Tiểu luận Quản lý, sử dụng nước trong nông nghiệp

I. ĐẶT VẤN ĐỀ - Nước là một thành phần rất quan trọng và không thể thiếu được trong hệ sinh thái môi trường để duy trì sự sống, sự trao đổi chất, cân bằng sinh thái trên toàn cầu. - Nước có vai trò quan trọng đối với cơ thể con người. Trong cơ thể con người, nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể, nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể. Trong nước còn có các thành phần khoáng, mà các thành phần khoáng này rất cần thiết để duy trì sự sống của con người. - Vai trò của nước là vô cùng lớn trong môi trường sống của con người. Hơi nước trong không khí cùng một số “khí nhà kính” quyết định thế cân bằng nhiệt của trái đất. Nước còn là một trong những nhân tố tạo nên bề mặt trái đất – là nơi mà các loài động thực vật cư trú và sinh sống. - Quần thể động thực vật trên trái đất không thể thiếu nước cho sự tồn tại của chúng, và sự sống của quần thể động thực vật có tác động qua lại lẫn nhau, sự tồn tại hay diệt vong của một loài có thể ảnh hưởng đến loài khác trong đó có con người. -Trong tất cả các hoạt động sống của con người như hoạt động sản xuất nông nghiệp, lương thực thực phẩm, hoạt động sản xuất công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải,du lịch, sức khỏe con người, nước chiếm vai trò rất quan trọng, thiếu nước cuộc sống của con người sẽ mất cân bằng. - Đối với hoạt động sản xuất nông nghiệp, nước là một nhân tố không thể thiếu được, như ông bà ta đã nói “Nhất nước – nhì phân – tam cần – tứ giống”. Nếu thiếu nước thì đất đai sẽ khô cằn, cây trồng không thể phát triển tốt được, năng suất nông nghiệp sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Chính vì vậy “Làm sao để quản lý tốt nguồn nước trong nông nghiệp?”. “Làm sao để đảm bảo đủ chất và lượng nguồn nước phục vụ cho hoạt động nông nghiệp nói riêng cũng như các hoạt động sống khác của con người?” đang là những câu hỏi bức thiết được đặt ra. Chính vì sự quan trọng, cần thiết trên mà chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Quản lý và sử dụng nước trong nông nghiệp”

doc31 trang | Chia sẻ: hoang10 | Ngày: 12/12/2020 | Lượt xem: 125 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Quản lý, sử dụng nước trong nông nghiệp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN --------------------------- Tiểu luận: QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC TRONG NÔNG NGHIỆP LỚP : CAO HỌC QLTN & MT 2013 GVHD : TS. LÊ QUỐC TUẤN THỰC HIỆN : Lê Thụy Vương Lan Lê Thị Ngọc Hạnh Đặng Đức Hạnh Trần Kim Khánh Nguyễn Thùy Dung Nguyễn Ngọc Uyên Minh Nguyễn Phan Ngọc Tuyền TP. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2014 MỤC LỤC MỤC LỤC Trang I. DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1: Biểu đồ về sự phân bố nước trên trái đất 6 Hình 2: Vòng tuần hoàn nước 6 DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1: Tổng hợp nhu cầu nước uống hàng ngày của heo nuôi 24 Bảng 2: Nhu cầu nước uống của gà 25 ĐẶT VẤN ĐỀ - Nước là một thành phần rất quan trọng và không thể thiếu được trong hệ sinh thái môi trường để duy trì sự sống, sự trao đổi chất, cân bằng sinh thái trên toàn cầu. - Nước có vai trò quan trọng đối với cơ thể con người. Trong cơ thể con người, nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể, nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể. Trong nước còn có các thành phần khoáng, mà các thành phần khoáng này rất cần thiết để duy trì sự sống của con người. - Vai trò của nước là vô cùng lớn trong môi trường sống của con người. Hơi nước trong không khí cùng một số “khí nhà kính” quyết định thế cân bằng nhiệt của trái đất. Nước còn là một trong những nhân tố tạo nên bề mặt trái đất – là nơi mà các loài động thực vật cư trú và sinh sống. - Quần thể động thực vật trên trái đất không thể thiếu nước cho sự tồn tại của chúng, và sự sống của quần thể động thực vật có tác động qua lại lẫn nhau, sự tồn tại hay diệt vong của một loài có thể ảnh hưởng đến loài khác trong đó có con người. -Trong tất cả các hoạt động sống của con người như hoạt động sản xuất nông nghiệp, lương thực thực phẩm, hoạt động sản xuất công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải,du lịch, sức khỏe con người, nước chiếm vai trò rất quan trọng, thiếu nước cuộc sống của con người sẽ mất cân bằng. - Đối với hoạt động sản xuất nông nghiệp, nước là một nhân tố không thể thiếu được, như ông bà ta đã nói “Nhất nước – nhì phân – tam cần – tứ giống”. Nếu thiếu nước thì đất đai sẽ khô cằn, cây trồng không thể phát triển tốt được, năng suất nông nghiệp sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Chính vì vậy “Làm sao để quản lý tốt nguồn nước trong nông nghiệp?”. “Làm sao để đảm bảo đủ chất và lượng nguồn nước phục vụ cho hoạt động nông nghiệp nói riêng cũng như các hoạt động sống khác của con người?” đang là những câu hỏi bức thiết được đặt ra. Chính vì sự quan trọng, cần thiết trên mà chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài “Quản lý và sử dụng nước trong nông nghiệp” II. TỔNG QUAN 2.1. Khái quát chung về tài nguyên nước 2.1.1. Nước là gì? Nước có tên khoa học là Hydrogen Hydroxide (H2O), là chất lỏng không màu, không mùi không vị, khối lượng riêng 1g/cm3 (ở 3,980C), độ đóng băng ở nhiệt độ 00C và sôi ở nhiệt độ 1000C. Nước là một trong những hợp chất phổ biến nhất trong thiên nhiên. Khi bốc hơi nước lại cần một nhiệt lượng nhiều nhất so với tất cả mọi loại khoáng chất khác và nhờ đặc tính này mà nhiều nguồn nước không bị cạn kiệt và duy trì sự sống trong nước, cả mùa đông cũng như mùa hè, ở vùng nhiệt đới cũng như vùng cực địa. Khác với mọi chất lỏng khác, khi đông đặc nước nở ra, thể tích tăng khoảng 9% so với thể tích ban đầu. Chính nhờ đặc tính này mà nước đóng băng lại nổi lên mặt nước chứ không chìm xuống đáy mang theo oxy cần thiết cho các sinh vật trong nước. 2.1.2. Nước có những điều kỳ lạ gì? Nước là khoáng vật quen thuộc nhất nhưng chứa đựng những điều kỳ lạ như: - Có khả năng hấp thụ rất nhiều nhiệt lượng khi nóng lên và toả ra khi lạnh đi. Nhờ đặc tính này mà tất cả sông suối, ao hồ ... đều không bị sôi sục lên dưới ánh nắng mặt trời chói chang trong mùa hè và duy trì được mọi mầm sống trên trái đất. - Nước có thể hoà tan được rất nhiều chất, nó hoà tan các muối khoáng để cung cấp dinh dưỡng cho cây cỏ và hoà tan oxy cần thiết cho sự trao đổi chất trong cơ thể động vật. Tất cả những tính chất kỳ lạ của nước đã làm cho nước trở thành một vật chất gắn bó nhiều nhất với cuộc sống con người, được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, đồng thời cũng chịu tác động mạnh mẽ của con người trong quá trình khai thác sử dụng. 2.1.3. Có bao nhiêu nước trên trái đất? Tổng lượng nước trên Trái Đất khoảng 1.386 triệu km3. Trong đó,97% lượng nước toàn cầu ở các đại dương, 3% còn lại là nước ngọt tồn tại ở dạng băng tuyết, nước ngầm, sông ngòi và hơi nước trong không khí. Hệ thống nước khí quyển, nguồn động lực của thuỷ văn nước mặt chỉ khoảng 12.900 km3, chưa đầy 1/100.000 tổng lượng nước toàn cầu. Tổng số nước ngọt toàn Trái Đất khoảng 35x106 km3 chỉ chiếm có 3% tổng lượng nước Trái Đất. Trong đó nước ngầm chiếm 30,1%, băng tuyết vĩnh cửu chiếm 68,7%, nước sinh vật 0,003%, nước trong khí quyển 0,04%, nước trong ao hồ, đầm lầy và trong lòng sông chỉ chiếm chưa đầy 0,3%, (ao hồ 0,26%, đầm lầy, người và nó luôn luôn được tái tạo nhờ tuần hoàn nước trong tự nhiên). Hình 1: Biểu đồ về sự phân bố nước trên trái đất Hình 2: Vòng tuần hoàn nước (gardnerlinn.com) 2.1.4. Tài nguyên nước là gì? Nước được coi là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt quan trọng cho sự tồn tại và phát triển của sự sống trên trái đất. Vậy, Tài nguyên nước là gì? Theo luật Tài nguyên nước, Tài nguyên nước bao gồm nước mưa, nước mặt, nước dưới đất, nước biển thuộc lãnh thổ một quốc gia. Tài nguyên nước mặt gồm nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo, trong lòng sông (dòng chảy sông), ao hồ, đầm lầy. Nước dưới đất là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới đất. Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động, và chuyển trạng thái (lỏng, rắn, khí), tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển, gồm nước bốc hơi, ngưng tụ, mưa,. Nước vận chuyển trong các quyển và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng cần thiết cho đời sống của động vật và thực vật. Nước ao, hồ, sông, suối, đại dương, nhờ năng lượng mặt trời bốc hơi vào khí quyển, sau đó sẽ tụ hợp lại, ngưng tụ thành hạt mưa rơi xuống bề mặt trái đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cán cân cân bằng nước, tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu trái đất. hơi nước thoát ra từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm. Nước ngầm và nước mặt đều hướng ra các sông, hồ, suối và đổ ra biển. Sau đó nước từ biển dưới tác động của ánh sáng mặt trời lại bốc hơi tạo thành hơi nước, đó là một chu trình tuần hoàn của nước. Lượng nước mưa và nước ngọt trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay trên toàn thế giới chỉ mới sử dụng 4000 km3 nước ngọt, chiếm hơn 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được. 2.1.5. Tài nguyên nước ở Việt Nam Việt Nam là một quốc gia có tài nguyên nước phong phú với mức bình quân trên đầu người hiện nay là 12.000 m3/ năm, nhưng 2/3 lượng nước nói trên lại xuất phát từ lãnh thổ của nước khác ở thượng lưu như là thượng lưu lưu vực sông Hồng, trung và thượng lưu lưu vực sông Mekong. Tài nguyên nước ở Việt Nam bao gồm nguồn nước mặt, nước ngầm và nước mưa. Ngoài ra Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển trải dài khắp đất nước. Do địa hình bị chia cắt bởi nhiều dãy núi song song và chế độ mưa không đồng nhất nên nước phân bố không đều trên lãnh thổ, ví dụ: Vùng đồng bằng sông Cửu Long chiếm tới 61% quỹ nước mặt của toàn lãnh thổ. Vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng chiếm 19% quỹ nước quốc gia. Vùng Bắc Trung Bộ là vùng từ Thanh Hóa trở vào Nam tới phía Bắc đèo Hải Vân, tổng lượng nước là 9,4% quỹ nước quốc gia. Còn lại phân bố tại các vùng khác trên khắp lãnh thổ Việt Nam. 2.2. Khái quát về nền nông nghiệp của Việt Nam Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam. Hiện nay, Việt Nam vẫn là một nước nông nghiệp. Năm 2009, giá trị sản lượng của nông nghiệp đạt 71,473 nghìn tỷ đồng (giá so sánh với năm 1994), tăng 1,32% so với năm 2008 và chiếm 13,85% tổng sản phẩm trong nước. Tỷ trọng của nông nghiệp trong nền kinh tế bị sụt giảm trong những năm gần đây, trong khi các các lĩnh vực kinh tế khác gia tăng. Đóng góp của nông nghiệp vào tạo việc làm còn lớn hơn cả đóng góp của ngành này vào GDP. Trong năm 2005, có khoảng 60% lao động làm việc trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp, và thuỷ sản. Sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30% trong năm 2005. Việc tự do hóa sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa gạo, đã giúp Việt Nam là nước thứ Nhất trên thế giới về xuất khẩu gạo(2013). Những nông sản quan trọng khác là cà phê, sợi bông, đậu phộng, cao su, đường, và trà. Nông nghiệp nước ta bao gồm hai lãnh vực là trồng trọt và chăn nuôi. Trong đó cả hai ngành đều có nhu cầu lớn về nguồn nước. Để có một nền nông nghiệp ổn định và phát triển ngoài các yếu tố như đất, không khí, nhiệt độ, độ ẩm, thì nước đóng vai trò rất lớn. Mọi hoạt động sản xuất nông nghiệp luôn phải gắn liền với nước. Trong tổng số khối lượng nước được khai thác sử dụng trên toàn thế giới hiện nay là 3.800 tỷ m3, thì việc tưới tiêu nước trong nông nghiệp sử dụng 70% (2.700 tỷ m3). Gần 95% lượng nước tại các nước đang phát triển được sử dụng để tưới tiêu cho đất nông nghiệp, nước có ý nghĩa rất quan trọng, nếu không có nước thì các khoáng chất không được hòa tan, sẽ không có dung dịch đất và rễ cây không hấp thụ được. Hoạt động chăn nuôi gia súc gia cầm trong nông nghiệp cũng cần có nước, nước để vệ sinh chuồng trại, nước để uống cho gia súc, gia cầm. III. QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC TRONG NÔNG NGHIỆP Bao gồm quản lý, sử dụng nước trong trồng trọt (trồng lúa, trồng cây lương thực, hoa màu) và trong chăn nuôi (nuôi gia súc, gia cầm). 3.1. Quản lý và sử dụng nước trong lãnh vực trồng trọt 3.1.1 Nhu cầu và chế độ nước đối với cây trồng 3.1.1.1. Vài nét khái quát Trong “Luật Tài nguyên nước” được Quốc Hội thông qua năm 2012, việc bảo vệ tài nguyên nước đã được khẳng định. Điều này chứng tỏ nước có vai trò rất quan trọng trong đời sống và sản xuất. Đất, nước, cây trồng và khí hậu được xem là 4 yếu tố quan trọng đối với sản xuất nông nghiêp. Trong đó, yếu tố quan trọng hàng đầu là nước. Nước là tác nhân chuyển hóa các quá trình hình thành, phát triển đất, quá trình hình thành phát triển môi sinh. Nước, chất dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt đô và không khí, liên quan chặt chẽ với nhau nhưng không thay thế được cho nhau. Tuy nhiên, chế độ nước có ảnh hưởng rõ rệt đến chế độ nhiệt, không khí và dinh dưỡng trong đất. Trong thiên nhiên, nước phân bố không đều cả về không gian và thời gian. Vì vậy điều tiết chế độ nước trong đất phù hợp với nhu cầu của cây trồng là một biện pháp kỹ thuật quan trọng để tăng vụ, tăng năng suất cây trồng, nâng cao độ phì và cải tạo chất đất. Do đó, trong hoạt động thực tiễn, phân phối nước cho một hệ thống tưới, đặc biệt là hệ thống thủy lợi sử dụng tổng hợp, việc lập kế hoạch dùng nước, điều hành theo kế hoạch dùng nước là công việc có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Từ đó có thể tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng và nhân công. Việc lập kế hoạch dùng nước hoặc hiệu chỉnh kế hoạch dùng nước và phân phối nước khi gặp hạn lại càng cần thiết hơn, vì nó sẽ đem lại hiệu quả lớn cho việc dùng nước và phân phối nước. Tác dụng của tưới nước được thể hiện trên hai mặt: - Bổ sung thẩm lượng nước và lượng chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng mà đất không cung cấp. - Ảnh hưởng đến các quá trình biến đổi lý hóa, hoạt động của vi sinh vật trong đất và điều kiện khí hậu trên đồng ruộng. 3.1.1.2. Nước trong đất và sử dụng nước của cây trồng a. Nước trong đất (nước ngầm) Nước là một thành phần cấu tạo nên đất, là một yếu tố linh động rất quan trọng. Không có nước đất và sinh vật cũng như sự sống nói chung sẽ không tồn tại được. Nước trong đất là nguồn chủ yếu cung cấp cho cây và vi khuẩn. Nguồn nước trong đất được đến từ nước mưa, nước ngầm, hơi nước được đọng lại và nước tưới. Một loại đất thích hợp với sự sinh trưởng và phát triển của cây gồm ½ phần rắn đất (cát bùn, sét và chất hữu cơ) và ½ các khe hở. Trong các khe hở đất có thể chứa ½ không khí và ½ lượng nước. Trong ½ lượng nước này chỉ có 50% nước là cây sử dụng nước, còn lại 50% nước cây không sử dụng được và bị đất giữ lại bằng các lực học. Đất nhiều các hạt lớn thì có các khe hở lớn nhưng tổng thể tích khe hở lại nhỏ và ngược lại Thành phần cơ giới đất trung bình có kích thước các hạt trung bình. Do đó các 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 trữ nước trên đơn vị thể tích lớn hơn. Hàm lượng nước tổng số trong đất tại một thời điểm với điều 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 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. Thế nước của đất là tổng hợp tất cả các lực giữ nước trong đất như lực cơ chất, lực thẩm thấu, lực trọng trường và lực quán tính. Hay nói cách khác thế nước của đất là tổng hợp tất cả các thế thành phần trong đất: thế cơ chất, thế chất tan, thế áp suất, thế trọng lực và các thế năng khác. Dựa vào giá trị của thế nước mà các vùng khác nhau có thể xác định được hướng vận động của nước trong đất. Một tầng đất gồm nhiều lớp đất có hàm lượng nước như nhau, nhưng có một phần đất chứa hàm lượng muối lớn hơn phần kia thì nước sẽ di chuyển về phía có hàm lượng muối cao hơn. Vậy, nước luôn vận chuyển từ nơi có thế nước cao hơn đến nơi có thế nước thấp hơn. Khi 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 dung dịch đất tăng lên. b. Việc sử dụng nước của cây trồng * Vai trò của nước đối với cây - Nước được xem là một thành phần quan trọng xây dựng nên cơ thể cây trồng. - Nước là dung môi đặc hiệu cho các phản ứng hóa sinh xảy ra trong cây, là nguyên liệu quan trọng cho một số phản ứng khác. - Là môi trường hòa tan tất cả các chất khoáng lấy từ đất lên và tất cả các chất hữu cơ trong cây như: các sản phẩm quang hợp, các vitamin, các enzym và vận chuyển lưu thông đến tất cả tế bào, các mô và các cơ quan trong cơ thể. - Là chất điều chỉnh nhiệt độ, nhất là khi gặp nhiệt độ không khí cao, nhờ quá trình bay hơi nước làm giảm nhiệt độ ở bề mặt lá tạo điều kiện cho quá trình quang hợp và các hoạt động sống khác thuận lợi. - Nước được xem như là một chất dự trữ trong thân và lá, nhờ đó mà cây có thể sống được trong điều kiện khô hạn như ở sa mạc, bãi cát, đồi trọc. - Tế bào thưc vật bao giờ cũng duy trì một sức trương nhất định. Nhờ sức trương nước khi tế bào ở trạng thái no nước mà cây luôn có trạng thái tươi tỉnh, thuận lợi cho hoạt động sinh lý, sinh trưởng phát triển của cây. - Nước thực hiện được các chức năng quan trọng của nó ở trong cây nhờ có những đặc tính lý hóa đặc thù. Chẳng hạn nước có tính dẫn nhiệt cao có tác dụng điều chỉnh được nhiệt trong cây. Nước có sức căng bề mặt lớn giúp cho quá trình hấp thụ và vận chuyển vật chất trong cây được dễ dàng. Nước có thể cho ánh sáng xuyên qua nên các thực vật thủy sinh mới có thể quang hợp để tồn tại. Nước có tính phân cực rõ ràng nên trong chất nguyên sinh nó gây ra hiện tượng thủy hóa, tạo nên màng nước bao quanh keo nguyên sinh chất và duy trì sự ổn định về cấu trúc keo nguyên sinh đảm bảo khả năng hoạt động sống của chúng. Nước có vai trò quan trọng đối với cây như vậy nên trong đời sống của cây chúng tiêu phí một khối lượng nước khổng lồ. Để tạo nên một gam chất khô thì cây cần đến hàng trăm gam nước. Để hình thành nên một ký chất khô cây lúa cần trên 300kg nước; mía cần trên 200kg nước, cây lạc cần trên 400kg nước. Như vậy phần lớn lượng cây trồng hấp thụ vào bị mất đi qua quá trình bay hơi nước, cây chỉ giữ lại một phần nước ở mô để tạo nên các sản phẩm hữu cơ. Đối với cây trồng trong hầu hết các điều kiện luôn có một chế độ nước tối ưu. Bất kỳ một sự thay đổi nào về chế độ ẩm tối ưu đều dẫn đến sinh trưởng và năng suất giảm. Tuy nhiên để đánh giá một cách đầy đủ quan hệ giữa nước và sinh trưởng của cây cần xem xét mối quan hệ các tế bào riêng biệt và các mô tế bào. c. Vai trò của nước đối với tế bào của cây trồng * Sự hút nước của tế bào Sự di chuyển nước ra vào tế bào là một quá trình quan trọng quyết định hoạt động sống của tế bào. Ở những tế bào chưa có không bào thì sự hút nước của nó theo cơ chế hút trương, còn ở những tế bào đã có không bào sự hút nước chủ yếu dựa vào tác dụng thẩm thấu. * Hiện tượng thẩm thấu và quy luật khuếch tán Giống như ở trạng thái khí trong dung dịch các phân tử của chất hòa tan cùng luôn ở trạng thái chuyển động không ngừng để choán được các khoảng không gian. Đó là hiện tượng khuếch tán trong dung dịch. Về quy luật khuếch tán trong dung dịch cũng giống như quy luật khuếch tán trong không khí. Chẳng hạn vận tốc khuếch tán tỷ lệ nghịch với độ lớn của các phân tử khuếch tán. Trong quá trình khuếch tán nếu các phân tử khuếch tán gặp phải một màng thì sự khuếch tán của nó trở nên phức tạp theo những mức độ nhanh chậm khác nhau. Khi màng có lỗ nhỏ thì sự khuếch tán tiến hành chậm hơn. Sự khuếch tán của nước và chất hòa tan qua màng như vậy gọi là sự thẩm thấu. * Sức hút nước của tế bào Tế bào thực vật là một hệ thống thẩm thấu kín, bao bọc bởi một vỏ tế bào có độ dãn nở nhất định, nước không thể đi vào tế bào một cách vô hạn. Sự hút nước của tế bào phụ thuộc vào áp lực đưa nước vào tế bào và lực đẩy nước ra. d. Sự hấp thụ nước của cây trồng Sự hấp thụ nước của cây có thể tiến hành ở cả rễ và lá nhưng lượng nước cây hút được chủ yếu là qua hệ thống rễ. * Hấp thu nước bị động Hấp thu nước bị động xảy ra khi nồng độ chất tan trong tế bào biểu bì trong rễ cao hơn so với dung dịch hình thành gradient. Nồng độ giữa hai phía và nước đi vào rễ theo nguyên tắc khuếch tán và thẩm thấu từ phía có nồng độ chất tan thấp hơn đến phía có nồng độ chất tan cao hơn. Nước dễ dàng vận động từ lớp nước mao dẫn của đất vào tế bào biểu bì và cuối cùng vào hệ thống mạch dẫn. Từ hệ thống mạch dẫn của rễ nước đi lên các bộ phận trên mặt đất, đặc biệt là lá nhờ đó duy trì gradient nồng độ từ tế bào biểu bì rễ đến mạch dẫn sylem và cho phép quá trình hấp thụ nước theo cơ chế bị động tiếp tục diễn ra. Hấp thu nước bị động là do sự thoát hơi nước ở mặt lá gây nên. Hút nước bị đồng chiếm trên 90% tổng lượng nước cây hút được. Hút nước bị động chỉ xảy ra trong đất có nước đầy đủ và được tưới tiêu hợp lý. * Hấp thu nước chủ động Hấp thu nước chủ động là sự hút nước mà cây trồng phải chi phí một năng lượng đáng kể và do áp lực rễ gây nên. Áp lực rễ hoạt động như một cái bơm góp phần đưa nước từ đất vào rễ và đưa lên thân lá. Khi không xảy ra sự thoát hơi nước ở lá thì các ion khoáng tích lũy tích cực trong tế bào rễ được bơm vào mạch dẫn sylem và do vận chuyển nước trong sylem không đáng kể nên nồng độ các ion sylem tăng, làm giảm thế thẩm thấu trong mạch dẫn, do đó sự hút nước chủ động có thể xảy ra. Hút nước chủ động với một tỷ lệ nước đáng kể chỉ xảy ra trong thời kỳ cây cần lượng nước thấp, còn thời kỳ cây cần lượng nước lớn thì hút nước của cây là hút nước bị động. Tuy nhiên số lượng nước được vận chuyển vào rễ nhờ áp lực rễ là ít hơn nhiều so với lượng nước bay đi thông qua lá. Do đó khi có sự thoát hơi nước thì không tồn tại áp lực dương trong sylem và áp lực rễ không có ý nghĩa trong việc vẩn chuyển nước lên cao. 3.1.3. Ảnh hưởng của sự thiếu hụt nước đến các chức năng sinh lý của cây 3.1.3.1. Khái niệm Quan hệ giữa nước và cây bao gồm 3 quá trình liên tục đó là: hấp thụ-vận chuyển-thoát hơi nước. Mối quan hệ giữa chúng được biểu thị bằng sự cân bằng nước trong cây. Cân bằng nước trong cây được xác định bằng hiệu số giữa sự hút nước và mất nước. Nó biểu thị sự lưu thông nước tro