Грунтово-гідролопгческіе константи

Вологість грунту: виділяють п'ять основних грунтово-гідрологічних констант, які широко застосовуються в агрономічної і меліоративної практиці

максимальна гігроскопічна вологість (МГ);
вологість завяланія (ВЗ);
вологість розриву капілярів (ВРК);
найменша вологоємність (НВ);
повна вологоємність (ПВ).

Максимальна гігроскопічна вологість

За її величиною визначають вологість завяланія рослин - нижня межа фізіологічно доступної для рослин води. Як вже зазначалося вище, щоб розрахувати вологість завядания використовують коефіцієнти в межах від 1.2 до 2.5. Величина коефіцієнта залежить від вила рослин (1.3-1.6 для пшениці, 1.7-2.3 дтя льону. 2.0 ятя чаю і т.д.) і від умов їх вирощування (для рослин посушливих районів цей коефіцієнт менше, ніж виросли в перезволожених районах). Для деякої стандартизації в розрахунках використовують коефіцієнт 1.5. Його величина визначається хімічним, мінералогічним, але, в основному, q:> aH \\ TOMeTpH4ecKnM складом грунтів, що підтверджується даними таблиці 1.4.

Таблиця 1.4. Максимальна гігроскопічна вологість в грунтах різних типів і в залежності від гранулометричного складу

Головні типи грунтів (верхній Горизонт)

Максимальна гігроскопічна вологість. %

Максимальна гігроскопічна вологість визначається по методу А.В.Ніколаева. Метод заснований на тривалому (20-30 днів) поглинанні грунтовими частинками молекул води в умовах атмосфери насиченою водними парами (близько до 100%) в замкнутому просторі ексикатора з насиченим розчином K1SO4

Вологість завядания (ВЗ)

Вологість, при якій рослини починають виявляти ознаки в'янення, що не зникають при переміщенні в атмосферу, насичену водяними парами. Це нижня межа доступної для рослин вологи. Вологість завядания використовують в розрахунках для обчислення активної (продуктивної) вологи. Крім розрахункового методу (множення МГ на 1.5) в лабораторних умовах її величину визначають методом проростків (вегетаційний метод) або зневодненням грунту (по В.А. Францессону). Вологість завядания визначається властивостями грунтів і видом рослинності. У піщаних грунтах вона коливається в межах 1-3%, в супіщаних - 4-6, суглинних - 10-12. глинистих - 20-30. У торфу вологість завядания досягає 60-80%. Що стосується виду рослинності, то. наприклад, посухостійкі злаки завядают при меншій вологості, ніж вологолюбні рослини. Значний вплив на величину коефіцієнта завядания надає засолення грунтів, збільшуючи його пропорційно ступеня засолення. Таким чином. на грунтах засолених і важкого гранулометричного складу, якої бракує вологість для рослин буде проявлятися раніше, ніж у грунтів незасолених і більш легкого гранулометричного складу.

Вологість розриву капілярів (ВРК)

Це нижня межа оптимальної для рослин вологості, нижче якого порушується суцільність руху води по капілярах і безперервне її надходження до кореневих систем. При цьому зростання рослин сповільнюється і їх продуктивність знижується. За всіма експериментальними даними ця величина складає в середньому 50-60% від найменшої влагоемкоеті грунтів, але може підвищуватися і до 75-85% від НВ. Крім властивостей ґрунтів величина ВРК в значній мірі залежить від виду рослин і від фази їх розвитку і в цьому випадку величина ВРК навіть для одного виду, але в різні фази зростання може значно коливатися (наприклад, у озимої пшениці величина ВРК від фази кущіння до фази колосіння зростає від 70% до 80% від НВ). Величин ВРК використовують при розрахунку поливної норми (ш), де оптимальною вважається волога, що знаходиться в межах від ВРК (нижня межа оптимуму) до НВ (верхня межа оптимуму вологи). Вологість розриву капілярів визначають проводячи експериментально в вегетаційних судинах, або в вегетаційних мікропалевих дослідах. При цьому спостерігають за транспирацией смокче силою клітинного соку, зовнішнім виглядом рослин і т.д. Зміна цих показників у гіршу сторону свідчить і про погіршення росту рослин. Відомі й методи лабораторного визначення цього показника. За цією методикою грунт змішують з легко кристалізується сіллю, потім цієї грунтом набивають бюкси і зволожують до різних величин вологості, витримують протягом доби і відзначають, в якому першому бюксе з'явилися кристали солі на поверхні, що і відповідає ВРК.

Найменша влагоемкост' (НВ)

Під НВ розуміється найбільша кількість капілярно - підвішеною вологи. яке грунт здатна утримати після її рясного зволоження і вільного стікання надлишку вологи. Синонімами не є:

обшая влагоемкост' (по Н.А. Качинському);
гранична польова (по А.П. Розов):
польова (по СІ. Долгова).

Її величина широко використовується в агрономічної і меліоративної практиці при розрахунку поливних і промивних норм продуктивної вологи і її дефіциті в грунті і т.д. Під дефіцитом вологи розуміють різницю між запасами при НВ і кількістю вологи в досліджуваному шарі грунту в момент дослідження (ми під нею розуміємо природну польову вологість - ЄПВ). А.П. Розов наводить середні орієнтовні величини (табл. 1.5) для верхньої метрової толглі грунтів при відсутності підживлення грунтовими водами.

Таблиця 1.5 Величини граничної польової вологоємності (синонім НВ) грунтів різного гранулометричного складу

Гранул ометріческі й склад грунтів

Гранична польова влагоемкост'. % Від шпаруватості

Дослідженнями встановлено, що для отримання найвищої продуктивності сільськогосподарських культур необхідна вологість грунту в межах від 70 до 100% від найменшої вологоємності (тобто це ВРК). її зниження призводить до зменшення врожайності та зниження якості продукції. Основним способом, що перешкоджає цьому є зрошення.

Таким чином, знання величини НВ, правильне її застосування є головною умовою раціонального регулювання водного режиму грунтів, в тому числі і при зрошенні. Методи визначення НВ добре вивчені і широко відомі. У польових умовах НВ визначається методом заливаються майданчиків, в лабораторних її вивчення проводять в зразках ґрунту як ненарушенного, так і порушеного будови.

Повна влагоемкост' (ПВ) або повна водовместімост'

Це найбільша кількість вологи, яка може міститися в грунті при заповненні всіх пор водою. Це сума міцне в'язаної, рихлосвязанной і вільної води в грунті. Такий стан вологи характерно для болотних грунтів, для горизонтів залягання грунтових вод, при надлишковому поливі і т.д. ПВ, в залежності від пористості, може коливатися від 30 до 80% ваги (обсягу) грунту, в середньому становить 40-50%. Визначення ПВ проводять в лабораторних умовах, насичуючи зразок грунту водою протягом 24 годин, шляхом поміщення його в кристалізатор з таким розрахунком, щоб вода досягала рівня грунту.

Статті по цій тематиці «Характеристика форм ґрунтової води»: