Acasă · Cum măsurăm apa disponibilă plantei
Conținutul volumetric de apă arată proporția de apă din sol. Singur, nu arată cât de puternic este reținută și cât de ușor poate fi preluată prin rădăcini.
Procentul volumetric arată câtă apă se află într-un volum de sol, dar nu poate stabili singur cât de accesibilă este apa pentru plantă.
Aceeași valoare a umidității poate avea semnificații diferite în funcție de textura și structura solului. Argila, având particule fine și pori mici, reține apa mai puternic decât nisipul la același conținut de apă.
De aceea conținutul de apă trebuie interpretat împreună cu proprietățile solului și cu potențialul matricial — mărimea care descrie energetic cât de puternic este reținută apa și pe care o măsoară senzorul din zona rădăcinii.
Exemplu orientativ: proba cu un conținut mai mare de apă poate avea totuși un potențial matricial mult mai negativ.
ARGILĂ
Apă în sol
25%
Potențial matricial
−1300 kPa
Apa este foarte greu accesibilă
În acest exemplu, particulele fine rețin apa foarte puternic, iar valoarea indică un risc ridicat de stres hidric. Răspunsul exact depinde de cultură.
NISIP
Apă în sol
10%
Potențial matricial
−25 kPa
Apa este relativ accesibilă
În acest exemplu, solul reține apa mai slab, iar potențialul mai puțin negativ indică o accesibilitate mai bună pentru rădăcini.
Ce înseamnă
Contează cât de puternic reține solul apa, nu doar conținutul ei volumetric.
De aceea măsurăm ambele: conținutul de apă arată evoluția rezervei la punctul de măsurare, iar potențialul matricial arată energia asociată reținerii apei.
Valorile sunt exemple orientative. Relația dintre conținutul volumetric de apă și potențialul matricial diferă de la un sol la altul și trebuie determinată sau calibrată pentru condițiile fiecărei parcele.
Ia doi bureți și încearcă să scoți apa din ei. Diferența de efort ajută la înțelegerea mărimii măsurate de senzor.
potențial apropiat de 0 kPa
Îl ridici și curge singur. În analogie, apa este reținută slab și se desprinde ușor.
potențial mult mai negativ
Storci puternic și abia scoți o picătură. Apa există încă în burete, dar este reținută mult mai strâns.
Gradientul de potențial pune apa în mișcare.
Potențialul matricial descrie starea energetică a apei reținute de sol. Analogia explică accesibilitatea apei, nu o forță mecanică exercitată direct de rădăcină.
Solurile se comportă ca bureți diferiți: în general, argila are mai mulți pori fini și reține apa mai puternic, iar nisipul are pori mai mari și drenează mai repede.
Ca ordin de mărime
100 kPa corespund presiunii exercitate de o coloană de apă de aproximativ 10 metri. La −1500 kPa vorbim deci de o diferență de presiune echivalentă cu circa 150 de metri de coloană de apă, iar la −33 kPa — cu doar 3,3 metri.
Comparația ilustrează diferența de presiune, nu modul propriu-zis în care rădăcina preia apa.
Valorile se citesc pe o scală. Pe măsură ce solul se usucă, extragerea apei devine tot mai dificilă pentru plantă.
porii sunt aproape plini cu apă — aerarea poate deveni limitată
starea atinsă după drenarea apei gravitaționale
conductivitatea hidraulică scade pe măsură ce solul se usucă
se stabilește după cultură, stadiu, sol și cererea atmosferică
reper convențional pentru limita inferioară a apei extractibile
umed ◀▶ uscat
Important: aceasta nu este o regulă universală. Pragul la care se decide irigarea depinde de cultură și soi, stadiul de dezvoltare, adâncimea rădăcinilor, curba de retenție a solului și cererea atmosferică. De aceea nu există un singur „interval optim” valabil pentru toate parcelele.
Valoarea de −1500 kPa este folosită convențional pentru estimarea punctului de ofilire permanentă. Răspunsul real al plantei variază, iar literatura indică frecvent valori aproximative între −1000 și −2000 kPa; reperul trebuie corelat cu umiditatea solului și cu specia cultivată.
Rolul măsurătorii este să-ți arate tendința reală din parcela ta. Pragurile de intervenție le stabilim împreună, pentru cultura ta, la instalare.
Rezultatele de mai jos provin din studii realizate pe culturi și în condiții specifice. Ele nu reprezintă performanțe garantate ale sistemului AgroControl, ci indică ordinul de mărime al efectelor observate în cercetare.
16–35%
mai puțină apă de irigare aplicată
Rezultat obținut într-un experiment pe mazăre, în sol nisipos, pentru irigare prin picurare controlată automat cu tensiometru, față de varianta necontrolată.
Studiu privind programarea irigării cu tensiometre automate la mazăre, publicat în CIGR Journal.
~20%
mai puțină apă de irigare aplicată
Într-un test cu 12 ferme și cultură de sfeclă, tratamentul ghidat de tensiometru a folosit cu aproximativ 20% mai puțină apă decât practica obișnuită; diferența de producție nu a fost semnificativă statistic.
Potential and Actual Water Savings through Improved Irrigation Scheduling in Small-Scale Vegetable Production, Agronomy, 2019.
Și efectul asupra culturii a fost măsurat. Într-un studiu pe tomate cultivate fără sol, în seră, prin subirigare, pragul de −60 hPa față de −30 hPa a redus consumul de apă cu 14%, suprafața foliară cu 18%, greutatea medie a fructului cu 13% și producția totală cu 10%.
Un potențial mai negativ poate determina închiderea parțială a stomatelor. Aceasta reduce pierderea de apă, dar poate limita și intrarea dioxidului de carbon necesar fotosintezei. Avantajul monitorizării este identificarea și limitarea perioadelor de stres nedorit, nu garantarea unei anumite creșteri a producției.
Tensiometer-Based Irrigation Management of Subirrigated Soilless Tomato: Effects of Substrate Matric Potential Control on Crop Performance, Frontiers in Plant Science, 2015.
Rezultatul într-o fermă anume depinde de cultură, sol, sistemul de irigare și modul de lucru. Exact acest lucru îl măsurăm în programul pilot.
Vrei să vezi cum arată aceste măsurători în parcela ta?
Înscrie ferma în programul pilotPentru partea de fizică — cum circulă apa de la sol până în frunză și ce forțe acționează asupra ei — vezi articolul Cum circulă apa de la sol la frunză.
