Pedologie - apă din sol - forțele care acționează asupra apei din sol - potențialul apei din sol

Apa din sol constituie un element fundamental al fertilităţii acestuia , majoritatea plantelor aprovizionându-se cu apa necesara existenţei lor numai prin intermediul solului.

Circulaţia apei în sol , reţinerea şi în special accesibilitatea ei pentru plante , este supusă unor forţe de naturi şi mărimi diferite . Cele mai importante sunt:

- Forţa gravitaţionala - acţionează asupra apei care circulă prin porii grosieri ai solului , în condiţii de supraumezire produsă fie de o ploaie torenţiala , fie de irigarea cu morme mari de udare. Aceasta forţă face ca apa să circule pe verticala umezind solul în profunzime , surplusul de apă fiind evacuat in pânza freatică.

- Forţa capilară - acţionează asupra apei care circulă prin porii capilari datorită deficitului de presiune ce se creează în această categorie de pori. Această forţă determină formarea la suprafaţă coloanei de lichid a unui menisc concav , sub care presiunea este mai mica, deci apare aşa numitul deficit de presiune. Circulaţia apei se face lent, în toate direcţiile , de la capilare cu diametrul mai mare spre capilare cu diametrul mai mic .

- Forţa de absorbţie ( de sorbţie) – determină reţinerea apei la suprafaţa particulelor de sol . Este de natură electrostatica şi se datorează caracterului dipolar al moleculei de apă şi energiei libere de la suprafaţa particulelor de sol.

- Forţa determinată de presiunea vaporilor de apă – acţionează asupra apei sub forma de vapori care sunt supuşi unei presiuni variabile, funcţie de temperatura şi umiditatea solului . Vaporii de apa circulă din zonele mai calde şi mai umede ale solului spre zonele mai reci şi mai uscate.

- Forţa osmotică – acţionează asupra apei din solurile sărăturate şi depinde de presiunea osmotică, apa fiind reţinută cu forţe din ce în ce mai mari. Din această cauza pe solurile sărăturate , chiar în condiţii de umiditate optimă , plantele suferă deoarece apa circulă din celulele plantelor în sol .

- Forţa hidrostatică ( de submersie ) – acţionează numai în cazul solurilor supraumezite , atunci când la suprafaţa solului se găseşte un strat de apă. Greutatea stratului respectiv creează o forţă care determină pătrunderea apei in sol ( cum ar fi cazul orezăriilor).

- Forţa de sugere a rădăcinilor plantelor - reprezintă forţa cu care plantele extrag apa din sol cu ajutorul, perişorilor absorbanţi . La majoritatea plantelor acesta fortă este de 15-20 atmosfere.

Potenţialul apei din sol ( sucţiunea).

Reţinerea şi circulaţia apei în sol, accesibilitatea acesteia pentru plante , schimbul cu atmosfera prin evapotranspiraţie sunt fenomene ce depind de energia cu care faza solidă reţine molecula de apă. Ca orice corp natural , apa se afla întotdeauna într-un câmp energetic şi se deplasează în sol în zonele din care energia liberă a acesteia este mai ridicată ( zonele umede) către zonele în care energia sa este mai scăzută ( zonele uscate). Putem spune ca mişcarea apei se efectuează sub influenţa unei diferenţe de energie , care se numeşte potenţial al apei din sol (ψ). Din punct de vedere tehnic , potenţialul apei din sol se exprimă prin lucrul mecanic necesar pentru a transfera o unitate din cantitatea de apă dintr-un punct de referinţă în altul, neglijând pierderile de energie prin frecare.

Forţele care afectează energia liberă a apei , forţa gravitaţională , forţa capilară forţa de absorbţie, forţa osmotica , forţa hidrostatică ( de submersie) sunt transformate în energii exprimate în unităţi de presiune astfel încât să poată fi însumate