Основы агрономии

Прочносвязанная вода образуется в результате адсорбции паров | воды из воздуха на поверхности твердых частиц в 2—4 слоя ориентированных молекул воды. Свойство почвы сорбировать паро-¹ образную воду называют гигроскопичностью, а саму такую воду — гигроскопической. Она недоступна для растений. Гигроскопическая вода имеет повышенную плотность (1,5—1,8 г/см³), повышенную вязкость, замерзает при температуре от -4 до -78 °С.

Максимальное количество воды, которое может быть сорбировано почвой из парообразного состояния в воздухе при его относительной влажности, равной 100 %, называют максимальной гигроскопической водой (МГ). В малогумусных песчаных почвах максимальная гигроскопическая вода составляет 0,5—1 %, в глинистых высокогумусных — 15—16 %, в торфяных — до 30—50 % от массы сухой почвы.

рыхлосвязанная вода сорбируется твердыми частицами поч-, при соприкосновении с жидкой водой. Поверхностная энер-^B

'hi твердых частиц почвы неполностью компенсируется молеку-_мИ парообразной воды, поэтому при соприкосновении с жид-_к0Й водой формируется дополнительный слой, толщиной до нескольких десятков молекул воды. Эта дополнительно сорбированная вода называется рыхлосвязанной, она удерживается менее прочно и

может быть частично доступной для растений. Она имеет плотность выше, чем плотность у свободной воды, замерзает при температуре — 1,5^—4 °С.

Помимо рыхлосвязанной, в почве содержится свободная вода. Она не связана силами сорбции с твердой фазой почвы, легко доступна для растений. Ее подразделяют на капиллярную и гравитационную воду.

Капиллярная вода удерживается в почве капиллярными силами. Они возникают в порах почвы диаметром от 8 до 0,003 мм за

счет разности капиллярного давления при различной кривизне менисков воды. Вода, смачивая стенки капилляров, образует вогнутые поверхности, что приводит к снижению давления, подъему воды по капиллярам и удержанию ее в почве. При увлажнении почвы сверху, без подпора грунтовыми водами, вода в капиллярах удерживается в подвешенном состоянии и называется капиллярно-подвешенной. При увлажнении почвы снизу грунтовыми водами, вода в капиллярах поднимается под давлением грунтовых вод и называется капиллярно-подпертой водой. Зону капиллярного подъема воды под давлением грунтовых вод выше их основного уровня называют капиллярной каймой (КК).

Гравитационная вода находится в крупных порах, свободно просачивается вниз по профилю почвы под действием сил притяжения Земли.

7*2. Водные свойства почв

К основным водным свойствам почв относятся водоудерживающая способность, водопроницаемость и водоподъемная способность.

Водоудерживающая способность — способность почвы удерживать воду сорбционными и капиллярными силами. Макси-^млпьное количество воды, которое почва способна удерживать

различными силами, называется влагоемкостью. Различают вл| гоемкость полную, наименьшую, капиллярную и максималъ но-молекулярную, которые для каждой почвы являются почвег но-гидрологическими константами.

Полная влагоемкость (ПВ) или водовместимость

— это кол* чество воды в почве после полного насыщения, когда все пор| (капиллярные и некапиллярные) заполнены водой. Длительнс насыщение почв водой до полной влагоемкости, например, гидроморфных почвах приводит к развитию анаэробных процес: сов, снижающих плодородие и продуктивность растений.

Если гравитационная вода не подпирается грунтовыми вода! ми, то она стекает в более глубокие горизонты. Максимально! количество воды, которое удерживается в почве после просачи| вания гравитационной воды в глубокие горизонты при отсутст! вии подпора грунтовыми водами, называют наименьшей влагоем\ костью почвы (НВ).

Наименьшая влагоемкость (НВ) является важным свойством почвы, она обусловливает максимальное количество воды, кото| рое почва способна удерживать длительное время. I

При влажности почвы, соответствующей наименьшей влагО'1 емкости, до 75 % пор заполнены водой, в этом случае создаются оптимальные условия для влаго- и воздухообеспеченности расте|| ний. Наибольшие значения НВ свойственны для высокогумус-1 ных почв тяжелого гранулометрического состава с водопрочной! структурой.

В процессе испарения и потребления воды растениями] уменьшается количество воды в капиллярах. Появляются разрьь вы в заполнении капилляров водой, уменьшается подвижность! воды и ее доступность растениям.

Влажность почвы, соответствующая разрыву сплошного за-^ полнения капилляров водой, называют влажностью разрыва ка-L пилляров (ВРК). Эта константа почвы характеризует нижний^ предел оптимальной влагообеспеченности растений. Для суглинистых и глинистых почв ВРК составляет 65—70 % НВ.

Максимальное количество капиллярно-подпертой воды, ко-| торое может содержаться в почве над уровнем грунтовых вод, называют капиллярной влагоемкостью (КВ).