Bài giảng Quản lý nguồn nước - Phạm Hữu Tỵ

1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA TÀI NGUYÊN ĐẤT VÀ MÔI TRƢỜNG NÔNG NGHIỆP BỘ MÔN QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI --------o0o--------- BÀI GIẢNG QUẢN LÝ NGUỒN NƢỚC Ngƣời biên soạn: TS. Phạm Hữu Tỵ Huế, tháng 9 năm 2020 rk 2 MỤC LỤC BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NƢỚC 1.1. Vai trò của tài nguyên nƣớc 1.2. Đặc điểm của tài nguyên nƣớc Việt nam 1.3. Lƣu vực và phƣơng pháp xác định ranh giới lƣu vực 1.4. Các dạng tài nguyên nƣớc 1.4.1. Tài nguyên nƣớc mặt 1.4.2. Tài nguyên nƣớc ngầm 1.4.3. Tài nguyên nƣớc trong đất CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 2: QUẢN LÝ NGUỒN NƢỚC 2.1. Kiến thức cơ bản về quản lý 2.1.1. Khái niệm về quản lý 2.1.2. Khái niệm quản lý nguồn nƣớc 2.2. Các mô hình quản lý nguồn nƣớc 2.2.1. Quản lý nhà nƣớc về tài nguyên nƣớc 2.2.2. Quản lý lƣu vực 2.2.3. Quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc 2.2.4. Quản lý tài nguyên nƣớc dựa vào cộng đồng CÂU HỎI ÔN TẬP TÀI LIỆU THAM KHẢO rk 3 LỜI NÓI ĐẦU Tài nguyên nƣớc đang có nhiều biến động theo không gian và thời gian, xu hƣớng chung là tài nguyên nƣớc phân bổ không đều theo không gian và thời gian một cách mạnh mẽ cùng với sự biến đổi về đời sống con ngƣời và thay đổi về môi trƣờng. Tài nguyên nƣớc ngày càng khan hiếm và khả năng khai thác phục vụ vào phát triển kinh tế xã hội ngày càng hạn chế. Trong quản lý tài nguyên nƣớc, ngoài việc năm đƣợc đặc điểm về tài nguyên nƣớc, ngƣời làm quản lý cần phải có thêm những kiến thức và kỹ năng quản lý nƣớc theo các mô hình quản lý thích ứng khác nhau. Do đó, môn học này ngoài việc cung cấp những kiến thức mang tính kỹ thuật về tài nguyên nƣớc, các kỹ năng quản lý sẽ đƣợc lồng ghép nhằm nâng cao khả năng xử lý tình huống trong quản lý nói chung và quản lý tài nguyên nƣớc nói riêng. Học xong học phần này sinh viên sẽ có khả năng tự học, khả năng tƣ liệu hóa, kiến thức chung về quản lý và các mô hình, kỹ năng thúc đẩy, giải quyết mâu thuẫn, đàm phán và báo cáo khoa học, làm việc theo nhóm. Giảng viên TS. Phạm Hữu Tỵ rk 4 BÀI 1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÀI NGUYÊN NƢỚC 1.1. Vai trò của tài nguyên nƣớc Nƣớc là tài nguyên đặc biệt quan trọng, quyết định đối với sự tồn tại và phát triển của sự sống trên trái đất. Đặc điểm của tài nguyên nƣớc là đƣợc tái tạo theo quy luật thời gian và không gian. Nhƣng ngoài quy luật tự nhiên, hoạt động của con ngƣời đã tác động không nhỏ đến vòng tuần hoàn của nƣớc. Nƣớc ta có nguồn tài nguyên nuớc khá phong phú nhƣng khoảng 2/3 lại bắt nguồn từ ngoài lãnh thổ quốc gia, mùa khô lại kéo dài 6-7 tháng làm cho nhiều vùng thiếu nƣớc trầm trọng. Dƣới áp lực của gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đã ảnh hƣởng tiêu cực đến tài nguyên nƣớc nhƣ tăng dòng chảy lũ, lũ quét, cạn kiệt nguồn nƣớc mùa cạn, hạ thấp mực nƣớc ngầm, suy thoái chất lƣợng nƣớc... Do đó, giữ gìn, bảo vệ tài nguyên nƣớc, dùng đủ hôm này, giữ gìn cho ngày mai, là trách nhiệm của toàn xã hội. Mỗi ngƣời dân cần đƣợc tuyên truyền sâu rộng về tài nguyên nƣớc, từ đó thấy đƣợc nghĩa vụ của mình trong việc giữ gìn bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này. Nƣớc có tên khoa học là Hydrogen Hydroxide (H2O), là chất lỏng không màu, không mùi không vị, khối lƣợng riêng 1g/cm3 (ở 3,980C), độ đóng băng ở nhiệt độ 00C và sôi ở nhiệt độ 1000C. Nƣớc là một trong những hợp chất phổ biến nhất trong thiên nhiên (tầng nƣớc hay thủy quyển chiếm 71% bề mặt trái đất). Nó có vai trò quan trọng nhất trong lịch sử địa chất của trái đất và rất cần thiết cho đời sống của tất cả các sinh vật. Không có nƣớc không có sự sống, gần 65% khối lƣợng cơ thể con ngƣời là nƣớc. Nƣớc là nguyên liệu không thể thiếu trong mọi quá trình sản xuất nông nghiệp và công nghiệp và là một trong thành phần quan trọng của môi trƣờng tự nhiên, quyết định sự tồn tại và phát triển của xã hội loài ngƣời. + Những điều kỳ lạ của nƣớc  Có khả năng hấp thụ rất nhiều nhiệt lƣợng 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 dƣới ánh nắng mặt trời chói chang trong mùa hè và duy trì đƣợc mọi mầm sống trên trái đất.  Khi bốc hơi nƣớc lại cần một nhiệt lƣợng nhiều nhất so với tất cả mọi loại khoáng chất khác và nhờ đặc tính này mà nhiều nguồn nƣớc không bị cạn kiệt và duy trì sự sống trong nƣớc, cả mùa đông cũng nhƣ mùa hè, ở vùng nhiệt đới cũng nhƣ vùng cực địa.  Khác với mọi chất lỏng khác, khi đông đặc nƣớc nở ra, thể tích tăng khoảng 9% so với thể tích ban đầu. Chính nhờ đặc tính này mà nƣớc đóng băng lại nổi lên mặt nƣớc chứ không chìm xuống đáy mang theo oxy cần thiết cho các sinh vật trong nƣớc.  Nƣớc có sức căng mặt ngoài rất lớn, nhờ đó nƣớc có tính mao dẫn mạnh, khiến cho cây cỏ có khả năng hút nƣớc từ dƣới tầng đất lên tới tận ngọn cây.  Nƣớc có thể hoà tan đƣợc rất nhiều chất, nó hoà tan các muối khoáng để cung cấp dinh dƣỡng 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 nƣớc đã làm cho nƣớc trở thành một vật chất gắn bó nhiều nhất với cuộc sống con ngƣời, đƣợc sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực, Nước là cuộc rk 5 đồng thời cũng chịu tác động mạnh mẽ của con ngƣời trong quá trình khai thác sử dụng 1.2. Đặc điểm của tài nguyên nƣớc Việt nam + Các đặc điểm chung của tài nguyên nƣớc - Tài nguyên nƣớc có hạn nhất định nhƣng tuần hoàn trong tự nhiên - Tài nguyên nƣớc phân bố không đều theo không gian và thời gian - Tài nguyên nƣớc có tính chất 2 mặt: lợi và hại - Tài nguyên nƣớc là môi trƣờng hòa tan và lan truyền chất ô nhiễm - Tài nguyên nƣớc vận động theo lƣu vực - Tài nguyên nƣớc là tài nguyên có thể tái tạo - Tài nguyên nƣớc mang tính văn hóa và tâm linh sâu sắc Hình 1: Chu trình toàn hoàn nƣớc trong tự nhiên 1.3. Lƣu vực và phƣơng pháp xác định ranh giới lƣu vực + Định nghĩa: - Lƣu vực là toàn bộ diện tích khi mƣa rơi xuống tạo thành dòng chảy bề mặt hoặc ngầm rồi chảy vào hệ thống sông nhất định nào đó và cuối cùng tiêu thoát vùng cuối hệ thống sông đó - Đƣờng phân thủy: là đƣờng phân chia dòng chảy giữa các lƣu vực hay còn gọi là ranh giới của lƣu vực - Đƣờng tụ thủy: là nơi tập trung dòng chảy chẳng hạn nhƣ sông, suối, ao hồ.. + Phƣơng pháp xác định ranh giới lƣu vực: - Tài liệu: sử dụng bản đồ địa hình trên đó có các lớp thông tin bình độ, sông suối, và điểm độ cao lớn nhất ở các đỉnh núi, đồi. - Các bƣớc: o Bƣớc 1: Đánh dấu điểm thoát nƣớc và vẽ lại hệ thống sông cần xác định ranh giới lƣu vực bằng bút màu trên bản đồ o Bƣớc 2: Xác định và đánh dấu các điểm độ cao lớn nhất giữa hệ thống cần xác định ranh giới với các hệ thống sông khác o Bƣớc 3: Nối đƣờng thẳng từ điểm thoát nƣớc đến điểm độ cao lớn nhất đã xác định nằm ở gần nhất và vuông góc với các đƣờng bình độ cho đến khi quay khép kín về lại điểm thoát nƣớc ban đầu. Đó chính là ranh giới của lƣu vực rk 6 1.4. Các dạng tài nguyên nƣớc 1.4.1. Tài nguyên nƣớc mặt a. Định nghĩa: là nƣớc do mƣa rơi xuống tạo thành dòng chảy bề mặt trong các sông suối, ao hồ, và đại dƣơng. b. Các đại lƣợng đánh giá - Lƣu lƣợng dòng chảy Q (m3/s): là lƣợng nƣớc chảy qua mặt cắt nào đó trong đơn vị thời gian - Tổng lƣợng dòng chảy W(m3): là tổng lƣợng nƣớc chảy quả mặt cắt nào đó trong một khoảng thời gian Để biết đƣợc quy luật vận động của dòng chảy ngƣời ta quan trắc dòng chảy theo thời gian và vẽ thành biểu đồ đƣờng quá trình lƣu lƣợng theo thời gian nhƣ đƣờng quá trình lƣu lƣợng mùa khô, mùa mƣa, nhiều năm. c. Tài nguyên nƣớc Việt nam Tài nguyên nƣớc mặt (dòng chảy sông ngòi) của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia là tổng của lƣợng dòng chảy sông ngòi từ ngoài vùng chảy vào và lƣợng dòng chảy đƣợc sinh ra trong vùng (dòng chảy nội địa).  Tổng lƣợng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nƣớc ta bằng khoảng 847 km3, trong đó tổng lƣợng ngoài vùng chảy vào là 507 km3 chiếm 60% và dòng chảy nội địa là 340 km3, chiếm 40%.  Chiếm khoảng 2% tổng lƣợng dòng chảy của các sông trên thế giới, trong khi đó diện tích đất liền nƣớc ta chỉ chiếm khoảng 1,35% của thế giới.  Tổng lƣợng dòng chảy năm của sông Mê Kông bằng khoảng 500 km3, chiếm tới 59% tổng lƣợng dòng chảy năm của các sông trong cả nƣớc, sau đó đến hệ thống sông Hồng 126,5 km3 (14,9%), hệ thống sông Đồng Nai 36,3 km3 (4,3%), sông Mã, Cả, Thu Bồn có tổng lƣợng dòng chảy xấp xỉ nhau, khoảng trên dƣới 20 km3 (2,3 - 2,6%), các hệ thống sông Kỳ Cùng, Thái Bình và sông Ba cũng xấp xỉ nhau, khoảng 9 km3 (1%), các sông còn lại là 94,5 km3 (11,1%).  Phần lớn nƣớc sông (khoảng 60%) lại đƣợc hình thành trên phần lƣu vực nằm ở nƣớc ngoài, trong đó hệ thống sông Mê Kông chiếm nhiều nhất (447 km3, 88%). Nếu chỉ xét thành phần lƣợng nƣớc sông đƣợc hình thành trong lãnh thổ nƣớc ta, thì hệ thống sông Hồng có tổng lƣợng dòng chảy lớn nhất (81,3 km3) chiếm 23,9%, sau đó đến hệ thống sông Mê Kông (53 km3, 15,6%), hệ thống sông Đồng Nai (32,8 km3, 9,6%). Những thách thức trong tƣơng lai  Sự gia tăng dân số và sự phát triển kinh tế xã hội trong thế kỷ 21 sẽ làm gia tăng mạnh nhu cầu dùng nƣớc và đồng thời tác động mạnh mẽ đến tài nguyên nƣớc. Tài nguyên nƣớc (xét cả về lƣợng và chất) liệu có đảm bảo cho sự phát triển bền vững kinh tế xã hội trong hiện tại và tƣơng lai của nƣớc ta hay không? Sự gia tăng dân số sẽ kéo theo sự gia tăng về nhu cầu nƣớc sạch cho ăn uống và lƣợng nƣớc cần dùng cho sản xuất. Đồng thời, tác động của con ngƣời đến môi trƣờng tự nhiên nói chung và tài nguyên nƣớc nói riêng sẽ ngày càng mạnh mẽ, có thể dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng.  Ở nƣớc ta, mức bảo đảm nƣớc trung bình cho một ngƣời trong một năm từ 12.800 m3/ngƣời vào năm 1990, giảm còn 10.900 m3/ngƣời vào năm 2000 và có khả năng chỉ còn khoảng 8500 m3/ngƣời vào khoảng năm 2020. Tuy mức bảo đảm rk 7 nƣớc nói trên của nƣớc ta hiện nay lớn hơn 2,7 lần so với Châu Á (3970 m3/ngƣời) và 1,4 lần so với thế giới (7650 m3/ngƣời), nhƣng nguồn nƣớc lại phân bố không đều giữa các vùng.  Hơn nữa, nguồn nƣớc sông tự nhiên trong mùa cạn lại khá nhỏ chỉ chiếm khoảng 10 - 40% tổng lƣợng nƣớc toàn năm, thậm chí bị cạn kiệt và ô nhiễm, nên mức bảo đảm nƣớc trong mùa cạn nhỏ hơn nhiều so với mức bảo đảm nƣớc trung bình toàn năm. 1.4.2. Tài nguyên nƣớc ngầm Nƣớc ngầm là nƣớc do mƣa rơi xuống thấm vào đất rồi đọng lại trên tầng đất không thấm nƣớc thứ nhất tạo thành dòng chảy không áp hoặc nƣớc nằm giữa các tầng đất không thấm do quá trình kiến tạo của lớp võ trái đất tạo thành dòng chảy có áp Bên cạnh vấn đề sụt giảm trữ lƣợng nƣớc ngầm, Việt nam cũng phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm. Theo Chi cục Bảo vệ môi trƣờng thành phố Hồ Chí Minh, kết quả quan trắc độ PH nuớc ngầm của thành phố trong năm 2008 thấp dƣới mức tiêu chuẩn. Kết quả quan trắc cũng cho thấy số lƣợng nhiều hoá chất độc hại trong nƣớc ngầm nhƣ nitrat, amoniac và asen đã tăng đáng kể. Ở Hà Nội, mức độ nhiễm amoniac ở một số nơi đã vƣợt mức cho phép 20 đến 30 lần. Nhiều nơi ô nhiễm asen cao hơn 40 lần cho phép. Nguyên nhân của việc ô nhiễm nƣớc ngầm là do việc khoan xây dựng quá nhiều, cùng với việc khoan giếng và bảo vệ giếng nƣớc không hợp lý sau khi khoan. 1.4.3. Tài nguyên nƣớc trong đất a. Các loại nước trong đất . - Hơi nước: Đây là loại nƣớc có trong không khí của khe rỗng đất, rất thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật và rễ cây. Hơi nƣớc trong đất chuyển động từ nơi có áp lực cao xuống nơi có áp lực thấp. Ap lực đó phụ thuộc vào độ ẩm tuyệt đối và nhiệt độ của hơi nứơc. Hơi nƣớc có thể đọng lại ở thành khe rỗng và chuyển động từ trong đất ra ngoài không khí. Sự chuyển động này là nguyên nhân chủ yếu để hình thành sự bốc hơi mặt đất. - Nước liên kết hoá học: là loại nước liên kết chặt chẽ với các hạt đất và không trực tiếp tham gia vào quá trình biến đổi vật lý trong đất. Nếu đốt nóng một mẫu đất đến nhiệt độ từ 100 - 1100C thì sau một thời gian nƣớc trong đất bốc hơi gần hết, lúc này đất có trọng lƣợng tƣơng đối ổn định gọi là trọng lƣợng đất khô tuyệt đối. Nhƣng nếu cứ đốt nóng mẫu đất ở nhiệt độ cao hơn 1100C thì sau một thời gian trọng lƣợng đất tiếp tục giảm vì còn một lƣợng nƣớc tiếp tục bốc hơi và sẽ bốc hơi hết khi đốt nóng đến 5000C. Nhƣ vậy, loại nƣớc bốc hơi ở nhiệt độ trên 1000C gọi là nƣớc liên kết hoá học. Loại nƣớc này trong một số trƣờng hợp có thể đạt đến 5-7 % trọng lƣợng đất khô. Đối với cây trồng loại nƣớc này không sử dung đƣợc nên khi tính độ ẩm đất ngƣời ta thƣờng không tính đến loại nƣớc này. - Nước liên kết lý học: là loại nước được giữ lại ở trong đất nhờ lực phân tử và bốc hơi ở 1000C. Nước liên kết lý học được chia làm 2 loại là nước dính và nước màng. + Nước dính: là loại nước dính chặt vào mặt ngoài của hạt đất thành từng lớp, thường có chiều dày từ 8 - 10 lớp phân tử nước. Loại nƣớc này đƣợc tạo thành ở rk 8 trong đất do hơi nƣớc bị đất hút từ không khí vào rồi ngƣng đọng lại. Khi độ ẩm của không khí là độ ẩm bảo hoà thì đất sẽ có điều kiên hút hơi nƣớc tối đa và tính chất này đƣợc đặc trƣng bằng hệ số dính nƣớc của đất. Lƣợng nƣớc dính tối đa trong đất có thể đạt tới chỉ số 7 - 8% trọng lƣợng đất khô. Khi lƣợng nƣớc ngậm trong đất bằng 2 lần lƣợng nƣớc dính thì cây đã bắt đầu thiếu nƣớc, rễ cây khó hút nƣớc lên và hạn chế phát triển của cây. Do đó giới hạn tối thiểu của nƣớc ngậm phải bằng 2 lần lƣợng nƣớc dính tối đa. + Nước màng: khi đã đạt đến lƣợng nƣớc dính tối đa, nếu tiếp tục cung cấp nƣớc cho đất thì các màng nƣớc xung quanh hạt đất vẫn tiếp tục tăng lên và hình thành nên loại nƣớc màng. Như vậy, nước màng là loại nước bao bọc phía ngoài nước dính tối đa, có chiều dày gấp 2 - 6 lần chiều dày của lớp nước dính. Nƣớc màng có tỷ trọng lớn hơn 1 và có độ nhớt rất cao, cây hấp thụ nƣớc màng khó khăn. Nếu nƣớc trong đất chỉ là nƣớc màng thì cây sẽ bị héo. - Nước tự do: A.V. Trôfunmôp đã định nghĩa nước tự do như sau: “ tất cả các loại nước chứa trong đất với một hàm lượng vượt quá lượng trữ nước phân tử tối đa ( nước màng) đều không chịu tác dụng của lực phân tử các hạt đất, tất cả các loại nước ấy đều gọi là nước tự do”. Sau khi đã hình thành nƣớc màng, nếu tiếp tục cung cấp thêm nƣớc cho đất thì giữa các góc nhọn của khẻ hỏng chứa đầy nƣớc và hình thành mặt nƣớc cong, đƣợc gọi là nƣớc goC. Sau khi đã hình thành nƣớc góc nếu tiếp tục cung cấp thêm nƣớc cho đất thì mặt nƣớc cong các góc ngày càng mở rộng tiếp xúc với nhau và lúc này đƣợc gọi là nƣớc mao quản ống. Tuy nhiên giữa các hạt đất còn có kẻ hổng hình ống chƣa chứa đầy nƣớc. Nếu các kẻ hổng đó tiếp xúc với mặt nƣới tự do thì nƣớc sẽ chuyển động lên trong các kẻ hổng đó nhƣ trong các ống mao quản và nƣớc đó gọi là nƣớc mao quản. Hình 2: Các loại nƣớc trong đất Nước mao quản có hai loại: rk 9 + Nước mao quản leo: là nước mao quản chuyển động từ dưới lên, sự chuyển động này chỉ phụ thuộc vào lực căng mặt ngoài của nước. Chiều cao leo tối đa cũng phụ vào loại đất, thành phần cơ giới, độ rỗng, thành phần và nồng độ các muối trong đất. Ví dụ: khi tăng nồng độ của NaCl, NaCO3 và Na2SO4 cho nƣớc leo thì hmax sẽ giảm xuống, nhƣng khi tăng Ca(HCO)2, CaSO4 thì hmax sẽ tăng lên. Chiều cao leo của nƣớc mao quản trong các loại đất có thể tham khảo qua bảng sau: Bảng 1: Chiều cao leo của nước mao quả Loại đất hmax (cm) Loại đất hmax (cm) Đất sét Thịt pha cát Cát pha 200 - 400 150 - 300 100 - 150 Đất cát Đất bùn Đất mặn 50 - 100 120 - 150 120 - Nước mao quản treo: khi mưa hay khi tưới nước, nước chứa đầy ống mao quản, nhưng không tiếp giáp với nước ngầm, mà nước đó được giữ lại do sức căng mặt ngoài gọi là nước mao quản treo. - Nước trọng lực: là nước mà khi khe hổng đã đầy nước, nếu cung cấp thêm nước thì chuyển động của nước này chỉ chịu tác dụng của trọng lực. b. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới đến đất đai và cây trồng + Ảnh hƣởng của tƣới nƣớc đến đất đai Tƣới nƣớc có thể làm thay đổi phƣơng hƣớng của quá trình biến đổi đất đai. Anh hƣởng của tƣới đối với đất biểu hiện trên nhiều mặt: làm thay đổi lý tính, làm thay đổi các quá trình hoá học, sinh vật học trong đất, quá trình phá huỷ hoặc tích lũy chất hửu cơ... Sự thay đổi lý tính biểu hiện trƣớc hết ở chổ làm thay đổi kích thƣớc cấp hạt đất. Theo B.O.Ghienco tƣới nƣớc làm giảm cấp cấp hạt có kích thƣớc 3 -1mm và làm tăng cấp hạt có kích thƣớc bé ở lớp đất 0 -20cm. Do vậy mà dung trọng đất tăng lên, độ rỗng và tính thấm nƣớc của đất giảm xuống, nhất là ở tầng đất mặt. Với các loại cây trồng khác nhau, dƣới ảnh hƣởng của tƣới nƣớc, các cấp hạt đất thay đổi khác nhau. Tƣới nƣớc với độ ẩm đất 50- 60% độ ẩm tối đa thì sức liên kết, sức dính hút của hạt đất nằm trong giới hạn thích hợp nhất cho việc làm đất bằng cơ giới. Tƣới nƣớc có thể dẫn đến hình thành một lớp đất chặt ở tầng đất sâu do quá trình rửa trôi keo đất theo trọng lực. Sự rửa trôi này kéo theo các hợp chất cacbonat Ca, Mg, SiO2 và chúng tích tụ lại ở độ sâu nhất định tuỳ theo tính chất của đất: - Đất nặng lớp đất chặt hình thành ở độ sâu 0,45 đến 1,2m - Đất nhẹ lớp đất chặt hình thành ở độ sâu 1,2 đến 3,0m rk 10 Khi tƣới nƣớc có phù sa thì lý tính của đất còn bị thay đổi bởi các cấp hạt sét đƣợc dẫn vào ruộng. Những cấp hạt sét đƣờng kính nhỏ hơn 0,005 mm, nhất là những cấp hạt sét đƣờng kính nhỏ hơn 0,001mm có tác dụng làm tăng khả năng giữ nƣớc, sức dính hút, sức liên kết của đất cát. Ngƣợc lai, những cấp hạt có kích thƣớc lớn hơn lại có tác dụng làm tăng độ tơi xốp và thoáng khí của đất sét. Vì vậy cần thấy rõ đƣợc vai trò của nƣớc tƣới đối với tính chất đất khác nhau để có thể sử dụng nƣớc phù hợp với các quá trình biến đổi lý học có lợi cho điều kiện dinh dƣỡng của cây trồng và độ phì của đất. Xác định đúng đắn chế độ tƣới nƣớc trong những điều kiện địa chất thuỷ văn, khí hậu thời tiết và đất đai khác nhau là cơ sở của việc đảm bảo những yêu cầu trên. Tƣới nƣớc còn ảnh hƣởng đến chế độ nhiệt của đất. Do nhiệt dung của nƣớc lớn nên tƣới nƣớc có thể điều hoà nhiệt độ đất. Về mùa nóng, đất có độ ẩm thích hợp, nhiệt độ đất thấp hơn ở đất không đƣợc tƣới và ngƣợc lại về mùa rét nhiệt độ đất cao hơn. Tƣới nƣớc cũng dẫn đến những thay đổi về mặt hoá tính của đất. Trƣớc hết nƣớc là môi trƣờng để tiến hành các phản ứng hoá học xảy ra trong đất. Nƣớc có thể hoà tan các chất dinh dƣỡng tích luỹ trong đất để cung cấp cho cây trồng. Nƣớc làm giảm nồng độ dung dịch đất tạo điều kiện cho cây trồng hút thức ăn thuận lợi. Nƣớc tƣới còn mang vào đất nhiều chất hòa tan, chất lơ lững có ích cho cây trồng, nhất là nứơc tƣới có phù sa. Vì vậy, tƣới nƣớc có thể làm tăng đƣợc chất dinh dƣỡng cho đất. Nhƣng tƣới nƣớc không đúng có thể dẫn đến những biến đổi có hại cho độ phì của đất đai và cây trồng. Khi lƣợng nƣớc tƣới quá nhiều, nƣớc sẽ rửa trôi các chất dinh dƣỡng xuống tầng sâu, có thể làm mức nƣớc ngầm dâng cao tới lớp đất có bộ rễ cây hoạt động, đất trở nên thiếu thoáng khí và phát triển theo con đƣờng lầy hoá, tái mặn. Tƣới quá nhiều nƣớc, quá trình phản nitrat hoá mạnh, nhất là khi tƣới tràn. Dẫn đến hiện tƣợng mất đạm khi tƣới nƣớc. Lƣợng nƣớc thừa chảy xuống tầng đất sâu kéo theo đạm NO3 là nguyên nhân của sự mất đạm ở lớp đất mặt. Nhƣng không phải các chất dinh dƣỡng đều bị rửa trôi theo dòng chảy. Kali trong đất ở dạng dung dịch hoặc bón vào đất dƣới dạng muối rất nhanh chóng chuyển sang dạng kali tổng số. Lân di động cũng nhanh chóng bị đất hấp phụ. Vì vậy khi tƣới nƣớc chúng rửa trôi không đáng kể. Tƣới nƣớc còn ảnh hƣởng đến hoat động sinh học ở trong đất. Nói chung, độ ẩm đất thích hợp cho các loại vi sinh vật hoạt động gần với giới hạn độ ẩm cần thiết cho cây trồng. Ở độ ẩm cây héo thì hoạt động của vi sinh vật bị đình trệ. Độ ẩm 80- 95% của sức chứa ẩm tối đa đồng ruộng là giới hạn thích hợp nhất cho nấm và xạ khuẩn hoạt động. Vi khuẩn phân giải Cellulose cũng hoạt động mạnh ở giới hạn độ