Влагоемкость и водовместимость почвы

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ПОЧВА. Жизнь и свойства почвы

СВОЙСТВА ПОЧВЫ

 

профессор

Профессор Никодим Качинский

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

Книги Докучаева

докучаев

Фитоценология

 

Химия почвы

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Общая биология

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

Влагоемкость почвы

 

Попадая в почву, вода, как уже говорилось, смачивает почвенные частички, окружая их многими слоями. Вода прилипает к почве, и почва прочно удерживает ее в силу своей поверхностной энергии. Чем ближе слой воды к почвенной частичке, тем сильнее удерживается он почвой, тем прочнее он ею связан. Кроме того, вода задерживается в почвенных капиллярах.

 

Способность почвы удерживать воду при условиях свободного ее стекания называется водоудерживающей способностью почвы, а количество воды, которое при тех же условиях сохраняет почва, — влагоемкостью почвы.

 

Влагоемкость у различных почв разная. 100 г глинистой почвы, богатой перегноем, могут удержать в себе 50 г воды (50%) и больше, а 100 г песчаной почвы — только от 5 до 25 г (5—25%). В большинстве случаев пахотный слой суглинистых и глинистых почв удерживает на 100 г почвы от 30 до 40 г воды (30—40%); торфяные почвы отличаются высокой влагоемкостью: 100, 200, 300% и более.

 

Водовместимость почвы.

 

Если почва подстилается водонепроницаемым слоем, то при сильном дожде или искусственном поливе все поры ее заполняются водой. Почва как бы налита ею. Чем больше скважность почвы, тем больше поместится в ней воды. Это количество воды будет соответствовать водовместимости почвы.

 

Ясно, что водовместимость почвы по объему равна ее скважности. Водовместимость нужно отличать от влагоемкости почвы, под которой понимают количество воды, удерживаемое почвой после полного промачива- ния ее и свободного стекания воды по порам вниз или в сторону по уклону.

 

Различные формы воды в почве. Вода, содержащаяся в почве, неодинакова по своему качеству. Можно выделить шесть ее главных категорий.

 

Вода прочносвязанная, несвободная, которая сильно притягивается почвенными частичками и растениям почти совсем недоступна. В природе встречаются две формы такой воды: гигроскопическая и максимально гигроскопическая. Первая содержится в воздушно-сухой почве. Она поглощается абсолютно сухой почвой из атмосферы или остается в почве при высушивании ее в атмосфере, не полностью насыщенной водяными парами (относительная влажность воздуха <100%). Вторая форма прочносвязанной адсорбированной воды (максимально гигроскопическая) поглощается почвой из атмосферы, полностью насыщенной парами (относительная влажность воздуха 100% или близко к этому). Обе эти формы воды в почве передвигаются лишь в виде пара, поэтому они переносчиками солей быть не могут.

 

Поверх оболочки максимально гигроскопической воды, покрывающей почвенные частички, в более сырой почве формируется еще пленка рыхлосвязанной воды: это вода пленочная. Она обладает еще высоким напряжением, и, хотя может передвигаться в почве в жидком виде, интенсивность передвижения ее крайне замедленна. Поэтому пленочная вода — слабый переносчик солей, и она с трудом доступна растениям. .

 

Вода капиллярная занимает средние по величине поры в почве. Вода свободная, гравитационная, стекает из почвы вниз или в сторону по уклону. Вода парообразная содержится в почвенном воздухе. Вода твердая (лед) образуется в почве при замерзании. Вода внутриклеточная (осмотическая) заключена в клетках отмерших, но недоразложившихся растений.

 

Когда воды в почве много, почва связывает своей поверхностью лишь часть ее. Остальная вода свободна, и растения легко могут всасывать ее корнями: это гравитационная и капиллярная вода. Особенно ценна в данном случае вода капиллярная; будучи легко усвояема растением, она в то же время удерживается в корнеоби- таемом слое почвы, не стекая из него. Эта же вода обладает способностью передвигаться в почве по капиллярам во всех направлениях. Когда корень растения выпивает воду вокруг себя, она может подсасываться к нему из соседних, более сырых мест. Важно, чтобы капиллярная вода занимала не все поры сплошь, а перемежалась с более крупными порами, занятыми воздухом, который необходим для дыхания корней растений и всего живого населения почвы.

 

При подсыхании почвы воды в ней становится мало. Она тонкими слоями располагается вокруг почвенных частиц, и они с большой силой притягивают ее к себе. Как уже отмечалось, связанная вода также неоднородна по своему составу. Наружные пленки ее более рыхлы. Они менее сильно удерживаются почвой. Эту часть связанной воды (рыхлосвязанную, или пленочную, воду) растение еще может воспринимать своими корнями, но всасывает ее с трудом и медленно. При такой влажности почвы растение больше расходует воды, испаряя ее через листья и стебли, нежели всасывает корнями. Вследствие этого оно теряет упругость (тургор, как говорят) и начинает вянуть. Влажность почвы, при которой растение вянет, называют влажностью завядания растений. Эта форма воды притягивается к поверхности почвы с силою 15—20 атм.

 

При дальнейшем подсушивании почвы, когда будут израсходованы наружные рыхлые слои связанной воды, в ней останутся лишь тончайшие водные пленки вокруг почвенных частиц. Эта плотная, прочно связанная почвою, уже известная нам вода — гигроскопическая и максимально гигроскопическая. Сила, с которой она удерживается почвой, больше, нежели всасывающая способность корня, а потому растение не может ее воспринять. При наличии в почве только такой воды растение умирает. Чем больше в почве коллоидальных частиц, тем сильнее она удерживает воду и тем большая часть ее будет недоступна растениям. На глинистых почвах, содержащих много этих частиц, растения погибают от засухи уже тогда, когда на 100 г почвы приходится около 10—15 г воды (15% к весу сухой почвы). В песчаных почвах ила (частицы мельче 0,001 мм) очень мало, и потому почти вся вода из них может забираться растением. Растение на песчаных почвах погибает только в том случае, когда на 100 г почвы остается 1—2 г воды (1—2%) и даже меньше.

 

Таким образом, нужно помнить, что, хотя глинистые почвы и сильнее удерживают в себе воду, в них больше недоступной растениям воды, нежели в песчаных почвах.

 

Описанные нами формы воды располагаются в почвенных порах, не входя в состав твердого вещества почв. К ним примыкает внутриклеточная вода, содержащаяся в растительных клетках, оболочки которых еще не разрушены, например в недоразложившихся торфах, в свеже- запаханной дернине.

 

Но есть две формы воды, входящие в состав твердой фазы почвы, — химически связанная вода, или конституционная, и вода кристаллизационная, или кристалло- гидратная.

 

Первая наиболее прочно связана с твердыми частицами, включаясь в них разорванными молекулами воды в форме гидроксильных ионов (ОН-ионов), например при взаимодействии окиси железа с водой. В результате реакции Fe203+2H20 ~> 2Fe(OH)3 получаются две молекулы гидрата окиси железа.

 

Вторая тоже входит в состав молекулы твердого вещества, но уже цельными молекулами воды. Например, в гипсе содержится две молекулы воды: CaS04- •2Н20.

 

Химически связанной воды много в глинистых минералах и мало в песках и супесях. Удаляется она из почвы при температуре красного каления (400—800° С); причем исходный минерал распадается. Остается прокаленный остаток.

 

Кристаллогидратная вода удаляется из почвы при более низких температурах. Например, из гипса одна молекула воды удаляется, если образец нагревать до 107° С, а вторая молекула — при нагревании до 170° С. Обезвоженный гипс (ангидрит) в этом случае не распадается, но меняются его физические свойства. Много кристаллизационной воды содержится в солончаках.

 

 

 

К содержанию книги: Никодим Антонович Качинский - Почвы

 

 

Последние добавления:

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

 

Вернадский - химическое строение биосферы

 

Тайны ледниковых эпох

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

 

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

 

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Жизнь в почве 

Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы