Toprak Nem Eğrisi
Soil Water Retention Curve (Soil Moisture Characteristic Curve) · Ayrıca şöyle bilinir: Water Retention Curve, pF Curve, Characteristic Curve, SWRC
Toprak nem eğrisi (veya toprak su tutma eğrisi, SWRC), toprak su içeriği ile toprak matrik potansiyeli (su gerilimi) arasındaki ilişkiyi tanımlar. Farklı boyutlardaki gözeneklerde suyun ne kadar sıkı tutulduğunu karakterize eder: büyük gözenekler düşük gerilimlerde boşalır (nemli topraklar), küçük gözenekler ise yüksek gerilimlerde suyu tutar (kuru topraklar). Bu ilişkinin nicelleştirilmesi, su denge modellemesi, doymamış akış tahmini ve bitkiye-yarayışlı suyun değerlendirilmesi için esastır.
Tam yöntemi oku
Bu bölümü okumak için ücretsiz hesapla giriş yapın.
Yöntem haritası
İlişkili yöntemlerin komşuluğu — keşfetmek için bir düğüm seçin.
Ne zaman kullanılır
Toprak nem eğrilerini şu durumlarda kullanın: (1) doymamış akış gerektiren su denge veya ürün büyüme modelleri geliştirdiğinizde; (2) toprak türleri ve derinlikleri boyunca toprak suyu kullanılabilirliğini değerlendirdiğinizde; (3) toprak suyu tükenme oranlarını bilmeniz gerektiğinde sulama sistemleri tasarladığınızda; (4) vadoz bölgesinde kirletici taşınımını modellediğinizde. Saha ölçekli hidrolojik ve tarımsal modeller için temel girdi. Sensörlerle (TDR/kapasitans probları) yerinde toprak nemini ölçüyorsanız daha az kritiktir.
Güçlü yönler & sınırlılıklar
- Toprak gözenek yapısını su tutma ile mekanik olarak ilişkilendirir, kapiler fizik ve saha hidrolojisini köprüler
- Ölçümü doğrudan zor olan doymamış hidrolik iletkenliğin tahminini sağlar
- Standartlaştırılmış modeller (van Genuchten), toprak özelliklerinin bölgeler arasında kolayca paylaşılmasını ve ölçeklendirilmesini sağlar
- Pedotransfer fonksiyonları (PTF'ler), doku ve yığın yoğunluğundan tek başına tahmin yapmayı mümkün kılarak ölçüm maliyetini azaltır
- Su salımı doygunluğa yakın ve doygunlukta en diktir, bu da bitki kök alım dinamiklerine uyar
- Laboratuvar ölçümü zaman alıcı ve pahalıdır; 1500 kPa üzerindeki gerilimler doğru bir şekilde sürdürülmesi zordur
- Hiszerezi: eğri, toprağın ıslanıp ıslanmadığına bağlı olarak değişir; çoğu çalışma yalnızca kuruma eğrisini rapor eder
- Sıcak iklim topraklarında eğitilmiş PTF'ler, tropikal veya yüksek organik madde içeren topraklarda kötü performans gösterebilir
- Çatlaklar ve makro gözenekler (kil topraklarında yaygındır) kapiler matrisi atlar, varsayımları geçersiz kılar
- Toprak yapısı bozuldukça, organik madde ayrıştıkça veya sıkışma arttıkça su tutma değişir
SSS
Matrik potansiyel ile su içeriği arasındaki fark nedir?
Su içeriği (θ, m³/m³ veya %): toprak gözenek alanını ne kadar suyun kapladığıdır. Matrik potansiyel (ψ, kPa veya bar): toprağın suya uyguladığı çekimdir (negatif basınç), gözenek boyutu dağılımını yansıtır. SWRC bu ikisini ilişkilendirir: gerilimi artırdıkça (daha negatif ψ), su büyük gözeneklerden akar ve içerik (θ) azalır. İkisi arasında dönüşüm yapmak için eğriye ihtiyacınız vardır.
SWRC'yi ölçmeden kullanılabilir suyu nasıl tahmin edebilirim?
Pedotransfer fonksiyonları (PTF'ler) kullanın: kolayca ölçülebilen toprak özelliklerinden (kum%, silt%, kil%, yığın yoğunluğu, organik madde) SWRC parametrelerini tahmin eden yayınlanmış denklemler. Rosetta Modeli (USDA-ARS) gibi veri tabanları, binlerce numune üzerinde eğitilmiş PTF'ler sağlar. Doku ve yığın yoğunluğunuzu girin; çıktı θsat, θfc, θwp ve SWRC'dir. Doğruluk, hacimsel su içeriğinde ±%5-10'dur.
Tarla kapasitesi nedir ve neden önemlidir?
Tarla kapasitesi, sulama veya yağmurdan 24-48 saat sonra kalan su içeriğidir; büyük gözenekler boşalmış ancak ince gözenekler suyu tutmaya devam etmektedir. Genellikle pF 2.0 (~20 kPa veya 0.2 bar) olarak tanımlanır. Bitkiye-yarayışlı suyun üst sınırını temsil eder. Alt sınır ise kalıcı solma noktasıdır (pF 4.2, ~1500 kPa), bitki köklerinin artık su çekemediği su içeriğidir. AWC = θfc - θwp.
SWRC neden sulama programlaması için önemlidir?
Çünkü suyun toprakta hareket etme ve kökler için kullanılabilir hale gelme hızı θ ve iletkenlik K(θ)'ya bağlıdır. Yüksek su içeriğindeki bir toprak hızla boşalır (K yüksektir); düşük içerikte drenaj yavaştır. SWRC ve K(θ), sulamadan sonra kılcal yükselme ile toprağın ne kadar hızlı 'yeniden dolduğunu' ve dolayısıyla herhangi bir zamanda kök bölgesinde ne kadar su olduğunu söyler.
Toprak dokusu SWRC'nin şeklini nasıl etkiler?
Kil toprakları dik, S şeklinde eğrilere sahiptir: dar bir gerilim aralığında çok su tutarlar (küçük gözenekler hakimdir), ardından yüksek gerilimde bile çok az su bırakırlar. Kumlu topraklar daha yumuşak eğrilere sahiptir: düşük gerilimde suyu hızla kaybederler (büyük gözenekler önce boşalır) ve yüksek gerilimde çok az su tutarlar. Tınlı topraklar intermediate'tir. Doku bilgisini bilmek, PTF'lerin ölçüm yapmadan eğri şeklini tahmin etmesini sağlar.
Kaynaklar
- Gardner, W. R. (1956). Representation of soil aggregate-size distribution by a logarithmic-normal distribution. Soil Science Society of America Journal, 20(2), 151-153. DOI: 10.2136/sssaj1956.03615995002000020003x ↗
- Brooks, R. H., & Corey, A. T. (1964). Hydraulic properties of porous media. Hydrology Papers No. 3, Colorado State University, Fort Collins. link ↗
- van Genuchten, M. T. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5), 892-898. DOI: 10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x ↗
Bu sayfayı kaynak gösterin
ScholarGate. (2026, June 3). Soil Water Retention Curve (Soil Moisture Characteristic Curve). ScholarGate. https://scholargate.app/tr/agronomy/soil-moisture-curve
Hangi yöntem?
Bu yöntemi en yakın akrabalarının yanına koyup yan yana okuyun — kütüphane kitapları masaya serer; seçim sizindir.
- Mahsul Büyüme Modeli (DSSAT/APSIM)Agronomi↔ karşılaştır
- Penman-Monteith DenklemiAgronomi↔ karşılaştır
- Toprak Solunum ÖlçümüAgronomi↔ karşılaştır