Пористость или скважность почвы это
Глава 5. ОБЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПОЧВ
Свойства почвы как единого физического тела во многом определяются составом, соотношением, взаимодействием и динамикой твердой, жидкой, газообразной и живой фаз. В этом аспекте особую роль играют физические свойства почвы. К ним относятся общие физические, физико-механические, водные, воздушные, тепловые свойства, структура. Физические свойства влияют на характер почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитие растений.
§1. Общие физические свойства
К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность твердой фазы и порозность.
Плотность почвы (объемная плотность, плотность сложения) – вес в граммах 1 см 3 почвы в естественном сложении (вместе с почвенным воздухом). Плотность почвы характеризует взаимное расположение почвенных частиц и агрегатов. Поскольку в объем почвы входят имеющиеся в ней поры, плотность почвы будет всегда меньше плотности твердой фазы. Обозначают dV, выражают в т/м 3 или г/см 3 и рассчитывают:
где m – масса почвы в г, V – объем почвы в см 3 .
Плотность почвы зависит от гранулометрического и минерального состава, структуры, содержания гумуса и обработки почвы. От плотности почвы зависят поглощение влаги, воздухообмен, жизнедеятельность биоты и развитие корневых систем. Гумусовые горизонты характеризуются небольшой плотностью: для дерново-подзолистых почв – 1,1 – 1,2; подзолистых – 1,4 – 1,45; черноземов – 1,0 – 1,15; в болотных торфяных почвах и лесных подстилках – 0,15 – 0,40 г/см 3 . В подзолистых горизонтах она составляет 1,4 – 1,6, в иллювиальных – возрастает до 1,50 – 1,70, в материнской породе – 1,40 – 1,60 г/см 3 . Самый плотный – глеевый горизонт – 1,90 г/см 3 . Рыхлый после обработки пахотный слой постепенно уплотняется и через некоторое время приобретает определенную плотность, мало изменяющуюся во времени. Однако уплотнение почвы приводит к резкому снижению урожайности культур. Сильно уплотненная почва в сухом состоянии оказывает большое сопротивление почвообрабатывающим орудиям, угнетающе действует на развитие корневой системы растений, во влажном – характеризуется неблагоприятным соотношением воды и воздуха. Плотная почва обладает низкой водопроницаемостью, что вызывает процессы эрозии.
Предложена следующая шкала оптимальных показателей объемной плотности почвы (А.Г.Бондарев, 1985): глинистые и суглинистые – 1,00 – 1,30; легкосуглинистые – 1,10 – 1,40; супесчаные – 1,20 – 1,45; песчаные – 1,25 – 1,60; торфяные – 0,2 – 0,4 г/см 3 .
Для пропашных сельскохозяйственных культур оптимальная плотность почв равна 1,0 – 1,2, для культур сплошного сева может быть 1,3 – 1,4 г/см 3 .Оценка плотности суглинистых и глинистых почв с точки зрения ее окультуренности (по Н.А.Качинскому) приведена в таблице 4.
Плотность твердой фазы (удельная плотность) – это масса (m) 1 см 3 твердой фазы сухой почвы (VS) (без почвенного воздуха). Обозначается D или d, выражается в т/м 3 или г/см 3 , рассчитывается по формуле:
Её величина зависит от природы и соотношения минералов, из которых состоит почва, содержания в ней органических веществ и характеризует среднюю плотность почвенных частиц. Может колебаться в пределах от 2,2 до 3,1 г/см 3 . Плотность гумуса 1,20 – 1,40 г/см 3 . В верхних горизонтах в зависимости от содержания органического вещества удельная плотность может быть 2,40 – 2,60, в черноземах – 2,2 г/см 3 . В минеральных горизонтах плотность твердой фазы почвы составляет: в подзолистых – 2,5 – 2,6, иллювиальных – возрастает до 2,7 – 3,0 (много оксидов железа), материнской породе – 2,6 – 2,8 г/см 3 . Самые лёгкие – торфяники, их плотность 1,4 – 1,8 г/см 3 в зависимости от степени разложения торфа. Таким образом, чем больше почва содержит органического вещества, тем меньше ее плотность.
Оценка почв по показателю плотности
Плотность почвы, г/см 3
Почва вспушена или богата органическим
Типичные величины для культурной и
Пашня сильно уплотнена
Типичные величины для подпахотных горизонтов различных почв (кроме черноземов)
Сильно уплотненные иллювиальные горизонты
Плотность твердой фазы в определенной степени служит признаком, по которому можно судить о минералогическом составе, содержании органического вещества, её используют для расчета порозности и скорости падения частиц по формуле Стокса при анализе механического состава почв.
Пористость (порозность, скважность) –это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Обозначают P и определяют расчетным путем по соотношению показателей плотности почвы (dV) и плотности твердой фазы (D), выраженному в процентах:
Пористость зависит от гранулометрического состава, структуры, плотности. В пахотных почвах пористость обусловлена обработкой и приемами окультуривания, при рыхлении – увеличивается, при уплотнении – уменьшается. Размеры пор, в совокупности образующих общую пористость почвы, варьируют от тончайших капилляров (для воды) до более крупных промежутков (для воздуха), которые не обладают капиллярными свойствами (должны составлять не менее 20 – 25 % от общей пористости).
Общая пористость почвы колеблется от 25 % (глина) до 90 % (торф). В культурной песчаной почве она равна 45 – 50 %, черноземах – достигает 60 – 63 %, вниз по профилю (кроме торфяников) она уменьшается. Оценка общей пористости (по Н.А.Качинскому) приведена в таблице 5.
Оценка почв по показателю пористости
Почва вспушена – избыточно пористая
Культурный пахотный слой
Неудовлетворительная для пахотного слоя
Характерна для уплотненных
Пористость – одно из важнейших свойств почвы. С ней связаны интенсивность и глубина фильтрации, водопроницаемость и водоподъемная способность, влагоемкость и воздухоемкость, процессы испарения на орошаемых землях. От порозности в значительной степени зависит плодородие почв.
§2. Физико-механические свойства почв
Физико-механические свойства почв по сравнению с физическими имеют более широкое использование не только в почвоведении, но и в грунтоведении, строительстве. К ним относятся: пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и удельное сопротивление.
Пластичность – свойство почвы изменять свою форму под влиянием внешней силы без разрушения и сохранять ее после устранения воздействия. Это свойство имеет только влажная почва в определенном диапазоне влажности, т.е. есть верхний и нижний предел пластичности, разность между которыми называется числом пластичности – величина пластичности. Чем больше это число, тем более пластична почва. Песок имеет число пластичности 0, супесь – 1 – 7, суглинок – 7 – 17, глина – более 17. Пластичность обусловливается главным образом количеством глинистых частиц и составом поглощенных оснований (наибольшей пластичностью обладают глинистые солонцы, содержащие более 25 % обменного натрия, наименьшей – почвы, содержащие много кальция и магния), органическое вещество уменьшает пластичность.
Липкость – способность почвы прилипать к соприкасающимся с нею предметам, измеряется усилием, требующимся для отрыва от почвы прилипшей к ней пластины, и выражается в г/см 2 . Прилипание почвы к рабочим частям и колесам машин увеличивает тяговое сопротивление и ухудшает качество обработки почвы.
Липкость почвы зависит от ее гранулометрического и минералогического состава, от структуры и влажности. Сухие почвы не обладают липкостью. С повышением влажности до определенного предела (80 % от полной влагоемкости) липкость увеличивается, а далее уменьшается вследствие нарушения сцепления между частицами почвы. Чем больше глинистых частиц, тем липкость больше. Почвы глинистые и бесструктурные прилипают сильнее, чем легкие по гранулометрическому составу или структурные глинистые. Почвы по липкости делят на: предельно вязкие (> 15 г/см 2 ), сильновязкие (5 – 15), средневязкие (2 – 5) и слабовязкие ( 2 ).
На величину липкости влияет состав поглощенных оснований: с увеличением насыщенности почвы кальцием она уменьшается, а с возрастанием насыщенности натрием резко увеличивается. Поэтому почвы высокогумусированные, с достаточным количеством оснований (дерновые, черноземы) не обладают липкостью даже при высоком увлажнении.
Набухание – увеличение объема почвы при увлажнении. Способность почвы к набуханию связана с гранулометрическим, минералогическим и химическим составом, а также с их начальной плотностью. Набухание обусловлено образованием на поверхности почвенных частиц оболочек рыхло связанной воды, в результате этого ослабевают силы сцепления и увеличиваются расстояния между частицами, что приводит к возрастанию общего объема почвы.
Набухание характерно для минеральных илистых частиц и органических коллоидов, поэтому глинистые почвы больше подвержены этому свойству. Сильно набухает минерал монтмориллонит и практически не набухает каолинит. При насыщении почв одновалентными основаниями, особенно натрием, оно достигает 120 – 150 %, а при насыщении двух- и трехвалентными катионами значительного набухания не наблюдается, поэтому даже песчаные почвы могут набухать, если насытить их почвенный поглотительный комплекс натрием.
Усадка – уменьшение объема почвы или грунта при высыхании. Она зависит от тех же факторов, что и набухание. Чем сильнее набухание, тем сильнее усадка почвы. Усадку можно охарактеризовать степенью изменения объема, а также влажностью, при которой усадка прекращается (предел усадки). В результате сильной усадки в почве образуются трещины, происходит разрыв корней растений, усиливается испарение влаги из почвы.
Энергетические затраты на обработку почвы и износ сельскохозяйственных машин и другие показатели обусловливаются связностью и твердостью почвы.
Связность – способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы, выражается в г/см 2 .Она вызвана силами сцепления между частицами почвы. Связность обусловлена гранулометрическим и минералогическим составом, структурностью и влажность, содержанием гумуса, составом обменных оснований.
Наибольшую связность в сухом состоянии имеют глинистые бесструктурные почвы, наименьшую – песчаные и супесчаные почвы. Связность возрастает при насыщении почвы ионами натрия, при оструктуривании – снижается. Влияние органического вещества двояко: на песчаных почвах гумус увеличивает связность, на глинистых – снижает за счет увеличения структурированности и снижения площади соприкосновения. Связные почвы лучше противостоят эрозии, но при увеличении ее повышается удельное сопротивление обработке.
Твердость – это сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением различных тел, выражается в кг/см 3 . На величину твердости влияют те же характеристики, что и на связность. Почвы с высоким содержанием гумуса, насыщенные кальцием и имеющие хорошую комковато-зернистую структуру, не обладают высокой твердостью и связностью.
Высокая твердость – признак плохих физико-химических и агрофизических свойств почв. При высокой твердости снижается прорастание семян, затрудняются проникновение корней в почву и развитие растений вследствие неблагоприятного водного, воздушного и теплового режимов. Твердость – важная технологическая характеристика почвы. Твердость прямо пропорциональна удельному сопротивлению почвы при обработке орудиями, а следовательно, больше и энергозатраты. Удельное сопротивление – это физическое усилие, которое затрачивается на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность плуга. Удельное сопротивление зависит от физико-механических свойств почвы и колеблется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см 2 .
§3. Спелость почвы
Спелость почвы – это такое состояние почвы, при котором она имеет высокую микробиологическую активность и лучше всего подвергается обработке при наименьшем тяговом усилии. Является важным технологическим свойством почвы. Различают физическую и биологическую спелость.
Под физической спелостью почвы понимают ее подготовленность к обработке. Она соответствует влажности, при которой почва не прилипает к почвообрабатывающим орудиям и крошится на комки с образованием прочных агрегатов (эта влажность достигается при содержании влаги от 60 – 90 % их полевой влагоемкости). Влажность, при которой почва находится в состоянии спелости, зависит от гранулометрического состава, поглощенных оснований и гумусированности почв. Легкие песчаные и супесчаные и более гумусированные почвы раньше других готовы для обработки весной.
Биологическая спелость – состояние почвы, показывающее ее готовность к посеву, характеризующееся оптимальным прогреванием и состоянием микробиологической активности. Наилучшим состоянием спелости считается такое, когда физическая и биологическая спелости совпадают.
Источник
Что такое капилярная и некапелярная скважность почвы.
Пористость (скважность) почвы — суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы, выражается в процентах от общего объема почвы. Зависит от целого ряда показателей и прежде всего от гранулометрического состава, структурного состояния, деятельности почвенных организмов, содержания органического вещества, способов и приемов обработки почвы. В почве поры могут находиться между отдельными механическими элементами, почвенными агрегатами и внутри агрегатов.В зависимости от величины пор различают капиллярную и некапиллярную пористость. Капиллярная равна объему капиллярных промежутков почвы, некапиллярная — объему крупных пор. В сумме эти два вида пористости составляют общую пористость почвы.
Поры могут быть заполнены водой и воздухом.
За счет некапиллярных пор обеспечивается водопроницаемость и воздухообмен почвы. Капиллярные поры создают водоудерживающую способность почвы, тем самым определяя запас, доступный для растений влаги.
Для создания оптимальных условий влаги и воздухообмена в почве необходимо, чтобы некапиллярная пористость составляла 55-60 % общей пористости. Если она меньше 50 %, то в почве резко ухудшается воздухообмен, что приводит к развитию анаэробных процессов. Это свойственно для тяжелых почв с высокой плотностью.
Если некапиллярная пористость превышает 65 %, то снижается водоудерживающая способность почвы и тем самым ухудшается обеспечение растений влагой (легкие супесчаные и песчаные почвы).
В агрономическом отношении важно, чтобы почвы имели высокую некапиллярную пористость, заполненную водой, и одновременно пористость аэрации не менее 15-20 % объема — минеральные и 30-40 % — торфяно-болотные.
Соотношение объемов, занимаемых твердой фазой и различными видами пор, называется строением пахотного слоя. Оно определяется гранулометрическим составом почвы, ее агрегатным состоянием и взаимным расположением почвенных частиц и комков, т. е. сложением почвы.
Принято считать, что для дерново-подзолистых почв наиболее благоприятное соотношение между твердой фазой и порами — 1:1, так как при этом устанавливаются наилучшие условия водного, воздушного и пищевого режимов почвы.
Строение пахотного слоя можно регулировать путем изменения плотности почвы и структуры. Создание структурных почв является основой для всех других мероприятий, направленных на регулирование строения пахотного слоя. Наиболее быстрым и эффективным способом изменения строения является обработка. Все приемы обработки в значительной степени повышают общую пористость, увеличивая в основном объем некапиллярных пор, что улучшает водно-воздушные свойства и усиливает микробиологическую активность почвы.Однако чрезмерная рыхлость почвы способствует большим потерям влаги, проявлению ветровой эрозии, слишком быстрой минерализации и вымыванию органического вещества, неравномерной заделке семян. Особенно трудно заделывать в рыхлую почву семена мелкосемянных культур, требующих неглубокой заделки, таких как лен, клевер, овощные, просо, травы и др. Поэтому часто прибегают к изменению строения почвы в сторону уплотнения, используя почвоуплотняющие орудия. Для создания оптимального строения и структурного состояния почвы применяют систему мероприятий, включающую правильные севообороты, разноглубинную обработку почвы, внесение удобрений и проведение мелиорации.
47. 47. Какое значение имеет строение пахотного слоя почвы в жизни растений?
Мощность пахотного слоя почвы – один из показателей плодородия и ее окультуренности. Чем больше мощность пахотного слоя, тем выше ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур. Пахотный слой характеризуется более рыхлым сложением, повышенным содержанием гумуса и доступных растениям питательных веществ, пониженной кислотностью, высокой биологической активностью. При увеличении пахотного слоя почва полнее может использовать выпадающие осадки. На почве с глубоким высокоокультуренным пахотным слоем культурные растения лучше противостоят засухе и меньше страдают от избыточных дождей. С увеличением мощности пахотного слоя улучшаются условия питания культурных растений. Чем больше мощность пахотного слоя, тем больше биологически активный слой, в котором, благодаря жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов бесперебойно от весны до осени готовится необходимая культурным растениям пища. На дерново-подзолистых почвах у всех сельскохозяйственных растений основная масса корней (до 80…90% общей их массы) располагается в пределах пахотного слоя. Чем больше мощность пахотного слоя, тем больший объем культурной почвы охватывается густой сетью корней и тем полнее обеспечивается почвенное питание растений. На почвах с мелким пахотным слоем растения свои потребности в почвенном питании вынуждены покрывать в основном за счет очень ограниченного, явно недостаточного слоя. С увеличением мощности пахотного слоя повышается эффективность других агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур. Растения по-разному реагируют на мощность пахотного слоя и глубину обработки.К первой группе культур, хорошо отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся: свекла, кукуруза, картофель, люцерна, клевер, вика, кормовые бобы, подсолнечник, овощные культуры.Ко второй группе культур, средне отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся: озимая рожь, озимая пшеница, горох, ячмень, овес, кострец безостый.К третьей группе культур, слабо отзывающихся или совсем не отзывающихся на глубокую обработку почвы, относятся лен и яровая пшеница.
48. Как определяются общая, капиллярная и некапиллярная скважности почвы?
При любом рыхлении почвы порозность увеличивается, при уплотнении — уменьшается. Скважность почвы заметно изменяется в зависимости от глубины почвенного слоя; в верхних слоях порозность больше, в нижних — меньше. Объясняется это большим содержанием гумуса и лучшей структурой верхних горизонтов, большим воздействием на верхние слои почвы корней растений и роющих животных, а также отчасти меньшим давлением вышележащих слоев.Размеры промежутков, или пор, в совокупности образующих общую скважность почвы, сильно варьируют, начиная от тончайших, так называемых капилляров, и кончая более крупными, которые свойствами капилляров не обладают.В связи с этим, помимо общей скважности, различают еще капиллярную и некапиллярную скважность почвы.Во всякой почве имеют место оба вида скважности, причем в зависимости от механического и структурного состава почвы в одном случае будет преобладать капиллярная, в другом случае — некапиллярная порозность.Капиллярная скважность обусловливается главным образом наличием в почве глинистых частичек, некапиллярная же — песчанистым составом либо структурным строением почвы.
Каждый вид скважности имеет различное значение в почвообразовательных процессах: капиллярные поры, будучи почти всегда заняты водой, затрудняют свободный доступ воздуха в почву, тормозят продвижение атмосферной влаги из верхних горизонтов почвы в нижние, создают известное сопротивление росту корней растений и т. д., наличие же некапиллярной скважности устраняет эти нежелательные явления, создавая тем самым благоприятные условия как для почвенных процессов, так и для развития растений.Оптимальным соотношением этих двух видов порозности, как показывают данные опыта, будет такое, когда на долю некапиллярной приходится больше половины общей скважности, т. е. когда некапиллярная скважность преобладает в почве.Такого рода соотношение некапиллярной и капиллярной скважности достигается в практике земледелия путем создания прочной почвенной структуры и рациональной механической обработки почвы.
49. Каковы оптимальные параметры строения пахотного слоя почвы для зон с недостаточным увлажнением?
Углубление пахотного слоя дерново-подзолистых почв Эти почвы, как правило, имеют низкое содержание гумуса, неглубокий дерново пахотный слой, под которым залегают подпахотного горизонты (подзолистый или переходящий в от подзолистого к илювиального) с неудовлетворительными физическими свойствами, кислой реакцией среды и высоким содержанием вредных соединений (подвижной алюминий и закиснет железо) Они бедны питательными ве винни. При выборе способа и технологии создания и окультуривания пахотного слоя этих почв, повышения его эффективности необходимо учитывать такие показатели: характеристику пахотного слоя (глубину, плодородие, г гранулометрический состав); характеристику подпахотных слоев (глубину генетических горизонтов почвенного профиля, т.е. подзолистого, илювиального и материнской породы) агрофизические свойства слоев и матер инськои породы; агрохимические свойства слоев и материнской породы (содержание гумуса, элементов питания, подвижного алюминия и закисного железа и реакцию среды. Наиболее целесообразна глубина пахотного слоя — 35-40 см Важное средство окультуривания глубокого пахотного слоя — все виды органических удобрений, благодаря которым можно сохранить и повысить содержание гумуса в почвах
50. Что такое порозность устойчивой аэраций?
Порозность (пористость) — одно из основных свойств почв. В порах распространяются корни растений, живут микроорганизмы, мелкие животные. Соотношением воды и воздуха в порах обусловлен окислительно-восстановительный режим почв. Поры определяют передвижение воды в почве, капиллярный подъем воды и вынос соединений из почвенного слоя. Определение размеров пор можно производить или в шлифах, используя морфометрические методы, или по количеству воды, удерживаемой почвой при разном потенциале почвенной воды. Чем меньше диаметр капилляра, тем с большей силой удерживается вода в почве, тем большую силу следует приложить, чтобы извлечь эту воду. Пористость аэрации— часть порового пространства п., занятая воздухом. Выражается в % от объема п.
51.Какие приемы применятся для создания оптимального строения пахотного слоя почвы?
Объемная масса почвы (и связанная с ней пористость) определяется удельным весом твердой фазы почвы, количеством органических включений и в конечном итоге – размерами почвенных частиц из которых сложен пахотный слой.
Ведь например, для того чтобы увеличить объемную массу некой конкретной почвы, необходимо уменьшить размер частиц из которой она состоит (не меняя остальных составляющих). При этом автоматически уменьшится и ее пористость. При рыхлении происходят противоположные изменения – мелкие почвенные частицы объединяются в более крупные, тем самым увеличивая поровое пространство и снижая объемную массу. Это подтверждается исследованиями А.С. Кушнарева [83] установившего, что объемная масса непосредственно комков почвы, образовавшихся после воздействия на почву плуга, в 1,24 раза больше, чем аналогичных по размеру комков до обработки. Благоприятные почвенные условия для роста растений складываются при оптимальных параметрах агрофизических свойств почвы и показателях ее плодородия. К числу важнейших следует отнести плотность и строение почвы, мощность пахотного слоя, структурный состав и др.Современная теория обработки строится на обоснованном согласовании агрофизических свойств почвы и предъявляемых к ним требований культурных растений. Поэтому важнейшей агрофизической основой обработки являются требования культур к плотности и строению пахотного слоя почвы, структурному составу и степени крошения почвы, мощности пахотного слоя, твердости и другим свойствам, от которых зависят рост растений и урожайность. Количественной характеристикой строения почвы служит величина ее плотности. Различают равновесную и оптимальную плотности почвы. Равновесная плотность — это установившаяся плотность необработанной (1—2 года) почвы в естественном состоянии. Плотность почвы, при которой складываются благоприятные условия для роста растений и деятельности почвенных микроорганизмов, называют оптимальной.
52. Значение воды в жизни растений и почвы?
Вода поступает в растение из почвы через корневые волоски и молодые части корней и по сосудам разносится по всей его надземной части. В вакуолях растительных клеток растворены различные вещества. Молекулы этих веществ, растворенные в клеточном соке, оказывают давление на цитоплазму, которая хорошо пропускает воду, но препятствует прохождению через нее растворенных в воде частиц. Давление растворенных в воде веществ на цитоплазму называется осмотическим давлением. Вода, поглощенная растворенными в клеточном соке веществами, также оказывает давление на цитоплазму и растягивает до известного предела эластичную оболочку клетки. Клеточный сок с растворенными в нем веществами постоянно поддерживает растительную ткань в напряженном состоянии, и лишь при большой потере воды, при завядании, это напряжение (тургор) в растении исчезает. Выделение растением капелек воды — гуттация — демонстрирует наличие корневого давления.Когда осмотическое давление уравновешено растянувшейся оболочкой, вода не может поступать в клетку. Но стоит клетке потерять часть воды, как оболочка спадается, находящийся в клетке клеточный сок становится более концентрированным и начинает насасывать воду в клетку, пока оболочка снова не растянется и не уравновесится осмотическое давление. Чем больше воды потеряло растение, тем с большей силой вода поступает в клетки. Сила, с которой растение всасывает воду, — сосущая сила — представляет собой разность между осмотическим и тургорным давлением. Растение непрерывно испаряет воду через устьица. Этим создается возможность нового притока воды к листьям. Присасывающее действие испарения играет большую роль в передвижении воды по растению. Устьица могут раскрываться и закрываться, образовывать то широкую, то узкую щель. На свету устьица раскрываются, а в темноте и при слишком большой потере воды закрываются.
В зависимости от этого испарение воды то идет интенсивно, то сильно сокращается. Часть воды все время испаряется через кутикулу, однако это испарение идет гораздо слабее, чем через устьица.Если срезать стебель растения около самого корня, из пенька начинает сочиться сок. Это показывает, что корень и сам нагнетает воду в стебель. Следовательно, поступление воды в растение зависит не только от испарения воды через листья, но и от корневого давления. Оно перегоняет воду из живых клеток корня в полые трубки омертвевших сосудов. Так как в клетках этих сосудов нет цитоплазмы, вода беспрепятственно движется по ним к листьям, где испаряется через устьица. Испарение очень важно для растения. С передвигающейся водой разносятся по растению поглощенные корнем минеральные вещества. Испарение снижает температуру растения и тем самым предохраняет его от перегрева. Из каждой тысячи частей поглощенной из почвы воды растение усваивает лишь 2—3 части, а остальные 997—998 частей испаряются. Чтобы образовать 1 г сухого вещества, растение в нашем климате испаряет от 300 г до 1 кг воды.Пока в почве есть влага, растение растет и развивается нормально. Но вот перестали выпадать дожди, наступает засуха, и растение испытывает недостаток воды и растворимых в ней минеральных веществ; в нем перестает образовываться новое вещество, рост и развитие прекращаются. Кроме того, растение начинает повреждаться от перегрева: на листьях и стебле появляются пятна ожогов. Особенно сильно повреждается растение от ожогов при суховее — сухом горячем ветре. Растение увядает и, если погода не изменится к лучшему, гибнет.Глубокая вспашка, сохранение влаги в почве, своевременное уничтожение сорняков, севообороты, применение минеральных удобрений и другие агротехнические мероприятия помогают бороться с засухой. Не менее важны правильное семеноводство и создание более устойчивых к засухе сортов, а также использование засухоустойчивых культур. Но основная мера борьбы с засухой (там, где это возможно) — орошение полей.
строение пахотного слоя почвы имеет большое агрономическое значение. Оно влияет на водно-воздушный режим почвы, интенсивность микробиологических процессов, газообмен между почвой и атмосферой и другие свойства почвы, влияющие на ее плодородие, рост и развитие растений.
53. Категории и состояния почвенной влаги.1) твердая влага — лед; 2) кристаллизационная влага, входящая в состав солей; 3) связанная, или сорбированная влага — сорбированная на поверхности почвенных частиц; 4) влага свободная, или несорбированная (капиллярная и гравитационная) — заполняющая почвенные поры, способная перемещаться в них во всем своем объеме, независимо от расстояния от поверхности почвенных частиц; 5) парообразная — влага в форме пара, содержащегося в почвенном воздухе.
54. Водоудерживающей способности служат влагоемкость и потенциал почвенной влаги.
55. Приходная часть баланса: сток поверхностных и подземных вод, образуемый атмосферными осадками, возвратные воды из канализационных систем, воды, фильтрующиеся с орошаемых полей, а также перебрасываемые из других бассейнов. Расходная часть: испарение с поверхности, воды, забираемые на производственные нужды (орошение, промышленное водоснабжение), для бытового водоснабжения и перебрасываемые в другие бассейны. В. б. даёт представление о водообеспеченности бассейна и при отрицательном балансе — о необходимости мероприятий по покрытию водного дефицита. Примером отрицательного В. б. может служить баланс бассейна Каспийского моря: с 1929 по 1945 приходная часть его была на 49 км³ меньше средней многолетней, что вызвало резкое (на 2,5 м) понижение уровня Каспийского моря по сравнению с уровнем, наблюдавшимся в течение последних 100 лет.
56. В зависимости от количественных соотношений этих явлений определяют типы водных режимов (по Роде):
Мерзлотный – характерен для районов вечной мерзлоты. Всегда есть водоупор. В тёплое время года почва насыщена влагой за счёт образования верховодки. КУ > 1. Характерен для арктических и тундровых почв.
Промывной – характерен для районов с КУ > 1, т.е. сумма осадков больше испаряемости. Атмосферная влага пронизывает всю толщу почвы и проникает до грунтовых вод. Идёт вымывание щелочных и щелочноземельных элементов (подзолистые, бурые лесные, краснозёмы, желтозёмы). Подтип болотных почв развивается при КУ > 1, близком залегании грунтовых вод и наличии водоупора (подзолистые болотные и болотные почвы)
Периодически промывной – КУ = 1. Характерно чередование непромывного и промывного водных режимов в сухие и влажные годы (серые лесные, оподзоленные и выщелоченные чернозёмы)
Источник