نفاذية التربة هي قدرة التربة على نقل الماء والهواء. وهذه ميزة مهمة ينبغي أخذها في الاعتبار في العديد من التطبيقات مثل تربية الأسماك والهياكل الهندسية والبناء. عادة ما يتم التعبير عن النفاذية بمعامل النفاذية (k). الذي يقيس معدل تدفق المياه لكل وحدة مساحة من التربة تحت وحدة التدرج الهيدروليكي. ويتأثر بعوامل مثل المسامية وشكل المسام وطبقات التربة. يمكن قياس النفاذية في المختبر أو في الميدان باستخدام طرق اختبار محددة.
تعد نفاذية تربة عاملاً أساسيًا في الزراعة لأنها تؤثر على إمداد منطقة الجذر بالهواء والرطوبة والمواد المغذية المتاحة لامتصاص النبات. ويشير إلى حركة الهواء والماء عبر التربة، وهو أمر بالغ الأهمية لمختلف العمليات الزراعية والصحة العامة للتربة. تشمل بعض الجوانب الرئيسية لنفاذية تربة في الزراعة ما يلي:
إمداد الهواء لمنطقة الجذر. تؤثر نفاذية تربة على إمداد الهواء إلى منطقة الجذر، وهو أمر ضروري لنمو النبات والتنفس.
توافر الرطوبة والمواد الغذائية. تؤثر نفاذية تربة على حركة الماء والمواد المغذية عبر التربة، مما قد يؤثر على توافر هذه الموارد لامتصاص النباتات.
الترشيح والصرف. تلعب نفاذية التربة دورًا مهمًا في تنظيم التسرب والصرف وتخزين المياه في التربة.
بنية التربة وملمسها. يمكن لبنية التربة وملمسها أن يغيرا نفاذيتها بشكل كبير، وعادةً ما تكون نفاذية التربة الدقيقة أبطأ.
العوامل التي تؤثر على نفاذية التربة. فراغات التربة، التدرج الهيدروليكي، نوع التربة، الملمس وتوزيع حجم الجسيمات يمكن أن تؤثر جميعها على نفاذية التربة.
باختصار، تعد نفاذية التربة عاملاً مهمًا في الزراعة. لأنها تؤثر على إمداد النباتات بالهواء والرطوبة والمواد المغذية، فضلاً عن الصحة العامة وإنتاجية التربة. إن فهم وإدارة نفاذية التربة يمكن أن يساعد في تحسين الممارسات الزراعية وضمان استدامة النظم الزراعية على المدى الطويل.
طرق تحسين نفاذية التربة
لتحسين نفاذية التربة، يمكن استخدام عدة طرق، بما في ذلك:
إضافة المواد العضوية. يمكن إضافة السماد الناضج أو السماد العضوي إلى التربة لتحسين نفاذيتها. يساعد هذا على خلق مجموعة أوسع من أحجام وفراغات جسيمات التربة، مما يسمح بنمو أكثر صحة وتصريف أفضل.
إدارة هيكل التربة. يمكن أن تساعد الممارسات مثل الحراثة العمودية والكربون النشط وتطبيق الكالسيوم على تحسين هيكل التربة، ممايسمح بتحسين تسرب المياه والترشيح.
تجنب الري الزائد. يمكن أن يؤدي الري الزائد إلى ضغط التربة، مما يؤدي بدوره إلى تقليل النفاذية. إدارة المياه السليمة ضرورية للحفاظ على نفاذية التربة الجيدة.
إدارة نسيج التربة وحجم المسام. يؤثر نسيج التربة وحجم المسام وبنيتها بشكل كبير على نفاذية التربة. عادةً ما تكون أنسجة التربة الدقيقة ذات نفاذية أبطأ، لذا فإن إدارة نسيج التربة يمكن أن تساعد في تحسين النفاذية.
إدارة الترشيح. في بعض الحالات، يمكن زيادة نفاذية تربة عن طريق التطبيق السطحي لمواد قابلة للذوبان ببطء لتعزيز الترشيح بمياه منخفضة الملوحة.
يمكن أن تساعد هذه الطرق في تحسين نفاذية تربة. وهو أمر مهم لحركة الماء والهواء عبر التربة، وكذلك لتوفير العناصر الغذائية للنباتات.
الجبس لنفاذية التربة
يعمل الجبس على تحسين بنية التربة ويمكن أن يزيد من نفاذية التربة للماء ويسهل دخول الماء إلى التربة. فهو لا يزيد أو يقلل من حموضة التربة. ولكنه يضيف أيونات الكالسيوم والكبريتات إلى التربة التي يمكن أن تحل محل الألومنيوم وتحسن نمو الجذور. يعد جبس زراعي مفيدًا جدًا للتربة التي تحتوي على كمية زائدة من الصوديوم. حيث يمكن أن يحل محل الصوديوم ويسمح له بالتسرب إلى عمق التربة.
ومع ذلك، إذا كان تركيز الكالسيوم في التربة مرتفعًا بالفعل، فقد يكون للجبس تأثير ضئيل أو معدوم. قد لا تؤدي معدلات الاستخدام النموذجية للطباشير إلى تحسين بنية التربة على الفور. ولكن مع مرور الوقت، يمكنها بناء ودعم بنية التربة الجيدة، مما يعني المزيد من المياه للنباتات.
تقنيات قياس نفاذية التربة
يتم استخدام العديد من التقنيات لقياس نفاذية التربة، بما في ذلك الطرق المختبرية والميدانية. بعض التقنيات الشائعة هي:
اختبارات المعمل.
اختبار نفاذية الرأس الثابت: يستخدم هذا الاختبار لتحديد معامل نفاذية التربة. أنه ينطوي على قياس معدل تدفق المياه من خلال عينة من التربة تحت رأس ثابت.
اختبار نفاذية الرأس الساقط: يستخدم هذا الاختبار أيضًا لتحديد معامل نفاذية التربة. وهو ينطوي على قياس معدل تدفق المياه من خلال عينة من التربة تحت رأس ساقط.
الاختبارات الميدانية.
التقييم البصري: يمكن تقييم نفاذية آفاق التربة الفردية من خلال الدراسة البصرية لخصائص معينة للتربة في الحقل.
اختبار النفاذية في الموقع: طريقة تتضمن إدخال أنبوب في التربة إلى العمق المطلوب. تحت مستوى الماء، مع الحد الأدنى من اضطراب التربة، مما يؤدي إلى نتائج ذات دلالة إحصائية.
تُستخدم هذه الطرق لتحديد معدل تحرك المياه عبر التربة، وهو أمر ضروري لمختلف التطبيقات الهندسية والبيئية.
