Меню

От чего зависит капиллярность почвы

КАПИЛЛЯРНОСТЬ ПОЧВЫ

волосность почвы, способность ее поднимать воду по капиллярам, т. е. промежуткам очень малого поперечника (волосным) между частицами почвы. В глинистых почвах вода может подниматься до 2 м, в песчаных до 20-50 см. В почву, в к-рой имеются только капиллярные промежутки (бесструктурную), вода дождей проникает медленно, но испаряется быстро, запас воды в такой почве непрочен. Поэтому культурной называется только комковатая (структурная) почьа, промежутки между комками в к-рой не капиллярны. Вода дождей в такую почву проникает легко (как в решето), но вверх по широким промежуткам не поднимается и испаряется очень медленно. Запас воды в структурной почве прочен. Тяжелые глинистые почвы обладают наибольшей, легкие песчаные почвы наименьшей К.

Сельскохозяйственный словарь-справочник. — Москва — Ленинград : Государстенное издательство колхозной и совхозной литературы «Сельхозгиз» . Главный редактор: А. И. Гайстер . 1934 .

Смотреть что такое «КАПИЛЛЯРНОСТЬ ПОЧВЫ» в других словарях:

КАПИЛЛЯРНОСТЬ — (ново лат. capillaritas, от capillaris волосный). Волосность. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАПИЛЛЯРНОСТЬ новолатинск. capillaritas, от capillaris, волосной. Волосность. Объяснение 25000… … Словарь иностранных слов русского языка

Капиллярность — Капиллярный эффект Капиллярность (от лат. capillaris волосяной), капиллярный эффект физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять ур … Википедия

капиллярность — Способность грунта и почвы содержать и пропускать воду через тончайшие волосяные пространства … Словарь по географии

Влагоёмкость почвы — Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Процентное отношение её веса к … Википедия

ВЛАГОЕМКОСТЬ ПОЧВЫ — способность почвы удерживать в своих порах воду. В. п. зависит от структуры почвы и содержания в ней перегноя. Глинистые почвы обладают большой В. п., песчаные малой; торфяные почвы способны удержать воды в несколько раз больше, чем их… … Сельскохозяйственный словарь-справочник

ИСПАРЕНИЕ ВОДЫ ИЗ ПОЧВЫ — потеря почвой воды через испарение в воздух. И. в. из п. обусловливается структурой, местоположением, степенью рыхлости почвы, содержанием в ней воды, температурой воздуха и относительной его влажностью, временем года, атмосферным давлением и пр … Сельскохозяйственный словарь-справочник

Россия. Физическая география: Почвы России — Схематическая почвенная карта Европейской России Направляясь с севера на юг, мы встречаем шесть почвенных поясов, более или менее постепенно переходящих один в другой: 1) полярно тундровая зона, 2) пояс дерново подзолистых почв, 3) пояс серых… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Волосность — или капиллярность. Этим названием обозначаются все явления поднятия (всасывания) жидкостей в трубках, во всяких узких каналах произвольной формы, в пористых телах и случаи понижения в них жидкостей. Поднятие происходит в случаях смачивания… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Влагоемкость — (водоемкость, водоудерживающая сила или капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Это волосная, или капиллярная , вода.… … Википедия

Влагоёмкость — Влагоемкость (водоемкость, водоудерживающая сила или капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Это волосная, или капиллярная ,… … Википедия

Источник

Теоретическая часть Особенности капиллярного поднятия воды в почве

Особенности капиллярного поднятия воды в почве

Из уравнения Д. Жюрена следует, что чем тоньше капилляр, тем выше должна подняться вода. Однако, когда дело касается реальных почв, это справедливо только в определенных пределах [1]. В частности, формула Д. Жюрена не применима для очень тонких капилляров диаметром менее 10-6 см, так как для капиллярной воды здесь просто нет места — все пространство в таких тонких капиллярах занято пленочной и адсорбированной водой. Адсорбированная, или гигроскопическая, влага образует вокруг почвенных частиц тончайшую пленку ориентированных дипольных молекул и удерживается с большой прочностью. Количество гигроскопической влаги в почве находится в прямой зависимости как от механического состава почвы, так и от состояния температуры и влажности воздуха. Чем богаче почва илистой фракцией и перегнойными веществами, тем больше содержится гигроскопической влаги, а также чем влажней воздух, тем больше влаги адсорбируется почвой. Гигроскопическая влага удерживается на поверхности почвенных частиц с большой силой, и отделить ее от них можно лишь путем продолжительного нагревания почвы при температуре 105°. Находясь всецело под влиянием сил молекулярного притяжения со стороны отдельных почвенных частичек, гигроскопическая влага не подчинена силе тяжести, а поэтому и неспособна к свободному передвижению в почве. Передвижение ее в почве возможно лишь в случае перехода ее в парообразное состояние под воздействием температуры. Будучи как бы припаянной и прочно удерживаемой на поверхности почвенных частичек, гигроскопическая влага для растений является практически недоступной. Поверх водного слоя, образуемого гигроскопической влагой, в почве способны нарастать и новые тончайшие водные слои, также удерживаемые силами молекулярного притяжения почвенных частичек. Нарастание новых водных слоев имеет предел и длится до тех пор, пока сказывается действие адсорбционных сил твердых почвенных частичек. Эта почвенная влага, расположенная несколькими одномолекулярными слоями сверх гигроскопической влаги и удерживаемая силами молекулярного притяжения почвенных частичек, носит название рыхло связанной, или пленочной, воды [2].

Читайте также:  Что садить во влажную почву

Помимо адсорбированной влаги на подъем воды по капиллярам в почве большое влияние оказывает находящийся в его порах адсорбированный и защемленный воздух: чем больше его в порах почвы, тем меньше величина капиллярного поднятия. При наличии больших объемов защемленного воздуха капиллярное поднятие может быть прервано совершенно.

Далее. юрена получено с использованием допущения, что капилляр цилиндрический. Что произойдет, если капилляр будет иметь более сложную форму, например тонкие отверстия в нем будут чередоваться с утолщениями, иначе говоря, диаметр капилляра будет переменным? Вода в таком капилляре при его иссушении будет оставаться только в самых узких его местах и располагаться отдельными участками — «цепочками» — по всей длине нашего сложного капилляра. Эти разорванные столбики капиллярной воды в трубке, перемежающиеся воздушными пузырьками в овальных утолщениях получили название «жаменовских цепочек» по имени французского исследователя Жамена (Jamin). Выдавить воду из такой удивительной трубочки очень тяжело. Можно попробовать придать дополнительное газовое давление в нее с одного конца. Однако при этом все мениски, обращенные вогнутостью навстречу воздушному давлению, начнут более заметно прогибаться, и менисковые водоудерживающие силы будут еще более возрастать Вода оказывается «защемленной» в таких «жаменовских цепочках». Можно попробовать добавить сверху в такой капилляр еще воды, но она не будет в него впитываться, и водное давление выдержат менисковые силы «жаменовских цепочек». Получается, что такого рода «жаменовские цепочки» могут служить водо — и газонепроницаемым (слабопроницаемым) экраном. Где же в природе можно встретить такие цепочки? Роль овальных утолщений в стеклянной трубке способны играть крупные поры в песчаной почве, а тонких капилляров – поры глинистой почвы с тонкими капиллярами. Если поочередно уложить слои сухой песчаной и суглинистой почв, то в результате мы получим практически непроницаемую водоупорную систему. Такого рода простую конструкцию можно использовать для создания дна водоема, канала, для сохранения влаги в песчаной почве. Природа нередко сама создает их, например, в пойменных почвах, в эоловых песках, в которых иногда задерживается немалое количество влаги. Эффект «жаменовских цепочек» используют при создании различного рода почвенных конструкций, непроницаемых для веществ и воды экранов в почвах, водонакоплении в песчаных почвах засушливых регионов и пр. В частности, есть мнение, что знаменитые сады Семирамиды выживали и росли в пустыне благодаря капиллярным явлениям, а именно «жаменовским цепочкам». Вполне вероятно, дело обстояло следующим образом. Перед посадкой садов рабы долго на своих плечах носили глинистую почву из долины Тигра. Эту работу прерывали нередкие в этих местах песчаные бури. Песок осаждался на глинистый грунт, а затем рабы снова продолжали свой труд. Так образовывалась почва с песчаными прослойками. Эта естественно образовавшаяся «почвенная конструкция» за счет эффекта «жаменовских» цепочек не давала воде фильтроваться за пределы корнеобитаемого слоях [3].

Водные свойства почвы.

Различные почвы обладают разными водными свойствами: одни из них хорошо впитывают и хорошо удерживают воду, другие быстро впитывают, но неспособны длительно удерживать, третьи — и плохо впитывают, и скоро теряют.

Таким образом, «судьба» и значение одного и того же количества воды, попавшей в разные почвы, в каждом конкретном случае будут различными. Совокупность признаков, характеризующих отношение почвы к воде, составляет понятие водные свойства почвы [4] . Одним из таких свойств является капиллярность, или ее еще называют водоподъемной способностью почвы. Это свойство почв имеет большое значение для обеспечения растений водой из нижних слоев почвы.

Читайте также:  Какая почва для растений таблица

На капиллярность почвы влияют многие факторы, наиболее важными из которых являются ее гранулометрический и химико-минералогический состав, а также химический состав воды.

Гранулометрический состав грунта в первую очередь определяет характер и размер пор, поэтому не удивительно, что его влияние на высоту и скорость капиллярного поднятия воды чрезвычайно велико. С возрастанием дисперсности грунтов размер пор в них уменьшается, и в соответствии с этим увеличивается высота капиллярного поднятия и, наоборот, уменьшается скорость подъема воды. Чем больше начальная скорость капиллярного движения воды, тем быстрее затухает это движение и, наоборот, чем медленнее происходит поднятие капиллярной воды, тем большей высоты оно достигает. В зависимости от особенностей минералогического состава и степени окатанности частиц почвы высота капиллярного поднятия будет неодинакова даже при одинаковой степени дисперсности.

Высота капиллярного поднятия воды в грунтах зависит также от первоначального состояния их увлажнения. Установлено, в частности, что сухие пески обладают меньшей водоподъемностью по сравнению с влажными. По данным (1954), высота капиллярного поднятия во влажном грунте в 3—4 раза больше, чем в сухом. Это различие может быть объяснено неодинаковой смачиваемостью влажных и сухих минеральных грунтовых частиц [5].

Большое влияние на высоту и скорость капиллярного поднятия оказывают структурно-текстурные особенности грунтов. В монолитных грунтах капиллярное передвижение воды совершается беспрепятственно во всей толще грунта снизу вверх. В грунтах, обладающих макроструктурой, капиллярное передвижение воды затруднено наличием некапиллярных пор между отдельными структурными элементами. Что касается химического состава воды, то было установлено, что присутствие в воде различных солей может увеличивать или, наоборот, уменьшать высоту капиллярного поднятия. Полынова (1930) показали, что в процессе капиллярного поднятия одни соли поднимаются на большую высоту, другие — на меньшую. В нижней части капилляров преобладают сульфаты, а в верхней (с высоты около 40 см) — хлориды [5].

Планируя эксперименты с почвой, я ставлю задачу самостоятельно пронаблюдать, как будет меняться скорость и высота капиллярного поднятия воды в грунте в зависимости от его состава, структуры и уплотнения, а также чем отличается капиллярное поднятие воды в почве от наблюдаемого мною ранее поднятия воды по капиллярам ткани и бумаги.

Для проведения экспериментов была сооружена вот такая установка (рис.1). Суть опыта – труба, заполненная грунтом, помещалась в ванночку с водой высотой около 0.5 см, отмечалось время погружения трубы и наблюдалась скорость поднятия воды в почве по изменению ее цвета. Уровень воды в ванночке поддерживался неизменным.

Рис. 1. Экспериментальная установка

Опыт был проделан трижды. В первый раз для опыта был взят довольно влажный грунт, не подвергавшийся никакой обработке. Этот опыт оказался самым коротким, поскольку уже через час после его начала наблюдать поднятие воды оказалось практически невозможно – на темном грунте уровень «промокания» был виден очень плохо. При высыпании грунта из трубы по окончании опыта удалось установить, что влага за двое суток поднялась не более чем на 6 см, хотя первоначальная скорость поднятия воды была очень высокой. Результаты измерений по опыту №1 представлены в табл. 1.

Источник

Влагоёмкость почвы

Влагоёмкость (водоёмкость, водоудерживающая сила, капиллярность почвы) — свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать.

Процентное отношение её веса к весу почвы или, соответственно, её объёма к объёму почвы, выраженное в процентах, называется показателем влагоёмкости почвы.

Влагоёмкость почвы — величина, количественно характеризующая водоудерживающую способность почвы; способность почвы поглощать и удерживать в себе от стекания определённое количество влаги действием капиллярных и сорбционных сил. В зависимости от условий, удерживающих влагу в почве, различают несколько видов влагоёмкости почвы: максимальную адсорбционную, капиллярную, наименьшую и полную. Максимальная адсорбционная влагоёмкость 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 влаги почве. Капиллярная влагоёмкость почвы — максимальное количество влаги, удерживаемое в почвогрунте над уровнем грунтовых вод капиллярными (менисковыми) силами. Зависит от мощности слоя, в котором она определяется, и его удалённости от зеркала грунтовых вод. Чем больше мощность слоя и меньше его удаление от зеркала грунтовых вод, тем выше капиллярная влагоёмкость почвы. При равном удалении от зеркала её величина обусловлена общей и капиллярной пористостью, а также плотностью почвы. С капиллярной влагоёмкостью почвы связана капиллярная кайма (слой подпёртой влаги между уровнем грунтовых вод и верхней границей фронта смачивания почвы). Капиллярная влагоёмкость почвы характеризует культурное состояние почвы. Чем почва менее оструктурена, тем больше в ней происходит капиллярный подъём влаги, её физическое испарение и, зачастую, накопление в верхней части легкорастворимых, в т.ч. и вредных для растений солей. Наименьшая — полевая влагоёмкость почвы — кол-во воды, фактически удерживаемое почвой в природных условиях в состоянии равновесия, когда устранено испарение и дополнительный приток воды. Эта величина зависит от гранулометрического, минералогического и химического состава почвы, ее плотности и пористости. Применяется при расчёте поливных норм. Полная влагоёмкость почвы, водовместимость почвы — содержание влаги в почве при условии полного заполнения всех пор водой. При полной влагоёмкость почвы влага, находившаяся в крупных промежутках между частицами почвы, непосредственно удерживается зеркалом воды или водоупорным слоем. Водовместимость почвы рассчитывается по её общей пористости. Значение величины полной влагоёмкости почвы необходимо при подсчете способности водовпитывания без образования поверхностного стока, для определения способности водоотдачи почвы, высоты подъёма грунтовых вод при обильных дождях или орошении.

Читайте также:  Чем подкормить фиалку при пересадке

Для улучшения этой статьи желательно ? :

  • Викифицировать статью.
  • Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Влагоёмкость почвы» в других словарях:

влагоёмкость почвы — влагоёмкость почвы, способность почвы поглощать и удерживать влагу. Выражается количеством влаги в процентах от массы или объёма сухой почвы или в мм водного слоя. Зависит от гранулометрического состава и структуры почвы, содержания в ней гумуса … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь

ВЛАГОЁМКОСТЬ ПОЧВЫ — способность почвы поглощать и удерживать влагу. Выражается кол вом влаги в процентах от массы или объёма сухой почвы или в мм водного слоя. Зависит от гранулометрич. состава и структуры почвы, содержания в ней гумуса. Наиб. влагоёмки мощные… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

Влагоёмкость почвы — способность почвы поглощать и удерживать определённое количество влаги. В. п. выражается в процентах к массе сухой почвы или к её объёму, а также в миллиметрах водного слоя. См. Водный режим почвы … Большая советская энциклопедия

ВЛАГОЁМКОСТЬ ПОЧВЫ — величина, количественно характеризующая водоудерживающую способность почвы … Словарь ботанических терминов

Влагоёмкость — Влагоемкость (водоемкость, водоудерживающая сила или капиллярность почвы) свойство почвы принимать и задерживать в своих волосных скважинах известное количество капельножидкой воды, не позволяя последней стекать. Это волосная, или капиллярная ,… … Википедия

воздухоёмкость почвы — Объём почвенных пор, содержащих воздух, при влажности почвы, соответствующей её влагоёмкости. [Словарь геологических терминов и понятий. Томский Государственный Университет] Тематики геология, геофизика Обобщающие термины почвоведениеэкзогенные… … Справочник технического переводчика

Почвы — Профиль пахотной каштановой почвы, Волгоградская область, Россия Почва поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную, гетерогенную, открытую, четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная… … Википедия

Влагоемкость почвы — ВЛАГОЁМКОСТЬ ПОЧВЫ способность почвы поглощать и удерживать влагу. Выражается в количественных показателях (в % влаги к весу почвы или её объему). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской… … Экологический словарь

Водный режим почвы — совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги. В. р. п. важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия. Главный источник почвенной влаги атмосферные осадки; … Большая советская энциклопедия

Торфяные почвы — болотные торфяные, или торфяно болотные, почвы, группа почвенных типов, формирующихся в условиях избыточного увлажнения атмосферными, застойными пресными или слабопроточными в той или иной степени минерализованными грунтовыми водами. Т. п … Большая советская энциклопедия

Источник

Adblock
detector