1. Trang Chủ
  2. Quy hoạch - Đô thị
  3. Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 13

Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 13

BIệN PHáP thuỷ lợi vùng đất mặn 13.1. Khái niệm chung Đất mặn là những loại đất có chứa một l-ợng muối dễ hoà tan nhất định. Muối trong thiên nhiên có thể hình thành từ các axit do việc thay thế các ion H+ bằng các ion kim loại hoặc đ-ợc hình thành bằng cách trung hoà các axit bằng bazơ nào đấy. Muối có rất nhiều loại, nh-ng không phải tất các loại muối ở trong đất đều có hại cho cây trồng, nhiều tr-ờng hợp th-ờng gặp do 3 axit H2CO3, H2SO4, HCl và các bazơ NaOH, Ca(OH)2,... 51 Ch−¬ng 13 - BiÖn

Thể loại Tài liệu miễn phí Quy hoạch - Đô thị

Số trang 60

Ngày tạo 8/29/2018 11:35:11 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.77 M

Tên tệp

Tải Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi... (.pdf)

Xem mẫu

  1. 51 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn Ch−¬ng 13 BIÖN PH¸P thuû lîi vïng ®Êt mÆn 13.1. Kh¸i niÖm chung §Êt mÆn lµ nh÷ng lo¹i ®Êt cã chøa mét l−îng muèi dÔ hoµ tan nhÊt ®Þnh. Muèi trong thiªn nhiªn cã thÓ h×nh thµnh tõ c¸c axit do viÖc thay thÕ c¸c ion H+ b»ng c¸c ion kim lo¹i hoÆc ®−îc h×nh thµnh b»ng c¸ch trung hoµ c¸c axit b»ng baz¬ nµo ®Êy. Muèi cã rÊt nhiÒu lo¹i, nh−ng kh«ng ph¶i tÊt c¸c lo¹i muèi ë trong ®Êt ®Òu cã h¹i cho c©y trång, nhiÒu tr−êng hîp th−êng gÆp do 3 axit H2CO3, H2SO4, HCl vµ c¸c baz¬ NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2 t¹o thµnh c¸c muèi sau: Na2CO3, MgCO3, CaCO3, Na2SO4, MgSO4, CaSO4, NaCl, MgCl2, CaCl2, NaHCO3, Ca(HCO3)2. ë c¸c vïng sa m¹c th−êng gÆp c¸c muèi cña axÝt nit¬ric nh− NaNO3, KNO3. ë c¸c vïng ven biÓn cã thÓ gÆp c¸c lo¹i muèi nh−: NaBr, NaCl. Ngoµi ra trong ®Êt cßn cã c¸c lo¹i muèi kh¸c nh−ng rÊt Ýt vµ th−êng kh«ng lµm cho ®Êt bÞ mÆn. TÊt c¶ c¸c lo¹i muèi ®· kÓ trªn møc ®é ¶nh h−ëng tíi c©y trång kh¸c nhau. C¸c lo¹i muèi ®éc lµ c¸c lo¹i muèi nÕu ë trong ®Êt th× sÏ lµm gi¶m hoÆc lµm mÊt h¼n ®é ph× nhiªu cña ®Êt vµ lµm cho c©y bÞ chÕt (giíi thiÖu kü phÇn sau). ë miÒn B¾c n−íc ta, theo thèng kª ch−a ®−a ®Çy ®ñ th× toµn bé diÖn tÝch ®Êt mÆn kho¶ng 35 v¹n ha, chiÕm h¬n 15% diÖn tÝch ®Êt trång trät. C¸c lo¹i diÖn tÝch ®Êt mÆn nµy hµng n¨m vÉn cßn ph¸t triÓn víi tèc ®é t−¬ng ®èi nhanh ë c¸c tØnh. ë miÒn Nam, nhÊt lµ ë Nam Bé vµ Nam Trung Bé nh÷ng vïng ®Êt mÆn vµ ®Êt chua chiÕm mét diÖn tÝch kh¸ lín, nh−ng tõ l©u ®êi nh©n d©n ta ®· kh«ng ngõng t×m c¸c biÖn ph¸p ®Ó thai th¸c c¸c lo¹i ®Êt mÆn vµo viÖc s¶n xuÊt n«ng nghiÖp nh− quai ®ª ng¨n n−íc biÓn vµo ruéng, lîi dông n−íc ngät cña thuû triÒu s«ng ®Ó c¶i t¹o c¸c lo¹i ®Êt mÆn, trång lóa röa mÆn, trång c¸c c©y chÞu mÆn nh−: cãi, dõa... vµ ®· kÕt hîp víi mét sè biÖn ph¸p c«ng tr×nh, lîi dông lóc thuû triÒu xuèng ®Ó röa mÆn. Tuy nhiªn, do tr×nh ®é khoa häc cßn thÊp, c¸c biÖn ph¸p ®· ®−îc sö dông míi chØ ë møc th« s¬ l¹c hËu, hiÖu Ých c¶i t¹o kÐm vµ ch−a ®−îc ®óc rót b»ng lý luËn khoa häc ®Ó phæ biÕn réng r·i. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, theo chñ tr−¬ng cña §¶ng, ChÝnh phñ vÒ ph¸t triÓn s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, vÊn ®Ò c¶i t¹o c¸c lo¹i ®Êt mÆn, më réng diÖn tÝch trång trät ph¸t triÓn th©m canh t¨ng n¨ng suÊt c©y trång ®· trë thµnh mét nhiÖm vô quan träng.
  2. 52 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi 13.2. Ph©n lo¹i ®Êt mÆn [29] Cã nhiÒu h×nh thøc ph©n lo¹i ®Êt mÆn, cã thÓ ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo l−îng chøa muèi trong ®Êt, theo thµnh phÇn ho¸ häc cña muèi trong ®Êt, hay dùa vµo tÝnh chÊt kho¸ng ho¸ cña n−íc ngÇm vµ dùa theo ®Æc tr−ng h×nh thµnh cña ®Êt mÆn. 13.2.1. Ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c lo¹i muèi - Theo thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c ion ©m, ®Êt mÆn ®−îc ph©n nh− sau: §Êt mÆn clorua, ®Êt mÆn clorua sunfat, ®Êt mÆn sunfat clorua, ®Êt mÆn sunfat, ®Êt mÆn cacbonat. - NÕu ph©n lo¹i theo thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c ion d−¬ng, ®Êt mÆn ®−îc ph©n thµnh: §Êt mÆn natri, ®Êt mÆn natri - canxi, ®Êt mÆn canxi - natri... C¬ së ph©n lo¹i ®Êt mÆn nh− trªn lµ tû lÖ sè gi÷a c¸c ion cña c¸c muèi trong ®Êt. Theo O.A.Grabèpkaia, ph©n lo¹i ®Êt mÆn cã thÓ ®−a vµo tû lÖ gi÷a ®−¬ng l−îng Cl− vµ SO2− nh− b¶ng 13.1 [29]. 4 B¶ng 13.1 Cl − Tû lÖ: Lo¹i ®Êt mÆn SO2 − 4 ≥4 §Êt mÆn clorua 1÷4 §Êt mÆn clorua sun fat 0,5 ÷ 1,0 §Êt mÆn sunfat clorua §Êt mÆn sunfat < 1,0 13.2.2. Ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo ®Æc tr−ng h×nh th¸i cña ®Êt Theo ®Æc tr−ng h×nh th¸i cña ®Êt mÆn, th× cã thÓ ph©n chia thµnh: - §Êt mÆn kÕt v¸ng, lo¹i ®Êt mÆn d−íi líp kÕt v¸ng cã líp ®Êt xèp trong ®ã cã chøa nhiÒu muèi clorua vµ sunfat. - §Êt mÆn xèp, lo¹i ®Êt mÆn d−íi líp kÕt v¸ng cã líp ®Êt xèp trong ®ã chøa nhiÒu muèi Na2SO4.10H2O. - §Êt mÆn ®ång cá, lo¹i ®Êt cã dÊu vÕt Gl©y ho¸, ®ång thêi cã nhiÒu muèi cacbonat th¹ch cao vµ mét sè Ýt lo¹i muèi kh¸c. - §Êt mÆn Èm −ít, lo¹i ®Êt mÆn cã nhiÒu muèi CaCl2 vµ MgCl2. 13.2.3. Ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo l−îng chøa muèi trong ®Êt HiÖn nay ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo l−îng chøa trong ®Êt cã nhiÒu c¸ch. Mét sè t¸c gi¶ ®· ph©n ®Êt mÆn theo tæng sè muèi tan vµ l−îng Cl− nh− b¶ng 13.2.
  3. 53 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn B¶ng 13.2 – Ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo tæng sè muèi tan vµ l−îng Cl− Cl− % (träng l−îng ®Êt kh«) Lo¹i ®Êt mÆn TSM (% träng l−îng ®Êt kh«) §Êt kh«ng mÆn < 0,3 < 0,01 §Êt mÆn nhÑ < 0,3 < 0,01 0,3 ÷ 1,0 0,01 ÷ 0,10 0,3 ÷ 1,0 0,01 ÷ 0,10 §Êt mÆn trung b×nh 1,0 ÷ 2,0 < 0,1 0,3 ÷ 1,0 §Êt mÆn > 0,1 2,0 ÷ 3,0 < 0,1 2,0 ÷ 3,0 > 0,1 §Êt mÆn nÆng > 3,0 BÊt kú l−îng nµo Nh−ng B. V. Phª®«rèp cho r»ng muèi clo lµ muèi ®éc ®èi víi c©y trång, nªn ®· ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo l−îng chøa clo trong tÇng ®Êt cã chiÒu s©u lµ 1m nh− b¶ng 13.3. B¶ng 13.3 L−îng chøa clo trong tÇng ®Êt 1 m (%) CÊp Møc ®é nhiÔm mÆn nhiÔm mÆn cña ®Êt Giíi h¹n Trung b×nh 0,01 ÷ 0, 04 I NhiÔm mÆn Ýt 0,025 0,04 ÷ 0,01 II NhiÔm mÆn th−êng 0,70 0,10 ÷ 0,20 III BÞ nhiÔm mÆn 0,15 0,20 ÷ 0,30 IV NhiÔm mÆn nÆng 0,25 0,30 ÷ 0,40 V §Êt nÆng 0,35 Mét sè t¸c gi¶ kh¸c l¹i ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo tæng l−îng muèi hoµ tan nh− b¶ng 13.4. B¶ng 13.4 Lo¹i ®Êt mÆn TSMT % träng l−îng ®Êt kh« §Êt kh«ng mÆn 0,25 0,25 ÷ 0,50 §Êt mÆn Ýt 0,50 ÷ 1,50 §Êt mÆn trung b×nh 1,50 ÷ 2,00 §Êt mÆn §Êt mÆn nÆng 2,00 13.2.4. Ph©n lo¹i ®Êt mÆn theo ®é pH §é pH = -lg (H−) ®−îc gäi lµ chØ sè hydro dùa theo ®é pH ®Êt mÆn ®−îc chia thµnh:
  4. 54 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi - §Êt mÆn pH < 7 §Êt chua nhiÒu pH = 3 ÷ 4 §Êt chua pH = 5 §Êt chua Ýt pH = 6 - §Êt mÆn trung tÝnh pH = 7 - §Êt mÆn kiÒm pH > 7 13.2.5. §Êt mÆn Xolonet Ngoµi c¸c lo¹i ®Êt mÆn trªn, cßn mét sè ®Êt mÆn cã l−îng muèi dÔ hoµ tan. Trong ®Êt rÊt Ýt nh−ng l−îng Na+ trong phøc hÖ hÊp thu cña ®Êt l¹i rÊt lín. §©y lµ lo¹i ®Êt mÆn Xolonet, lo¹i ®Êt mÆn nµy cã ph¶n øng kiÒm, khi ®é kiÒm lín h¬n 0,06% th× ®Êt ®· bÊt ®Çu − mÆn, khi ®é kiÒm lín h¬n 0,1% ( HCO3 ) th× ®Êt mÆn nÆng. §Êt mÆn Xolonet cã ®é kiÒm − cacbonat ( CO3 ) lín h¬n 0,0001%. Ph©n lo¹i ®Êt Xolonet theo l−îng Na trong phøc hÖ hÊp thô cã thÓ nh− sau: B¶ng 13.5 TT Lo¹i ®Êt Xolonet L−îng chøa Na (%) cña dung l−îng hÊp phô 1 Kh«ng mÆn 20 13.3. C¸c lo¹i ®Êt mÆn ë ViÖt Nam MiÒn B¾c n−íc ta n»m trong khÝ hËu nhiÖt ®íi, nãng Èm vµ m−a nhiÒu cho nªn Ýt cã lo¹i ®Êt mÆn lôc ®Þa, ®Êt mÆn thø sinh... phÇn nhiÒu lµ mÆn ven biÓn, chÞu ¶nh h−ëng cña thuû triÒu biÓn vµ cöa s«ng ngËp vµo ®ång ruéng hoÆc do mùc n−íc ngÇm cã chøa nhiÒu muèi g©y nªn. C¸c lo¹i ®Êt mÆn nµy chØ ph©n bè ë c¸c vïng ven biÓn hoÆc nh÷ng vïng tr−íc kia lµ cöa s«ng, cöa biÓn nh− Hång Qu¶ng, Qu¶ng Yªn, V¨n Lý, Ph¸t DiÖm, Nga S¬n, SÇm S¬n, Quúnh L−u, Phó DiÔm, Kú Anh, Nghi Xu©n... Ngoµi nh÷ng vïng ®Êt mÆn th−êng xuyªn ta cßn thÊy nh÷ng vïng bÞ ¶nh h−ëng mÆn tõng thêi kú. Lo¹i nµy ¨n s©u vµo ®Êt liÒn nh− H−ng Yªn, ch©u thæ Th¸i B×nh, Nam §Þnh, NghÖ An, Hµ TÜnh c¸c vïng nµy vÉn bÞ ¶nh h−ëng cña n−íc thuû triÒu mÆn theo n−íc s«ng ch¶y vµo lóc l−u l−îng n−íc s«ng thÊp hoÆc ë c¸c s«ng cã l−u l−îng bÐ. Ngoµi ra, lo¹i ®Êt mÆn nµy cßn chÞu ¶nh h−ëng cña c¸c luång n−íc m¹ch ¨n s©u vµo ®Êt liÒn.
  5. 55 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn VÒ mïa Thu - §«ng lµ mïa bèc h¬i m¹nh, hiÖn t−îng bèc mÆn x¶y ra trÇm träng, ®Êt bÞ mÆn nÆng. §Õn mïa m−a trë l¹i qu¸ tr×nh nh¹t muèi trong ®Êt, vµ nh− vËy ®Êt mÆn ë c¸c vïng nµy lµ ®Êt mÆn mïa. Vïng ®ång b»ng Nam Bé chÞu ¶nh h−ëng cña triÒu mÆn. VÒ mïa kiÖt triÒu ¶nh h−ëng toµn bé vïng ®ång b»ng tõ 3 phÝa vµ mÆn trªn 50% diÖn tÝch. §Êt ®ai chñ yÕu lµ ®Êt phÌn, mÆn, phÌn mÆn. CÇn ph¶i ®Æc biÖt l−u ý ë ®©y tÝnh chÊt phÌn mÆn mïa rÊt râ nÐt tøc ë tr¹ng th¸i tù nhiªn ®Êt ®ai cã mét mïa nh¹t muèi vµ mét mïa bèc muèi. §Æc tÝnh nµy ®· ®−îc nh©n d©n ®Þa ph−¬ng triÖt ®Ó lîi dông trong khai th¸c n«ng nghiÖp ®Êt phÌn mÆn ë møc thÊp. Theo tÝnh chÊt vÒ mÆt khai th¸c sö dông ta cã thÓ cã 3 lo¹i ®Êt phÌn tæng qu¸t sau ®©y: - §Êt phÌn tiÒm tµng: §Êt phÌn tiÒm tµng lµ lo¹i ®Êt trong ®ã l−u huúnh cßn ë d−íi d¹ng c¸c hîp chÊt sunfua (ch−a cã kh¶ n¨ng g©y chua) mµ th−êng lµ pirit (FeS2). N−íc nãi chung kh«ng bÞ chua nh−ng chøa nhiÒu khÝ ®éc nh− CH4, H2S nªn còng g©y ®éc cho c©y trång vµ t«m c¸. MÆt kh¸c do tÇng kh«ng chøa pirit (tÇng trªn cïng) máng nªn nh÷ng n¨m h¹n h¸n khi n−íc trong ®Êt xuèng thÊp, c¸c hîp chÊt sunfua th«ng qua qu¸ tr×nh «xi ho¸ trë thµnh sunfat vµ nh− vËy ®Êt trë nªn chua. PhÇn lín c¸c lo¹i ®Êt nµy cßn hoang ho¸ hoÆc lµ c¸c rõng trµm. - §Êt phÌn ph¸t triÓn (ho¹t ®éng): Do ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ khÝ hËu (m−a, bèc h¬i) ë n−íc ta nªn ë mét sè vïng l−îng sunfua trong ®Êt ®· «xi ho¸ vµ trë thµnh sunfat råi ®−îc chuyÓn lªn tÇng trªn hoÆc lªn mÆt ®Êt. §Êt trë thµnh ®Êt phÌn ho¹t ®éng. Sù chuyÓn ho¸ cã d¹ng: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4 - §Êt phÌn nhiÔm: §Êt phÌn nhiÔm kh«ng chøa d− thõa l−u huúnh (kh«ng cã nguån gèc sinh phÌn) nh−ng l¹i chøa nhiÒu hîp chÊt sunfat do n−íc phÌn ngÇm chøa nhiÒu hîp chÊt sunfua d−íi d¹ng ion H+, Al3+, Fe2+, SO42- g©y nªn. §Êt phÌn nhiÔm dÔ c¶i t¹o h¬n ®Êt phÌn ho¹t ®éng. 13.3.1. §Êt ven biÓn cã ph¶n øng trung tÝnh hoÆc kiÒm yÕu C¸c lo¹i ®Êt mÆn nµy th−êng cã cÊu t¹o bëi phï sa s«ng vµ biÓn, nh−ng còng cã n¬i cã thµnh phÇn c¬ giíi nÆng. Thµnh phÇn muèi trong ®Êt chñ yÕu lµ clorua vµ sunfat, cacbonat vµ bicacbonat chiÕm rÊt Ýt. Khi ®Êt mÆn ®−îc röa b»ng n−íc ngät, qu¸ tr×nh bèc mÆn do mao qu¶n yÕu ®i, muèi clorua trong ®Êt dÔ hoµ tan h¬n sunfat nªn ®−îc mang ®i nhiÒu h¬n vµ sau qu¸ tr×nh nµy trong ®Êt muèi sunfat sÏ chiÕm chñ yÕu. Tuy nhiªn l−îng clorua hay sunfat ë trong ®Êt nhiÒu hay Ýt cßn tuú thuéc víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, chÕ ®é n−íc vµ tËp qu¸n canh t¸c cña tõng ®Þa ph−¬ng.
  6. 56 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi Thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c lo¹i ®Êt mÆn cã thÓ ®−îc minh ho¹ b»ng c¸c phÉu diÖn sau: - PhÉu diÖn t¹i x· Kú Long - Kú Anh - Hµ TÜnh, gÇn s«ng C− YÕn. §iÓn h×nh cña nã lµ do bÞ ngËp n−íc mÆn tõ s«ng ®−a vµo. C¸nh ®ång bÞ mÆn hiÖn nay bá hoang (b¶ng 13.6). B¶ng 13.6 Cl− ®−¬ng l−îng /100g ®Êt SO42− ®−¬ng l−îng /100g ®Êt §é s©u tÇng ®Êt (cm ) pH 0 ÷ 10 6,1 2,22 19,87 10 ÷ 20 6,8 2,69 29,17 20 ÷ 50 6,7 3,59 23,79 50 ÷ 70 7,1 3,94 39,17 70 ÷ 90 7,1 4,48 38,39 PhÇn trªn cña phÉu diÖn Ýt chua, phÇn d−íi trung tÝnh. Tû lÖ muèi sunfat cao h¬n muèi ⎛ Cl − 1 1⎞ clorua ⎜ 2 − = ÷ ⎟ . ⎜ SO 7 10 ⎟ ⎝4 ⎠ §iÒu nµy còng phï hîp víi c¸c tµi liÖu n−íc ngÇm vµ tËp qu¸n canh t¸c cña nh©n d©n. - PhÉu diÖn ë N«ng tr−êng R¹ng §«ng - Nam §Þnh, lÊy t¹i Tr¹m thÝ nghiÖm c¶i t¹o ®Êt mÆn vµo ngµy 10 th¸ng 7 n¨m 1963 (b¶ng 13.7). NÕu lµ lo¹i ®Êt mÆn trung b×nh (pH = 7) th× l−îng Cl- lín h¬n sunfat rÊt nhiÒu. Tû lÖ l−îng Mg xÊp xØ gÇn b»ng Ca lµ ®Æc ®iÓm cña ®Êt mÆn ven biÓn [17]. B¶ng 13.7 SO2− (%) − Cl− (%) HCO3 (%) §é s©u tÇng ®Êt (cm) 4 0 ÷ 10 1,0266 0,340 0,0043 0 ÷ 10 1,0266 0,340 0,0043 10 ÷ 20 0,6610 0,186 0,0031 20 ÷ 40 0,4511 0,170 0,0037 40 ÷ 60 0,4259 0,150 0,0035 13.3.2. §Êt mÆn só vÑt §Êt mÆn só vÑt lµ lo¹i ®Êt mÆn n»m s¸t ë biÓn míi ®−îc h×nh thµnh do thuû triÒu cöa biÓn vµ phï sa cña s«ng ë ®©y th−êng mäc c¸c lo¹i c©y chÞu mÆn nh− só vÑt. Só vÑt cã t¸c dông ch¾n sãng nªn viÖc båi phï sa h×nh thµnh ®Êt mÆn nhanh chãng h¬n. TÝnh chÊt nhiÔm mÆn cña ®Êt mÆn só vÑt cã thÓ minh ho¹ b»ng c¸c phÉu diÖn sau:
  7. 57 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn - PhÉu diÖn ë b·i C¸t H¶i, huyÖn C¸t H¶i, Qu¶ng Yªn, ®Êt th−êng xuyªn bÞ ngËp n−íc thuû triÒu (b¶ng 13.8). B¶ng 13.8 SO2− ®−¬ng l−îng/100g ®Êt Cl– ®−¬ng l−îng/100g ®Êt §é s©u tÇng ®Êt (cm ) pH 4 0 ÷ 10 7,2 74,37 79,90 10 ÷ 25 6,6 70,5 106,96 40 ÷ 60 6,6 87,30 134,18 100 ÷ 130 7,0 34,39 90,76 - PhÉu diÖn ë x· Mai L©m - Gia Thµnh - Thanh Ho¸ (b¶ng 13.9). B¶ng 13.9 Cl− (%) SO42− (%) hco3− (%) §é s©u tÇng ®Êt (cm) pH 0 ÷ 20 6,7 0 ,63 0,06 0,102 20 ÷ 40 6,6 0,60 0,10 0,093 40 ÷ 60 6,3 0,68 0,08 0,037 60 ÷ 80 6,5 0,65 0,07 0,032 §Êt mÆn cã ph¶n øng gÇn trung b×nh. Tû lÖ clorua cao h¬n sunfat tõ 2 ÷ 9 lÇn, l−îng − HCO3 còng t−¬ng ®èi lín, thuéc lo¹i ®Êt mÆn clorua - sunfat. 13.3.3. §Êt mÆn chua §Êt mÆn chua ph¸t triÓn réng nhÊt ë H¶i Phßng vµ lÎ tÎ ë mét vµi vïng kh¸c cña Th¸i B×nh, Thanh Ho¸. Lo¹i ®Êt nµy vÉn cßn t×m thÊy ë miÒn nam Trung Quèc, miÒn Nam ViÖt Nam, ë Indonesia, Malaysia... mang tÝnh ®Æc tr−ng cña vïng biÓn nhiÖt ®íi. §Æc tÝnh chñ yÕu cña lo¹i ®Êt nµy lµ võa cã ®é mÆn cao võa cã ph¶n øng chua nhiÒu. Trong thµnh phÇn cña muèi chøa nhiÒu sunfat nh«m vµ sunfat s¾t (chÊt phÌn). Theo tµi liÖu kh¶o s¸t, lo¹i ®Êt mÆn chua nµy th−êng n»m vµo r×a ch©u thæ B¾c Bé nh÷ng vïng ®Êt chÞu ¶nh h−ëng cña n−íc s«ng thuéc hÖ thèng s«ng Th¸i B×nh. Thµnh phÇn n−íc s«ng Th¸i B×nh chøa c¸c s¶n phÈm röa tr«i ë tr¹ng th¸i l¬ löng cña vá phong ho¸ vµ ®Êt feralitic, cã pH thÊp vµ rÊt nghÌo baz¬. ë nh÷ng vïng chÞu ¶nh h−ëng cña hÖ thèng s«ng Hång n−íc chøa nhiÒu s¶n phÈm trung tÝnh vµ giÇu baz¬ th× kh«ng thÊy ®Êt mÆn chua. V. M. Ph¬rÝtlan vµ Caraiªva ®· thÝ nghiÖm thµnh c«ng viÖc x¸c ®Þnh nguyªn nh©n h×nh thµnh ®Êt chua ë ViÖt Nam vµ cho r»ng: N−íc mÆn chua còng nh− ®Êt mÆn chua ë ViÖt Nam ®−îc h×nh thµnh do kÕt qu¶ cña c¸c ph¶n øng trao ®æi gi÷a c¸c phÇn tö sÐt do n−íc mang ®Õn víi n−íc biÓn mÆn t¹i vïng hçn hîp gi÷a hai thø n−íc nµy.
  8. 58 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi Nh÷ng chøng minh trªn rÊt phï hîp víi vÞ trÝ ®Þa lý cña ®Êt mÆn chua ë ViÖt Nam. Tuy nhiªn ®Êt mÆn chua còng cã thÓ do kÕt qu¶ khö oxy víi sù h×nh thµnh sunfat s¾t g©y nªn. §Ó cã kh¸i niÖm vÒ lo¹i ®Êt mÆn nµy, ta h·y xÐt mét sè phÉu diÖn ®Êt lÊy t¹i PhÊn Dòng, huyÖn KiÕn Thôy - H¶i Phßng (b¶ng 13.10) B¶ng 3.10 Al3+ §é pH (KCl) Tæng AxÝt ChiÒu s©u SO42− C l− TSMT ®é chua tù do tÇng ®Êt Di chuyÓn HiÖn Trao (%) (%) (%) (cm) (%) (%) t¹i ®æi (%) 0÷5 5,5 5,0 0,460 0,028 0,096 0,70 0,15 1,140 25 ÷ 30 5,5 4,8 0,432 0,021 0,093 0,60 0,15 0,963 40 ÷ 45 4,5 4,3 2,385 0,125 0,510 1,30 0,12 1,743 60 ÷ 65 4,5 4,5 1,250 0,112 0,254 1,10 0,12 1,476 13.4. §Êt mÆn vµ c©y trång [1] C¸c lo¹i muèi hoµ tan trong ®Êt cã ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu ®Õn sù ph¸t triÓn cña c©y trång còng nh− ®Õn tÝnh chÊt vµ ®é ph× nhiªu cña ®Êt. NÕu nång ®é cña muèi ë ®Êt nhá (kho¶ng 0,01 ÷ 0,001 %) th× cã lîi cho sù ph¸t triÓn cña c©y trång. MÆt kh¸c, muèi ë trong ®Êt cßn cã t¸c dông keo dÝnh lµm cho ®Êt cã cÊu t−îng viªn tèt. XÐt vÒ mÆt b¶o vÖ cÊu t−îng ®Êt th× nång ®é muèi trong ®Êt kh«ng ®−îc nhá h¬n mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh giíi h¹n ®ã thay ®æi tuú theo lo¹i muèi, vÝ dô muèi NaCl th× giíi h¹n ®ã lµ 0,145% ÷ 0,0725% cßn muèi CaCl2 th× tõ 0,006 ÷ 0,003. Cã sù chªnh lÖch ®ã lµ tÝnh chÊt keo dÝnh cña c¸c cation kh¸c nhau, møc ®é keo dÝnh cña c¸c cation cã thÓ xÕp nh− sau: Li < Na < NH4 < K < Mg < Ca < H < Al < Fe Nh−ng nÕu trong ®Êt chua nhiÒu muèi th× c©y trång ph¸t triÓn chËm hoÆc kh«ng thÓ ph¸t triÓn ®−îc trong tr−êng hîp nµy, nång ®é muèi cao, ¸p lùc thÈm thÊu lín, nªn dÔ hót ®−îc n−íc, ¸p lùc nguyªn sinh ph¶i gi¶m nhá bít vµ ®Õn mét møc ®é nµo ®Êy sÏ lµm cho rÔ c©y bÞ teo l¹i, chÊt keo trong c¸c tÕ bµo c©y bÞ ®«ng vµ c©y kh«ng hót ®−îc thøc ¨n n÷a. TÕ bµo thùc vËt chøa nhiÒu muèi th× c¸c chÊt men bÞ háng ®i c¸c thµnh phÇn cña tÕ bµo bÞ ph©n ho¸ nhiÒu h¬n lµ ®−îc h×nh thµnh lµm cho c©y bÞ chÕt, ®Æc biÖt lµ ion Cl− ë trong c¸c muèi g©y t¸c h¹i rÊt lín ®èi víi c©y trång. Khi trong ®Êt chøa nhiÒu muèi Na (®Êt mÆn Xolonet) ®Êt sÏ mang nhiÒu tÝnh chÊt lý häc xÊu, chÊt Na trong c¸c muèi hoÆc trong phøc hÖ hÊp phô ®i ra sÏ lµm cho lç hæng gi÷a c¸c h¹t ®Êt bÞ lÊp gÇn hÕt, n−íc vµ kh«ng khÝ sÏ
  9. 59 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn khã vËn chuyÓn trong ®Êt, viÖc chuyÓn biÕn c¸c chÊt kho¸ng thµnh c¸c chÊt dÔ tan sÏ kÐm, c©y sÏ hót ®−îc Ýt thøc ¨n. Khi ®Êt bÞ kh« th× rÊt r¾n nøt nÎ thµnh tõng m¶ng cµy bõa khã kh¨n. Møc ®é t¸c h¹i cña muèi ®èi víi c©y trång ®−îc x¸c ®Þnh dùa theo nhiÒu yÕu tè nh− lo¹i c©y trång, thêi gian sinh tr−ëng cña c¸c lo¹i c©y trång, thµnh phÇn vµ c¸c lo¹i muèi, tÝnh chÊt cña ®Êt, chÕ ®é canh t¸c n«ng nghiÖp vµ t−íi n−íc, ®iÒu kiÖn khÝ hËu... §èi víi tõng lo¹i c©y trång th× møc ®é chÞu mÆn cã kh¸c nhau (b¶ng 13.11). B¶ng 13.11 Møc ®é chÞu mÆn Lo¹i c©y trång Lo¹i chÞu mÆn kÐm, khi l−îng muèi trong ®Êt tõ Lóa, ®Ëu, ng«, khoai t©y, d−a chuét, cµ rèt, 0,1 ÷ 0,4 %, s¶n l−îng ®· gi¶m sót râ rÖt hoÆc hµnh tái c¸c lo¹i c©y ¨n qu¶ nh− cam, quÝt, c©y cã thÓ chÕt m¬, mËn Lo¹i chÞu mÆn trung b×nh, cã thÓ chÞu ®−îc Lóa m×, cµ chua l−îng muèi tõ 0,4 ÷ 0,6% tuy nhiªn s¶n l−îng sÏ cã gi¶m sót vµ chÊt l−îng cã kÐm ®i Lo¹i chÞu mÆn kh¸, cã thÓ chÞu ®−îc l−îng Cñ c¶i ®−êng, d−a hÊu, b«ng (lo¹i ®Æc biÖt) muèi tõ 0,7 ÷ 1,0 % vµ khi ®Êt mÆn lµ lo¹i ®Êt mÆn sunfat th× møc ®é chÞu mÆn cßn cao h¬n Lo¹i c©y ®Êt mÆn cã søc chÞu mÆn rÊt cao ë ViÖt Só vÑt, døa, cãi, l¸ m¾m Nam, th−êng sèng ë ven biÓn. B¶ng ph©n lo¹i trªn ®©y míi cho ta mét kh¸i niÖm tæng qu¸t vÒ tÝnh chÊt chÞu mÆn cña c¸c lo¹i c©y trång trong thùc tÕ ®èi víi c¸c lo¹i muèi kh¸c nhau, c©y trång cã møc ®é chÞu mÆn kh¸c nhau còng nh− trong tõng thêi kú sinh tr−ëng, møc ®é chÞu mÆn cña c¸c lo¹i c©y trång còng kh¸c nhau. ThÝ dô lóa vµ b«ng: Lóa lµ lo¹i c©y cã kh¶ n¨ng chÞu ®−îc muèi NaCl rÊt cao. Trong ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn cña vïng lóa Muahan (Liªn bang Nga), khi tÇng ®Êt phÝa trªn cã chiÒu dµy 10 cm chøa l−îng muèi clorua kh«ng qu¸ 0,3% hoÆc chøa c¸c lo¹i muèi sunfat kh«ng qu¸ 2% th× lóa cã thÓ ph¸t triÓn ®−îc, ë Ên §é l−îng chøa muèi tèi ®a ®èi víi lóa lµ: NaCl 0,4% Na2SO4 0,6% Cßn trong tõng thêi kú sinh tr−ëng theo tµi liÖu cña Trung Quèc, lóa chÞu ®ùng ®−îc l−îng muèi NaCl nh− sau: Thêi kú m¹ 0,25%
  10. 60 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi Thêi kú míi cÊy 0,1% Thêi kú ®Î 0,75% Thêi kú lóa lµm ®ßng lµ thêi kú chÞu mÆn yÕu nhÊt trong thêi kú nµy, nÕu chøa 1% muèi, h¹t lóa ®· b¾t ®Çu bÞ lÐp. MÆt kh¸c, gièng lóa kh¸c nhau, møc ®é chÞu mÆn còng kh¸c nhau. Gièng lóa Ên §é - Xa®amèt sè 55 ÷ 308, Kh«kh¬l¬ 55 ÷ 940, Bax¬r¬ 54 ÷ 15 ÷ 3 cã thÓ trång trªn ®Êt mÆn cã tæng l−îng muèi tan tõ 0,5 ÷ 4,5%, theo tµi liÖu cña Liªn bang Nga th× møc ®é chÞu mÆn cña b«ng qua c¸c thêi sinh tr−ëng nh− sau (b¶ng 13.12). B¶ng 13.12 L−îng muèi giíi h¹n ChiÒu dµy tÇng träng l−îng ®Êt kh« C¸c giai ®o¹n sinh tr−ëng cña b«ng ®Êt Èm nu«i c©y Cl− (%) SO42− (%) (m) TSMT (%) NÈy mÇm vµ b¾t ®Çu ra nô 0,40 0,20 0,01 0,38 Ra hoa 0,70 0,35 0,04 0,15 ChÝn 0,70 0,50 0.06 0,25 L−îng muèi giíi h¹n trong ®Êt v−ît 0,40 0.70 0,08 0,30 qu¸ giíi h¹n ®ã kh«ng nÈy mÇm ®−îc XÐt vÒ thµnh phÇn cña muèi th× møc ®é t¸c h¹i cña muèi nãi chung ®èi víi c¸c lo¹i c©y trång theo L. P. R«z«p cã thÓ s¾p nh− sau: NaCl Na2SO4 Na2CO3 MgCl2 MgSO4 MgCO3 CaCl2 CaSO4 CaCO3 TÊt c¶ c¸c lo¹i muèi n»m trªn ®−êng g¹ch lµ nh÷ng lo¹i muèi cã h¹i cho c©y trång. NÕu ph©n tÝch tØ mØ h¬n th× møc ®é t¸c h¹i cña c¸c lo¹i muèi ®éc trªn cã thÓ s¾p xÕp nh− sau: Na2CO3 > NaHCO3 > NaCl > CaCl2 > Na2 SO4 > MgCl2 > MgSO4 Na2CO3 lµ lo¹i muèi rÊt ®éc, nÕu l−îng ngËm muèi chØ vµo kho¶ng 0,0057% còng cã thÓ lµm cho c©y trång bÞ chÕt. Trong ®Êt mÆn, lo¹i muèi th−êng gÆp nhiÒu nhÊt vµ cã khèi l−îng lín nhÊt lµ NaC1, Na2SO4 vµ sau ®ã ®Õn MgSO4, c¸c lo¹i muèi Na2CO3, MgCl2 vµ CaCl2 Ýt gÆp th−êng cã hµm l−îng Ýt h¬n. Nh÷ng lo¹i muèi n»m d−íi ®−êng g¹ch CaSO4, MgCO3, CaCO3 Ýt hoµ tan trong n−íc nªn Ýt h¹i ®èi víi c©y trång.
  11. 61 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn T¸c h¹i cña mét hçn hîp gåm nhiÒu lo¹i muèi ®èi víi c©y trång th−êng l¹i Ýt h¬n so víi tõng lo¹i muèi riªng, gi¶i thÝch hiÖn t−îng ®ã b»ng t¸c dông ho¸ häc t−¬ng hç gi÷a c¸c lo¹i muèi, vÝ dô nh− th¹ch cao cã thÓ t¸c dông lªn nhau theo ph¶n øng sau: Na2CO3 + CaSO4 = Na2SO4 + CaCO3 C¸c lo¹i muèi míi ®−îc t¹o thµnh (Na2SO4, CaCO3 ) lµ muèi Ýt ®éc h¬n. Cïng mét l−îng muèi nhÊt ®Þnh nh−ng trong ®Êt sÐt th× Ýt g©y tai häa ®èi víi c©y trång h¬n lµ trong ®Êt c¸t, v× l−îng tr÷ n−íc tèi ®a cña ®Êt sÐt lín h¬n ®Êt c¸t nªn nång ®é muèi trong ®Êt sÐt lín h¬n ®Êt c¸t. Ngoµi ra, tÝnh chÊt di chuyÓn c¸c dung dÞch muèi trong ®Êt cã nh÷ng ¶nh h−ëng nhÊt ®Þnh ®Õn møc ®é h¹i cña muèi ®èi víi c©y trång, kh¶ n¨ng di chuyÓn nµy cña ®Êt phô thuéc vµo chÕ ®é canh t¸c vµ chÕ ®é t−íi n−íc, bëi vËy trong thùc tÕ cã tr−êng hîp tr−íc khi gieo cÊy th× l−îng muèi trong ®Êt kh«ng v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp ®èi víi c©y trång, nh−ng sau khi gieo cÊy do chÕ ®é canh t¸c vµ t−íi n−íc kh«ng thÝch hîp, muèi ®· di chuyÓn vµ tËp trung l¹i mét chç lµm cho nång ®é t¨ng lªn trong tÇng ®Êt nu«i c©y vµ c©y trång bÞ chÕt. §iÒu kiÖn khÝ hËu cña tõng vïng còng cã ¶nh h−ëng ®Õn viÖc æn ®Þnh møc ®é cho phÐp tèi ®a cña c¸c lo¹i muèi trong ®Êt. Trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu Èm −ít th× l−îng chøa muèi cho phÐp tèi ®a sÏ lín h¬n trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu kh«ng Èm −ít. Nãi tãm l¹i Ên ®Þnh møc ®é t¸c h¹i cña muèi ®èi víi c©y trång th«ng qua l−îng ngËm muèi cho phÐp tèi ®a phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè ngo¹i c¶nh. Trong thùc tÕ ë tõng vïng, tõng ®Þa ph−¬ng cÇn cã c¸c thÝ nghiÖm t−¬ng øng ®Ó x¸c ®Þnh. Trong ®iÒu kiÖn n−íc ta ®Õn nay ch−a cã ®ñ kinh nghiÖm ®Ó x¸c minh c¸c vÊn ®Ò trªn nªn c¸c con sè vÒ l−îng ngËm muèi cho phÐp tèi ®a ®· nªu chØ cã gi¸ trÞ kham kh¶o. 13.5. BiÖn ph¸p thuû lîi c¶i t¹o ®Êt mÆn [1] C¶i t¹o ®Êt mÆn ®Ó biÕn thµnh ®Êt ngät cã ®é ph× nhiªu cao còng nh− ®Ó h¹n chÕ viÖc h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn ®Êt mÆn lµ mét nhiÖm vô hÕt søc cÇn thiÕt trong lÜnh vùc c¶i t¹o ®Êt. C«ng t¸c c¶i t¹o ®Êt mÆn ®· ®−îc tiÕn hµnh tõ l©u vµ b¾t ®Çu ph¸t triÓn réng r·i vµo cuèi thÕ kû thø XIX ®Çu thÕ kû XX. §Ó c¶i t¹o ®Êt mÆn, gi¶m nång ®é muèi trong ®Êt chóng ta ®· ¸p dông rÊt nhiÒu biÖn ph¸p. BiÖn ph¸p chØ trång trªn ®Êt mÆn nh÷ng lo¹i c©y chÞu mÆn, hót mÆn cã kÕt qu¶ rÊt Ýt. V× c¶i t¹o ®Êt mÆn, b»ng c¸c qu¸ tr×nh sinh lý nµy ®ßi hái ph¶i cã thêi gian dµi hµng chôc n¨m. ë mét vµi n¬i kh¸c, trong tr−êng hîp líp ®Êt mÆn máng, muèi chØ ph©n bè trªn mÆt ®Êt ®· dïng biÖn ph¸p c¬ giíi ®Ó n¹o líp ®Êt mÆn ®i. Víi ph−¬ng ph¸p nh− vËy, cã thÓ cho nh÷ng kÕt qu¶ nhÊt ®Þnh tuy nhiªn, còng chØ cã thÓ ¸p dông ®−îc trªn diÖn tÝch canh t¸c nhá chø kh«ng cã thÓ ë trªn diÖn tÝch lín ®−îc, hoÆc ®Êt mÆn lµ lo¹i ®Êt mÆn nÆng. TÇng
  12. 62 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi ®Êt bÞ nhiÔm mÆn s©u th× h×nh thøc c¶i t¹o ®Êt mÆn nµy cho hiÖu Ých kÐm vµ kh«ng thÓ ¸p dông ®−îc. BiÖn ph¸p dïng tia n−íc ®Ó röa mÆn kÕt qu¶ rÊt nhá bÐ, bëi v× dïng biÖn ph¸p nµy phÇn lín muèi sÏ ngÊm xuèng ®Êt, cßn tia n−íc mang theo ®−îc rÊt Ýt. Cho ®Õn nay ng−êi ta ®· kh¼ng ®Þnh ®−îc r»ng: BiÖn ph¸p c¶i t¹o ®Êt tèt nhÊt lµ biÖn ph¸p thuû lîi, tuy nhiªn ë mét sè tr−êng hîp v× tÝnh chÊt nhiÔm mÆn vµ ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn ®Æc biÖt ®Ó t¨ng hiÖu Ých c¶i t¹o ®Êt mÆn, cÇn kÕt hîp chÆt chÏ víi c¸c biÖn ph¸p kh¸c nhau nh− n«ng nghiÖp, ho¸ häc... Néi dung chñ yÕu cña biÖn ph¸p thuû lîi c¶i t¹o ®Êt mÆn lµ sö dông c«ng tr×nh ®−a n−íc ngät ®Õn nh÷ng n¬i ®Êt bÞ nhiÔn mÆn hoµ tan c¸c lo¹i muèi ®ã trong tÇng ®Êt Èm nu«i c©y (th−êng lµ 1m) sau ®ã c¸c lo¹i muèi ®−îc hoµ tan nµy tíi nh÷ng n¬i quy ®Þnh víi môc ®Ých gi¶m nång ®é muèi trong ®Êt xuèng nång ®é nhÊt ®Þnh. B¶o ®¶m sù ph¸t triÓn b×nh th−êng cña c©y trång, ®ång thêi ng¨n ngõa hiÖn t−îng mÆn l¹i ®Êt. Tuy nhiªn, trong qu¸ tr×nh röa mÆn, dung dÞch muèi ®ång thêi t¸c dông víi c¸c keo ®Êt, bëi vËy röa mÆn chÝnh lµ mét qu¸ tr×nh võa cã tÝnh chÊt lý häc, võa cã tÝnh chÊt ho¸ häc. Trong tr−êng hîp röa mÆn cho ®Êt c¸t hoÆc ®Êt mÆn hçn hîp nh− trong ®Êt Ca2+ lµ chñ yÕu th× th«ng qua c¸c ph¶n øng ho¸ häc, keo ®Êt sÏ ®−îc b·o hoµ cation vµ qu¸ tr×nh röa, ®Êt sÏ cã nh÷ng t¸c dông tèt ®èi víi sù ph¸t triÓn n«ng nghiÖp. Trong tr−êng hîp nµy, qu¸ tr×nh röa muèi cã thÓ lµ qu¸ tr×nh lý häc thuÇn tuý. Trong tr−êng hîp röa mÆn cho lo¹i ®Êt mÆn nµy th× trong qu¸ tr×nh röa, c¸c ph¶n øng ho¸ häc ®· x¶y ra, keo ®Êt Ýt ®−îc b·o hoµ nhiÒu ion Na vµ nh− vËy sau qu¸ tr×nh röa ®Êt sÏ cã tÝnh chÊt cña lo¹i ®Êt mÆn Xolonet. §Êt mÆn Xolonet lµ lo¹i ®Êt cã nhiÒu tÝnh chÊt lý häc vµ ho¸ häc xÊu kh«ng cã lîi cho viÖc ph¸t triÓn cña c©y trång. Qu¸ tr×nh röa muèi trong tr−êng hîp nµy l¹i mang nhiÒu tÝnh chÊt cña mét qu¸ tr×nh ho¸ häc. §Ó tiÕp tôc c¶i t¹o ®Êt mÆn, cã tÝnh chÊt cña lo¹i ®Êt mÆn Xolonet míi ®−îc h×nh thµnh, cÇn cã c¸c biÖn ph¸p phô kh¸c n÷a mµ trong ®ã biÖn ph¸p ho¸ häc lµ chñ yÕu (sÏ tr×nh bµy ë cuèi ch−¬ng) tuú theo tÝnh chÊt lý häc vµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, thuû v¨n cña ®Êt mÆn ®−îc thÓ hiÖn qua tÝnh chÊt ngÊm n−íc cña ®Êt vµ trªn thùc tÕ nh÷ng biÖn ph¸p röa mÆn trong tr−êng hîp n−íc ngÇm n»m s©u vµ dÔ tho¸t, biÖn ph¸p trång lóa röa mÆn lµ tèt nhÊt. Tuú theo l−îng ngËm muèi ban ®Çu cña ®Êt Èm mµ ®Þnh møc ®é röa mÆn cho thÝch hîp. Còng tuú theo tÝnh chÊt nhiÔm mÆn cña ®Êt mµ Ên ®Þnh møc ®é kÕt hîp gi÷a biÖn ph¸p thuû lîi, n«ng nghiÖp, ho¸ häc... Cã thÓ ph©n chia thµnh biÖn ph¸p c¶i t¹o ®Êt mÆn trung tÝnh, trong ®ã biÖn ph¸p thuû lîi lµ chñ yÕu, biÖn ph¸p c¶i t¹o ®Êt mÆn kiÓu ®Êt mÆn Xolonet trong ®ã cÇn cã sù kÕt hîp gi÷a biÖn ph¸p thuû lîi, n«ng nghiÖp vµ ho¸ häc.
  13. 63 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn 13.5.1. M« h×nh diÔn biÕn mÆn trong ®Êt ®−îc röa Ph−¬ng tr×nh m« t¶ diÔn biÕn mÆn trong ®Êt ®−îc röa: ∂2C ∂2C ∂C ∂C ∂C + Dy 2 − Vx − Vy =R Dx (13.5.1-1) ∂x ∂y ∂t ∂x ∂y 2 Trong ®ã: Dx, Dy - c¸c hÖ sè ph©n t¸n thuû ®éng lùc häc theo h−íng x, y (m2/s); C - nång ®é vËt chÊt trong n−íc (g/m3); Vx, Vy - vËn tèc thùc cña dßng n−íc theo h−íng x, y (m/s); R - hÖ sè chËm trÔ; t - thêi gian (s). Dx = aLV, Dy = aTV (13.5.1-2) Ph−¬ng tr×nh trªn cã lêi gi¶i khi cã ®Çy ®ñ ®iÒu kiÖn ban ®Çu vµ ®iÒu kiÖn biªn ®−îc m« t¶ nh− sau: §iÒu kiÖn ban ®Çu lµ sù ph©n bè nång ®é cña vËt chÊt ®ang xem xÐt vµo thêi ®iÓm ban ®Çu tuú ý t = t0 t¹i mäi vÞ trÝ trong miÒn tÝnh to¸n C = C0(x,y) (13.5.1-3) C¸c ®iÒu kiÖn biªn cã thÓ lµ 1 hoÆc ®ång thêi c¸c d¹ng sau Biªn ®é nång ®é ®· biÕt: Trªn Γc C = Cc (13.5.1-4) Biªn Neuman (Gradient nång ®é ph¸p tuyÕn víi ®−êng biªn ®· biÕt): ∂C =q Trªn Γqc (13.5.1-5) ∂n Biªn Cauchy (dßng vËt chÊt khuÕch t¸n – l«i cuèn ph¸p tuyÕn víi biªn ®· biÕt): ∂C Vo C v Trªn Γqvc VnC − Dn = (13.5.1-6) ∂n n ë ®©y Vo, Cv t−¬ng øng lµ dßng chÊt láng vµ nång ®é vËt chÊt cña chÊt láng qua biªn Thay hµm gÇn ®óng cña C = C’ = ΣCmNm vµo vµ lÊy sai sè träng sè ta cã: ∂C ⎞ ⎛ ∂2C ∂2C ∂C ∫ ⎜ ∂x ⎟ W1 dxdy = 0 ⎜ Dx 2 + Dy 2 − Vx − Vy (13.5.1-7) ∂y ⎟ ∂x ∂y ⎠ ω⎝ Trong qu¸ tr×nh gi¶i ph−¬ng tr×nh trªn ®èi víi kho¶ng thêi gian Δt vµ tr−êng vËn tèc lµ h»ng sè.
  14. 64 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi 13.5.2. Sù vËn ®éng cña muèi trong ®Êt khi röa mÆn 1. Nh÷ng phÇn tö muèi trong ®Êt th«ng qua dßng ®èi l−u vµ sù lan to¶ ®éng lùc cña n−íc (lan to¶ c¬ häc) mµ dÞch chuyÓn. Sù lan to¶ ®éng lùc cña n−íc l¹i do hai thµnh phÇn: KhuÕch t¸n vµ sù lan to¶ c¬ häc t¹o thµnh. Ngoµi ph©n tö muèi trong ®Êt, cßn cã sù ph©n gi¶i, hoµ tan, kÕt tña, hçn hîp, sù giao ho¸n ph©n tö, hÊp thô cïng víi c¸c ph¶n øng ho¸ häc vµ hÖ thèng sinh vËt còng cã sù t¸c dông t−¬ng hç. Nh−ng sù vËn ®éng cña c¸c ph©n tö muèi chñ yÕu lµ th«ng qua dßng ®èi l−u vµ sù lan to¶. Sù khuÕch t¸n cña ph©n tö muèi trong ®Êt ®−îc ¸p dông theo ®Þnh luËt Fich, th«ng l−îng cña nã lµ b»ng tÝch cña gradien, dung dÞch víi hÖ sè khuÕch t¸n ph©n tö muèi trong ®Êt. ∂C Jd = −DS (13.5.2-1) ∂z Trong ®ã: C - nång ®é dung dÞch muèi; DS - hÖ sè khuÕch t¸n ph©n tö muèi trong ®Êt; z - to¹ ®é h−íng dßng ch¶y. Trong qu¸ tr×nh vËn ®éng cña ph©n tö muèi theo ph©n tö n−íc trong c¸c khe rçng cña ®Êt do sù giao ho¸n t−¬ng hç theo quan ®iÓm vi m« cña c¸c chÊt trong khe rçng h×nh thµnh hiÖn t−îng ph©n t¸n dÇn c¸c ph©n tö muèi, hiÖn t−îng nµy gäi lµ sù lan to¶ c¬ häc. Th«ng l−îng cña ph©n tö muèi do sù lan to¶ c¬ häc còng cã d¹ng nh− khuÕch t¸n: ∂C Jh = −Dh (13.5.2-2) ∂z Trong ®ã: Dh - hÖ sè lan to¶ c¬ häc cña ph©n tö muèi trong ®Êt, sù lín nhá cña nã cã quan hÖ l−u tèc dßng ch¶y trong khe rçng: Dh = λ d (13-5-2-3) V× vËy, th«ng l−îng cña ph©n tö muèi t¹o thµnh do khuÕch t¸n ph©n tö vµ sù lan to¶ c¬ häc ®−îc x¸c ®Þnh: ∂C ∂C J D = − ⎡ DS + D h ( v )⎤ ⎦ ∂z = − D ∂z (13.5.2-4) ⎣ Trong ®ã: D = DS + Dh Khi dßng ®èi l−u biÓu thÞ sù vËn ®éng cña dung dÞch, ®ång thêi mang theo sù vËn ®éng cña ph©n tö muèi, th«ng l−îng cña nã b»ng tÝch sè cña l−u l−îng ®¬n vÞ cña n−íc trong ®Êt víi nång ®é dung dÞch muèi. J C = qC (13.5.2-5) Tæng th«ng l−îng cña ph©n tö muèi d−íi t¸c dông ®ång thêi vµ sù lan to¶ ®éng lùc cña n−íc ®−îc x¸c ®Þnh.
  15. 65 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn ∂c J = −D + q.C (1) ∂z Theo nguyªn lý sù biÕn ®æi cña dÞch thÓ theo thêi gian, vÒ mÆt sè l−îng chÝnh lµ sù biÕn ®æi th«ng l−îng trªn kh«ng gian, nh−ng dÊu ng−îc nhau, cã nghÜa lµ: ∂ (θC ) ∂J =− (2) ∂t ∂z Thay (1) vµo (2) ta cã: ∂ (qC ) ∂ (θC ) ∂ ∂C = (D )− (3) ∂t ∂z ∂z ∂z Víi: q - l−u l−îng ®¬n vÞ cña n−íc trong ®Êt. Khi ®Êt ®¹t ®Õn b·o hoµ vÒ n−íc (θ = θS), nång ®é muèi ban ®Çu ph©n bè ®ång ®Òu (C = C0), nång ®é muèi cña n−íc röa lµ C1, l−u tèc dßng thÊm trong khe rçng lµ v. NÕu nh− nång ®é muèi ë tÇng mÆt gi¶m dÇn theo thêi gian ®Õn nång ®é muèi cho phÐp (Cadm) víi ®iÒu kiÖn nh− vËy ph−¬ng tr×nh (3) sÏ ®−îc viÕt d−íi d¹ng: ∂C ∂2C ∂c = −D 2 − v (4) ∂t ∂z ∂z §iÒu kiÖn ban ®Çu: C(Z,0) = C0 (5) Biªn trªn: C(0,t) = C1 C(∞,t) = C0 Biªn d−íi: (6) D Víi: D = - hÖ sè lan to¶ b·o hoµ ∂s NghiÖm cña ph−¬ng tr×nh (4) víi c¸c ®iÒu kiÖn ban ®Çu vµ ®iÒu kiÖn biªn: C adm − C s 1 ⎡ ⎞⎤ ⎛ Z − vt ⎞ ⎛ vZ ⎟ + e D erfc⎜ Z + vt ⎟⎥ = ⎢erfc⎜ (7) ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ C0 − Cs 2⎢ ⎝ Z Dt ⎠⎥ ⎝ Z Dt ⎠ ⎣ ⎦ Trong c«ng thøc (7) nÕu nh− biÕt c¸c gi¸ trÞ D , C0, Z, Cadm, C1, v chØ cßn t ch−a biÕt. NÕu biÕt t, ®em v (tèc ®é thÊm cña n−íc vµo ®Êt) nh©n víi t sÏ ®−îc møc röa m2: (m3/ha) m2 = 10000v.t 13.5.3. Röa mÆn trung tÝnh vµ kiÒm trong tr−êng hîp n−íc ngÇm n»m s©u vµ dÔ tho¸t 1. C¸c kh¸i niÖm vµ néi dung chñ yÕu Röa mÆn trong tr−êng hîp n−íc ngÇm n»m s©u vµ dÔ tho¸t lµ tr−êng hîp röa mÆn cã nhiÒu ®iÒu kiÖn thuËn lîi. Trong tr−êng hîp nµy ta chØ cÇn cho vµo ®Êt mét l−îng n−íc ngät
  16. 66 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi nhÊt ®Þnh ®Ó hoµ tan c¸c muèi trong ®Êt vµ mang c¸c muèi ®ã xuèng tÇng s©u h¬n hoÆc xuèng n−íc ngÇm vµ nhê dßng tho¸t cña n−íc ngÇm vµ muèi mang theo ra khái khu vùc ®Õn nh÷ng n¬i ®· quy ®Þnh. Môc ®Ých cña röa mÆn lµ ®Ó cho nång ®é muèi ban ®Çu S1 trong tÇng ®Êt cã chiÒu s©u nhÊt ®Þnh gi¶m xuèng ®Õn nång ®é S2 nµo ®Êy, b¶o ®¶m sù ph¸t triÓn cho c©y trång còng nh− t¸c dông c¶i t¹o ®Êt, h¹n ®é ngËm muèi S2 ®ã ®−îc gäi lµ tiªu chuÈn röa mÆn. ChiÒu s©u tÇng ®Êt dù ®Þnh röa mÆn vµ tiªu chuÈn röa mÆn thay ®æi phô thuéc rÊt nhiÒu yÕu tè. ChiÒu s©u dù ®Þnh röa x¸c ®Þnh chñ yÕu dùa vµo tÇng ®Êt ho¹t ®éng cña bé rÔ c©y vµ kh¶ n¨ng mÆn l¹i trong ®Êt, nh÷ng ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn nhÊt ®Þnh, chiÒu s©u dù ®Þnh röa ph¶i b¶o ®¶m cho rÔ c©y cã thÓ hót n−íc vµ thøc ¨n b×nh th−êng, ®ång thêi víi chiÒu s©u nhÊt ®Þnh röa ®ã, ®Êt kh«ng bÞ mÆn l¹i. Th−êng chiÒu s©u ®ã ph¶i lín h¬n 1m. ë nh÷ng vïng khÝ hËu kh« vµ c©y lµ lo¹i cã rÔ s©u th× chiÒu s©u dù ®Þnh röa nªn lín h¬n trong tr−êng hîp ng−îc l¹i th× cã thÓ bÐ h¬n. ë vïng ®Êt mÆn, cã chØ sè ngÊm thÊp, ®Ó gi¶m nhá møc röa trong n¨m ®Çu cã thÓ röa víi chiÒu s©u bÐ h¬n th−êng vµo kho¶ng 0,6m. Tiªu chuÈn röa mÆn thay ®æi tuú thuéc theo lo¹i c©y trång, tÝnh chÊt ®Êt vµ thµnh phÇn muèi trong ®Êt tiªu chuÈn röa mÆn kh«ng qu¸ nhá bëi v× trong mét sè tr−êng hîp do röa qu¸ møc mµ ®é kiÒm cña ®Êt hoÆc ®é kiÒm cacbonat th−êng cã thÓ t¨ng lªn còng nh− cã thÓ lµm cho tÝnh chÊt keo dÝnh cña ®Êt bÞ gi¶m xuèng. Së dÜ nh− vËy lµ v× khi röa qu¸ s¹ch muèi, trong ®Êt sÏ mÊt hÕt c¸c ®iÖn tö cã dÊu d−¬ng cña kim lo¹i, tÝnh chÊt keo dÝnh sÏ mÊt, ®Êt bÞ ph¸ vì cÊu t−îng. Trong ®Êt mét sè tr−êng hîp do röa qu¸ s¹ch, nång ®é cña Na trong dung dÞch ®Êt sÏ nhá vµ t¹o ®iÒu kiÖn cho Na trong phøc hÖ hÊp thô ®i ra ngoµi råi th«ng qua c¸c ph¶n øng ho¸ häc, trong ®Êt mµ t¹o thµnh NaCO3vµ ®é kiÒm cña ®Êt sÏ t¨ng lªn. MÆt kh¸c khi röa kh«ng ®ñ th× võa ¶nh h−ëng ®Õn sù ph¸t dôc cña c©y trång. Võa cã thÓ lµm cho ®é kiÒm cña ®Êt t¨ng lªn. Bëi v× sè Cl− vµ ®Æc biÖt Na2SO4 cßn l¹i trong ®Êt sÏ t¸c dông víi CO3 − trong ®Êt t¹o thµnh Na2CO3 ®é kiÒm cña ®Êt còng t¨ng lªn. 2 L−îng n−íc cÇn cung cÊp cho 1ha ruéng ®Ó cã thÓ gi¶m l−îng ngËm muèi trong tÇng ®Êt dù ®Þnh röa tíi nång ®é S2 nµo ®Êy ®−îc gäi lµ møc röa M (m3/ha). Møc röa M gåm hai thµnh phÇn: M = m 1 + m2 (13.5.3-1) m1 - l−îng n−íc cÇn ®Ó hoµ tan l−îng muèi s½n cã trong ®Êt; m2 - l−îng n−íc cÇn ®−a muèi ®· hoµ tan xuèng tÇng s©u hoÆc n−íc ngÇm.
  17. 67 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn ThÝ nghiÖm ®· chøng tá r»ng ®Ó röa muèi cÇn nhiÒu n−íc h¬n khi hoµ tan muèi trong dung dÞch muèi. C¸c dung dÞch cña muèi ë trong ®Êt cã hai tr¹ng th¸i lý häc: Mét lµ ë tr¹ng th¸i dung dÞch g¾n chÆt víi thµnh kÏ trèng trong ®Êt nhê lùc ph©n tö, hai lµ ë tr¹ng th¸i dung dÞch tù do chiÕm kho¶ng gi÷a kÏ trèng cña ®Êt. NÕu l−îng n−íc vµo v−ît qu¸ l−îng tr÷ n−íc lín nhÊt, n−íc sÏ kÐo dung dÞch muèi tù do chiÕm kho¶ng kÏ trèng, cßn dung dÞch muèi g¾n chÆt víi thµnh kÏ trèng th× kh«ng thÓ kÐo ra ®−îc mµ ph¶i gi¶m nång ®é cña nã dÇn dÇn nhê viÖc thÈm thÊu muèi vµo dung dÞch Ýt b·o hoµ h¬n n»m trong kÏ trèng. Th«ng th−êng tèc ®é n−íc chuyÓn ®éng xuèng tÇng s©u lín h¬n tèc ®é thÈm thÊu nªn cÇn nhiÒu n−íc ®Ó röa muèi h¬n lµ ®Ó hoµ tan muèi. ChÝnh v× nh÷ng lý do ®ã mµ tèt nhÊt lµ møc röa mÆn M nªn cung cÊp thµnh tõng ®ît. Tr−íc tiªn cho n−íc vµo ®Êt sao cho l−îng ngÊm n−íc cña ®Êt ®¹t tíi l−îng tr÷ n−íc tèi ®a ®Ó hoµ muèi sau ®ã cho thªm mét l−îng n−íc n÷a ®Ó lµm ®ång ®Òu nång ®é muèi trong ®Êt vµ cuèi cïng cho n−íc tiÕp thªm ®Ó mang muèi xuèng tÇng s©u hoÆc xuèng n−íc ngÇm, møc röa chiÒu s©u dù ®Þnh röa cã liªn quan chÆt chÏ víi nhau. ChiÒu s©u dù ®Þnh röa cµng lín, tiªu chuÈn röa cµng cao (nång ®é muèi S2 cµng nhá) n−íc röa cµng lín th× thêi gian röa cµng dµi, ®Æc biÖt lµ trong tr−êng hîp ®iÒu kiÖn tiªu n−íc gÆp khã kh¨n do tÝnh chÊt cña ®Êt vµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n g©y nªn. Thêi gian röa l¹i cÇn x¸c ®Þnh sao cho phï hîp víi lÞch canh t¸c n«ng nghiÖp cïng ®iÒu kiÖn khai th¸c tõng phÇn ®Êt mÆn c¶i t¹o. Trong nhiÒu tr−êng hîp, ®Ó cã hiÖu Ých röa cao, trªn thùc tÕ ®· ph¶i tiÕn hµnh viÖc röa mÆn thµnh nhiÒu mïa, cã nghÜa lµ tiªu chuÈn röa mÆn còng nh− chiÒu s©u dù ®Þnh röa mÆn sÏ ®¹t ®−îc sau mét vµi mïa röa mÆn. Tuy nhiªn khi x¸c ®Þnh sè mïa röa mÆn, cÇn tÝnh to¸n ®Ó tr¸nh viÖc mÆn l¹i ®Êt ë mïa tiÕp theo, v× cã thÓ khi ®Êt ch−a ®¹t tíi tiªu chuÈn röa còng nh− chiÒu s©u dù ®Þnh röa ®· quy ®Þnh th× do hiÖn t−îng bèc h¬i, hiÖn t−îng mao dÉn muèi ë tÇng d−íi sÏ mang lªn tÇng trªn vµ lµm cho ®Êt bÞ mÆn l¹i. 2. Ph−¬ng ph¸p lý luËn x¸c ®Þnh møc röa mÆn trong ®iÒu kiÖn n−íc ngÇm n»m s©u vµ dÔ tho¸t X¸c ®Þnh møc röa mÆn trong tr−êng hîp nµy chñ yÕu dùa vµo ®iÒu kiÖn tho¸t muèi cña ®Êt. Møc n−íc ngÇm trªn khu röa ph¶i ë mét vÞ trÝ nhÊt ®Þnh, sao cho víi møc n−íc ngÇm ®ã chÕ ®é n−íc trong tÇng ®Êt Èm sÏ kh«ng bÞ mÆn l¹i do muèi tõ n−íc ngÇm bèc lªn. Møc röa mÆn trong tr−êng hîp n−íc ngÇm n»m s©u vµ dÔ tho¸t x¸c ®Þnh chñ yÕu dùa vµo ®iÒu kiÖn tho¸t muèi cña ®Êt cã rÊt nhiÒu yÕu tè ¶nh h−ëng nh−: L−îng ngËm muèi ban ®Çu cña ®Êt, thµnh phÇn cña c¸c lo¹i muèi trong ®Êt, ®iÒu kiÖn tho¸t n−íc cña ®Êt...
  18. 68 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi C¸c yÕu tè nµy thay ®æi rÊt phøc t¹p, nªn viÖc thiÕt lËp mét c«ng thøc tÝnh to¸n møc röa mÆn thËt chÝnh x¸c lµ mét viÖc rÊt khã kh¨n. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh møc röa mÆn tèt nhÊt hiÖn nay lµ dùa vµo tµi liÖu thùc tÕ nhiÒu n¨m ë c¸c tr¹m thÝ nghiÖm hoÆc c¸c c¬ së s¶n xuÊt. Tuy nhiªn trªn thùc tÕ, do thiÕu tµi liÖu nªn viÖc x¸c ®Þnh, møc röa mÆn th−êng ph¶i dùa vµo mét sè c«ng thøc nhÊt ®Þnh, trªn c¬ së lý luËn vµ b¸n lý luËn. a) X¸c ®Þnh møc röa mÆn theo ph−¬ng ph¸p lý luËn Néi dung chñ yÕu cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ dùa vµo tÝnh chÊt tho¸t muèi cña n−íc trong ®Êt d· ®−îc ®¬n gi¶n vµ bá qua mét sè yÕu tè ¶nh h−ëng phøc t¹p ®Ó t×m c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh møc röa mÆn cã thÓ chia thµnh 2 lo¹i c«ng thøc chñ yÕu: • LÊy l−îng ngËm muèi trong ®Êt lµm tiªu chuÈn Theo ph−¬ng ph¸p nµy, gi¶ sö l−îng ngËm muèi trong tÇng ®Êt dù ®Þnh röa S1 l−îng ngËm muèi cho phÐp lµ S2 (tiªu chuÈn röa mÆn), l−îng tr÷ n−íc lín nhÊt cña tÇng ®Êt dù ®Þnh röa lµ Wmax th× nång ®é l−îng ngËm muèi sau khi röa sÏ lµ: S2 λ2 = (13.5.3-2) Wmax Wc - l−îng n−íc cÇn thiÕt ®Ó ®Êt ®¹t tíi nång ®é muèi sau khi röa lµ: S1 S.Wmax Wc = = (13.5.3-3) ⎛ S2 ⎞ S2 ⎜ ⎟ ⎝ Wmax ⎠ NÕu l−îng ngËm n−íc s½n cã trong tÇng ®Êt röa lµ W0 th× møc röa lµ: S1 S M= − W0 = 1 Wmax − W0 (13.5.3-4) λ2 S2 MÆt kh¸c ta l¹i cã : M = m1 + m2 m1 - l−îng n−íc cÇn thiÕt ®Ó lµm cho ®é Èm trong ®Êt ®¹t tíi ®é Èm lín nhÊt ®Ó hoµ tan muèi ë trong ®Êt. m2 - l−îng n−íc cÇn thªm vµo ®Ó ®−a c¸c muèi ®· hoµ tan xuèng tÇng s©u. m1 = Wmax − W0 Nh− vËy: − W0 − (Wmax − W0 ) S1 m 2 = Wmax vµ: S2 ⎛S ⎞ m 2 = Wmax ⎜ 1 − 1⎟ (13.5.3-5) ⎜S ⎟ ⎝2 ⎠
  19. 69 Ch−¬ng 13 - BiÖn ph¸p thuû lîi vïng ®Êt mÆn Khi thµnh lËp c«ng thøc trªn, ®· ®−a vµo mét gi¶ thiÕt lµ: Víi bÊt cø mét l−îng ngËm muèi lín hay nhá nµo tr−íc khi röa th× trong 1m3 n−íc, l−îng muèi ®−îc röa ®i theo qu¸ tr×nh ®Òu b»ng nhau. §iÒu nµy kh«ng phï hîp víi qu¸ tr×nh tho¸t muèi trong thùc tÕ, bëi vËy ®©y chØ lµ mét ph−¬ng ph¸p −íc tÝnh t−¬ng ®èi s¬ sµi, kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong tr−êng hîp l−îng ngËm ban ®Çu lín th× kÕt qu¶ sÏ lín h¬n thùc tÕ vµ ng−îc l¹i khi l−îng ngËm muèi ban ®Çu nhá th× kÕt qu¶ l¹i nhá h¬n thùc tÕ. • Ph−¬ng ph¸p lý luËn thø hai lµ lÊy nång ®é ngËm muèi trong ®Êt lµm tiªu chuÈn Theo ph−¬ng ph¸p nµy th× nång ®é l−îng ngËm muèi trong ®Êt ë bÊt cø mét thêi gian nµo ®Òu cã thÓ biÓu thÞ b»ng: S λ= (13.5.3-6) W S - l−îng ngËm muèi trong ®Êt dù ®Þnh röa; W - l−îng tr÷ n−íc trong ®Êt. Sau khi ®· cho vµo ®Êt mét l−îng n−íc lµ m1 tÇng ®Êt dù ®Þnh röa ®¹t tíi l−îng tr÷ n−íc lín nhÊt, sau ®ã cho thªm mét l−îng n−íc lµ dm2. Do ®ã nång ®é muèi trong ®Êt sÏ gi¶m xuèng mét trÞ sè lµ: λdm 2 − dλ = Wmax dλ dm 2 − = Nh− vËy: λ Wmax λ2 dλ m2 dm 2 m2 λ ∫λ= ∫W − ⇒ − ln λ λ2 = Wmax 1 λ1 max 0 λ1 m 2 = 2,3Wmax (13.5.3-7) λ2 Wmax = 104 HAβmax Trong ®ã: Víi: H - chiÒu s©u tÇng ®Êt röa (m); A - ®é rçng cña ®Êt tÝnh theo % thÓ tÝch; βmax - ®é Èm lín nhÊt cña ®Êt tÝnh theo % ®é rçng A; λ1 - nång ®é muèi tr−íc khi röa; λ2 - nång ®é muèi sau khi röa. Theo ph−¬ng ph¸p nµy th× tÝnh chÊt tho¸t muèi cña ®Êt ®èi víi tÊt c¶ lo¹i muèi trong suèt qu¸ tr×nh röa ®Òu gièng nhau thùc tÕ nång ®é muèi trong ®Êt diÔn biÕn phøc t¹p h¬n nhiÒu.
  20. 70 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thuû lîi Sù diÔn biÕn nµy kh«ng nh÷ng chØ phô thuéc vµo l−îng ngËm muèi ban ®Çu trong ®Êt mµ cßn phô thuéc vµo tÝnh chÊt nhiÔm mÆn cña ®Êt. Quy luËt diÔn biÕn chØ cã thÓ t×m ®−îc mét c¸ch t−¬ng ®èi chÝnh x¸c khi ®−îc th«ng qua nh÷ng thÝ nghiÖm t−¬ng øng. b) X¸c ®Þnh møc röa mÆn theo c«ng thøc b¸n lý luËn Trªn thùc tÕ hiÖn nay, cã rÊt nhiÒu c«ng thøc x¸c ®Þnh møc röa mÆn theo ph−¬ng ph¸p b¸n lý luËn. Khi thµnh lËp c¸c c«ng thøc nµy, c¸c t¸c gi¶ ®· ®−a mét phÇn vµo lý luËn, mét phÇn vµo c¸c hÖ sè thùc nghiÖm ®Æc tr−ng cho tÝnh chÊt tho¸t muèi trong nh÷ng ®iÒu kiÖn cô thÓ nhÊt ®Þnh. • C«ng thøc thùc nghiÖm cña L. P . P«d«p ®Ó x¸c ®Þnh møc röa mÆn M = Wmax − W0 + nWmax (13.5.3-8) Trong ®ã: Wmax - l−îng tr÷ n−íc lín nhÊt cña tÇng ®Êt röa; W0 - l−îng tr÷ n−íc s½n cã trong tÇng ®Êt röa; n - hÖ sè thùc nghiÖm. HÖ sè n cho chóng ta biÕt ®Ó cã thÓ lµm tho¸t ®−îc l−îng muèi trong ®Êt tõ S1 ®Õn S2 nµo ®Êy sau khi muèi ®· ®−îc hoµ tan th× cÇn ph¶i cã mét l−îng n−íc b»ng bao nhiªu lÇn l−îng tr÷ n−íc lín nhÊt cña ®Êt. L−îng muèi ®· ®−îc tho¸t ®i khi n = 1 ®−îc gäi lµ l−îng tho¸t muèi ®¬n vÞ cña ®Êt trong c¸c ®iÒu kiÖn cã liªn quan nhÊt ®Þnh. Tû sè gi÷a l−îng muèi ®· ®−îc tho¸t ®i vµ l−îng muèi ban ®Çu cña ®Êt tÝnh b»ng % ®−îc gäi lµ møc tho¸t muèi ®¬n vÞ. HÖ sè n thay ®æi phô thuéc vµo rÊt nhiÒu yÕu tè biÕn ®æi nh−: TÝnh chÊt cña ®Êt, ®iÒu kiÖn tho¸t n−íc röa, tÝnh chÊt cña sù ph©n bè muèi trong c¸c líp ®Êt, l−îng ngËm muèi ban ®Çu cña ®Êt, thµnh phÇn cña c¸c lo¹i muèi trong ®Êt, còng nh− l−îng ngËm muèi sau khi röa. Theo tµi liÖu thÝ nghiÖm trong phßng cña J. J. Dagum«n−i, tõ mÉu ®Êt chøa ®Çy dung dÞch muèi cã nång ®é ®Òu, sau khi ®· cho l−îng n−íc röa cã thÓ tÝch lµ W ch¶y qua, nÕu ta cho thªm mét l−îng n−íc röa nh− vËy n÷a (n = 1) th× sÏ lµm tho¸t ®i kh«ng qu¸ 50 % l−îng muèi cßn l¹i, vµ nÕu tiÕp tôc cho thªm mét thÓ tÝch nh− vËy th× sÏ lµm tho¸t thªm l−îng muèi gÇn b»ng 40 ÷ 50% l−îng muèi cßn l¹i vµ nh− vËy biÕn ®æi tiÕp tôc theo ®−êng biÓu diÔn t¾t dÇn. HiÖu qu¶ röa muèi lÇn thø nhÊt (n−íc röa W) th−êng ®¹t tõ 60 ÷ 90% l−îng muèi chøa trong tÇng ®Êt dù ®Þnh röa. Nh− vËy, th«ng qua c¸c thÝ nghiÖm t−¬ng øng, trÞ sè n ®Æc tr−ng cho tÝnh chÊt tho¸t muèi cña ®Êt vµ cã thÓ c¨n cø vµo ®ã ®Ó tÝnh to¸n møc röa trong nh÷ng tr−êng hîp t−¬ng øng.
nguon tai.lieu . vn
Quản lý dự án Quản lý Nhà nước Tiêu chuẩn - Qui chuẩn Kinh tế học Luật học Quy hoạch - Đô thị Hoá học Quản trị kinh doanh Kiến trúc - Xây dựng