8. Вода в почве. Формы состояния почвенной влаги.

Воде принадлежит важнейшая роль во многих процессах, про­текающих в почвах. Это выветривание и образование новых мине­ралов, гумусообразование и бесчисленное множество химических и физико-химических реакций в почвенных растворах, теплорегулирование и т. д.

Наземные растения системой своих побегов постоянно расходуют воду на испарение и транспирацию. Эта вода извлекается корнями растений из почвы. Растения потребляют значительное количество воды на жизненные процессы, рост, образование тканей.

Формы состояния почвенной влаги.

Вода в почве имеет разные физические свойства в зависимости от взаимного расположения и взаимодействия молекул воды между собой и с другими фазами почвы (твердой, газовой, жидкой). Ча­сти воды, обладающие одинаковыми свойствами, получили название форм почвенной воды.

Влажность почвы – содержание влаги в процентах к массе сухой почвы (высушенной при 105 ⁰С).

Вода может находится в почве в 3 агрегатных состояниях: твердом (лед), жидком и газообразном (пар).

В зависимости от прочности связи с твердой фазой почвы и степенью подвижности различают следующие категории и формы почвенной влаги: связанная вода – прочносвязанная (гигроскопическая) и рыхлосвязанная (пленочная), свободная вода – капиллярная (капиллярно-подвешенная и капиллярно-подпертая) и гравитационная (просачивающаяся и влага водоносных горизонтов).

Химически связанная вода входит в состав химических соединений (минералов) в виде гидроксильной группы – конституционная вода [Fe(OH)₃, AI(OH)₃] или целыми молекулами – кристаллизационная вода [CaSO₄^. 2H₂O]. Химически связанная вода не участвует в физических процессах, растениям совершенно недоступна, не передвигается, не обладает свойствами растворителя.

Физически связанная, или сорбированная, вода образуется путем сорбции парообразной и жидкой воды на поверхности твердых частиц почвы. Физически связанную воду в зависимости от прочности связи с твердой фазой почвы подразделяют на прочносвязанную и рыхлосвязанную.

Прочносвязанная (гигроскопическая) вода – это вода, поглощенная почвой из парообразного состояния. Прочносвязанная гигроскопическая вода удерживается на поверхности почвенных частиц очень высоким давлением, образуя вокруг почвенных частиц тончайшие пленки. Гигроскопическая вода практически неподвижна и недоступна растениям.

Предельное количество воды, которое может быть поглощено почвой из парообразного состояния при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, называют максимальной гигроскопической водой.

Рыхлосвязанная (пленочная) вода – это вода, удерживаемая в почве сорбционными силами сверх максимальной гигроскопической. Она удерживается почвенными частицами менее прочно и частично доступна для растений.

Свободная вода – это вода, не связанная силами притяжения с почвенными частицами. Различают две формы свободной воды в почве: капиллярную и гравитационную.

Капиллярная вода находится в тонких капиллярных порах почвы и передвигается в них под влиянием капиллярных сил. Эта вода наиболее доступна растениям.

В зависимости от характера увлажнения различают капиллярно-подвешенную воду – увлажнение почвы происходит сверху атмосферными осадками или оросительными водами, и капиллярно-подпертую воду – увлажнение почвы происходит снизу за счет грунтовых вод.

Гравитационная вода размещается в крупных некапиллярных порах, свободно просачивается вниз по профилю под действием силы тяжести.