0
0

نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی(Field Capacity):

1319 بازدید

نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی(Field Capacity)

اطلاع از نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی دائم در برنامه ­ریزی های آبیاری و مدیریت زراعی بسیار حائز اهمیت است. خاک مخزنی برای نگهداری رطوبت مورد نیاز گیاه است. خاک­ های مختلف مقادیر متفاوتی آب را در خود نگهداری می­کنند که به بافت و اندازه خلل و فرج خاک وابسته است. تعیین دقیق حدود رطوبتی خاک با استفاده از دستگاه صفحه فشاری صورت می گیرد و این کار امکانات زیادی را می­طلبد که در هر آزمایشگاهی موجود نیست و همچنین کاری زمان بر است بنابراین با تخمین این حدود از روی برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، می توان اطلاعاتی مفید از توانایی نگهداری رطوبت خاک به دست آورد.

نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی(Field Capacity)

نقاط پتانسیلی مهم خاک (نقاط رطوبتی مهم)

اگر یک خاک را اشباع کرده و سپس آن را به ‌حال خود قرار دهیم، بخشى از آب موجود در بین ذرات خاک در اثر نیروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراین آب ثقلى، آبى است که در اثر نیروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراین آب ثقلى آبى است که به ذرات خاک نچسبیده و مى‌تواند آزادانه در لابه‌لاى ذرات حرکت نماید. 

پس از خروج آب ثقلی از خاک مقدار دیگری آب در خاک وجود دارد که برای خروج به نیرویی قوی تر از نیروی ثقل مانند نیروی جذب ریشه ها نیاز دارد که به این رطوبت، آب کاپیلاری یا موئینگی گفته می ­شود. بعد از خارج شدن آب ثقلی و موئینگی از لایه خاک، مقدار دیگری رطوبت در خاک وجود دارد که با نیروی بسیار زیادی به ذرات خاک چسبیده اند و معمولا با نیروهای موجود در طبیعت از ذرات خاک جدا نمی ­شوند که به این آب، آب غشائی یا هیگروسکوپی گفته می­ شود و این آب قابل استفاده توسط گیاه نمی­باشد.

مقدار رطوبتی که پس از خروج آب ثقلی از یک خاک اشباع در خاک باقی می ماند،  ظرفیت زراعی(FC) گفته می­ شود. در خاک های زراعی و براساس بافت خاک، حالت ظرفیت زراعی بین ۲۴ تا۴۸ ساعت پس از اشباع اتفاق می افتد. در این ظرفیت مقدار پتانسیل ماتریک برای خاک های شنی حدود ۲۰۰- و برای خاک های رسی ۴۰۰- سانتی متر است. در واقع ظرفیت زراعی بالاترین حد رطوبت جهت استفاده گیاه است زیرا آب قابل استفاده، مقدار رطوبت بین حد ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی دائم است.

 

بخوانید  ترجمه تخصصی مقاله

نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی(Field Capacity):

 

برای تعیین حد ظرفیت زراعی از روش هایی مانند روش مزرعه ای، روش سانتریفیوژ و روش صفحات فشاری استفاده می­ شود اما به دلیل نبودن امکانات آزمایش و وقت گیر بودن این روش ها از مدل هایی مانند مدل های فیزیکی، رگرسیونی و فیزیکی-تجربی جهت تخمین این حدود رطوبتی استفاده می­ شود. مدل های رگرسیونی جهت تعیین حد ظرفیت زراعی کاربردی تر است. برخی محققان بر این باورند که حدود رطوبتی باید در مزرعه اندازه گیری شود تا جنبه پویایی آب در خاک به طور واقعی لحاظ شده باشد و این روش مزرعه ای استاندارد شده در قالب دستور العملی منطقی قابل تکرار باشد. همچنین در روش های دیگری به محاسبه یا تخمین ظرفیت زراعی از طریق سنجش پتانسیل ماتریک و یا سرعت نفوذ آب در خاک و یا در روش دیگر از طریق منحنی های رطوبت خاک پرداختند.

جهت انجام روش های صحرایی و مزرعه ای برای تعیین حدود رطوبتی ویژگی های خاک همچون ویژگی های اساسی، ویژگی های هیدرولیکی و ویژگی های مکانیکی باید تعیین گردد. ویژگی های اساسی و شاخص خاک عمدتاً عبارت اند از: روابط وزنی و حجمی، چگالی و رطوبت، چگالی نسبی، دانه بندی، درجه خمیری بودن و مقدار مواد آلی.

تعیین ظرفیت زراعی از طریق به دست آوردن پتانسیل ماتریک

برای تعیین پتانسیل ماتریک در زمان های مختلف از تانسیومتر استفاده می­ شود.

انواع تانسیومترها

  • تانسیومتر جیوه ای

 لوله ساده و خمیده ای است پر از آب که یک طرف آن منتهی به کلاهک سرامیکی است و طرف دیگر لوله وارد یک مخزن جیوه می شود. حال اگر کلاهک سرامیکی در داخل یک خاک قرار گیرد، پس از مدتی توازن پتانسیل رطوبتی بین آب داخل تانسیومتر و آبی که در بیرون از آن در داخل خاک وجود دارد برقرار می گردد. برقراری تعادل با وارد شدن یا خارج شدن آب به داخل لوله تانسیومتر از طریق کلاهک آن که نسبت به آب نفوذپذیر است، انجام می شود. اگر خاک خشک باشد، آب را از داخل تانسیومتر به طرف خود خواهد کشید که در این وضعیت خلا ایجاد شده در داخل تانسیومتر موجب می شود که در طرف دیگر لوله، جیوه صعود نماید. مقدار بالا آمدن جیوه متناسب با پتانسیل آب در خاک خواهد بود.

تانسیومترهای جیوه ای بیشتر در کارهای آزمایشگاهی و تحقیقی مورد استفاده می باشند و چون کاربرد آنها در صحرا مشکل است در عمل از نوعی دیگر از تانسیومترها با نام تانسیومتر فلزی استفاده می شود.

  • تانسیومتر فلزی

 این تانسیومترها نیز اساسا مشابه تانسیومترهای جیوه ای هستند، با این تفاوت که در آنها به جای خلاء سنج جیوه ای از یک خلاءسنج فلزی استفاده شده تا حمل و نقل آن آسان باشد. تانسیومتر فلزی از یک لوله پر آب تشکیل شده است که قسمت پایین آن از یک کلاهک سرامیکی درست شده و قسمت بالای آن مسدود است، به طوری که اگر آب از کلاهک سرامیکی خارج شود در داخل لوله خلاء ایجاد می شود. به همین منظور در کنار لوله تانسیومتر، خلاءسنجی به آن متصل است که قادر می باشد مقدار خلاء یا فشار منفی را اندازه گیری کند. اگر کلاهک سرامیکی در داخل خاک قرار گیرد با خروج یا ورود آب به تانسیومتر تعادل پتانسیلی بین آب داخل و خارج تانسیومتر برقرار می شود. بنابراین با تعادل پتانسیل رطوبتی بین آب داخل و خارج کلاهک ممکن است مقداری آب از لوله تانسیومتر خارج شود که این عمل باعث ایجاد خلاء و کاهش فشار در لوله می شود. مقدار خلاء یا فشار منفی توسط خلاءسنج قابل قرائت است. معمولا درجه بندی خلاءسنج بین ۰ تا ۱۰۰ بوده که هر کدام از درجات آن معادل ۱۰ سانتی متر فشار منفی است. بنابراین اگر عقربه خلاءسنج روی عدد ۲۵ باشد، نشان می دهد که فشار در خلاءسنج ۲۵۰- سانتی متر است. همان طور که بیان شد ظرفیت زراعی در پتانسیل ماتریک ۲۰۰- برای خاک های شنی و ۴۰۰- برای خاک های رسی اتفاق می ­افتد.

روش رطوبت معادل

این روش یکی دیگر از معیارهای مورد استفاده در توصیف وضعیت آب در خاک نمایه ای است که به آن رطوبت معادل گفته می شود. اگر نمونه ای اشباع شده از خاک با نیروی معادل ۱۰۰۰ برابر شتاب ثقل زمین به مدت نیم ساعت در سانتریفوژ چرخش نماید، مقدار رطوبتی که در آن باقی می ماند به نام رطوبت معادل معروف است که تقریبا برابر رطوبت در حد ظرفیت زراعی می باشد.

ظرفیت زراعی برای تعیین بسیاری از امور از جمله طراحی سیستم های آبیاری، مدیریت آب در مزرعه، تعیین میزان و زمان آبیاری، دور آبیاری و… حائز اهمیت است.

آیا این مطلب را می پسندید؟
http://daneshab.ir/?p=3051
اشتراک گذاری:
نگار سادات موسویان
نگار سادات موسویان
مطالب بیشتر
برچسب ها:

نظرات

0 نظر در مورد نقطه پتانسیلی ظرفیت زراعی(Field Capacity):

دیدگاهتان را بنویسید

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.