Jakab Sámuel: Termőföldünk az őstelevény. Talajismertető (Marosvásárhely, 2004)
13. A talajok vízgazdálkodása
A kapillárisok vízvisszatartó és vízemelő képessége általában az adhéziós (adszorpciós) erők és a vízmolekulák közötti vonzóerő (a kohézió) összetett hatásaként értelmezhető. Az adhézió biztosítja azt, hogy a vízmolekulák a kapillárisok falához tapadjanak, a kohézió pedig a yíz/levegő határfelületén kialakuló felületi feszültséget idézi elő. A víz/talaj/levegő rendszerben az adhézió nagyobb, mint a kohézió, ezért a kapilláris meniszkusz homorú (39. ábra, b). A víz kapilláris emelkedését elsősorban létrehozó erő tehát az adhézió. A kapilláris cső szívóereje (a víz bizonyos magasságra történő felemeléséhez) annál nagyobb, minél kisebb a kapilláris keresztmetszete. Jól nedvesedő üvegkapillárisoknál a víz emelkedési magassága (h) 20 °C-on, a Jurin (Zsüren)-képlet alapján: 0,3 0,15 h, , =---------=---------(cm) d r ahol: h = a vízoszlop magassága a csőben; d = a kapilláris átmérője; r = a kapilláris sugara. Talajoknál a képlet csak bizonyos megszorításokkal alkalmazható, mert a talaj sokféle alakú és egyenetlen átmérőjű pórusrendszere bizonyos mértékig másképpen viselkedik, mint az egyenletes keresztmetszetű sima falú kapilláris cső vagy csőrendszer (40. ábra). Ez részben azzal magyarázható, hogy: • az agyagos talajok duzzadásakor a kisebb kapilárisok annyira összeszűkülnek, hogy bennük a mozgás erősen korlátozott vagy lehetetlenné válik; • másrészt a talajban a víz többirányú elágazásokon és keresztjáratokon halad át (sok helyen megkerülve a kisebb szívóerejű pórusokat), így egyes kapillárisok alulról és felülről egyidejűleg kerülnek érintkezésbe a vízzel, s bennük levegőzárványok alakulnak ki (bezárt levegő). A bezárt levegő pedig gátolja a további vízmozgást (41. ábra). Ezért a számítottnál sokszor kisebb a vízemelés magassága. 41. ábra. A bezárI levegő kialakulása a kapillárishálózatokban (Stefanovits és társai, 1999) 40. ábra. Kapilláris vízemelés a talajban (KOVDA, 1973)