Vann i jord

07.06.2012 (Oppdatert: 07.02.2017)

 

De viktigste forholdene som påvirker vannmengden i jord er klima, terrengform, jordforhold og plantedekke. Det er viktig å ha i bakhodet at vannet foretrekker å bevege seg fra et høyere til et lavere nivå og at det følger minste motstands vei. Møter det en hindring overvinnes denne ved å fylle opp området innenfor hindringen til randen for deretter å renne over til et lavere nivå. Det laveste nivået for vann i jord er grunnvannsspeilet. Nivået på dette styres i første rekke av vannstanden i innsjøer, elver og havet.

 

Figur 1 Sammenheng mellom grunnvann, overflatevann og sigevann (FIN, 2000).

 

Grunnvann

I grunnvannsonen er jorda mettet av vann. Den enkleste måten å finne grunnvannsnivået på blir dermed å grave en grop i jorda eller å ta ut en jordsøyle med et skovelbor. Der en treffer på et vannspeil i jorda finner en det aktuelle grunnvannsnivå. Grunnvannsnivået varierer med vanntilførsel og vannforbruk og er altså ikke noe fast nivå.  Grunnvannet står høyest tidlig på våren etter snøsmelting og utpå høsten.  Det nærmeste en kommer et nedre fast nivå er der mineraljorda går over fra å ha rustflekker til å bli ensfarget grå eller svart. I det området der grunnvannstanden varierer er sandjord rustfarget mens leirjord har et stort antall rustflekker

Det er en svært nær sammenheng mellom grunnvannsnivå og høyde over nærmeste frie vannspeil (elv, innsjø og lignende). Videre vil tette fjellformasjoner eller leirbakker og morenerygger i undergrunnen styre grunnvannsnivået.

Senking av grunnvannsnivå

Det øverste grunnvannsnivået i et område kan bare påvirkes gjennom større tiltak. En snakker her om senking av fritt vannspeil som dammer, mindre vatn og fjellterskler i bekker og elver. Videre vil avskjæring av tilsig ved hjelp av kanaler være med på å redusere grunnvannsnivået på områder som ligger nedstrøms. En kan også bygge seg opp over eksisterende grunnvannsnivå ved oppbygging av terrenget eller kanalisering og profilering.

Ved vanlig drenering påvirker man i første rekke hvor lenge grunnvannet blir stående i øverste nivå.

 

Sigevann

Mengden sigevann påvirkes i første rekke av jordart og nedbørmengde.  Det er verdt å merke seg at bassenger av grunnvann som er avsperret av en fjell- eller morenerygg i undergrunnen kan være opphav til sigevannstilførsel på lavereliggende områder. Nedbør som faller i utmark infiltrerer lett i grunnen og dukker opp som sigevann inne på lavereliggende dyrket mark. Sigevannet mater grunnvannspeilet. Hvor raskt sigevannet beveger seg i mineraljord avhenger av hvor grove partikler den er bygd opp av (tekstur) og formen på disse. Runde partikler gir lettere flyt enn flate. 

I myrjord bestemmes hastigheten av hvilket plantemateriale myra er dannet av og hvor sterkt dette er omdannet. Torv dannet av hvitmose, gras og starr gir lettere infiltrasjon enn torv dannet av røsslyng og vanlige mosearter.

Jordsmonnet er bygd opp lagvis og dette har stor betydning for sigevannshastigheten. Vanligvis har jorda størst gjennomtrengelighet i de øverste lagene, og noe lavere i overflata enn like under. Sigevannet følger minste motstands vei gjennom jorda. Ganger etter røtter og meitemark spiller en stor rolle. Det samme gjør små og store porer som dannes mellom faste partikler og jordklumper. Det er dette som gjør at jordpakking har så mye å si for drenstilstanden. Jordpakking påvirker sigevannshastigheten i de øverste 20 - 30 cm. Kombinasjonen av svært tunge maskiner og brede dekk fører til sterk pakking i denne sonen. Det samme vil stadig pløying og jordarbeiding til samme dybde føre til.

Sigevannshastigheten parallelt med jordoverflata er større enn transporten nedover i jorda. Dette har blant annet betydning for dreneringseffekten av profilering og plogfåra som en del av drenssystemet. 

Særlig på elveslettene kan en finne tette lag med mye finsand og silt øverst og lag med grov sand og grus lenger ned.  Slike lag finner en ofte også i overgangen mellom flate arealer og åsrygger. Disse lagene kan transportere store vannmengder som riktig plasserte avskjæringsgrøfter kan ta seg av.

 

Figur 2. Avskjæring av vassførende lag (SFFL, 1990)

Vi kan påvirke sigevannshastigheten gjennom dreneringstiltak, god jordkultur og redusert jordpakking.

 

Overflatevann

Overflatevann kan enten komme direkte som følge av nedbør eller indirekte ved at sigevann samler seg i forsenkninger i terrenget eller at bunnen av forsenkningen ligger under grunnvannsnivået. 

På sandjord vil en ikke se stående overflatevann annet enn i perioder med ekstrem nedbør der grunnvannsnivået står høyt eller når jorda er frosset. På myrjord, leirjord og siltrik jord vil overflatevann være et problem i perioder med mye nedbør. På slik jord er det en gammel tommelfingerregel som sier at omkring 50 % av nedbørvannet må renne av på overflata fordi jorda har for dårlig infiltrasjonsevne. Over tid vil vannet selvsagt også sige nedover i jorda eller fordampe.

De viktigste tiltakene mot overflatevann er overflateforming som sikrer avrenning og nedløpskummer i forsenkninger i terrenget.

 

Hårrørskreftene og drenering

Hårrørskreftene eller kapillærkreftene spiller en vesentlig rolle for effekten av dreneringstiltak. Jo finere materiale jordsmonnet er bygd opp av jo sterkere er disse kreftene og jo høyere vil vannet stige i forhold til et plant vannspeil. Dette betyr også at kapillærkreftene har stor betydning for grunnvannsbuens form og høyde. Sterkt forenklet vil en finne følgende sammenhenger:

 

 

Tabell 1 Sammenhengen mellom grunnvannsbuens form og jordegenskaper.

Dette innebærer at grøfteavstanden må være mindre i ei jord med liten kornstørrelse (leire/sterkt omdannet torv) enn i ei grovkornet jord for å oppnå ønsket effekt. Figur 2 viser dette skjematisk. I ei finkornet jord vil 8 m grøfteavstand gi for dårlig drenering midt mellom grøftene mens 6 m gir god virkning. Samme grøfteavstand i ei grovkornet jord gir god virkning ved 8 m avstand og for sterk senking av grunnvannet ved 6 m avstand. 

Rask senking av grunnvannsnivå er viktigst på jord som brukes til korn, poteter og grønnsaker. 

 

Figur 3 Grunnvannsbue og grøfteavstand.



Fortell oss gjerne hva du gravde etter. Vi jobber med å gjøre sidene våre bedre.
Æsj, det var dumt. Hva lette du etter? Gi oss gjerne en tilbakemelding slik at vi kan gjøre det lettere for deg å finne fram på sidene våre.