Максимальная гигроскопичность почв, различных по гранулометрическому составу и средней гумусированности

Гранулометрический состав	Максимальная гигроскопичность почв, %
	несолонцовых	солонцовых
1	2	3
Песчаные	0,5 – 1,5	–
Супесчаные	1,5 – 3,0	–

Продолжение таблицы 21

1	2	3
Легкосуглинистые	3,0 – 5,0	5,0 – 6,0
Среднесуглинистые	5,0 – 7,0	6,0 – 9,0
Тяжелосуглинистые	7,0 – 9,0	9,0 – 12,0
Глинистые	9,0 – 12,0	12,0 – 15,0

Ход определения. В алюминиевые стаканы высотой 6–7 см при диаметре 4 см насыпают крупнозернистый песок слоем 1 см, в который вставляют стеклянную трубку длиной 8–9 см, и затем заполняют почти доверху воздушно-сухой почвой, просеянной через сито 1 мм. В стакан высевают 4–5 зёрен проросшего ячменя. Почву увлажняют через трубку до появления капиллярной воды на поверхности стакана. Стаканы устанавливают в термостат, поддерживая в нём температуру 20–25^ºС. После появления всходов в каждом стакане оставляют по 3 лучших одинаково развитых растения. Стаканы выдерживают в освещённом помещении (но не на солнце). Время от времени почву в стаканах увлажняют с поверхности. Когда второй лист растений станет крупнее первого настоящего листа, почву поливают последний раз и заливают поверхность стакана расплавленной и остывшей смесью парафина с техническим вазелином (по массе 4:1). Стеклянную трубку закрывают пробкой из ваты.

Обработанные таким образом стаканы с растениями снова помещают в хорошо проветриваемое и освещённое место до появления признаков завядания. При ежедневном осмотре стаканы с подвядшими растениями переносят в специальную камеру (обычно эксикатор с водой) и оставляют на ночь. Если к утру листья растений восстановили тургор, то стаканы с растениями вновь помещают на несколько часов на открытое место, до появления признаков завядания, после чего их переносят в эксикатор с водой для определения устойчивости завядания. Завядание считается достигнутым, если растения за ночь уже не восстанавливают тургор листьев.

После наступления устойчивого завядания, растения из стакана удаляют, сбрасывают парафиновую корку и слой почвы в 1–1,5 см. Почву высыпают в фарфоровую чашку, нижний слой почвы, песок и корни выбрасывают. Оставшуюся почву помещают в тот же стакан и определяют влажность обычным способом высушиванием в сушильном шкафу при температуре 105-110⁰С. Определённая таким образом влажность соответствует влажности завядания растений.

Определение влажности завядания проводят по горизонтам почвы: в верхних гумусовых и пахотных горизонтах в 5-ти кратной, в нижележащих – 3-х кратной повторности.

5.4 Определение влагоёмкости почвы

Влагоёмкость – количество воды, характеризующее водоудерживающую способность почвы. В зависимости от сил, удерживающих влагу в почвах, различают полную, капиллярную и предельную полевую (наименьшую) влагоёмкости.

Полная влагоёмкость (водовместимость). Состояние увлажнения, когда в почве все поры заполнены водой называется полной влагоёмкостью (ПВ) или водовместимостью, что наблюдается, например, в заболоченных почвах при близком залегании грунтовых вод или в слое, залегающем ниже уровня грунтовых вод. Влагоёмкость выражают в % от массы или объёма почвы. Величина полной влагоёмкости численно равна общей пористости, однако практически при увлажнении почвы до состояния полной влагоёмкости, в среднем 5–8% порового пространства, остаётся заполненным «защемлённым» воздухом. Учитывая это, величину полной влагоёмкости вычисляют, условно приняв поправку на количество защемлённого воздуха, равное 8% от объёма почвы, по формуле:

ПВ =

где, ПВ – полная влагоёмкость, %; Р_общ – пористость общая, %; - плотность почвы, г/см³.

При длительном пребывании почвы под водой защемлённый воздух может быть полностью вытесненным водой, тогда полная влагоёмкость рассчитывается по формуле:

ПВ =

Знание величины ПВ необходимо при подсчётах возможности почвы впитать в себя без образования поверхностного стока максимального количества воды, а также для определения величины водоотдачи или высоты подъёма уровня грунтовых вод при обильных поливах или сильных ливневых дождях.

Капиллярная влагоёмкость (Кв). Капиллярная влагоёмкость – это количество воды, которое способна удерживать почва в состоянии капиллярного насыщения в капиллярных порах менисковыми силами. Она характеризует способность почвы поднимать по капиллярам воду над уровнем залегания зеркала грунтовых вод. Её величина обусловлена общей и капиллярной пористостью, а также плотностью почвы. Выражается капиллярная влагоёмкость, также как и полная, в процентах от массы или объёма почвы.

С капиллярной влагоёмкостью связано важное в агрономической практике понятие капиллярной каймы. Капиллярной каймой называется слой подпёртой влаги между уровнем грунтовых вод и верхней границей фронта смачивания почвы.

Ход определения. Определение капиллярной влагоёмкости проводят по горизонтам почвы с помощью цилиндров–буриков, используемых при определении плотности. Также как и при определении плотности, предварительно взвешенные цилиндры, врезают в стенку разреза, после врезания цилиндр с почвой отделяют от стенки, срезают ножом излишки почвы по верхнему и нижнему торцам цилиндра, очищают от прилипших частиц и взвешивают цилиндр с почвой. Параллельно в точках врезания цилиндров отбирают пробы на влажность в алюминивые бюксы. Дальнейшие операции выполняются в условиях лаборатории.

В пробах, отобранных в бюксы, определяют влажность почвы, необходимую при расчётах массы сухой почвы в цилиндрах. Влажность определяют обычным способом.

Цилиндры с почвой для определения капиллярной влагоёмкости помещают в чашки Петри, в которые предварительно укладывают в два слоя фильтровальную бумагу. Фильтровальную бумагу увлажняют, постепенно приливая в чашки дистиллированную воду до тех пор пока влага по капиллярам почвы в цилиндрах не подтянется к поверхности (до явного потемнения поверхности). После увлажнения цилиндры вынимают из чашек Петри, вытирают и взвешивают.

Расчёт величины капиллярной влагоёмкости производят по формуле:

Кв = ·100

где, Кв – капиллярная влагоёмкость, %; Пв – масса почвы в цилиндре после насыщения водой, г (БПв – Б = Пв); БПв – масса цилиндра с почвой после насыщения водой, г; Б – масса пустого цилиндра, г; m – масса сухой почвы в цилиндре, г.

Массу сухой почвы в цилиндре (m) определяют по формуле:

m =

где, m – масса абсолютно сухой почвы в цилиндре, г; Пс – масса почвы до насыщения водой, г; W – влажность почвы, %.

Результаты определения капиллярной влагоёмкости записывают по форме, указанной в таблице 22.

Предельная полевая (наименьшая) влагоёмкость (ППВ или НВ). Предельная полевая влагоёмкость – наибольшее количество капиллярно-подвешенной воды, удерживаемой почвой менисковыми силами после обильного увлажнения почвы и стекания всей гравитационной воды. Она относится к числу важнейших характеристик водных свойств почвы. При предельной полевой влагоёмкости в почве содержится максимальное количество влаги, доступной растениям. Разница между ППВ (НВ) и влажностью завядания (ВЗ) характеризует диапазон активной или продуктивной влаги.

Таблица 22