מאזן המים ותכונות הקרקע, סוגי המשטר ודרכים לווסת אותו

לכל מי שעוסק בחקלאות מומלץ לשים לב לתכונות המים של הקרקע. מדעני קרקע מציינים את החשיבות של סוגיות של אספקת לחות, תנועה והצטברות. הם קשורים לתכונות של הצטברות, תנועה ושטיפה של חומרים אורגניים, שהם תוצרים של תהליכי יצירת אדמה. משטר המים מובן כמכלול כל תהליכי הלחות הנכנסים למבנה הקרקע, מצבה בקרקע ותהליך הצריכה.

קטגוריות מי קרקע, מאפיינים, זמינות לצמחים

למים במבנה כדור הארץ יש מבנה הטרוגני, ולכן שונים באופן משמעותי במאפיינים הפיזיים.

מוצק

צורה זו של מים היא קרח. זה נחשב למקור פוטנציאלי ללחות נוזלים ואדים. היווצרות קרח היא עונתית או רב שנתית. בטמפרטורות מעל 0 מעלות הוא הופך לנוזל או לאדי.

קשור כימית

סוג זה של מים קיים במינרלים בצורה של קבוצת הידרוקסיל או מולקולות שלמות. במקרה הראשון, לחות נקראת חוקתית. הוא מוסר מהאדמה על ידי הסתיידות ל-400-800 מעלות. מים המוצגים בצורה של מולקולות נקראים מי התגבשות. ניתן להסירו על ידי חימום כדור הארץ ל-100-200 מעלות.

מים קשורים כימית נחשבים לפרמטר החשוב ביותר שלפיו ניתן להבין את הרכב הקרקע. חומר זה נמצא בשלב המוצק של כדור הארץ ואינו שייך לגופים פיזיים עצמאיים. הרכב אינו זז, אין לו מאפייני ממס ואינו זמין לצמחים.

מַהְבִּיל

חומר זה קיים באוויר הקרקע ובנקבוביות בצורה של אדי מים. לחות אדים יכולה לנוע עם זרם אוויר הקרקע ותלויה ביכולת הלחות של הקרקע.

למרות שנפח הלחות האדי אינו עולה על 0.001% ממסת הקרקע, היא חשובה מאוד לפיזור נכון של לחות הקרקע ומסייעת בהגנה על שערות שורש היבול מפני התייבשות. במהלך עיבוי, קיטור הופך לנוזל.

סורבד

חומר זה נוצר כתוצאה מספיגת אדים ומים נוזליים על פני השטח של יסודות אדמה מוצקה. זה נקרא גם קשור פיזית. מים כאלה מחולקים לכרוכים בחוזקה ולכרוכים באופן רופף. הדרגה זו מבוססת על חוזק הקשר עם השלב המוצק של כדור הארץ.

מים קשורים חזק או היגרוסקופיים נוצרים עקב ספיחה של מולקולות ממצב אדים על פני הקרקע. היכולת של כדור הארץ לעבור ולספוג לחות אדית נקראת היגרוסקופיות. מים קשורים בחוזקה קבועים על פני השטח על ידי לחץ מוגבר. במקרה זה, סרט דק נוצר על חלקיקי האדמה.

כאשר חלקיקי אדמה באים במגע עם מים, נצפית ספיגה נוספת, ונוצרים מים קשורים באופן רופף. הוא לא מקובע כל כך חזק ועובר לאט משברים עם סרט גדול יותר לחלקיקים עם סרט קטן יותר.

חינם

מים אלו ממוקמים בשכבת האדמה הפעילה על גבי מים קשורים באופן רופף. הוא אינו קשור לשברי אדמה על ידי כוחות משיכה. מים חופשיים באדמה יכולים להיות נימיים או כבידה.

נִימִי

סוג זה של לחות ממוקם בנימים הדקים של כדור הארץ. הוא נע תחת השפעת כוחות נימיים המופיעים בממשק של כל השלבים - מוצק, נוזלי וגזי. סוג זה של לחות נחשב לנגיש ביותר לצמחים.

תכונות המים של קרקעות

קרקעות שונות בתכונות ובמאפיינים מסוימים. גננים בהחלט צריכים לקחת זאת בחשבון.

קיבולת תכולת המים

מונח זה מתייחס ליכולתה של אדמה לשמור על לחות, הקשורה להשפעה של כוחות ספיגה ונימים. הנפח המרבי של מים שיכול להישמר על ידי אדמה על ידי כוחות מסוימים נקרא קיבולת לחות.

בהתאם לצורה שבה ממוקמת הלחות שנשמרת על ידי האדמה, מבחינים בקיבולת לחות מולקולרית כוללת, נימית, מינימלית ומקסימלית.

חדירות מים בקרקע

מושג זה כולל את היכולת של כדור הארץ לספוג ולהעביר מים דרכו. ישנם 2 שלבים של חדירות מים:

1. ספיגה – מייצגת את ספיגת המים באדמה ומעברם באדמה בלתי רוויה בלחות.
2. סינון - מונח זה מתייחס לתנועת הלחות בקרקע בהשפעת כוח המשיכה ושיפוע הלחץ כאשר האדמה רוויה במלואה בלחות.

חדירות מים נמדדת בנפח המים הזורמים ביחידת שטח מסוימת של קרקע ליחידת זמן בלחץ מים של 5 סנטימטר. המחוון משתנה כל הזמן. מאזן חדירות המים נקבע על פי ההרכב הגרנולומטרי והמאפיינים הכימיים של הקרקע. הוא מושפע גם מהמבנה, הצפיפות והלחות שלהם.

לקרקעות בהרכב גרנולומטרי כבד יש חדירות מים נמוכה יותר בהשוואה לקרקעות קלות. הנוכחות של נתרן או מגנזיום באדמה, הגורמת להתנפחות המהירה שלו, הופכת את המבנה לכמעט עמיד למים.

יכולת הרמת מים

מונח זה מתייחס ליכולתה של אדמה לעורר תנועה כלפי מעלה של הלחות שהיא מכילה עקב פעולת כוחות נימיים. גובה עליית הלחות בקרקע וקצב תנועתה מושפעים מההרכב הגרנולומטרי והמבני של הקרקע.

כמו כן, קצב עליית הלחות נקבע לפי מידת המינרליזציה של מי התהום. מים בעלי מינרלים גבוהים מאופיינים בגובה נמוך יותר ובקצב עלייה. אבל המיקום הגבוה של מים מינרלים מגביר את הסיכון להמלחת קרקע מהירה. סכנה זו נוצרת כאשר הם ממוקמים ברמה של 1-1.5 מטר.

סוגי משטר מים בקרקע

למשטרי מים יש מגוון סוגים, שלכל אחד מהם מאפיינים מסוימים.

פרמאפרוסט

משטר מים זה נפוץ בתנאי פרמפרסט. יחד עם זאת, החלק הקפוא של האדמה עמיד למים. זהו אקוויפר, שמעליו ניצבת על-פרמאפרוסט. זה מוביל לרוויה של החלק העליון של האדמה המופשרת במים. משטר רגולטורי זה נצפה לאורך כל עונת הגידול.

שְׁטִיפָה

על פי התיאוריה, משטר זה נצפה באזורים בהם כמות המשקעים השנתית הכוללת עולה על קצב האידוי שלו. מדי שנה נתון כל פרופיל הקרקע באמצעות הרטבה למי תהום ושטיפה מהירה של תוצרים יוצרי קרקע. בהשפעת סוג השטיפה נוצרות קרקעות אדומות, קרקעות צהובות וקרקעות פודזוליות.

אם יש מיקום קרוב של מי תהום, והקרקעות מאופיינות בחדירות מים חלשה, נוצר תת-סוג ביצה של משטר מים. זה מוביל להיווצרות של סוגי אדמה ביצה ו-podzolic-mash.

שטיפה מעת לעת

זן זה מאופיין באיזון ממוצע של משקעים ואידוי. במקרה זה, הרטבת קרקע מוגבלת בשנים יבשות מתחלפת עם הרטבה דרך בתקופות רטובות.

שטיפת קרקע על ידי עודף משקעים מתרחשת 1-2 פעמים במשך מספר שנים. סוג זה של משטר מים אופייני לקרקעות יער אפורות, צ'רנוזמים שטופים ופודזולים. קרקעות מאופיינות באספקת לחות לא יציבה.

ללא שטיפה

משטר זה מאופיין בהפצת משקעים, בעיקר בשכבות העליונות של הקרקע. עם זאת, הוא אינו מגיע למי תהום.לחות מוחלפת על ידי הזזתה בצורת קיטור. סוג זה של משטר מים אופייני לסוגי אדמת ערבות. אלה כוללים ערמונים, מדבר אפור-חום, קרקעות חצי מדבריות חומות וצ'רנוזמים.

בקרקעות כאלה נצפית ירידה במשקעים ועלייה באידוי. כדי להעריך את משטר המים, פותח מקדם לחות. במקרה זה, הוא יורד מ-0.6 ל-0.1.

עתודות המים שהצטברו באדמת הערבות במהלך האביב מושקעות באופן פעיל בטרנספירציה ובאיוד פיזי. עד שהסתיו מגיע הם הופכים נמוך מאוד. באזורים מדבריים ומדבריים למחצה, חקלאות ללא השקיה בלתי אפשרית.

ויפונוי

משטר זה של קרקעות מלוחות אופייני לאזורי ערבות, מדבר ומדבר למחצה. הוא מאופיין במפלסי מי תהום גבוהים. קרקעות עם חדירות מים טובה מאופיינות בזרימות של לחות כלפי מעלה. עם מינרליזציה מוגברת של מי תהום, מלחים מסיסים בקלות חודרים לתוך האדמה, מה שמעורר את המלחתם.

השקיה

משטר מים זה נוצר על ידי הרטבה נוספת של הקרקע במי השקיה. עם קיצוב נכון של מים להשקיה, ניתן לקבל סוג ללא שטיפה עם מקדם הלחות הגבוה ביותר, קרוב לאחדות.

כיצד להסדיר את משטר המים

ויסות נכון של משטר המים הוא בעל חשיבות רבה בתנאים של חקלאות אינטנסיבית. חשוב להשתמש בטכניקות מיוחדות שמטרתן ביטול גורמים שליליים.

כדי להגיע לתוצאות הרצויות, חשוב לנסות לאזן את כמות הלחות הנכנסת לאדמה עם צריכתה באמצעות אידוי פיזי. כתוצאה מכך, מקדם הלחות צריך להיות קרוב ככל האפשר ל-1.

הסדרת משטר המים מתבצעת על בסיס התחשבות בתנאי האקלים והקרקע. גם לדרישת הלחות של הגידולים יש חשיבות רבה.

כדי לשפר את משטר המים של אדמה מנוקזת גרוע באזורים של לחות עודפת, יש צורך לתכנן את פני השטח ולשטח סוגים שונים של שקעים. במקומות אלה מתרחשת סטגנציה של לחות.

באדמה עם עודף לחות זמני, יש צורך להסיר עודף לחות. לשם כך, מומלץ לעשות מסרקים בסתיו. קרקעות ביצתיות דורשות שיקום ניקוז.

לתכונות המים של הקרקע חשיבות רבה לחקלאות מוצלחת. לכן כל כך חשוב להכיר אותם לפני שתילת צמחים מסוימים.