Наличие воды является одним из основных условий химических, физико-химических и биологических процессов, совершающихся в почве. Для большей части почв основным источником почвенной влаги служат атмосферные осадки.[ ...]
Атмосферные осадки испаряются, стекают в виде поверхностного стока, просачиваются вглубь и входят в состав грунтовых и подземных вод. Все эти формы воды имеют существенное значение для почвообразования.[ ...]
Одно лишь количество годовых осадков не может дать полного представления об атмосферном увлажнении почвы. Важным фактором, в значительной мере определяющим степень атмосферного увлажнения, является испаряемость. Так, например, 600 мм в год атмосферных осадков под Москвой, где испаряемость около 400 мм в год, обеспечивают высокую степень атмосферного увлажнения. Это же количество осадков в Предкавказье обусловливает недостаточное атмосферное увлажнение, так как испаряемость в этом районе около 700 мм в год.[ ...]
Большое значение имеет распределение осадков на протяжении года. Равномерное выпадение на протяжении года 350 мм осадков на площади распространения каштановых почв Казахстана обусловливает более засушливые условия, чем то же количество осадков, большая часть которых выпадает весной, способствуя активной вегетации растений (сероземы Средней Азии).[ ...]
Вода, содержащаяся в почве, находится во всех трех своих состояниях — твердом (лед), жидком и парообразном. Помимо льда, можно выделить следующие формы воды в почве: 1) химически связанную; 2) парообразную; 3) сорбционно связанную (гигроскопическую и пленочную); 4) свободную воду (капиллярную и гравитационную).[ ...]
Молекулы гигроскопической воды очень прочно закреплены, они удерживаются давлением около 1—2 109 Па. Для того чтобы их оторвать от твердой частицы, требуется затратить некоторую энергию (например, тепловую). Гигроскопическая вода выделяется при нагревании почвы, находящейся в воздуш-но-сухом состоянии, примерно до 105°С. Именно таким образом определяется массовое содержание гигроскопической воды в почве. Почва, лишенная при нагревании гигроскопической воды, будучи помещенной в обычные условия, вновь приобретает ее вследствие сорбции молекул водяного пара, находящихся в атмосфере.[ ...]
Наибольшее количество гигроскопической воды почва может сорбировать из воздуха с относительной влажностью около 100%, т. е. насыщенного водяными парами. Эта величина называется максимальной гигроскопичностью почвы; она увеличивается с уменьшением размера частиц (рис. 22). Эффект сорбции паров воды заметно проявляется у частиц размером 2—3 мкм и резко возрастает у частиц менее 1 мкм.[ ...]
Поверхностные силы, притягивающие молекулы водяного пара, весьма велики. Поэтому пленка сорбированной воды сильно уплотнена, не содержит растворенных веществ и не способна проводить электрический ток. Сорбировав максимально возможное количество молекул водяного пара из воздуха, поверхностные силы твердой фазы почвы оказываются в состоянии притянуть еще некоторое количество жидкой воды (при наличии последней). Притянутая вода, образующая внешнюю пленку сорбционно связанной воды, получила название пленочной, или рыхлосвязанной. Эта вода удерживается давлением около 1106 Па. Количество пленочной воды может в 2—4 раза превышать максимальную гигроскопичность. Пленочная вода связана значительно менее прочно, чем гигроскопическая, и поэтому может передвигаться (хотя и очень медленно) от почвенных частиц с относительно толстой пленкой к частицам с более тонкой пленкой. Это передвижение осуществляется в любом направлении.[ ...]
Капиллярная вода1 передвигается в тонких порах почвы под действием капиллярных сил. Водоподъемная способность почвы обусловливается подъемом воды по капиллярам. Высота подъема зависит от структурных особенностей почвы, ее гранулометрического состава, формы зерен, их минералогического состава и др.[ ...]
Изучение капиллярного водоподъема, несмотря на известные различия результатов, показывает логарифмическую зависимость нарастания водоподъемной способности с уменьшением размера частиц примерно до 5 мкм. Дальнейшее уменьшение размера частиц сопровождается резким сокращением водоподъема. Это явление, по-видимому, связано с минералогическим составом частиц мельче 0,005 мм, представленных преимущественно тонкодисперсными силикатами со слоистой кристаллической структурой. Эти минералы обладают значительной сорбцией и способностью к набуханию.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость между размерами твердых частиц и максимальной гигроскопичностью |
 |
| Схема соотношения основных форм почвенной воды |
 |