Vyluhovací model (půda) - Leaching model (soil)
Loužení Model je hydrologický modelu, podle kterého vyluhování se zavlažovací vodou rozpuštěných látek, zejména solí, v půdě je popsán v závislosti na vodní režim a půdy ‚s vlastností.
Model může popsat proces (1) v čase a (2) jako funkci množství aplikované vody.
Vyluhování se často provádí za účelem získání solné půdy nebo k zachování příznivého obsahu solí v půdě zavlažované půdy, protože veškerá zavlažovací voda obsahuje soli.
Vyluhovací křivky
Proces vyluhování ve slané půdě, která má být regenerována, je znázorněn na vyluhovacích křivkách na obrázku 1, odvozených z údajů pilotní oblasti Chacupe v Peru . Zobrazuje slanost půdy z hlediska elektrické vodivosti (EC) půdního roztoku s ohledem na jeho počáteční hodnotu (ECi) jako funkci množství vody prosakující půdou. Horní půda se rychle vyluhuje. Salinita hlubší půdy se nejprve zvyšuje v důsledku solí vyluhovaných z vrchní půdy, ale později také klesá.
Účinnost vyluhování
V důsledku nepravidelného rozložení solí v půdě nebo nepravidelnosti struktury půdy (obrázek 2) se účinnost vyluhování (E L ) může lišit od jednoty.
Půdy s nízkou účinností loužení je obtížné získat zpět. V deltě Tagus v Portugalsku byla účinnost vyluhování husté jílovité půdy zjištěna od 0,10 do 0,15. Půda nemohla být vyvinuta pro intenzivní zemědělství a byla používána pro chov býků na hrubých přírodních pastvinách .
Jílové půdy v delty Nilu , Egypt , na druhé straně má mnohem lepší vyplavování účinnost od 0,7 do 0,8. Na obrázku 3 jsou znázorněny křivky vyluhování pro různé účinnosti vyluhování, jak se předpokládá v modelu vyluhování SaltMod s údaji z pilotní oblasti Mashtul. Pozorované hodnoty slanosti půdy nejlépe odpovídají účinnosti vyluhování asi 0,75. Obrázek ilustruje proces kalibrace účinnosti vyluhování, který parametr je obtížné přímo měřit.
Hliněná půda v deltě řeky poblíž Chiclayo v Peru se také ukázala být poměrně nízká
Přehled účinnosti vyluhování v různých typech půdy je uveden v následující tabulce
| Země | Typ půdy | Účinnost vyluhování |
|---|---|---|
| Čína | Hlinitý | 1.0 |
| Holandsko | Sandy | 1.0 |
| Tunisko | bahnitá hlína | 0,80 |
| Indie | Clay, illite | 0,70 |
| krocan | Clay , illitic | 0,70 |
| Thajsko | jíl, smektitický *) | 0,20 |
| Portugalsko | jíl, smektitický *) | 0,15 |
| Peru | Clay, smectitic *) | 0,11 |
- ) Také se nazývá smektit , vertisol , montmorillonit , těžký jíl, bobtnající jíl, špatně strukturovaný jíl
Vyluhovací požadavek
Požadavek na loužení může odkazovat na:
- Celkové množství vody potřebné k tomu, aby se slanost půdy snížila z původně vysoké hodnoty na přijatelnou hodnotu v souladu s tolerancí solí pěstovaných plodin. Z obrázku 1 je patrné, že je zapotřebí 800 mm vody (nebo 8 000 m 3 / ha), aby se slanost půdy snížila na 60% původní hodnoty v půdní vrstvě v hloubce 40 až 60 cm. Když musí být slanost nižší než 60%, je pro získání spolehlivého odhadu dodatečného požadavku na vyluhování nutná extrapolace loužicí křivky, použití loužicí rovnice (viz níže) nebo loužicího modelu, jako je SaltMod .
- Roční množství perkolační vody (tj. Dodatečné množství závlahové vody na vrcholu konzumace plodin) potřebné k zachování přijatelné solné bilance půdy v souladu s tolerancí solí pěstovaných plodin. Poměr
- F L = Perc / Irr, kde Perc = množství požadované perkolační vody a Irr = celkové množství závlahové vody,
- se nazývá loužicí frakce , viz také níže.
Vyluhovací rovnice
Dolní končetina vyluhovacích křivek, jak je znázorněno na obrázku 3, lze popsat vyluhovací rovnicí:
- Ct = Ci + (Co - Ci) exp (-E L .T.Qp / Ws)
kde C = koncentrace soli, Ct = C v půdě v čase T, Co = C v půdě v čase T = 0, Ci = C zavlažovací vody, E L = účinnost vyluhování, Qp = průměrná rychlost prosakování půdou a Ws = voda uložená v půdě při nasycení pole .
Vyluhovací frakce
Aby se zachovala přijatelná solná bilance půdy v souladu s tolerancí solí plodin, které se mají pěstovat, musí být louhovací frakce alespoň:
- F L = Ci / Cs
kde Ci = koncentrace soli v závlahové vodě a Cs je přijatelná koncentrace soli v půdní vlhkosti při polní kapacitě v souladu s tolerancí solí pěstovaných plodin.