Loading AI tools
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Roztwór glebowy – składnik biotopu ekosystemu glebowego – habitat wielu gatunków edafonu, źródło wody i soli mineralnych, pobieranych przez korzenie roślin; ciecz wypełniająca wraz z powietrzem przestrzeń między organicznymi, mineralnymi i organiczno-mineralnymi cząstkami stałymi oraz adsorbująca się na ich powierzchni; roztwór soli mineralnych, związków organicznych i gazów oraz faza ciągła koloidów. Źródłami wody glebowej są opady atmosferyczne, wody gruntowe i spływy boczne, w ilościach zależnych m.in. od klimatu, morfologii gleby i rzeźby terenu. Zdolność do zatrzymywania wody w strukturze gleby (retencja wodna) jest konsekwencją działania sił adsorpcji, sił kapilarnych i innych, zróżnicowanych w różnych typach gleb[1][2].
Skład chemiczny roztworów glebowych zmienia się w szerokim zakresie. Zależnie od rodzaju gleby i warunków meteorologicznych, np. częstości i intensywności opadów, stężenia składników są mniej lub bardziej odległe od stanu termodynamicznej równowagi w trójfazowych układach gaz–ciecz–ciało stałe, badanych w warunkach laboratoryjnych. Gleboznawcy opierają się przede wszystkim na wynikach badań wykonywanych w rzeczywistych warunkach terenowych metodami lizymetrycznymi. Bilansowanie strumieni jonów wmywanych i wymywanych z określonej warstwy profilu pozwala np. stwierdzić, czy obserwowany układ poziomów genetycznych jest ustabilizowany, czy też proces glebotwórczy (np. bielicowanie lub brunatnienie) trwa[1].
Główne składniki roztworów glebowych zestawiono w tabelach[1].
Rodzaj | Składniki główne (10−4–10−2 mol/dm³) |
Składniki poboczne (10−6–10−4 mol/dm³) |
Inne (zwykle < 10−6 mol/dm³) |
Kationy | Ca2+, Mg2+, Na+, K+ | Fe2+, Zn2+, Cu2+, NH4+, Al3+ | Cr3+, Ni2+, Cd2+, Pb2+ |
Aniony | HCO3−, Cl−, SO2−4 | NO3−, H2PO4−, F−, HS− | CrO2−4, HMoO4− |
Obojętne | Si(OH)4 | B(OH)3 |
Rodzaj | Składniki główne (10−5–10−3 mol/dm³) |
Składniki poboczne (< 10−5 mol/dm³) |
Naturalne | kwasy karboksylowe, aminokwasy, monosacharydy | węglowodany, fenole, białka, alkohole, tiole |
Antropogeniczne | sporadyczne skażenia przypadkowe | pestycydy, węglowodory ropopochodne, surfaktanty, rozpuszczalniki, WWA |
Potencjał wody glebowej (Ψ) to praca usunięcia jednostki masy wody poza zasięg sił wiążących. Na całkowitą wartość potencjału Ψt składają się: ciśnienia hydrostatyczne i atmosferyczne (Ψp) oraz potencjał grawitacyjny (Ψg), osmotyczny podwójnej warstwy elektrycznej (Ψs), adsorpcyjny (Ψa) i kapilarny (Ψk). Część sił wiążących jest tak duża, że związana woda nie jest dostępna dla roślin (tzw. woda higroskopijna)[5][1].
Wielkość potencjału Ψ wyraża się poprzez wartość pF, oznaczającą dziesiętny logarytm z wartości ciśnienia ssącego gleby, wyrażanego w układzie SI w hektopaskalach, a wcześniej w centymetrach słupa wody. Dla różnych stanów nawilżenia gleby pF wynosi[1]:
Ilość wody związanej higroskopijnie zależy m.in. od temperatury i wilgotności powietrza, rodzaju koloidów glebowych, rodzaju jonów wysycających sorbenty. Woda związana higroskopijnie tworzy na powierzchni cząstek fazy stałej 3- lub 4-cząsteczkową warstwę równolegle ustawionych dipoli H2O (wnika też do przestrzeni międzypakietowych niektórych minerałów glebowych, powodując ich pęcznienie). Kolejne warstewki dipoli są słabiej związane, lecz nadal uporządkowane elektrostatycznie. Kilkanaście takich warstewek tworzy błonkę wody (tzw. woda błonkowa) o nieco innych właściwościach fizykochemicznych, od właściwości wody w fazie objętościowej (np. większa gęstość, mniejsza temperatura zamarzania)[1].
Pojęcie „woda kapilarna” odnosi się do tej części wody, która jest utrzymywana w glebie siłami adhezji i napięcia powierzchniowego. Ma charakter tzw. wody funikularnej (wypełniającej całe kapilary) lub pendularnej, nazywanej wodą kątową (występującej tylko w przewężeniach kapilar). Woda kapilarna występuje jako „podparta” lub „zawieszona”.
Orientacyjne wysokości podsiąkania wody w niektórych glebach wynoszą[1]:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.