Lakningsmodell (jord)
En urlakningsmodell är en hydrologisk modell genom vilken urlakning med bevattningsvatten av lösta ämnen, särskilt salt, i jorden beskrivs beroende på den hydrologiska regimen och jordens egenskaper .
Modellen kan beskriva processen (1) i tid och (2) som en funktion av mängden tillfört vatten.
Lakning görs ofta för att återvinna salthaltig jord eller för att bevara en gynnsam salthalt i jorden på bevattnad mark eftersom allt bevattningsvatten innehåller salter.
Lakningskurvor
Lakningsprocessen i en salt jord som ska återvinnas illustreras i urlakningskurvorna i figur 1, härledda från data från Chacupe-pilotområdet, Peru . Den visar jordens salthalt i termer av elektrisk ledningsförmåga (EC) för jordlösningen med avseende på dess initiala värde (ECi) som en funktion av mängden vatten som sipprar genom jorden. Matjorden urlakar snabbt. Salthalten i den djupare jorden ökar först på grund av de salter som lakas ut från matjorden, men minskar senare också.
Lakningseffektivitet
i marken eller oregelbundenhet i markstrukturen ( figur 2) kan lakningseffektiviteten (EL ) skilja sig från enhet.
Jordar med låg lakningseffektivitet är svåra att återvinna. I Tejodeltat , Portugal , fann man lakningseffektiviteten för den täta lerjorden så låg som 0,10 till 0,15. Jorden kunde inte utvecklas för intensivt jordbruk och användes för uppfödning av tjurar i grov naturbete .
Lerjorden i Nildeltat, Egypten , har å andra sidan en mycket bättre lakningseffektivitet på 0,7 till 0,8. I figur 3 visas urlakningskurvor för olika urlakningseffektiviteter, vilket antas i urlakningsmodellen SaltMod med data från Mashtuls pilotområde. De observerade värdena på markens salthalt motsvarar bäst en lakningseffektivitet på ca 0,75. Figuren illustrerar kalibreringsprocessen för lakningseffektivitet, vilken parameter är svår att mäta direkt.
Lerjorden i floddeltat nära Chiclayo , Peru, visade sig också vara ganska låg
En översikt över lakningseffektiviteter i olika jordtyper ges i nästa tabell
| Land | Typ av jord |
Lakningseffektivitet _ |
|---|---|---|
| Kina | Lerig | 1.0 |
| Nederländerna | Sandig | 1.0 |
| Tunisien | siltig lera | 0,80 |
| Indien | Lera, illit | 0,70 |
| Kalkon | Lera , illitisk | 0,70 |
| Thailand | lera, smektitisk *) | 0,20 |
| Portugal | lera, smektitisk *) | 0,15 |
| Peru | Lera, smektitisk *) | 0,11 |
- ) Kallas även smectit , vertisol , montmorillonit , tung lera, svällande lera, dålig strukturerad lera
Lakningskrav
Lakningskravet kan avse :
- Den totala mängd vatten som krävs för att få ner salthalten i marken från ett initialt högt värde till ett acceptabelt värde i enlighet med salttoleransen för de grödor som ska odlas. Av figur 1 kan man se att 800 mm vatten (eller 8000 m 3 /ha) krävs för att få ner salthalten i marken till 60 % av dess ursprungliga värde i jordlagret på 40 till 60 cm djup. När salthalten måste vara mindre än 60 % är extrapolering av lakkurvan, användning av en lakekvation (se nedan) eller en lakningsmodell som SaltMod nödvändigt för att få en tillförlitlig uppskattning av det ytterligare lakningsbehovet.
- Den årliga mängd perkolationsvatten (dvs. den extra mängden bevattningsvatten utöver grödans konsumtion) som krävs för att bevara en acceptabel saltbalans i jorden i enlighet med salttoleransen för de grödor som ska odlas. Förhållandet
- F L = Perc/Irr, där Perc = mängd erforderligt perkolationsvatten, och Irr = total mängd bevattningsvatten,
- kallas lakfraktion , se även nedan.
Lakningsekvationen
Den nedåtgående delen av urlakningskurvorna, som i figur 3, kan beskrivas med urlakningsekvationen:
- Ct = Ci + (Co - Ci) exp (-EL .T.Qp /Ws)
där C = saltkoncentration, Ct = C i jorden vid tidpunkten T, Co = C i jorden vid tidpunkten T=0, Ci = C för bevattningsvattnet, E L = lakningseffektivitet, Qp = genomsnittlig perkolationshastighet genom jorden , och Ws = vatten lagrat i jorden vid fältmättnad .
Lakningsfraktion
För att bevara en acceptabel saltbalans i jorden i enlighet med salttoleransen för de grödor som ska odlas, måste lakfraktionen vara minst:
- FL = Ci/Cs
där Ci = saltkoncentrationen i bevattningsvattnet och Cs är den acceptabla saltkoncentrationen av markfuktigheten vid fältkapacitet i enlighet med salttoleransen för de grödor som ska odlas.