Определение форм воды и видов влагоемкости в почве

Гигроскопическая вода поглощается почвой из парообразного состояния воды и удерживается у поверхности почвенных частиц силами адсорбции, образуя тончайшие пленки. Высокая прочность удержания обусловливает полную неподвижность гигроскопической воды (другое ее название – прочносвязанная вода), в связи с чем, она недоступна растениям.

Предельное количество воды, которое может быть поглощено почвой из парообразного состояния при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, называют максимальной гигроскопической водой (МГ). В песчаных почвах MГ составляет 1% объема, легкосуглинистых – 2 – 3, среднесуглинистых – 3 – 5, тяжелосуглинистых – 5 – 10, глинистых – 10 – 20.

Полуторная величина МГ – это труднодоступная для растений влага или влага завядания (ВЗ = 1,5 МГ).

Гигроскопической форме воды соответствует максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ) наибольшее количество прочносвязанной воды, удерживаемой адсорбционными силами.

Почва не может поглощать парообразную воду сверх МГ, но жидкую воду может сорбировать, и в большом количестве. Вода удерживаемая в почве сорбцирнными силами сверх МГ – это вода рыхлосвязанная или пленочная. Она находится в вязкожидкой форме, представлена пленкой, образовавшейся поверх прочносвязанной воды, способна передвигаться в почве, частично доступна растениям. Рыхлосвязанной (пленочной) форме воды в почве соответствует максимальная молекулярная влагоемкость (ММВ) - наибольшее количество рыхлосвязанной воды, удерживаемое силами молекулярного притяжения на поверхности почвенных частиц.

Капиллярная вода удерживается в почве в порах малого диаметра – капиллярах под действием менисковых сил, находится в жидком состоянии, способна передвигаться в почве во всех направлениях, доступна для растений, является основной частью продуктивного запаса воды в почве. Ее подразделяют на два вида: капиллярно-подвешенная – заполняет капиллярные поры при увлажнении сверху (после дождя, полива); капиллярно-подпертая - образуется в почвах при подъеме воды снизу, от грунтовых вод по капиллярам, она содержится в слое почвы непосредственно над водоносным горизонтом и гидравлически с ним связана – подпирается водами этого слоя. Заполнение всех почвенных капилляров водой характеризуется капиллярной влагоемкостью (KB). KB непостоянна, так как зависит от уровня залегания грунтовых вод.

Гравитационная вода передвигается в почве под действием силы тяжести сверху вниз по крупным порам. Частично доступна растениям, так как время контакта с корневой системой ограничено. Гравитационной форме воды соответствует наименьшая влагоемкость (НВ) максимальное количество воды, которое может удержать почва после стекания гравитационной воды. При полном заполнении всех почвенных пор водой наступает состояние увлажнения, называемое полной влагоемкостью (ПВ).

Расчет запасов воды в почве

В мелиоративной практике необходимо знать общий запас и запас продуктивной воды в почве.

ОЗВ=а·d_v·h, где

ОЗВ - общий запас воды, т/га или м³/гa; а — полевая влажность, %; d_v-плотность почвы, г/см³; h — мощность слоя в почве, см.

ЗТВ=ВЗ·d_v·h, где

ВЗ – влага завядания растений, %; d_v – плотность почвы г/см^З; h – мощность слоя, см.

ПЗВ = ОЗВ — ЗТВ, где

ПЗВ — продуктивный запас воды; ОЗВ — общий запас воды; ЗТВ — запас труднодоступной воды, т/га или м³/га.

Таблица 7- Рассчет ПЗВ в почве

Глубина взятия образца, см	Влажность, % к сухой почве	Плотность г/см³	ОЗВ, м³/га	ЗТВ, м³/га
0 - 10	17,1	1,25
10 - 20	19,8	1,31
20 - 30	20,2	1,42
30 - 40	20,5	1,45
40 – 50	20,8	1,50
50 – 60	21,0	1,52
60 – 70	21,5	1,54
70 – 80	20,0	1,60
80 – 90	19,5	1,62
90 – 100	19,0	1,63
∑	-	-

Таблица 8- Агрономическая оценка ПЗВ в слоях почвы.

0 – 200 см	0 – 100 см
ПЗВ, мм	Оценка	ПЗВ, мм	Оценка
>40	Хороший	>160	Очень хороший
20 – 40	Удовлетворительный	160–130	Хороший
<20	Неудовлетворительный	130–90	Удовлетворительный
		90–60	Плохой
		<60	Очень плохой

Чтобы определить запас воды в мм, нужно ее количество в м³/га разделить на 10 так как 10 м³/га дает слой воды в 1 мм.

Лабораторная работа № 7