Vann, luft og varme i jordVann, luft og varme i jord
Trond BørresenInstitutt for plante- og miljøvitenskapUniversitetet for miljø og biovitenskap
Trond BørresenInstitutt for plante- og miljøvitenskapUniversitetet for miljø og biovitenskap
Porestørrelser og kapillær stigningPorestørrelser og kapillær stigning
Binding av vann i jordBinding av vann i jord
Kapillært og adsorbert vannKapillært og adsorbert vann
Jordas vannlager som funksjon av kornstørrelseJordas vannlager som funksjon av kornstørrelse
Enheter for vanninnhold i jordEnheter for vanninnhold i jord
Vektbasis: Vekt% vann= 100% * Vekt vann/Vekt tørr jord
Volumbasis: Vol% vann= 100% * Vekt vann/Volum tørr jord
mm vann: vol% vann * jorddybde (dm)
LUFT I JORDALUFT I JORDA
Atmosfære O2
--------------------------------------------------------------- Jordoverflate
Jord
Mikroorganismer CO2
Indikasjoner på luftmangelIndikasjoner på luftmangel
Det lukter vondt av jorda (H2S)Guling av plantene Røttene blir tykke, korte og ser gamle utDårlig nitrogentilgang pga av denitrifikasjon ( tap av nitrogen til lufta)
Jordluftas sammensetningJordluftas sammensetning
Nitrogen +Argon: 79%Oksygen + Karbondioksyd: 21%
Karbondioksyd• I atmosfæren: 0.03%• I jordluft: 0,3 – 3%
(relativ luftfuktighet i jorda er 99% når plantene dør pga av vannmangel)
Utskifting av jordluft Utskifting av jordluft -- ventilasjonventilasjon
Konveksjon: Massestrøm av luft• Skyldes forskjeller i lufttrykket
Diffusjon: Konsentrasjonsutjevning• Skyldes forskjeller i konsentrasjon for O2 og CO2 i jord
og atmosfære
Diffusjon er viktigst og denne er først og fremst avhengig av luftvolumet i jorda. Diffusjon av O2 og CO2 kan også foregå i vannfasen, men går da mye saktere.
Nødvendig luftvolum i jordaNødvendig luftvolum i jorda((KopeskyKopesky ref ref GieseckeGiesecke, 1932), 1932)
Gras 6 - 10 vol% luftHvete 10 - 15Havre 10 - 15Bygg 10 - 20Sukkerbete 10 - 20
Behov for luftventilasjonBehov for luftventilasjon
Vt= 1 m2 * 0,6 m = 0,6m3 = 600 liter
Volum av luft: 600 liter * 15%/100% = 90 l luft pr 1 m2
Konsentrasjon av oksygen = 20%Volum av oksygen: 90 liter *20%/100% = 18 liter
18 liter oksygen tilsvarer 26 g oksygen(18 l * 32 g/mol / 22,4 l/mol = 25,7 g )
Oksygenbehov: 10 g pr døgn med vanlig temperatur på forsommeren
Jordas oksygenlager er brukt opp på 2-3 dager
JordtemperaturJordtemperatur
JordfargeHellingsgradOverflatas strukturOverflatas jevnhetJordas varmelagringsevneJordas varmeledningsevneDekkmaterialer som plast, halm
Termiske egenskaper i jord som funksjon av Termiske egenskaper i jord som funksjon av vanninnholdetvanninnholdet
0 10 20 30 40 50
Vanninnhold
Varmelagringsevne
Varmeledningsevne
JORDARBEIDING OM VÅREN KAN GI RASKERE JORDARBEIDING OM VÅREN KAN GI RASKERE OPPVARMINGOPPVARMING
Hva bestemmer jordtemperaturen?Hva bestemmer jordtemperaturen?
Jordtemperaturen avhenger av:• Hvor mye energi når jordoverflaten?
• Refleksjon (albedo)• Hva skjer med energien som når jordoverflaten?
• Fordamping av vann• Endring av temperatur
• Jordas varmekapasitet• Hvor mye energi trengs for å varme opp jorda
• Jordas varmeledningsevne• Jordas evne til å lede varme til kjøligere
områder i jorda
Sand, Carlberg, Rygge
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0-20
20-58
58-70
70-100
Sjik
tdyb
de (c
m)
Volum%
O.M.LeirSiltSandLuftpF2-pF3pF3-pF4,2<pF4,2
89 mm nyttbart vann til I m dybde
Stiv leire, Kvakstad, Askim
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0-25
25-40
40-70
70-100
Sjik
tdyb
de (c
m)
Volum%
O.M.LeirSiltSandLuftpF2-pF3pF3-pF4,2<pF4,2
102 mm nyttbart vann til I m dybde
Sandig silt, Vansum, Nes på Romerike
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0-20
20-38
38-80
73-100
Sjik
tdyb
de (c
m)
Volum%
O.M.LeirSiltSandLuftpF2-pF3pF3-pF4,2<pF4,2
267 mm nyttbart vann til I m dybde
Myr, Korsegården, Ås
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0-20
20-55
55-75
75-100
Sjik
tdyb
de (c
m)
Volum%
O.M.LuftpF2-pF3pF3-pF4,2<pF4,2
605 mm nyttbart vann til I m dybde