De ce apa nu se infiltreaza in solurile uscate?

1 septembrie 2019
  • Whastsapp

Agricultura din zonele importante ale Europei încă se redresează după valurile de căldură și din secetă din vara anului 2018. Mulți fermieri se confruntă acum cu provocări, restricții de irigare și încearcă să reumecteze solurile uscate. Odată ce solurile devin impermeabile, poate fi o sarcină dificilă pentru a readuce nivelul de umiditate la optim.

Solul respinge apa datorită conținutului său hidrofob. Hidrofobii sunt molecule organice care resping apa. Ele pot fi eliberate în soluri ca urmare a activității microorganismelor, a materiei organice și a țesutului vegetal în descompunere. Hidrofobii creează un strat subțire de ceară în jurul fiecărei particule de sol, astfel făcând solul hidrofob. Cu cât nivelul de hidrofobicitatea solului este mai mare, cu atât rata de infiltrare a apei este mai mică.

Moleculele de apă sunt bi-polare și au forțe puternice de coeziune: atrag molecule de același fel. Atracția lor puternică unul față de celălalt și capacitatea lor slabă de a se lega cu particulele de sol ceroase duc la formarea de picături cu un unghi mare de contact. Această așa-numită tensiune de suprafață ridicată împiedică picăturile de apă să se răspândească pe o suprafață mare.
Probabilitatea ca un sol să fie sau să devină hidrofob este determinat nu numai de prezența materialului hidrofob, ci și de textura solului (Hunt și Gilkes, 1992). Solurile nisipoase cu textura grosieră, care conțin mai puțin de 5% argilă, sunt foarte susceptibile să respingă apa.

 

În aceste situații, este posibil să aplicați o irigare suplimentară, dar asta va duce doar la costuri ridicate pentru apă, forță de muncă și pompare și va avea un efect mic sau deloc asupra îmbunătățirii umidității  solului. Chiar și nivelurile minime de repelență a apei pot afecta negativ mișcarea apei în sol, ceea ce la rândul său afectează creșterea și dezvoltarea plantelor și va duce la reducerea randamentului culturilor și a calității produsului final.

Cum funcționează agenții de umectare a solului?


 

Agenții de umectare a solului sunt produse pe bază de tensioactivi, concepute pentru a îmbunătăți penetrarea apei și pentru a permite o mai bună distribuție a apei în profilul solului, atât pe orizontală cât și pe verticală. Atunci când sunt amestecate cu apă, ingredientele active reduc forța de coeziune și cresc forța de adeziune (forța care atrage moleculele de apă către alte substanțe - adică solurile), astfel încât solul să nu mai respingă apa.

 

Agenții de umectare a solului împiedică, de asemenea, acumularea apei pe suprafața solului prin reducerea tensiunii acestora. Mai simplu spus, surfactanții sunt formați dintr-un cap hidrofil și o coadă hidrofobă. Atunci când este amestecat cu apă, coada hidrofobă iese din suprafața apei, reducându-i tensiunea la suprafață. O tensiune superficială mai mică scade unghiul de contact permițând apei să se răspândească pe o suprafață mai mare. Aceasta reduce pierderile de apă prin scurgere, în special pe solurile modelate (de exemplu, paturi vegetale, creste formate după plantarea cartofului, semănatul morcovului etc.) și îmbunătățește rata de infiltrare a apei.

Fig 2: Moleculele tensioactive rup tensiunea de suprafață a apei atunci când „coada” hidrofugă iese din suprafața apei

 

Fig 3: Apa cu agent de umectare în sol hidrofob

Când se confruntă cu soluri hidrofobe, combinarea practicilor agrotehnice, cum ar fi aplicarea de argila și semănatul în brazde, cu cei mai noi agenți de umectare a solului este un mod eficient de a reduce hidrofobia solului. Oferind apei șansa de a pătrunde mai rapid în sol va reduce risipa de apă și va crește dezvoltarea sănătoasă a rădăcinilor. Un sistem rădicular sănătos are ca rezultat o îmbunătățire a absorbției de nutrienți și o mai bună vigoare a plantelor. Maximizați utilizarea apei de irigație pentru a economisi bani și a atinge potențialul optim al culturii.