Земљиште Основни појмови: Тло - површински део Земљине коре Земљиште -плодоносно тло (средина у којој се развија коренов систем и из које биљка црпи воду и хранљиве материје) Педологија -наука о земљишту (бави се изучавањем горњег површинског слоја Земљине коре, дубине -5 m) Земљиште Фактори који утичу на формирање земљишта: -клима - вегетација - топографија -основни градивни стенски материјал Време цм за 5 год.
Земљиште Земљиште -настаје у процесу ерозије -разарања тла водна ерозија (плувијална, флувијална, глацијална) еолска ерозија (изазвана ветром) абразиона ерозија (под дејством таласа) - трофазна средина чврстафаза: састоји се од минералних и органских материја које формирају скелет течна фаза: вода са раствореним хранљивим материјама која се налази у земљишту у форми танког филма који обавија честице земљишта и испуњава поре гасовитафаза: ваздух и (у знатно мањој мери) други гасови представља ресурс -са привредне тачке гледишта, земљиште поседује економски потенцијал - Земљиште необновљив ресурс
Структура земљишта структура (величина, облик и начин међусобног спајања појединачних честица) - по величини честица, земљиште се дели на фракције: шљунак ( 64 mm) песак (.5 mm) прашина (..5 mm) глина (<. mm) - ситне фракције (прашина и глина) се спајају у агрегате (грудве) структуирана земљишта - крупне фракције (песак) не формирају агрегате неструктуирана земљишта Структура земљишта Зрнаста Плочаста Угаона (оштроивична) Призматична
Угаона (оштроивична) Зрнаста Плочаста Призматична У већини земљишта, присуство органских материја, кореновог система и воде доводи до формирања агрегата и земљишних структура 4
Примарни део кореновог система у великим порама Макропоре канали живота у земљишту Секундарни део кореновог система Значај структуре земљишта 5
Механички састав Механички састав земљишта је расподела честица по димензијама. Честице се групишу у фракције у зависности од крупноће. Гранулометријски састав се одређује просејавањем (D>.75), односно опитима таложења за мање пречнике. Механички састав D<.75 mm опит таложења заснован на Stoke -овом закону на основу кога се може срачунати брзина тоњења сфере F C o ρ F µ Dπ o F D π ; 4 C F 4 4µ R ρd e F g F u g( ρ ρ) 4 ( D ) π g( ρ ρ) D 8µ 6
Механички састав Kriva mehaničkog atava zemljišta Zatuljenot (%) 9 8 7 6 5 4 Šljunak. Peak.5 Prašina. Glina... D (mm). Механички састав Коефицијент униформности: Униформно земљиште: u < 5 d u d 6 Умерено униформно земљиште : 5 < u < 5 Неуниформно тло земљиште: u > 5 Код неструктуираног земљишта, зрна пречника од d до d највише утичу на вредност коефиицјента филтрације. Уобичајено је да се зрно пречника d назива ефективним d ef. Коефицијент закривљености: d C c d d Добро градуисана земљишта: < C c < i u > 5 6 7
Класификација земљишта према USBR-у За класификацију се користе слова: Ситнозрна земљишта (M, C, O, Pt) се класификујупрема резултатима Atteberg-овог теста Класификација земљишта има само квалитативан значај. PRI KARAKTER DRUGI KARAKTER G šljunak W Dobro graduian S eak P Loše graduian M rašina M Prašinat C Glina C Glinovit O Organka L Mala latičnot Pt Humu H ioka latičnot Platicity index 6 5 4 Comaring oil at equal liquid limit Toughne and dry trength increae with increaing laticity index CH OH "A" line CL or CL OL MH ML or ML 4 5 6 7 8 9 Liquid limit Текстура Текстура је класификација земљишта према механичком саставу. Песковитаземљишта: - веома погодна за обраду, - лако се дренирају, али - лако и отпуштају воду у сушним периодима Глиновита земљишта: - тешка за обраду, - тешка за одвођење вишка воде, али - доста дуго успевају да задрже влагу у сушним периодима Између ова два екстрема иловача, која се сматра погодним земљиштем (има одговарајући однос честица песка, глине и прашине) 8
Основни појмови: Порозност Коеф. порозности Густина сувог узорка чврсте фазе влажног земљишта Спец. тежина сувог узорка чврсте фазе влажног земљишта Влажност Степен засићености Порозност - однос запремине пора и укупне запремине земљишта (од значаја, јер указује на водни капацитет земљишта) - одређује се на основу масе и густине чврсте фазе M ρ ρ z M o (%) М - маса чврсте фазе (добија сесушењем земљиштана 5- o C) ρ M d d ( ρ ρ ) (%) 9
d M M ρ ρ / / / e / / Коефицијент порозности e e + M M M w d w w z ρ ρ ρ ρ + + + max max Порозност - густина чврсте фазе мало варира за различита земљишта: - запреминска маса, у зависности од структуре земљишта, варира у широком опсегу: ρ z > 5 kg/m :збијена и тешка земљишта, веома тешко се одводњавају ρ 6-7 kg/m ρ z -8 kg/m
Поре и честице у земљишту x x 8 radiu 4r π.476 6 6 r 4 x 4 x 4 64 radiu r 8 x 8 x 8 5 radiu r 6 r 6 r Поре и честице у земљишту Порозност може узимати вредности између и, док вредност кеофицијента порозности може бити већа од за земљишта чија је порозност већа од.5 Релативна густина: e e DR e e max min min
Поре и честице у земљишту Полупречник сферне честице која може да стане у поре код квадратног распореда: r R ( ) Промена порозности у зависности од распореда честица: А) (8R e 4 R π ) /(8R ).476.9 B) C) (8 R e.654 (8 R e.5 4 R π ) /(8 4 R π ) /(8 R ).95 R ).6 Поре и честице у земљишту
Влажност - однос запремине воде и укупне запремине узорка земљишта ω w o - горња граница влажности земљишта једнака је порозности ω max -степен засићеностиземљишта водом: однос запремине воде и запремине пора S w ω S o a w a+w Облици воде у земљишту - зависе од степена засићења земљишта а. хемијски везана вода - вода која остаје после загревања узорка земљишта до температуре од 5- о C б. физички везана вода б. хигроскопска вода - последица својства земљишта да упија воду (влагу) из атмосфере и да је молекуларним силама везује за молекуле земљишта - највећа количина влаге се може упити при релативној влажности ваздуха од % - може се одстранити из земљишта једино сушењем на 5 о C - вода у овом облику је везана за честице земљишта силама површинске адхезије које остварују притисак од -5 bar ( - 5 kpa)
б. физички везана вода б. опнена вода - држи се за честице земљишта привлачним силама мањег интензитета у односу на хигроскопну воду - налази се у виду танког филма око честица земљишта - не креће се под дејством капиларних или гравитационих сила - креће се са честице која је обавијена дебљим слојем на честицу која је обавијена тањим слојем в. капиларна вода - са даљим повећањем влажности земљишта, повећава се покретљивост воде да би се достигла гранична -лентокапиларна влажност, са којом вода почиње да се креће под доминантним утицајем капиларних сила - ова вода се у земљишту држи подпритиском од 6.5 bar - имајући у виду да је коренов систем биљака у стању да искористи воду која је у земљишту везана притиском до 5 bar, лентокапиларна влажност се такође сматра границом између лако и тешко приступачне воде в. капиларна вода -са даљим повећањем влажности долази се до влажности при којој су изједначене капиларне и гравитационе силе - влажност пољског капацитета (настаје када се земљиште оцеди после интензивних падавина) ω max ω t (dani) 4
г. гравитациона вода - креће се под доминантним утицајем гравитационих сила - на добро дренираним земљиштима гравитациона вода процури у дубље слојеве Гравитациона вода bar Лако доступна вода Тешко доступна вода Капиларна вода Хигроскопска вода Хемијски везана вода. bar Физиолошки активна вода 6.5 bar 5 bar bar - количина доступне воде зависи од структуре и текстуре земљишта (за песковита земљишта: 5 - %, за фину иловачу: око %) h k (cm) F - 6 6-5 5-5 - 4-65 - - - 4. 4.8.5 - -...4.6.8. vlaznot - ω 5
Коефицијент филтрације Дарсијев коефицијент филтрације водопроводљивост земљишта потпуно засићеног водом Може се одредити експериментално у лабораторији или на терену. K f Π L Коефицијент филтрације експерименталне методе - теренске - ИНФИЛТРОМЕТРИ 6
Коефицијент филтрације експерименталне методе - теренске - БУНАРИ Q r h h ln πk r Q r h h ln πkb r Типичне вредности коефицијента филтрације Textural Cla Bulk Denity ( Mg/m ) Poroity (%) Hydraulic Conductivity (cm/) Sand.55 4. x Loam. 55.7 x Clay.5 6.5 x - to. x - 4 - to.7 x -7 9 - to. x -9 7