Показатели микроагрегированности почвы.
Коэффициент дисперсности по Качинскому (Кд, %):
г
де
Им и Иг
содержание фракции ила (частицы <0.001
мм) при микроагрегатном и гранулометрическом
составах. Чем выше этот коэффициент,
тем более дисперсна, легче пептизируется,
менее микроагрегирована почва.
С
тепень
агрегированности по Бэйверу (Аг,
%):
где Пм и Пг содержания фракций песка (мелкого, среднего, крупного), т.е. частиц диаметром >0.05 мм при микроагрегатном и гранулометрическом анализах. Но при использовании указанного коэффициента следует помнить, что чем он выше, тем лучше агрегирована почва.
2. Понятие о структуре почвы как об ее агрегатном составе
В России и в ряде европейских стран принято следующее определение структуры почвы: «Это форма и размер структурных отдельностей (макроагрегатов), на которые распадается почва» В словаре Американского общества почвоведов: «Структура почвы характеризуется формой и степенью оформленности структурных отдельностей, или педов».
— массивная (бесструктурная во влажном состоянии);
— зернистая;
— столбчатая;
— блочная;
— пластинчатая;
— призматическая.
По степени оформленности структурные отдельности (педы) разделяют на (1) бесструктурные, (2) слабо-, плохооформленные, (3) средне-, хорошооформленные и (4) прочные структурные отдельности. Это подразделение отражает не только собственно форму педов, но и условия, в которых они существуют: чем более прочные и Структура почвы — это форма и размер структурных отдельностей в виде макроагрегатов (педов), на которые распадается почва. Структура почвы характеризуются формой и степенью оформленности структурных отдельностей.
4 4, 17. . Полный потенциал воды в почве и его составляющие.
17. Методы измерения полного и капиллярно-сорбционного (матрчного) потенциалов почвенной влаги.
Для оценки энергетического состояния воды в почве наиболее подходящим, безусловно, будет являться изобарно-изотермический потенциал (Гиббса) по следующим причинам:
— этот потенциал представляет собой полезную работу в поле действия сил различной природы. А именно работа по перемещению бесконечно малого количества воды в поле действия гравитационных, капиллярно-сорбционных, осмотических сил и представляет собой потенциал почвенной влаги;
— независимыми переменными являются давление (Р) и температура (Т). Это наиболее подходящие для почв условия, когда температура изменяется достаточно плавно, и в каждый момент условия можно рассматривать как близкие (квази-) к изотермическим. Внешнее, атмосферное, давление также изменяется слабо;
— этот потенциал применим для веществ, находящихся в различных фазовых состояниях. В случае почвенной влаги это очень важное преимущество — потенциалы равны в водной газообразной фазе (в паре), жидкой влаге и во льду. Значит, мы получаем дополнительные условия для определения потенциала — его можно измерить в одной из фаз, в других он будет равен измеренной;
— этот потенциал указывает направление процесса: вода будет дви гаться в сторону от большего значения потенциала к меньшему.
dG = VdP — SdT .
Потенциал влаги в почве — полезная работа на единицу количества воды, которую необходимо затратить, чтобы переместить обратимо и изотермически бесконечно малое количество воды из резервуара с чистой водой, находящегося на стандартной высоте над уровнем моря, в почвенную влагу в рассматриваемом месте при неизменном внешнем давлении.
1) «…полезная работа на единицу количества воды». Из этого следует, что потенциал имеет размерность [работа /масса] или в системе CИ [дж / кг]. <…> Итак, если рассматривать отношение работы к объему воды, то получаем размерность давления.
2) «…бесконечно малое количество воды» — это указывает на то, что при перемещении воды не происходит потерь энергии на трение. Только полезная работа по перемещению.
3) «…обратимо и изотермически» — указывает, что потенциал изотермический, и его можно использовать только при близких к постоянным температурах.
4) «…из резервуара с чистой водой». Подчеркивается, что нулевой уровень сравнения — чистая вода. Если в почвенной влаге будут растворены соли, то появится дополнительная составляющая, связанная с осмотическим действием солей, — осмотический потенциал, или, с учетом размерностей, осмотическое давление.
5) «…из резервуара …, находящегося на стандартной высоте над уровнем моря, в почвенную влагу в рассматриваемом месте». Это подчеркивает, что потенциал может изменяться при перемещении воды по вертикали, т.е. зависит от высоты над уровнем моря. Сказывается это в возникновении составляющей потенциала — гравитационной.
6) «…при неизменном внешнем давлении» — также указывает, что если внешнее давление (газовое или давление механическое) изменится, то это приведет к возникновению дополнительных составляющих потенциала влаги — внешнего газового и механического потенциалов (или давлений).
Потенциал влаги в почве имеет несколько составляющих и носит название полного потенциала влаги t . Его величина, аналогично величине полного давления, определяется составляющими: капиллярно-сорбционным (или матричным) потенциалом — к-с, осмотическим — осм, гравитационным — гр, внешнего механического — вн и газового (атмосферного) давлений — атм:
t = к-с + гр + осм + вн +атм .
Это уравнение для полного потенциала влаги полностью идентично приведенному выше уравнению для полного давления влаги в почве, что еще раз показывает их идентичность, с учетом используемых размерностей.