نفاذية التربة

نفاذية التربة

نفاذية التربة (باللغة الإنجليزية: Soil Permeability) هي عبارة عن مؤشر على قدرة التربة على نقل المياه خلال طبقاتها، أو خزينها فيها، ويرتكز ذلك على حجم المسامات الموجودة فيها، وكيفية ارتباطها ببعضها البعض، كما تعتبر النفاذية خاصية ديناميكية للتربة تتأثر بوجود الكائنات في التربة، واستخدام الأراضي، ورطوبة التربة، ويُمكن أن تكون النفاذية دليلًا على تدهور التربة، وقد تؤدي إلى حدوث الفيضانات، أو تزيد من معدلات التعرية للتربة، ويتمّ قياسها بوحدة (م/ يوم) أو (سم/ ساعة) أو (مم/ ساعة).

العوامل التي تؤثر في نفاذية التربة

ترتكز نفاذية التربة على عدة عوامل، وهي:

• حجم جزيئات التربة: تتباين النفاذية حسب حجم جزيئات التربة، فإذا كانت التربة خشنة الحبيبات، تكون النفاذية أعلى، وإذا كانت حبيبات دقيقة، فإنّ النفاذية تكون قليلة.
• المساحة السطحية المحددة لجزيئات التربة: تؤثر مساحة السطح المحددة لجزيئات التربة في النفاذية، فكلما زادت مساحة السطح المحددة، تكون النفاذية أعلى.
• شكل جسيمات التربة: لدى الجزيئات المستديرة نفاذية أكثر من الشكل الزاوي؛ وذلك لأنّ مساحة سطح الجزيئات الزاويّة أكبر مقارنة مع المستديرة منها.
• نسبة الفراغ: ترتفع النفاذية مع نسبة الفراغ، لكنها لا تنطبق على جميع أنواع التربة، فمثلًا يحتوي الطين على نسبة فراغ عالية من أيّ أنواع أخرى من التربة، ولكن نفاذية الطين منخفضة جدًا، ويرجع ذلك إلى أن مسار التدفق عبر الفراغات في حالة الطين صغير للغاية، بحيث لا يُمكن للمياه أن تسمح بمرور الماء بسهولة من خلالها.
• بنية التربة: إذا كانت التربة تشتمل على بنية في حالة تدفق دائم، فإن الجزيئات تسير باتجاه عشوائي، وتكون النفاذية أكثر في هذه الحالة، أمّا إذا كانت التربة تحتوي على بنية مبعثرة، فإنّ الجزيئات تسير في اتجاه معاكس لبعضها البعض، وبالتالي تكون النفاذية منخفضة للغاية، كما تختلف نفاذية رواسب التربة الطبقية أيضًا وفقًا لاتجاه التدفق، فإذا كان التدفق متوازيًا، تكون النفاذية أكبر، وإذا كان عموديًا تكون النفاذية أقل.
• درجة التشبع: تعتبر التربة المشبعة بالكامل أكثر نفاذية من التربة المشبعة جزئيًا؛ لأنّ التربة المشبعة جزئيًا تحتوي على فراغات هوائية، وبالتالي تقلل هذه الفراغات من النفاذية.
• خصائص المياه: تؤثر الخصائص المختلفة للماء أو السوائل مثل وحدة الوزن واللزوجة على النفاذية، ومع ذلك فإنّ وزن وحدة الماء لن يؤثر كثيرًا لأنّه لا يتغير كثيرًا مع درجة الحرارة، ولكن عندما تنخفض اللزوجة مع زيادة درجة الحرارة تزداد النفاذية.
• درجة حرارة: تتصل النفاذية مباشرة بدرجة الحرارة بشكل طردي، فكلما زادت درجة الحرارة، زادت النفاذية، وهذا هو السبب في أنّ النفاذية في مواسم الصيف تكون أعلى منها في الشتاء.
• الماء الممتص: هو طبقة الماء المتكونة حول جزيئات التربة خاصة في حالة التربة ذات الحبيبات الدقيقة، وهذا يقلل من حجم الفراغ بحوالي 10%، وبالتالي تقل النفاذية.
• المواد العضوية: يخفض وجود المواد العضوية من النفاذية؛ بسبب انسداد الفراغات بالمادة العضوية.

أهمية تحديد نفاذية التربة

بما أنّ النفاذية تؤشر إلى حركة الهواء والماء عبر التربة، فهذا أمر هام لأنه يؤثر في إمدادات هواء منطقة الجذر، والرطوبة، والعناصر الغذائية المتاحة لامتصاص النبات، إذ يتخلل الماء والهواء بسرعة إذا كانت التربة ذات حبيبات خشنة، ولا تقيد حركة الماء أو الهواء فتصل العناصر الغذائية للنبات بشكل أفضل مما هي عليه في التربة ذات النفاذية البطيئة والقليلة وهي التربة التي تكون حبيباتها دقيقة وناعمة.

وهناك أهمية كبيرة لتكوين التربة الواقعة تحت موقع التخلص من النفايات حتى لا يحدث تلوث للأرض، فكلما زادت النفاذية زادت مخاطر تلوث الأرض، إذ تتكون التربة من خليط من المعادن غير المجمعة وشظايا الصخور (الحصى والرمل والطمي والطين) المتكونة من عمليات التجوية الطبيعية، فلا بد من اختيار المكونات ذات النفاذية القليلة وهي الطمي والطين التي لها مسامية قليلة بعكس الرمل والحصى ذات المسامية العالية.

تعتبر نفاذية التربة من ابرز الصفات التي يجب مراعاتها لمن يرغب ببناء برك أسماك لتربيتها، إذ إنّ جودة التربة ومناسبتها لهذه البرك تضمن نجاح هذا المشروع، فالتربة التي تحتبس الماء بشكل جيد هي أفضل تربة لبناء بركة عليها، وتكوين سدود من نفس التربة غير المنفذة، فكلما زادت نفاذية التربة، زاد التسرب، وتُعد بعض الأتربة قابلة للاختراق وتتسرب بشكل كبير لدرجة أنّه لا يُمكن بناء بركة دون تقنيات بناء خاصة، وتتكون التربة بشكل عام من طبقات وغالبًا ما تختلف جودة التربة بشكل كبير من طبقة إلى أخرى؛ لذا قبل إنشاء البركة، من المهم تحديد الوضع النسبي للطبقات المنفذة وغير المنفذة، كما يجب التخطيط لتصميم البركة؛ لتجنب وجود طبقة منفذة في القاع لمنع فقدان الماء المفرط في باطن الأرض عن طريق التسرب.

المراجع

geolougy.com

التصانيف

طبقات المياه الجوفية  ميكانيكا التربة  علم المياه  نفط  مياه   العلوم البحتة