العمليات الفيزيائية الكيميائية في مقاطع تربة الغرين II. تدفق المياه عبر مقطع التربة

كيف تتدفق المياه عبر التربة وما هي متغيراتها؟ الملمس، والملوحة، ونوع الماء، والتوتر السطحي... عوامل كثيرة تتدخل في هذه العملية، بل ويمكن أن تحفز تسرب المياه عبر التربة.

تعتمد خصائص حركة مياه الري من خلال الملامح الجانبية للمسطحات الخضراء أو ملاعب كرة القدم أو الأسطح الرياضية الأخرى على ما إذا كانت مشبعة أم لا.

حركة المياه ينحدر في المقام الأول بسبب قوة الجاذبية، لكنها ليست القوة الدافعة الوحيدة. فأثناء هبوطه، وبسبب الروابط الهيدروجينية، يتماسك جزيء الماء مع جزيئات الماء الأخرى بواسطة التماسك, ولكن في نفس الوقت تلتصق بالأسطح الأخرى وجزيئات التربة عن طريق الانضمام.  

قبل أن تصبح التربة مشبعة (وهي حالة تحدث بعد اختبار الارتشاح,الري أو الأمطار الغزيرة)، تنحدر المياه لتملأ جميع المسام، وتتحرك في أي اتجاه. وبمجرد التشبّع، تبدأ الحركة الهبوطية في الغلبة وفقًا لأقصى تدرج للرطوبة (Matric Potential) وترجحها قوى الجاذبية.

يمثل الثلج الرقيق في الكأس الزجاجية الحمراء تربة ذات قوام ناعم، بينما تمثل الكأس الزجاجية الزرقاء تربة خشنة.

سينخفض معدل تسرب المياه إلى الأرض تدريجياً مع تشبع التربة. مواصفات التربة إلى قيمة ثابتة معطاة بواسطة معدل الارتشاح. تتمتع الحصى والرمال بأعلى السرعات، وتتناقص مع تناقص حجم الجسيمات، بينما يتمتع الطمي والطين بأدنى السرعات. لكل تربة، بسبب بنيتها المعقدة، قيمة تسلل مختلفة جدًا لكل مادة.

يمكننا ملاحظة خصائص حركة المياه هذه في الرابط التالي: https://t.co/8H0Dj05MrQ

ترتبط كل هذه القوى بدورها بالتوتر السطحي للماء المسامي. يمكن تعريف التوتر السطحي ببساطة على أنه قدرة الماء على البلل. وكلما انخفض التوتر السطحي، كان من الأسهل على الماء أن يتدفق إلى الأجزاء السفلية من التربة السطحية، مع ما يترتب على ذلك من غسل الأملاح الموجودة في المحلول في مياه المسام.

ويمكن تقليل قوى الالتصاق والتماسك هذه عن طريق خفض التوتر السطحي لمياه الري، وبالتالي تجنب الحفاظ على مستويات عالية من VWC في ملف التربة. وتتمثل الميزة في أنه يتجنب الظروف اللاهوائية  وإمكانية تكوين طبقات سوداء.

اليوم، أصبح تعدد استخدامات عوامل الترطيب المختلفة من آي سي إل لتحسين غسل الأملاح أو حتى القضاء على البقع الجافة المحتملة

ستكون حالة الرطوبة المثلى في الظروف الطبيعية لملف التربة هي تلك التي تحافظ على التوازن بين حجم الماء وحجم الهواء. وتمثل منحنيات احتباس الرطوبة كيفية توازن الحجمين مع ترطيب التربة. وتعتمد هذه المنحنيات على نسيج الركائز المختلفة.

يوضِّح الرسم البياني أعلاه نموذجًا يوضِّح العلاقة بين إمكانات الماء في التربة (المحور السيني) y VWC% (المحور ص) لمصنع أخضر مبني حسب المواصفات اتحاد الغولف الأمريكي. وعلى وجه الخصوص نسبة الرمل ذات القوام الخشن 45% والقوام المتوسط 55%، وتبلغ المسامية الكلية 40% والكثافة الظاهرية 1.59 جم/سم3. تكون الرطوبة المثلى في هذه الحالة لتحقيق توازن جيد هي 22%، والتي يمكن قياسها بسهولة إما من خلال مجسات POGO من ستيفنز ووتر أو TDR من الطيف

توزع Tiloom حاليًا كلاً من أدوات السعة المحورية وأدوات السعة المحورية. POGO أو أجهزة TDRs من Spectrum، والتي يمكنك من خلالها الحصول بسهولة على نقاط VWC % المثالية للأسطح الرياضية الخاصة بك.

من أجل تنفيذ أعمالنا المتعلقة بجودة السطح، نستخدم في Tiloom برامج من تحليلات هيدروجيوكيميائية مائية كيميائية. عند القيام بذلك، فإننا نستفيد بشكل كبير من التحاليل المخبرية.