بحث عن رطوبة التربة

رطوبة التربة

تُعرّف رطوبة التربة (بالإنجليزية: Soil Moisture) على أنّها كمية الماء المخزن في التربة، ويتجمع في مساماتها والفراغات الموجودة فيها، وقد يكون هذا الماء في الحالة السائلة، أو الصلبة، أو الغازّية،^[١] وتتأثر رطوبة التربة بشكل مباشر في درجات الحرارة، وكمية هطول الأمطار، وحجم الحبيبات المكونة للتربة وشكلها؛ إذ يتحكم في حجم الفراغات الموجودة في التربة بالتالي يتحكم في كمية الماء الذي يُمكن أن يُخزّن فيها.^[١]

كما تتحكم نسبة الرطوبة في التربة في نمو النباتات؛ لأنّ وجود رطوبة عالية في التربة يؤثر بشكل إيجابي في حيوية المزروعات وجودة المحاصيل، وكلما قلت الرطوبة في التربة ضعُفت الإنتاجية الزراعية للتربة وقلت قدرتها على دعم النبات ومساعدته على النمو.^[١]

العوامل المؤثرة على رطوبة التربة

تتأثر رطوبة التربة بالعديد من العوامل أهمها:^[٢]

• الطقس والمناخ: يلعب الطقس السائد في المنطقة دورًا كبيرًا في الحفاظ على مستوى الرطوبة في التربة، على سبيل المثال، لا يُمكن لمستوى الرطوبة في التربة الموجودة في المناطق التي تسود فيها الأمطار الغزيرة أن ينخفض؛ وذلك بسبب التغذية المائية المستمرة، على العكس من ذلك المناطق شديدة الجفاف فإنّ التربة الموجودة فيها قليلة الرطوبة؛ بسبب نقصان التغذية المائية عنها.
• نوعيّة التربة: تُحدد نوعية التربة المتمثلة بما تتضمنه من مكونات ومغذيّات مستوى الرطوبة التي قد توجد في التربة، إذ يرفع وجود المغذيّات في التربة من جودة التربة، وتتمثل هذه المغذيّات بالمواد العضويّة ومعظمها نتاج عمليات التحلل، كما يزيد وجود هذه المغذيّات من قدرة النباتات على سحب الرطوبة الغنية بالمغذيّات من مسافات بعيدة، مما يُساعد على الاحتفاظ بالمياه المرتبطة بشكل مباشر بمستوى الرطوبة في التربة.

ما هي نقطة الذبول؟

تُعرّف نقطة الذبول (بالإنجليزية: Wilting Point) محتوى الماء الذي يموت عنده النبات، ففي طبيعة الحال تمتص جذور النباتات المياه المخزنة في التربة، أو تتبخر من التربة السطحية إلى الغلاف الجوي، وإذا لم يتمّ توفير مياه إضافية للتربة، فإنّ جذور النباتات تواجه صعوبة في استخلاص المياه من التربة، وبالتالي تجف تدريجيًا، ويتغير لون الأوراق من الأخضر إلى الأصفر، وأخيرًا يموت النبات.^[٣]

أنواع المياه الموجودة في التربة

يُطلق على المياه الموجودة في التربة بشكل طبيعي مصطلح مياه التربة (بالإنجليزية: Soil Water) أو المياه الجذرية وتنقسم إلى:^[٤]

• مياه الجاذبيّة: مياه الجاذبية (بالإنجليزية: Gravitational Water) هي المياه التي تتحرك بشكل حر تحت تأثير قوة الجاذبية الأرضية، وهذا النوع من مياه التربة قليل الفائدة بالنسبة للنباتات، إذ إنّها تتحرك بسرعة.
• المياه الشعرية: المياه الشعرية (بالإنجليزية: Capillary Water) هي المياه المستقرة في المسام الدقيقة للتربة ولكن الروابط بينها وبين التربة غير محكمة، وتكمن أهمية هذا النوع من المياه في اعتماد النبات عليه في عملية الإنبات والنمو.
• المياه الاسترطابية: تتجمع المياه الاسترطابية (بالإنجليزية: Hygroscopic Water) على شكل غشاء رقيق جدًا يلتف حول جزيئات التربة، ولا يُمكن للنبات الاستفادة من هذا النوع من المياه؛ بسبب قوى التماسك الكبيرة التي تربط جزيئات الماء بجزيئات التربة؛ مما يصعّب عملية امتصاص جذور النباتات لهذه المياه والاستفادة منها.

طرق التقليل من فقدان التربة للمياه

هنالك العديد من الطرق التي تحمي التربة من تدني مستوى الرطوبة أو المياه فيها، أهمها:^[٥]

• الحد من التبخر: يمثل الماء غشاءً رقيقًا يحيط بحبيبات التربة، يؤدي فقدان الماء من الطبقة السطحية للتربة إلى سحب الماء السفلي الموجود على أعماق كبيرة ليحل مكان الماء الذي تمّ فقدانه على السطح، استمرار هذه العمليّة يؤدي إلى وصول الجفاف إلى أعماق كبيرة، والحد من الجزء المُرطب في التربة، يمكن الحد من التبخر بعدة طرق منها:
• زراعة النباتات والأشجار: يؤدي وجود النباتات والأشجار في التربة إلى زيادة مناطق الظل التي تكون فيها معدلات التبخر أقل بحوالي 10-30%، كما أنّ وجودها يقلل من سرعة الرياح السطحيّة، إذ تؤثر سرعة الرياح طرديًّا في معدلات التبخر.
• الغطاء العضوي: إذ يقلل وجود الغطاء العضوي فوق النباتات من سرعة الرياح السطحية، ويقلل من درجة حرارة التربة، وبالتالي يقل التبخر.
• الحراثة الضحلة: تؤدي الحراثة الضحلة إلى تكوين طبقة سطحيّة من التربة منفصلة عن طبقات التربة العميقة، فعندما تتبخر المياه الموجودة في هذه الطبقة الرقيقة لا يتمّ سحب الماء السفلي أو الجوفي؛ مما يُقلل من الخسائر في مياه التربة العميقة، بالتالي يُمكن للتربة الاحتفاظ برطوبتها بشكل أكبر.
• الحد من النقل: تستمد جميع النباتات وبكافة أشكالها الماء من التربة وتفقده خلال عمليّة تبخر الماء من أوراقها وسيقانها، وتُعرف هذه العملية بالنتح، ويُمكن الحد من هذا الفقدان للماء بعدة طرق منها:
• إزالة الحشائش: تنافس الحشائش النباتات على المغذيّات، وتنافسها أيضًا على الماء، بالتالي فإنّ إزالتها يقلل من عمليات امتصاص الماء وفقدانه.
• أنواع المحاصيل: تستجيب أنواع المحاصيل المختلفة بطرق مختلفة لعملية فقدان الماء، مثلًا النباتات الصغيرة أو القزميّة لها مساحة سطح قليلة؛ مما يجعل فقدانها للماء بالنتح أقل، وهنالك أنواع معيّنة من النباتات تُغلق ثغورها حفاظًا على الماء الموجود فيها، وبعضها الآخر يقوم بضم أوراقه خلال فترة الظهيرة وفتحها ليلًا لتقليل كميات المياه المفقودة مثل الذرة.
• الزراعة الجافة: يتمّ تقليل عدد النباتات المزروعة والمسافات بين كل نبتة والأخرى، بالتالي يتنافس عدد قليل من النباتات على مياه التربة.
• إراحة مناطق كافية من الأراضي: يتمّ إخلاء مساحات معيّنة من الأراضي من النباتات، وعدم زراعتها في المناطق التي يكون فيها معدّل الهطول المطري قليل، إذ يُمكن لهذه المساحات الخالية من النباتات بوجود طبقة رقيقة منفصلة على سطحها مكونة من بقايا المحصول السابق والغطاء العضوي الاحتفاظ بما نسبته 20-70% من كميّات الهطول السنويّة حتى الموسم التالي.

قياس رطوبة التربة

هنالك طريقتان لقياس عن رطوبة التربة وهما:^[٦]

• الرطوبة الحجمية: تُعبّر الرطوبة الحجمية (بالإنجليزية: Volumetric Moisture) عن المكان الذي يكون فيه الحجم الإجمالي للتربة بما تتضمنه من مسام يساوي 100% وبالتالي يكون حجم الماء عبارة عن نسبة مئوية من الحجم الكلي.
• الرطوبة الجاذبية: تُعبّر الرطوبة الجاذبية (بالإنجليزية: Gravimetric Moisture) عن المكان الذي يكون فيه الحجم الإجمالي للتربة بما في ذلك الماء الموجود فيها 100%، إذ تمثل نسبة الماء في التربة النسبة المئوية لرطوبة التربة.