Øvelse 4: Jordens vandindhold - rgsj

Øvelse 4: Jordens vandindhold
Sammenholdes jordens vandindhold i vol.% eller vægt.% med trykpotentialet
(matrixpotentialet), fås jordens vandretentionskurve, der også betegnes som jordens
pF-kurve. Da trykpotentialet kan spænde over store talstørrelser, er det
hensigtsmæssigt at operere med logaritmer. I lighed med pH begrebet til beskrivelse af
surhedsgrad har man indført pF, der defineres som log til potentialets numeriske værdi
udtrykt i cm. 'p' står for 'log', mens 'F' betegner reduktionen i vandets frie energi som
følge af adsorption til jordbestanddele og kapillærkræfter. Figur 4.1 viser vandretentionskurverne
for horisonter i en sandet jord udviklet i flyvesand og for horisonter i en
leret jord udviklet i leret till. Forløbet af retentionskurven afhænger først og fremmest af
porestørrelsesfordelingen, som igen afhænger af faktorer som tekstur, struktur og
volumenvægt.
Figur 4.1. Vandretentionskurver fra en sandet jord udviklet i flyvesand (til venstre) og en leret jord
udviklet i leret till (til højre).
Idet trykpotentialet er relateret til radius af de porer vandet bindes i, kan man ved at
indsætte værdien for vandets overfladespænding (0.073 N m -1 ved 20 o C) og erstatte
poreradius med porediameter, d, udtrykt i µm udlede følgende sammenhæng mellem
pF-værdien og porediameter (se figur 4.2.);
pF = 3.5 – log d (4.1)
Betragtes figur 4.1. og 4.2. ses, at der er mange grovporer og få fin- og mellemporer i
den sandede jord, mens der i den lerholdige jord er få grovporer, en del flere
mellemporer og mange finporer. Læs mere om potentialer i hydrologikompendiet
kapitel 6.
1

4.1 Jordens plantetilgængelige vandindhold
Til beregning af jordens plantetilgængelige og ikke-plantetilgængelige vandindhold
anvendes begreberne markkapacitet og visnegrænse.
Figur 4.2. Retentionskurven inddelt i poreklasser og disses indhold af vand eller luft ved MK.
Figur 4.3. Visualisering af vandmætning, markkapacitet og visnegrænse.
4.1.1. Markkapacitet
Hvis man anskuer en given jordpakke som en svamp, svarer markkapacitet til det
vandindhold der tilbage i svampen efter først gennemvædning og siden afdrypning som
følge af tyngdekraftens påvirkning. Der ses bort fra evapotranspirationen.
Markkapacitet opnås ca. 2 til 5 dage efter gennemvædning af jordpakken pga. den
nedadgående vandbevægelse. Ændringen af jordens vandindhold kan beskrives som:
V = a⋅t -b
hvor:
v = vandindholdet til tiden t
a og b = empiriske konstanter
2
(4.2)

Formlen viser, at vandindholdet aftager eksponentielt med tiden. MK er altså ikke en
ligevægtssituation, men skal først og fremmest opfattes som et praktisk mål for jordens
vandindhold, når afdræningen til grundvandet tilnærmelsesvis er ophørt. Har jorden et
højere vandindhold end ved MK, vil vandet relativ hurtigt dræne ud af jorden, hvilket
man i grove træk kan se bort fra i jorde med vandindhold lavere end ved MK.
Vandindholdet ved MK afhænger af jordens porestørrelsesfordeling, som igen
afhænger af tekstur, struktur og volumenvægt. Stærkt sandede jorde vil fx indeholde
væsentligt mindre vand ved MK end lerrige jorde, hvor vandindholdet ved MK vokser
generelt med øget volumenvægt, indtil vandmætning indtræder. Jordens lagfølge kan
medføre, at den nedadgående vandbevægelse hæmmes, således at de øvre jordlag
indeholder mere vand end tekstur og struktur egentligt fysisk set berettiger til. Dette kan
eksempelvis forekomme, hvor sand overlejrer ler eller i Luvisols med meget lerede og
næsten impermeable Bt horisonter.
Vandindholdet ved markkapacitet bestemmes i felten ved at vandmætte jorden og
udtage prøver 2 til 5 dage efter. Ved overdækning af jorden hindres fordampning fra
prøvestedet samt tilskud af regnvand i afdræningsperioden. Opvædningen af jorden
skal helst ske på et tidspunkt, hvor jorden ikke er helt udtørret, da vandindholdet ellers
kan blive underestimeret, formodentligt på grund af indespærret luft i jorden. Denne
feltmetode giver de mest realistiske værdier for MK, men i praksis anvendes oftest
laboratoriemetoder som trykmembranapparatmetoden. Ved denne defineres MK som
vandindholdet ved et bestemt potentiale. Fig. 4.3. viser, at vandindholdet ved pF 2.0 er
et rimeligt mål for vandindholdet ved MK i Danmark. Under andre jordbunds- og
klimaforhold anvendes andre pF-værdier, fx pF 1.5 eller 2.5.
Figur 4.4. Relationen mellem vandindholdet ved MK i felten og vandindholdet ved pF 2.0. Alle prøver er
fra Nordjylland.
Da vandretentionsdata er dyre at fremstille og derfor ofte er sparsomme set i forhold til
fx teksturdata, kan der udarbejdes regressionsligninger, som udtrykker vandindholdet
ved MK som en funktion af jordens partikelstørrelsesfordeling og indhold af organisk
stof. For danske forhold kan der opstilles følgende regressionsligning for vandindholdet
ved MK;
Vol% vand pF 2.0 = 2.38 + 2.89•%humus + 0.49•%ler + 0.45•%silt + 0.16•%finsand (4.3)
3

4.1.2. Visnegrænse
Vandet i jorden kan inddeles i plantetilgængeligt og ikke-plantetilgængeligt vand, alt
efter om planterne er i stand til at udnytte det eller ej. Grænseværdien benævnes
visnegrænsen (VG). For de fleste planter vil trykpotentialet være mellem -100 og -200
m, når visnegrænsen indtræder; enkelte planter kan dog tåle endnu kraftigere udtørring
af jorden. For almindelige kulturplanter sættes visnegrænsen normalt til vandindholdet
ved et trykpotentiale på -150 m = pF 4.2. En udsugning af jordens vandindhold til VG
kræver dog under naturlige forhold en relativ stor rodintensitet, og en udtørring af
jorden til visnegrænsen vil derfor under markforhold normalt kun forekomme i de øvre
dele af jorden. Da den største del af vandindholdet ved VG er overfladeadhæreret
vand, er der en stærk korrelation mellem VG og jordens tekstur, primært indholdet af ler
og humus, der har en stor specifik overflade. For danske jorde kan opstilles følgende
regressionsligning mellem partikelstørrelsesfordelingen og vandindholdet ved VG;
Vol% vand pF 4.2 = 0.42 + 0.76•%humus + 0.52•%ler + 0.08•%silt (4.4)
4.1.3. Beregning af jordens plantetilgængelige vandindhold
Jordens plantetilgængelige vandmængde (PTV) er vandindholdet mellem
markkapacitet og visnegrænse. Den plantetilgængelige vandmængde i jordlagene er
den vandmængde, som maksimalt er til rådighed for planterne. Hvor stor en del af den
plantetilgængelige vandmængde, der faktisk er til rådighed, vil især afhænge af
evapotranspirationen, jordens hydrauliske ledningsevne samt rodintensiteten.
Man kan inddele det plantetilgængelige vandindhold i to klasser, alt efter om planterne
på grund af vandstress må nedsætte fordampningen eller ej. De to klasser, der
benævnes let-og sværttilgængeligt vand, adskilles med vandindholdet ved pF 3.0.
Vandindholdet mellem pF 2.0 og 3.0 er let tilgængeligt, mens vandindholdet mellem pF
3.0 og 4.2 er svært tilgængeligt (se fig 4.2). I Tabel 4.1 er det gennemsnitlige vandindhold
ved MK og VG samt den plantetilgængelige vandmængde vist for forskellige
jordtyper defineret i den danske jordklassificering.
Tabel 4.1 viser, at vandindholdet ved MK stiger med stigende lerindhold, hvilket også
er tilfældet for vandindholdet ved VG. Derimod er den plantetilgængelige vandmængde
næsten den samme i finsandede jorde og i jordtyperne med højere lerindhold. Kun de
grovsandede jorde synes at have et væsentligt lavere plantetilgængeligt vandindhold
end de øvrige jordtyper.
4

Tabel 4.1. Vandindholdet ved MK og VG samt PTV for forskellige jordtyper defineret efter Den danske
Jordklassificering. Den øverste værdi (o) gælder for pløjelaget 0-20 cm, medens den nederste værdi (u)
gælder for dybden 20-110 cm.
pF =
pF =
Tekstur ler humus Porevol. 2.0 pF = 3.0 4.2 PTV
vol. % % vol. % vol. % vol. % Vol. % vol. %
grovsandet FK 1 o 3,1 2,5 41,5 21,1 11,4 5,2 15,9
u 3,0 1,0 40,1 15,3 5,3 3,6 11,7
finsandet jord FK 2 o 3,6 3,5 45,1 26,3 12,8 5,2 21,1
u 3,0 0,8 41,9 21,1 11,6 3,8 17,3
lerblandet FK 3 o 7,0 3,0 45,2 26,9 16,0 5,9 21,0
sand
u 6,6 1,1 42,1 22,5 12,0 4,2 18,3
sandblandet FK 4 o 12,0 2,9 42,5 30,5 21,8 8,5 22,0
ler
u 12,1 0,8 38,8 26,5 17,7 6,9 19,6
ler FK 5 o 17,5 2,7 41,0 31,9 24,9 11,0 20,9
u 19,5 0,6 36,7 29,6 23,1 11,5 18,1
svær ler FK 6 o 31,3 5,1 46,4 42,4 35,0 19,3 23,1
u 32,1 0,6 40,4 37,2 31,7 18,4 18,8
humus FK 7 o 6,8 13,0 62,1 48,6 34,0 12,1 36,5
u 4,1 52,6 77,4 61,9 44,5 15,3 46,6
spec. FK 8 o 10,1 2,7 47,5 34,3 25,9 11,6 22,7
u 15,5 0,6 35,1 29,3 24,3 11,7 17,6
4.1.4. Roddybde og rodzonekapacitet
For at kunne beregne den vandmængde planterne kan optage fra jorden er det
nødvendigt at have kendskab til både planternes rodudvikling og jordens
vandretentions-kurve. Som mål for planternes rodudvikling i forbindelse med
vandoptagelse fra jorden, anvendes begrebet effektiv roddybde.
Den effektive roddybde et er udtryk for den dybde planterne kan optage vand fra.
Mere præcist kan roddybden beskrive således. Vi lader planter på en mark vokse i en
periode med nedbørsunderskud indtil de visner. Den effektive roddybde bliver så den
dybde hvor den samlede plantetilgængelige vandmængde svarer til den mængde vand
planterne har fordampet inden de visnede. Det skal korrigeres for eventuel nedbør i
perioden. Matematisk kan det ovenstående udtrykkes således:
Transpiration (fordampning fra planterne) – Nedbør = effektiv roddybde * PTV
Den effektive roddybde sættes i praksis ofte lig den samlede tykkelse af jordlag med
over 0.1 cm rod cm 3 . Dette er helt klart en gennemsnitsbetragtning, der fx er afhængig
af rodprofilens form. På baggrund af dette er der udført bestemmelser af rodintensiteter
i forskellige jordlag under forskellige afgrøder. På basis heraf kan de i Tabel 4.2.
effektive maximale roddybder anses for gældende.
5

Tabel 4.2. Effektive maximale roddybder (cm) for forskellige afgrøder i relation til
teksturen i 0-20 cm dybde og teksturen i 60 cm’s dybde angivet som ler og sand i
kolonnen for hver af afgrøderne.
Tekstur i
0-20 cm’s dybde
Græs*
Byg og
vårsæd
Vinterhvede og
rug
Roer
Ler sand Ler sand Ler sand ler sand
FK1 grovsand 50 50 50 50 50 50 50 50
FK2 finsand 60 55 80 60 90 60 80 60
FK3 lerbl. sand 60 55 90 60 100 60 90 60
FK4 sandbl. ler 60 60 90 80 110 90 90 80
FK5 ler 60 60 90 80 110 90 90 80
FK6 svær ler 60 60 90 80 110 90 90 80
FK7 humus 60 60 90 80 110 90 90 80
FK8 spec 60 60 90 80 110 90 90 80
*græs til afgræsning
Roddybden i nåleskov er 150 cm ved sandet underjord og 200 cm ved leret underjord
Roddybden i løvskov er 200 cm ved sandet underjord og 300 cm ved leret underjord
Roddybden i bebyggede områder, i våde og tørre naturområder sættes lig græs
Tabel 4.2 viser, at den effektive maksimale rodnedtrængning er ringe i grovsand,
medens den er dyb i de lerholdige jorde. Det bemærkes endvidere, at rodudviklingen
hos græs er ringere end hos vårsæd, der igen har ringere rodudvikling end vintersæd.
Jordens volumenvægt spiller en væsentlig rolle for afgrødernes rodudvikling. Porevolumenet
aftager med stigende volumenvægt, hvilket kan betyde, at jorden får et
dårligt luftskifte, hvorved rodvæksten hæmmes. Foruden tekstur og volumenvægt bør
nævnes, at pH-værdier under ca. 4.5 kan virke hæmmende på rodudviklingen, ligesom
få grovporer i jorden (< 10 vol. %) kan give anledning til dårligt luftskifte i de dybere
jordlag. Dette forekommer især i lerrige jorde, hvor underjorden kan være meget tæt og
kompakt.
Nedenstående tabel viser skaleringsfaktorer til beregning af roddybde i løbet af året.
Roddybden varierer afhængigt af tidspunktet for såning – det ses at græs har samme
roddybde året rundt, idet det er en flerårig afgrøde. Vinterafgrøder derimod, opnår først
den maksimale rodudvikling i juli måned, lige før de høstes i august (vinterafgrøderne
sås i september det foregående år).
6

Tabel 4.3. Skaleringsfaktor (procent af max roddybde) til beregning af roddybde i løbet af året
for vinterafgrøder, vårsæd, roer og græs
Måned
Vinterafgrøder
(vinterhvede) Vårsæd Roer
zscale zscale zscale zscale
Jan 0,2 0 0 1
Feb 0,2 0 0 1
Marts 0,2 0 0 1
April 0,3 0,05 0 1
Maj 0,55 0,4 0,33 1
Juni 1 0,9 0,66 1
Juli 1 1 1 1
August 0 0 1 1
September 0,05 0 1 1
Oktober 0,1 0 1 1
November 0,2 0 0 1
December 0,2 0 0 1
Den effektive roddybde nås først sent i vækstsæsonen og Tabel 4.3 samt udtryk 4.5
kan anvendes til at beregne rodudviklingen i løbet af året.
Roddybdei = zscale i x Roddybdemax
(4.5)
Mængden af plantetilgængeligt vand i den effektive
roddybde benævnes rodzonekapaciteten, RZK. Ved
beregning af en jords rodzonekapacitet benytter man
retentionsdata i form af den plantetilgængelige
vandmængde og roddata i form af den effektive
roddybde.
RZKi = Roddybdei * PTV (4.6)
7
Græs (flerårig), bebyggede
områder, skov, vådområder,
og tørre naturområder (hede
og strandeng)

4.2. Eksempler
Eksempel 4.1. Retenstionskurven - Porøsitet, Luftindhold & Plantetilgænelig
vandmængde
Adskillige parametre af jordbundsfysisk betydning kan aflæses direkte på
retentionskurven. Betragt som eksempel retentionskurverne for A) en sandjord og B)
en lerjord herunder.
Jordens porøsitet er defineret som det samlede volumen af porerne i jorden.
Vandindholdet ved pF = 0 er netop den situation hvor alle hulrummene i jorden er fyldt
med vand. Da jordens porøsitet er defineret som det samlede volumen af jordens
porer, kan porøsitet i vol % findes ved at aflæse ved pF = 0 på retentionskurven. For
8

sandjorden giver dette 40 vol%, for lerjorden 35 vol%.
Jordens luftindhold ved et givent vandindhold kan dernæst bestemmes som
porøsiteten i vol% minus det aktuelle vandindhold i vol%. Eksempelvis vil luftindholdet
ved markkapacitet (pF = 2) for de to jorde være:
A) 40 vol% - 20 vol% = 20 vol%
B) 35 vol% - 30 vol% = 5 vol%
Af dette simple regnestykke fremgår tydeligt forskellen i fordelingen mellem grovporer
og finporer i de to typer jord. Sandjorden har grove porer og fastholder relativt lidt vand
mod tyngdekraften, mens lerjorden har fine porer og fastholder relativt meget vand mod
tyngdekraften. Det kan også ses at lerjorden risikerer at få problemer med luftskiftet når
vandindholdet er nær markkapacitet (luft vol% < 10).
Jordens plantetilgængelige vandmængde er defineret som den vandmængde
planterødderne kan trække ud af jorden. Den kan aflæses som forskellen mellem
vandindholdet ved markkapacitet og vandindholdet ved visnegrænsen. For
eksempeljordene giver det:
A) 20 vol% - 3,8 vol% = 16,2 vol%
B) 30 vol% - 13,8 vol% = 16,2 vol%
Som det fremgår af ovenstående aflæsninger og beregninger, har de to jorde den
samme plantetilgængelige vandmængde, men for sandjorden dræner vandet hurtigere
ud af jorden ved lave pF værdier, hvor det forholder sig modsat med lerjorden, som er
bedre til at holde vandet tilbage.
I et dyrkningsmæssigt perspektiv har begge jorde sine problemer. Sandjorden vil hurtigt
tørre ud i tørkeperioder, hvilket betyder at det tilbageværende vand bindes stærkere i
jorden (stigende pF værdi). På sandjorden skal planterne altså bruge flere kræfter på at
suge vandet ud af jorden og dette har indflydelse på plantens vækst. Dette stemmer også
godt overens med, at luftindholdet i jorden ved markkapacitet er højt.
I lerjorden opstår problemerne når vandindholdet når markkapacitet. Som det ses er
luftindholdet ved markkapacitet 5 %, hvilket kan betyde at plantens ilttilførsel bliver dårlig.
Desuden kan færdsel med tunge maskiner på jorden i det tidlige forår, hvor jorden er ved
markkapacitet, kompaktere det øverste af jorden og forårsage et endnu dårligere luftskifte.
I tørkeperioder kan det dog forventes, at planter der gror på lerjorden ikke i samme omfang
vil opleve tørkestress.
Eksempel 4.2, Effektiv Roddybde og Rodzonekapacitet
Hvor den plantetilgængelige vandmængde blot er defineret som en procentdel af
jordens volumen, går rodzonekapaciteten (RZK) et skridt videre og defineres som den
absolutte vandmængde i mm der er tilgængelig for en given plante med en given
roddybde. Som eksempel tager vi vinterhvede på en FK5/FK1 jord. Jævnfør tabel 4.2
giver det en maksimal roddybde på 90 cm, eller 900 mm. Lad os ydermere antage at vi
befinder os i juni måned. Jævnfør tabel 4.3 giver det en roddybdeskaleringsfaktor for
vinterafgrøder på 1. Vores effektive roddybde bliver så:
1 (skaleringsfaktor) * 900 (maksimal roddybde) = 900 mm.
9

I tabel 4.1 kan vi finde den plantetilgængelige vandmængde i vol% for overjorden (0-
200 mm) og underjorden (200 – roddybde). Aflæst fra tabellen giver dette:
FK5overjord = 20,9 vol% FK1underjord = 11,7 vol%
Vi kan nu beregne rodzonekapaciteten i mm ved at gange roddybden med PTV:
Overjord: 200 mm * 20,9 vol% = 41,8 mm
Underjord: 700 mm * 11,7 vol% = 81,9 mm
Samlet RZK: 41,8 + 81,9 = 123,7 mm
For at prøve at anskueliggøre hvad der foregår rent regneteknisk kan nedenstående
figur betragtes. Forestil jer at I har lavet et tværsnit ned gennem den jord I vil regne
rodzonekapaciteten for. I har gravet således at dybden af tværsnittet kommer til at
svare til den aktuelle effektive roddybde. Bredden af tværsnittet lader vi være en
(volumen-) procent skala gående fra 0% til 100% af tværsnittet.
De forskellige farver på figuren repræsenterer henholdsvis det planteutilgængelige
vand (mørkeblå), det plantetilgængelige vand (lyseblå), de luftfyldte porer ved
markkapacitet (hvid) samt jordens faste bestanddele (brun).
Grænserne mellem de forskellige
farver er fundet ved brug af tabel 4.1.
I denne kan vi læse at overjorden
(FK5) har et vandindhold på 11 vol%
ved pF 4,2 (grænse mørkeblålyseblå),
og et vandindhold på 31,9
vol% ved pF 2,0 (grænse lyseblåhvid).
Farverne lyseblå, mørkeblå og hvid
udgør det samlede porevolumen i
jorden, også kaldet porøsiteten.
Grænsen mellem hvid og brun kan
således findes ved at aflæse
porevolumenet i vol% i tabel 4.1. For
overjorden giver dette 41 vol%.
10

På tilsvarende vis kan grænserne findes for underjorden, der i dette tilfælde er en FK1.
Aflæst fra tabel 4.1 giver dette:
pF 4,2 = 3,6 vol%, pF 2,0 = 15,3 vol%, porevolumen (pF 0) = 40,1 vol%
Hvis tværsnittet i figuren er repræsentativt for hele jorden, kan det nu umiddelbart
erkendes, at mængden af plantetilgængeligt vand i jorden må svare til arealet af de
lyseblå rektangler. Så for overjorden har vi altså en roddybde på 200 mm, og vi ved at
PTV for overjorden udgør 20,9 vol% (bredden af den lyseblå rektangel). Det betyder at
20,9% af den jord rødderne i overjorden når ned igennem består af plantetilgængelig
vand. Rodzonekapaciteten for overjorden kan således beregnes som:
200 mm (Roddybdeoverjord) * 20,9 vol% (PTVoverjord) = 41,8 mm
Hvilket svarer til det regnestykke vi skitserede i begyndelsen af eksempel 4.2. Enheden
mm opnås da procent jo er enhedsløst (forholdstal) og roddybden angives i mm. Se i
øvrigt tabellen herunder hvor RZK er beregnet for en række forskellige afgrøder efter
ovenstående metode.
Vinterhvede Roer
Maksimal effektiv roddybde = 600 mm Maksimal effektiv roddybde = 600 mm
Skaleringsfaktor Roddybde (mm) RZK (mm) Skaleringsfaktor Roddybde (mm) RZK (mm)
Januar 0.2 120 25.2 + 0 = 25.2 Januar 0 0 0 + 0 = 0
Februar 0.2 120 25.2 + 0 = 25.2 Februar 0 0 0 + 0 = 0
Marts 0.2 120 25.2 + 0 = 25.2 Marts 0 0 0 + 0 = 0
April 0.3 180 37.8 + 0 = 37.8 April 0 0 0 + 0 = 0
Maj 0.55 330 42.0 + 23.8 = 65.8 Maj 0.33 198 41.6 + 0 = 0
Juni 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2 Juni 0.66 396 42.0 + 35.9 = 77.9
Juli 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2 Juli 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2
August 0 0 0 + 0 = 0 August 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2
September 0.05 30 6.3 + 0 = 6.3 September 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2
Oktober 0.1 60 12.6 + 0 = 12.6 Oktober 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2
November 0.2 120 25.2 + 0 = 25.2 November 0 0 0 + 0 = 0
December 0.2 120 25.2 + 0 = 25.2 December 0 0 0 + 0 = 0
Vårsæd (byg) Græs
Maksimal effektiv roddybde = 600 mm Maksimal effektiv roddybde = 550 mm
Skaleringsfaktor Roddybde (mm) RZK (mm) Skaleringsfaktor Roddybde
(mm)
RZK (mm)
Januar 0 0 0 + 0 = 0 Januar 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Februar 0 0 0 + 0 = 0 Februar 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Marts 0 0 0 + 0 = 0 Marts 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
April 0.05 30 6.3 + 0 = 6.3 April 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Maj 0.4 240 42.0 + 7.3 = 49.3 Maj 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Juni 0.9 540 42.0 + 62.2 = 104.2 Juni 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Juli 1 600 42.0 + 73.2 = 115.2 Juli 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
August 0 0 0 + 0 = 0 August 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
September 0 0 0 + 0 = 0 September 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Oktober 0 0 0 + 0 = 0 Oktober 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
November 0 0 0 + 0 = 0 November 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
December 0 0 0 + 0 = 0 December 1 550 42.0 + 64.1 = 106.1
Tabel 4.4. Eksempler på beregning af rodzonekapacitet for forskellige afgrøder. Skaleringsfaktorerne varierer over året i
takt med væksten for den enkelte afgrøde. Vedvarende græs har samme roddybde hele året. Jorden er FK3/FK3
11

De 3 vigtige termer
4.3. Opgaver
• PTV. Den plantetilgængelige vandmængde. Andelen af jorden
der består af plantetilgængeligt vand. Angives i vol %, eller mm
for en given søjle jord, f.eks er 30 % PTV = 300 mm PTV for
1000 mm jordsøjle.
• Effektiv roddybde. Den dybde hvortil rødderne effektivt kan
trække vand ud af jorden. Defineres præcist som den dybde
hvor der er minimum 0,1cm rod/cm 3 jord. Angives i mm.
• RZK. Rodzonekapaciteten er den plantetilgængelige
vandmængde i den effektive roddybde. Beregnes som
PTV*effektiv roddybde. Angives i mm.
• JVM. Jordvandsmagasinet er det reelle vandindhold i mm, hvor
der er taget højde for evt. forbrug til fordampning. Kan maksimalt
være lig RZK, hvis jorden er fyldt til markkapacitet.
Opgave 4.1.
Beregn rodzonekapaciteten for græs og vinterhvede for hver måned i året for følgende
tre jordbundstyper
Over/underjord
a) FK3/FK1
b) FK7/FK1
c) FK5/FK5
Forklar variationerne mellem afgrødetyper og jordbundstyper.
Diskuter i forhold til jordbundstyperne i jeres nedbørsområde.
NB! Hjælp til hurtig opgaveløsning i Excel findes nedenfor.
IF-sætninger i Excel.
IF-sætninger er et meget nyttigt redskab til at beregne værdier for celler hvor der skal
bruges forskellige indgangstal og/eller formler hen over beregningsperioden. Som
eksempel på brugen af IF-sætninger er vist hvordan øvelse 4.1 meget hurtigt kan løses
med brug af en simpel IF-sætning.
I eksemplet anvendes vinterhvede på en FK3/FK4 jord. Den månedlige udvikling i RZK
(mm) skal nu beregnes.
Vinterhvede har en maksimal roddybde på 1000mm på kombination FK3/FK4. FK3
overjord har en PTV vol% på 21,0 og FK4 underjord har en PTV vol% på 19,6.
Regnestykket kan sættes op i Excel:
12

A B C D
1 skaleringsfaktor roddybde RZK
2 januar 0,2 200 42
3 februar 0,2 200 42
4 marts 0,2 200 42
5 april 0,3 300 61,6
6 maj 0,55 550 110,6
7 juni 1 1000 198,8
8 juli 1 1000 198,8
9 august 0 0 0
10 september 0,05 50 10,5
11 oktober 0,1 100 21
12 november 0,2 200 42
13 december 0,2 200 42
Det interessante her er formlen der gemmer sig bag RZK kolonnen. Målet er at lave en
formel i januar rækken der bare kan trækkes ned og beregne RZK for samtlige
måneder automatisk. Der er en række ting vi skal tage hensyn til hvis vi skal lave en
automatisk formel. Vi har 2 jordlag, overjorden (0-200 mm) og underjorden (200roddybden),
der skal ganges med hver sin PTV vol%. Vi skal altså for hver måned
undersøge om roddybden er over eller under 200 mm.
Hvis den er under skal hele roddybden blot ganges med PTV for overjorden. Hvis
roddybden derimod er over 200 mm, skal vi først gange 200 mm med overjordens PTV,
efterfulgt af ”resten” af roddybden ganget med underjordens PTV. Det kan let sættes
op med brug af en IF-sætning i Excel (Formel skrevet i Celle D2):
IF(C2>200;200*0,21+(C2-200)*0,196;C2*0,21)
Formlen består af en række led. Syntaksen ser således ud:
IF(logisk test;beregning hvis sand;beregning hvis falsk). Bemærk adskillelsen af de 3
felter (test;sand;falsk) sker med semikolon. Hvis vi tager det fra en ende af:
Den logiske test: IF(C2>200
Det vi undersøger her er om roddybden (kolonne C) er større end 200 mm. Hvis ja,
bruger excel det udtryk der står under ”sand”, hvis nej, bruger Excel det udtryk der står
under falsk.
Sand: 200*0,21+(C2-200)*0,196
Hvis roddybden er over 200 mm, skal der først ganges 200 mm med PTV for
overjorden (200*0,21). Til det skal så ligges den PTV der kommer fra det stykke
rødderne er nået ned i underjorden (C2-200)*0,196. Husk at C2 er den aktuelle
roddybde.
Falsk: C2*0,21
Hvis roddybden ikke er over 200 mm, er rødderne kun i overjorden, og PTV beregnes
som den aktuelle roddybde gange PTV for overjorden (C2*0,21).
Denne formel kan beregne PTV for en hvilken som helst måned automatisk, og kan
derfor trækkes ned fra januar rækken til hele året. IF-sætninger kan i øvrigt udvides, så
der findes flere IF-statements inden i hinanden. Et eksempel på dette vil I komme til at
se senere i regnearket til øvelse 10. Men bare rolig, det forventes ikke at I kan sætte
det op til eksamen!
13

Opgave 4.2.
Nedenstående klima- og jordvandsobservationer er foretaget på en mark med
vedvarende græs hvor roddybden er 1000 mm året rundt.
Hvor stor er den plantetilgængelige vandmængde målt i mm i slutningen af marts, hvor
jordvandsmagasinet normalt kan antages at være fyldt til markkapacitet. Hvilken
jordbundstype kunne der være tale om?
Beregn på månedsbasis ændringen i jordvandsmagasinet i mm ved hjælp af
nedenstående tabel og medfølgende vandretensionskurve. I måneder med
nedbørsunderskud sættes nedsivningen til grundvand og afstrømning til 0 mm.
Måned
Korrigeret nedbør
i mm
Evapotranspiration i
mm
Januar 100 5 2.0
Februar 30 10 2.0
Marts 20 15 2.0
April 15 2.5
Maj 25 3.0
Juni 40 3.5
Juli 80 4.0
August 90 70
September 110 50
Oktober 110 30
November 75 20
December 45 10
14
Aktuel vandretention i
pF
JVM
Δ JVM