Retencja wody w glebie

Transkrypt

1 Retecja wody w glebie Spis treści: 1. Cele lekcji. Wprowadzeie 3. Rola i zaczeie retecji glebowej 4. Zabiegi zwiększające pojemość wodą gleby 5. Przykłady zabiegów poprawiających stosuki wode gleby 6. Ćwiczeia do materiału 7. Iformacje zwrote do ćwiczeń 8. Podsumowaie Dofiasowao ze środków Narodowego Fuduszu Ochroy Środowiska i Gospodarki Wodej

2 1. Cele lekcji Zwróceie uwagi a potrzebę retecjoowaia wody w tym szczególie poprzez retecję glebową. Podiesieie wiedzy w zakresie możliwości retecjoowaia wody w glebie. Zapozaie z metodami zwiększeia retecji glebowej.. Wprowadzeie dolość retecjoowaia wody a daym obszarze zależy zarówo od czyików aturalych, jak i atropogeiczych. Na możliwości retecyje zlewi wpływają m.i. stopień achyleia tereu, rodzaj gleb jaki a im Zwystępuję, forma zagospodarowaia i użytkowaia tereu, oraz zabudowa hydrotechicza zlewi. W skutek dużego udziału elemetów małej retecji astępuje zwiększeie zdolości retecyjych zlewi, co skutkuje ie tylko poprawą jakości wód, ale także spowolieie obiegu wody i zawartych w iej związków chemiczych (biogeów). Zabiegi te m.i. pozwalają magazyować wodę, lokalie zatrzymać pewą jej ilość w czasie, gdy jest jej admiar, a astępie korzystać w okresie iedoborów i suszy. Istotą formą małej retecji jest także retecja gleby (retecja glebowa), czyli zdolość profilu glebowego do zatrzymaia wody. Retecja glebowa w główej mierze kształtowaa jest poprzez działaia ietechicze zabiegi agromelioracyje i plaistycze polegające a zwiększeiu pojemości wodej gleb.

3 3. Rola i zaczeie retecji glebowej W oda glebowa, a w zasadzie to roztwór glebowy (woda plus rozpuszczoe w iej składiki mierale) jest jedą z trzech części gleby (gleba składa się jeszcze z części szkieletowych oraz powietrza występującego w porach). Roztwór glebowy jest iezbędy do utrzymaia życia biologiczego gleby, dla przebiegu różych procesów glebowych oraz rozwoju fauy i flory. Źródłem wody glebowej są opady atmosferycze, podsiąk wód z głębszych warstw glebowych, kodesacja pary wodej oraz sztucze awodieia. Natomiast straty wody zajdującej się w profilu glebowym mogą wyikać ze spływów powierzchiowych i podpowierzchiowych, przesiąku wody do głębszych warstw, ewapotraspiracja (parowaie wody z powierzchi rośli i gleby). Dla praktyki roliczej ajwiększe zaczeie będą miały te właściwości wode, które decydować będą o zdolości daej gleby do zatrzymaia wody, które wpływają a ruch wody w kieruku pioowym, jak i poziomym w profilu oraz te, które decydują o dostępości wody dla rośli. Jedocześie w kształtowaiu małej retecji poprzez retecję glebową bardzo ważą rolę odgrywają zabiegi i czyości, które kształtują waruki wode w profilu glebowym oraz wpłyą a zwiększeie retecyjości gleb. Retecja glebowa, czyli przestrzeń w której jest magazyowaa woda w glebie, występuje w strefie ieasycoej profilu glebowego - powyżej zwierciadła wody grutowej. Wielkość retecji glebowej uzależioa jest od rodzaju, składu mechaiczego i struktury gleby. Użytecza dla rośli woda z retecjoowaa w glebie wyosi ok mm a glebach przepuszczalych do ok mm a zwięzłych, czyli 15-5 l/m a glebach sypkich i ok l/m a utworach słaboprzepuszczalych. Zabiegi zmierzające do zwiększeia pojemości wodej mają więc szczególe zaczie w glebach piaszczystych, gdyż urodzajość tych gleb zależy przede wszystkim od ich zdolości do zatrzymaia wody, oraz w glebach ciężkich (słaboprzepuszczalych) dążąc do zwiększeia ich porowatości. Utwory piaszczyste mają małą zdolością retecyją ze względu a dużą przepuszczalość. Małą zdolością retecyją także charakteryzują się gleby bardzo zwięzłe (glia ciężka, ił), które mogą być ieprzepuszczale lub słaboprzepuszczale. Oceia się, że prawidłowe zabiegi agrotechicze oraz zabiegi agromelioracyje, poprawiają strukturę gleb i mogą zwiększyć ich pojemość retecyją awet o 0 mm (0 l/m). 3

4 4. Zabiegi zwiększające pojemość wodą gleby P rzy oceie stau retecji glebowej oraz potecjalych możliwościach jej kształtowaia ależy określić i oceić kilka podstawowych parametrów tereu i podłoża. Do ajważiejszych ależeć będą zagospodarowaie i użytkowaie tereu, sposób zasilaia obszaru w wodę, rodzaj gleby i sta asyceia jej wodą, poziom zwierciadła wód grutowych oraz położeie tereu a obszarze zlewi rzeczej. Zagospodarowaie i użytkowaie tereu, co sprowadzać się może bezpośredio do rodzaju prowadzoej uprawy ma wpływ a straty wody z profilu glebowego, poprzez ewapotraspirację. Sposób zasilaia obszaru w wodę określa możliwość powstawaia spływów powierzchiowych i podpowierzchiowych, czyli ruchu poziomego wody, który może zarówo dostarczać wodę a obszar, jak i powodować jej odpływ. Podobie wygląda kwestia zalegaia zwierciadła wody grutowej i możliwości występowaia podsiąku kapilarego zasilającego profil w wodę. Na wielkość retecji glebowej ma duży wpływ zarówo typ i gatuek gleby, zawartość w iej próchicy, części pylastych i ilastych, lecz rówież kultura użytkowaia gleb. Ostateczie lokalizacja tereu a obszarze zlewi dotyczy m.i. możliwości zasileia profilu poprzez spiętrzeie wody w rowach melioracyjych lub bezpośredią lokalizację do zbiorików wodych. Do działań ietechiczychmających a celu kształtowaie i zwiększeie retecji glebowej zalicza się metody agrotechicze i plaistycze. Metody agrotechicze (metody agromelioracyje) ogólie mówiąc to: zwiększeie retecji glebowej poprzez poprawę struktury gleb, wzrost zawartości próchicy w glebie; ograiczeie spływu powierzchiowego poprzez stosowaie zabiegów przeciwerozyjych i uprawę poploów; zwiększeie zasilaia wód podziemych; zmiejszeie ewapotraspiracji poprzez odpowiedi dobór rośli i właściwy płodozmia; ograiczeie parowaia z powierzchi gleby. Na glebach ciężkich (gleby zwięzłe, słaboprzepuszczale) zwiększeie zdolości magazyowaia wody moża uzyskać poprzez róże zabiegi agromelioracyje, zwiększają oe przewiewość gleb zwięzłych oraz stwarzają lepsze waruki do głębszego ukorzeiaia się rośli; powiększają więc pojemość retecji użyteczej dla rośli: orkę z pogłębiaczem do głębokości cm realizacja co -4 lata, orkę płytką cm co 4-5 lat, orkę średią cm co 5-6 lat, orkę głęboką cm co 6-7 lat, spulchiaie podglebia cm co 3-4 lata, spulchiaie podłoża cm co 4-5 lat, kretowaie podglebia cm co 4-5 lat, kretowaie podłoża cm co 4-5 lat. 4

5 Orkę z pogłębiaczem ależy stosować z celu rozkruszeia zbitej warstwy zajdującej się bezpośredio pod warstwą orą. Podeszwa płuża utrudia przeikaie w głąb wody oraz korzei rośli. Orki melioracyje są iezbęde a obszarach o wadliwej budowie profilu glebowego. Spulchiaie stosuje się przy małej miąższości warstwy próchiczej, w celu rozkruszeia zbitego słabo przepuszczalego podłoża. Kretowaie ma a celu rozkruszeie zbitego podglebia z rówoczesym wytworzeiem kaalików ułatwiających dopływ wody do systemów drearskich. Wapowaie powio być stosowae a zakwaszoych glebach ciężkich dla poprawy ich właściwości fizyczych oraz zwiększeia zdolości retecjoowaia wody. Oceia się, że w sprzyjających warukach zastosowaie odpowiedich zabiegów agromelioracyjych a glebach zwięzłych może spowodować wzrost ich retecyjości o ok mm (0-50 l/m ). Dreowaie gleb oraz ie zabiegi agromelioracyje powodująrozwój i pogłębiaie się systemu korzeiowego rośli, a tym samym zwiększaie aktywej warstwy profilu glebowego. To w im właśie gromadzi się woda kapilara (woda zmagazyowaa w kapilarach glebowych), tworząc odpowiedio dużą retecję glebową. W przypadku gleb piaszczystych, a których woda z opadów szybko odpływa w głąb profilu, retecjoowaie wody kształtowae jest poprzez maksymale zwiększeie właściwości sorpcyjych tych gleb. Zwiększeiu retecji a glebach lekkich sprzyja awożeie orgaicze i mierale, oraz wprowadzaie rośli głęboko korzeiących się. Dobre rezultaty daje także orka melioracyja, uikaie a wiosę odkrywek, stosowaie płodozmiaów i mulczowaie W warukach płytkiego zalegaia zwierciadła wody grutowej efektywą retecję gleb wzmaciają wody grutowe. Do ich kształtowaia i wykorzystaia służą systemy melioracyje, które umożliwiające piętrzeie wody i rozprowadzeie jej w profilu glebowym. 5

6 5. Przykłady zabiegów poprawiających stosuki wode gleby Fot. 1. Orka pługiem dwuskibowym (źródło: wikipedia.pl). Fot.. Wapowaie gleby (źródło: wikipedia.pl). 6

7 5. Przykłady zabiegów poprawiających stosuki wode gleby Fot. 3. Zabiegi przeciwerozyje poprzeczostokowy układ pól (fot. Józefaciuk, źródło: iug.pulawy.pl). Fot.. Wapowaie gleby (źródło: wikipedia.pl). 7

8 6. Ćwiczeia do materiału Pytaie 1. Zwiększeiu pojemości wodej przede wszystkim służy wapowaie a glebach: a) przepuszczalych, b) orgaiczych, c) słaboprzepuszczalych. Pytaie. Retecja glebowa użytecza dla roślia poziomie ok l/m jest możliwa do uzyskaia w tereie, a którym występują gleby: a) sypkie b) średiozwięzłe c) zwięzłe Pytaie 3. Retecja glebowa użytecza dla roślia poziomie ok l/m jest możliwa do uzyskaia w tereie, a którym występują gleby: a) sypkie b) średiozwięzłe c) zwięzłe Pytaie 4. Z czego mogą wyikać straty wody w profilu glebowym: a) ewapotraspiracja, b) przesiąk wody do iższych warstw, c) spływ powierzchiowy, d) traspiracja. Pytaie 5. Co to jest ewapotraspiracja? a) parowaie z powierzchi rośli, b) parowaie z wole powierzchi gleby, c) suma parowaia z powierzchi rośli i gleby. 8

9 7. Iformacje zwrote do ćwiczeń Pytaie 1. C; Pytaie. A; Pytaie 3. C; Pytaie 4. A B C D; Pytaie 5. C. 8. Podsumowaie abiegi agromelioracyje (i agrotechicze), które mają a celu zwiększeie pojemości wodej gleb m.i. głęboka orka, spulchiaie gleb zwięzłych, wapowaie, oraz wzbogacaie gleb lekkich (admierie przepuszczalych) Zw substację orgaiczą i koloidalą, przyczyiają się do zwiększeia zasobów retecji glebowej dostępej dla rośli o ok mm (w sprzyjających warukach do ok mm). Zwiększeie zawartości próchicy w glebie (p. prowadzeie prawidłowej orki, awożeie i wapowaie) prowadzi do poprawy struktury gleby. Zwiększeie pojemości wodej gleb moża osiągąć także w wyiku ograiczeia spływu powierzchiowego oraz zwiększeia zasilaia wód grutowych. Te cel moża uzyskać p. dzięki stosowaiu zabiegów przeciwerozyjych, uprawę poploów oraz w wyiku zmiejszeia ewapotraspiracji. Zmiejszeie ewapotraspiracji, czyli parowaia z powierzchi rośli oraz z wole powierzchi grutu moża uzyskać dzięki odpowiediemu doborowi rośli i ograiczeiu parowaia z powierzchi gleby. Duże zaczeie w kształtowaiu retecji glebowej ma także realizowaa gospodarka wodą a obiektach melioracyjych. Zaczy wpływ a szybkość odpływu wód ze zlewi wywiera także rośliość, a tu szczególe zaczie ma struktura rośliości oraz termiy prowadzoej uprawy. Odpływ z grutów orych jest zaczie szybszy iż z użytków zieloych (łąki, pastwiska), a tym bardziej z tereów zalesioych. Podsumowując, kształtowaie małej retecji poprzez retecję glebową iesie korzyści w ujęciu lokalym, w skutek zwiększeia pojemości wodej gleb, która może być wykorzystywaa lokalie a cele rolicze, a także w ujęciu zlewiowym, przyczyiając się do spowolieia obiegu wody, tym samym miimalizując skutki suszy oraz zmiejszając zagrożeie powodziowe. 9