PARTEA LICHIDĂ

Forţele care acţionează asupra apei din sol Formele de apă din sol Bilanţul apei din sol

Regimul hidric al solului Indici hidrofizici

COMPONENTII SOLULUI

FAZA SOLIDA

FAZA LICHIDA SI GAZOASA

FAZA SOLIDA

COMPONENTUL MINERAL

COMPONENTUL ORGANIC

39%

11%

FAZA LICHIDA SI GAZOASA

FAZA LICHIDA SI GAZOASA

FAZA SOLIDACOMPONENTUL LICHID

COMPONENTUL GAZOS

15%

35%

FAZA LICHIDA SI GAZOASA

FAZA SOLIDA

COMPONENTUL GAZOS

COMPONENTUL LICHID

15%

35%

PARTEA LICHIDĂ

Apa reprezintă componentul de bază al materiei organice vii, influenţează creşterea plantelor, dezagregarea, alterarea chimică, formarea componentului mineral şi organic şi repartiţia lor pe profilul de sol.

Forţele care acţionează asupra apei

Gravitaţională

Acţionează asupra apei aflate în porii necapilari, atunci când solul este saturat cu apă. Sub influenţa gravitaţiei apa se deplasează de sus în jos prin porii necapilari determinând umezirea în adâncime a solului.

Odată cu scăderea cantităţii de apă, forţa gravitaţională scade la rândul ei şi deplasarea apei încetează. Pe suprafeţele înclinate se produce şi o deplasare laterală a apei, prin sol.

Forţele capilare

Acţionează asupra apei aflate în porii capilari ai solului, care nu este supusă forţei gravitaţionale şi este reţinută în sol.Forţa cu care apa este reţinută în porii capilari este invers proporţională cu diametrul porilor. Sub acţiunea acestor forţe, apa se mişcă mai lent, în toate direcţiile, în general dinspre porii mai mari spre cei mai mici.

PARTEA LICHIDĂ

Apa reprezintă componentul de bază al materiei organice vii, influenţează creşterea plantelor, dezagregarea, alterarea chimică, formarea componentului mineral şi organic şi repartiţia lor pe profilul de sol.

Forţele care acţionează asupra apei

Gravitaţională

Acţionează asupra apei aflate în porii necapilari, atunci când solul este saturat cu apă. Sub influenţa gravitaţiei apa se deplasează de sus în jos prin porii necapilari determinând umezirea în adâncime a solului.

Odată cu scăderea cantităţii de apă, forţa gravitaţională scade la rândul ei şi deplasarea apei încetează. Pe suprafeţele înclinate se produce şi o deplasare laterală a apei, prin sol.

Forţele capilare

Acţionează asupra apei aflate în porii capilari ai solului, care nu este supusă forţei gravitaţionale şi este reţinută în sol.Forţa cu care apa este reţinută în porii capilari este invers proporţională cu diametrul porilor. Sub acţiunea acestor forţe, apa se mişcă mai lent, în toate direcţiile, în general dinspre porii mai mari spre cei mai mici.

Forţa de adsorbţie

Acţionează asupra apei aflate la suprafaţa particulelor de sol şi este de natură electrostatică (diferenţă de sarcini electrice între apă şi particulele de sol), apa îmbrăcând particulele sub formă de pelicule.Aceste forţe sunt foarte mari (10 000 atm.) şi sub inflenţa lor apa se mişcă foarte lent dinspre peliculele mai groase spre cele mai subţiri sau trece sub formă de vapori. Fixarea apei este însoţită de degajare de căldură numită căldură de umectare.

Forţe determinate de tensiunea vaporilor de apă

Acţionează asupra apei aflate sub formă de vapori. Vaporii de apă sunt supuşi la tensiuni determinate de temperatură şi umiditate, direct proporţional cu acestea, datorită variaţiilor pe parcursul anului.Diferenţa de tensiune crează forţele care determină deplasarea vaporilor de apă din locurile cu presiune mare spre cele cu presiune mică.

Forţele de sucţiune a rădăcinilor plantelor

Rădăcinile plantelor exercită o forţă de sugere care atinge 15-20 atm., prin care apa din sol este atrasă spre rădăcini. Pe măsură ce apa este consumată, este atrasă şi se mişcă spre rădăcini şi apa aflată la distanţă mai mare.

Forţa de adsorbţie

Acţionează asupra apei aflate la suprafaţa particulelor de sol şi este de natură electrostatică (diferenţă de sarcini electrice între apă şi particulele de sol), apa îmbrăcând particulele sub formă de pelicule.Aceste forţe sunt foarte mari (10 000 atm.) şi sub inflenţa lor apa se mişcă foarte lent dinspre peliculele mai groase spre cele mai subţiri sau trece sub formă de vapori. Fixarea apei este însoţită de degajare de căldură numită căldură de umectare.

Forţe determinate de tensiunea vaporilor de apă

Acţionează asupra apei aflate sub formă de vapori. Vaporii de apă sunt supuşi la tensiuni determinate de temperatură şi umiditate, direct proporţional cu acestea, datorită variaţiilor pe parcursul anului.Diferenţa de tensiune crează forţele care determină deplasarea vaporilor de apă din locurile cu presiune mare spre cele cu presiune mică.

Forţele de sucţiune a rădăcinilor plantelor

Rădăcinile plantelor exercită o forţă de sugere care atinge 15-20 atm., prin care apa din sol este atrasă spre rădăcini. Pe măsură ce apa este consumată, este atrasă şi se mişcă spre rădăcini şi apa aflată la distanţă mai mare.

Forţele osmotice

Acţionează numai în cazul solurilor bogate în săruri solubile, datorită presiunii osmotice determinate de sărurile dizolvate în apă. Cu cât cantitatea de săruri este mai mare cu atât presiunea osmotică este mai mare.Presiunea osmotică determină o reţinere mai puternică a apei, care nu mai poate fi preluată de rădăcini, fiind depăşită forţa de sucţiune a acestora, apărând seceta fiziologică.

Forţele hidrostatice

Acţionează numai când solul este saturat şi are şi un strat de apă deasupra (bălteşte apa la suprafaţă). Forţele sunt determinate de greutatea stratului de apă de la suprafaţă, care impune deplasarea apei spre adâncime.

Forţele osmotice

Acţionează numai în cazul solurilor bogate în săruri solubile, datorită presiunii osmotice determinate de sărurile dizolvate în apă. Cu cât cantitatea de săruri este mai mare cu atât presiunea osmotică este mai mare.Presiunea osmotică determină o reţinere mai puternică a apei, care nu mai poate fi preluată de rădăcini, fiind depăşită forţa de sucţiune a acestora, apărând seceta fiziologică.

Forţele hidrostatice

Acţionează numai când solul este saturat şi are şi un strat de apă deasupra (bălteşte apa la suprafaţă). Forţele sunt determinate de greutatea stratului de apă de la suprafaţă, care impune deplasarea apei spre adâncime.

FORTELE GRAVITAŢIONALE

FORMELE DE APA DIN SOL

FORMELE DE APA DIN SOL

LEGATA CHIMIC

LEGATA CHIMIC

LEGATA FIZICLEGATA FIZICVAPORIVAPORI LIBERALIBERA

DE CONSTITUTIE

DE CONSTITUTIE

DE CRISTALIZAREDE CRISTALIZARE GRAVITATIONALAGRAVITATIONALA

DE HIGROSCOPICITATE

DE HIGROSCOPICITATE PELICULARAPELICULARA

CAPILARACAPILARA

Formele de apă din sol

Apa sub formă de vaporiSe găseşte în pori şi provine din evaporarea altor forme de apă sau prin pătrunderea în

sol a aerului atmosferic încărcat cu vapori de apă.Deşi se găseşte în sol în cantitate mică 0,001%, constituie singura sursă de apă când

solul este uscat (există doar apă legată).Roua internă a solului reprezintă fenomenul de condensare a vaporilor de apă datorită

răcirii orizonturilor superioare în timpul nopţii

Formele de apă din sol

Apa sub formă de vaporiSe găseşte în pori şi provine din evaporarea altor forme de apă sau prin pătrunderea în

sol a aerului atmosferic încărcat cu vapori de apă.Deşi se găseşte în sol în cantitate mică 0,001%, constituie singura sursă de apă când

solul este uscat (există doar apă legată).Roua internă a solului reprezintă fenomenul de condensare a vaporilor de apă datorită

răcirii orizonturilor superioare în timpul nopţii

VAPORI DE APA

ORIZONT RECE (NOAPTEA)

CONDENSARE (ROUA INTERNA)

Apa legată chimic

Include apa de constituţie şi cea de cristalizare. Apa de constituţie este reprezentată prin ionii H+ OH- (mice, hidromice, hidroxizi). Apa de cristalizare reprezintă moleculele de apă care intră în compoziţia moleculelor hidratate (gips CaSO4 x 2H2O). Intră în alcătuirea componentului solid şi este complet imobilă (inaccesibilă plantelor).

Apa legată fizic

De higroscopicitate (puternic legată)Reprezintă pelicule de apă reţinute la suprafaţa particulelor de sol datorită forţelor

de adsorbţie (10 000-50 atm.). Nu poate fi folosită de către plante şi nu se deplasează în sol.

Peliculară (slab legată)Este reţinută cu forţe de 50-15 atm., se poate deplasa lent dinspre peliculele mai

groase spre cele mai subţiri şi poate fi folosită într-o oarecare măsură de către plante.

Apa liberă

Capilară Este cea reţinută în sol în porii capilari datorită forţelor capilare 15-1/3 atm. Poate fi

sprijinită şi suspendată.

Apa legată chimic

Include apa de constituţie şi cea de cristalizare. Apa de constituţie este reprezentată prin ionii H+ OH- (mice, hidromice, hidroxizi). Apa de cristalizare reprezintă moleculele de apă care intră în compoziţia moleculelor hidratate (gips CaSO4 x 2H2O). Intră în alcătuirea componentului solid şi este complet imobilă (inaccesibilă plantelor).

Apa legată fizic

De higroscopicitate (puternic legată)Reprezintă pelicule de apă reţinute la suprafaţa particulelor de sol datorită forţelor

de adsorbţie (10 000-50 atm.). Nu poate fi folosită de către plante şi nu se deplasează în sol.

Peliculară (slab legată)Este reţinută cu forţe de 50-15 atm., se poate deplasa lent dinspre peliculele mai

groase spre cele mai subţiri şi poate fi folosită într-o oarecare măsură de către plante.

Apa liberă

Capilară Este cea reţinută în sol în porii capilari datorită forţelor capilare 15-1/3 atm. Poate fi

sprijinită şi suspendată.

Orizont mort

NF NF

NF

precipitatii precipitatii precipitatii

Apa capilarsprijinita

Apa capilarsuspendata

Stratimpermeabil

Apa freatica

Franja capilara

APA CAPILARA

<2mNF

NF

NF

2-5m

>5m

ADANCIMEA NIVELULUI FREATIC

CRITICA ACRITICASUBCRITICA

Bilanţul apei în sol

Este dat de raportul între cantitatea de apă care intră în sol şi cea care se pierde din sol. Apa care intră în sol provine din precipitaţii, vaporii de apă din atmosferă, pânza freatică, scurgerea de suprafaţă (solurile situate în microdepresiuni), irigaţii. Pierderea apei se realizează prin evaporare şi transpiraţie, sau prin drenare în pânza freatică, scurgere laterală (soluri pe versanţi).

Regimul hidric al solului

• Pergelic – este caracteristic regiunilor cu îngheţ permanent, când în perioada caldă a anului partea superioară a solului se dezgheaţă şi deasupra stratului îngheţat se formează apă stagnantă care se consumă prin evaporare şi scurgeri laterale. Solul este permanent umed.• Percolativ – este caracteristic climatelor umede (păduri de câmpie, deal, podiş şi munte). ETP<P, Iar

35-45, profilul de sol este umezit de sus până jos cel puţin o dată pe an.• Periodic percolativ – este caracteristic solurilor de silvostepă, ETP=P, Iar 26-35, profilul de sol este

umezit de sus până jos numai în anii ploioşi. • Nepercolativ – este caracteristic solurilor de stepă, ETP>P, Iar <26, solul nu este umezit niciodată de

sus până jos (100-200 cm ad.) • Exsudativ – este caracteristic solurilor de stepă şi silvostepă cu pânze freatice aflate la adâncimi critice. Solul pierde prin evaporare mai multă apă decât primeşte datorită ridicării nivelului freatic prin capilaritate care alimentează în permanenţă solul, care este tot timpul supraumezit de jos în sus.• Stagnant – este caracteristic solurilor greu permeabile situate pe suprafeţe plane, microdepresiuni sau la baza versanţilor, în regiuni umede. Apa stagnează în sol uneori chiar de la suprafaţă, solul prezentând exces de apă. • De irigaţie – apare la solurile irigate, unde se produce o umezire mai profundă şi repetată a solului fără a fi schimbat însă regimul hidric natural. Numai în apropierea orezăriilor solurile pot să-şi schimbe regimul hidric într-unul de tip exsudativ.

PERMAFROST

IARNA

PERGELIC

VARA

NEPERCOLATIV PERIODIC PERCOLATIV PERCOLATIV

AN PLOIOSAN SECETOS

STAGNANT EXSUDATIV DE IRIGATIE

NF AD. CRITICA

EVAPORARE

INDICI HIDROFIZICI

INDICI HIDROFIZICI

CAPACITATEA TOTALA DE APA

CT

CAPACITATEA TOTALA DE APA

CT

CAPACITATEA DE APA IN CAMP

CC

CAPACITATEA DE APA IN CAMP

CC

COEFICIENTUL DE OFILIRE

CO

COEFICIENTUL DE OFILIRE

CO

CAPACITATEA DE APA UTILA

CU

CAPACITATEA DE APA UTILA

CU

COEFICIENTUL DE HIGROSCOPICITATE

CH

COEFICIENTUL DE HIGROSCOPICITATE

CH

PERMEABILITATEA PENTRU

APA

PERMEABILITATEA PENTRU

APA

Reprezintă indicii care definesc mobilitatea şi accesibilitatea apei din sol.

Capacitatea totală de apă (CT)

Reprezintă cantitatea maximă de apă din sol, atunci când toţi porii sunt umpluţi. Situaţiile cu soluri aflate la capacitate totală sunt rare (ploi abundente, exces de umiditate, irigaţii masive) şi atunci plantele suferă din lipsă de aer.

Capacitatea de apă în camp (CC)

Reprezintă cantitatea de apă care rămâne în sol mai mult timp după o ploaie şi este condiţia optimă de umiditate a unui sol.

Coeficientul de ofilire (CO)

Reprezintă cantitatea minimă de apă de la care plantele se ofilesc.

Capacitatea de apă utilă (CU)

Reprezintă apa existentă în sol între capacitatea de câmp şi coeficientul de ofilire, aceasta fiind practic preluată de către plante.

Coeficientul de higroscopicitate (CH)

Reprezintă umiditatea la care ajunge un sol uscat la aer sau pe care o absoarbe un sol uscat într-o atmosferă saturată cu vapori de apă. Serveşte mai mult la caracterizarea generală a solurilor, la calcularea coeficientului de ofilire şi a echivalentului umidităţii.

Permeabilitatea pentru apă

Proprietatea solurilor de a lăsa apa să treacă prin ele se numeşte permeabilitate. Ea depinde în mod direct de porozitate care la rândul ei este influenţată de textură, structură, gradul de afânare sau tasare.

Permeabilitate ridicată au solurile nisipoase, structurate, afânate.

Metodă de determinare a permeabilităţii