất hữu cơ lên dung trọng đất ở Cai Lậy, Cầu Kè, Chợ Mới: 36

Trang 15

Khoa Nông Nghiệp & SHƯD Lê Thành Đông – KHĐ31

1

MỞ ĐẦU

Như chúng ta đã biết, đất là tư liêụ đặc biệt, là tư liệu quan trọng nhất của sản xuất nông nghiệp, một nghành sản xuất mà Đảng và nhà nước ta từ trước đến nay coi là mặt trận hang đầu

Cho đến nay, về lý luận cũng như trong thực tiễn sản xuất đều xác nhận rằng cấu trúc đất được coi là yếu tố xác định độ phì nhiêu của đất, là yếu tố làn tăng sản lượng thu hoạch của cây trồng Cấu trúc đất tạo điều kiện thuận lợi cho độ thông thoáng của đất và ảnh hưởng rỏ rệt đến sự chuyễn vận độ ẩm trong đất Tính chất vật lý nói chung và cấu trúc đất nói riêng là một trong những nền tảng cơ bản của sản xuất nông nghiệp; tất cả những biện pháp kỹ thuật nông học trông trọt như làm đất, bón phân, điều hoà chế độ nước điều dựa trên cơ sở này Đất có những tính chất

lý học tốt và đất có cấu trúc sẽ cung cấp thuận lợi về nước, không khí, sẽ đảm bảo nhiều điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng

Trong thực tế sản xuất, vai trò thành phần cơ giới rất quan trọng, các cấp hạt khác nhau nên các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau, có độ phì nhiêu khác nhau Thành phần cơ giới đất cũng ảnh hưởng đến dung trọng, tỉ trọng, ẩm độ đất, chế độ nước tưới cũng như sự sinh trưởng và năng xuất cây trồng

Do đó đề tài: “Sử dụng DSSAT trong nghiên cứu ảnh hưởng của vật lý đất

và độ hữu dụng của nước trên năng suất đậu nành” được thực hiện nhằm mô

phỏng :

- Năng suất tiềm năng của đậu nành trồng ở Cai Lậy, Cầu Kè, Chợ Mới

- Ảnh hưởng của hàm lượng sét trên lượng nước tưới để đậu nành đạt năng suất cao

- Khảo sát mối liên quan giữa hàm lượng sét và chất hữu cơ đối với dung trọng

và nước hữu dụng trong đất

Trang 16

2

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 ĐẶC ĐIỂM VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1.1 Đặc điểm của vùng nghiên cứu huyện Chợ Mới – An Giang

1.1.1.1 Vị trí địa lý

An Giang là tỉnh thuộc ĐBSCL, nằm về phía Tây Nam Tổ quốc có tọa độ địa

lý từ 10010’ 30” đến 100 37’ 50” vĩ độ Bắc, 1040 47’ 20” đến 1050 35’ 10” kinh độ Đông Ranh giới hành chính: phía Tây Bắc giáp với Campuchia, phía Đông và Đông Bắc giáp với tỉnh Đồng Tháp, phía Tây và Tây Nam giáp với tỉnh Kiên Giang, phía Nam và Đông Nam giáp Thành phố Cần Thơ

Diện tích toàn tỉnh 3.406 km2, tương đương 1,03% tổng diện tích cả nước và đứng hàng thứ tư ở ĐBSCL Hiện có 11 đơn vị hành chính trực thuộc

1.1.1.2 Địa hình

Hệ thống sông Tiền và sông Hậu chảy qua lãnh thổ An Giang suốt từ phía Bắc xuống Nam với chiều dài 99 km có vai trò quyết định nét đặc trưng về địa hình của tỉnh Trên 2/3 diện tích toàn tỉnh là đồng bằng châu thổ, với độ cao 1 – 3 m so với mặt nước biển trung bình, nghiêng đều từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam với độ chênh lệch cao từ 0,5 – 1 cm.km-1 theo mỗi chiều Sự tồn tại hai dòng chảy song song của sông Tiền, Hậu ở phía Đông và chuỗi đồi núi ở phía Tây Nam chia địa phận tỉnh thành ba vùng với những đặc trưng riêng rõ nét (Nguyễn Bảo Vệ và ctv, 1990)

1.1.1.3 Khí hậu

An Giang có đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nền nhiệt cao và ổn định

Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 270C Nhiệt độ bình quân cao nhất 28,30C, nhiệt độ bình quân thấp nhất 25,50C

Mưa: Lượng mưa trung bình năm 1.132 mm Năm cao nhất lên tới 1.800

mm và năm thấp nhất xuống tới 700 mm Số ngày mưa bình quân năm là 132 ngày

Cả số ngày mưa và tổng số lượng mưa đều tập trung vào bảy tháng mùa mưa, từ tháng năm đến tháng 11 với tỷ trọng khoảng 88%

Trong mùa mưa, sự phân bố lượng mưa trung bình tháng tương đối đều nên cường

độ mưa không lớn lắm, trong khi sự phân bố mưa theo lãnh thổ thì không đáng kể Vào mùa mưa, nước sông Mêkông đổ về gây ngập lũ hàng năm từ tháng 8 đến tháng 11, gây ra rửa trôi, xói mòn mạnh tại khu vực đồi núi Vào 5 tháng mùa khô,

từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Lượng bốc hơi và độ ẩm không khí: Lượng bốc hơi hàng năm lớn từ 1.200

đến 1.300 mm Lượng bốc hơi cao xảy ra trong 5 tháng mùa khô với ẩm độ không khí trung bình của các tháng này khoảng 76% Bốc hơi mạnh xảy ra trong thời gian này làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu nước ở khu vực đồi núi Lượng bốc hơi

Trang 17

3

trong 7 tháng mùa mưa xấp xỉ lượng bốc hơi trong 5 tháng mùa khô Ẩm độ không khí vào các tháng mùa mưa khoảng 80 - 85%

Nắng: Tổng số giờ nắng trung bình trong năm: 2.521 giờ Tổng số giờ nắng

của tháng thấp nhất: 153 giờ (tháng 9) Tổng số giờ nắng của tháng cao nhất: 282 giờ (tháng 3) Vào những tháng mùa khô, số giờ nắng bình quân mỗi ngày thường cao hơn 1 giờ so với ngày ở các tháng mùa mưa

Gió: Chế độ gió khá đồng nhất Từ tháng 5-10 phổ biến với gió mùa Tây

Nam, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau phổ biến với gió mùa Đông Bắc Tốc độ gió trung bình ở các mùa đạt 3 m.s-1

Thủy văn: An Giang có hệ thống sông ngòi chằng chịt, có nguồn nước ngọt

quanh năm thuận lợi cho việc phát triển sản xuất nông nghiệp Sông Mêkông chảy qua An Giang theo 2 nhánh sông Tiền và sông Hậu song song suốt từ Bắc xuống Nam Lưu lượng trung bình năm của hệ thống sông này là 13.500 m3.s-1, lưu lượng

lũ 24000 m3.s-1 và mùa cạn là 5.020 m3.s-1 Hệ thống kênh rạch trong tỉnh có tổng chiều dài 5.500 km, với mật độ 1,6 km.km-2, chuyển tải nguồn nước phong phú của sông Tiền và sông Hậu, chất lượng tốt là nguồn nước chính phục vụ cho tưới tiêu, sản xuất, sinh hoạt và vận tải thủy

1.1.2 Đặc điểm của vùng nghiên cứu Cầu Kè – Trà Vinh

1.1.2.1 Vị trí địa lý

Huyện Cầu Kè – Trà Vinh nằm ở vĩ tuyến 9081’25’’, kinh tuyến

106018’67’’;Phía Bắc, Tây Bắc giáp tỉnh Vĩnh Long; Phía Đông giáp tỉnh Bến Tre với song Cổ Chiên; Phía Tây giáp tỉnh Sóc Trăng với Sông Hậu; Phía Nam, Đông – Nam giáp biển Đông với hơn 65km bờ biển; Tổng diện tích tự nhiên là: 222.515,03

ha (Theo số liệu thống kê đất đai năm 2003) Trong đó: đất nông nghiệp 180.004,31 ha; đất chưa sư dụng 22.242,94 ha

1.1.2.2 Khí hậu

Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình toàn tỉnh là 26,60C, biên độ nhiệt giữ tối cao 35,80C, nhiệt độ tối thấp18,50C, biên độ nhiệt giữ ngày và đêm thấp 6,40C Nhìn chung nhiệt độ tương đối điều hoà và sự phân chia bốn mùa trong năm không rõ chủ yếu hai mùa mưa, nắng

Bức xạ: Toàn tỉnh có tổng số giờ nắng cao: 7,7 giờ/ngày, bức xạ quang hợp

dồi dào:82.800 cal/năm

Ẩm độ: Tỷ lệ ẩm độ trung bình cả năm biến thiên từ 80-85%, mùa khô đạt

79%, mùa mưa đạt 88%

Gió: Toàn tỉnh có hai hướng gió chính:

+ Gió mùa Tây Nam: từ tháng 5-10 DL, gió thổi từ Biển Tây vào mang nhiều hơi nước gây ra mưa

+ Gió chướng (gió mùa Đông Bắc hoặc Đông Nam): Từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau có hướng song song với các cửa sông lớn

Trang 18

4

Mưa: Tổng lượng mưa từ trung bình đến thấp (1.558 – 1.227) phân bố

không ổn định và phân hoá mạnh theo thời gian và không gian Lượng mưa giảm dần từ Bắc xuống Nam, cao nhất ở Càng Long, Trà Vinh; thấp nhất ở Cầu Ngang và Duyên Hải

Hạn: Hạn hằng năm thường xảy ra gây khó khăn cho sản xuất với số ngày

không mưa liên tục từ 10 – 18 ngày Cầu kè, Càng Long, Trà Cú là các huyện ít bị hạn Huyện tiểu Cần hạn đầu vụ (tháng 6,7) là quan trọng trong khi các huyện còn lại: Châu thành, Cầu Ngang, Duyên Hải hạn giữa vụ (tháng 7,8) thường nghiêm trọng hơn

1.1.2.3 Địa hình

Địa hình tỉnh Trà Vinh mang tính chất vùng đồng bằng ven biển có các giồng cát, chạy liên tục theo hình vòng cung và song song với bờ biển Càng về phía biển, các giồng này càng cao và rộng lớn

1.1.2.4 Thuỷ văn

Toàn tỉnh chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ triều Biển Đông thông qua hai sông lớn và mạng lưới kênh rạch chằng chịt Đây là chế độ bán nhật triều không điều, ngày có hai lần lên và hai lần xuống, mỗi tháng có hai kỳ triều cường (vào ngày 1 và 15 Al) và hai triều kém (vào ngày 7 và 23 Al)

1.1.3 Đặc điểm vùng nghiên cứu Cai Lậy

Tiền Giang là tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, nằm trải dọc trên bờ Bắc sông Mê Kông với chiều dài 120km Địa hình tương đối bằng phẳng, đất phù sa trung tính, ít chua, chiếm khoảng 53% diện tích toàn tỉnh Phía Bắc giáp tỉnh Long

An và thành phố Hồ Chí Minh; phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp; Phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long; Phía Đông: giáp biển Đông; Tọa độ: 105o0’ – 106o45’ độ kinh Đông và 10o35’ - 10o12’ độ vĩ Bắc.Diện tích là 2.481,8km2.Dân số có khoảng 1.735.426 người, mật độ 699 người/km2 Số người trong độ tuổi lao động chiếm khoảng 74% dân số (theo thống kê năm 2007); Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và mùa mưa từ tháng 5 Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 27oC, lượng mưa trung bình hằng năm 1.467mm; Bờ biển dài 32km với hàng ngàn hecta bãi bồi ven biển, nhiều lợi thế trong nuôi trồng thủy hải sản (nghêu, tôm, cua,…) và phát triển kinh tế biển Hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt với các sông Tiền, sông Vàm Cỏ Tây, kênh Chợ Gạo, kênh Nguyễn Văn Tiếp, nối liền các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long với thành phố Hồ Chí Minh và là cửa ngõ ra biển Đông của các tỉnh ven sông Tiền và Campuchia Có bốn tuyến quốc lộ (Quốc

lộ 1A, Quốc lộ 30, Quốc lộ 50, Quốc lộ 60) chạy ngang qua với tổng chiều dài trên

150 km, đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh đi Cần Thơ, cầu Rạch Miễu bắc qua sông Tiền nối liền Tiền Giang với Bến Tre, cầu Mỹ Lợi bắc qua sông Vàm Cỏ nối liền Tiền Giang với Long An và thành phố Hố chí Minh tạo cho Tiền Giang một vị thế cửa ngõ của các tỉnh miền Tây về thành phố Hồ Chí Minh và vùng kinh tế trọng

Trang 19

5

điểm phía Nam Đó là những điều kiện quan trọng để rút ngắn thời gian chi phí vận chuyển hàng hóa từ Tiền Giang đi thành phố Hồ Chí Minh và các địa phương trong khu vực

1.2 MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ QUAN TRỌNG CỦA ĐẤT

Độ nén dẽ đất nông nghiệp là một vấn đề nghiêm trọng và liên quan trong cộng đồng nông nghiệp Ở những vùng thâm canh trên thế giới, cơ giới hoá nông nghiệp được thực hiện, độ nén dẽ đất được phân cấp cao so với các dạng suy thoái đất khác như sự xói mòn đất, sự mặn hoá như là một mối đe doạ chính đến sự bền vững hiện nay trong sản xuất nông nghiệp Ở miền Tây Nam Ontario (Canada), các khảo sát cho thấy rằng, có đến 42% nông dân bị ảnh hưởng về độ nén dẽ trên đồng ruộng của họ Ở những đô thị nơi có nhiều đất sét, những ảnh hưởng đến độ nén dẽ của đất thường được khảo sát nhiều hơn là sự xói mòn của nước Những ước lượng tốt nhất về chi phí hàng năm về xói mòn và độ nén dẽ của đất của nông dân Ontario đến 70 triệu đô la Độ nén dẽ liên quan đến những thông số khác như là dung trọng,

P- Trọng lượng thể rắn của đất ở trong một thể tích cố định

Bảng 1: Tỷ trọng của một số khoáng vật có trong đất

Trang 20

6

Tỷ trọng đất được quyết định chủ yếu bởi các loại khoáng nguyên sinh, thứ sinh và hàm lượng chất hữu cơ có trong đất Nhìn chung do tỷ lệ chất hữu cơ trong đất thường không lớn nên tỷ trọng đất sẽ phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật của đất

Các loại đất có thành phần cơ giới khác nhau có tỷ trọng khác nhau:

Dựa vào tỷ trọng đất, Katrinski đã đưa ra mức đánh giá chung khi xác định

tỷ trọng của đất trồng như sau:

< 2.5 Đất có lượng mùn cao 2.5 – 2.66 Đất có lượng mùn trung bình

> 2.7 Đất giàu sắt Fe2O3

Tỷ trọng của đất được sử dụng trong các công thức tính toán độ xốp, công thức tính tốc độ, thời gian sa lắng của các cấp hạt đất (cát, limon, sét) trong phân tích thành phần cơ giới Thông qua tỷ trọng đất người ta cũng có thể đưa ra được những nhận xét sơ bộ về hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng sét hay tỉ lệ sắt, nhôm của một loại đất cụ thể nào đó (Trần Văn Chính, 2006)

1.2.2 Dung trọng

Dung trọng đất là khối lượng (g) của một đơn vị thể tích đất (cm3) ở trạng thái tự nhiên (có khe hở) sau khi sấy khô kiệt Được tính theo công thức sau:

D=P/V

Trong đó: D – Dung trọng của đất (g/cm3);

P- Khối lượng đất tự nhiên trong ống trụ đóng sau khi đã được sấy khô kiệt (được tính theo g)

V - Thể tích của ống đóng (được tính theo cm3) Như vậy dung trọng của đất thường nhỏ hơn so với tỉ trọng vì thể tích đất khô kiệt được xác định ở đây bao gồm cả các hạt đất rắn và các khe hở tự nhiên có trong đất

Trang 21

7

Bảng 2: Quan hệ giữa dung trọng đất với thành phần cơ giới và thành phần vật liệu cấu tạo ở một số loại đất (Trần Văn Chính, 2006)

(*): Khi sấy khô đất bị mất nhiều nước dẫn đến đất có tỷ trọng bé.

Dung trọng đất phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, độ chặt, kết cấu đất và hàm lượng chất hữu cơ có trong đất Các loại đất tơi xốp, giàu hữu cơ và mùn thường có dung trọng nhỏ và ngược lại nhũng loại đất chặt, bí, kém tơi xốp và nghèo chất hữu cơ thường có dung trọng lớn Dung trọng được coi là thích hợp đối với đa số đất trồng khi chúng có những trị số sau:

Bảng 3: Giá trị dung trọng của một số loại đất thích hợp với cây trồng (Trần Kông Tấu, 2005)

Quy luật thay đổi dung trọng trong phẫu diện đất thông thường là tăng dần khi càng xuống sâu Chủ yếu có thể là do những nguyên nhân sau: Xuống càng sâu, hàm lượng mùn càng giảm hay do quá trình tích tụ các khoảng hổng và những mao quản ở các tầng dưới được tích động do những chất bị rữa trôi từ các tầng trên xuống làm cho đất càng chặt Hoặc do suất vĩnh cửu của các tầng trên đối với các tầng dưới Đất càng bị nén chứng tỏ quả trình tích tụ càng mạnh

Các biện pháp canh tác kỹ thuật canh tác khác nhau sẽ có tác dụng thay đổi dung trọng đất Với hệ thống cây trồng tăng cường chất hữu cơ cho đất như trồng xen canh, luân canh, sử dụng cây họ đậu, bón phân hữu cơ… sẽ làm giảm dung trọng đất, đặc biệt là dung trọng lớp đất mặt

Dung trọng đặc trưng cho độ chặt của đất nên thường được dùng để tính độ xốp của đất, trữ lượng các chất dinh dưỡng, trữ lượng mùn, trự lượng nước… có trong đất Dựa vào đặ tính nén của đất, dung trọng còn được dùng để kiểm tra chất

Thành phần cơ giới Dung trọng (g/cm 3 )

Trang 22

Độ xốp đất có ý nghĩa rất lớn bởi vì nước, không khí di chuyển trong những

tế khổng, các chất dinh dưỡng được huy động cũng nằm trong những tế khổng này Chính vì vậy, có thể nói rằng độ phì nhiêu của đất phụ thuộc trong một mức độ đáng kể vào số lượng và chất lượng của các tế khổng chứa trong đó

Với đất cát tuy có độ xốp nhỏ nhưng chứa chủ yếu là các khe hở lớn, do vậy đất cát có khả năng thấm nước nhanh, thoát nước tốt, độ thoáng khí cao Ngược lại, đất sét tuy có tổng khe hở lớn (độ xốp lớn) nhưng do chứa chủ yếu là các khe hở mao quản, do vậy sự di chuyển của nước và không khí trong đất rất chậm, đất giữ nước với hàm lượng cao bằng lực mao quản Do vậy đất sét thường thấm nước và thoát nước chậm, độ thoáng khí kém

Khi đất có kết cấu tốt sẽ khắc phục được yếu điểm của cả 2 loại đất đặc biệt

là của đất sét, đất có kết cấu tốt sẽ điều hòa được tỉ lệ khe hở mao quản và phi mao quản Trong đó khe hở mao mao quản (trong hạt kết) sẽ giữ nước cho đất đồng thời khe hở phi mao quản (khe hở giữa các hạt kết) chứa không khí và thoát nước cho đất

Theo như định nghĩa về độ xốp thì độ xốp trong đất phản ảnh tổng các sinh

tế khổng trong một đơn vị thể tích đất Tùy thuộc vào điều kiện ngoài đồng, các tế khổng có thể chứa đầy nước hoặc không khí Một loại đất trồng lý tưởng cho sản xuất nông nghiệp cần có độ xốp khoảng 50%, trong đó khoảng 25% là tỷ lệ nước được trữ trong đất (Miler, 1990)

Đối với đất trồng trọt độ xốp chung khoảng 45 – 50% Những tế khổng do không khí chiếm không được nhỏ hơn 20 – 25% so với độ xốp chung

Độ xốp của đất rất có ý nghĩa đối với sản xuất nông nghiệp và các loại cây trồng vì nước và không khí di chuyển đực trong đất nhờ vào những tế khổng hay độ xốp của đất Các chất dinh dưỡng của đất có thể được khuếch tán vận chuyển, được cây trồng hấp phụ, các hoạt động cảu vi sinh vật đất chủ yếu cũng diễn ra ở đây, chính bởi vậy mà người ta nói độ phì của đất phụ thuộc đáng kể vào độ xốp đất Ngoài ý nghĩ trên chúng ta cũng dễ dàng nhận thấy nếu đất tơi xốp thì làm đất cũng

dễ dàng, rễ cây phát triển tốt, khả năng thấm, thoát nước và trao đổi khí diễn ra cũng hết sức thuận lợi và nhanh chóng Vùng đồi núi nếu đất có độ xốp cao thì phần lớn lượng nước mưa được thấm xống sâu, hạn chế được hiện tượng nước chảy tràn trên mặt đất và do đó hạn chế được xói mòn trên bề mặt

Trang 23

9

Độ xốp trong đất có thể biến động từ 30 – 70% tuỳ thuộc vào đất rời rạc không có kết cấu như đất cát, đất bạc màu cho đến những loại đất có kết cấu viên như đất đỏ vang vùng đồi núi Như độ xốp phụ thuộc vào kết cấu, tỉ trọng và dung trọng của đất

1.3 NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT 1.3.1 Một số tính chất cơ lý của đất

Một số tính chất cơ lý của đất bao gồm: tính dính, tính dẻo, tính trương co,

độ chặt…Những tính chất cơ lý xác định các đặc trưng sản xuất của đất Muốn thiết

kế, sản xuất ra được những máy móc, nông cụ phục vụ cho việc làm đất hợp lý, sử dụng có hiệu quả cao các loại nông cụ này trên đồng ruộng thì cần phải hiểu biết các tính chất này Nhũng tính chất cơ lý của đất ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển của hệ thống rễ cây trồng

1.3.1.1 Tính liên kết của đất

Tính liên kết của đất được tạo bởi sức hút giữa các hạt đất để tránh bị tan vỡ bởi tác động của các lực từ bên ngoài Như vậy, tính liên kết có liên quan đến khả năng đâm xuyên của rễ cây, lực tác động cần thiết để làm đất Đất có sức liên kết lớn thì rễ cây phát triển kém, cày bừa tốn công Tính liên kết của đất lớn hay nhỏ phụ thuộc vào thành phần cơ giới, hàm lượng mùn, kết cấu đất, độ ẩm của đất và thành phần cation trên bề mặt keo (Nguyễn Thế Đặng, 1999)

Tính liên kết của đất ảnh hưởng rất lớn đến việc làm đất và việc áp dụng các biện pháp canh tác Đất có kết cấu tốt lực liên kết giữa các hạt không lớn, do đó rất

dễ cày bừa và xới Ngược lại ở những loại đất sét có kết cấu tảng lớn thì việc làm đất rất khó khăn, đặc biệt là khi đất khô

1.3.1.2 Tính dính của đất

Tính dính của đất là khả năng kết dính của đất với những vật tiếp xúc với chúng (Trần Văn Chính, 2006) Nếu tính liên kết của đất là lực liên kết giữa các hạt đất thì tín dính lại thể hiện sức hút của các hạt đất khi tiếp xúc với các vật từ bên ngoài vào Tính dính được thể hiện như đất bám dính vào cày, bừa hay chân tay con người Như vậy, tính dính cao cũng sẽ gây khó khăn cho làm đất và hoạt động của máy móc, con người trên đồng ruộng Tính dính của đất phụ thuộc vào thành phần

cơ giới, hàm lượng mùn, kết cấu đất, độ ẩm và thành phần cation hấp phụ

Những loại đất có tỷ lệ các cấp hạt sét cao với thành phần khoáng sét càng cao thì tính dính càng lớn Ngược lại với tỉ lệ sét, khi đất có hàm lượng mùn càng lớn thì càng làm giảm tính dính của đất Hầu hết đất bắt đầu có tính dính cao khi độ

ẩm trong đất đạt 60 – 80% độ trữ ẩm cực đại

1.3.1.3 Tính dẻo của đất

Tính dẻo của đất là chỉ khả năng của đất có thể biến dạng mà không bị vỡ khi

có lực tác động từ bên ngoài vào Như vậy, tính dẻo được hình thành do sức hút lẫn nhau của các phân tử đất Đất có chứa 15% hàm lượng sét trở lên thì bắt đầu biểu

Trang 24

Khi co, đất tạo nên các vết nứt ngang dọc, điều này có thể làm đứt rễ cây trồng, đặc biệt ảnh hưởng tới các loại cây có kích thước rễ nhỏ Ngoài ra, các vết nứt sẽ gây nên quá trình rửa trôi dinh dưỡng và các hạt sét xuống tầng sâu

1.3.1.5 Sức cản của đất

Khi chuẩn bị đất canh tác cần phải tiến hành cày, bừa, phay đất cho tơi nhỏ nhằm tạo ra kết cấu đất thích hợp với cây trồng Để làm được điều này, các công cụ làm đất phải tạo ra các lực cần thiết để thắng sức cản của đất và lực này đặc trưng bởi lực cản riêng của đất Như vậy, cần phải xác định độ ẩm thích hợp để có tính liên kết, tính dính, tính dẻo ở trị số phù hợp để cho sức cản bé nhất khi làm đất là rất quan trọng Đa số các loại đất có sức cản riêng khi làm đất nhỏ nhất ở trị số độ ẩm

20 – 25% hoặc đất ngập nước (đối với lúa nước) (Nguyễn Thế Đặng, 1999)

Bảng 4: Ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng làm đất

Sức cản riêng Khả năng làm đất

Cứng, rắn Rất cao Khó, tốn công

Giòn Nhỏ

Dễ làm, thích hợp

Dẻo Cao Khó, không thích hợp

Lỏng Nhỏ nhất

Dễ làm, thích hợp

1.4 ĐỘNG THÁI ẨM TRONG ĐẤT

Có nhiều lý do khiến các nhà khoa học đất cần phải quan tâm nghiên cứu về chế độ nước và những đặc tính của nó Đó là vai trò khôn thể thiếu được của nước với tính chất đất và hoạt động sống của sinh vật

Trang 25

11

Trước tiên nước có liên quan đến một loạt các đặc tính của đất như quá trình phong hóa đá, hòa tan chất dinh dưỡng, quá trình xói mòn và rửa trôi, chế độ nhiệt

và không khí đất, hoạt động của vi sinh vật đất và các tình chất cơ lý đất

Nước là nhu cầu không thể thiếu được của cây Để sinh trưởng và phát triển bình thường cây cần một lượng nước nhất định Đó là lượng nước tham gia của quá trình quang hợp và lượng nước tiêu hao cần thiết thông qua quá trình bốc hơi mặt lá

để điều hòa thân nhiệt và vận chuyển chất dinh dưỡng cho cây

Nắm được các đặc tính của nước trong đất giúp ta điều tiết nước một cách hợp lý theo chiều hướng bồi dưỡng và bảo vệ đất, đáp ứng được nhu cầu về nước cho cây

1.4.1 Các dạng nước trong đất

Nước trong đất có thể tồn tại ở các thể khác nhau như thể rắn, thể lỏng, thể khí Đồng thời nước cũng chịu tác động của các lực khác nhau trong đất như lực hút phân tử, sức hút của các chất có mang điện (cation, keo đất…), lực hút giữa các phân tử nước với nhau, trọng lực…

1.4.1.1 Nước ở thể rắn

Nước nguyên chất đóng băng khi nhiệt độ nhỏ hơn hay bằng 0oC Tuy nhiên,

ở trong đất, nước có hòa tan một lượng muối nhất định do vậy điểm đông đặc của nước thường nhỏ hơn 0oC Dạng nước này chỉ tồn tại ở các vùng ôn đới, núi cao hay Bắc Cực Nó ít có ý nghĩa với đời sống của cây và các tính chất của đất Mặt dù vậy khi nước đóng băng, thể tích nước tăng lên tạo nên áp lực phá hủy đá trong phong hóa lý học và góp phần tạo nên kết cấu đất

1.4.1.2 Nước ở thể hơi

Đây chính là hơi nước trong đất, thuộc vào thành phần không khí đất Hơi nước trong đất tuy có thành phần rất nhỏ chỉ khoảng 0.001% so với trọng lượng đất nhưng rất linh động, di chuyển nhanh Do vậy hơi nước có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước cho cây, phân bố lại lượng nước trong phẫu diện đất (Trần Kông Tấu, 2005) Sự di chuyển của hơi nước nhờ vào hai quá trình chính:

Quá trình khuếch tán: Do chênh lệch áp suất nên hơi nước di chuyển từ nơi

có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp hơn, do đó cũng di chuyển từ nơi ẩm sang nơi khô hơn Khi nhiệt độ của đất hạ xuống, hơi nước di chuyển đến nơi nhiệt độ thấp hơn Chính nhờ khả năng di chuyển nên có sự trao đổi tỷ lệ hơi nước giữa không khí trong đất và không khí khí quyển sát mặt đất

1.4.1.3 Nước liên kết

Nước liên kết hóa học: Đây là dạng nước ít có ý nghĩa với tính chất và hoạt động sống của cây Loại nước này tham gia trực tiếp vào mạng lưới tinh thể của khoáng vật (còn gọi là nước hóa hợp) như: Fe(OH)3, Al2O3.3H2O (gipxit)… hay liên kết với các hợp chất (nước kết tinh) như: CaSO4.2H2O, Na2SO4.10H2O…

Trang 26

12

Nước liên kết vật lý: Đây là lượng nước được hấp thu trên bề mặt của các phân tử rắn trong đất bằng lực hút phân tử, sức hút tĩnh điện giữa các phân tử rắn trong đất với các phân tử nước và giữa các phân tử nước với nhau

1.4.1.4 Nước tự do

Nước tự do không chịu sự chi phối của lực hút phân tử mà chịu sự chi phối trực tiếp của lực hút mao quản và trọng lực Chúng được chia ra làm ba loại:

Nước mao quản: là dạng nước tự do được chứa trong các khe hở mao quản

của đất Lượng nước mao quản nhiều hay ít có liên quan chặt chẽ tới tổng khe hở trong đất (độ xốp) và kích cỡ của khe hở (Trần Kông Tấu, 2005) Các khe hở có kích thước lớn thì lực mao quản nhỏ, do vậy chúng không có khả năng giữ nước bằng lực mao quản Các khe hở này chủ yếu là chứa không khí đất

Nước trọng lực: Là lượng nước di chuyển trong đất theo chiều từ trên xuống

dưới do tác động của trọng lực Nước trọng lực phát sinh khi lượng nước trong đất lớn hơn sức chứa mao quản Có nghĩa là lúc này nước được chứa vào các khe hở lớn của đất Do trong các khe hở lớn, sứt hút mao quản nhỏ nên nước di chuyển nhanh xuống nước ngầm bởi sự tác động và chi phối của trọng lực Do nước trọng lực di chuyển xuống nhanh, thời gian tồn tại trong đất ngắn nên cây trồng ít có khả năng sử dụng lại nước này

Nước ngầm: Nước trọng lực di chuyển xuống sâu khi gặp tầng đất hay đá

không thấm nước sẽ đọng lại tạo thành nước ngầm Mực nước ngầm nông hay sâu

có ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng cung cấp nước của nước ngầm cho tầng đất mặt Độ sâu của nước ngầm bị chi phối bởi một số yếu tố như lượng mưa ở các mùa, địa hình, rừng… Thường ở mùa mưa mực nước ngầm cao hơn ở mùa khô Nơi

có địa hình thấp, nơi có rừng thường có mực nước ngầm cao

1.4.2 Sự di chuyển của nước trong đất

Mọi sự di chuyển của nước trong đất đều do thế năng nước trong đất quyết định Tuy nhiên, chủ yếu chỉ sự di chuyển của thể lỏng và thể hơi, nước ở thể rắn không di chuyển được trừ khi đã chuyển thể Trong đất, nước di chuyển dưới hai hình thức trong điều kiện bão hòa và không bão hòa Trong môi trường bão hòa hay dưới mực thủy cấp, nước chảy theo phương ngang (Radciliffe and Rasmussen, 2000)

1.4.2.1 Tính thấm nước

Tính thấm nước của đất chính là quá 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 các tính chất khác nhau của đất

Quá trình thấm nước trong đất giúp cho quá trình trao đổi khí giữa không khí đất và không khí khí quyển một cách thuận lợi Tuy nhiên, nước không tồn tại lâu ở trong đất mà di chuyển nhanh xuống nước ngầm trả lại chỗ cho không khí từ khí quyển di chuyển vào Quá trình này làm thay đổi cơ bản thành phần không khí đất

Trang 27

Tốc độ thấm nước của đất phụ thuộc vào những yếu tố sau:

Thành phần cơ giới đất có ảnh hưởng rất rõ rệt với tốc độ thấm nước của đất Với đất cát có nhiều khe hở lớn nên nước thấm nhanh, thấm nhiều hơn so với đất sét Ngoài ra với đất sét có tốc độ thấm còn bị giảm nhanh do khi gặp nước sét trương ra lấp kín khe hở trong đất

Kết cấu đất đất ảnh hưởng không những đến tốc độ thấm tại một thời điểm

mà còn có tác dụng duy trì tốc độ thấm trong cả một quá trình Với đất có kết cấu tốt, độ bền của hạt keo cao thì nước thấm nhanh và duy trì được tốc độ thấm Ngược lại với đất có kết cấu kém, độ bền kém khi mưa hay tưới kết cấu đất bị phá vỡ, các hạt cơ giới sẽ lấp đầy các khe hở trong đất làm cho tốc độ thấm giảm rõ rệt

1.4.2.2 Tính giữ nước của đất

Khả năng giữ nước lại cho mình trong điều kiện có dòng 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 trữ ẩm Độ trữ ẩm tính bằng % so với trọng lượng đất khô hoặc tình bằng % so với thể tích bằng cách lấy

% trọng lượng đất khô nhân với dung trọng đất

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 vào tính chất này mà đất có thể giữ lại cho mình một lượng nước dự trữ, cung cấp cho cây trồng vào những thời kỳ khô hạn

1.4.3 Các giới hạn ẩm đặc trưng trong đất (hay hằng số nước)

Đây là những mốc giới hạn về độ ẩm, tương ứng với dạng nước trong đất Mỗi một mốc này ở trong một loại đất nhất định sẽ có giá trị không đổi hay rất ít thay đổi nên người ta gọi là các hằng số nước của đất Các giới hạn này có ý nghĩa rất lớn, phản ánh khả năng cung cấp nước cho cây trồng của một loại đất (Trần Văn Chính, 2006)

1.4.3.1 Độ hút ẩm tối đa Hy max

Giới hạn này được hiểu là lượng nước tối đa mà đất khô có thể hút được từ không khí bão hòa hơi nước (> 96%) và được ký hiệu là Hymax lượng nước này chủ

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	454,53 KB