Půdní vlhkost: stanovení absolutní vlhkosti. V jakých jednotkách se měří? Optimální vlhkost půdy pro zahradní rostliny

Půdní vlhkost — vlastnosti půdy v jejím přirozeném prostředí (ukazatel přirozené vlhkosti); parametry mimo přírodní prostředí (relativní, také hmotnostní, objemové ukazatele vlhkosti, jiné).

• Co je půdní vlhkost?
• Typy vlhkosti
• Metody stanovení

Co je půdní vlhkost?

Vlhkost je obvykle chápána jako množství vody, které se nachází v pórech půdy. Tento ukazatel může být vyjádřen v procentech, podílech nebo číselných hodnotách.

Přirozená vlhkost je chápána jako charakteristika vybrané půdy v jejích přirozených, přírodních podmínkách. Chcete-li to vypočítat, musíte korelovat hmotnost vlhkosti v půdě s hmotností vysušené půdy.

Je třeba vzít v úvahu, že tento ukazatel se může lišit pro horní a dolní horizont. Takže u prvního se může měnit v závislosti na ročních podmínkách a srážkách, ale u druhého je relativně stabilní a souvisí s úrovní zvodnělé vrstvy, pórovitostí a řadou určitých půdních vlastností.

Určení stupně vlhkosti půdy je nezbytné pro kompetentní rozhodnutí o návrhu – o umístění zařízení, výběru typu základu a dalších.

Na tomto ukazateli přímo závisí únosnost horniny a její odolnost vůči budoucím zatížením. S rostoucí vlhkostí tedy klesá tření mezi jeho částicemi a dochází k jejich vytlačování pro rozptýlené horniny. Jílové zeminy přecházejí do tekutého a také pružného plastického stavu, což vede k deformacím. U kamenitých půd je jejich únosnost prakticky nezávislá na vlhkosti.

Vlhkost zároveň ovlivňuje i další významné vlastnosti hornin:

• hustota;
• pokles a stlačitelnost;
• síla;
• otoky a mrazové zvedání;
• plodnost.

Při návrhu je nesmírně důležité vzít v úvahu tyto parametry pro jílovité, bahnité, jemné písčité a kamenité půdy. Na tom přímo závisí kompetence návrhových rozhodnutí, rozpočet, bezpečnost výstavby a provoz zařízení.

Zjišťování přirozené vlhkosti půdy není to jediné, na co je důležité se při laboratorním výzkumu zaměřit. Při studiu parametrů je důležité vzít v úvahu další typy vlhkosti, o kterých se budeme bavit níže.

Typy vlhkosti

Existují různé typy indikátorů vlhkosti půdy. Uvažujme o nejoblíbenějších používaných pro konstrukční a designové účely.

Hmotnostní vlhkost

Ze stanovení hmotnostní vlhkosti zeminy vyplývá poměr hmotnosti vodní vlhkosti k hmotnosti pevných frakcí půdní půdy (skeletu). Na rozdíl od přirozeného indikátoru lze tento parametr zaznamenat u dodatečně vysušených nebo naopak navlhčených vzorků. Může se lišit od vlastností v přirozeném prostředí.

Pro zcela suchou půdu je tento indikátor 0. Pak se může neomezeně měnit. Někdy může vlhkost vážit více než suchá část horniny (například rašelinová půda s obsahem vlhkosti 1 000-3 000 %, > 10-30 jednotek).

Objemová vlhkost

Vztáhneme-li objem vlhkosti ve vybraném vzorku horniny k objemu, který zabírá její kostra (pevné částice), získáme objemovou vlhkost. Absolutně suchý vzorek půdy bude mít hodnotu nula. Dále se může lišit až o 100 % (pro zcela vodou nasycené půdy). Určeno podle vzorce:

U stejného vzorku je gravimetrický obsah vlhkosti menší než objemový obsah vlhkosti. To je způsobeno úvahami o hustotě. Jsou vzájemně konzistentní podle následujícího vzorce:

Relativní vlhkost

Fixace relativní vlhkosti – nebo úrovně nasycení vodou, jakož i koeficientu vlhkosti – se provádí s přihlédnutím k výše popsaným parametrům (objemová, hmotnostní vlhkost). Poskytuje pochopení plnění půdních pórů kapalinou.

Pro zcela suchou půdu je hodnota Sr 0. Potom se mění na 1 (pro zcela vodou nasycené horniny).

Vlastnosti půdy v závislosti na Sr:

Hygroskopická vlhkost

Pro studium vláhové kapacity, schopnosti absorbovat vodu a také granulometrické struktury půdy se provádí analýza pomocí hygroskopického indikátoru vlhkosti. Umožňuje také odhadnout hladinu vázané vody ve vzorku.

Pro fixaci tohoto indikátoru se vzorek suší na 105-107 °C. Vlhkost z atmosféry kondenzuje. Indikátor se může lišit v závislosti na vlhkosti vzduchu a rozptylu půdy (u malých frakcí je povrch kondenzace vyšší).

Přihlaste se na 15minutovou schůzku
S vedoucím oddělení a diskutujte o tom, jak úspěšně realizovat svůj projekt!

Vlhkost je optimální

Při daném vnějším zatížení získá vzorek s optimálním obsahem vlhkosti maximální zhutnění. Tato charakteristika se zaznamenává v laboratoři postupným vlhčením suchého vzorku a jeho zhutňováním speciálním zařízením. Během procesu se sestavuje harmonogram.

Stanovení optimální vlhkosti půdy pro určité typy hornin:

• Soudržné zeminy. S rostoucí vlhkostí se index hustoty nejprve zvyšuje a poté snižuje (vzniká oblouk). Horní bod je zodpovědný za optimální vlhkost.

• Nesoudržné zeminy. Pěchování a vlhčení se provádí, dokud se na povrchu neobjeví kapalina (bod extrakce vody). Ukazatel 1-1,5 % < tento bod je zodpovědný za optimální vlhkost.

Jiné typy vlhkosti

Kromě výše uvedeného jsou také definovány:

• přípustná úroveň vlhkosti;
• indikátor vlhkosti na hranici smrštění, stejně jako na hranici výtěžnosti;
• úroveň vlhkosti v bodě válcování;
• stejně jako bobtnající vlhkost.

Metody stanovení

Metody se mohou lišit v závislosti na požadavcích, typu výzkumu a dalších ukazatelích.

Vlhkoměr (testování v terénu)

Na polích lze vlhkost zjišťovat pomocí vlhkoměru. Jedná se o speciální zařízení se sondou, která přichází do přímého kontaktu se zemí. Přijaté informace se zobrazí na obrazovce zařízení. Údaje vlhkoměru však nejsou vždy přesné. V prostředí staveniště jej lze tedy použít pouze tehdy, nejsou-li zvláštní požadavky na extrémní přesnost ukazatelů.

Sušení vzorků

Tato metoda se používá v laboratorních podmínkách ke stanovení primárně (ale ne nutně) gravimetrické vlhkosti. K tomu budete potřebovat vzorek půdy, sklenici, sušicí skříň a váhu.

Nejprve se zváží zemina v jejím přirozeném mokrém stavu a získá se hmotnost m (bez hmotnosti skla). Dále se vzorek suší při teplotě 105-107°C, u omítnutých – 80°C. Poté se půda znovu zváží a poté se znovu suší další 1-2 hodiny (v závislosti na typu). Postup se opakuje, dokud rozdíl hmotností po vysušení není < 0,02 g. Pro organické půdy (jejichž hmotnost se po vysušení zvyšuje) je minimální hodnota pevná.

Dále se výpočty provádějí pomocí vzorce:

Jiné metody

Pro záznam hygroskopické vlhkosti se používají stejné přístroje jako v předchozím experimentu. Vzorek se přivede do zcela suchého stavu, poté se mele a prosévá sítem. Poté se 1-2 hodiny suší na vzduchu a po absorbování vlhkosti z něj se zemina nasype do prázdné sklenice a zváží. Poté půda znovu vyschne a zváží se. Dále se použije výše uvedený vzorec.

K fixaci vlhkosti na valící se hranici se používá vybraný vzorek zeminy o hmotnosti 300 g (přirozená vlhkost). Rozdrtí se a důkladně se protře přes síto. Poté zůstane 2 hodiny v uzavřené nádobě. Poté se suší, mele na prášek a znovu se prosívá. Po promíchání se přidává přečištěná voda, dokud nevznikne homogenní hmota, která se vyválí na šňůru menší než délka dlaně a širokou až 3 mm. Poté se znovu rozdrtí a poté se rozvine, dokud se vzorek nerozpadne na malé kousky (1 cm). Když hmotnost dosáhne asi 16-20 g, zaznamená se vlhkost. Existují další výzkumné metody.

Půdní laboratoř Hektar Group je připravena provádět testy jakékoliv složitosti. Kontaktujte nás způsobem, který vám vyhovuje!

Vlhkost půdy je jedním z určujících faktorů úrodnosti pozemku. Na něm do značné míry závisí vývoj pěstovaných rostlin a konečný výnos výsadeb. Zahradníci by měli podrobněji zvážit otázky související s vlhkostí půdy a faktory, které ji ovlivňují, a také se dozvědět o metodách stanovení tohoto ukazatele a způsobech jeho regulace.

Co je to?

Jednoduše řečeno, půdní vlhkost je množství vody, které je přítomno v půdě v té či oné době. Závisí na různých faktorech: přírodních i těch, které vznikají v důsledku lidské činnosti. Více o tom níže. Existuje absolutní a relativní vlhkost půdy. Absolutní vlhkost půdní směsi je procento vody v ní v poměru k hmotnosti (hmotnosti) suché půdy. Někdy se pro stanovení vlhkosti nebere hmotnost, ale objemové charakteristiky porovnávaných vzorků.

Relativní vlhkost charakterizuje obsah půdní vlhkosti ve vztahu k množství vody, které stačí k nasycení půdy na úroveň minimální vláhové kapacity. Nejnižší vláhová kapacita (LC) je maximální množství vláhy, kterou půda pojme (veškerá přebytečná voda při srážkách nebo zavlažování jednoduše odteče do hlubších vrstev půdy). Jinak se tento parametr nazývá maximální vlhkost pole (MLH).

Oba parametry – absolutní i relativní vlhkost – se měří v jednotkách procent.

Pro rostliny je důležitých několik dalších ukazatelů vlhkosti půdy, z nichž lze rozlišit dva speciální:

• vlhkost půdního vadnutí rostlin (JZ);
• maximální hygroskopičnost (MH).

Tyto parametry jsou maximální v půdní vlhkosti. VZ udává spodní hranici vláhové dostupnosti pro rostlinné plodiny a hygroskopický ukazatel její nepřístupnost pro rostliny. Morfologické charakteristiky obou ukazatelů jsou stejné: přetrvávající vadnutí vegetace s následným odumíráním v důsledku nedostatku vody v půdě. Vlhkost půdního vadnutí se obvykle určuje výpočtem, pro který se hygroskopický práh násobí 1,5.

Podle studií, které byly prováděny po dlouhou dobu, se pro dobrou sklizeň zeleniny nedoporučuje překračovat úroveň vlhkosti půdy 60-70%, travní směsi – 70-80%, obilniny – 80-85 %. V tomto případě je možné krátkodobé snížení spodní hranice, ale převlhčení (překročení horní hranice) je v každém případě nepřijatelné. A to je optimální nejen pro rostliny, ale také pro majitele místa (půda se snadněji kultivuje).

Ovlivňující faktory

Jak již bylo zmíněno výše, vlhkost půdy je ovlivňována přírodními faktory, ale i faktory vzniklými v důsledku zemědělské či jiné lidské činnosti. Podívejme se na ty nejdůležitější z nich.

• Množství srážek nebo objem zavlažování. První faktor je přirozený a závisí tedy na klimatu. Zavlažování je řízeno lidmi, problémy s nedostatkem atmosférických srážek řeší umělým zavlažováním.
• Intenzita spotřeby vláhy plodinami rostoucími na místě. Rozhodujícím faktorem je zde přistání. Pokud se člověk rozhodne pěstovat zeleninu na svém pozemku, bude na něm záviset míra spotřeby vody z půdy.
• Hloubka podzemní vody. Při srážkách nebo zálivce se veškerá přebytečná vlhkost (nad NV) vsakuje do spodních vrstev půdy. Toto je hloubka, ve které jsou všechny póry země naplněny vodou, a nazývá se hloubka podzemní vody (výška jejího postavení). Podzemní voda se na jaře může velmi přiblížit k povrchu půdy a během sucha naopak hlouběji. Na mýtinách se vlhkost dále zvyšuje – s tím je třeba počítat.
• Teplota vzduchu. Když je horko, vlhkost ze země se rychle odpařuje. V takové době je nutné každodenní zalévání zahrady večer nebo brzy ráno. V chladných dnech se zalévání provádí zřídka – 1-2krát týdně.
• Druh půdy a pěstování. Různé typy půd a úrovně jejich obdělávání vyžadují vlastní frekvenci zavlažování a množství spotřebované vody. Pokud porovnáme hlíny s písčitými půdami, rozdíl mezi nimi je značný.

Písčité půdy je třeba zalévat velkým množstvím vody téměř každý den a hlíny nebo dokonce černozemě – 1-3krát týdně za normálního počasí (bez velkého tepla nebo deště).

Metody stanovení

Nejběžnější a nejpřesnější metodou pro stanovení vlhkosti půdy v laboratorních podmínkách je termostat-gravitace. Vlhkost půdy, měřená v milimetrech, je určena výpočtovým vzorcem v závislosti na tloušťce vrstvy půdy. Ale tato metoda, ve které se tento parametr počítá podle vzorce, není pro zahrádkáře přínosem – průběh analýzy půdy odebrané ze zahrady bude trvat 3 dny a musíte ji zalévat hned.

To znamená, že Je lepší zakoupit zařízení, které měří pouze vlhkost a kyselost půdy. Běžný determinant má chybu do 10 %, ale u profesionálnějších, které mají indikátory a speciální sondu, není chyba větší než 4–5 %. Pokud však není vyžadována zvláštní přesnost, lze přibližnou úroveň vlhkosti v oblasti určit srolováním hrsti zeminy do koule. Pokud se do ní netvoří např. písčitá hlína a je na dotek suchá, pak je její vlhkost 50 %. Pokud je na dotek mokrá, pak půda obsahuje 70–75 % vody.

Způsoby regulace

Pro regulaci vlhkosti půdy na místě je nutné provést jeden z následujících typů hydrorekultivace:

• odvodnění, pokud je oblast bažinatá, nízko položená nebo má vysokou podzemní vodu (uzavřená nebo otevřená drenáž, přidání zeminy, vysoké záhony);
• zavlažování, pokud je území vyprahlé, vyvýšené, zakřivené terény (zásobování vodou, hloubení příkopu pro sběr podzemní vody pro zavlažování, studna s čerpadlem).

V obou případech se doporučuje pěstovat buď rostliny odolné proti suchu, nebo ty, které dobře snášejí vlhko.