close

Enter

Log in using OpenID

4.2 Voda u tlu

embedDownload
Voda i zemljište
Voda je "medij života" i dobra opskrbljenost vodom svih živih
bića je izuzetno važna. Biljke najveći dio vode uzimaju
korjenovim sistem om iz tla, premda je mogu usvajati listom i
svim drugim
organima (ako nisu prekriveni debelom kutikulom ili korom).
Klimatskih uslovi direktno utiču na priliv i utrošak vode, odnosno
na evapotranspiraciju. Zemljište je takođe značajan faktor, jer od
njegovih vodno-fizičkih osobina zavisi koliko će se vode zadržati
u zoni korijena i kojom će se brzinom trošiti.
Potrebe za vodom se m ogu ustanoviti pomoću ''indeksa suše'' ili
indeksa aridnosti koji se dobija odnosom sum e padavina za
analizirani period i srednje temperature vazduha za analizirani
period
Karakter klime radi potreba za vodom pomoću indeksa suše se
ocjenjuje na osnovu sljedećih vrijednosti
< 10 …vrlo sušni aridni
10 – 20…sušni semiaridni
20 – 30…semihumidni
>30…humid
ni.
Koeficijent prirodne obezbjeđenosti vodom (Kv) je
pokazatelj stepena obezabjeđenosti nekog područja sa
vodom za određenu biljku. Prilikom utvrđivanja ovog
koeficijenta u obzir se uzimaju : kišne padavine u
vegetacionom periodu (N), lakopristupačna voda u
zemljištu iz zimskih rezervi (W) i ukupna potreba za
vodom pojedinih biljaka (E).
(N
W)
E
Karakter prirodne obezbjeđenosti biljaka vodom utvrđuje se upoređenjem
rezultatata dobivenih formulom sa sljedećim vrijednostima :
Kv=
Obezbjedenost
nedovoljna
vodom
srednja
dobra
vrlo dobra
Vrijednosti
Kv0.100.550.54
0.810.80
više
od 0.95
0.95
Koeficijent prirodne obezbjeđenosti vode za područje
Mostara u periodu od sredine maja pa do završetka berbe,
obračunat na osnovu podataka o potrebama breskve za
1
vodom i padavinama od 30 god. iznosi 0.55. Ova vrijednost
koficijenta ukazuje o nedovoljnoj prirodnoj obezbjeđenosti
vodom i potrebom za navodnjavanjem.
2
Voda se u tlu nalazi vezana različitim silama
koje korijenski sistem kod usvajanja mora savladati pa se
voda u tlu dijeli na dvije klase:
-pristupačna i
-nepristupačna.
Sile koje vodu drže uz čestice tla su s jedne strane tenzija
vlažnosti (površinske, hidrostatičke i gravitacijske sile), a s
druge strane osmotski pritisak vodene faze tla.
Kohezione sile povezuju molekule vode (vodikovi mostovi i
Van der Waals-Londonove sile), dok je za njihovo vezivanje
uz čestice tla i formiranje dvostrukog sloja odgovorna
adhezija.
Da bi se utvrdila neophodna količina padavina za uspješnu biljnu
proizvodnju primjenjuje se i metod obračuna mjesečnog indeksa
obezbijeđenosti padavinama. Ovaj metod predstavlja količnik
mjesečnih količina padavina , sa vjerovatnoćom obezbijeđenosti od
75 % i opšte potencijalne evapotranspiracije.
IOV = P / ETP
Za područje Mostara obračun IOV je prikazan u tabeli
ETO
Mjeseci
VI
VII
VIII
160
160-180
150-170
VI –VIII
P
21
13
74
108
IOV
0.13
0.08-0.07
0.49-0.44
0.23-0.21
470-510
Vrijednosti mjesečnog indeksa obezbjeđenosti vlagom su veoma niske,
posebno u junu i julu, dok su vrijednosti IOV nešto veće u avgustu,
zahvaljujući kišama koje obično padaju u zadnjoj dekadi mjeseca.
Prema Hergreavsu, mjesec čija je vrijednost indeksa obezbijeđenosti
vlagom manja od 0.33 svrstava se u aridni i ti rejoni se smatraju
nepogodnim za biljnu proizvodnju u uslovima bez navodnjavanja. Prema
ovoj podjeli Mostar spada u sušna područja gdje je navodnjavanje uslov
opstanka biljke.
3
Usvajanje vode zavisi od osmotskog potencijala zemljišnog
rastvora, a do smanjenja usvajanja može doći u ljetnim
mesecima i to na zaslanjenim zemljištima. Pri niskim
temperaturama smanjuje se usvajanje vode i
tada kod biljaka dolazi do fiziološke suše. Do ove pojave
često u našim uslovima dolazi u proljeće kad usljed relativno
visoke temperature vazduha i niske temperature zemljišta
nastaje debalans u vodnom režimu
biljaka, i pored toga što zemljište sadrži dovoljne količine vode.
Voda u zemljištu se nalazi u slijedećim oblicima:
1. Hemijski vezana voda - nema značaja za biljku jer je
vezana u okviru čvrste rešetke minerala i kao takva pripada
čvrstoj fazi tla. Ne učestvuje u fizičkim procesima i ne
isparava pri temperaturi d 100 °C. Prisutna je u vodi i kao
konstituciona i kristalizaciona voda. Nekorisna je za biljke.
2. Higroskopska voda je voda koja se adsorbuje na apsolutno
suvo tlo površinskim silama pri relativnoj vlažnosti manjoj od
100%. Veže se kao dipol na česticu tla i snaga vezanja prvih
slojeva je oko 6000 bari. Biljkama je apsolutno nedostupna.
3. Maksimalni hidroskopicitet ( maksimalana higroskopska
voda) predstavlja vodnu konstantu ali nema praktičnu
primjenu sem što se koristi za obračun drugih
vodnih konstanti. Takođe se adsorbuje na apsolutno suvo tlo
površinskim silama kod rel. vlaž. od 95-100%.
4
4. Opnena voda - nalazi se oko zemljišnih čestica, a
biljkama koristi samo kada se zemljište isuši do opnene
vlage. Opnena voda se veže na površinu čestice nakon
završetka tj zasićenja vezanja vode do maksimalnog
higroskopiciteta, ukoliko čestice mogu da privlače i u
koliko za to postoji raspoloživa voda. To je voda vezana
dipolnim silama koje su prema periferiji sve slabije.
Opnena voda se vrlo sporo kreće kreće u tlu.
Razlikuju se zone :
higroskopska koja se drži silama većim
od 50 bari, lentokapilarn ( 6.25- 50 ba)
i
opnene vode od 0.50- 6.25 bari koja je pristupačna biljci.
5. Voda u gasovitom stanju (vodena para) fiziološki je korisna ako kondenzacijom pređe u tečno
stanje, a i stalni je sastojak zemljišnog vazduha. Zrak u
zemljištu je zasićen vodenom parom sa 98%.
6. Kapilarna voda - veoma je pokretna i ima veliki značaj pri
obezbjeđenju biljaka vodom, kao i za fizičke i hemijske
procese u zemljištu. U suvljim klimatskim zonama ona je
jedina rezerva za biljku, a mjere koje omogućuju zadržavanje
kapilarne vode su: duboka obrada, primena malča,
kultivacija.
Kapilarna voda je dobila ime po tome što se u zemljišnim porama
ponaša kao u kapilarnim cjevćicama. Kapilarna voda se kreće
pod uticajem kapilarnih sila tj površinskih sila čestica tla koje se
javljaju u porama dijametra 2-10 mikrona Ona ne podliježe
gravitaciji jer se drži silama površinskog napona za zidove
kapilara tla ili je pak "poduprta" od podzemne vode. Kapilarna
voda je raspoloživa za usvajanje i predstavlja najvažniji dio vode.
Količina kapilarne vode u nekom tlu označava se kao poljski
kapacitet vlažnosti ( 0,33 bara za glinasto-ilovasta tla) ili kapilarni
kapacitet
tla.
Kapilarna voda dugo se zadržava u tlu, ne otiće i kreće se u
svim pravcima a najviše iz mjesta veće vlažnosti tla ka manjoj
vlažnosti.
Po nekim autorima kapilarna voda se dijeli na :
- kapilarnu nepokretnu vodu koja se nalazi u sitnim kapilarima
u koje korijenove dlačice ne prodiru i nepristupačna je za billjke)
- lako pokretnu, tzv. viseću vodu, koja je lako pokretna i
pristupačna za biljke, nalazi se u gornjem sloju zemljišta,
- podrputu kapilarna voda, nalazi se iznad podzemne vode
koja je podupire i popunjva skoro sve pore iznad nivoa
podzemne vode a prema površini zenljišta sadržaj vode se
smanjuje
Kapilarna voda je ekološki najvažniji oblik vode i osnovni je
faktor dinamike i plodnosti tla.
5
7.Gravitaciono-filtraciona - to je voda koja se nalazi u
nekapilarnim porama zemljišta, nesmetano proceđuje do
podzemne vode, a veoma je značajna ako se nalazi u zoni
korjena. Kratko se zadržava i za biljku je od malog značaja.
8. Podzemna voda - to je gravitaciona voda koja leži na
nepropusnoj podlozi gdje tlo zasićuje do maksimalnog
kapaciteta.
Nivo podzemne vode može varirati i zavisi od prihoda i
rashoda vode. Negativni uticaj je kad visok nivo podzemne
vode je ako sadrže rastvorljive soli, siromaštvo
kiseonikom i uticaj na oglejavanje , pseudoglejavanje,
zatresićivanje i sl.
Sa aspekta melioracija stagnirajuća ili gornja
podzemna voda je karakteristična za gornje
horizonte pseudogleja što je najteži oblik
prevlaživanja zemljišta.
9. Poplavne vode javljaju se kao posljedica plavljenja iz
korita rijeka, oticanja niz podinu i slijevanja u ravni dio
trena i podizanja nivoa podzemne vode.
Negativni uticaj poplavnih voda zavisi od dužine
zadržavanja na površini kao i od kvaliteta plavnih voda.
Poplavne vode su predmet hidromelioracija kroz zaštitu od
poplava i odvodnjavanje.
10. Voda u obliku leda nastaje smrzavanjem pri niskim temp.
Smrzavanje vode u zemljištu utiče na strukturu tla jer se stvara ”
pseudo” mrvičasta struktura koja nestaje kratko posle nestanka
leda. Smrzavanje vode u tlu može izazvati pucanje korijenovih
žilica (tokom golomrazice) ili čak do izbacivanja na površinu
cijelih biljčica a ta pojava se naziva ”srijež”
Visok osmotski pritisak vodene faze na slanim tlima može
onemogućiti usv ajanje vode. Biljke slanih staništa (halofite),
koje su prilagođene takvim uslovima, mogu usv ajati vodu
v ezanu silama do 10 MPa (~100 bara). Porast osmotskog
pritiska često nastaje kod unošenja v ećih količina mineralnih
đubriva u suho tlo. Ta se pojav a naziva solni udar i spriječav a
biljke da uzimaju vodu i hranjive tvari u njoj.
Količina vode u tlu zavisi najviše od teksture i sadržaja
organskih tv ari u njemu. Zahvaljujući većoj površini čestica i
mnoštvu kapilarnih pora, tla fine teksture zadržavaju više
vode u odnosu na tla grube teksture.
6
Sadržaj vode u tlima različite teksture
% vode na apsolutno suho tlo
Teksturna klasa
tla
Higroskop. koeficijent
voda
uvenuća
Fini pijesak
Pjeskovita
ilovača
Praškasta
ilovača
Glinasta ilovača
poljski
kapacitet
vlažnosti
Dostupna
voda u %
3 .4 1
3 .7
7 .6
2 .9
6 .9 3
7 .2
1 5 .5
8 .3
10.40
1 2 .7
2 4 .0
1 1 .3
16.10
2 0 .6
3 0 .4
9 .8
Brzina procjeđivanja
zemljišta zavisno o teksturi
tla
T E K S T U R A Z E M LJ I Š T A
PJESAK
PJESKOVITA
ILOVAČA
GLINA
PJESAK
BRZO
PJESKOVITA ILOVAČA
UMJERENO
GLINA
SPORO
Dreniranost – ocjeditost zemljišta je od važnosti u
iskorišćavanju nekog zemljišta jer su u njima određeni
vodno-vazdušni odnosi, a oni su ključni za biokomponentu
zemljišta.
Ocjeditost utiče na oksidacijske procese zemljišta, a u
kulturnom zemljištu u globalu moraju prevladavati oksidacijski
nad redukcionim procesima.
Pokretljivost vode u tlu, odnosno njegova hidraulična
svojstva ovise o teksturi i strukturi tla, odnosno
ukupne poroznosti tla, dijametra pora i popunjenosti
pora vodom. Što je tlo više suho to teže provodi vodu
pa konduktivitet raste s vlažnošću tla
Vodne konstante zemljišta
Vodne konstante karakterišu sposobnost zemljišta da
zadržava, pokreće i premještaodređenukoličinu vode.
Vodne konstante se definišu kao pojam o sadržaju, obliku
i formi vode u zemljištu.
Vodne konstate zavise od mehaničkog sastava zemljišta,
strukture, sadržaja organske materije, primjenjenih
agrotehničkih mjera.
Postoji veći broj vodnih konstanti i u literaturi i praksi
koriste se razni nazivi. Ovde su navedene vodne konstante
koje koje imaju praktičan značaj za potrebe
hidromelioracija zemljišta, a prvenstveno za navodnjavanje
i odvodnjavanje.
Maksimalni vodni kapacitet (MVK) je konstanta koja
prestavlja sadržaj vode u zemljištu kad su sve pore ispunjene
vodom i teoretski se izjednačuju sa ukupnom poroznošću.
Kad je maksimalni vodni kapacitet tada su maksimalno
ostvarene i sve ostale vodne konstante. Stanje maks. vodnog
kapaciteta traje kratko naročito kod normalnih zemljišta.
Maksimalni vodni kapacitet je nepoželjan, jer u zemljištu
vladaju anaerobni uslovi što uslovljava redukciju
mineralnih i organskih jedinjenja.
8
Poljski vodni kapacitet (PVK) predstavlja količinu vode koja
se zadržava u zemljištu, posle maksimalnog zasićenja i
procjeđivanjaslobodnevodepod uticajem gravitacije.
Vlažnost zemljišta pri PVK se zadržava duže pod
uslovom da nem isparavanja ili uticaja podzemne
vode (kapilarne).
Za poljski vodni kapacitet postoje mnogi nazivi kao
retencioni kapacitet, maksimalni vodni kapacitet,
opneno kapilarni kapacitet, retencija vode pri
0,33 bara itd. Međutim ova se konstanta (PVK) određuje
u poljskim uslovima i stoga naziv poljski vodni kapacitet
je i najprilagodniji. Poljski vodni kapacitet ima izuzetan značaj
jer njeno poznavanje se koristi raznim obračunima
pri projektovanju i korištenju hidromeliorativnih sistema
PVK je naročito značajan za navodnjavanje jer prestavlja
vodnu knstantu bez koje se ne može precizno obračunati
norma zalivanja kojom treba da se navlaži sloj aktivne
rizosfere. PVK je i najveća količina vode koja se smije dati pri
navodnjavanju jer vode iznad vrijednosti PVK se smatraju
štetnim za biljku.
U praksi navodnjavanja zavisno od uslova zemljišta i
zahtijeva biljke, predzalivna vlažnost (tehnički minimum) tj.
donja granica optimalne vlažnosti pri kojoj treba pristupiti
zalijevanju određuje se u procentima u odnosu na vrijednosti
pojskog vodnog kapaciteta Vrijednosti PVK su najmanje kod
pjeskulja (oko 10%) a najveće kod glinuša (oko
45 %) a za ilovače PVK iznosi oko 35%. Na PVK utiče
tekstura i struktura tla , sadržaj organske materije,dubina
podzemne vode i dr.
U laboratorijama PVK se određuje u “aparatima sa
poroznom pločom” (Porous plate) pri korištenju
pritiska od 0.33 bara.
Pri uslovima PVK biljka najmanje troši energije za
usvajanje vode a PVK je veoma važna konstanta koja
određuje fiziološki aktivnu vodu u tlu.
99
Apsolutni vodni kapacitet predstavlja količinu vode koju tlo može da drži
nakon cijeđenja od 24 sata. Ova vrijednost je nešto veća od poljskog vodnog
kapaciteta jer u sebi sadrži i dio gravitcione vode jer se za 24 sata ne može
ocjediti sva voda iz tla.
Retencioni vodni kapacitet je konstanta pri kojoj se voda u biljci zadržava
svojim vlastitim silama i kad su sve kapilarne pore ispunjene vodom.
I ova vrijednost je slična PVK samo što predstavlja nešto veću vrijednost.
Retencija vlage pri pritisku od 0.33 bara - utvrđeno je da se voda poslije
procjeđivanja tj. pri vlažnosti poljskog vodnog kapaciteta (PVK) drži u tlu sa
snagom od 0.33–0.50 bara. Ovo je iskorišteno da se laboratorijskom metodom,
brzo i jednostavno, utvrdi vrijednost vlaženja koja odgovara PVK.
Princip je sljedeći: uzorci zemljišta u nenarušenom stanju, saturisani vodom se
podvrgavaju pritisku od 0.33 bara u posebnoj opremi, pr čemu se istiskuje voda
koja se drži slabijim silama od 0.33 bara. Kada nastupi stanje ravnoteže između
vlažnosti tla i primjenjenog pritiska u uzorcima ostaje voda koja se drži jednakim
ili većim silama od 0.33 bara. Potom se utvrdi sadržaj vode u uzorcima koji
odgovara konstanti poljskog vodnog kapaciteta.
Ove vrijednosti bez obzira na približnost sa vrijednostima PVK ne prestavljaju
PVK i nazivaju se retencija vlage pri pritisku od 0.33 bara.
Vrijednosti retencije vlage pri pritisku od 0.33 bara, kod lakših zemljišta su slične
sa vrijednostima PVK dok su kod težih zemljišta veće za 5-10% od PVK.
Aparat za određivanje retencije vlage do 1 bara
PRESSURE PLATE EXTRACTOR
10
Hidroskopska vlaga je konstanta koja podrazumjeva sadržaj vlage koju tlo
sadrži kod relativne vlažnost zraka od 94,3 % i označava se kao Hy. Dvostruka
njena vrijednost obelježava se sa 2 Hy i predstavlja permanentnu vlažnost
venjenja.
Hidroskopska voda je vezana dipolnim vezama, strogo je orjentisana prema
čvrstim česticama tla i nepristupačna je za biljke i naziva se mrtvom vodom.
Pri serijskim analizama hidroskopska vlaga se određuje sušenjem uzorka u tlu na
105 C do konstantne težine (termogravimetrijski metod)
Prema Mitsherlihu Hy se određuje držanjem uzorka tla u eksikatoru iznad 10 %
H2SO4 pri relativnoj vlažnosti od 98% i širokom rasponu temperatura.
Lentokapilarna vlažnost (LKV) je vodna konstanta koja se odnosi na stanje kada
voda iz lako pokretne prelazi u teže pokretnu vodu.
Neki autori navode da se lentokapilarnom vlažnošću razdvaja lakopristupačna od
teže pristupačne vode za biljke.
Vrijednost LKV približno odgovara 2 Hy i u zemljištu se drži sa snagom oko 6.25
bara.
U literaturi za ovu konstantu se sreće dosta naziva kao vlažnost prekida kapilarne
veze, vlažnost usporenja rasta i vlažnost usporenja transpiracije.
Retencija vode pri pritisku 6. 25 bara je vodna konstanta koja se odnosi na
količinu vode koja se u tlu drži snagom od 6.25 bara ili više. Vrijednosti ove
konstante odgovaraju lentokapilarnoj vlažnosti i predstavlja njeno laboratorijsko
određivanje.
Princip određivanja je isti kao kod utvrđivanja retencije vlage pri 0.33 bara s tim
da se u ovom slučaju primjenjuje pritisak od 6.25 bara. Pribor koji se koristi ima
masivniju (jaču) komoru koja može izdržati veće pritiske i koristi se “Pressure
membrane exstractor”
Pressure membrane extractor
11
Vlažnost venjenja (VV) je vrlo važna konstanta prilikom određivanja i analize
vodno fizičkih i agromelioracionih osobina zemljišta.
To je konstanta koja predstavlja najniži nivo rezerve produktivne vode u zemljištu
tj. razgraničava teško pristupačnu od vrlo teško pristupačne vode ili
nepristupačne vode u zemljištu.
U praksi vlažnost venjenja se zove i koeficijent venjenja ili tačka venjenja što su
pogrešni nazivi jer se ne radi o koeficijentu već predstavlja vrijednost vlažnosti
zemljišta pri kojoj dolazi do venjenja biljaka.
Razlikuju se početna tačka vlažnosti venjenja kao i trajna ili nepovratna
tačkavenjenja .
Početna tačka venjenja predstavlja sadržaj kada kada se na biljkama manifestuju
prvi znaci venjenja i ona predstavlja teže pristupačnu vodu od teško pristupačne
vode.
Trajna ili nepovratna vlažnost venjenja odnosi se na sadržaj vode u zemljištu pri
kom biljke nepovratno venu jer ne mogu usvojiti vode koliko im je potrebno za
zadovoljenje osnovnih funkcija.
Određivanje VV vrši se u laboratoriji biološkom metodom u vegetacionim
sudovima i primjenjuju se dva postupka , metod Dolgova u Rusiji i metod Kramera
u SAD-u.
Određivanje konstante VV umože da se uradi i korištenjem “Pressure membrane
exstractor-a ” s tim da se primjenjuje pritisak od 15 bara.
Konstanta VV umože da se utvrdi i obračunskim metodo , množenjem
vrijednosti maksimalnog hidroskopiciteta (Hy) sa koeficijentom od 1,43.
Neki autori preporućuju i druge koeficijente koji se kreću od 1.5-2.0.
Protivrječna mišljenja u pogledu veličine i značaja koeficijenata zasnivaju se
na maloj tačnosti obračunskog metoda.
12
Vodni režim tla
Vodni režim tla podrazumjeva sumu svih ulazaka vode u tlo, njeno
kretanje , vezivanje u tlu, kao njeno raskodovanje.
Sa praktičnog aspekta potrebno je znati identifikovati faze vlažnosti
u tlu koje se dijele na:
Mokru fazu – kada su sve pore u tlu (krupne ,srednje i sitne)
ispunjene vodom. To je stanje potpune saturacije tla vodom tj.
maksimalni sadržaj vode u tlu.
Vlažna faza- predstavlja onaj sadržaj vode u tlu koji je u rasponu
između poljskog vodnog kapaciteta i vlažnosti trajnog venuća.
Ovaj sadržaj je povoljan za biljku.
Suha faza- označava onaj sadržaj vlage u tlu koji je ispod vlažnosti
trajnog venuća i ovo stanje vlažnosti je nepovoljno za biljku.
Vodni bilans
• Pravilno određene zalivne norme i vrijeme zalivanja obezbjeđuje
pozitivne efekte tj. optimalno zadovoljenje potreba biljke za vodom
i otklanjaju mogućnost negativnih efekata navodnjavanja.
• Vodni bilans zemljišta predstavlja kvantitativne promjene sadržaja
vode u zemljištu u određenom periodu vremena na određenoj
teritoriji. (Criddle,1966).
• Vodni bilans tla za neki period dobiva se po formuli:
V1 = V0+(O+K+Pd) – (E+T+Op+G+BO)
prihodi
gubitak
gdje je : V1- količina (zaliha) vode na kraju nekog perioda,
V0 - količina (zaliha) vode na početku nekog perioda,
O- padavine, K- kondezacija vode, Pd- podzemni dotok vode,
E- evaporacijateralni oticaj, T- transpiracija, Op- oticaj površinski,
G - gravitacioni oticaj , Bo- lateralni oticaj
13
Vodni bilans pruža mogućnost uvida u balansiranje
lakopristupačne vode na osnovu priliva i utroška vode a
koristi se i za utvrđivanje kvantitativnog obima deficita i
suficita vode za potrebe navodnjavanja ili odvodnjavanja.
Osnovu VODNOG BILANSA čini potencijalna
evapotranspiracija PET (tj. stvarna potreba biljaka za
vodom) a u melioracijama se od nje i polazi.
Ukolikoje priliv vode manji od potencijalne
evapotranspiracije potrebno je navodnjavanje ili obratni u
koliko je priliv vode veći od evapotranspiracije potrebno
je odvodnjavanje.
U svrhu pravilnog obračuna vodnog bilansa veoma je
važno pravilno odrediti PET. Postoji više metoda
utvrđivanja PET a kod nas u praksi se pokazala metoda
Thornthwaite-a kao metoda koja daje realne vrijednosti.
Kad se utvrdi ETP vrlo je jednostavno balansira
kvantativna dinamika vode u zemljištu.
Prilikom obračuna vodnog bilansa uzimaju
se u obzir svi elementi priliva i potrošnje vode.
Kao priliv vode uzimaju se padavine kao i svi
ostali mogući prilivi vode (podzemna,
poplavna)
Vodni bilans moguće je obračunati i pri
navodnjavanju. Tada se u obračun pored
ostalih priliva vode uzima i voda kojom se
navodnjava.
Podaci o temperaturi i padavinama
preuzimaju se od obližne meteorološke
stanice.
14
Vodni bilans za period vegetacije
mjeseci
UKUPNO
ELEMENTI
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
tC
13.9
19.0
22.8
26.0
25.5
21.4
15.9
hi
0.19
0.19
0.19
0.19
0.19
0.19
0.19
ETP
79
112
129
153
150
122
94
839
P
140
75
59
36
61
121
165
685

0
-37
-13
0
0
0
+50
r
50
13
0
0
0
0
50
ETR
79
112
72
36
61
121
94
585
m
-
-
57
117
89
1
-
264
v
61
-
-
-
-
-
21
92
Legenda:
C – Srednja dnevna temperatura
Hi - hidrofitotermički indeks
ETP – evapotranspiracija potencijalna
P – padavine
-
ETR – evapotranspiracija realna
Nv- navodnjavanoviškovima
Nm- navodnjavano manjkovima
15
Grafički prikaz vodnog bilansa
1000
900
800
700
vlaga
600
ETP
500
ETR
400
300
200
100
0
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
ETP
79
193
343
501
648
779
874
ETR
79
193
252
307
454
585
680
evapotranspiracija
Da bi se vodni bilans prikazao grafički, potrebno je da se vrijednosti ETP i
ETR za svaki mjesec sabiraju sa vrijednostima ETR i ETP iz predhodnog
mjeseca koje su takođe suma vrijedost predhodnih mjeseci.
Kriva obezbjeđenosti padavinama
Da bi se sagledala prirodna obezbjeđenost vodom u
promjenjivim uslovima, na osnovu podataka o padavinama može se
konstruisati kriva obezbjeđenosti padavinama.
Kriva obezbjeđenosti padavinama nam ukazuje na procenat
obezbjeđenosti padavinama ili vjerovatnoću sa kojom se mogu
očekivati određene količine padavina.
Konstruisanje krive obezbjeđenosti padavinama moguće je
za hidrološku godinu, vegetacioni period, pojedine mjesece pa i
dekade.
16
Kriva obezbjeđenosti padavinama konstruiše se na slijeeći
način:
- vrijednosti padavina poredaju se po visini, od
maksimalne do minimalne, a zatim se padavine grupišu u
intervale koji se kreću od 20-50 mm ,
- utvrdi se broj godina za svaki interval, formira
kumulacija i obračuna prosjek intervala
Kriva obezbjeđenosti padavinama se konstruiše na
koordinatni sistem, na čiju ordinatu se nanose padavine, a na
apscisu se nanose godine i procenti.
Iz ovako formirane krive obezbjeđenosti padavinama
lako se može utvrditi vjerovatnoća sa kojom se mogu očekivati
određene padavine na nekom području
Na primjer, u periodu april - septembar mogu se očekivati padavine od
440 mm sa vjerovatnoćom od 75 %
700
600
prosjek intervala
500
400
300
200
100
0
0
0
1
2 3
10
4
5
20
6
7 8
30
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
40
50
60
70
80
90
100
k um ulacija datog inter vala %
17
Mjerenje vlage tla u poljskim uvjetima
Stacionarna i kontinuirana mjerenja vlažnosti tla u polju:
- gravimetrijski
- tenziometrima
- elektrometrijski
- neutronskim mjeračima
Ova mjerenja mogu biti samostalno ili u kombinaciji s mjerenjem
razine podzemne gravimetrijski
vode - tlačne ili pjezometarske visine u saturiranom
tlu - pomoću pjezometra. Isto u sklopu lizimetara za određivanje
bilance vode u tlu.
Pribor za gravimetrijsko određivanje vlage tla
18
Određivanje vlage tla pomoću tenziometara i
elektrometrijski pomoću gips blokova
Mjerenje vlažnosti tla elektrometrijskom metodom
Ovom metodom se mjeri vlažnost tla indirektno. Mjerenje se vrši na
principu elektrovodljivosti tla, koja ovisi o stanju njegove vlažnosti.
Oprema se sastoji od konduktometra, blokova koji mogu biti od različitih
materijala (gips, fiberglas, najlon) i vodiča. Primjena metode je ograničena
na tla koja nisu zaslanjena.
Postavljanje lizimetara za mjerenje količine
procjeđene vode
20
Mjerenje tenziometrima
• Mjerenje vlažnosti tla tenziometrima se temelji na mjerenju napona
vlažnosti u tlu. Postoje dvije vrste tenziometara: sa živom i sa vakum
mjerilom.
Tenziometar sa živom se sastoji od staklene ili metalne cijevi koja
završava poroznom čašicom od keramičkog materijala. Za staklenu ili
metalnu cijev učvrščen je živin barometar na kojem se očitava nastali
napon.
Tenziometri sa vakum mjerilom rade na istom principu kao i
tenziometri sa živinim manometrom, samo umjesto žive imaju vakum
mjerilo. Ovo je mjerilo također kalibrirano centimetrima živinog stupca.
U zadnje vrijeme u svrhu vlage u tlu koriste se i :
• Tenziometar sa ubrizgavanjem ima u osnovi iste komponente kao i
standardni tenziometar ali dodatno ima i mehanizam za dopunjavanje.
• Brzo izvlačeći tenziometar je manji tenziometar koji se lako može vaditi
i ponovo postavljati u zemlju pomoću svrdla za pripremu bušotine.
• Elektronski tenziometar je prenosivi senzor pritiska za merenje pritiska
vlage u zemljištu mjerenog kroz cijev tenziometra postavljenu u zemlju.
Mjerni uređaj može se premještati sa jedne tenziometarske cijevi na
drugu omogućavajući neograničeni broj mjernja u kratkom periodu
Korištenje tenziometara
Brzo izvlačeći
tenziometar
Prethodno podešavanje tenzije
na brzo izvačećem tenziometru
Tenziometar se postavlja
na tenziometarsku cev.
Elektronski tenziometar
21
Evaporacija -Transpiracija
• Evaporacija je spontano odlaženje molekula vodene
pare iz vode ili leda. Isparavanje se povećava ako se
povisi temperatura podloge i zraka, ako se pojača
vjetar i ako je zrak suh. Za isparavanje 1 g vode iz
tekućeg agregatnog stanja potrebno je utrošiti oko
2514 J topline.
• Transpiracija je proces isparavanja vode kroz biljku
preko lista, stabljike i drugih njezinih dijelova.
• Oko 70 do 100% ukupne količine isparene vode otpada na aktivnu
transpiraciju kroz puči (stomata), a ostatak na pasivnu, koja teče
preko biljne opne, kutikule.
Transpiracijski koeficijent predstavlja količinu vode
potrebnu za izgradnju 1 kg suhe organske tvari.
Kultura
Transpiracijski
koeficijent
Pšenica
450-600
Kukuruz
250-300
Riža
500-800
Pamuk
300-600
Konoplja
600-800
Trave
500-700
povrće
500-800
22
Evapotranspiracija
• Evapotranspiracija je zajednički naziv za isparavanje vode s tla i s
biljaka, a razlikujemo :
• potencijalnu i
• stvarnu evapotranspiraciju
• Potencijalnaevapotranspiracija (ETP) nije ograničena
nedostatnom količinom vode, odnosno to je maksimalno moguća
evapotranspiracija u okolnostima određenim neto-iznosom
zračenja odnosno temperaturom, vlagom zraka i brzinom vjetra.
• Stvarna (realna) evapotranspiracija (ETR) je ona
transpiracija koja se realno događa, a ograničena je nizom
elemenata, a prvenstveno potencijanom evapotranspiracijom.
Instrumenti za mjerenje količine isparene vode
Među instrumentima razlikujemo tri osnovna tipa: atmometre,
evaporimetre i evapotranspirometre
•
Atmometar je opšti naziv za uređaj u kojem se voda isparava
kroz pore na stijenkama, a najpoznatiji su: Picheov i
Mitscherlichov atmometar. Ovi instrumenti simuliraju
transpiraciju preko biljaka.
• Evaporimetar je posuda napunjena vodom s uređajem za
mjerenje količine isparene vode. On predočava evaporaciju s
otvorenih vodenih površina ili iz tla. Prema veličini posude
razlikujemo velike i male evaporimetre. Veliki evaporimetar je
uređaj klase A, a u male se ubrajaju Wildov i Popovljev
evaporimetar.
• Evapotranspirometri su instrumenti koji mjere ukupnu
evapotranspiraciju, tj. transpiraciju biljaka i evaporaciju tla. Još
ih zovemo i lizimetri (grč. Lysis = oslobađanje, rastavljanje).
Lizimetri daju najtačnije podatke o isparenoj vodi.
23
Atmometar
Evaporimetar
24
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
3
File Size
1 413 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content