التوازن المائي وخصائص التربة وأنواع النظام وطرق تنظيمه

يُنصح أي شخص يشارك في الزراعة بالاهتمام بخصائص المياه في التربة. يلاحظ علماء التربة أهمية قضايا إمدادات الرطوبة وحركتها وتراكمها. وترتبط بخصائص تراكم وحركة وترشيح المواد العضوية التي هي نتاج عمليات تكوين التربة. يُفهم نظام المياه على أنه مجموع جميع عمليات الرطوبة التي تدخل بنية التربة وحالتها في التربة وعملية الاستهلاك.

فئات مياه التربة وخصائصها وتوافرها للنباتات

الماء في بنية الأرض له بنية غير متجانسة، وبالتالي يختلف بشكل كبير في الخصائص الفيزيائية.

صلب

هذا النوع من الماء هو الجليد. ويعتبر مصدرا محتملا للرطوبة السائلة والبخارية. يكون تكوين الجليد موسميًا أو دائمًا. عند درجات حرارة أعلى من 0 درجة يصبح سائلاً أو بخارًا.

ملزمة كيميائيا

هذا النوع من الماء موجود في المعادن على شكل مجموعة هيدروكسيل أو جزيئات كاملة. في الحالة الأولى، تسمى الرطوبة دستورية. تتم إزالته من التربة عن طريق التكليس إلى 400-800 درجة. ويسمى الماء المقدم على شكل جزيئات ماء التبلور. يمكن إزالته عن طريق تسخين الأرض إلى 100-200 درجة.

تعتبر المياه المرتبطة كيميائيا أهم العوامل التي يمكن من خلالها فهم تكوين التربة. هذه المادة موجودة في الطور الصلب للأرض ولا تنتمي إلى أجسام مادية مستقلة. التركيبة لا تتحرك، وليس لها خصائص مذيبة وغير متاحة للنباتات.

ضبابي

وتوجد هذه المادة في هواء التربة وفي المسام على شكل بخار ماء. يمكن أن تتحرك الرطوبة البخارية مع تيار هواء التربة وتعتمد على قدرة التربة على الرطوبة.

على الرغم من أن حجم الرطوبة البخارية لا يزيد عن 0.001% من كتلة التربة، إلا أنها مهمة جدًا لإعادة التوزيع السليم لرطوبة التربة وتساعد على حماية شعيرات جذور المحاصيل من الجفاف. أثناء التكثيف، يتحول البخار إلى سائل.

ممتص

وتتكون هذه المادة نتيجة امتصاص البخار والماء السائل على سطح عناصر التربة الصلبة. ويسمى أيضًا ملزمًا جسديًا. وتنقسم هذه المياه إلى مقيدة بإحكام ومربوطة بشكل فضفاض. يعتمد هذا التدرج على قوة الرابطة مع المرحلة الصلبة للأرض.

يتشكل الماء المرتبط بقوة أو الاسترطابي نتيجة لامتصاص الجزيئات من حالة البخار على سطح التربة. تسمى قدرة الأرض على تمرير وامتصاص الرطوبة البخارية بالاسترطابية. يتم تثبيت الماء المرتبط بقوة على السطح عن طريق الضغط المتزايد. في هذه الحالة، يتم تشكيل طبقة رقيقة على جزيئات التربة.

عندما تتلامس جزيئات التربة مع الماء، يتم ملاحظة امتصاص إضافي، ويتشكل الماء المرتبط بشكل فضفاض. إنه ليس ثابتًا بشكل محكم ويتحرك ببطء من الأجزاء ذات الفيلم الأكبر إلى الجزيئات ذات الفيلم الأصغر.

حر

يقع هذا الماء في طبقة التربة النشطة فوق الماء غير المتماسك. لا يرتبط بشظايا التربة بقوى الجذب. يمكن أن يكون الماء الحر في التربة شعريًا أو جاذبيًا.

شعري

يقع هذا النوع من الرطوبة في الشعيرات الدموية الرقيقة للأرض. يتحرك تحت تأثير القوى الشعرية التي تظهر عند واجهة جميع المراحل - الصلبة والسائلة والغازية. يعتبر هذا النوع من الرطوبة هو الأكثر وصولاً للنباتات.

خصائص المياه في التربة

تختلف التربة في خصائص وخصائص معينة. يجب على البستانيين أن يأخذوا هذا في الاعتبار بالتأكيد.

سعة تخزين الماء

يشير هذا المصطلح إلى قدرة التربة على الاحتفاظ بالرطوبة المرتبطة بتأثير الامتصاص والقوى الشعرية. ويسمى الحد الأقصى لحجم الماء الذي يمكن للتربة الاحتفاظ به بواسطة قوى معينة قدرة الرطوبة.

اعتمادًا على الشكل الذي توجد به الرطوبة التي تحتفظ بها التربة، يتم التمييز بين سعة الرطوبة الجزيئية الكلية والشعرية والحد الأدنى والحد الأقصى.

نفاذية مياه التربة

يتضمن هذا المفهوم قدرة الأرض على امتصاص وتمرير الماء من خلال نفسها. هناك مرحلتان لنفاذية الماء:

1. الامتصاص - يمثل امتصاص التربة للمياه ومرورها عبر التربة غير المشبعة بالرطوبة.
2. الترشيح - يشير هذا المصطلح إلى حركة الرطوبة في التربة تحت تأثير الجاذبية وتدرج الضغط عندما تكون التربة مشبعة بالكامل بالرطوبة.

تقاس نفاذية الماء بحجم الماء الذي يتدفق عبر وحدة معينة من مساحة التربة لكل وحدة زمنية عند ضغط ماء قدره 5 سم. المؤشر يتغير باستمرار. يتم تحديد توازن نفاذية الماء من خلال التركيب الحبيبي والخصائص الكيميائية للتربة. كما أنها تتأثر ببنيتها وكثافتها ورطوبتها.

تتميز التربة ذات التركيبة الحبيبية الثقيلة بنفاذية مياه أقل مقارنة بالتربة الخفيفة. إن وجود الصوديوم أو المغنيسيوم في الأرض، والذي يسبب انتفاخها السريع، يجعل الهيكل مقاومًا للماء تقريبًا.

قدرة رفع المياه

يشير هذا المصطلح إلى قدرة التربة على إثارة حركة تصاعدية للرطوبة التي تحتوي عليها بسبب عمل القوى الشعرية. ويتأثر ارتفاع ارتفاع الرطوبة في التربة ومعدل حركتها بالتركيب الحبيبي والتركيبي للتربة.

كما يتم تحديد معدل ارتفاع الرطوبة من خلال درجة تمعدن المياه الجوفية. تتميز المياه عالية التمعدن بارتفاع أقل ومعدل ارتفاع. لكن الموقع المرتفع للمياه المعدنية يزيد من خطر التملح السريع للتربة. ينشأ هذا الخطر عندما يقعون على مستوى 1-1.5 متر.

أنواع نظام مياه التربة

أنظمة المياه لديها مجموعة متنوعة من الأنواع، ولكل منها خصائص معينة.

التربة الصقيعية

نظام المياه هذا شائع في ظروف التربة الصقيعية. وفي الوقت نفسه، الجزء المتجمد من التربة مقاوم للماء. إنها طبقة مياه جوفية يوجد فوقها جثم فوق التربة الصقيعية. يؤدي إلى تشبع الجزء العلوي من التربة المذابة بالماء. يتم ملاحظة هذا النظام التنظيمي طوال موسم النمو.

تدفق مائى - صرف

ووفقا للنظرية، يتم ملاحظة هذا النظام في المناطق التي يتجاوز فيها إجمالي كمية الأمطار السنوية معدل التبخر. في كل عام، يتعرض ملف التربة بالكامل من خلال ترطيب المياه الجوفية والترشيح السريع للمنتجات المكونة للتربة. تحت تأثير نوع الترشيح، تتشكل التربة الحمراء والتربة الصفراء والتربة البودوليكية.

إذا كان هناك موقع قريب للمياه الجوفية، وتتميز التربة بنفاذية المياه الضعيفة، يتم تشكيل نوع فرعي من نظام المياه المستنقع. وهذا يؤدي إلى تكوين أنواع من التربة المستنقعات والمستنقعات البودزوليكية.

التنظيف بشكل دوري

يتميز هذا الصنف بتوازن متوسط ​​لهطول الأمطار والتبخر. في هذه الحالة، يتناوب ترطيب التربة المحدود في سنوات الجفاف مع ترطيب التربة في فترات الرطب.

يحدث غسل الأراضي بسبب هطول الأمطار الزائدة 1-2 مرات على مدى عدة سنوات. يعد هذا النوع من نظام المياه نموذجيًا بالنسبة لتربة الغابات الرمادية والتربة السوداء المتسربة والبودزولية. تتميز التربة بإمدادات الرطوبة غير المستقرة.

عدم التنظيف

ويتميز هذا النظام بتوزيع هطول الأمطار، وخاصة في الطبقات العليا من التربة. إلا أنها لا تصل إلى المياه الجوفية.يتم تبادل الرطوبة عن طريق تحريكها على شكل بخار. هذا النوع من نظام المياه نموذجي لأنواع تربة السهوب. وتشمل هذه التربة الكستناء والصحراء ذات اللون الرمادي والبني والتربة شبه الصحراوية البنية والتربة السوداء.

في مثل هذه التربة، لوحظ انخفاض في هطول الأمطار وزيادة في التبخر. ولتقييم نظام المياه، تم تطوير معامل الرطوبة. وفي هذه الحالة ينخفض ​​من 0.6 إلى 0.1.

يتم إنفاق احتياطيات المياه المتراكمة في تربة السهوب خلال فصل الربيع بنشاط على النتح والتبخر الجسدي. وبحلول فصل الخريف تصبح منخفضة للغاية. وفي المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية تكون الزراعة بدون ري مستحيلة.

فيبوتنوي

يعتبر نظام التربة المالحة هذا نموذجيًا بالنسبة لمناطق السهوب والصحراوية وشبه الصحراوية. ويتميز بارتفاع منسوب المياه الجوفية. تتميز التربة ذات نفاذية الماء الجيدة بتدفقات تصاعدية من الرطوبة. مع زيادة تمعدن المياه الجوفية، تخترق الأملاح القابلة للذوبان بسهولة الأرض، مما يثير تملحها.

الري

يتكون نظام المياه هذا من خلال ترطيب التربة بمياه الري. مع الترشيد المناسب لمياه الري، من الممكن الحصول على نوع غير دافق مع أعلى معامل رطوبة، قريب من الوحدة.

كيفية تنظيم نظام المياه

التنظيم السليم لنظام المياه له أهمية كبيرة في ظروف الزراعة المكثفة. من المهم استخدام تقنيات خاصة تهدف إلى القضاء على العوامل غير المواتية.

لتحقيق النتائج المرجوة، من المهم محاولة موازنة كمية الرطوبة التي تدخل التربة مع استهلاكها من خلال التبخر المادي. ونتيجة لذلك، يجب أن يكون معامل الترطيب أقرب ما يمكن إلى 1.

يتم تنظيم نظام المياه على أساس مراعاة الظروف المناخية والتربة. متطلبات الرطوبة للمحاصيل لها أيضًا أهمية كبيرة.

لتحسين الوضع المائي للتربة سيئة التصريف في المناطق ذات الرطوبة الزائدة، من الضروري تخطيط السطح وتسوية أنواع مختلفة من المنخفضات. في هذه الأماكن يحدث ركود الرطوبة.

في التربة ذات الرطوبة الزائدة المؤقتة، من الضروري إزالة الرطوبة الزائدة. للقيام بذلك، يوصى بعمل أمشاط في الخريف. تتطلب التربة المستنقعية استصلاح الصرف.

تعتبر الخصائص المائية للتربة ذات أهمية كبيرة للزراعة الناجحة. ولهذا السبب من المهم جدًا التعرف عليها قبل زراعة نباتات معينة.