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
© Copyright 2024 Paperzz
![Xintex: Kalk-X II [web]](http://s3.paperzz.com/store/data/005154075_1-cf5b127f599347e943fa29a861d2f3f4-250x500.png)
