> Техника, страница 31 > Водные свойства почвы

Водные свойства почвы

Водные свойства почвы характеризуют ее способность воспринимать влагу, перемещать и отдавать ее. Сюда относятся:

1) Гигроскопичность почвы, то есть способность поглощать водяные пары из воздуха и конденсировать их на поверхности своих частиц. Ее выражают обычно отношением веса гигроскопической влаги к весу взятой навески сухой почвы. Гигроскопичность зависит от удельной поверхности почвы, то есть суммы поверхностей всех ее частиц, деленной на их объём. Чем мельче частицы почвы, тем выше ее удельная поверхность; в связи с этим глинистые почвы обладают большей гигроскопичностью, чем песчаные. Еще большей гигроскопичностью обладают торфяные почвы и вообще почвы, богатые перегноем. По Митчерлиху, гигроскопичность чистого кварцевого песка 0,12, песчаных почв 1,03—1,23, супеси 1,71, легкого суглинка 2,27—2,64, среднего суглинка 3,07—3,09, тяжелого суглинка 4,12, глинистой почвы 5,97, торфа верхового болота 21,7. Гигроскопичность почвы имеет большое значение, т. к. установлено, что гигро-скопич. влага удерживается частицами почвы с такой силой, что является недоступной для растений; этим объясняется то, что на болотистых почвах, содержащих большое количество влаги, растения часто страдают от ее недостатка и природная растительность торфяных болот бывает снабжена приспособлениями для уменьшения испарения влаги. Величина гигроскопичности почвы, как производная ее удельн. поверхности, позволяет судить о степени коллоидальности почвы.

2) Влагоемкость почвы, то есть способность поглощать капельножидкую влагу и

удерживать ее; она выражается отношением веса влаги, находящейся в почве, к весу сухой почвы. Особенно большое практическое значение имеет капиллярная влагосмкость почвы, характеризующая количество влаги, заполняющей почвенные капилляры. Такое насыщение почвы влагой является оптимальным, т. к. только в этих условиях мы имеем в почве то соотношение между анаэробными и аэробными условиями, при котором обеспечивается благоприятный ход биологич. процессов. Влагоемкость почвы тесно связана с запасом органич. вещества в ней; последнее, набухая, способно поглощать огромные количества влаги. По Митчерлиху, влагоемкость песчаной почвы составляет 18,8%, легкого суглинка—20,2%, тяжелой глинистой почвы—80,9%, торфяной почвы—126%. Для определения капиллярной влагоемкости образец почвы обычно насыщается влагой снизу до постоянного веса.

3) Водопроницаемость и водопровод им ость почвы; первая характеризуется способностью почвы воспринимать влагу,поступающую в нее сверху, а вторая— способностью почвы пропускать через себя влагу. Водопроницаемость определяется обычно в полевых условиях (методы Нестерова- Дояренко, Качинского и др.) и выражается количеством воды, поглощаемым определенной площадкой почвы в единицу времени. Водопроводимость определяется в лабораторных условиях и выражается количеством влаги, проходящей через столбик почвы определенной высоты в единицу времени. Водопроницаемость и водопроводимость тем выше, чем больше в почве промежутков, по которым влага может передвигаться вниз, подчиняясь силе тяжести (то есть некапиллярных промежутков). Наиболее проницаемы структурные почвы, содержащие некапиллярные промежутки между своими структурными отдельностями; при этом решающую роль играет прочность почвенной структуры. На почвах с непрочной структурой все структурные отдельности размываются первыми же порциями воды, и почва после этого теряет все преимущества структурности. Для водопроницаемости почвы в естественных условиях решающее значение имеет характер подпочвенного слоя. При его непроницаемости влага застаивается на поверхности и заполняет на продолжительный срок некапиллярные промежутки пахотного слоя; вытесняя воздух из почвы, влага создает такой воздушный режим, к-рый сказывается неблагоприятно как на ходе микробиологических процессов в почве, так и на развитии растений, причиняя вымочки и тому подобное. На таких тяжелых непроницаемых почвах приходится отводить влагу искусственными мерами, устраивая дренаж (смотрите).

4) Водоподъемная способность почвы, то есть способность подавать влагу из своих нижних слоев в верхние, откуда влага подвергается испарению (испаряемость почвы). Поднятие воды при этом происходит по капиллярным промежуткам, по которым движение воды происходит независимо от силы тяжести. Бесструктурная почва при уплотнении представляет собою по добие фитиля, непрерывно подающего влагу из более глубоких слоев. На структурных же почвах испарение происходит медленно вследствие разрыва капилляров. Водоподъемная способность почвы м. б. изучаема путем наблюдения за высотой и скоростью поднятия влаги в стеклянных трубках. Испаряемость почвы м. б. определяема различными методами в полевых и лабораторных условиях и выражается обычно количеством влаги, испаряемой единицей площади почвы в единицу времени. Регулирование испаряемости почвы имеет большое практич. значение, так как заплывшая (бесструктурная) почва в жаркую погоду может потерять огромное количество влаги. В виду этого появившаяся летом на поле после дождя корка должна быть немедленно уничтожаема путем боронования (смотрите). Получившийся в результате этого рыхлый слой изолирует почвенные капилляры от наружного воздуха. Точно такя-се не следует оставлять невспаханной почву после уборки растений (жнивье).

В. с. п. выражают е^-е водный реяшм, или водный баланс, определяемый: 1) поступлением влаги и 2) отдачей влаги.

То постоянно меняющееся количество влаги, которое находится в данный момент в почве, называется влажностью почвы—весовой или объёмной, в зависимости от того, выраясается ли она в % от веса сухой почвы или от qe объёма. Почвенная влага м. б. в различных состояниях: 1) гравитационная влага, заполняющая некапиллярные промежутки и передвигающаяся, подчиняясь силе тяжести; 2) капиллярная влага, заполняющая капиллярные промежутки и при своем передвижении не подчиняющаяся силе тяжести; 3) гигроскопич. влага, представляющая молекулы воды, удеряшваемые частицами почвы вследствие молекулярного притяжения. Гигроскопич. влага передвигается только под влиянием недоступна для растений. Влажность почвы имеет очень большое практическое значение, являясь одним из основных факторов роста растений, потребляющих за время своего развития огромное количество влаги (в 200—500 раз больше веса создаваемого ими сухого вещества).

В засушливых районах проблема борьбы за влагу является одной из самых важных проблем научного земледелия. Южными и юго-восточными с.-х. опытными станциями СССР (а также с.-х. опытными станциями С.-А. С. Ш.) разработан ряд приемов обработки (чист, пары, осенняя вспашка, введение пропашного клина и друг.), позволяющих получать более или менее удовлетворительный урожай даже в засушливые годы. Основное требование при борьбе за влагу—· это необходимость создания прочной структуры почвы. Все приемы, которые не ставят этого момента во главу угла, являются паллиативами. Осуществление же этого требования возможно лишь при переходе к. травопольной системе земледелия. При за-. мене ей теперешнего стихийного хозяйства, основанного исключительно на зерновых хлебах, очень многие районы перестали бы быть засушливыми. Вспомогательную роль в сбережении почвенной влаги может также сыграть селекция засухоустойчивых с.-х. растений. В тех районах, где количество осадков недостаточно, необходимо прибегать к искусственному орошению (смотрите). Сроки и нормы орошения необходимо согласовывать с потребностями растений во влаге.

Если влажность почвы часто является решающим и непосредственным фактором для развития растений, то не меньшее влияние она имеет и на микробиологии. деятельность почвы. На высохшей почве в жаркую погоду всякая микробиологии, деятельность приостанавливается, происходит прямое сгорание органич. вещества, в результате чего непроизводительно теряется нужный для растений азот. При избыточной влажности в почве идут неблагоприятные анаэробные процессы, связанные как с потерей азота, так и с накоплением в почве закисных соединений, вредно влияющих на растения. Влажность почвы оказывает также влияние на ее физич. свойства, уменьшая связность почвы. Пересохшая уплотненная почва бывает иногда настолько связной, что невозможно обработать ее, влажная же почва не оказывает такого сопротивления орудиям обработки и легче крошится на отдельности. Обратное влияние оказывает влажность на прочность почвенной структуры. Непосредственными наблюдениями установлено, что сухая почва легче подвергается размыванию водой, чем влажная почва. Динамика влажности почвы во времени протекает различно в зависимости от растительного покрова почвы и ее культурного состояния. Изучение динамики почвенной влажности производится путем взятия проб почвы с определенной глубины и определения количества влаги. Для этого определения существуют несколько методов: 1) определение разницы в весе до и после высушивания пробы почвы в сушильном шкафу; 2) пикнометрический, овой (по изменению крепости а, в который помещается влажная навеска почвы); 3) карбидный (по количеству ацетилена, выделившегося от реакции почвенной влаги с карбидом кальция); 4) электрометрический (по изменению сопротивления в цепи тока) и др. Электрометрии. метод применяется также для определения влажности почвы непосредственно в полевых условиях.

Лит.: Вильямс В. Р., Общее земледелие с основами почвоведения, М., 1927; Глинка К. Д., Почвоведение, 3 изд., М., 1927; Коссович П. С., Краткий курс общего почвоведения, 2 изд., П., 1916; Лебедев А. Ф., Передвижение воды в почвах и грунтах, Ростов н./Д., 1919 (с нов. дополи, на нем. яз. в журя. «Ztschr. f. Pflanzenernahrung, Dtingung u. Bo-denkunde», Lpz., 1927, T. A, B. 10, H. I); Некрасов П. А., Водный режим почвы, «Итоги работ русских опытных учреждений», М., 1924, 4 Russel E. J., Soil Conditions and Plants Growth, L., 1927; Mit-scherlich A., Bodenkunde flir Land- und Forst-wirte, 4 Aufl., Berlin, 1923. H. Соколов.