Nước trong đất hành tinh

NƯỚC TRONG ĐẤT • Lượng nước dự trữ trên hành tinh – • trồng nhiều cây lượng nước càng giảm! HÀNH TINH KHÁT Các dạng nước trong đất Nước hút ẩm Nước mao dẫn Nước trọng lực Các dạng nước trong đất Nước hút ẩm Nước mao dẫn Nước trọng lực Nước không hữu dụng cho cây trồng Nước hữu dụng cho cây trồng Nước không hữu dụng cho cây trồng Điểm héo Thủy dung ngoài đồng Bão hòa Nước trọng lực Nước hút ẩm nước bám quanh bề mặt các hạt đất • Liên kết với hạt đất bằng lực hút tĩnh điện • Ít di chuyển và giữ rất chặt với đất • Có dạng phiến mỏng • Không hữu dụng cho cây trồng • Chỉ tách khỏi đất khi rất khô Nước mao dẫn nước bị hấp dẫn bởi các phân tử nước nước khác • Liên kết với nhau bằng nối Hydro • Ở trạng thái lỏng dạng phiến • Nguồn cung cấp nước cho cây trồng • Nước hữu dụng cho cây trồng Nước trọng lực • Hiện diện trong các tế khổng lớn • Ở trạng thái lỏng • Di chuyển tự do theo sức hút của trọng lực Đất Nước hút ẩm Nước mao dẫn Nước trọng lực Nước trong đất • Hàm lượng nước trong đất – Hàm lượng nước trọng lượng (m) • m = Hàm lượng nước trọng lượng • Mw = Lượng nước bốc hơi, g (24 giờ @ 105oC) • Ms = Trọng lượng đất khô, g s w m M M  • Hàm lượng nước thể tích (v) – V = Hàm lượng nước thể tích – Vw = Thể tích nước – Vb = Thể tích khối đất – Ở điều kiện bão hòa, V =  – V = w * m – Tỷ trọng nước w = 1 g/cm 3) v w b V V  Hàm lượng nước Đất lý tưởng 1 cm. 0,50 cm. 0,15 cm 0,20 cm 0,15 cm Phần rắn (các hạt đất): 50% Tổng các lổ hổng (Tế khổng): 50% Tế khổng lớn: 15% (Nứơc trọng lực) Tế khổng trung bình: 20% (Nước hữu dụng) Tế khổng nhỏ: 15% (Nước không hữu dụng) Khả năng giữ nước của đất ảnh hưởng bởi sa cấu Coarse Sand Silty Clay Loam Nước trọng lực Khả năng giữ nước trong đất Nước hữu dụng Nước không hữu dụng Đất khô Cát thô Thịt pha sét mịn Tiềm thế nước trong đất – Đo lường trạng thái năng lượng của nước trong đất – Là tính chất quan trọng vì nó phản ánh cách mà cây trồng hút nước khó hay dễ – Đơn vị tính là bar hay atmosphere – Tiềm thế nước trong đất thường có giá trị âm – Nước di chuyển từ nơi có thế năng cao  nơi có thế năng thấp hơn (từ âm ít  âm nhiều) – t = Tổng thế năng của nước trong đất – g = Thế năng do trọng lực – m = Thế năng do sức hút của nền đất – o = Thế năng do thẩm thấu – Thế năng do sức hút của nền đất , m, ảnh hưởng lớn nhất đối với sự hút nước của cây trồng    t g m o   Tiềm thế nước trong đất Thế năng của nước trong đất Thế năng do sức hút của nền đất Tensiometer để đo tiềm thế nước trong đất Porous Ceramic Tip Vacuum Gauge (0-100 centibar) Water Reservoir Variable Tube Length (12 in- 48 in) Based on Root Zone Depth Lượng nước trữ trong đất DS = SWvào - SWra = (P+ I + C) - (R + D + E + T) P: Lượng mưa (hay lũ) I : Lượng nước tưới cung cấp cho cây trồng C: Lượng nước mao dẫn từ nước ngầm đến vùng rễ R: Lượng nước chảy tràn D: Lượng nước thấm lậu E: Lượng nước bốc hơi T: Lượng nước trong đất bị cây trồng lấy đi P: Lượng mưa (hay lũ) I : Lượng nước tưới cung cấp cho cây trồng C: Lượng nước mao dẫn từ nước ngầm đến vùng rễ R: Lượng nước chảy tràn D: Lượng nước thấm lậu E: Lượng nước bốc hơi T: Lượng nước trong đất bị cây trồng lấy đi • Đường cong nước trong đất – Tương quan giữa tiềm thế nước trong đất với hàm lượng nước trong đất – Nước càng ít  tiềm thế nước càng lớn – Ở cùng một tiềm thế nước, đất có cấu trúc mịn hơn thì giữ nước nhiều hơn (nhiều tế khổng nhỏ) Chiều cao của cột nước mao dẫn tỷ lệ nghịch với đường kính của ống dẫn Tiềm thế nước trong đất và sa cấu Áp lực của nước trong ống có đường kính nhỏ thì lớn hơn trong ống có đường kính lớn (tế khổng nhỏ so với tế khổng lớn). Đất có sa cấu thô giữ ít nước hơn so với đất có sa cấu mịn •Thủy dung ngoài đồng (FC or fc) –Hàm lượng nước trong đất mà không còn ảnh hưởng bởi trọng lực –Nước chưa bão hòa nhưng còn rất ướt –Hàm lượng nước ở tiềm thế nước trong đất ở thời điểm thủy dung ngoài đồng trong khoảng -1/10 đến -1/3 bar •Điểm héo (WP or wp) –Hàm lượng nước trong đất mà cây trồng không thể hút nước từ đất (chết cây) –Nước trong đất vẫn còn nhưng cây trồng không đủ để sử dụng –Hàm lượng nước ở tiềm thế nước trong đất ở thời điểm điểm héo là -15 bar Bão hòa Thủy dung ngoài đồng Điểm héo Bão hòa Thủy dung ngoài đồng Điểm héo Điểm chỉ còn nước liên kết Độ ẩm đất 40% 20% 10% 8% Nước hữu dụng • Định nghĩa – Là lượng nước giữ trong đất trong khoảng giữa điểm thủy dung ngoài đồng và điểm héo – Cây trồng có thể sử dụng được – Nước hữu dụng: 2 dạng: Dễ hữu dụng và Khó hữu dụng • Khả năng chứa nước hữu dụng (AWC) AWC = FC – WP = fc - wp – Đơn vị: chiều cao của nước hữu dụng trên chiều cao của đất (không đơn vị), (mm/mm) – Đo lường ở ngoài đồng hay trong Phòng thí nghiệm Nước trong đất và sa cấu Cát thô Cát Cát pha thịt Thịt pha cát Thịt Thịt mịn Thịt pha sét mịn Thịt pha sét Sét pha thịt Sét Sa cấu • Thành phần nước dễ hữu dụng (fd) – (fc - v) = lượng nước dễ hữu dụng trong đất (SWD) – v = hàm lượng nước thể tích • Thành phần nước khó hữu dụng (fr) – (v - wp) = lượng nước khó hữu dụng trong đất (SWB)          wpfc vfc df            wpfc wpv rf   • Tổng lượng nước hữu dụng trong đất (TAW) TAW = (AWC) (Rd) – TAW = Tổng lượng nước hữu dụng trong đất trong vùng rễ cây trồng, (mm) – AWC = Khả năng chứa nước hữu dụng của đất (mm H2O/mm đất) – Rd = chiều sâu của vùng rễ, (mm) – Nếu có nhiều lớp đất khác nhau thì tổng lượng nước hữu dụng là tổng khả năng chứa nước hữu dụng của các lớp đất (AWCn) TAW = (AWC1) (L1) + (AWC2) (L2) + . . . (AWCN) (LN) - L = Độ dày của lớp đất (mm) - 1, 2, N: số thứ tự lớp đất • Thể tích khí trong đất một phần bị chiếm bởi pha lỏng, • tổng pha khí và lỏng trong đất chính là thể tích tế khổng trong đất • Một tiến trình khác khống chế thành phần của khí trong đất là do sự tiêu thụ O2 và sản sinh CO2 do sinh vật. – Hai tiến trình này có tốc độ gần như ổn định 3.3 Thành phần khí (pha khí) • do vậy nồng độ CO2 tăng theo chiều sâu, khoảng 0.03% tại mặt đất và khoảng 1-5% trong vùng rễ. • Sự gia tăng CO2 song song với sự giảm O2 theo chiều sâu • Nếu O2 không thể cung cấp từ trên mặt đất, nồng độ của O2: có thể giảm xuống bằng không (như trường hợp đất ngập nước). 3.3 Thành phần khí (pha khí) (tt) Thành phần khí Thành phần Chiều tăng của CO2 và giảm của O2 Đất Câu hỏi kiểm tra • Câu 1: Thổ nhưỡng học giải quyết những vấn đề gì? Nêu một số quan điểm về đất trong thổ nhưỡng học. • Câu 2: Hãy giải thích câu "Nước chảy đá mòn" bằng sự phong hóa các loại đá. • Câu 3: Dựa vào các yếu tố hình thành đất, hãy cho biết đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long được hình thành như thế nào? • Câu 4: Mô tả nước hữu dụng trong đất, nêu các đặc tính của đất có liên quan đến nó. •