HALINA KRÓL
PORÓWNANIE KILKU METOD OZNACZANIA
POJEMNOŚCI WODNEJ POLOWEJ
Pracownia Chemii i Fizyki Gleb IUNG. Kierownik: prof, dr A. M usierowicz
W 15 profilach gleb z terenu zaliczanego przez Lancewicza do dzielnic
klim atycznych Polski środkowej i łódzkiej oznaczono pojemność wodną
czterem a metodami. Analizowano gleby bielicowe, pseudobielicowe, b ru
natne i szarobrunatne w ytworzone z piasków zwałowych, sandrowych,
w ydmowych i z lekkich utw orów pyłowych wodnolodowcowych.
Jako metodę podstawową przyjęto metodę m ałych zalewanych płasz
czyzn. Powierzchnię gleby 2X2 m nawadniano do pełnej pojemności
w odnej, próbki pobierano na trzeci dzień [2].
W celu sprawdzenia, jak będzie się kształtow ała wilgotność próbek
gleby w laboratorium , w trakcie odciekania z nich wody graw itacyjnej
przeprowadzono doświadczenie. Próbki gleby o nie naruszonej stru k tu
rze, pobrane do m etalow ych cylinderków o pojemności 100 ml, nasycono
wodą do pojemności kapilarnej i postawiono na czystym piasku kw arco
wym. Między piasek i glebę włożono bibułę filtracyjną. Próbki ważono
co 24 godz. aż do ustalenia się ich wagi bądź do gwałtownego załamania
się krzyw ej odpowiadającej zmianom wilgotności próbki. P u n k t ten
przyjm owano za zbliżony do pojemności wodnej polowej (PWP). P rzy
tem peraturze pow ietrza w pokoju ^ + 1 4 ° C i dość dużej wilgotności
pow ietrza na ogół ciężar próbki ustalał się; przy tem peraturze > + 20 °C
załam anie się krzyw ej było stosunkowo niewielkie (prawdopodobnie
w skutek intensywniejszego przemieszczania się wody z gleby do piasku
i parow ania piasku).
Oznaczono również pojemność wodną połową odczytując ją z krzy
wych sorpcji wody [4] i wyliczając ją na podstawie otrzym anych współ
czynników [2] dla zależności między pojemnością połową a kapilarną.
200 H . K R Ó L
T a b e l a 1
Pojemność wodna połowa oznaczona różnymi metodami (w % objętościowych)
Vater f ie ld capacity determined with d iffe re n te methods (70I . %)
Miejscowość L ocality Poziom Horizon Głębokość Depth cm W polu (metoda zalewania) Vetted f ie ld p lo ts V laboratorium (ściekania wody graw .) In laboratory ( g r a v ita tio nal water) Z wyliczenia From c alcu la tio n 1 2 3 4 5 6
Gleby bielicowe wytworzone z piasków luźnych (wydmowych i sandrowych)
Podsolic s o ils from loose sands (dunes and sandurs)
Granica Ai 5-10 14)8 1 5 ,8 h h 18-22 1 2 ,6 1 3 ,2 h 22-25 10,9 8 , 6 h 25-30 1 1 ,8 8 , 6 с (40-45 1 0 ,8 9,4 \55-65 24,6 25,1 (70-80 3 0 , 1 27,9 eg ) 80-90 29,2 27,4 190-100 31,0 2 7 ,6 Palmiry 2 h 0 - 1 0 1 6 , 0 15,5 1 0 - 2 0 12,5 1 1 ,6 % С 20-25 8 , 2 7,1 \.3 0 -4 0 8 , 0 7,0 50-60 7,5 7,2 ( 70-80 7,3 7,4 С < 9 0 - 1 0 0 6,9 6,9 (l30-140 6,9 9,3 Bolesławów А1Аг 5 - 1 0 1 1 , 0 13,0 14,6 A2gB 20-25 8 , 2 9,3 1 0 ,0 (30-35 7,0 6 , 8 9,4 6 h ^40-45 6 , 8 8,5 9,3 Г55-60 7,3 7,5 9,5 в2 J 65-70 7,5 7,4 9,4 \75-80 7,5 7,5 9,4 h 85-90 2 0 , 0 15,3 14,0 D2 6 95-100 24,2 22,3 24,2 Smardowice Ai 5-10 13,0 17,5 15,1 las - wood AiA2 14-23 9,3 1 2 ,6 1 1 ,8 Bl 32-37 13,0 8,9 9,1 h 50-60 7,6 1 1 ,6 9,2 D 1 0 0 -1 1 0 4,4 7,3 brak wsp. no data
c .d . ta b eli 2
1 2 3 4 5 6
Gleby bielicowe wytworzone z piasków słabogliniastych (wydmowego i eandrowego) Podsolic s o ils from s lig h tly loamy sands (dune and sandur)
Palmiry 1
h
5-11 20,7 18,7h
11-18 14,7 13,3h
20-25 20,4 17,0h
30-35 15,7 15,7a
40-50 12,2 9,7 ГбО-70 21,4 24,9 œ <75-85 29,6 25,6 \J0-100 30,3 26,6 Książh h
5-10 13,5 15,3 13,2 /15-20 14,9 17,8 16,9 в Л 30-35 14,5 17,4 13,7 ( 4 0-45 14,0 19,9 10,8 n /55-60 13,6 14,0 9,8 v L70-80 16,8 15,7 14,1 gc 85-90 10,1 11,2 8,7h
100-110 29,2 29,8 27,2Gleby brunatne kwaśne wytworzone z piasków słab o g lin iasty ch wodnolodowcowych Acid brown s o ils from flu v io g la c ia l s lig h tly loamy sands
Wierzbno 3
h
5-15 13,7 13,1 13,6 20-30 15,5 15,3 16,2 ( b )2 f55-45 15,0 17,1 17,8 \_50-6o 15,4 14,2 14,6 ( b )3 60-65 20,5 19,1 17,0 (B )3 c 70-80 19,6 20,0 23,3 c / 90-100 11,4 14,5 И ,9 (135-145 17,7 19,3 26,1 Wierzbno 5 A1 5-10 16,1 13,0 17,5 ( B ) x 20-25 13,2 13,0 15,0ß
0-35 15,4 13,3 10,4 ( B )2 Л 35-40 16,0 14,3 14,0 1.40-45 20,5 16,9 15,3 ( B ) z /45-50 20,0 17,1 22,9 v° ; 3 [50-60 11,5 л.-з C1 60-65 12,0 12,8 11,0 D1 75-80 10,9 11,6 11,4 d2 90-100 9,2 14,0 11,3202 H . K R Ó L
c . d . t a b e l i 1
1 2 3 4 5 6
Gleby pseudobielicowe wytworzone z piasków g lin ia sty ch zwałowych na g lin ie "Lessivés" s o ils from boulder loam sand on loam
Poświętne 17 h 17-22 17,1 15,0 20,0 A3 37-42 16,7 15,7 16,2 в 50-60 20,9 21,5 20,9 D 80-90 21,6 21,9 19,5 Poświętne 18 A1 17-22 17,4 16,3 19,7 A3 37-42 15,0 13,6 14,6
Gleba brunatna wyługowana wytworzona z piasku g lin iasteg o zwałowego na g lin ie Leached brown s o il from boulder loam sand on loam
Dzierżonin A1A3 10-15 15,0 16,6 A3B (D) 27-32 14,0 14,8 17,2 B(B) /3 7 -4 2 V.55-60 15,2 15,3 14,5 18,9 18,7 6C 75-80 17,5 16,5 19,0 D 85-90 21,6 21,6 21,6
Gleba brunatna właściwa wytworzona z piasku g lin ia steg o pylastego wodnolodowcowego Typical brown s o il from flu v io g la c ia l fine sand
ïïierzbno 1 A1 f 5-10 19,7 16,0 22,1
[2 0 -2 5 22,7 20,0 24,7
(B) 35-45 18,0 15,0 17,3
CD 80-90 10,4 15,3 12,3
D 100-110 20,2 20,0 17,3
Gleba pseudobielicowa wytworzona-z utworu pyłowego wodnolodowcowego "Lessivé" s o il from flu v io g la c ia l fine sand
Wierzbno 2 A1 5-10 19,2 18,4 22,4 A1A3 20-25 15,1 14,8 20,1 A3 30-35 20,5 20,3 21,3 B11 /50-55 19,4 19,6 23,7 157-62 23,5 21,7 25,0 b2 70-80 22,2 23,7 25,5 n ( 90-100 27,5 28,0 26,1 \J \ll0 - 1 2 0 31,8 30,3 Gleby szero-
Grcj-•brunatne wytworzone z piasków g lin ia sty c h na g lin ie zwałowej
•crown s o ils from loamy sands on boulder loam
Serock A1 /10-15 22,3 19,6 24,2 \ 2 0 -2 5 22,7 20,4 23,6 A}CgC 30-35 18,1 15,8 18,1 / 40-45 16,4 14,9 16,0 D 55-60 24,5 23,9 22,0 1 2 5 - 9 0 23,0 23,2 22,0 Poświętne lo *1 17-22 17,1 16,5 18,8 A(B) 37-42 16,1 15,4 18,4 D1 47-52 19,4 18,6 17,8 d2 62-67 38,0 38,7 38,1
Tabel a 2
Z aw artość wody w glebie przy różnych ciśnieniach siły ssącej (w proc. obj.). M oisture content of scil at different capillary potentials (per cent by vol.)
Miejscowość L ocality
Głębokość Depth
СШ
Wilgotność przv c iśn ien iu atm H0H Moisture at c a p illa ry p o te n tia l НОН atm 0,020 pF 1,3 0,080 pF 1,9 0,1б0 pF 2,2 0,345 pF 2,5 0,690 pF 2,8 50,0 pF 4,7 ânardzewice 5-10 28,2 12,1 9,8 8,3 6,1 1,4 14-23 30,7 11,2 6,6 4,5 3,3 0,7 32-37 29,3 11,8 6,5 6,7 5,4 1,9 50-60 31,9 6,2 5,4 3,1 2,2 0*8 100-110 34,9 4,2 3,6 1,6 0,8 0,0 Książ 5-10 26,0 18,0 15,0 H ,6 1,5 15-20 28,9 18,2 13,0 10,4 1,2 30-35 26,6 17,9 14,1 9,9 1,1 40-45 30,5 21,1 15,7 9,3 7,1 1,2 55-60 34,6 24,7 18,7 10,9 6,9 0,9 70-80 34,9 27,7 22,7 13,8 8,2 1,4 85-90 20,5 18,2 15,6 9,0 7,3 0,8 100-110 35,9 35,0 34,0 26,0 20,5 5,8 Poświętne 17 17-22 25,8 18,9 14,2 11,0 8,7 1,8 37-42 26,2 16,5 14,7 10,9 8,7 1,1 50-60 36,9 27,3 23,9 20,2 18,5 2,6 80-90 41,3 32,1 26,7 24,9 23,8 5,7 Poświętne 18 17-22 30,7 20,8 17,6 12,8 9,8 1,9 37-42 26,0 19,4 15,2 10,7 7,5 1,1 Wierzbno 1* 5-10 41,6 24,4 14,5 10,9 3,0 35-45 36,2 20,5 12,2 9,6 3,0 80-90 24,4 5,1 4,3 3,8 0,5 Wierzbno 2* 0-20 35,0 16,3 9,8 8,2 2,2 20-30 42,7 13,6 6,8 6,4 1,7 50-55 35,1 14,0 7,0 6,0 1,9 Poświętne 16 17-22 26,0 20,8 18,0 14,8 12,8 2,4 37-42 27,6 17,4 15,7 12,3 11,6 2,0 47-52 34,5 19,3 18,3 . 14,4 13,3 8,0 * Oznaczano we f ra k c ji < 1 mm Determined in f r a c t i o n a l mm
204 H . K R O L
Próbki о nie naruszonej stru kturze pobierano z w arstw wierzchnich
gleb w czterech lub pięciu powtórzeniach, z głębszych zaś — w trzech
powtórzeniach. W artości dla krzyw ych sorpcji (tabl. 2) są średnim i a ry t
m etycznym i z czterech powtórzeń.
Metoda małych zalewanych płaszczyzn pozwala na określenie PW P
gleb w ich stanie naturalnym w polu, nie elim inując wpływu wody gru n
towej. W glebach piaskowych wpływ wody gruntow ej na pojemność po
łową jest stosunkowo niewielki, ponieważ granica kapilarnego wznosze
nia się wody w piaskach wynosi zaledwie kilka dcm. W glebach o niejed
norodnym składzie mechanicznym mogą występować również większe
ilości wody zawieszonej niż w glebach jednorodnych, stąd PW P może
być wyższa od oznaczonej innym i metodami.
Metoda laboratoryjna oznaczania PW P w próbkach po odsączeniu
z nich wody graw itacyjnej wyklucza wpływ wody gruntow ej oraz w arstw
sąsiadujących z pobraną próbką na pojemność połową.
Metoda pośrednia oparta na wyliczeniu PW P na podstawie pojemności
kapilarnej i znalezionych współczynników jest prosta i szybka, ale mniej
dokładna. Daje ona w artości przybliżone i nadaje się do oznaczeń m a
sowych dla celów praktycznych.
K rzywe sorpcji wody dają wartości PW P uzależnione od siły ssącej
próbek glebowych. Siła ssąca gleby zależy z kolei od jej porowatości oraz
składu mechanicznego i chemicznego. Przy oznaczaniu krzyw ych sorpcji
elim inuje się również wpływ w arstw sąsiadujących z próbką i wpływ
wody gruntow ej.
W przeprowadzonych badaniach w yniki otrzym ane wymienionymi
m etodam i w większości przypadków nie odbiegały bardziej od siebie niż
powtórzenia w jednej metodzie. Znalezione dla badanych gleb w artości
siły ssącej w punkcie pojemności wodnej polowej w ahają się od pF 1,9
do pF 2,2 w w arstw ach wierzchnich, a w w arstw ach zwięźlejszych w pod
łożu wynoszą od 2,5 do 2,8. W yniki te są zgodne z w ynikam i otrzym a
nymi przez innych autorów [1, 3].
LITERATURA
[1] B i r e c k i M. T r z e c k i S.: Water retention ability and m oisture tension (pF) occuring at field w ater capacity in artifical hom ogeneous profiles of several polish soils. Roczn. Glebozn., dodatek do t. XIV, 1964.
[2] M u s i e r o w i c z A., K r ó l H.: W spółzależność między pojem nością wodną połową i kapilarną gleb. Roczn. Glebozn., t. X II, 1962.
[3] P e r i g a u d S.: Contribution agronom ique à la m ise en valeur de la Brenne. P. I ll, ch. IV. Quelgues aspects généraux de physique des sols. A nnales Agro nomiques, t. 14, (3), 1963 r.
[4] Ś w i ę c i c k i Cz.: Aparatura Richardsa do oznaczania siły w iązania w ody w glebie (pF) i w ielkości kapilarów glebowych. Roczn. Glebozn., dodatek do t. X, 1961. Г. К РУЛБ СРАВНЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЕВОЙ ВЛАГОЕМКОСТИ Л аборатория Химии и Ф изики Почв И нститута А гротехники, У добрения и П очвоведен ия, Варш ава
Р е з ю м е
В 15 профилях легких почв определяли полевую влагоемкость по методу: 1) малых заливных площадок, 2) определения воды в почвенных образцах с неразрушенной структурой после протекания гравитационной воды 3) вычисления по капиллярной влагоемкости и установленным коэф ф ици ентам (2) и 4) отсчету из кривых сорбции воды. В результате проведенных исследований установлено, что: 1. Величины полевой влагоемкости по определению разными методами бы ли в большинстве случаев сходны. 2. Значения сосущей силы для влажности соответствующей полевой влаго емкости, определенной в поле, в поверхностных горизонтах исследованных пес чаных почв колебались от pF 1,9, до 2,2 а в более связном субстрате (из глины и пыли) — от pF 2,5 до 2,8. H. KROLCOMPARATIVE DETERMINATION OF FIELD CAPACITY WITH DIFFERENT METHODS
L a b oratory of Soil C h em istry and P h y sics, In stitu te of S o il S c ie n c e and P la n t C u ltiv a tio n , W arsaw
S u m m a r y
Field capacity w as determined in 15 light soil profiles using different proce dures, namely:
1) the method of sm all irrigated plots,
2) determ ination after extraction of gravitional w ater in soil sam ples w ith undamaged structure,
3) calculation from capillary capacity and specified coefficients (2), 4) readings from the suction-m oisture content curve.
206 H . K R O L
It w as observed that:
1. The values of field capacity obtained by the different m ethods w ere in the m ajority of cases approxim ately similar.
2. The values of the suction force at m oisture corresponding to the capacity determ ined in situ in the upper layers of the tested sand soils varied from pF 1.9 to pF 2.2, and in the more compact underlayer from 2.5 to 2.8.
