Agrofizyka

Potencjał kapilarny

Woda w glebie zatrzymywana jest siłami, których wartość wyrażona w atmosferach wynosi od O do 10000 atm.

Ilość wody zatrzymywanej w glebie zależy od:

•    składu mechanicznego

•    stopnia zbitoścl gleby

•    stanu zgruźlenia

•    rodzaju materii organicznej i minerałów ilastych

•    rodzaju kationów wysycających kompleks sorpcyjny

•    temperatury gleby

Przez zdolność zatrzymywania wody w glebie rozumiemy tę ilość wody, Jaka pozostaje w glebie po wyparciu pewnej jej części przez określone ciśnienie.

Ogólnie przyjęto przedstawianie zdolności zatrzymywania wody w glebie nie siłami wyrażonymi w atmosferach, lecz za pomocą współczynnika pF

pFjest dziesiętnym logarytmem z wysokości słupa wody, równy sile zatrzymywania wody w glebie.,

’m większy pF tym większe ciśnienie słupa wody, tym silniej woda związana z glebą.

Między siłą ssącą gleby a siłą ssącą korzeni Jest ciągła konkurencja. Rośliny pobierają wodę z siłami do 15 atm, czyli pF * 4,2

i

powietrzem nasyconym parą wodną Istnieje stan równowagi.

Zależność między wilgotnością chwilową a pF można przedstawić na wykresie, i tak pF-7— siła ssąca gleby Jest największa, gleba jest sucha

pF = 4,2 - punkt trwałego więdnięcia (około 15 atm), Jest to taki stan wilgotności gleby, przy którym rośliny nie są w stanie pobrać wody

pF = 3,7 - punkt zahamowania wzrostu, czyli stan wilgotności gleby, w którym roślina wegetuje, ale brak Jej wody do dalszego wzrostu i rozwoju pF 2,5-4,2 - w tym zakresie występuje połowa pojemność wodna

pF = O, siła ssąca gleby jest bardzo mała, gleba Jest luźno związana z wodą

Stąd pojęcia:

Wp - woda produkcyjna (zależy od niej plon) jest to woda, której ilość wyliczamy z różnicy między wilgotnością chwilową a wilgotnością odpowiadającą pF= 3,7

Wp = W_ch- W_pF.₃,₇

3

Jaka jest zależność między siłą wyrażoną w atmosferach a pF

atmosfery	Wysokóść słupa wody [cm]	pF
0,001 atm	1	0
0,01	10	1
0,1	100	21
1	1000	3
10	10 óoó	4
100	1i,0 000	5
1000	1 000 000	6
10 000	10 000 000	7

Potencjał Ąagilamyjest to siła ssąca gleby przy pewnym jej stanie rozdrobnienia i uwilgotnienia, mierzona w cm wysokości słupa wody.

Potencjał kapilarny oznaczamy symbolem CP i obliczamy ze wzoru:

Wh

CP - 5 -10* (--------f [cm]

W

W - wilgotność aktualna chwilowa Wh - wilgotność maksymalna higroskopowa, jest ona stała dla danego typu gleby, i jest to maksymalna ilość pary wodnej Jaką gleba może pochłonąć gdy między glebą a

Woda dostępna dla roślin Wd = W_ch- WpF*4,2

Wp I Wd wyrażamy w jednostkach potencjału kapilarnego [cm]

Wartość Wh - wilgotności maksymalnej higroskopowej dla gleby bielicowej wynosi 2,5, dla czarnoziemu 6,2 zaś dla rędziny 17,4. Przyjęta (oznaczona) wilgotność Wch -wilgotność aktualna chwilowa dla gleby bielicowej wynosi 2,5, a dla czarnoziemu 6,2

Zadanie

1)    Obliczyć potencjał kajSlIarny dla czarnoziemu dla następujących ilości wody w glebie:

10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%

2)    Narysować krzywą pF dla tej gleby, podać na podstawie krzywej pF przy jakiej wilgotności gleby występował będzie punkt trwałego więdnięcia i punkt zahamowania wzrostu, (dla obliczeń potrzebna jest tabela logarytmiczna) Rozwiązanie:

Wh

CP = 5 -10⁴ (-------/ [cm]

W

(W » 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%)

4

7

2