Капиллярно-сорбционный потенциал

(син. матричный) "' — потенциал давления  в почвенном образце при данной влажности W и данном механическом давлении ограничивающей его поверхности Р_е, при стандартном газовом давлении Р₀, т.е. при . Так как в набухающих почвах к.-с.П.  зависит как от влажности почвенного образца W, так и от механического давления ограничивающей его поверхности Р_е, то для этих почв можно определить:

1) потенциал «давления ограничивающей поверхности» (или потенциал нагрузки) - приращение потенциала давления в результате механического давления на почвенный образец с данной влажностью W ограничивающей его поверхности при

2) потенциал влажности г — потенциал давления  в почвенном образце с данной влажностью W при отсутствии механического давления ограничивающей образец поверхности и стандартном газовом давлении P₀, т.е. при  .

Полный потенциал

П. воды в почве при температуре Т₀ — полезная работа на единицу массы чистой воды в Дж/кг, которая должна быть затрачена посредством приложения извне сил для того, чтобы перенести обратимо и изотермически бесконечно малое количество воды из стандартного состояния S₀ в жидкую фазу почвы в заданной точке.

За стандартное состояние

S₀ принят резервуар с чистой (т.е. не подверженной влиянию растворенных солей) водой, или, другими словами, водой, осмотическое давление п которой равно нулю, свободной (т.е. не подверженной влиянию твердой фазы почвы) водой при температуре Т₀, высоте h₀ и давлении P₀. Указанный выше процесс переноса удобно разделить на несколько ступеней, каждая из которых представляет собой промежуточное состояние: S₁ — резервуар с чистой, свободной водой, как и в стандартном состоянии S₀, но расположенный на той же высоте, что и рассматриваемая жидкая фаза почвы, h_x, т.е. S₁ находится при Т₀, h_x, P₀. S₂ — резервуар со свободным почвенным раствором (тождественным по составу с жидкой фазой почвы в рассматриваемой точке), имеющим, т.о., осмотическое давление я; а в остальном тождественным S₁, т.е. S₂ находится при Т₀, h_x, P₀ .

Э

5.

лементарные почвенные частицы. Классификация и состав.

1. Элементарные почвенные частицы.

Гранулометрический состав почвы, или ее текстура, — это уровень «Базовой структуры». Базовой — потому что именно на этом уровне изучения почвы формируются основные, базовые, свойства почвы. От того, в какой степени в почве представлены крупные или мелкие частицы, будут зависеть все фундаментальные свойства, ее поведение в отношении поглощения и проведения веществ и энергии, их трансформация, т.е. все основные процессы, которые определяют облик, свойства, внутреннюю жизнь почвы и ее функции в биосфере. Такая важная характеристика почвы, как дисперсность, проявляется в двух качествах — в виде свойств малого размера частиц и в высокой удельной поверхности. Во многом эти свойства взаимосвязаны. Однако они обладают и определенной независимостью, характеризуя дисперсность почвы, как по наличию частиц разного размера, так и по состоянию и свойствам поверхности этих частиц. Наличие в составе твердой фазы почвы частиц различного диаметра оценивается по гранулометрическому составу почв.

Прежде всего необходимо определить, с какими частицами мы имеем дело при гранулометрическом составе. В этом случае анализируются те наименьшие частицы твердой фазы почвы, ее первооснова, которые трудно разрушить физическими (растиранием) и химическими (воздействие щелочей и кислот) методами, за что они и называются элементарными.

Элементарные почвенные частицы (ЭПЧ) — обломки горных пород и минералов, а также аморфные соединения, все элементы которых находятся в химической взаимосвязи и не поддаются разрушению общепринятыми методами пептизации.

Последовательно проанализируем это определение. ЭПЧ — это представители твердой фазы почвы, куда входят и минеральные, и аморфные (как правило, органические соединения, гидроокиси Fe, Al) вещества. Связи между составляющими ЭПЧ — прочные, химические. Эти связи нельзя разрушить методами пептизации (вспомним, что пептизация — это распад агрегатов, сформировавшихся в результате «слипания» отдельных дисперсных частиц). Кроме того, из этого следует, что и разделять почвенные агрегаты на ЭПЧ можно с помощью пептизации.

Учитывая, что размер частиц является важной характеристикой дисперсности почвы в целом, необходимо знать, сколько же в почве содержится мелких, средних и крупных элементарных почвенных частиц. Ведь от этого соотношения зависят все свойства почвы. Известно, что песчаные почвы, состоящие преимущественно из крупных частиц, хорошо фильтруют воду, однако плохо ее удерживают. И питательных веществ в них немного. А вот глинистые, напротив, удерживают большое количество поступившей в них влаги, питательных вещества, но пропускают сквозь себя воду крайне медленно. По всей видимости, почвы, состоящие из частиц разного размера, обладают и разными свойствами. Поэтому необходимо разделить весь ряд возможных размеров ЭПЧ на диапазоны. Иначе говоря, надо договориться, что же мы будемсчитать за крупные и мелкие частицы, т.е. необходимо разработать классификацию частиц по размерам.

Г

6.

азовый состав почвенного воздуха и воздушный режим почв.

А эрация почвы это процесс поступления атмосферного воздуха в почву, замещение им почвенного. Этот процесс будет происходить по свободному от воды поровому пространству почв. И количественно порозность аэрации составит:

где _air — порозность аэрации (в процентах или см3/см3), и — порозность и объемная влажность почв в тех же единицах, что и порозность аэрации.

Нередко говорят, что «вода и воздух в почве — антагонисты».

Аэрация почвы — это процесс поступления в почву и замещение атмосферным воздухом почвенного.

Порозность аэрации (синоним воздухосодержание) — разница между общей порозностью и объемной влажностью почвы: _air = — . Критические значения порозности аэрации наступают при величинах <10%; в этих условиях начинают доминировать анаэробные процессы, снижается рост корней растений.

Воздухообмен — это обмен почвенного и атмосферного воздуха, это аэрация почв с указанием причин, вызывающих этот обмен.

Воздухоемкость — объемный процент, занимаемый воздухом в почве при влажности, соответствующей наименьшей влагоемкости (НВ).

В оздухопроницаемость — способность почвы проводить поток воздуха. Характеризуется коэффициентом воздухопроницаемости (Ka), который связан степенным уравнением с порозностью аэрации: