Właściwości wody glebowej: rodzaje i rodzaje reżimu, sposoby jego regulacji

Wszystkim zaangażowanym w rolnictwo zaleca się zwracanie uwagi na właściwości wodne gleby. Naukowcy zajmujący się glebą zwracają uwagę na znaczenie kwestii dopływu, ruchu i akumulacji wilgoci. Wiążą się one z cechami akumulacji, przemieszczania i wymywania substancji organicznych, będących produktami procesów glebotwórczych. Pod reżimem wodnym rozumie się całość wszystkich procesów przedostawania się wilgoci do struktury gleby, jej stan w glebie i proces wydawania.

Kategorie wody glebowej, charakterystyka, dostępność dla roślin

Woda w strukturze ziemi ma niejednorodną strukturę i dlatego różni się znacznie właściwościami fizycznymi.

Trudny

Ta forma wody to lód. Jest uważany za potencjalne źródło wilgoci płynnej i parowej. Tworzenie się lodu jest sezonowe lub wieloletnie. W temperaturach powyżej 0 stopni staje się cieczą lub parą.

Związane chemicznie

Ten rodzaj wody występuje w składzie minerałów w postaci grupy hydroksylowej lub całych cząsteczek. W pierwszym przypadku wilgoć nazywa się konstytucyjną. Jest usuwany z gleby przez kalcynację do 400-800 stopni. Woda przedstawiona w postaci cząsteczek nazywana jest wodą krystalizacyjną. Można go usunąć przez podgrzanie ziemi do 100-200 stopni.

Woda związana chemicznie jest uważana za najważniejszy parametr, dzięki któremu można zrozumieć skład gleby. Substancja ta jest obecna w składzie fazy stałej ziemi i nie należy do niezależnych ciał fizycznych. Kompozycja nie porusza się, nie ma właściwości rozpuszczalnikowych i nie jest dostępna dla roślin.

Zaparowany

Ta substancja jest obecna w powietrzu glebowym iw porach w postaci pary wodnej. Wilgoć parowa może przemieszczać się z prądem powietrza glebowego i zależy od wilgotności gleby.

Chociaż ilość wilgoci w postaci pary wynosi nie więcej niż 0,001% masy gleby, jest to bardzo ważne dla prawidłowej redystrybucji wilgoci w glebie i pomaga chronić włośniki roślin przed wysychaniem. Podczas kondensacji para zamienia się w ciecz.

Sorbowane

Ta substancja powstaje w wyniku sorpcji pary i ciekłej wody na powierzchni stałych elementów gleby. Nazywa się to również fizycznie związanym. Taką wodę dzieli się na silnie związaną i luźno związaną. Ta gradacja opiera się na sile połączenia z fazą stałą ziemi.

Ściśle związana lub higroskopijna woda powstaje w wyniku adsorpcji cząsteczek ze stanu pary na powierzchni gleby.Zdolność ziemi do przepuszczania i pochłaniania wilgoci parowej nazywana jest higroskopijnością. Silnie związana woda utrwalana jest na powierzchni przez zwiększone ciśnienie. Tworzy to cienką warstwę na cząstkach gleby.

Podczas kontaktu cząstek gleby z wodą obserwuje się jej dodatkowe wchłanianie i tworzy się luźno związana woda. Nie jest tak mocno osadzony i powoli przesuwa się od fragmentów z większym filmem do cząstek o mniejszym.

Darmowe

Ta woda znajduje się w aktywnej warstwie gleby na wierzchu luźno związanej. Nie jest połączona z fragmentami gleby siłami przyciągania. Wolna woda w glebie może być kapilarna lub grawitacyjna.

Kapilarna

Ten rodzaj wilgoci znajduje się w cienkich naczyniach włosowatych ziemi. Porusza się pod wpływem sił kapilarnych, które pojawiają się na styku wszystkich faz - stałej, ciekłej i gazowej. Ten rodzaj wilgoci jest uważany za najbardziej dostępny dla roślin.

Właściwości wodne gleb

Gleby różnią się pewnymi właściwościami i cechami. Ogrodnicy powinni zdecydowanie wziąć to pod uwagę.

Pojemność na wodę

Termin ten rozumiany jest jako zdolność gleby do zatrzymywania wilgoci, związana z wpływem sorpcji i sił kapilarnych. Maksymalna objętość wody, która może zatrzymać glebę przez określone siły, nazywana jest pojemnością wilgoci.

W zależności od formy, w jakiej wilgoć jest utrzymywana przez glebę, istnieje całkowita, kapilarna, minimalna i maksymalna pojemność wilgoci molekularnej.

Przepuszczalność wody w glebie

Ta koncepcja obejmuje zdolność ziemi do wchłaniania i przepuszczania wody przez samą siebie. Istnieją 2 stopnie przepuszczalności wody:

Wchłanianie - oznacza wchłanianie wody przez glebę i jej przenikanie w glebie nienasyconej.
Filtracja - pod tym pojęciem rozumie się ruch wilgoci w glebie pod wpływem grawitacji i gradientu ciśnienia przy pełnym nasyceniu gleby wilgocią.

Przepuszczalność wody mierzy się objętością wody, która przepływa przez określoną jednostkę powierzchni gleby w jednostce czasu przy ciśnieniu wody wynoszącym 5 centymetrów. Wskaźnik ciągle się zmienia. Bilans przepuszczalności wody zależy od składu granulometrycznego i właściwości chemicznych gleby. Wpływa na to również ich struktura, gęstość, wilgotność.

Gleby o ciężkiej teksturze mają niższą przepuszczalność wody w porównaniu z glebami lekkimi. Obecność sodu lub magnezu w składzie ziemi, które powodują jej gwałtowne pęcznienie, sprawia, że struktura jest prawie wodoszczelna.

Zdolność podnoszenia wody

Termin ten rozumiany jest jako zdolność gleby do wywoływania ruchu w górę zawartej w niej wilgoci w wyniku działania sił kapilarnych. Na wysokość podciągania wilgoci w glebie i szybkość jej przemieszczania ma wpływ skład granulometryczny i strukturalny gleby.

Również tempo wzrostu wilgotności zależy od stopnia mineralizacji wód gruntowych. Wody wysokozmineralizowane charakteryzują się mniejszą wysokością i tempem wznoszenia. Jednak wysokie położenie wód zmineralizowanych zwiększa ryzyko szybkiego zasolenia gleby. To niebezpieczeństwo powstaje, gdy znajdują się na poziomie 1-1,5 metra.

Rodzaje reżimu wodno-glebowego

Reżimy wodne występują w różnych formach, z których każdy ma odmienne cechy.

Kriogeniczny

Ten reżim wodny jest powszechny w warunkach wiecznej zmarzliny. Jednocześnie zamarznięta część gleby jest wodoodporna. Jest to zbiornik wodny, nad którym znajduje się wieczna zmarzlina. Prowadzi to do nasycenia wodą górnej części rozmrożonej gleby. Ten tryb regulacji jest obserwowany przez cały sezon wegetacyjny.

Płukanie

Zgodnie z teorią reżim ten obserwuje się w regionach, w których łączna ilość rocznych opadów przekracza ich parowanie. Cały profil glebowy poddawany jest co roku poprzez zwilżanie do wód gruntowych i szybkie wymywanie produktów glebotwórczych. Pod wpływem typu płukania powstają gleby czerwone, żółte, bielicowe.

Jeżeli występuje bliskość wód gruntowych, a gleby charakteryzują się słabą przepuszczalnością wody, powstaje podtyp bagienny reżimu wodnego. Prowadzi to do powstania gleb torfowiskowych i bielicowo-bagiennych.

Okresowe spłukiwanie

Ten gatunek charakteryzuje się średnią równowagą opadów i parowania. Jednocześnie ograniczone zwilżanie gleby w latach suchych przeplata się z zwilżaniem w okresach wilgotnych.

Płukanie ziemi z nadmiernymi opadami występuje 1-2 razy w ciągu kilku lat. Ten typ reżimu wodnego jest typowy dla gleb lasów szarych, czarnoziemów wypłukiwanych i bielicowanych. Gleby charakteryzują się niestabilnym dostarczaniem wilgoci.

Bez spłukiwania

Ten tryb wyróżnia się rozkładem opadów, głównie w górnych warstwach gleby. Nie dociera jednak do wód gruntowych. Wilgoć jest wymieniana poprzez przemieszczanie jej w postaci pary. Ten rodzaj reżimu wodnego jest typowy dla gleb stepowych. Należą do nich kasztany, szaro-brązowa pustynia, brunatne półpustynne gleby i czarnoziemy.

W takich glebach następuje spadek opadów i wzrost parowania. Aby ocenić reżim wodny, opracowano współczynnik wilgotności. W tym przypadku spada z 0,6 do 0,1.

Zasoby wody zgromadzone w glebie stepowej na wiosnę są aktywnie wykorzystywane na transpirację i fizyczne parowanie. Kiedy nadchodzi jesień, stają się bardzo niskie. Na obszarach pustynnych i półpustynnych uprawa roli bez nawadniania jest niemożliwa.

Ściek

Ten reżim gleb zasolonych jest typowy dla stref stepowych, pustynnych i półpustynnych. Posiada wysokie zwierciadło wód gruntowych. Gleby o dobrej przepuszczalności wody charakteryzują się przepływami wilgoci w górę. Przy zwiększonej mineralizacji wód gruntowych łatwo rozpuszczalne sole wnikają do gruntu, co powoduje jego zasolenie.

Nawadnianie

Ten reżim wodny powstaje, gdy gleba jest dodatkowo zwilżona wodą do nawadniania. Przy odpowiednim racjonowaniu wody do nawadniania możliwe jest uzyskanie typu niepłukującego o najwyższym współczynniku wilgotności bliskim jedności.

Jak regulować reżim wodny

Właściwa regulacja reżimu wodnego ma ogromne znaczenie w warunkach intensywnego rolnictwa. Jednocześnie ważne jest stosowanie specjalnych technik, które mają na celu wyeliminowanie niekorzystnych czynników.

Aby osiągnąć pożądane rezultaty, ważne jest, aby spróbować zrównoważyć ilość wilgoci, która dostaje się do gleby, z jej zużyciem w celu fizycznego odparowania. W konsekwencji współczynnik wilgotności powinien być jak najbardziej zbliżony do 1.

Regulacja reżimu wodnego odbywa się na podstawie uwzględnienia warunków klimatycznych i glebowych. Ogromne znaczenie ma również zapotrzebowanie na uprawy w wilgoci.

Aby poprawić reżim wodny słabo odwodnionej gleby w strefach nadmiernej wilgoci, konieczne jest zaplanowanie powierzchni i wyrównanie różnego rodzaju zagłębień. To właśnie w tych miejscach obserwuje się stagnację wilgoci.

W glebie z chwilową nadmierną wilgocią nadmiar wilgoci należy usunąć. Aby to zrobić, zaleca się wykonanie grzbietów jesienią. Gleby bagienne wymagają rekultywacji drenażowej.

Właściwości wodne gleby mają ogromne znaczenie dla udanego rolnictwa. Dlatego tak ważne jest zapoznanie się z nimi przed sadzeniem niektórych roślin.