14. Категории, формы почвенной влаги и почвенно-гидрологические

константы по И.С.Кауручеву ¹

Показатели	Связанные		Свободные
	Гигроскопическая (прочно-связанная)	Пленочная (рыхлосвязанная)	капиллярная	гравитационная
Диапазон влажности	сухая….МАВ почва	…МГ…ВЗ…	ВРК……Н	В…….ПВ
Водоудерживающие силы, величина	Адсорбированные	Сорбуционные	Сорбуционные и капиллярные	Капиллярные и гравитационные
в кПа	1·106…1·104	1,5 ·103	102……101	…………0
в PF	7…………5	4,2	3………2	…………..0
Доступность влаги растениям	Недоступная	Труднодоступная	Легкодоступная	Легкодоступная, но избыточная

Рис. 10. Водно-физически е константы темно-каштановой

среднесуглинистой почвы

ПВ – полная влагоемкость; ППВ – предельно-полевая влагоемкость; НВ – наименьшая влагоемкость; ВРК – влажность разрыва капилляров; ВЗРР – влажность замедленного роста растений; ВУЗ – влажность устойчивого завядания растений; МГ – максимальная гигроскопичность; ТВ – твердая фаза

Максимальная гигроскопичность

Как было сказано ранее, если совершенно сухую почву привести в соприкосновение с воздухом, содержащим водяной пар, то часть этого пара поглотится поверхностью почвенных частиц. Наибольшее количество воды, которое почва может поглотить из воздуха, насыщенного водяными парами, принято называть максимальной гигроскопичностью. Она выражается в процентах к массе абсолютно сухой почвы. Максимальная гигроскопичность используется, с одной стороны, для косвенного суждения о механическом составе почвы, с другой - для характеристики недоступной растению влаги в почве. Ее величина зависит от механического состава почвы и содержания органического вещества. Чем тяжелее почва по механическому составу и чем больше в ней гумуса, тем больше величина ее максимальной гигроскопичности. Она колеблется от 0,1% для песчаных почв до 12-18% для тяжелых хорошо гумусированных почв.

Наиболее распространенным методом определения МГ является метод насыщения воздушно-сухой почвы в эксикаторе, на дно которого предварительно наливают 10%-ную серную кислоту при температуре 20ºС (метод Митчерлиха). При этом обеспечивается относительная влажность воздуха - 96%, что соответствует осмотическому давлению около 50 атм.[4].

Частицы почвы размером более 1 мм вследствие малой удельной поверхности практически не гигроскопичны, поэтому максимальная гигроскопичность определяется лишь для мелкоземной части почв, т.е. для частиц менее 1 мм в диаметре.

Навеску воздушно-сухой почвы в 10-15 г, растертой в ступке и просеянной через сито с диаметром отверстия 1 мм, насыпают в алюминиевый стакан с притертой крышкой, предварительно взвешенный на аналитических весах с точностью до 0,001 г. Крышку надевают на стакан снизу.

Для создания вакуума из эксикатора выкачивают воздух водоструйным насосом. Насыщение почвы парообразной влагой в эксикаторе ведется до постоянной массы. Первое взвешивание проводят через 3-4 дня. Для этого выравнивают давление в эксикаторе, осторожно пуская в него воздух, затем снимают крышку эксикатора, закрывают стакан крышкой и взвешивают. После взвешивания стакан с почвой высушивают в сушильном шкафу при температуре 105^оС до постоянной массы. Затем охлаждают его в эксикаторе с САС1₂ и вновь взвешивают. Максимальную гигроскопичность почвы вычисляют по формуле:

(m₁ - m₂) · 100

МГ= ----------------------- ,

m

где МГ - максимальная гигроскопичность, %;

m₁ - масса стаканчика с почвой до сушки, г;

m₂ - масса стаканчика с почвой после сушки, г;

m - масса абсолютно сухой почвы (m_{2 –} m₀), г.

Записи ведут по следующей форме:

Форма 5

Определение максимальной гигроскопичности почвы

Тип, подтип, разновид-ность почвы	№ бюкса	Масса пустого бюкса, г	Масса бюкса с почвой после насыще-ния, г	Масса бюкса с почвой после сушки, г	Масса испарив-шейся влаги, г	Масса абсолютно сухой почвы, г	Макси мальная гигрос-копич-ность, %
1	2	3	4	5	6	7	8

Более простым, но уступающим в точности является метод определения максимальной гигроскопичности А.В.Николаева. По этому методу почва насыщается в эксикаторе над раствором сернокислого калия. При этом вследствие отсутствия вакуума почва насыщается значительно медленнее, в течение 30-40 дней. Взвешивание стакана с почвой производится через 5-7 дней [4].

В таблице 15 приведена максимальная гигроскопичность почв, отличающихся по механическому составу.

Максимальная гигроскопичность основных типов почв Казахстана приведена в приложении 3.

В агрономической практике наиболее важными является ВУЗ, ВРК и НВ.