Độ ẩm đất với cây trồng (P.1): Các dạng nước và vai trò với sự sinh trưởng

Tài liệu nghiên cứu Độ ẩm đất với cây trồng phần 1, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về ., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

• Tác giả: Chu Thị Thom
• Chuyên ngành: Nông Nghiệp
• Đề tài: Độ Ẩm Đất Với Cây Trồng
• Loại tài liệu: Sách khuyến nông
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. NƯỚC TRONG ĐẤT
• 1.1. Độ ẩm đất và cây trồng
• 1.2. Độ ẩm hữu hiệu
• 1.2.1. Độ ẩm sẵn có cho cây
• 1.2.2. Sự thiếu hụt ẩm trong đất
• 1.2.3. Lượng nước được trữ trong vùng rễ cây
• 1.2.4. Độ ẩm tối ưu
• 2. QUAN HỆ GIỮA NƯỚC VÀ CÂY TRỒNG
• 2.1. Vai trò của nước trong cây
• 2.2. Sự hấp thu nước của cây trồng
• 2.2.1. Hấp thu nước theo gradient nồng độ chất tan
• 2.2.1.1. Hấp thu nước bị động
• 2.2.1.2. Hấp thu nước chủ động
• 2.2.2. Hấp thu nước theo gradient thế nước

Tóm tắt

I. Hiểu đúng về độ ẩm đất Nền tảng cho cây trồng khỏe mạnh

Nước là yếu tố sống còn, quyết định sự tồn tại và phát triển của mọi sinh vật, đặc biệt là thực vật. Đối với nông nghiệp, độ ẩm của đất không chỉ là nguồn cung cấp nước trực tiếp mà còn là môi trường hòa tan và vận chuyển dinh dưỡng. Một đất trồng cây lý tưởng bao gồm khoảng 50% chất rắn (khoáng và hữu cơ) và 50% lỗ rỗng. Các lỗ rỗng này chứa không khí và nước trong đất, tạo nên một hệ sinh thái cân bằng cho hệ rễ cây hoạt động. Việc duy trì độ ẩm đất ở mức tối ưu là chìa khóa để đảm bảo sự phát triển của cây trồng diễn ra thuận lợi. Thiếu hay thừa nước đều gây ra những tác động tiêu cực, ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp, hô hấp và cuối cùng là năng suất. Phần đầu tiên của loạt bài sẽ tập trung làm rõ vai trò cốt lõi của nước và các dạng tồn tại của nó trong đất, tạo tiền đề cho việc quản lý tưới tiêu hiệu quả.

1.1. Vai trò của nước trong đất đối với sinh trưởng của cây

Nước đảm nhiệm nhiều vai trò sinh lý phức tạp và không thể thay thế đối với cây trồng. Trước hết, nước là thành phần cấu trúc chính, chiếm tới 90% trọng lượng chất nguyên sinh, quyết định sự ổn định và hoạt động của tế bào. Nước hoạt động như một dung môi phổ quát, là môi trường cho mọi phản ứng sinh hóa, từ quang hợp của cây đến hô hấp. Nó trực tiếp tham gia vào phản ứng quang hợp để tạo ra chất hữu cơ và giải phóng năng lượng. Hơn nữa, nước là phương tiện vận chuyển các chất dinh dưỡng khoáng từ đất lên các bộ phận của cây và luân chuyển các sản phẩm hữu cơ đến nơi cần thiết, đảm bảo sự phối hợp hài hòa trong toàn bộ cơ thể thực vật. Quá trình sự thoát hơi nước giúp điều hòa nhiệt độ bề mặt lá, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động sống. Để tạo ra 1 gam chất khô, cây cần hàng trăm gam nước, cho thấy tầm quan trọng của việc cung cấp đủ nước trong đất để đảm bảo sinh trưởng của cây và đạt năng suất tối ưu.

1.2. Phân biệt các dạng độ ẩm đất chính ảnh hưởng đến cây

Trong đất, nước tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau, nhưng không phải tất cả đều hữu dụng cho cây. Cần phân biệt ba ngưỡng độ ẩm quan trọng: Độ ẩm bão hòa, Độ ẩm đồng ruộng và Độ ẩm cây héo. Độ ẩm bão hòa là trạng thái tất cả các khe hở trong đất đều chứa đầy nước, không còn không khí, gây ra tình trạng đất ngập úng và ức chế hô hấp của rễ. Độ ẩm đồng ruộng là lượng nước tối đa mà đất có thể giữ lại sau khi lượng nước thừa đã thấm sâu xuống dưới, thường đạt được sau 1-2 ngày mưa hoặc tưới. Ở trạng thái này, nước được giữ ở thế nước khoảng -0.1 bar, rất dễ dàng cho rễ cây hấp thụ. Ngược lại, Độ ẩm cây héo là ngưỡng mà hàm lượng nước trong đất giảm xuống thấp, nước bị giữ lại quá chặt (thế nước dưới -15 bar) khiến cây không thể hấp thụ được nữa, dẫn đến hiện tượng cây bị thiếu nước và héo vĩnh viễn. Khoảng chênh lệch giữa độ ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo được gọi là độ ẩm hữu hiệu - đây chính là lượng nước mà cây có thể sử dụng.

II. Tác hại khi độ ẩm đất không tối ưu cho sự phát triển cây

Độ ẩm đất không phù hợp là một trong những yếu tố giới hạn chính đối với năng suất nông nghiệp. Cả hai thái cực, đất khô cằn và đất ngập úng, đều gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sự phát triển của cây trồng. Khi hàm lượng nước trong đất quá thấp, cây phải tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để hút nước, làm chậm quá trình sinh trưởng. Nếu tình trạng kéo dài, cây sẽ héo, giảm khả năng quang hợp và vận chuyển dinh dưỡng. Ngược lại, khi đất thừa nước, các khe hở chứa khí bị chiếm chỗ, rễ cây thiếu oxy để hô hấp. Hô hấp yếm khí không chỉ cung cấp ít năng lượng mà còn tạo ra các độc chất gây hại cho rễ. Hậu quả là hệ rễ cây bị tổn thương, khả năng hấp thụ dinh dưỡng và nước giảm sút, dẫn đến hiện tượng vàng lá, còi cọc và thậm chí là chết cây. Việc nhận biết sớm các dấu hiệu này là rất quan trọng để có biện pháp can thiệp kịp thời.

2.1. Hiện tượng cây bị thiếu nước Nguyên nhân và dấu hiệu

Tình trạng cây bị thiếu nước xảy ra khi lượng nước mất đi qua sự thoát hơi nước lớn hơn lượng nước mà hệ rễ cây hấp thụ được. Nguyên nhân chính là do độ ẩm của đất giảm xuống dưới mức cần thiết, tiến gần đến độ ẩm cây héo. Dấu hiệu ban đầu thường là lá cây mất sức trương, rũ xuống vào giữa trưa nắng gắt và phục hồi vào ban đêm. Khi tình trạng thiếu nước trở nên nghiêm trọng, lá cây sẽ héo vĩnh viễn, chuyển sang màu vàng hoặc nâu, khô và rụng. Sinh trưởng của cây bị kìm hãm rõ rệt, thân còi cọc, kích thước lá và quả nhỏ. Thiếu nước cũng làm giảm mạnh cường độ quang hợp của cây do khí khổng đóng lại để hạn chế mất nước, đồng thời cản trở quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng. Theo tài liệu, "khi sự trao đổi chất của lá nhỏ, sự sinh trưởng của bộ rễ sẽ giảm, dẫn đến sự hấp thu nước và chất dinh dưỡng của cây kém".

2.2. Nguy cơ cây bị úng nước khi đất thiếu độ thông khí

Hiện tượng cây bị úng nước xảy ra khi đất ngập úng, các khe hở trong đất bị lấp đầy bởi nước, làm giảm nghiêm trọng hàm lượng oxy. Rễ cây cần oxy để thực hiện quá trình hô hấp hiếu khí, giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, bao gồm cả việc hấp thụ nước và dinh dưỡng chủ động. Trong điều kiện thiếu oxy, rễ chuyển sang hô hấp yếm khí, một quá trình kém hiệu quả và sinh ra các sản phẩm độc hại như ethanol, axit hữu cơ. Điều này làm tổn thương hệ thống lông hút và khiến rễ mất khả năng hấp thụ. Cây sẽ có biểu hiện héo rũ tương tự như khi thiếu nước, hiện tượng này được gọi là "hạn sinh lý". Lá cây chuyển vàng, rễ có thể chuyển sang màu đen và thối rữa do vi sinh vật yếm khí phát triển. Đặc biệt, đất ngập úng lâu ngày còn làm thay đổi sự hấp thụ ion khoáng, dẫn đến tích lũy các ion độc hại cho cây.

III. Phương pháp xác định khả năng giữ nước của đất cho cây trồng

Để quản lý tưới tiêu hiệu quả, việc hiểu rõ khả năng giữ nước của đất là vô cùng cần thiết. Mỗi loại đất có đặc tính riêng về thành phần cơ giới, cấu trúc đất và hàm lượng chất hữu cơ, từ đó quyết định đến lượng nước có thể dự trữ và cung cấp cho cây. Độ ẩm hữu hiệu, tức lượng nước cây có thể sử dụng, được xác định bằng sự chênh lệch giữa độ ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo. Việc xác định các chỉ số này giúp tính toán lượng nước cần tưới và tần suất tưới phù hợp, tránh lãng phí nước và ngăn ngừa tình trạng thiếu hoặc thừa nước. Đất có thành phần sét và hữu cơ cao thường có khả năng giữ nước của đất tốt hơn nhưng cũng có thể giữ nước quá chặt. Ngược lại, đất cát thoát nước nhanh và cần tưới thường xuyên hơn. Hiểu được các đặc tính này là cơ sở khoa học để xây dựng một chế độ tưới nước cho cây tối ưu.

3.1. Độ ẩm đồng ruộng Giới hạn trên của lượng nước sẵn có

Độ ẩm đồng ruộng (Field Capacity) được định nghĩa là lượng nước tối đa mà đất có thể giữ lại trong các khe hở nhỏ sau khi đã bão hòa và để nước thừa tự thấm xuống các tầng sâu hơn. Tại điểm này, các khe hở lớn chứa đầy không khí, tạo điều kiện thuận lợi cho rễ hô hấp, trong khi các khe hở nhỏ chứa nước sẵn sàng cho cây hấp thụ. Đây được coi là giới hạn trên của độ ẩm hữu hiệu. Theo nghiên cứu, "Tại độ ẩm đồng ruộng các khe hở lớn chứa đầy không khí còn các khe hở nhỏ thì chứa nước." Trị số này phụ thuộc lớn vào đặc tính đất: đất sét và đất nhiều hữu cơ có độ ẩm đồng ruộng cao hơn so với đất cát. Ví dụ, đất tơi xốp với cấu trúc tốt sẽ có khả năng giữ ẩm đồng ruộng cao hơn đất bị nén chặt. Việc xác định chỉ số này giúp người nông dân biết được lượng nước tối đa cần tưới để làm đầy "bể chứa" nước trong đất mà không gây ngập úng.

3.2. Độ ẩm cây héo Ngưỡng cạn kiệt nước mà rễ không hấp thụ

Độ ẩm cây héo (Wilting Point) là giới hạn dưới của lượng nước hữu hiệu. Khi hàm lượng nước trong đất giảm đến mức này, lực liên kết giữa các phân tử nước và hạt đất trở nên rất lớn (thế nước nhỏ hơn -15 bar), vượt quá khả năng hút nước của hệ rễ cây. Mặc dù trong đất vẫn còn nước, cây không thể hấp thụ đủ để bù lại lượng mất đi qua sự thoát hơi nước, dẫn đến tình trạng héo không thể phục hồi ngay cả khi được đưa vào môi trường ẩm. Đây là ngưỡng báo hiệu cần phải tưới nước cho cây ngay lập tức để tránh thiệt hại năng suất. Cần lưu ý rằng, "trên cùng một loại đất, các cây trồng khác nhau, hệ số héo không sai khác đáng kể, nhưng một cây trồng được trồng trên các loại đất khác nhau thì hệ số héo của chúng rất khác nhau". Đất sét, tuy giữ được nhiều nước tổng số, nhưng cũng có độ ẩm cây héo cao hơn đất cát.

IV. Hướng dẫn cơ chế hấp thụ dinh dưỡng và nước của hệ rễ cây

Sự sống của cây trồng phụ thuộc vào khả năng của hệ rễ cây trong việc hút nước và các chất dinh dưỡng hòa tan từ đất. Quá trình này không đơn giản là sự thấm hút thụ động mà là một cơ chế sinh lý phức tạp, bao gồm cả hấp thụ bị động và chủ động. Lông hút, những tế bào biểu bì kéo dài, đóng vai trò then chốt trong việc tăng diện tích tiếp xúc với đất, tối ưu hóa quá trình hấp thụ. Nước di chuyển từ đất vào rễ, qua các lớp tế bào vỏ và trung trụ, cuối cùng vào hệ thống mạch dẫn (xylem) để được vận chuyển lên thân và lá. Hiểu rõ cơ chế này giúp chúng ta nhận thức được tầm quan trọng của việc duy trì một môi trường đất khỏe mạnh, có cấu trúc đất tốt và độ ẩm đất phù hợp để bộ rễ hoạt động hiệu quả nhất.

4.1. Cơ chế hấp thụ bị động nhờ sự thoát hơi nước ở lá

Hấp thụ nước bị động là cơ chế chính, chiếm trên 90% tổng lượng nước cây hút được. Quá trình này được điều khiển bởi sự thoát hơi nước ở lá. Khi nước bay hơi qua khí khổng, nó tạo ra một sức hút kéo cột nước liên tục từ rễ lên thân và lá. Động lực của quá trình này là sự chênh lệch thế nước giữa không khí (rất thấp) và đất (cao hơn). Nước di chuyển từ nơi có thế nước cao (đất) đến nơi có thế nước thấp hơn (rễ), và tiếp tục di chuyển lên lá theo gradient thế nước này. Cơ chế này không đòi hỏi cây phải tiêu tốn năng lượng (ATP) và diễn ra mạnh mẽ khi đất có đủ nước trong đất và điều kiện ngoại cảnh thuận lợi cho sự thoát hơi nước (nắng, gió). Đây là động lực chính tạo nên dòng vận chuyển nước và khoáng chất trong cây.

4.2. Quá trình hấp thụ chủ động và vai trò của áp suất rễ

Hấp thụ nước chủ động là quá trình cây trồng phải tiêu tốn năng lượng (ATP) từ hô hấp của rễ để bơm các ion khoáng vào mạch xylem. Việc tích lũy các ion này làm giảm thế nước bên trong mạch dẫn, tạo ra một gradient thẩm thấu kéo nước từ đất vào rễ. Quá trình này tạo ra một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Áp suất rễ có thể được quan sát qua hiện tượng rỉ nhựa (khi cắt ngang thân cây) và hiện tượng ứ giọt (những giọt nước xuất hiện ở mép lá vào buổi sáng sớm). Mặc dù lượng nước được vận chuyển nhờ áp suất rễ ít hơn nhiều so với hấp thụ bị động, nó vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là vào ban đêm khi sự thoát hơi nước giảm. Quá trình này chứng tỏ hệ rễ cây đang hoạt động khỏe mạnh, vì nó đòi hỏi năng lượng từ hô hấp và một môi trường đất đủ oxy.

V. Top yếu tố ảnh hưởng đến khả năng giữ và cung cấp nước của đất

Khả năng giữ nước của đất và cung cấp nước cho cây không phải là một hằng số mà bị chi phối bởi nhiều yếu tố tương tác lẫn nhau. Cấu trúc đất, thành phần cơ giới, hàm lượng chất hữu cơ, nhiệt độ và độ thông khí của đất đều đóng vai trò quyết định. Một đất trồng cây lý tưởng cần có sự cân bằng giữa khả năng giữ ẩm và khả năng thoát nước, đảm bảo hệ rễ cây vừa có đủ nước để sử dụng, vừa có đủ không khí để hô hấp. Việc hiểu và quản lý các yếu tố này giúp cải thiện hiệu quả sử dụng nước, tối ưu hóa điều kiện cho sự phát triển của cây trồng. Các công cụ hiện đại như máy đo độ ẩm đất và cảm biến độ ẩm ngày càng trở nên quan trọng trong việc theo dõi và điều chỉnh chính xác các điều kiện này trong thực tế sản xuất nông nghiệp.

5.1. Ảnh hưởng của cấu trúc đất đến việc giữ nước và thoát nước

Cấu trúc đất đề cập đến sự sắp xếp của các hạt đất (cát, thịt, sét) thành các tập hợp lớn hơn. Một đất tơi xốp có cấu trúc viên tốt sẽ có nhiều lỗ rỗng với kích thước đa dạng. Các lỗ rỗng lớn giúp thoát nước nhanh, tránh tình trạng đất ngập úng và đảm bảo độ thông khí cho rễ. Trong khi đó, các lỗ rỗng nhỏ (mao quản) có vai trò chính trong việc giữ lại nước hữu hiệu cho cây sử dụng. Đất có cấu trúc kém, bị nén chặt sẽ có ít lỗ rỗng lớn, dễ bị úng nước khi mưa hoặc tưới nhiều. Ngược lại, đất quá rời rạc (như đất cát) có ít lỗ rỗng nhỏ, khả năng giữ nước của đất kém và mau khô. Cải thiện cấu trúc đất bằng cách bổ sung chất hữu cơ là biện pháp hiệu quả để tăng khả năng giữ nước và độ phì nhiêu.

5.2. Vai trò của nhiệt độ và độ thông khí đất trong quá trình hút nước

Nhiệt độ và độ thông khí của đất ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sinh lý của hệ rễ cây. Nhiệt độ đất quá thấp làm tăng độ nhớt của nước và chất nguyên sinh, cản trở sự xâm nhập và vận chuyển nước vào rễ. Đây là nguyên nhân gây ra hiện tượng "hạn sinh lý" ở cây trồng nhiệt đới vào mùa đông. Ngược lại, nhiệt độ đất quá cao cũng làm rối loạn hoạt động của rễ. Độ thông khí, tức là hàm lượng oxy trong đất, là yếu tố sống còn cho hô hấp của rễ. Như đã đề cập, đất thiếu oxy (do đất ngập úng, nén chặt) sẽ ức chế quá trình hấp thụ chủ động, làm cây không thể hút đủ nước và dinh dưỡng. Do đó, các biện pháp kỹ thuật như xới xáo, làm cỏ sục bùn, phá váng sau khi mưa là rất cần thiết để đảm bảo đất luôn thông thoáng.

5.3. Cách sử dụng máy đo độ ẩm đất và cảm biến để tối ưu tưới

Để quản lý tưới nước cho cây một cách chính xác, việc xác định độ ẩm đất theo cảm tính là không đủ. Các công cụ hiện đại như máy đo độ ẩm đất và cảm biến độ ẩm cung cấp dữ liệu định lượng, giúp đưa ra quyết định tưới dựa trên nhu cầu thực tế của cây và điều kiện đất. Máy đo độ ẩm đất cầm tay cho phép kiểm tra nhanh độ ẩm ở các vị trí và độ sâu khác nhau trong ruộng. Cảm biến độ ẩm được lắp đặt cố định trong đất có thể cung cấp dữ liệu liên tục, kết nối với hệ thống tưới tự động để kích hoạt tưới khi độ ẩm giảm xuống dưới ngưỡng cài đặt. Việc ứng dụng các công nghệ này giúp tránh lãng phí nước, tiết kiệm chi phí, ngăn ngừa các bệnh do thừa ẩm gây ra và đảm bảo cây luôn được cung cấp lượng nước tối ưu cho từng giai đoạn sinh trưởng của cây.

Trích đoạn nội dung tài liệu

NWACUARBAS HAO DC TỦ SÁCH KHUYẾN NÔNG PHỤC VỤ NGƯỜI LAO ĐỘNG CHU THI THOM, PHAN TH] LAL, NGUYEN VAN 16 (Bién soan) Độ ÂN ĐẤT Vol CaY TRÔNG NHA XUAT BAN LAO DONG HA NỘI - 2006 LỜI NÓI ĐẦU Nước rất cần thiết cho cây trồng. Để thoả mãn sự sinh trưởng của cây, trong đất cần một độ ẩm sẵn có để cây trông có thể hút được dễ dàng. Ngộp ting hoặc thiếu nước trong đất đêu không thích hợp cho cây trồng sinh truông. Đất thừa nước ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây do đất thiếu không khí cân thiết cho cây.

Ngược lại, đất khô bạn cây trồng phải tạo ra năng lượng lớn để hút nước, như uậy cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây. Do uậy, để cây trồng sinh trưởng tối ưu, cân hèm lượng ẩm thích hợp cho đốt. Đặc tinh cia rễ cây trồng gân như quyết định kích thước của uùng đốt sẵn có trong đất. Đất chặt rễ cây không thể ăn sâu uào đốt.

Mức nước ngầm nông hạn chế sự phát triển của rễ xuống sâu uì thiếu thoáng khí. Do đó, tỷ lệ độ ẩm thích hợp chính là hàm lượng ẩm trong đất tương đương uới sự sinh trưởng tối ưu của cây trồng mà tại đó cây trông có rễ chính ăn sâu trong điều biện thuận lợi. Cuốn "Độ ẩm đất với cây trồng" sẽ trình bày các kiến thức phổ thông uê uai trò của nước uới cây trồng, pháp các dạng nước uè tính chất nước của đất, biện của giữ ẩm đối uới một số cây trông uù chế độ nước một số loại đất chính ở Việt Nam nhằm giúp nhà nông tham khảo để trông cây cho có hiệu quả 0à thụ được lợi ích kinh tế cao. NƯỚC TRONG ĐẤT Nước là một thành phần cấu tạo nên đất, là một yếu tố rất quan trọng.

Không có nước đất và sinh vật cũng như sự sống nói chung sẽ không tổn tại được. Nước trong đất là nguồn chủ yếu cung cấp cho cây và vi khuẩn. Nguễn nước trong đất đến từ nước mưa, nước ngầm, hơi nước đọng lại và nước tưới. Loại đất thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây gồm 1⁄2 là phần đất rắn (cát, bùn, sét và chất hữu cơ) và 1⁄2 các khe hở.

Trong các khe hỏ, đất có thể chứa 1/2 không khí và 1⁄2 lượng nước. Trong 1/2 lượng nước này chỉ có 50% cây sử dụng nước, còn 50% nước cây không sử dụng được bị đất giữ lại bằng các lực cơ học. Đất nhiều các hạt lớn thì có các khe hở lớn nhưng tổng thể tích khe hở lại nhố và ngược lại. Thành phần cơ giới đất trung bình có kích thước các hạt trung bình, do đó có kích thước khe hở thuận lợi hơn cho sự xâm nhập của nước và không khí vào đất.

Mặt khác đất mịn, các hạt đất bé hơn, nên có khe hở bé, nước và không khí xâm nhập vào khó khăn hơn. Đó là một trong những lý do tại sao đất trung bình lại tốt cho sự sinh trưởng của cây trồng hơn là đất mịn mặc dù đất mịn có khả năng trĩt nước trên đơn vị thể tích lớn hơn. Hàm lượng nước tổng số trong đất tại một thời điểm và điểu kiện nhất định được gọi là độ ẩm của đất. Khi xét về khả năng sử dụng nước trong đất của cây thì vấn đề quyết định không chỉ là lượng nước tuyệt đối có trong đất mà là khả năng vận động của nước trong đất.

Khả năng linh động của nước trong đất quyết định bởi các lực liên kết của đất với nước mà nó có khả năng giữ nước lại trong đất tức là phụ thuộc vào thế nước của đất. hi đất mất nước thì thế nước của đất giảm và nếu thế nước của đất nhỏ hơn thế nước của rễ thì rễ cây hoàn toàn không hấp thụ được nước. Độ mặn của đất tăng thì thế nước cũng giảm vì trị số thẩm thấu của dụng dịch đất tăng lên, Đất sét có thế nước bé hơn đất cát và khả năng giữ nước lớn hơn nhưng nước còn lại trong đất nhiều ở dạng liên kết không thuận lợi cho cây hấp thu. Đất có thể xem như một cơ chất có khả năng dự trữ nước.

Chỉ có nước dự trữ trong vùng rễ cây thì cay mới có thể sử dụng được để bốc thoát hơi nước và xây dựng nên cơ thể của chúng. Khi nước day đủ trong vùng rễ cây thì mới có thể đáp ứng được nhu cầu nước hàng ngày cho sinh trưởng và phát triển. Độ ẩm đất và cây trồng Người ta gợi độ ẩm bão hòa là độ Ẩm mà tại đó tất cả các khe hở đất chứa không khí được thay thế bởi nước. Độ ẩm bão hoà còn gọi là khả năng giữ nước tối đa của đất hay là giới hạn trên mà đất có thể chứa được.

Sức hút nước của đất chứa ở độ ẩm bão hòa gần bằng 0. Tại độ Ẩm bão hòa, đối với cây trồng cạn sẽ không thích hợp cho sự hút nước vì đất thiếu không khí, rễ ngừng hô hấp. Độ ẩm đồng ruộng là độ ẩm được đất giữ ở thế nước dưới - 0,1 bar. G thế nước này các phân tử nước rất linh động nên rất dễ dàng xâm nhập vào rễ cây.

Độ ẩm đồng ruộng là khả năng giữ nước lớn nhất của đất. Tại độ ẩm đồng ruộng các khe hở lớn chứa đây không khí còn các khe hổ nhỏ thì chứa nước. Độ ẩm đềng ruộng phụ thuộc vào kích thước của hạt đất. Kích thước của hạt đất càng bé, với hàm lượng keo và chất hữu cơ cao thì khả năng chứa độ Ẩm đồng ruộng càng lớn và ngược lại.

Vậy khả năng chứa ẩm đồng ruộng của đất sét lớn nhất và đất cát là nhỏ nhất. Trị số độ ẩm đồng ruộng được sử dụng để xác định lượng nước cần phải tưới bổ sung và lượng nước sẵn có cần được trữ lại trong đất cho cây. Độ ẩm đồng ruộng là giới hạn trên của độ ẩm hữu hiệu cho cây sau khi ngừng tưới. Độ Ẩm đẳng ruộng gần bằng với lượng nước trong đất sau khi đất hoàn toàn bão hoà, thường 1 hoặc 2 ngày sau khi mưa.

Độ ẩm đồng ruộng trên thực tế chỉ tôn tại sau khi kết thúc tưới hay mưa vì lượng nước thừa tiếp tục thấm xuống tầng đất đưới, còn nước ở các lớp đất mặt đất bị bốc hơi và thoát hơi nước của cây. Việc xác định khi nào các lớp đất trong tầng đất 9 nuôi cây đạt đến một độ ẩm đồng ruộng trung bình là rất khó chính xác. Tốc độ đạt đến độ âm đồng ruộng đối với đất sét chậm hơn so với đất cát. Ở đất có thành phần cơ giới nhẹ sự thấm nước nhanh hơn đất nặng.

Độ ẩm cây héo là độ ẩm được đất giữ lại ở thế nước nhỏ hơn - 15 bar. Ở thế nước này nước trong đất bị giữ chặt đến nỗi cây không thể hấp thu được để đáp ứng nhu cầu nước cho cây. Giá trị độ ẩm cây héo được sử dụng để xác định thời điểm bắt đầu tưới nước cho cây là giới hạn dưới của độ ẩm hữu hiệu. Lượng nước còn lại trong đất mà cây không thể sử dụng được và bị héo thì gọi là hệ số héo của đất.

Trên cùng một loại đất, các cây trồng khác nhau, hệ số héo không sai khác đáng kể, nhưng một cây trồng được trồng trên các loại đất khác nhau thì hệ số héo của chúng rất khác nhau. Vì vậy ứng với mỗi loại đất đối với một cây trồng có một hệ số héo. Các loại đất khác nhau có trị số hệ số héo khác nhau. Đất càng nhẹ thì hệ số héo càng thấp, lượng nước dùng được nhiều nhưng vì hàm lượng nước tổng số thấp nên lượng nước cây sử dụng được ít hơn đất nặng.

Đất chặt tuy hàm lượng nước vô hiệu nhiều nhưng nước tổng số nhiều nên cây sử dụng được nhiều. Độ ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo thường được sử dụng để đánh giá trạng thái nước trong đất. Cùng một lượng nước tưới không thể tưới cho tất cả các loại đất đều đạt đến độ Ẩm đồng ruộng là do trị số độ ẩm đồng 10 ruộng của mỗi loại đất khác nhau. Trên một loại đất các cây trồng khác nhau có độ ẩm cây héo khác nhau.

Một số cây trồng bị héo khi trị số độ ẩm cây héo lớn, một số khác chỉ bị héo khi trị số độ ẩm cây héo rấtnhỏ, Tuy nhiên về quan điểm năng suất cây trồng, độ ẩm cây héo rất quan trọng. Vì khi độ ẩm này xảy ra vào một số thời kỳ sinh trưởng mạnh mẽ của cây thì cây sẽ bị tổn thương. Vì vậy việc phân chia các loại cây trồng theo mỗi loại đất khác nhau rất có ý nghĩa. Độ ẩm hữu hiệu Độ ẩm hữu hiệu là lượng nước được đất dự trữ lại: cây trồng sử dụng dễ dàng nhất.

Nói cách khác độ ẩm hữu hiệu là sự chênh lệch giữa độ ẩm đồng ruộng và độ ẩm cây héo. Nó được xác định bằng phân trăm trọng lượng đất khô kiệt hay tương đương với đơn vị cột nước theo chiều sâu lớp đất và được đất giữ ở thế nước từ - 0,1 đến -L,õ bar. Trong phạm vi thế nước này, cây có thể sử dụng được hầu hết lượng nước có trong đất. a) Độ ẩm sẵn có cho cây là tỉ lệ của độ ẩm hữu hiệu mà cây trồng hấp thụ dễ dàng nhất, thường chiếm từ 75-80% độ Ẩm hữu hiệu.

b) Sự thiếu hụt ẩm trong đất (sự thiếu hụt ẩm đồng ruộng), là lượng nước cần phải cung cấp để nâng độ ẩm đất đến độ Ẩm đồng ruộng. Lượng nước tưới bổ sung là sự chênh lệch giữa lượng nước đông ruộng và lượng nước có tại thời điểm tính toán. e) Lượng nước được trữ trong vùng rễ cây: Lượng nước được trữ trong vùng rễ cây của một 11 loại đất là lượng nước tương đương với độ ẩm đồng ruộng, cây dễ dàng hấp thụ để bốc thoát hơi nước. đ) Độ ẩm tối ưu: Để thỏa mãn sự sinh trưởng của cây trồng.

Trong đất cần một độ ẩm sẵn có, có nghĩa là độ ẩm mà cây trông có thể hút được dễ dàng. Ngập úng hoặc thiếu nước trong đất đều không thích hợp cho cây trồng sinh trưởng. Đất thừa nước ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây do đất thiếu không khí cần thiết cho cây. Ngược lại, đất khô bạn, chẳng hạn gần độ Ẩm cây héo, cây trồng phải thải ra năng lượng lớn để hút nước, như vậy cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây.

Do vậy, để cây trồng sinh trưởng tối ưu phải cần hàm lượng ẩm thích hợp trong đất.