Transcript الباب العاشر الهواء األرضي Soil Air الهواء األرضي وتهوية األرض ترجع أهمية تهوية التربة إلي العوامل التالية :  تنفس جذور النباتات .  تنفس الكائنات.

‫الباب العاشر‬
‫الهواء األرضي‬
‫‪Soil Air‬‬
‫الهواء األرضي وتهوية األرض‬
‫ترجع أهمية تهوية التربة إلي العوامل التالية‪:‬‬
‫‪ ‬تنفس جذور النباتات ‪.‬‬
‫‪ ‬تنفس الكائنات الحية الدقيقة في التربه‪.‬‬
‫‪ ‬يحدد عمليات األكسدة واإلختزال التي تحدث في التربة ‪.‬‬
‫صور حركة الغازات في التربة‬
‫‪ ‬في صورة غازية داخل المسام وهي السائدة في‬
‫التربة‪.‬‬
‫‪ ‬في صورة ذائبة في المحلول األرضي‪.‬‬
‫العوامل التي تؤدي إلي سوء تهوية التربة‬
‫وهي جميع العوامل التي تؤدي إلي صغر حجم المسام‬
‫المملؤة بالهواء مثل‪:‬‬
‫‪ ‬سوء الصرف‪.‬‬
‫‪ ‬ارتفاع مستوى الماء األرضي‪.‬‬
‫‪ ‬اجراء عمليات التزحيف في وجود رطوبة مرتفعة‬
‫بالتربة (الكبس الميكانيكي)‪ .‬خصوصا باستعمال اآلالت‬
‫والجرارت الثقيلة‪.‬‬
‫تعريف السعة الحقلية الهوائية لألرض‪:‬‬
‫‪ ‬هي نسبة الهواء أو المسامية الهوائية ‪ Ea‬أي حجم الهواء إلي‬
‫الحجم الكلي لألرض كنسبة مئوية عندما تكون الرطوبة بالتربة‬
‫عند السعة الحقلية المائية‪.‬‬
‫وتتوقف على‪:‬‬
‫‪ .1‬قوام األرض‪.‬‬
‫‪ .2‬بناء األرض‪.‬‬
‫وتحسب المسامية الهوائية (‪ )Ea‬بالمعادلة التالية‪:‬‬
‫‪Ea = (Va / Vt) x 100‬‬
‫‪= [100-(Vw / Vt) x 100‬‬
‫‪= E- θv‬‬
‫)‪=E (1-S‬‬
‫العوامل المحددة لتركيب الهواء األرضي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫معدل التبادل الغازي خالل سطح األرض‪.‬‬
‫الوقت من السنة‪.‬‬
‫(سرعة الرياح وسقوط األمطار وإختالف درجات الحرارة)‪.‬‬
‫الرطوبة األرضية‪.‬‬
‫النشاط الميكروبي‪.‬‬
‫العمق أسفل سطح التربة‪.‬‬
‫تركيب الهواء األرضي والهواء الجوي‬
‫المكونات‬
‫الهواء الجوي‬
‫الهواء األرضي‬
‫‪CO2‬‬
‫‪٪0.03‬‬
‫‪٪ 3 -0.3‬‬
‫‪O2‬‬
‫‪٪ 12‬‬
‫‪٪ 20 – 17‬‬
‫‪N‬‬
‫‪٪ 79‬‬
‫‪٪ 79.3‬‬
‫بخار الماء‬
‫منخفض نسبيا‬
‫مرتفع نسبيا‬
‫تجديد الهواء األرضي (التبادل الغازي)‬
‫يحدث تجديد الهواء األرضي بالهواء الجوي من خالل‬
‫عملية التبادل الغازي التي تحدث من خالل ‪:‬‬
‫‪ ‬اإلنتقال الكتلي ‪Mass flow‬‬
‫‪ ‬اإلنتشار ‪Diffusion‬‬
‫العوامل التي تؤدي إلي اإلنتقال الكتلي‬
‫‪ ‬تغير الضغط الجوي للهواء الجوي لعدم ثبات الضغط الجوي‪.‬‬
‫‪ ‬وجود اإلختالفات الحرارية بين األرض بما فيها من الهواء‬
‫والهواء الجوي‪.‬‬
‫‪ ‬هبوب الرياح على سطح األرض ‪.‬‬
‫‪ ‬تسرب الماء إلى األرض‪.‬‬
‫‪ ‬تذبذب ارتفاع وانخفاض مستوى الماء األرضي‪.‬‬
‫‪ ‬عمليات الخدمة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تسرب الماء إلي األرض واحالله محل الهواء مما يؤدي إلي‬
‫تغيير ضغط الهواء األرضي ‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تذبذب مستوى الماء األرضي مما يؤثر على حركة الهواء‬
‫ألعلى وألسفل‪.‬‬
‫‪‬‬
‫عمليات الخدمة ‪.‬‬
‫وسريان الهواء يشبه سريان الماء حيث أن كل منهما يتوقف على‬
‫اختالف الضغط ولكن توجد بعض اإلختالفات وهي‪:‬‬
‫‪‬‬
‫أن الماء غير قابل لإلنضغاط أي أن حجمه وكثافته أيضا ثابتة‬
‫بعكس الهواء والذي يتغير حجمه وكثافته ولزوجته بتغيرات‬
‫الضغط والحرارة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫للماء ميل شديد لإلرتباط بسطوح الطور الصلب ‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يتواجد الماء في الفراغات الضيقة جدا ويكون بهاأغشية شعرية‪.‬‬
‫‪‬‬
‫بينما يتواجد الهواء في الفراغات الكبيرة‪.‬‬
‫• والسؤال هنا كيف تعلل وجود قيمتين مختلفتين للتوصيل‬
‫الهيدروليكي لألرض أحدهما للسائل واألخرى للغاز (الهواء) ؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫إلختالف أنصاف أقطار الفراغات التي تحتلها كل صورة عن‬
‫األخري‪.‬‬
‫إختالف المسار المتعرج الذي تستهلكه كل صورة في مجموعة‬
‫الفراغات الخاصة بها‪.‬‬
‫يحدث إنتقال الهواء األرضي باإلنتشار باختالف التركيز عن‬
‫طريق‪:‬‬
‫‪‬الصورة الغازية‪.‬‬
‫‪‬الصورة السائلة (خالل األغشية المائية المختلفة السمك)‪.‬‬
‫ويتوقف اإلنتشار الهوائي علي‪:‬‬
‫‪ -1‬القوام‪.‬‬
‫‪ -2‬البناء‪.‬‬
‫حرارة التربة‬
‫وهي التي تحدد ‪:‬‬
‫‪ ‬أنواع ومعدالت العمليات الكيماوية‪.‬‬
‫‪ ‬ومعدالت واتجاهات العمليات الفيزيائية التي تحدث‬
‫بالتربة وكذلك العمليات البيولوجية‪.‬‬
‫‪ ‬تكوين األراضي والتأثير‬
‫المورفولوجية والبيولوجية‪.‬‬
‫عليها‬
‫في‬
‫خواصها‬
‫طرق انتقال الطاقة الحرارية‬
‫‪‬الحمل‬
‫‪‬اإلشعاع‬
‫‪‬التوصيل‬
‫السعة الحراريةالحجمية لألرض‬
‫هي عبارة عن التغير في المحتوى الحراري لوحدة حجمية‬
‫ظاهرية من األرض لكل تغيير في درجة الحرارة قيمته الوحدة‬
‫ووحدتها كالوري‪/‬سم‪ 3‬أو درجة كلفن )‪ (k‬أو جول‪/‬م‪( 3‬درجة)‪.‬‬
‫وتتوقف على‪:‬‬
‫‪ ‬الطور الصلب (نسبة الجزء المعدني إلى العضوي)‪.‬‬
‫‪ ‬الكثافة الظاهرية‪.‬‬
‫‪ ‬رطوبة التربة‪.‬‬
‫معامل التوصيل الحراري لألرض ‪:‬‬
‫وهوكمية الحرارة التي تنقل خالل وحدة المساحات في وحدة‬
‫الزمن تحت تاثير تدرج حراري يساوي الوحدة‪.‬‬
‫العوامل التي تحدد معامل التوصيل الحراري‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫التركيب المعدني‪.‬‬
‫محتوى المادة العضوية‪.‬‬
‫المحتوى الرطوبي والهواء‪.‬‬
‫الزمن‪.‬‬
‫العمق‪.‬‬
‫الريجيم الحراري لقطاع التربة‬
‫‪ ‬تتغير درجة حرارة التربة باستمراراستجابة للريجيم المناخي‬
‫المتغير باستمرار الذي يؤثر علي سطح األرض المالصق للهواء‬
‫الجوي‪.‬‬
‫‪ ‬الريجيم المناخي يتميزبوجود تعاقب دوري للنهار والليل‬
‫وللصيف والشتاء‪.‬‬
‫‪ ‬تحدث تغيرات يومية في درجة حرارة التربة وأخرى موسمية‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تحدث بعض التغيرات المفاجأة في الظروف الجوية مثل تجمع‬
‫السحب والموجات الباردة والموجات الحارة والعواصف الممطرة‬
‫أوالعواصف الثلجية وفترات الجفاف وهذه كلها مؤثرات خارجية‪.‬‬
‫‪‬‬
‫يضاف إلي ذلك تغيرات خواص التربة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫مثل تغيرات خواص انعكاس سطح التربة مع الزمن والتغيرات‬
‫في السعة الحرارية والتوصيل الحراري وذلك بجفاف وابتالل‬
‫التربة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫واختالف هذه التغيرات باختالف العمق‪.‬ويضاف إلي ذلك أيضا‬
‫تأثيرات الموقع الجغرافي والغطاء النباتي‪.‬‬
‫تعديل الرجيم الحراري للتربة‬
‫ويتم بإحدى الوسائل التالية‪:‬‬
‫‪ ‬تغطية سطح التربة بواسطة أي غطاء مثل الحصي أو الورق‬
‫أو الشمع أو البالستيك أو بقايا النباتات أوالمحسنات الصناعية‬
‫(البيتتومين)‪.‬‬
‫‪ ‬عملية الحرث والتقليب‪.‬‬
‫‪ ‬الصرف والتخلص من الماء أو الري أي تعديل الريجيم المائي‪.‬‬