Тепловые свойства почв.
От тепловых свойств почвы, т. е. способности ее прогреваться и сохранять тепло, зависят многие процессы, происходящие в ней. Поэтому тепловые свойства почвы учитывают при сельскохозяйственном использовании земли.
Основной показатель, характеризующий тепловой режим почвы,— ее температура. На температуру почвы влияет не только количество солнечной энергии, но и цвет, влажность, механический состав и рыхлость почвы, наличие растительности на ней, рельеф.
Весной тяжелые глинистые почвы прогреваются медленнее, чем легкие песчаные и супесчаные. Поэтому первые называют холодными, вторые — теплыми.
Осенью легкие почвы охлаждаются быстрее, чем тяжелые глинистые. Торфяно-болотные почвы по сравнению с другими прогреваются хуже днем и сильнее охлаждаются ночью. На них чаще бывают ночные заморозки. Рыхлые, сухие, богатые органическим веществом почвы прогреваются медленнее чем плотные, влажные и бедные гумусом.
Водные свойства почв.
Водными свойствами почвы называют такие, которые определяют поведение почвенной влаги.
Водоудерживающая способность почв
Гигроскопическая влажность — это количество парообразной воды, которое может поглощать (сорбировать) сухая почва вследствие притяжения поверхностью почвенных частиц. Наибольшее количество воды почва поглощает из воздуха, насыщенного водяными парами до относительной влажности около 100%. Эта величина называется максимальной гигроскопичностью.
Растениям гигроскопическая влага недоступна.
Устойчивое увядание растений начинается при содержании влаги в почве, в 1,3—1,5 раза большем, чем величина максимальной гигроскопичности. На глинистых почвах завядание растений начинается при 15—22% влажности, на песчаных — только при 1— 3%. на торфяных почвах растения могут завядать при 50% влажности.
Полевая влагоемкость — количество воды, удерживаемое почвой в течение длительного времени. Влажность песчаных почв при полевой влагоемкости составляет 4—10%, супесчаных— 10—20%, легко- и среднесуглинистых — 20—30%, тяжелосуглинистых и глинистых — 30—40%.
Величина полевой влагоемкости—важный агрономический показатель. Зная влажность почвы в процентах полевой влагоемкости, судят об обеспеченности растений водой, а в поливном земледелии устанавливают время полива.
Оптимальная влажность почвы в процентах полевой влагоемкости составляет для полевых, плодовых и ягодных культур 70—30%, для овощных 75—90%.
В агрономическом отношении важны и другие водные свойства почв: водопроницаемость и водоподъемная способность.
Совокупность процессов поступления влаги в почву, ее передвижения и расхода называют водным режимом почвы.
В зоне таежных лесов влага атмосферных осадков промачивает почву до грунтовых вод, потери влаги на испарение невелики. Такой водный режим называют промывной водный режим.
В степных районах страны сквозного промачивания почв не происходит. За летний период здесь испаряется почти вся поступившая влага. Данный водный режим называют непромывной водный режим.
При неглубоком залегании грунтовых вод (5—7 м) и небольшом количестве осадков в некоторых районах страны происходит капиллярный подток влаги к зоне испарения. Воды больше испаряется, чем поступает с осадками. Это выпотной водный режим.
Водный режим, складывающийся при искусственном орошении, носит название ирригационный водный режим.
Способность почвы удерживать влагу
Поры (промежутки, которые существуют между частицами почвы) обеспечивают прохождение и / или удержание газов и влаги в пределах профиля почвы. Способность почвы удерживать воду сильно зависит от размера частиц; Молекулы воды крепче удерживают мелкие частицы глины почвы, чем более крупные частицы песчаной почвы, поэтому глины обычно удерживают больше воды. И наоборот, песок обеспечивает более легкий проход или передачу воды через профиль. Тип глины, содержание органических веществ и структура почвы также влияют на удержание влаги в почве.
Максимальное количество воды, которое может удерживать данная почва, называется полем. емкость, тогда как почва настолько сухая, что растения не могут высвободить оставшуюся влагу из частиц почвы, считается находящейся в точке увядания. Доступная вода — это вода, которую растения могут использовать из почвы в диапазоне от полевой емкости до точки увядания. Грубо говоря, для сельского хозяйства (почва верхнего слоя) почва состоит из 25% воды, 25% воздуха, 45% минералов, 5% прочего; вода колеблется в широких пределах от 1% до 90% из-за нескольких удерживающих и дренажных свойств данной почвы.
Сохранение влаги в почве играет огромную роль; его последствия имеют далеко идущие последствия, а отношения неизменно сложны
В этом разделе основное внимание уделяется нескольким ключевым ролям и признается, что охват всех ролей, которые можно найти в литературе, выходит за рамки данного обсуждения
Процесс, при котором почва поглощает воду, а вода стекает вниз, называется просачивание.
Удержание воды в почве и организм
Удержание воды в почве имеет важное значение для жизни. Он обеспечивает постоянную подачу воды к растениям между периодами восполнения (инфильтрация ), чтобы обеспечить их непрерывный рост и выживание
Например, на большей части территории с умеренным климатом Виктория, Австралия этот эффект носит сезонный и даже межгодовой характер; удерживаемая почвенная вода, накопившаяся в предшествующие влажные зимы, позволяет выжить большинству многолетних растений в течение обычно сухого лета, когда ежемесячное испарение превышает количество осадков. Почвы обычно содержат больше питательных веществ, влаги и гумуса.
Удержание воды в почве и климат
Влага почвы влияет на термические свойства профиля почвы, включая проводимость и теплоемкость. Взаимосвязь влажности почвы и тепловых свойств почвы оказывает значительное влияние на биологические триггеры, связанные с температурой, включая прорастание семян , цветение и активность фауны. (большее количество воды заставляет почву медленнее набирать или терять температуру при равном нагреве; вода примерно вдвое превышает теплоемкость почвы)
Недавнее моделирование климата, проведенное Timbal et al. (2002) предполагает тесную связь между влажностью почвы и постоянством и изменчивостью температуры поверхности и осадками ; кроме того, влажность почвы является важным фактором для точности «межколечных» прогнозов относительно австралийского климата.
удержания влаги в почве, водного баланса и других факторов
Роль почвы в задержка воды имеет важное значение с точки зрения гидрологического цикла ; включая относительную способность почвы удерживать влагу и изменения влажности почвы с течением времени:
- Почвенная вода, которая не удерживается или не используется растениями, может продолжать движение вниз по профилю и способствовать уровню грунтовых вод ( постоянно насыщенная зона в основании профиля); это называется «перезарядка». Почва, заполненная полем (среди прочего), может препятствовать инфильтрации, чтобы увеличить наземный сток. Оба эффекта связаны с запасами грунтовых и поверхностных вод, эрозией и засолением.
- Почвенная вода может влиять на структурную целостность или когерентность почвы; насыщенные почвы могут стать нестабильными и привести к разрушению конструкции и массовому перемещению. Почвенная вода, ее изменения с течением времени и управление представляют интерес для геотехников и специалистов по охране почв, заинтересованных в поддержании стабильности почвы.
Водные свойства почв
Грунты отличаются определенными свойствами и характеристиками. Это обязательно стоит учитывать огородникам.
Водоудерживающая способность
Под этим термином понимают способность грунта удерживать влагу, связанную с влиянием сорбционных и капиллярных сил. Максимальный объем воды, который может задерживать грунт определенными силами, именуют влагоемкостью.
В зависимости от формы, в которой находится влага, удерживаемая грунтом, выделяют полную, капиллярную, наименьшую и максимально-молекулярную влагоемкость.
Водопроницаемость почв
В это понятие входит способность земли поглощать и пропускать через себя воду. Выделяют 2 этапа водопроницаемости:
- Впитывание – представляет собой поглощение воды грунтом и ее прохождение в ненасыщенной влагой почве.
- Фильтрация – под этим термином понимают движение влаги в почве под воздействием силы тяжести и градиента напора при полноценном насыщении грунта влагой.
Водопроницаемость измеряют объемом воды, который протекает через определенную единицу площади грунта в единицу времени при напоре воды 5 сантиметров. Показатель постоянно меняется. Баланс водопроницаемости определяется гранулометрическим составом и химическими характеристиками грунта. Также на него влияют их структура, плотность, влажность.
Грунты тяжелого гранулометрического состава обладают более низкой водопроницаемостью по сравнению с легкими почвами. Наличие в составе земли натрия или магния, которые вызывают ее быстрое набухание, делает структуру почти водонепроницаемой.
Водоподъемная способность
Под этим термином понимают способность грунта провоцировать восходящее передвижение влаги, которая в нем содержится, за счет воздействия капиллярных сил. На высоту подъема влаги в грунте и темпы ее передвижения влияют гранулометрический и структурный составы почвы.
Также темпы подъема влаги определяются степенью минерализации грунтовых вод. Высокоминерализованные воды отличаются меньшей высотой и скоростью подъема. Но высокое расположение минерализованных вод увеличивает риск быстрого засоления грунта. Эта опасность возникает при их расположении на уровне 1-1,5 метра.
Как регулировать водный режим
Правильное регулирование водного режима имеет большое значение в условиях интенсивного земледелия
При этом важно применять особые приемы, которые направлены на устранение неблагоприятных факторов
Чтобы добиться нужных результатов, важно стараться уравновешивать объем влаги, которая поступает в почву, с ее расходом на физическое испарение. Как следствие, коэффициент увлажнения должен быть максимально приближен к 1
Регулирование водного режима осуществляют на базе учета климатических и почвенных условий. Большое значение имеет также потребность культур во влаге.
Чтобы улучшить водный режим слабодренированного грунта зон избыточного увлажнения, необходимо планировать поверхность и нивелировать разные типы понижений. Именно в этих местах наблюдаются застои влаги.
В почве с временным избыточным увлажнением требуется удалять лишнюю влагу. Для этого с осени рекомендуется делать гребни. Болотные почвы требуют осушительных мелиораций.
Водные свойства почвы имеют большое значение для успешного земледелия
Потому так важно ознакомиться с ними перед высадкой тех или иных растений
Общие физические свойства почвы.
К общим физическим свойствам почвы относят: плотность твёрдой фазы, объемную массу и пористость (скважность, порозность). Плотность твердой фазы — это масса 1 см3 твердой фазы почвы или отношение массы твердой фазы почвы к массе равного объема воды при 4°С
Плотность твердой фазы минеральных почв в среднем составляет 2,50—2,65 г/см3, а торфяников не превышает 1,4—1,8 г/см3
Плотность твердой фазы — это масса 1 см3 твердой фазы почвы или отношение массы твердой фазы почвы к массе равного объема воды при 4°С. Плотность твердой фазы минеральных почв в среднем составляет 2,50—2,65 г/см3, а торфяников не превышает 1,4—1,8 г/см3.
Объемная масса (плотность сложения),— это масса 1 см3 почвы, взятой без нарушения ее природного состояния и вы-сушенной при 105°С (абсолютно сухой). Объемная масса пахотного горизонта колеблется от 0,9 до 1,6 г/см3. У торфяно-болотных почв объемная масса может быть от 0,2 до 0,5 г/см3.
Пористостью (скважностью, или порозностью) называют объем всех пор почвы, выраженный в процентах ее общего объема. Если принять объем пахотного горизонта минеральных почв за 100%, то 40—50% этого объема составляет твердая фаза почвы, а 50—60% приходится на скважины
Этот объем называется общей пористостью. Оптимальная величина объемной массы суглинистых и глинистых почв для сельскохозяйственных культур составляет 1,0—1,3 г/см3, а общей пористости — 50—60%.
Водоподъемная способность
Водоподъемная способность — свойство почвы вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней воды за счет капиллярных сил.
Благодаря капиллярным явлениям и водоподъемной способности почв грунтовые воды участвуют в дополнительном снабжении растений водой, развитии восстановительных процессов и засоления в почвенном профиле.
Основными водными свойствами почв являются водоудерживающая способность, водопроницаемость и водоподъемная способность.
Гравий (3—1 мм) — обломки первичных минералов, водопроницаемость провальная, водоподъемная способность отсутствует, влагоемкость очень низкая (
Капиллярная вода1 передвигается в тонких порах почвы под действием капиллярных сил. Водоподъемная способность почвы обусловливается подъемом воды по капиллярам. Высота подъема зависит от структурных особенностей почвы, ее гранулометрического состава, формы зерен, их минералогического состава и др.
От механического состава зависят почти все физические свойства почв; порозность, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемная способность, воздушный и тепловой, режимы и другие.
Изучение капиллярного водоподъема, несмотря на известные различия результатов, показывает логарифмическую зависимость нарастания водоподъемной способности с уменьшением размера частиц примерно до 5 мкм. Дальнейшее уменьшение размера частиц сопровождается резким сокращением водоподъема. Это явление, по-видимому, связано с минералогическим составом частиц мельче 0,005 мм, представленных преимущественно тонкодисперсными силикатами со слоистой кристаллической структурой. Эти минералы обладают значительной сорбцией и способностью к набуханию.
Определение высоты и скорости капиллярного подъема воды в поле при отсутствии грунтовых вод. Закладывают почвенный разрез до глубины, с которой хотят определять водоподъемную способность почвы. На лицевой стороне разреза подкапывают нишу глубиной 30—25 см и шириной 35—30 см, в которую помещают ящик из оцинкованного железа, заполненный песком. Если между монолитом почвы и песком образовалась щель, то ее забивают влажной почвой, взятой с той же глубины.
Капиллярные силы начинают проявляться в порах диаметром 8 мм, но особенно ярко выражены в порах диаметром 0,1—0,003 мм. Более тонкие поры заполнены связанной водой. Поэтому водоподъемная способность растет от песчаных почв к суглинистым и снижается в глинистых. Максимальная высота подъема воды над уровнем грунтовых вод для песчаных почв 0,5—0,7 м, для суглинистых — 3—6 м.
Порозность — одно из важнейших свойств почвы, обусловливающее в основном водный и воздушный режимы. От величины пор зависит передвижение воды в почве, водопроницаемость и водоподъемная способность, мобильность воды.
Гравий (3—1 мм) — состоит из обломков первичных минералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятствует обработке, но придает им неблагоприятные свойства — провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности, низкую влагоемкость. Влагоемкость гравия (
Ил (
Песок (1—0,05 мм) — обломки первичных минералов, среди которых преобладают кварц и полевые шпаты; по мере уменьшения диаметра частиц песка возрастает содержание кварца как минерала, более устойчивого к выветриванию; водопроницаемость высокая, низкая водоподъемная способность (от нескольких до 50 см) и низкая влагоемкость (3—10 %).
Сложение почвы является важным признаком при определении условий произрастания плодовых, ягодных и сельскохозяйственных культур; оно оказывает большое влияние на сопротивление почвообрабатывающим орудиям, глубину проникновения корней растений, водопроницаемость и водоподъемную способность почв; трещиноватость часто связана с солонцеватостью.
А. А. Аттерберг на основании изучения свойств элементарных частиц разного размера установил, что имеющие диаметр >0,2 мм обладают хорошей водопроницаемостью. Поднятие воды по капиллярам в них осуществляется быстро, но на малую высоту. Частицы диаметром от 0,2 до 0,02 мм обеспечивают хорошую водопроницаемость и водоподъемную способность почвы; частицы диаметром
Пыль средняя и мелкая (0,01—0,001 мм) — в этих фракциях по сравнению с крупной пылью уменьшается количество кварца и полевых шпатов, особенно в мелкой пыли; в мелкой пыли больше слюд, роговой обманки, характерно наличие вторичных минералов и гумусовых веществ; частицы средней пыли практически не участвуют в структурообразовании, а частицы мелкой пыли способны к коагуляции и структурообразованию; влагоемкость и водоподъемная способность высокие; водопроницаемость низкая.
Категории почвенной воды, характеристика, доступность растениям
Вода в структуре земли имеет неоднородную структуру, а потому существенно отличается по физическим характеристикам.
Твердая
Эта форма воды представляет собой лед. Она считается потенциальным источником жидкой и парообразной влаги. Образование льда отличается сезонным или многолетним характером. При температуре больше 0 градусов он становится жидким или парообразным.
Химически связанная
Данная разновидность воды присутствует в составе минералов в форме гидроксильной группы или целых молекул. В первом случае влага называется конституциональной. Она удаляется из грунта с помощью прокаливания до 400-800 градусов. Вода, представленная в форме молекул, называется кристаллизационной. Ее удается удалить путем нагревания земли до 100-200 градусов.
Химически связанная вода считается важнейшим параметром, по которому можно понять состав почвы. Это вещество присутствует в составе твердой фазы земли и не относится к самостоятельным физическим телам. Состав не перемещается, не имеет характеристик растворителя и не доступен растениям.
Парообразная
Это вещество присутствует в почвенном воздухе и в порах в виде водяного пара. Парообразная влага способна перемещаться с током почвенного воздуха и зависит от влагоемкости грунта.
Хотя объем парообразной влаги составляет не больше 0,001 % массы грунта, она очень важна для правильного перераспределения почвенной влаги и помогает защитить корневые волоски культур от пересыхания. При конденсации пар трансформируется в жидкость.
Сорбированная
Это вещество формируется в результате сорбции парообразной и жидкой воды на поверхности твердых элементов грунта. Его также называют физически связанным. Такая вода делится на прочносвязанную и рыхлосвязанную. Эта градация базируется на прочности связи с твердой фазой земли.
Прочносвязанная или гигроскопическая вода формируется вследствие адсорбции молекул из парообразного состояния на поверхности почвы. Способность земли пропускать и сорбировать парообразную влагу называется гигроскопичностью. Прочносвязанная вода фиксируется на поверхности повышенным давлением. При этом на почвенных частицах формируется тонкая пленка.
Во время соприкосновения почвенных частиц с водой наблюдается ее дополнительное поглощение, и формируется рыхлосвязанная вода. Она не так прочно фиксируется и медленно передвигается от фрагментов с большей пленкой к частицам с меньшей.
Свободная
Эта вода располагается в активном слое грунта поверх рыхлосвязанной. Она не связана с почвенными фрагментами силами притяжения. Свободная вода в почве может быть капиллярной и гравитационной.
Капиллярная
Этот тип влаги располагается в тонких капиллярах земли. Он перемещается под воздействием капиллярных сил, которые появляются на поверхности раздела всех фаз – твердой, жидкой и газообразной. Этот тип влаги считается самым доступным для растений.
Водоудерживающая способность
|
Некоторые физические свойства рудных утяжелителей. |
Очень важны результаты опытов по определению водоудерживающей способности, которая выражается количеством воды в процентах от массы или объема утяжелителя, адсорбированной его зернами после создания вакуума. Как видно из табл. 9, наименьшей водоудерживающей способностью обладают магнетит и феррофосфор. Следовательно, эти два рудных минерала обладают максимальной утяжеляющей способностью.
Фильтрационные свойства цементной суспензии характеризуют ее водоудерживающую способность и водопроницаемость. Цементная суспензия седиментационно и агрегативно неустойчива. По сравнению с глинистой суспензией се устойчивость значительно хуже вследствие меньшей степени дисперсности твердой фазы и разноименное зарядов поверхности различных минералов портландцементного клинкера и продуктов их гидратации.
Гумусовые вещества и гумусовые коллоиды увеличивают водоудерживающую способность почвы: почва, богатая гумусом, бывает менее подвержена иссушению.
Частицы аэросила и бутоксиаэросила обеспечивают повышенную водоудерживающую способность дисперсии и легкую прока-чиваемость ее. Это объясняется свободным разрушением контактов между частицами вяжущего и сферическими частицами окислов. Понижение вязкости позволяет снижать давление при цементировании скважин и предотвращать гидроразрывы пластов.
При зневегетационных поливах поливные нормы определяются водоудерживающей способностью почвы в слое 1 5 — 2 0мм; они обычно не превышают 1500 — 2000 м3 / га. Вневегетационное орошение начинается после сбора урожая и ларезки борозд и заканчивается за 1 — 2 месяца до посева и посадки, чтобы почва подсохла и можно было производить ее обработку. С наступлением устойчивых морозов поливную норму на поля сельскохозяйственного орошения рекомендуется подавать за один раз ( доведя полив до 2000 — 2500 м3 / га), что позволяет избежать значительного ледообразования.
Относительно высокая оводненность тканей растений и высокая их водоудерживающая способность, обусловленная азотным питанием, положительно сказалась и на продуктивности фотосинтеза.
Превосходное доказательство важности, которую имеет для растительности водоудерживающая способность почвы, представляют пес-чаньге дюны во влажных районах. Например, некоторые дюны на южной-и восточной сторонах озера Мичиган лишены растительности или допускают произрастание главным образом кактусов и другиос пустьшппдх растений, а на песчаных холмах Флориды, где средняя величина осадков за год составляет около 1200 мм, могут произрастать лишь кактус опунция и иопанакио daggers
Песок в этих влажных районах настолько грубозернистый и чистый, что обладает высокой удельной водоотдачей и низким удельным водоудержанием. Дождь просачивается вниз на недосягаемую для растений глубину очень быстро и почти не удерживается песком, так что количество-воды, которое могут использовать растения, оказывается меньшим, чем в районе с малым выпадением: осадков, но с хорошей почвой. Одишм из наиболее важных свойств хорошей почвы является ее структура, которая позволяет удержать достаточное количество воды.
Неорганические материалы с высокой удельной поверхностью, которые увеличивают водоудерживающую способность смеси.
Основными свойствами растворов являются: удобоукладывае-мость, степень подвижности и водоудерживающая способность, которая предохраняет раствор от расслоения на составные части. Подвижность раствора определяется при помощи стандартного конуса.
Во время скрытого роста у недостаточно зимостойких пород резко снижается водоудерживающая способность листьев, что связано с ослаблением процессов синтеза белковых веществ.
Отсюда заключаем, что при дефлокуляции адсорбционная способность цемента и водоудерживающая способность цементного геля возрастают, так как в этом случае достигается равномерное распределение частиц твердой и жидкой фаз во всем объеме цементного геля. Столь значительные плотности граничных слоев жидкости обусловливаются, по всей вероятности, не только специфической ориентацией полярных молекул воды, но и диффузным характером распределения ионов раство-реий ЫХ веществ под влиянием электростатического поля вблизи заряженных поверхностей или доля молекулярных сил и связанной с ней избирательной адсорбцией растворенных веществ. Следовательно, ив этом случае под плотностью граничных слоев воды надо подразумевать плотность ионного раствора, образующегося при гидратации и гидролизе частиц цемента и главным образом минералов QA, C4AF, C3S, СаО и гипса.
Типы водного режима почв
Водные режимы имеют самые разные виды, каждый из которых отличается определенными особенностями.
Мерзлотный
Этот водный режим распространен в условиях многолетней мерзлоты. При этом мерзлая часть почвы отличается водонепроницаемостью. Она представляет собой водоупор, над которым располагается надмерзлотная верховодка. Она приводит к насыщенности верхней части оттаявшего грунта водой. Такой режим регулирования наблюдается на протяжении периода вегетации.
Промывной
Согласно теории, этот режим наблюдается в регионах, в которых общее количество годовых осадков превышает их испаряемость. Весь почвенный профиль каждый год подвергается сквозному промачиванию до грунтовых вод и быстрому выщелачиванию продуктов почвообразования. Под воздействием промывного типа образуются красноземы, желтоземы, подзолистые грунты.
Если наблюдается близкое расположение грунтовых вод, а почвы отличаются слабой водопроницаемостью, образуется болотный подтип водного режима. Это приводит к формированию болотных и подзолисто-болотных видов грунта.
Периодически промывной
Для этой разновидности характерна средняя сбалансированность осадков и испаряемости. При этом ограниченное промачивание грунта в сухие годы чередуется со сквозным промачиванием во влажные периоды.
Промывание земель избыточным количеством осадков происходит 1-2 раза в течение нескольких лет. Эта разновидность водного режима характерна для серых лесных грунтов, выщелоченных и оподзоленных черноземов. Почвы отличаются неустойчивой обеспеченностью влагой.
Непромывной
Этот режим отличается распределением осадков, в основном, в верхних слоях грунта. При этом он не достигает грунтовых вод. Обмен влагой осуществляется с помощью ее перемещения в виде пара. Этот тип водного режима характерен для степных типов грунта. К ним относятся каштановые, серо-бурые пустынные, бурые полупустынные почвы и черноземы.
В таких грунтах наблюдается уменьшение числа осадков и увеличение испаряемости. Для оценки водного режима разработан коэффициент увлажнения. В данном случае он снижается с 0,6 до 0,1.
Запасы воды, которые были накоплены в степном грунте в течение весны, активно тратятся на транспирацию и физическое испарение. К приходу осени они становятся очень низкими. В пустынных и полупустынных районах заниматься земледелием без орошения невозможно.
Выпотной
Этот режим засоленных почв характерен для степной, пустынной и полупустынной зон. Он отличается высоким залеганием грунтовых вод. Почвы, обладающие хорошей водопроницаемостью, характеризуются восходящими потоками влаги. При повышенной минерализации грунтовых вод в землю проникают легкорастворимые соли, что провоцирует ее засоление.
Ирригационный
Этот водный режим формируется при дополнительном увлажнении грунта оросительными водами. При правильном нормировании воды для полива удается получить непромывной тип с наибольшим коэффициентом увлажнения, близким к единице.
Воздушные свойства почв.
Быстрое восстановление концентрации кислорода в почвенном воздухе, который необходим для дыхания корней растений, деятельность многих микроорганизмов и реакции окисления происходят только в том случае, если почва обладает хорошими воздушными свойствами — воздухоемкостыо и воздухопроницаемостью.
Воздухоемкость — объем занятых воздухом пор при влажности почвы, сответствующей полевой влагоемкости.
Воздухопроницаемость — свойство почвы пропускать через себя воздух.
Благоприятными воздушными свойствами обладают структурные почвы нормального увлажнения. На бесструктурных почвах, особенно при возникновении почвенной корки, нормальный газообмен нарушается.
Водоудерживающие силы почвы
Почва состоит из твердых частиц различной величины, перегнивших растительных остатков (коллоидных веществ) и неорганических коллоидов. Вода связана с основными частями почвы различной степенью прочности. Силы, способные удержать воду в почве, называются водоудерживающими.
Доступная и не доступная растениям вода
Почвенную воду разделяют на доступную и не доступную растению.
- Наиболее доступная вода гравитационная, она заполняет крупные почвенные капилляры. Эта вода не удерживается почвой и подчиняется силе тяжести. Гравитационная вода бывает в почве после выпадения осадков или после полива ее.
- Легко доступна растению также капиллярная вода, сосредоточенная в почвенных капиллярах, она и составляет главную массу воды, которую растения получают из почвы.
- Вода, удерживаемая на поверхности почвенных частиц силами адсорбции, называется пленочной, или адсорбционной. Эта вода может быть частично использована растением из наружных слоев пленки, удерживаемых небольшими силами сцепления с почвенными частицами. Молекулы же воды, примыкающие непосредственно к частице почвы, удерживаются с огромной силой, поэтому растение их взять не может.
- Недоступна растению также вода гигроскопическая, которая удерживается частицами почвы с силой до 1000 атм, и имбибиционная вода, входящая в состав коллоидов почвы. Имбибиционной воды особенно много в торфяных почвах, состоящих из малоперегнивших растительных остатков.
Почвенная вода доступная тюльпану
Различные почвы, будучи увлажнены, удерживают разное количество воды. Количество воды, которое способна удержать почва при полном ее насыщении, называется влагоемкостью почвы. Наибольшую влагоемкость имеют глинистые почвы, наименьшую — песчаные.
Поглотительная способность почвы.
Важным свойством почвы является ее поглотительная способность.
Поглотительной способностью называют способность почвы удерживать и поглощать из почвенного раствора различные вещества.
Минеральные соединения распадаются — в почвенном растворе на катионы и анионы, соответственно положительно и отрицательно заряженные ионы.
Ионы минеральных соединений, используемые корнями растений, неодинаково поглощаются почвой.
Одни из них хорошо поглощаются почвой, становясь труднодоступными для растений, другие не поглощаются и легко доступны для растений.
Поэтому обеспеченность растений почвенными питательными веществами зависит не только от типа почвы, водно-воздушного и теплового режима, но и от поглотительной способности почвы.
Однако, основная часть питательных веществ находится в форме соединений, трудно доступных для растений.
В связи с этим об обеспеченности растений питательными веществами судят по содержанию легкодоступных форм данных веществ в почве. Учитывая, что зеленые растения поглощают из почвы в составе простых солей в наибольшем количестве азот, фосфор и калий, в практике определяют содержание в почве нитратных форм азота (N03), подвижных форм фосфора (Р2О5) и обменного калия (К2О).