Почвенные гидрологические константы
Почвенно-гидрологические константы (ПГК) – это граничные значения влажности, при которых количественные изменения в подвижности воды переходят в качественные отличия. К ним относятся:
МАВ или ГВ (максимальная адсорбционная влагоемкость или гигроскопическая влажность) – наибольшее количество прочносвязанной, строго ориентированной воды, удерживаемой адсорбционными силами. Адсорбция паров воды происходит из почвенного или атмосферного воздуха. Такая вода присутствует в воздушно-сухой почве. Она наблюдается только в почвенных образцах, которые находятся в условиях лаборатории и очень редко в природных условиях. Относительная влажность воздуха (или относительное давление паров воды) в лаборатории – величина хоть и заметно колеблющаяся (от 30 до 80 %), но не сильно изменяющая МАВ.
МГ, Wмг (максимальная гигроскопичность) – наибольшее количество сорбированной парообразной воды из воздуха с относительной влажностью 98 %. Насыщение воздуха парами воды увеличивает количество сорбируемой воды, поэтому вокруг почвенной частицы образуется полимолекулярный слой адсорбированной воды. Она соответствует рыхлосвязанной. Это величина “рубежная” и достаточно условная. Определить ее можно только в лаборатории, в условиях равновесия почвы с парами воды при их содержании в окружающей атмосфере, равными 98 %.
ВЗ (влажность завядания растений) – влажность почвы, при которой влага становится недоступной для растений и они, теряя тургор, необратимо (даже при помещении в насыщенную парами воды атмосферу) завядают. Нижний предел доступной воды в почве.
Эта величина экспериментально определяется методом вегетационных миниатюр, когда растения выращивают в небольших стаканчиках емкостью около 100 см3 до стадии третьего листа. Поверхность почвы прикрывают от испарения песком и парафином и прекращают полив. Когда обнаруживаются признаки завядания, растения ставят на ночь во влажную камеру. И если после нахождения во влажной атмосфере потеря тургора буде заметна, это означает, что в почве достигнута влажность, соответствующая ВЗ.
ВРК или РВК (влажность разрыва капилляров, разрыв влажности капилляров) – влажность, соответствующая разрыву сплошности капилляров и при этом прерывается гидравлическая связь капиллярной сети. Сплошность заполнения водой капилляров теряется в результате испарения и потребления воды растениями. При этом уменьшается подвижность воды и доступность ее растениям. ВРК, иначе говоря, характеризует нижний предел оптимальной влажности.
Общепринятых методов определения ВРК нет, иногда эту величину считают близкой к 70 % от НВ для суглинистых почв, а для песчаных и супесчаных – около 50-60 % от НВ.
НВ или ППВ (наименьшая влагоемкость или предельно полевая влагоемкость, полевая влагоемкость) – наибольшее количество капиллярно-подвешенной воды. Это важнейшая характеристика водных свойств почвы.
Влажность, установившаяся после стекания избытка воды предварительно насыщенной почвы; достигается, как правило, через 2-3 дня после интенсивного дождя или полива хорошо дренируемой гомогенной почвы.
НВ дает представление о наибольшем количестве воды, которое почва способна накопить и удерживать длительное время. Вся система капиллярных пор при влажности НВ заполнена водой, поэтому в почве создаются оптимальные условия влагообеспеченности растений.
Эта величина является основой большинства гидрологических, мелиоративных расчетов.
КВ (капиллярная влагоемкость) – количество влаги в почве, удерживаемое капиллярными силами в зоне капиллярной каймы грунтовых вод – “капиллярно-подпертая влага”.
ПВ (полная влагоемкость, водовместимость) – наибольшее количество воды, которое может вместить почва при полном заполнении всех пор (капиллярных и некапиллярных) водой, за исключением занятых “защемленным” и адсорбированным воздухом. В почве присутствуют гравитационная и капиллярная вода.
Количественные оценки почвенно-гидрологических констант зависят от минералогического и гранулометрического состава, содержания гумуса, структурного состояния, пористости и плотности почв. Существует правило (не всегда соблюдающееся!) о соотношении величин влажностей, соответствующих почвенно-гидрологическим константам:
ПВ : НВ : ВРК : ВЗ : МГ = 1 : 0,5 : 0,35 : 0,25 : 0,05
Но, очень важно, это правило можно применять лишь для ориентации в величинах почвенно-гидрологических констант, но оно неприменимо для количественных расчетов. Основой для нахождения величин почвенно-гидрологических констант является их экспериментальное определение.
Таким образом, почвенно-гидрологические константы отражают характерные почвенно-гидрологические условия, связанные с определенными силами, удерживания воды в почве и ее подвижности и доступности для растений.
Рассмотрим диапазоны между отдельными почвенно-гидрологическими константами, характеризующие доступность почвенной влаги для растений:
ПВ-НВ – диапазон подвижной влаги. Указывает на количество воды, которое может стечь при наличии свободного стока из рассматриваемой почвенной толщи. ЛЕГКОДОСТУПНАЯ
НВ-ВРК– диапазон легкоподвижной, легкодоступной для растений влаги. Это наиболее эффективная часть той продуктивной влаги, которая характеризуется диапазоном НВ-ВЗ. Иногда этот диапазон заменяют другим – (НВ-70 % НВ). Этот диапазон влажности следует поддерживать в корнеобитаемом слое, чтобы, с одной стороны, избежать непродуктивных потерь влаги на стекание ее в нижележащие слои, а с другой – способствовать наиболее эффективной работе фотосинтетического аппарата растений. ДОСТУПНАЯ
ВРК-ВЗ – лежит в пределах между ВРК и ВЗ. Характеризует низкую продуктивность растений. ТРУДНОДОСТУПНАЯ
ВЗ-МАВ – она представлена рыхлосвязанной водой. Трудная доступность объясняется низкой подвижностью этой воды. Количественно определяется диапазоном между ВЗ и МАВ. ВЕСЬМА ТРУДНОДОСТУПНАЯ
МАВ – Недоступность воды объясняется тем, что всасывающая сила корней намного меньше сил, которые удерживают эту воду на поверхности почвенных частиц. Это мертвый запас воды. НЕДОСТУПНАЯ
- Практикум по агропочвоведению Учебное пособие
- Красноярск 2013
- Раздел 1. Свойства и оценка почв ………………………………….. 6
- Раздел 2. Система применения удобрений ……………………… 132
- Введение
- Раздел 1. Свойства и оценка почв История развития науки
- Основные этапы развития науки:
- Периоды:
- Теории происхождения почвы:
- Основные понятия о почве и почвоведении
- Функции почв
- Свойства почв ← факторы почвообразования
- Свойства почв ← процессы ← факторы почвообразования Почвенные процессы
- 1. Гранулометрический состав почв
- Основные теоретические положения
- Содержание работы:
- Индивидуальные задания к разделу Вариант 1
- Вариант 2
- Вариант 3
- Вариант 4
- Вариант 5
- Вариант 6
- Вариант 7
- Вариант 8
- Вариант 9
- Вариант 10
- Вариант 11
- Вариант 12
- Вариант 13
- Вариант 14
- Вариант 15
- Вариант 16
- Вариант 17
- Вариант 18
- Вариант 19
- Вариант 20
- Задачи и упражнения
- 2. Морфологические признаки почв
- Основные теоретические положения
- Выделяют пять показателей плотности:
- Показатели пористости:
- Показатели трещиноватости:
- Химические новообразования:
- 6. Глей – образуется в условиях повышенного увлажнения, диагностируется по окраске: ржавая, охристая, сизая, зеленовато-голубоватая. Биологические новообразования:
- Содержание работы
- 3. Основы классификации почв. Буквенные индексы горизонтов. Строение почвенного профиля
- Основные теоретические положения Ключевые принципы классификации почв
- Термины по госТу:
- Буквенные индексы горизонтов и их свойства
- Содержание работы
- 4. Органическое вещество почв
- Основные теоретические положения Функции органического вещества. Значение
- Основные функции:
- Источники органического вещества и гумуса
- Химический состав органических остатков
- Структура органического вещества. Состав и свойства гумуса
- Процессы превращения органических остатков в почве
- Факторы минерализации
- Гумусное состояние почв и приемы его регулирования
- Мероприятия по регулированию гумусного состояния почв
- Содержание работы По данной теме студенты знакомятся с теоретическим блоком и готовятся к семинарскому занятию по следующим вопросам. Вопросы к семинару по теме "Органическое вещество почв"
- 5. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв. Реакция почвенной среды. Кислотность и щелочность.
- Основные теоретические положения Понятие поглотительной способности, ее значение
- Значение поглотительной способности
- Происхождение, состав и свойства почвенных коллоидов Происхождение почвенных коллоидов
- Состав почвенных коллоидов
- Свойства почвенных коллоидов
- Строение коллоидной мицеллы. Физико-химическая поглотительная способность (обменная). Закономерности поглощения Строение коллоидов
- Виды поглотительной способности почв
- Состав обменных катионов и анионов в различных почвах и их влияние на свойства почв
- Основные обменные катионы в почве:
- Основные обменные анионы в почве:
- Примерный состав обменных катионов в почвах:
- Показатели, оценивающие поглотительную способность почв
- Контрольные вопросы
- Содержание работы
- 6. Общие физические и водно-физические свойства почв
- Основные теоретические положения Агрофизика. Структура почвы
- Структура почвы
- 1. Плотность сложения (плотность почвы)
- 2. Плотность твердой фазы
- 3. Пористость почвы
- Вода в почве. Водные свойства, гидрологические константы и режимы
- Водные свойства почв
- Почвенные гидрологические константы
- Категории, формы и виды почвенной влаги
- Типы водного режима
- Регулирование водного режима
- Содержание работы
- 7. Характеристика почв земледельческой части Красноярского края
- Основные теоретические положения Природно-климатические особенности Красноярского региона
- Структура и основные особенности почвенного покрова и почв
- Вопросы к семинару по теме "Почвы Красноярского края"
- 8. Бонитировка почв Основные теоретические положения
- Содержание работы
- Контрольные вопросы:
- Раздел 2. Система применения удобрений Физиологическая роль элементов питания Основные теоретические положения
- 9. Реакция почв и способы ее мелиорации (практическое занятие № 9) Основные теоретические положения
- Различают актуальную и потенциальную кислотность:
- Гидролитическая кислотность - это та часть потенциальной кислотности, которая определяется при взаимодействии с почвой раствора гидролитически щелочной соли сн3сооNa (ацетата натрия) с рН 8,2.
- 9.1 Мелиорация солонцовых почв
- Агротехнические и агробиологические способы улучшения солонцовых почв
- Содержание работы
- Задачи и упражнения
- 9.2. Мелиорация кислых почв
- Содержание работы
- Задачи и упражнения
- 10. Пищевой режим и плодородие почв. (Практическое занятие № 10)
- 10.1 Оценка обеспеченности почв азотом. Потребность сельскохозяйственных культур в азотных удобрениях
- Основные теоретические положения
- Агротехнический метод определения обеспеченности полевых культур азотом
- Основные требования по применению удобрений под овощные культуры:
- Содержание работы
- 10.2 Оценка обеспеченности почв фосфором. Потребность сельскохозяйственных культур в фосфорных удобрениях Основные теоретические положения
- 10.3 Оценка обеспеченности почв калием и определение потребности полевых культур в калии Основные теоретические положения
- Контрольные вопросы
- 11. Рациональное распределение удобрений в севообороте
- Основные теоретические положения Биологические особенности культур в потреблении питательных элементов
- Почвенные факторы эффективности удобрений
- Погодно-климатические условия
- Рациональное распределение удобрений в севообороте с учетом потребности в удобрениях
- Особенности питания полевых культур
- Содержание работы
- Индивидуальные задания к разделу «Рациональное распределение удобрений в севообороте»
- Вопросы к коллоквиуму
- Тестовые задания Тема «Морфологические признаки почв»
- Тема «Строение почвенного профиля»
- Тема «Поглотительная способность почв»
- Тема «Химическая мелиорация почв»
- Тема «Пищевой режим почв»
- Тема «Характеристика минеральных удобрений»
- Тема «Характеристика органических удобрений»
- Тема «Система применения удобрений»
- Заключение
- Приложения
- Литература