moc.liamg%40au.cetauqa

Пн-Сб 09:00-18:00

Екстенсивна змінна ґрунту (вміст води) проти інтенсивної (водний потенціал ґрунту)

переклад і адаптація для AQUATEC.UA - Ольга Павелківська, канд. с.-г. наук, джерело: матеріали сайту metergroup.com

Управління зрошенням датчиками доступної вологи та вологості ґрунту (тензіометрами)

Вміст води у ґрунті є екстенсивною, тобто великою і розширеною, змінною. Він характеризує кількість води. Водний потенціал (матричний, тензіометричний тиск) ґрунту є інтенсивною змінною. Він описує інтенсивність або якість (і в більшості випадків наявність) води у ґрунті. Щоб зрозуміти, як це працює, ознайомтесь із екстенсивною та інтенсивною змінними в термінах тепла. Тепловміст (екстенсивна змінна) пояснює скільки тепла зберігається, наприклад, в кімнаті. Температура (інтенсивна змінна) описує якість (рівень комфорту) або те, як тіло людини сприйматиме тепло в цій кімнаті.

Екстенсивна змінна - вміст води. Водний потенціал ґрунту – це інтенсивна змінна.

Уявіть великий корабель, що рухається крізь лід, і маленький брусок металу, нагрітий до почервоніння у печі. Зрозуміло, що льодохід має більшу кількість тепла порівняно з бруском металу. Але, якщо помістити його на зовнішню поверхню судна, то корабель не буде нагрівати металевий брусок, незважаючи на те, що в ньому більше тепла. Тепло буде пересуватися від вищої температури до нижчої. Чому так?
Причина полягає у тому, що тепло переміщується завдяки температурі, а не через його вміст у чомусь. Вміст тепла визначає кількість або ступінь, тобто це – екстенсивна змінна, яка залежить в основному від розміру або кількості якогось об’єму.
На відміну від тепла температура не залежить від розміру. Вона може бути однаковою як у маленькій, так і у великій кімнаті, але кількість або вміст тепла в цих кімнатах будуть зовсім різними. Коли характеризують температуру, то говорять про інтенсивність, і називають цю змінну інтенсивною. Тому, що вона не залежать від розміру чи кількості якогось об’єму.
Коли говорять про воду в ґрунті, екстенсивною змінною є вміст води, який визначає її кількість. Навіщо агрономам дбати про вміст води у ґрунті? Звичайно, для Свідомого (грамотного і здорового) поливу, щоб підтримувати водно-повітряний баланс рослин.
Водний потенціал ґрунту – це інтенсивна змінна. Він повідомляє, чи доступна вода в ґрунті рослинам, а також прогнозує її рух. Наприклад, на одній глибині ґрунту вміст води дорівнює 25 % VWC (об’ємних), а на іншій – 20 % VWC, чи буде вода рухатися від вищого вмісту до нижчого? Це було б схоже на приклад із кораблем і нагрітим бруском металу. І якби профіль ґрунту був абсолютно однаковим, можливо було б припустити, що вода б так і рухалася, але, насправді, не відомо. Оскільки вміст води є екстенсивною змінною, він лише говорить, скільки її є. Він не показує, чи рухається і доступна вода рослинам.
Якби було відомо, що потенціал води на одній глибині ґрунту становить -20 кПа, а на іншій – -15 кПа, то вода буде рухатися від вищого водного потенціалу до нижчого за градієнтом водного вмісту, що досить цікаво, але тим не менше правда. Вода завжди так рухається.
Це допомагає зрозуміти змінні з точки зору комфорту рослин. Відомо, що комфорт людини залежить від температури середовища, де вона перебуває. Є діапазон температури, при якій людині найкомфортніше. З рослинами точно те ж саме. Тому треба звертатися до інтенсивної змінної, водного потенціалу, щоб визначити комфорт і щастя рослин.
Наприклад, якщо для конкретної рослини, -15 кПа є верхнім рівнем комфорту, а -60 кПа є нижнім рівнем комфорту, то є змога зберегти водний потенціал у цьому діапазоні за допомогою тензіометрів AQUATEC.
Якби температура кімнати коливалась між 21 і 23 за Цельсієм, для більшості людей це було б прийнятним. Але, звичайно, усі люди різні. Хтось вважає, що це жарко, а хтось – холодно. Те ж саме стосується рослин. Водночас не можливо сказати те саме про вміст води у ґрунті. Немає шкали, за якою при вмісті від 15 % до 25 % рослина була б щасливою. Кожен ґрунт унікальний. І потрібно отримувати співвідношення між вмістом води та водним потенціалом.
Знати скільки води є у ґрунті потрібно для того, щоб правильно обчислити норму поливу для рослин, враховуючи атмосферні опади. Можливо, знадобиться додати тільки 10 міліметрів води, щоб зробити рослини щасливими. Кількість води потрібно знати також, щоб розрахувати витрати системи зрошення.
Але коли необхідно більше зрозуміти про щастя, радість і комфорт рослин або про те, як вода рухається у ґрунті, саме водний потенціал, інтенсивна змінна, має найбільше значення.