7:01 ص المكتبة الزراعية الشاملة

كتاب : الماء و التربة : دليل عملي شامل

حركة الماء في التربة بسيطة جدًا وسهلة الفهم من بعض النواحي ومعقدة جدًا ويصعب استيعابها في طرق أخرى. يميل الجسم الحر في الحركة إلى الانتقال تلقائيًا من حالة طاقة كامنة أعلى إلى حالة طاقة كامنة أقل. هكذا الحال مع الماء. تميل وحدة حجم أو كتلة الماء إلى الانتقال من منطقة ذات طاقة كامنة أعلى إلى منطقة ذات طاقة كامنة أقل.

ما الذي يؤدي إلى اختلافات في الطاقة الكامنة لوحدة من الماء في التربة؟ قوة الجاذبية أحد العوامل. مثلما تميل المياه الموجودة على ارتفاع أعلى في الشارع إلى النزول إلى ارتفاع منخفض بسبب الجاذبية ، فإن الماء في التربة يميل إلى التحرك إلى أسفل بسبب الجاذبية. العامل الثاني هو جذب أسطح التربة للماء. عندما يضاف الماء إلى قاع إناء جاف من التربة ، يتحرك الماء لأعلى في التربة بسبب جذب أسطح التربة للماء. يكون مستوى طاقة الماء الملامس لجزيئات التربة أقل من مستوى طاقة بركة الماء في المقلاة ، لذا فهي تتحرك لأعلى في التربة. عندما تصبح التربة في الوعاء رطبة ، يقل هذا الجذب بحيث أنه بحلول الوقت الذي تمتلئ فيه المسام بالكامل ، لن تجذب التربة المزيد من الماء. إذا كانت التربة مشبعة ، يمكن أن يوجد مصدر ثالث للطاقة الكامنة في شكل ضغط خارجي مثل ذلك الذي توفره مضخة أو طبقة من الماء في منطقة غارقة. هذه هي المصادر الرئيسية للطاقة الكامنة في مياه التربة. يمكن أن توجد أشكال أخرى ، لكن لن تتم مناقشتها هنا.

اتجاه حركة المياه: إجمالي الطاقة الكامنة للمياه هو مجموع الإمكانات من جميع المصادر. تُعرف الطاقة المحتملة لكل وحدة كتلة أو لكل وحدة حجم أو لكل وحدة وزن باسم إمكانات الماء. لذا فإن المياه الحرة للتحرك سوف تنتقل من منطقة بها إمكانات إجمالية أعلى إلى منطقة ذات إمكانات كلية أقل. تُعرف الإمكانات الناتجة عن الجاذبية باسم جهد الجاذبية وهذا بسبب جزيئات التربة هي إمكانات matric. التربة التي لم يتم ملء مسامها لها إمكانات ماتريك أقل من الصفر. التربة المشبعة تحت تأثير الضغوط الهيدروستاتيكية الخارجية لها إمكانات ماتريك أكبر من الصفر. إجمالي الجهد عند أي نقطة هو مجرد مجموع جهد الجاذبية والجهد (أو الضغط) عند تلك النقطة. يتيح لنا توزيع الإمكانات الكلية داخل التربة تحديد ما إذا كان الماء سيتحرك واتجاه الحركة لأي نظام تربة. إذا تساوت الإمكانات الكلية ، فلن تحدث أي حركة.

التشبع هو محتوى الماء في التربة عندما تمتلئ جميع المسام بالماء. محتوى الماء في التربة عند التشبع يساوي نسبة المسامية. السعة الحقلية هي محتوى الماء في التربة بعد تشبع التربة والسماح لها بالتجفيف بحرية لمدة 24 إلى 48 ساعة. يحدث الصرف الحر بسبب قوة الجاذبية التي تسحب الماء. عندما يتوقف الماء عن التصريف ، نعلم أن الماء المتبقي يتم الاحتفاظ به في التربة بقوة أكبر من قوة الجاذبية. نقطة الذبول الدائمة هي محتوى الماء في التربة عندما تستخرج النباتات كل الماء الذي تستطيعه. عند نقطة الذبول الدائمة ، تذبل النبتة ولا تتعافى. المياه غير المتوفرة هي محتوى التربة المائي المرتبط بشدة بحبيبات التربة والركام ، ولا يمكن استخلاصها بواسطة النباتات. يتم الاحتفاظ بهذه المياه كأغشية تغطي جزيئات التربة. توضح هذه المصطلحات التربة من أكثر حالاتها رطوبة إلى جفافها.

تُستخدم عدة مصطلحات لوصف الماء الموجود بين محتويات الماء المختلفة هذه. تشير مياه الجاذبية إلى كمية المياه التي تحتفظ بها التربة بين التشبع والقدرة الحقلية. تشير سعة الاحتفاظ بالمياه إلى كمية المياه الموجودة في التربة ضد الجاذبية ، أو الحجم الإجمالي للمياه في التربة بسعة الحقل. المياه المتاحة للمحطة أو السعة المائية المتاحة هي ذلك الجزء من سعة الاحتفاظ بالمياه التي يمكن أن تمتصها المحطة ، وهي كمية المياه المحتفظ بها بين سعة الحقل ونقطة الذبول.

المحتوى المائي الحجمي المقاس هو إجمالي كمية الماء المحتفظ بها في حجم تربة معين في وقت معين. يشمل جميع المياه التي قد تكون موجودة بما في ذلك المياه الجاذبية والمتاحة وغير المتوفرة.

يمكن توضيح العلاقة بين هذه الحالات الفيزيائية المختلفة للماء في التربة بسهولة باستخدام الإسفنج. الإسفنج مثل التربة تمامًا لأنه يحتوي على مساحة صلبة ومسام. احصل على إسفنجة بحجم 6 × 3 × 1/2 بوصة. ضعه تحت الماء في إناء واتركه يمتص أكبر قدر ممكن من الماء. في هذه المرحلة ، يكون الإسفنج في مرحلة التشبع. الآن ، ادعم الإسفنجة بكلتا يديك بعناية وارفعها من الماء. عندما يتوقف الإسفنج عن التصريف ، يكون في السعة الحقلية ، والماء الذي يتم تصريفه بحرية هو ماء الجاذبية. الآن ، اعصر الإسفنجة حتى لا يخرج المزيد من الماء. الإسفنج الآن في نقطة ذبول دائمة ، والماء الذي تم عصره من الإسفنج هو قدرة الاحتفاظ بالماء. يمكن اعتبار حوالي نصف هذه المياه كمياه متوفرة للنباتات. قد تلاحظ أنه لا يزال بإمكانك الشعور بالماء في الإسفنجة. هذا هو الماء غير المتاح...

--------------------

تنزيل الكتاب

-------------------------

 

مشاركة