Почвенно-гидрологические константы

Это граничные значения влажности, при которых количественные изменения в подвижности воды переходят в качественные отличия. К ним относятся:

МАВ (максимальная адсорбционная влагоемкость) – наибольшее количество прочносвязанной, строго ориентированной воды, удерживаемой адсорбционными силами. Адсорбция паров воды происходит из почвенного или атмосферного воздуха. Такая вода присутствует в воздушно-сухой почве. Она соответствует физически связанной, прочносвязанной.

МГ (максимальная гигроскопичность) – наибольшее количество сорбированной парообразной воды из воздуха с относительной влажностью 90-100%. Насыщение воздуха парами воды увеличивает количество сорбируемой воды, поэтому вокруг почвенной частицы образуется полимолекулярный слой адсорбированной воды. Она соответствует рыхло связанной.

ВЗ (влажность завядания) – нижний предел доступной воды в почве.

НВ (наименьшая влагоемкость) – наибольшее количество капиллярно-подвешенной воды. Это важнейшая характеристика водных свойств почвы. Она дает представление о наибольшем количестве воды, которое почва способна накопить и удерживать длительное время. Вся система капиллярных пор при влажности НВ заполнена водой, поэтому в почве создаются оптимальные условия влагообеспеченности растений.

ВРК (влажность разрыва капилляров) – влажность, соответствующая разрыву сплошности капилляров. Сплошность заполнения водой капилляров теряется в результате испарения и потребления воды растениями. При этом уменьшается подвижность воды и доступность ее растениям. ВРК, иначе говоря, характеризует нижний предел оптимальной влажности.

ПВ (полная влагоемкость) – наибольшее количество воды, которое может вместить почва при полном заполнении всех пор (капиллярных и некапиллярных) водой. В почве присутствуют гравитационная и капиллярная вода.

Количественные оценки почвенно-гидрологических констант зависят от минералогического и гранулометрического состава, содержания гумуса, структурного состояния, пористости и плотности почв (табл. 3).

Таблица 3

Почвенно-гидрологические константы различных почв

Водные свойства почвы

Показателями водных свойств почвы являются:

Водопроницаемость– способность почвы впитывать и пропускать через себя воду. Протекает в 2 стадии: впитывания и фильтрации. В природных условиях четко выделить отдельные стадии невозможно. Чаще идет впитывание воды почвой. Фильтрация же имеет место только при выпадении большого количества осадков, больших норм орошения и при обильном снеготаянии. Зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, состава обменных катионов, структурного состояния, плотности, пористости, влажности и длительности увлажнения.

Водоподъемная способность– свойство почвы вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней воды за счет капиллярных сил. Высота подъема и скорость ее передвижения определяется гранулометрическим и структурным составом почв, их пористостью. Чем тяжелее и менее структурна почва, тем больше потенциальная высота подъема воды, а скорость подъема ее меньше. В песчаных почвах высота капиллярного подъема снижается, но скорость движения воды увеличивается. На скорость подъема воды оказывает влияние также степень минерализации грунтовых вод. Высокоминерализованные воды характеризуются меньшей высотой и скоростью подъема.

Влагоемкость – количество воды, характеризующее водоудерживающую способность почвы. В зависимости от сил, удерживающих воду в почвах, различают МАВ, КВ, НВ и ПВ. Все они зависят от минералогического, гранулометрического и химического состава почвы, ее плотности и пористости.

Доступность почвенной воды растениям

Недоступная. Недоступность воды объясняется тем, что всасывающая сила корней намного меньше сил, которые удерживают эту воду на поверхности почвенных частиц. Это мертвый запас воды, соответствует МАВ.

Весьма труднодоступная. Она представлена рыхлосвязанной водой. Трудная доступность объясняется низкой подвижностью этой воды. Количественно определяется диапазоном между ВЗ и МАВ.

Труднодоступная лежит в пределах между ВРК и ВЗ. Характеризует низкую продуктивность растений.

Доступная соответствует диапазону влажности от ВРК до НВ. Такая вода отличается значительной подвижностью, поэтому растения бесперебойно снабжаются водой.

Легкодоступная, переходящая в избыточную. Соответствует диапазону между НВ и ПВ.

Таким образом, продуктивная влага в почве находится в интервале влажности ВЗ – НВ, а наиболее благоприятная, высокопродуктивная влага – ВРК - НВ.