Влагоёмкость почвы
Влага необходима для прорастания семян, без нее невозможны последующий рост и развитие растения. С водой в растение из почвы поступают питательные вещества, испарение воды листьями обеспечивает нормальные температурные условия жизнедеятельности растения.
ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВЫ, величина, количественно характеризующая водо-удерживающую способность почвы; способность почвы поглощать и удерживать в себе от стекания определенное количество влаги действием капиллярных и сорбционных сил. В зависимости от условий, удерживающих влагу в почве, различают несколько видов В. п.: максимальную адсорбционную, капиллярную, наименьшую и полную.
Максимальная адсорбционная ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВЫ, связанная влага, сорбированная влага,ориентировочная влага — наибольшее количество прочно связанной воды,удерживаемое сорбционными силами. Чем тяжелее гранулометрический состав почвы и выше содержание в ней гумуса, тем больше доля связанной, почти недоступной винограду и др. культурам влаги в почве.
Вода — обязательное условие почвообразования и формирования почвенного плодородия. Без нее невозможно развитие почвенной фауны и микрофлоры.
Процессы превращения, трансформации и миграции веществ в почве также требуют большого количества воды.
Для определения потребности растений в воде применяют показатель —транспирационный коэффициент — количество весовых частей воды, затраченной на одну весовую часть урожая.
Степень доступности почвенной влаги растениям и состояние водного режима,выражают почвенно-гидролитические константами. Различают следующие почвенно-гидрологические константы:
- 1. Максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ) — влажность почвы,соответствующая наибольшему содержанию недоступной растениям прочносвязанной влаги.
- 2. Максимальная гигроскопичность (МГ) — влажность почвы, соответствующая количеству воды, которое почва может сорбировать из воздуха, полностью насыщенного водяным паром. Влага, соответствующая МГ, полностью недоступна растениям.
- 3. Влажность устойчивого завядания растений (ВЗ), соответствующая содержанию в почве воды, при котором растения обнаруживают признаки завядания, не проходящие при помещении растений в насыщенную водяным паром атмосферу. Влажность завядания соответствует влажности почвы, когда влага из недоступного для растений состояния переходит в доступное (нижний предел доступности почвенной влаги).
- 4. Наименьшая (полевая) влагоемкость почвы (НВ) — соответствует капиллярно-подвешенному насыщению почвы водой, когда последняя максимально доступна растениям.
- 5. Полная влагоемкость (ПВ) — соответствует такому содержанию влаги в почве, когда все ее поры насыщены водой.
Способность почвы к устойчивому обеспечению растений водой зависит от агрофизических факторов плодородия.
Влагоемкость почвы — называют способность ее удерживать воду. Различают капиллярную, наименьшую (полевую) и полную влагоемкость. Капиллярная влагоемкость определяется количеством воды, содержащимся в капиллярах почвы, подпертых водоносным горизонтом. Наименьшая влагоемкость аналогична капиллярной, но при условии отрыва капиллярной воды от воды водоносного горизонта. Полная влагоемкость — состояние влажности, когда все поры (капиллярные и не капиллярные) полностью заполнены водой.
Водопроницаемостью почвы называют способность впитывать и пропускать через себя воду. Водопроницаемость зависит от гранулометрического состава,структуры почвы и степени увлажнения. Определяют водопроницаемость,пропуская через слой почвы воду.
Водоподъемная способность почвы — способность к капиллярному подъему воды.
Обусловлено это свойство действием менисковых сил смоченных водой стенок почвенных капилляров.
Условия водного режима в пахотной почве постоянно изменяются. Радикальный метод регулирования водного режима почв — мелиорация. Современные приемы гидротехнической мелиорации обеспечивают возможность двухстороннего регулирования водного режима: орошение со сбросом лишней воды и осушение в комплексе с дозированным орошением.
Поступление влаги в почву складывается из впитывания при частичном заполнении пор водой и фильтрации воды. Совокупность этих явлений объединяется понятием «водопроницаемость почвы». По скорости впитывания во,ды различают почвы хорошо-, средне и слабо водопроницаемые. Фильтрация почвы, т. е. нисходящее передвижение влаги в почве или грунте при заполнении всех порводой, зависит от многих факторов: механического состава, водопрочности агрегатов, плотности,сложения.
Количество воды, характеризующее водоудерживающую способность почвы, называют влагоемкостью.В зависимости от сил, удерживающих влагу в почве,различают максимальную адсорбционную влагоемкость (влага, которая удерживается па поверхности частиц под действием сорбционных сил), капиллярную (запас воды, удерживаемый капиллярными силами), наименьшую (полевую) и полную влагоемкость или водо-вместимость (содержание воды в почве при заполнении всех пор водой).
С капиллярной влагоемкостью связано важное в агрономической науке понятие капиллярной каймы. Капиллярной каймой называется весь слой влаги между уровнем грунтовых вод и верхней границей фронта смачивания почвы.
Наименьшая (полевая) влагоемкость — это количество влаги, которое сохраняется в почве(или грунте) при отсутствии капиллярного подтока после стенания избыточной гравитационной воды.Это максимальное количество воды, удерживаемое почвой в естественных условиях при отсутствии испарения и притока воды извне. Влагоемкость почвы зависит от механического, химического,минералогического состава почвы, ее плотности,пористости и т. д.
Аэрация, водопроницаемость, влагоемкость и другие водно-физические свойства почвы являются важными почвенными характеристиками, влияющими на плодородие почвы, ее хозяйственную ценность.
Корневые выделения. Растения не остаются в долгу перед микроорганизмами — живые растения кормят почвенные микроорганизмы своими корневыми выделениями, а не только отмирающими послеуборочными остатками, хотя корни тоже составляют около трети массы растения. Татьяна Угарова приводит цифру — до 20% всей массы растений составляют корневые выделения. В состав корневых выделений входят органические кислоты, сахара, аминокислоты и многое другое. По Т. Угаровой сильное растение обильно кормит почвенные микроорганизмы, при этом происходит массовое размножение ризосферной (корневой) полезной микрофлоры. Причем растения стимулируют развитие преимущественно такой микрофлоры, которая питает растения, вырабатывает стимуляторы роста растений, подавляет вредную растениям микрофлору.
Источник
Влияние механического состава почвы на влагоёмкость и водопроницаемость.
1. Определение водопроницаемости различных образцов почвы
Цель работы: определить влияние механического состава почвы на влагоёмкость и водопроницаемость.
Оборудование и материалы: Весы технические, цилиндр мерный емкостью 500 мл, мерный стакан, штатив.
Порядок проведения работы:
Определение водопроницаемости и полной влагоёмкости почвы проводили на установке, изображенной на рисунке 1.
1. В первый цилиндр с фильтром насыпали слоем 10 см предварительно взвешенную чистую воздушно-сухую почву.
2. Во второй цилиндр насыпали слоем 10 см предварительно взвешенную загрязненную нефтепродуктами почву. Почву уплотнили, осторожно постукивая о стенки цилиндра.
3. На поверхность почв тонкой струей из мерных цилиндров наливали воду так, чтобы ее уровень был на 1 см выше уровня почвы, который необходимо поддерживать в течение всего опыта.
4. Воду, просочившуюся через почву, собрали в мерные стаканы. Продолжительность опыта — 1 час.
| Чистая | Загрязненная |
| mпустого=30г | mпустого=30,6г |
| mс почвой=94,1г | mс почвой=87,1г |
| mмокрого с почвой=122,6г | mмокрого с почвой=111,7,г |
| V1=250мл | V1= 250мл |
| V2=160мл | V2=10мл |
| Vизрасход=70млVостат=60мл | Vизрасход=240млVостат=190 мл |
Обработка результатов и выводы:
1. Полную влагоёмкость определяли в процентах по отношению к массе сухого воздушного образца почвы после просачивания последней капли воды через цилиндры с почвой:
где ПВ – полная влагоёмкость;
2. Количество удержанной воды определяют по разности масс налитой и просочившейся воды:
УВ = 240 – 190 = 50 мл.
УВ =90 – 60 = 30 мл.
3. Водопроницаемостъ оценили по таблице:
Шкала определения водопроницаемости почвы
| Оценка водопроницаемости | Объем воды, прошедшей через почву за 1 час, см 3 |
| Излишне высокая Наилучшая Хорошая Удовлетворительная Неудовлетворительная | 1000-500 500-100 100-70 70-30 менее 30 |
Оценка водопроницаемости чистой почвы –удовлетворительная, а грязной почвы-неудовлетворительная.
2. Определение скорости поднятия капиллярной воды и капиллярной влагоёмкости различных образцов почвы
Для определения скорости поднятия капиллярной воды и капиллярной влагоёмкости использовали цилиндры с делениями, нижний конец которых обвязан марлей.
1. Цилиндры заполнили чистой и загрязненной нефтепродуктами почвой слоем 10 см. Во время заполнения цилиндры с почвой слегка постукивали о стол для более равномерного распределения почвенных комочков.
2. Цилиндры с почвой взвесили. После этого цилиндры с почвой поставили в ванну для насыщения капиллярной водой (рисунок 2).
Рисунок 2 — Установка для определения скорости поднятия капиллярной воды и капиллярной влагоёмкости почвы
3. Вода через марлю подходит к нижнему концу цилиндра и по капиллярным порам почвы поднимается вверх, увлажняя почву. Уровень поднятия воды замечали по изменению цвета почвы.
4. Через определенные промежутки времени уровень отмечали и записывали.
| Чистая | Загрязненная | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| mпустого=50,2г | mпустого=54г | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| mс почвой=123.2г | mс почвой=116.8г | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mмокрого с почвой=123.2г Таблица 5
| mмокрого с почвой=116,8г Таблица 6
Капилярную влагоёмкость определили по формуле: где М1 — масса цилиндра, до насыщения водой, г; М2 — масса цилиндра после насыщения водой, г; КВ(гряз) = 148,4-118,1=30,3 г Влагоёмкость определили в процентах по отношению к массе сухого — воздушного образца почвы:
tcр — среднее время поднятия капиллярной влаги Средняя высота поднятия влаги: для чист = 5 см, для гряз = 4,6 см Средняя скорость поднятия капиллярной влаги: V(чист)=5.4/6.8=0.79 см/мин
Вывод: на основании проделанных опытов сделали вывод о том, что загрязненная органическими веществами почва обладает более высокой водопроницаемостью, в отличие от чистой, так как нефтепродукты, обволакивая частицы почвы, препятствуют ей впитывать воду. Однако влагоёмкость у загрязненной почвы меньше влагоёмкости чистой, так как нефтепродукты и вода не являются смешивающимися жидкостями. Источник Механический состав почв влагоемкость это или факторы
По преобладанию частиц той или иной крупности почвы относят к песчаным, суглинистым, глинистым разновидностям и т.д. В почвоведении принята классификация почв по механическому составу, разработанная Н. А. Качинским, по которой все почвы подразделяются на категории в зависимости от содержания в них физической глины, т. е. частиц размером менее 0,01 мм (табл. 2). Таблица 2. Классификация почв по механическому составу (Н. А. Качинский, 1958)
Так, глинистыми почвами в зоне подзолистого типа почвообразования называются такие почвы, в которых содержится более 50% физической глины. В суглинистых почвах физической глины будет содержаться от 20 до 50% и т. д. Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам играет большую роль при изучении генезиса (происхождения) почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования, происходящих в почве. Распределение илистой фракции по профилю почвы является хорошим показателем наличия процессов образования вторичных глинистых минералов (т. е. оглинения почвы). В горизонтах оглинения увеличивается содержание илистых частиц по сравнению с их содержанием в почвообразующей породе, что дает основание для выделения метаморфических горизонтов в почвенном профиле. Характер распределения илистой фракции в почве указывает в некоторой степени на интенсивность и качественную направленность процессов почвообразования. Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки и т. д. От механического состава почвы зависят почти все физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др. В полевых условиях при определенных навыках механический состав можно определить и без специального оборудования, так как почвы различного механического состава отличаются некоторыми механическими свойствами, которые нетрудно определить в поле. Существует сухой и мокрый способ приблизительного определения механического состава в поле. Показатели мокрого способа определения механического состава приведены на рис. 3. Рис. 3. Мокрый способ определения механического состава почв в поле Механический состав Вид образца в плане после раскатывания | Шнур не образуется — песок |  Зачатки шнура — супесь | Шнур дробится при раскатывании — легкий суглинок | Шнур сплошной кольцо при свертывании распадается — средний суглинок | Шнур сплошной кольцо с трещинами — тяжелый суглинок | Шнур сплошной кольцо дельное — глина | Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого легко можно сделать кольцо. Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами. Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура. Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурна, не обладает связностью. Окончательное уточнение механического состава почвы производится в камеральный период путем специального лабораторного анализа, и на основании его дается название почвы. Общее название почвы по механическому составу дается по данным механического анализа верхнего горизонта (0-25 см). Например, дерново-среднеподзолистая, суглинистая или чернозем южный, глинистый и т. д. Если наблюдается резкое различие механического состава верхнего и нижнего горизонтов, то это обстоятельство должно отразиться и в названии почвы. Например, дерново-луговая, тяжелосуглинистая почва на песчаных отложениях или дерново-сильноподзолистая суглинистая почва на супесчаных наносах и т. д. Дальнейшее подразделение почв по механическому составу производится на основании соотношений фракций песка (>0,05 мм), пыли (0,05-0,001 мм), ила (
Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран — В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь. Источник ➤ Adblockdetector | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главная 
Гостю кружка 
