مقاله آب خاك

مقاله آب خاك

خاك محیطی طبیعی برای رشد گیاهان خاكزی است خاك به عنوان یك بدنه طبیعی از مواد معدنی هوازده كه با پس مانده گیاهان پوسیده به هم آمیخته شده است تعریف می شود تفاوت در شكل خاك در كذر زمان به دلیل هوازدگی است خاك در یك لایه نازك  اكثر سطح  زمین و پشش گیاهی را با میزان متفاوت پوشش می دهد . گیاهان تقریباً همه نیازهای خود  به مواد مغذی معدنی و آب را از خاك ها تأمین می كنند خاك تكیه گاهی برای ریشه گیاهان است و راهی برای حركت آب  جهت رسیدن به گیاهان است خاك به عنوان یك میحط خلل و فرج دار و هم به عنوان ذخیره گر آب و هم بعنوان مجرایی برای بالا كشیدن آب تسوط گیاهان سودمند است .

خاك به عنوان میحطی خلل و فرج دار ( Soil as a porors medium )  خاك كه محیطی برای پرورش و رشد گیاهان است تشكیل شده است از مواد جامد و  شاخه و خاهای خالی كه به صورت پراكنده در خاك قرار دارند منفذ می توانند یك دست باشند مانند ماسه سنگ ریزها  و می تواند یك دست نباشند مانند منافذ خاك  و شن ، در مورد خاك منفذهای خالی می توانند به وسیله هوا یا اب پر شوند میزان منافذ خاك و اندازه  آنها  تا حد زیادی به میزان عبور آب از خاك بستگی دارد همچنین توانایی خاك برای نگهداری آب و چگونگی نگهداری این آب بستگی دارد میزان حجم خاك مصنوعی از حجم منافذ و حجم خاك است میزان خلل و فرج های به میزان منافذ و فخاهای خالی و میزان حجم خاك بستگی داردومعمولاً به وسیله درجه بیان می شود :

                                               حجم خلل و فرج ها 

                      100* ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = تخلخل خاك ( به درصد )

                                                   حجم كل

مجموع خلل و فرج  ها از 60%  برای برخی خاك ها تا 35% تا 40% برای خاك های شنی در تغییر است هنگامیكه خاك با آب اشباع می شود و گنجایش  آب خاك برای تخلخل خاك است اندازه و شكل منفذ به اندازه و شكل ذرات جامد خاك و چگونگی قرار گرفتن آنها در خاك بستگی دارد . منافذ بزگ می توانند به وسیله ذرات كوچك شكل بگیرند اگر این ذرات كوچك برای تشكیل خاك به هم بپیوندند .

 خلل و فرج  بین ذرات خاك بیشتر از منفذ بین ذرات اولی تشكیل دهنده خاك است . توانایی پوشش گیاهی پپوسیده و دیگر مواد آلی در به هم پیوستن به همراه ذرات ابتدایی جهت تشكیل  خاك شناخته شده است .

اكثر  خاك ها از اجتماع ذرات بسیاری در سایزهای گوناگون ساخته میشوند . شاخه در اكثر خاك ها به صورت مدور اند .

وضعیت  انرژی آب خاك و منحنی های خروج رطوبت

چنانچه اشاره شد تركیب كننده های m      در خاك معمولاً  بسیار مهم هستند اكثر تركیب  كننده های ناشی از نیروهای مویینی به كار رفته در قالب های ( بافت های ) یكپارچه خاك  توسط آب هستند .

 تأثیر قالب ( بافت ) بهص ورت كاهش پتانسیل آب به پایین تر از پتانسیل آب خالص است از این رو یا صفر ( 0 )  است یا منفی ( - )  . هنگامیكه یك خام از آب اشباع می شود  « سطح داخلی »  هوا آب یكنواخت می شود و فشار در سرتاسر این « سطح  داخلی »  مساوی است بنابراین صفر ( 0 )  می باشد . چنانچه خاك آب از دست بدهد m    ( آب خاك كم می شود )  تنشهایی در اب باقیمانده ظاهر می شود و « سطح داخلی » هوا - آب بیشتر و بیشتر خم می شود . فشار بر طرف محدب ( طرف آب ) و خم شده سطح داخلی هوا - آب و همچنین قطرات كمتر و كمتر می شود . معمولاً‌آب وقتی از منافذ خارج می شود كه شعاع انجنای ( سطح داخلی ) هوا - آب كمتر از شعاع منافذ باشد .  نگه داشتن آب ادامه می یابد اگر چه در منافذ  خاك شعاع سطح داخلی  نگه داشته منی شود . فقط  زمانیكه خاك بیشتر از حد معمول خشك می شود و قطر انجنای منافذ باریكتر  شود خارج شدن آب از منافذی با ندازه دیگر ( بعدی ) انجام می پذیرد . از اینرو ارزش ابقاء  آب  در یك خاك در هر موجود اساسی است . اندازه منافذی كه شعاعشان كوچكتر از شعاع انحنای  سطح داخلی هوا - آب  است مطابقm    خاك داده شده است . به عبارت دیگر  منحنی خروج رطوبت ( یا جذب اب و یا حفظ ویژگیهای منحنی ) خاك بوسیله اندازه پخش متفذشان معین شده است . مثال « منحنی خروج رطوبت در شكل 1 » چون خاك در طبیعت در معرض باد خوردن است اندازه پخش منافذ در هر خاك با خاك دیگر متفاوت است كه از ضروریات است وهمچنین این مسأله برای منحنی خروج رطوبت صادق است . به هر حال بعضی از تفاوتهای واضح  در خاكهایی با بافتهایی در كلاسهای مختلف وجود دارد . مثالهای داده شده در شكل 1 منتهاالیه  تفاوت بین منحنی خروج رطوبت ماسه و رسی - شنی نشان می دهند .

یك خاك ماسه ای دارای تعداد زیادی منافذ است كه آبرا فقط با نیروهای ضعیف مویین نگه می دارد . یك خاك رسی - شنی ( خاكی كه شامل مخلوط ذرات طبقه بندی شده است اما بیشتر آنها ذرات رسی هستند ) كه دارای منافذ خیلی كم است و بدین معنی كه مقدار زیادی از آبش را محكم نگه  می دارد . وقتی هر دو خاك اشباع شدند            ( m       ) فرق چندانی در محتویاتشان وجود ندارد.