NƯỚC CỨNG LÀ GÌ? TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC CỨNG ĐẾN CANH TÁC NÔNG NGHIỆP
Nước cứng là gì?
Nước cứng là loại nước có chứa hàm lượng các khoáng chất hòa tan dưới dạng các ion, chủ yếu là cation của kim loại canxi (Ca2+) và magie (Mg2+) cao vượt quá mức cho phép (trên 300mg/lít).
Những nguyên tố cần thiết cho sự phát triển của thực vật không thể nào thiếu sự có mặt của Canxi và Magie. Nước tưới chuẩn thường chứa Canxi trong khoảng 40 - 100 ppm và magie trong khoảng 30 - 50 ppm.
Nước cứng được chia thành 3 loại:
- Nước cứng tạm thời: do các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 gây ra.
- Nước cứng vĩnh cửu: do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4 và MgSO4 gây ra.
- Nước cứng toàn phần: là nước có cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu, nghĩa là tồn tại tất cả các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 và CaCl2, MgCl2, CaSO4 và MgSO4.
Nước cứng làm thay đổi pH nước như thế nào?
Thông thường, nước sinh hoạt và canh tác trong nông nghiệp có độ pH là 6 – 7. Tuy nhiên, các khoáng chất có trong nước cứng đã biến đổi và làm giảm lượng axit trong nước làm pH nước tăng lên, rơi vào khoảng 7 – 8.
Tác động của nước cứng đến canh tác nông nghiệp?
Nước cứng không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người nhưng nó có tác động tiêu cực đến hệ thống phân phối nước tưới, chất lượng đất và sức sống của cây trồng.
Tác động đến cây
Khả năng hấp thụ và phân hủy của nước cứng khó hơn so với nước mềm. Các chất dinh dưỡng khi được pha trong nước cứng sẽ làm cây trồng khó khăn trong việc hấp thụ.
Tác động đến đất
Sau khi tưới cây, nước sẽ thấm sâu trong lòng đất và hấp thụ vào thực vật thông qua rễ, một số khác sẽ trải qua quá trình bốc hơi nước. Sau khi quá trình này diễn ra xong, chỉ còn lại các muối khoáng hòa tan khác nhau như canxi cacbonat, natri cacbonat, các bicacbonat ở trên bề mặt đất.
Ở những khu vực ít mưa, lượng muối khoáng này sẽ tích tụ và tăng dần độ mặn. Theo thời gian, đất dần cứng lại, nước và các chất dinh dưỡng quan trọng không được chuyền đến rễ cây. Hậu quả là cây trồng không phát triển tốt, dễ bị sâu bệnh và năng suất thấp hơn.
Tác động đến hệ thống tưới tiêu
Nông dân thường lấy nước tưới tiêu từ các giếng đã được khoan xuống nguồn nước ngầm hoặc các tầng chứa nước trước đó. Khi có mưa hay tuyết thì nước sẽ di chuyển và tiếp xúc với các loại đất khác nhau trong thời gian dài và có cơ hội để hấp thụ các khoáng chất khác nhau một cách tự nhiên.
Lúc này, các khoáng chất đó đã có trong nguồn nước tưới. Khi quá trình oxy hóa bắt đầu (có thể xảy ra ngay khi nước vào giếng), các khoáng chất này sẽ tách ra khỏi nước và bắt đầu bám vào mọi thứ mà chúng tiếp xúc, bắt đầu từ máy bơm, đường ống, … Nó sẽ hình thành cặn và làm giảm hiệu suất cung cấp nước cho cây trồng. Theo thời gian, các khu vực tưới nước có thể bị tắc hoàn toàn và thường xảy ra với hệ thống tưới nhỏ giọt.
Dấu hiệu để ta nhận biết là khi cây bắt đầu héo vàng và đất/ giá thể bị khô. Khi chất nền (đất/ giá thể) không thể hấp thụ nước và chất dinh dưỡng thì hệ thống trong cây sẽ suy yếu và chất lượng đất sẽ giảm dần theo thời gian, chúng sẽ gây thiệt hại kinh tế và rất khó để phục hồi giống như thời điểm ban đầu, nên ta cần quan sát và bảo dưỡng các hệ thống tưới để có biện pháp kịp thời.
Cách xử lý nước cứng
Trong sinh hoạt, có thể sử dụng máy lọc nước RO để xử lý nước cứng. Chúng dựa trên nguyên lý trao đổi ion để làm mềm nước, khử vôi. Khi qua màng RO, các cặn Canxi và Magie nhỏ cũng sẽ được loại bỏ hết qua đường nước thải. Điều này giúp cho nước không chỉ loại bỏ tính cứng mà nước còn sạch hơn. Nước sau khi lọc có thể dùng để uống trực tiếp, không cần đun sôi.
Ngoài ra, ozone cũng đang là giải pháp được sử dụng để giải quyết các vấn đề phổ biến về nước hiện nay. Ozone (O3) là một chất oxy hóa mạnh có khả năng phá vỡ các khoáng chất, kim loại và nhiều mầm bệnh được tìm thấy trong nguồn nước.
Khi nước được bơm vào hệ thống này, một lượng lớn ozone được tạo ra và ngay lập tức bị oxy hóa hoặc loại bỏ các chất gây ô nhiễm không mong muốn ra khỏi dung dịch để dễ lọc. Một trong những ưu điểm chính của phương pháp xử lý ozone này là nó có thể được sử dụng trong quy mô lớn để có thể xử lý một khối lượng lớn nước tưới bị ô nhiễm. Kết quả cuối cùng là sẽ tạo được nước mềm an toàn cho cây trồng và không làm hỏng hệ thống tưới tiêu.
Các hệ thống làm mềm cần phải được bảo dưỡng định kỳ, để đảm bảo các khoáng chất hình thành nước cứng sẽ được giải phóng trong quá trình thoát nước. Nông dân thường không muốn sử dụng chất làm mềm vì quá trình bảo dưỡng thường sử dụng đến dung dịch nước muối clorua được làm từ các viên muối đá hòa tan. Tác động dung dịch Natri clorua (NaCl) là sẽ gây ảnh hưởng xấu cho đất và rễ cây. Nhưng bằng cách hòa tan các viên Kali trong bể chứa dung dịch về cơ bản tạo ra kali clorua (KCl), nó sẽ hoàn toàn không có tác dụng gì đối với rễ của cây trồng hoặc đất.
Xem thêm