Apă și sol
TABEL 6-C: Calculul ETP prin formula turcească.
TABEL 6-D: Calculul ETR prin formula turcească (această formulă poate fi utilizată atunci când nu sunt disponibile valori lunare de zece zile sau lunare ale temperaturii și precipitațiilor).
TABEL 6-E: Bilanț anual calculat la un sit din Turcia.
ETP variază foarte mult în funcție de regiune și de perioada anului: în bazinul Parisului, acesta are doar câțiva mm într-o lună de iarnă, dar poate ajunge la 200 mm în iulie. Valoarea medie a ETR în Franța corespunde cu 3/5 din precipitații.
Precipitația efectivă este egală cu cantitatea de apă adusă de precipitații minus evapotranspirația reală: este cantitatea de apă care pătrunde în pământ și care constituie rezerva utilă; o parte coboară spre pânza freatică atunci când se depășește capacitatea maximă a rezervei utile. Cazul zăpezii este special. Inițial, umiditatea solului, infiltrarea și scurgerea sunt zero. Evaporarea are loc sub formă de sublimare (trecerea directă de la starea solidă la starea gazului). La topire, infiltrarea este importantă, deoarece alimentarea cu apă este lentă. Scurgerea este în general scăzută; pe de altă parte, este mare când solul este înghețat în profunzime și este opus infiltrării.
Figura 10: Locul apei solului în ciclul apei
Studiul echilibrului apei are o mare importanță pentru culturile industriale. Evaluarea rezervei utile de sol ajută la luarea unei decizii cu privire la necesitatea irigării cu mult înainte de semnele ofilirii plantei. Cu toate acestea, ETP este o valoare medie calculată pentru o acoperire de vegetație și un sol natural care nu corespunde condițiilor particulare ale terenurilor cultivate. Este necesar să se ia în considerare speciile de plante cultivate și starea sa de vegetație. Modulăm valoarea ETP cu un coeficient de cultură kc poate fi mai mare de 1 în perioada de activitate completă a plantelor. Această valoare a ETP pe terenurile cultivate este Evapo-Transpirația maximă sau SI M.
ETM = ETP. Kc
Pentru un randament maxim, plantele trebuie să aibă întotdeauna suficientă apă pentru a se evapora o cantitate egală cu ETM. Prin urmare, este necesar să se suplimenteze volumul de apă furnizat de precipitații prin retrageri din rețeaua de suprafață sau din pânza freatică. Această practică poate duce la supraexploatarea resursei dacă volumul suplimentar retras este mai mare, în funcție de caz, decât scurgerea și/sau infiltrarea în pânza freatică.
TABEL 6-F: Importanța evapotranspirației în ciclul global al apei.
Reims, 1975-90, după Chiesi (1993).
Rambouillet, 1989-90 (modificat după Coulomb, 1992)
TABEL 6-G: Bilanțul apei în Reims (după Chiesi) și în Rambouillet (după Coulomb).
4. UTILIZAREA APEI DIN SOL DIN CĂTRE PLANTE
Rădăcinile plantelor trag apa din rezerva utilă a solului și o dispersează în atmosferă prin evapo-transpirație. Dacă apa disponibilă scade în timp ce tensiunea de aspirație a solului crește, rădăcinile au din ce în ce mai multe dificultăți în extragerea apei, evapo-transpirația scade; devine mai mic decât ETP: este ET real. Sub o tensiune de aspirație de 1 atmosferă (1000 hPa), absorbția apei de către rădăcini este mult redusă; devine zero la atingerea punctului de ofilire (în general 16 atmosfere, adică pF = 4,2). Acest punct permanent de ofilire variază foarte mult în funcție de textura solului.
Punctul
ofilire
Capacitatea câmpului
Apă disponibilă pentru
planta
TABEL 6-H: Punct de ofilire, capacitatea câmpului și apa disponibilă plantei în funcție de diferite tipuri de sol. Valorile sunt exprimate în funcție de raportul (volumul de apă conținut/volumul de sol) - inspirat de ROWELL, 1994 -.
Volumul ocupat de rădăcinile unei plante în sol are o mare importanță pentru absorbția apei. Spațiul rădăcinii variază în funcție de plante și de natura solului. Rădăcinile grâului se scufundă la 50 cm în nisip, dar pot ajunge la 1,50 m în nămol; înrădăcinarea porumbului ajunge la 1,70 m adâncime; rădăcinile cartofilor nu depășesc 0,60 m. În zonele semi-aride, rădăcinile unei ierburi precum Alfa scufundă până la 2 m. Într-o pădure temperată, spațiul efectiv al rădăcinilor copacilor nu depășește 1 m pentru alimentarea cu apă. În general, rădăcinile puțin adânci pot depăși tensiuni mai mari de aspirație și pot obține apă chiar și în solul aparent uscat.
Cerințele de apă variază de la plantă la plantă. Speciile hidrofile necesită apă ușor de absorbit: de aceea este necesar ca rezerva utilă să fie completată prin creșterea capilară dintr-o foaie (caz de plop, arin.). Speciile xerofile sunt adaptate secetei, pot extrage apă pentru tensiuni de aspirație aproape de punctul de ofilire (pin silvestru, plante erbacee de peluze uscate). Plantele mezofile au un comportament intermediar.
5. RUNOFF ȘI EROZIUNEA SOLULUI
5.1 Factori naturali care acționează asupra scurgerii
Intensitatea scurgerii de suprafață depinde în principal de condițiile climatice, topografice și pedologice.
* Factori climatici
* Factorii solului
Permeabilitatea la suprafață și capacitatea de retenție a apei din sol promovează infiltrarea și, prin urmare, se opun scurgerii. Fluxul de infiltrație depinde de starea suprafeței și de sistemul de porozitate, ele însele condiționate de compactitate, fisurare și activitate biologică (macropori, galerii). Sub acțiunea ploilor, suprafața solului se schimbă de la o stare poroasă și liberă fragmentară la o stare mai continuă și compactă. Stratul de suprafață formează o crustă care bate, care scade rata de infiltrare și, prin urmare, favorizează scurgerea. Crustele Battance se dezvoltă în special pe solurile argiloase: rata de infiltrare poate scădea de la câteva zeci de mm pe oră la mai puțin de 1 mm pe oră când se formează crusta Battance; apa curge în timp ce solul nu este saturat cu apă în profunzime Istoria apei din sol intervine, de asemenea: un sol saturat de precipitații nu va putea absorbi următoarele precipitații. Adâncimea solului joacă, de asemenea, un rol: solul superficial pe roca impermeabilă va fi o zonă de scurgere favorizată, o zonă de scurgere favorizată.
* Factori topografici
Valoarea pantei condiționează viteza de curgere a apei de suprafață; lungimea sa favorizează debitele ridicate și concentrația fluxurilor de apă.