Woda glebowa

Ilość zawartej w glebie wody, którą mogą wykorzystać rośliny, zależy od średnicy znajdujących się w niej porów. Należy zapobiegać nadmiernemu zagęszczeniu gleby, gdyż powoduje ono zmniejszenie średnicy porów, a w konsekwencji ogranicza dostępność wody dla roślin. Gleba gliniasta w 10. centymetrowej warstwie zawiera około 20 mm wody dostępnej dla roślin. Ilość wody, którą mogą wykorzystać rośliny zależy od tego, jaką objętość gleby przerasta system korzeniowy i jaki ma zasięg.

Po wczesno wiosennych roztopach lub obfitych opadach deszczu, gleba osiąga na ogół maksymalną pojemność wodną. Oznacza to, że wszystkie przestwory glebowe wypełnione są wodą. Gdy gleba lekko przeschnie w następstwie naturalnego odsączania nadmiaru wody do podglebia lub systemów drenarskich, osiąga ona tzw. pojemność polową. Jest to taka zawartość wody, która może utrzymywać się w glebie dłuższy czas.

Duże pory glebowe zawierają powietrze

Polowa pojemność gleby to taki stan gleby, w którym z większych porów glebowych odsączyła się woda, a jej miejsce zajmuje powietrze. Mniejsze pory nadal pozostają wypełnione wodą. Pory położone bliżej powierzchni gleby są częściej wypełnione powietrzem. Gleba, której połowę objętości stanowi materiał stały, a połowę pory, będąca w wilgotności polowej zawiera około 10-20% powietrza i 30-40% wody.

Średnica porów jest decydująca

Ilość zgromadzonej w porach glebowych dostępnej dla roślin wody to różnica pomiędzy pojemnością polową, a punktem trwałego więdnięcia.

 

 

Siła potrzebna do wyciągnięcia wody z porów (siła, z jaką zasysają ją korzenie), wyrażona w metrach słupa wody

Średnica pora glebowego

Woda bardzo łatwo dostępna

1–6

0.03–0.005

Woda dostępna

6–50

0.005–0.0006

Woda trudno dostępna

50–150

0.0006–0.0002

Woda niedostępna

>150

< 0.0002

Źródło: Kerstin Berglund, Szwedzki Uniwersytet Rolniczy (Sveriges lantbruksuniversitet)

Średnica porów decyduje o tym, czy korzenie roślin mogą bez trudu pobierać zawartą w nich wodę, czy jest to utrudnione (zobacz tabelę powyżej). Występowanie porów w glebie zależy od jej uziarnienia i struktury.

Know How channel
Włośnik w porze glebowym

A) Włośnik korzenia     B) Gleba     C) Woda

Średnica pora decyduje o tym, z jaką siłą woda jest w nim utrzymywana. Im średnica pora jest mniejsza, tym siła ta jest większa, a przez to korzeniom roślin  trudniej jest pobierać wodę. Dochodzi w końcu do pewnego punktu granicznego po przekroczeniu, którego włośnik nie może już pobierać wody z porów o zbyt małej średnicy.

Wodę znajdująca się w dużych porach rośliny pobierają bez problemów, natomiast wraz ze zmniejszaniem się średnicy porów zwiększa się siła potrzebna do pobrania z nich wody. Omówioną  zależność przedstawia powyższa tabela. Granicą jest punkt trwałego więdnięcia, w którym siła ssąca korzeni jest zbyt mała, aby pobrać wodę z najdrobniejszych  porów glebowych. Efektem jest obumieranie roślin. W praktyce rośliny nie mogą pobierać wody, aż do osiągnięcie punktu trwałego więdnięcia, najczęściej pobieranie to ograniczone jest już wcześniej.

Decydujące znaczenie ma zasięg korzenia

Ilość wody, którą mogą pobrać rośliny stanowi wypadkową następujących czynników:

  • Ilości wody dostępnej dla roślin (zobacz dane zamieszczone w tabeli poniżej)

Typ gleby

Ilość dostępnej dla roślin wody (w mm) na 10 cm profilu glebowego

Piaszczysta

ok. 10

Pyłowa

ok. 20–25

Gliniasta

ok. 20

Ciężka gliniasta

ok. 10–15

Źródło: Kerstin Berglund, Szwedzki Uniwersytet Rolniczy (Sveriges lantbruksuniversitet) Root depth in the soil profile

  • Głębokości korzenienia się roślin
  • Objętości gleby przerośniętej przez korzenie

Te trzy czynniki łącznie wyznaczają typ biologicznego punktu więdnięcia. W sytuacji tej ważne jest, aby rolnik zdawał sobie sprawę z tego, że nadmierne zagęszczenie gleby może ograniczać ilość dostępnej dla roślin wody. Jeżeli koła maszyn powodują zagęszczenie gleby poprzez zmniejszanie średnicy porów glebowych, ograniczona jest zdolność przesączania się wody, zmniejszeniu ulega również zdolność gleby do zaopatrywania roślin w wodę.

Terminologia:

Maksymalna pojemność wodna – Stan gleby, w którym wszystkie pory wypełnione są wodą. Zjawisko to występuje np. poniżej poziomu wód gruntowych, albo po roztopach wiosennych lub po długotrwałych deszczach.

Polowa pojemność wodna – Stan gleby, w którym nadmiar wody został odprowadzony do głębokości drenowania wynoszącej około 1 m. Z tego powodu stan pojemności polowej często nazywa się stanem równowagi drenowania, ponieważ woda znajdująca się w drenach lub rowach drenarskich przestaje płynąć. Przy pojemności polowej wyżej położone w profilu glebowym duże pory wypełnione są powietrzem, drobne natomiast wodą.

Punkt trwałego więdnięcia – Terminem tym określa się stan gleby, w którym woda zawarta w glebie jest utrzymywana siłą przekraczającą ciśnienie równe ciśnieniu wywieranemu przez słup wody o wysokości 150 m (1500 kPa). Przy takich wartościach ciśnienia korzenie nie mogą pobierać wody z otoczenia. Punkt graniczny stanowi moment, w którym woda znajduje się w porach o średnicy mniejszej od 0,002 mm.

Uziarnienie – Uziarnienie gleby mówi o stosunku ilości cząstek różnych wielkości,  informuje więc o względnej zawartości piasku, pyłu i iłu (zgodnie z kryterium przyjętym w tabeli  „Klasyfikacja cząstek gleby ze względu na ich wielkość”).