Тема 2. Почвенная влага и водные свойства почвы

В полевых условиях важно охарактеризовать внешние признаки увлажненности почвы. Это позволяет сделать выводы о наличии капиллярного подъема воды в почвенный слой от горизонта почвенно-грунтовых вод, выявить присутствие свободной воды в профиле почв, определить глубину промачивания почв после выпадения осадков или глубину иссушения почв в засушливый период лета.

В полевых условиях выделяют пять градаций внешних признаков влажности почвы. Для почв суглинистого и глинистого гранулометрического состава применяют следующие диагностические признаки (табл. 7):

Эти внешние признаки можно с некоторой корректировкой можно использовать для песчаных и супесчаных почв. Для культурных растений наиболее оптимальной является свежая и влажная почвы.

Таблица 7

Пять основных степеней влажности почвы

Характер почвы	Описание
сухая почва	пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается, не светлеет при высыхании, темнеет при добавлении воды
влажноватая (свежая) почва	холодит руку, не пылит, не темнеет при добавлении воды, при подсыхании немного светлеет, при сжатии в руке комок почти не рассыпается
влажная почва	на ощупь явно ощущается влага, почва увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании значительно светлеет и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой, раскатать в шнур без дополнительного смачивания не удается.
сырая почва	при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами
мокрая почва	при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами, почвенная масса обнаруживает текучесть

Категории и формы почвенной влаги

Сложность состава и строения почвы обуславливает присутствие в ней различных форм воды. Почвенная влага удерживается с различной силой, обладает разными свойствами, характеризуется неодинаковой подвижностью. Почвенную влагу по характеру состояния принято делить на категории, формы и виды. По категориям почвенную воду делят: на химически связанную, сорбционно-связанную, свободную, воду в виде пара и льда:

1. Химически связанная – входит в состав почвенных минералов, занимая определенное место в их кристаллической решетке. Удаляется при высокой температуре, что приводит к разрушению минерала. Не принимает непосредственного участия в процессах почвообразования

2. Сорбционно-связанная почвенная вода – образуется благодаря действию поверхностных сил. Делится на:

а) Гигроскопическую (прочносвязанную) – образуется в результате сорбции (притяжения поверхностными силами) молекул водяного пара твердой фазой почвы. Выделяется при нагревании почвы находящейся в воздушно-сухом состоянии, при + 105 С. Образует тонкий слой в почве – в несколько диаметров молекул воды. Из-за большой плотности не перемещается в почве.

Максимальная гигроскопичность почвы (МГ почвы) – наибольшее кол-во гигроскопической воды, которое почва может сорбировать из воздуха с влажностью 100%, т.е. насыщенного водяными парами. Величина МГ – зависит от дисперсности, минералогического состава, гумусированности. Чем тяжелее почва, чем больше в ней коллоидных частиц и гумуса, тем выше её гигроскопичность.

Свойства: образует тонкий слой в несколько диаметров молекул воды, сильно уплотнена, прочно связанна, не перемещается в почве.

б) Пленочная (рыхло связанная) вода - вода образующая внешнюю пленку сорбционно-связанной воды. После сорбции максимального количества молекул водяного пара, поверхностные силы притягивают еще некоторое количество жидкой воды.

Свойства: связана менее прочно, чем гигроскопическая, может перемещаться.

3. Свободная (почвенная, жидкая) – вода, подвергающаяся действию физико-механических законов.

а) капиллярную – вода способная передвигаться в тонких порах почвы под действием капиллярных (менисковых) сил. Движение данной влаги обуславливается явлениями смачивания и поверхностного натяжения.

б) гравитационная – свободная почвенная вода, не удерживаемая капиллярами и перемещающаяся вниз под действием силы тяжести.

4. Парообразная вода – появляется в почве за счет испарения, ее движение зависит от упругости пара и теплового расширения почвенного воздуха.

5. Вода в твердом состоянии - образуется при промерзании почвы