Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Влажность разрыва капилляров (ВРК). Капиллярно-подвешенная вода при испарении передвигается в жидкой форме к испаряющей поверхности в пределах всей промоченной толщи по капиллярам, сплошь заполненным водой. Но при определенном снижении влажности, характерном для каждой почвы, восходящее передвижение этой воды прекращается или резко затормаживается. Потеря способности к такому передвижению объясняется тем, что в почве при испарении исчезает сплошность заполнения капилляров водой, т. е в ней не остается систем пор, сплошь заполненных влагой и пронизывающих промоченную часть почвенной толщи. Эту критическую величину влажности М. М. Абрамова назвала влажностью разрыва капиллярной связи (ВРК).
1аким образом, влажность разрыва капилляров — это влажность, при которой подвижность капиллярной воды в процессе снижения влажности резко уменьшается. Вода, однако, остается в мельчайших порах, в углах стыка частиц (мениски стыковой влаги). Эта влага неподвижна, но физиологически доступна корешкам растений.
ВРК называют также критической влажностью, так как при влажности ниже ВРК рост растений замедляется и их продуктивность снижается. В почвах и грунтах эта величина варьирует довольно сильно, составляя в среднем около 50—60% от наименьшей влагоемкости почв. На содержание воды, соответствующей ВРК, помимо гранулометрического состава почв, существенное влияние оказывает их структурное состояние В бесструктурных почвах запасы воды расходуются на испарение значительно быстрее, чем в почвах с агрономически ценной структурой. Поэтому в них влажность будет быстрее достигать ВРК, т. е. обеспеченность влагой растений снижаться будет быстрее.
Почвенно-гидрологические константы, как и влагоемкость почв, выражаются в процентах от массы или объема почв
6.4. Водопроницаемость почв
Водопроницаемость почв — способность почв и грунтов впитывать и пропускать через себя воду, поступающую с поверхности. В процессе поступления воды в почву и дальнейшего передвижения ее можно выделить 2 этапа: 1) поглощение воды!
140
Рис 22 Изменение водопроницаемое ти почвы во времени 1 - чернозем обыкновенный, 2 — дерново подзолистая почва, 3 — солонец
почвой и прохождение ее от слоя к слою в ненасыщенной водой почве, 2) фильтрацию воды сквозь толщу насыщенной водой почвы При этом первый этап представляет собой впитывание почвы и характеризуется коэффициентом впитывания Второй этан — это собственно фильтрация Ин тенсивность прохождения воды в почвенно-грунтовой толще насыщенной водой, характери зуется коэффициентом фильтрации (рис 22)
В природных условиях четко выделить отдельные этапы водопроницаемости практически невозможно Значительно чаще при этом идет впитывание воды почвой, фильтрация же имеет место только в случае выпадения большого количества осадков, при орошении большими нормами и при снеготаянии Границей между впитыванием почв и фильтрацией считают момент установления постоянной скорости фильтрации
Водопроницаемость почв находится в тесной зависимости от их гранулометрического состава и химических свойств почв, их структурного состояния, плотности, порозности, влажности и длительности увлажнения В почвах тяжелого гранулометрического состава она всегда (при прочих равных условиях) меньше, чем в легких Сильно снижает водопроницаемость почв присутствие набухающих коллоидов, особенно насыщенных Na или Mg2+, поскольку при увлажнении такие почвы быстро набухают и становятся практически водонепроницаемыми Почвы острукту-ренные, рыхлые характеризуются большими коэффициентами впитывания и фильтрации
Водопроницаемость почв измеряется объемом воды, который проходит через единицу площади поперечного сечения в единицу времени Величина эта очень динамичная и сильно варьирует как по профилю почв, так и пространственно Оценить водопроницаемость почв тяжелого механического состава можно по шкале, предложенной Н А Качинским (1970).
Водопроницаемость (в Па) в 1-й час впитывания при напоре 5 см и температуре воды 10°С Свыше 1000 1000—500
500—100, выровненная по всей площади
100-70
70—30
<30
Оценка
Провальная Излишне высокая
Наилучшая
Хорошая
Удовлетворительная
Неудовлетворительная
141
В ненасыщенных водой почвах для количественной характеристики водопроницаемости почв пользуются коэффициентом водопроводимости, или влагопроводности. Он определяется как коэффициент пропорциональности между скоростью потока воды и градиентом сил, вызывающих передвижение воды (давление, гидравлический напор и т. п.). Коэффициент влагопроводности зависит от влажности почв: увеличивается с увеличением ее влажности и достигает максимума во влагонасыщенной почве. В этом случае его и называют коэффициентом фильтрации. Можно сказать, что коэффициент влагопроводности аналогичен коэффициенту фильтрации, но применяется он для ненасыщенных водой почв.
6.5. Водоподъемная способность почв
Водоподъемная способность почв — свойство почвы вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней воды за счет капиллярных сил.
Высота подъема воды в почвах и скорость ее передвижения определяются в основном гранулометрическим и структурным составом почв, их порозностью. Чем почвы тяжелее и менее структурны, тем больше потенциальная высота подъема воды, а скорость подъема ее меньше (рис. 23). Ниже приведена водоподъемная способность грунтов и почв в зависимости от гранулометрического состава (В. А. Ковда, 1973):
