background image

 

 

Właściwości wodne gleb

Część porów glebowych wypełnionych jest 

roztworem  

glebowym

        

(woda z rozpuszczonymi w niej substancją mineralną i
organiczną).

Źródłem wody w glebie są:
      a)  opady atmosferyczne
      b)  podsiąkanie z  warstw głębszych
      c)  poziome przesiąkanie z różnych zbiorników 

wodnych)

           (rzeki, jeziora, kanały, itp.)
      d)  nieznaczna ilość w wyniku skraplania pary 

wodnej

      e)   sztuczne nawodnienia

background image

 

 

        Biorąc pod uwagę dynamikę ruchu wody, siły 

wiązania oraz bezpośrednio skorelowaną z nimi 
przyswajalność dla roślin w glebie wyróżniamy:

-

wodę związaną chemicznie

-

w postaci stałej, krystalicznej (lodu)

-

w postaci pary wodnej

-

wodę związaną siłami molekularnymi

            - 

wodę higroskopową (ściśle związaną),

            - wodę błonkowatą (luźno związaną)

background image

 

 

     - 

wodę kapilarną

           a)  

wodę kapilarną przywierającą

                - zawieszoną: kątową (pendularną, stykową), 

sorpcyjnie     zamkniętą, wewnątrzagregatową, 
właściwą

                 - opadniętą
           b) wodę kapilarną właściwą:
              - zamkniętą
              - wstępującą
              -  otwartą (funikularną)

-         wodę grawitacyjną:
            - przesiąkową (perkolacyjną)
                 - wolno przesiąkową
                 - szybko przesiąkową
           - podpartą 
                - ściekającą
                - stagnująca

-woda gruntowa (wolna)

background image

 

 

Siły wiązania wody w glebie

Woda w glebie utrzymywana jest różnymi siłami.
Wielkość fizyczną określającą  tą siłę nazywa się
potencjałem wody glebowej, lub 
siłą ssącą gleby. Powszechnie przyjętym symbolem
wyrażania tej wielkości  jest symbol pF

                                  
                                    

pF = log h

gdzie:
              log - logarytm dziesiętny,
              h    - wysokość słupa wody (cm), którego
                      ciśnienie odpowiada sile  ssącej gleby.

background image

 

 

W zależności od sił wiążących wodę w glebie 

wyróżnia

się trzy podstawowe formy wody glebowej:

woda grawitacyjna:

            

- zajmuje makropory (Ø >  8,5 µm),
- utrzymuje się w glebie siłami mniejszymi od 0,33 atm,
- porusza się głównie w makroporach na skutek sił
  grawitacyjnych, 
- powoduje wymywanie składników pokarmowych  z
  gleby, wykorzystywana jest przez rośliny podczas
- powolnego przemieszczania się w strefie
  przykorzeniowej.

background image

 

 

woda kapilarna:

-

zajmuje głównie mezopory (Ø  8,5 – 0,2 µm ),

-

utrzymywana jest w glebie siłami od 0,33 do 31 
atm,

-

jest w większości dostępna dla roślin,

-

porusza się we wszystkich kierunkach,

-

tworzy głównie roztwór glebowy,

background image

 

 

woda higroskopowa:

-

zajmuje  głównie mikropory  (Ø <  0,2 µm),

-

utrzymywana jest w glebie siłami od 31 do 10 000 
atm,

-

wiązana jest głównie przez koloidy glebowe ( < 
0.002 mm),

-

nie wykazuje właściwości cieczy i nie jest dostępna 
dla roślin,

-

przemieszcza się w glebie w postaci pary.

background image

 

 

   

Wynika stąd, że jedynie część wody 

glebowej jest dostępna dla roślin. Rośliny 
mogą korzystać jedynie z wody 
utrzymywanej siłami 

mniejszymi niż 

wynosi siła ssąca ich systemów 
korzeniowych.

background image

 

 

    Związek pomiędzy potencjałem wody 

glebowej wyrażanej w jednostkach pF, 
w jednostkach ciśnienia, średnicą 
porów a  jej zawartością określoną w 
procentach wilgotności (% obj.) 
przedstawia się w postaci 

krzywej pF

 

inaczej nazywanej  

krzywą sorpcji 

wody.

background image

 

 

         

W oparciu o krzywą pF można określić 

wiele ważnych właściwości wodnych gleb, z 

których do najważniejszych należą:

-

Maksymalna pojemność wodna (MPW)

 – odpowiada 

procentowi wody przy pF = 0 (całkowicie wysycenie 

wodą- woda wypełnia makropory)

-

Polowa pojemność wodna (PPW)

 – odpowiada 

procentowi wody przy pF = 2,5 - często za dolną 

granicę przyjmuje się wartość 2,0 jeśli woda 

gruntowa znajduje się bardzo płytko ( np. w 

torfach), bądź dla utworów I i II drugiej kategorii 

agronomicznej ( bardzo lekkich i lekkich).

-

Kapilarna pojemności wodna (KPW

)- odpowiada 

procentowi wody pomiędzy pF 2,5 – 4,2 w przedziale 

tym wyróżnia się:

              -  granicę (wilgotność) wody produkcyjnej 

(GWPr)

                  odpowiadającą wartości  pF = 3,7 
              - wilgotność (punkt) trwałego więdnięcia roślin 

(PTW    

                lub WTW) –  odpowiada wartości pF = 4,2

background image

 

 

4. Potencjalna retencja użyteczna (PRU) – odpowiada 

procentowi wody przy pF 2,5 – 4,2

5.  Efektywna retencja użyteczna (ERU) – odpowiada 

procentowi wody przy pF 2,5 – 3,7

Porowatość różnicowa wyrażona w procentach  

objętościowych makro, mezo i mikroporów glebowych

 Z rolniczego punktu widzenia istotne jest jaki jest  w danej 

chwili zapas wody, z której rośliny mogą korzystać. 

Wyraża to wzór:

   
                                Z =                          mm

gdzie:     
       W – wilgotność naturalna wyrażona w procentach 

wagowych (%ww)

       PTW – wilgotność trwałego więdnięcia roślin( przy pF = 

4,2)                wyrażona w procentach wagowych 

( %ww )

         - gęstość objętościowa gleby ( g*cm

-3

)

       h – miąższość gleby (cm)
      10 – współczynnik
 

10

*

*

)

(

h

PTW

W

o

o

background image

 

 

   

   

Jeżeli gleba składa się z kilku warstw 

o różnej wilgotności i różnej gęstości 
objętościowej, wówczas całkowity 
zapas  wody w  tej glebie jest sumą 
zapasów obliczonych dla każdej 
warstwy oddzielnie 

background image

 

 

Wilgotność gleby

Pod pojęciem wilgotności rozumie się wyrażoną w 

procentach

wagowych (% ww ) lub objętościowych (% vv )  zawartość 

wody w

 glebie.
W związku z tym wyróżnia się:
1.  Wilgotność wagowa bezwzględna (W

bzw

– jako stosunek masy  

  wody (          ) do masy gleby suchej (Gs)

                                         

W

bzw

 =

            

* 100(%)

 

  

2.

Wilgotność wagowa względna (W

wz

 ) – jako stosunek masy 

wody 

         (         ) do masy gleby wilgotnej (Gw)   

                                           

W

wz

 

=                 

*100(%)

 

                                  

O

H

M

2

S

O

H

G

M

2

O

H

M

2

w

O

H

G

M

2

background image

 

 

Wilgotność objętościową (W

o

) – jako stosunek objętości 

wody 

(         ) do objętości  ( V ) gleby, w której jest zawarta.
            
                                   W

o

  =           * 100(%)

Związek pomiędzy  wilgotnością wyrażoną w % 

wagowych a

wilgotnością w % objętościowych  obrazuje wzór:

W

o

 = W

bzw 

ρ

o

przy czym  ρ

o

  jest to gęstość gleby suchej (g/cm

3

)

O

H

M

2

S

O

H

G

M

2


Document Outline