Växttillgängligt vatten

Den mängd vatten som är tillgänglig för växterna motsvarar skillnaden mellan fältkapaciteten och den permanenta vissningsgränsen.

vaxt_v1.gif (8994 bytes)

Vattnets tillstånd för olika jordar.

Maximal vattenkapacitet är ett mått på vattenhalten i jord, vars porer är helt fyllda med vatten.

Fältkapciteten avser markens vattenhalt efter det att det fria vattnet avrunnit genom tyngdkraftens inverkan och den nedåtgående vattenrörelsen upphört. I detta tillstånd är de grövre pårerna fyllda med luft och de finare med vatten. Fätkapaciteten varierar med grundvattenytans läge. Ju närmare grundvattnet är markytan ju högre är fältkapaciteten.

Permanenta vissningsgränsen betecknar gränsen mellan upttagbart och icke upptagbart vatten i marken, dvs. den vattenhalt när växterna ej längre förmår uppta vatten och därför vissnar utan att kunna återhämta sig om vatten senare tillförs. Det vatten som jorden håller vid vissningsgränsen är bundet med en kraft motsvarande ett tryck av ca. 15 atmosfärer. Eftersom det inte finns rötter i alla porer i marken och vattnet rör sig mycket långsamt vid låga vattenhalter, kan växterna inte klara längre perioder vid vattenhalter nära vissningsgränsen.

En del växtrötter kan nå ner till grundvattnet och klara sin vattenförsörjning på det viset. Det sker också en transport upptransport av vatten i markprofilen genom kapillära krafter (kapillärvatten).

De tre egenskaperna ”maximal vattenkapacietet = porositet”, ”fältkapacitet” och ”permanent vissningsgräns” skiljer ifrån jord till jord. Det som dock närmelsevis är lika för alla jordar är bindningsenergin av vattnet vid dessa tillstånd. Därför brukar man karakterisera en jords vattenretention med förhållandet mellan vattenhalt och tension (bindningsenergi eller vattenpotential). Detta samband bestämmer man genom att mäta hur mycket underdryck måste appliceras på jordprovet för att suga ut en viss mängd vatten ur jorden. När man har mätt smabandet i ett antal punkter kan man rita upp en graf som återspeglar jordprovets karakteristiska vattenretentionskurva.

Vattenhalten brukar anges i viktsprocent (g vatten per g torr jord) eller i volymsandelar (m3 vatten per m3 markvolym). För tensionen brukar man ibland använda tryckenheter såsom J kg-1, MPa, atmosfärer eller bar men pF är vanligast i många discipliner (jämför med definitionen för pH). Enheten pF är logaritm av tryckenheten ”cm vattenpelara”. Till exempel: En tension på 100 cm v.p. motsvaras av pF 2. Eftersom en viss bindningsstyrka motsvaras av porer av en given dimension, utgör pF-kurvan i själva verket porernas fördelningsfunktion och dess derivata ger frekvensen av porer av olika storlek.

I figuren ovan kan du se att en sandjord och en mellanlera kan ha samma porositet, dvs. den innehåller lika mycket vatten när den är vattenmättad. När grundvattnet sjunker till en meters djup (motsvarande en tension på 100 cm = 2 pF), så dräneras en stor del av vattnet i sanden bort. Det är bara de små markporer som kan hålla vattnet mot gravitationkraften som drar vattnet neråt. Mängden vatten som är växttillgängligt är ungefär mellan pF 2 (fältkapacitet) och pF 4.2 (permanent vissningsgräns) i figuren nedan.

När vi nu vet hur mycket vatten som är maximalt växttillgängligt i en viss jordvolym kan vi uppskatta hur mycket vatten per yta som är i praktiken tillgängligt för växterna.

Markens humushalt (andel organiskt material) påverkar båda fältkapaciteten och vissningsgränsen. Mängden växttillgänglig vatten ökar i regel med humushalten.

Ett exempel:
I en sandjord finns det i skiktet 0-30 cm 10% växttillgängligt vatten, 7% i skiktet 30-60 cm och 6% i skitet 60-90cm. Det maximala observerade rotdjupet i marken är 75 cm. Hur mycket vatten (mm) är växttillgängligt? Enheten mm används vanligtvis eftersom nederbörd brukar anges med samma enhet (1 mm motsvarar 1 liter m-2; fördelen med enheten mm är också att den inte behöver relateras till en yta).

Svar:
I skiktet 0-30 cm finns det 30 mm (10% motsvarar 1 mm vatten per centimeter djup).

I skiktet 30-60 cm finns det 21 mm

I skiktet 60-75 cm finns det 9 mm (10% motsvarar 1 mm vatten per centimeter djup).

Sammanlagt finns det maximalt 60 mm växttillgänglig vatten. Observera att mängden är lägre i praktiken eftersom det finns bara enskilda rötter som når ner till det maximala djupet 75 cm.

Hur mycket vatten behöver en växt för att må bra. Denna och liknande frågor studeras inom biogeofysiken.

Tillbaka


Copyright
© 1999-2002 [Växten & Marken]. All rights reserved.
Information in this document is subject to change without notice.
Other products and companies referred to herein are trademarks or registered trademarks of their respective companies or mark holders.