Водные свойства почв

Водопроницаемость (ВП)– способность почвы впитывать и пропускать через себя воду. Процесс идет в 2 этапа:

1. Впитывание влаги (механизм – действие сорбционных и капиллярных сил)

2. Ее фильтрация (механизм – действие сил тяжести)

Высокая ВП – песчаные, хорошо оструктуренные почвы;

Низкая ВП – глинистые и бесструктурные почвы.

Водоподъемная способность (ВС) – свойство почвы поднимать воду по капиллярам.

Скорость капиллярного подъема зависит от:

• ▪ гранулометрического состава;

• ▪ структуры почвы;

• ▪ пористости почвы.

Влагоемкость – способность почвы удерживать воду

Максимальная адсорбционная влагоемкость — это наибольшее недоступное растениям количество влаги, которое прочно удерживается молекулярными силами почвы (адсорбцией).

Капиллярная влагоемкость — количество воды, которое удерживается в почве при заполнении капиллярных пор над уровнем грунтовых вод.

Наименьшая влагоемкость — количество воды, которое удерживается в полевых условиях после полного увлажнения почвы с поверхности и свободного стекания избыточной воды.

Полная влагоемкость – состояние влажности почвы, когда все поры заполнены водой.

Водоудерживающая способность почвы – свойство почвы удерживать то или иное количество воды, обусловленное действием сорбционных и капиллярных сил

Сорбция воды (способность поглощать влагу) зависит от:

• ▪ дисперсности;

• ▪ механического, минералогического и химического состава почвы;

• ▪ гумусированности почвы.

Различают хемосорбцию, сорбцию парообразной воды и адсорбцию жидкой влаги.

Свойство почвы сорбировать парообразную влагу называется гигроскопичностью, а поглощенная влага – гигроскопической.

Классификация почв – объединение почв по происхождению (генезису), их важнейшим свойствам и особенностям плодородия.

Номенклатура почв – наименование почв в соответствии с их свойствами и классификационным положением.

Таксономия почв – система таксономических единиц.

Тип одинаковые биологические, климатические, гидрологические условия и яркое проявление основного процесса почвообразования \ чернозем

Подтип качественное отличие по проявлению основного и налагающихся процессов почвообразования \ типичный

Род качественные и генетические особенности обусловлены влиянием комплекса местных условий: составом почвообразующих пород, химизмом и положением грунтовых вод и др. \ глубоко - вскипающий

Вид степень проявления основного почвообразовательного процесса \ среднегумусовый, среднемощный

Подвид степень проявления основного почвообразовательного процесса \ слабосолонцеватый

Разновидность различия по гранулометрическому составу \ тяжело - суглинистый

Разряд однородные в генетическом отношении почвообразующие породы \ на лёссе

Подразряд степень с/х освоения или степень эродированности \ слабо смытый

Почвообразующие (или материнские) породы – преимущественно молодые образования (возрастом до 1 млн. лет) играют важную роль в формировании почв. В Украине наиболее распространены лессовидные, ледниковые и водно-ледниковые отложения, речные, озёрные осадки и органогенные накопления (торф).

У подножия Горного Крыма господствуют степные природные условия и выпадает 350-400 мм осадков в год, а на его вершинах (яйлах) – до 1000 мм, благодаря чему происходит смена вертикальных климатических и почвенных поясов.

Рельеф местности является важнейшим почвообразующим фактором. Известно, что с увеличением высоты уменьшается поступление тепла и увеличивается количество выпадающих осадков, что обусловливает вертикальную зональность почв. На процесс почвообразования также влияют экспозиция склонов, общая высота местности, микрорельеф поверхности и другие.

Для рельефа Украины характерны преимущественно равнинные территории с небольшими высотами. Большая часть равнинной части составляют низменности (наибольшие – Полесская, Приднепровская, Причерноморская и Закарпатская) и меньшую – возвышенности (Подольская, Волынская, Донецкая, Приазовская и др.). Средневысокие горные цепи Украинских Карпат (некоторые вершины достигают 1700-2000 м и выше) и Крыма (1500 м и более) составляют около 5% территории Украины.

Возраст (длительность) формирования почв имеет важное значение для процесса почвообразования. По результатам радиоуглеродного датирования почвы равнинной части Украины начали формироваться относительно недавно – 800-900 лет назад. Более древний (почти ископаемый) почвенный покров удалось обнаружить под степными насыпными курганами. Под старейшими из них он составляет от 4 до 5 тыс. лет.

Болотные почвы

Распространение: Низинные болота развиты в понижениях рельефа – на поймах, плавнях, участках старого русла рек и берегах озёр. Заболочены долины рек Припяти (верховья), Турии, Стохода, Горыни и др. Верховые болота встречаются значительно реже и образовываются на водоразделах, песчаных террасах, подстилающихся водонепроницаемыми породами. Некоторые верховые болота Полесья имеют значительные размеры (болотный массив Кремневое в Ракитновском и Сарненском районах Ровенской области).

Генезис:

торфообразование - накопление на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков в результате замедленной гумификации и минерализации в условиях избыточного увлажнения.

оглеение – сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий в анаэробных условиях при непременном наличии органического вещества и участии анаэробных микроорганизмов.

Торф- полуразложившиеся органические вещества

торфообразователи: микроорганизмы мхи осоки камыш тростник рогоз хвощовые клюква ива береза ольха ель лиственница багульник вереск.

ТИПЫ ЗАБОЛАЧИВАНИЯ

1. Поверхностное заболачивание атмосферными водами

На тяжелых породах и выровненных территориях. При усилении поверхностного заболачивания образуется торфяно - глеевая почва, которая состоит: торфяной горизонт, глеевый горизонт. При нарастании слоя торфа превращается в болотную торфяную почву

2. Заболачивание пресными (мягкими) грунтовыми водами – на бескарбонатных легких породах с близким залеганием грунтовых вод. По мере усиления заболачивания идет развитие болотного процесса. Образуется торфяно-глеевая почва, которая переходит в болотную почву верхового болота.

3. Заболачивание жесткими грунтовыми водами - содержат много питательных в-в и бикарбонатов кальция. Формируются дерново- глеевые почвы с мощным перегнойным горизонтом и высоким процентом гумуса. При дальнейшем заболачивании формируется торфяной горизонт и эти почвы переходят в почву низинного болота.

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛОТНЫХ ПОЧВ

• болотные верховые почвы образуются на водораздельных пространствах в условиях увлажнения пресными застойными водами

• болотные низинные почвы формируются в глубоких водоразделах, на древнепойменных террасах и в понижениях речных долин в условиях переувлажнения жесткими грунтовыми водами

БОЛОТНЫЕ ВЕРХОВЫЕ ПОЧВЫ - высокая кислотность, слабая насыщенность основаниями, низкое содержание зольных элементов, гумусовые вещества в основном состоят из фульвокислот, высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы, лигнина, воскосмол

БОЛОТНЫЕ НИЗИННЫЕ ПОЧВЫ - слабокислая или нейтральная реакция, высокая насыщенность основаниями, более высокое содержание гумусовых веществ с преобладанием гуминовых кислот. Много фосфора.

Использование в с/х. Болотные почвы ограниченно используют под сенокосы и пастбища. Лесные угодья на болотных почвах малопроизводительны, за исключением ольховых лесов притеррасных болот. При улучшении режима влажности, внесении удобрений и известковании болотные почвы можно успешно использовать в сельском и лесном хозяйствах.

СОЛОНЦАМИ называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного Na, а иногда Mg в иллювиальном горизонте.

Солонцы встречаются отдельными массивами и мелкими пятнами в сочетаниях и в комплексе с другими почвами в областях, подвергавшихся в прошлом засолению или локально засоленных в настоящее время. Они распространены по низменным равнинам (Приднепровская) солонцы проникают в черноземные степи и лесостепье.

Генезис связан с рассолением натриевых солончаков, считают стадию солончака необязательной, но подчеркивают необходимость для развития солонцового процесса, многократного воздействия на почвы, растворов, содержащих соли натрия. Основную роль в образовании солонцов играет поелощенный натрий, которым почва насыщается при воздействии минерализованных вод.

Профиль: надсолонцовый (гумусово-элювиальный)

солонцовый (сильная уплотненность)

подсолонцовый

почвообразующая порода с карбонатами кальция

Верхний горизонт при увлажнении заплывает, а при высыхании образует корку (>NaCl). Мокрые солончаки -(>CaCl2 и MgCl2 ).

На различных стадиях расслоения солонцов их солевой профиль меняется. В связи с этим различают несколько стадий развития солонцов.

Ранние стадии рассоления с периодическим сезонным засолением почвы, связанным с подъемом грунтовых вод, характеризуются развитием луговых корково-призматических или корково-столбчаых солончаковатых хлоридно-сульфатных солонцов.

Для корковых солончаковатых солонцов характерно: 1) наличие с поверхности некоторого количества легкорастворимых солей, что, по-видимому, связано с их пленочным передвиже­нием кверху в периоды сильного иссушения поверхности почвы; 2) максимум легкорастворимых солей в подсолонцовом горизонте с преобладанием хлористых солей; 3) обособление на глубине горизонта накопления гипса; 4) невысокая щелочность солонцового горизонта.

По мере отрыва от грунтовых вод и дальнейшего рассоления образуется группа лугово-степных хлоридно-сульфатных и сульфатно-хлоридных солонцов - от корковых до среднестолбчатых.

При дальнейшем рассолении образуется особая группа глубокостолбчалых, часто с поверхности осолоделых лугово-степных солонцов, переходная к осолоделым почвам и солодям.

Совокупность химических, физико-химических и физических свойств солонцов (высокая щелочность, связанная с образованием соды, гидрофильность коллоидов, набухание, вязкость и липкость почвы во влажном состоянии, сжатие и сильное уплотнение при высыхании, очень малая водопроницаемость, неводопрочная структура и значительная доля недоступной растениям влаги) обусловливает их низкое естественное плодородие и ограничивает возможности использования в земледелии. В девственном состоянии эти

почвы покрыты специфической солонцовой растительностью. Освоение и использование солонцов возможно лишь при проведении специальных противосолонцовых мелиораций.

Вода в почве

▪ фактор, обуславливающий выветривание и почвообразование;

▪ способствует формированию почвенного профиля; ▪ обуславливает норм. развитие растений и почвенных микроорганизмов;

▪ определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации;

▪ обуславливает ряд физико-механических свойств почвы;

▪ передвижение влаги негативно влияет на плодородие (водная эрозия)

Формы воды в почве

1. Химически связанная вода (не участвует в физических процессах и растениям не доступна):

1.1. Конституционная (входит в состав минералов в виде OH^-).

1.2. Кристаллизационная (входит в структуру минералов в виде целых молекул)