- •Введение
- •1. Почвообразовательные процессы и факторы почвообразования
- •1.1. Общая схема почвообразовательного процесса
- •1.2. Факторы почвообразования
- •2. Твердая фаза почвы
- •2.1. Гранулометрический состав
- •Классификация гранулометрических элементов
- •Классификация почв по механическому признаку
- •2.2. Минералогический состав
- •2.2.1. Первичные минералы почв
- •2.2.2. Вторичные минералы почв
- •2.3. Химический состав минеральной части почв
- •Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, % по массе (а.П. Виноградов, 1950)
- •Валовой состав гранулометрических фракций песчаного подзола севера Русской равнины, % (в.Д. Тонконогов, 1971)
- •3. Органическое вещество почвы
- •3.1. Источники органического вещества почв
- •3.2. Состав органического вещества почвы
- •3.3. Процессы превращения органических остатков и образование гумуса
- •3.4. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •3.5. Роль органического вещества
- •4. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •4.1. Строение, свойства и состав почвенных коллоидов
- •Увеличение суммарной и удельной поверхности 1 см3 тела при возрастании степени дисперсности
- •4.2. Поглотительная способность почв
- •4.3. Ионный почвенный обмен
- •Емкость обменного поглощения катионов глинистых минералов
- •Поглотительная способность почв
- •4.4. Кислотность, щелочность и буферность почв
- •5. Жидкая фаза почвы
- •5.1. Состояние и формы почвенной влаги
- •5.2. Водный баланс и типы водного режима почв
- •5.3. Почвенный раствор, его состав и свойства
- •6. Газовая фаза почвы
- •6.1. Состав и свойства газовой фазы почвы
- •6.2. Газообмен между почвой и атмосферой
- •6.3. Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •7. Физические, водные и механические свойства почв
- •7.1. Физические свойства
- •Плотность важнейших минералов почвы и гумуса
- •7.2. Водные свойства
- •Физические и водные свойства лесной сильноподзолистой почвы на покровном суглинке (по н.Ф. Созыкину)
- •7.3. Механические свойства
- •8. Тепловой режим и тепловые свойства почв
- •Колебания температуры почвы в европейской части России на глубине 20 см (по а.М. Шульгину)
- •13 Августа (по Хомену):
- •Тепловые свойства почв. Основными тепловыми свойствами почв являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.
- •9. Почвенный профиль
- •10. Структура почвы
- •Морфологическая классификация структур почв (по с.А. Захарову)
- •11. Плодородие почвы
- •12. Эрозия почв
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оглавление
7.2. Водные свойства
Разнообразные формы почвенной влаги определяют следующие водные свойства почв: влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемную способность.
Влагоемкость – способность почвы вмещать и удерживать определенное количество воды. В зависимости от сил, удерживающих влагу в почве, различают максимальную адсорбционную, гигроскопическую, капиллярную, наименьшую и полную влагоемкость.
Полной влагоемкости соответствует полное насыщение почвы водой. Такое состояние почв возникает при залегании грунтовых вод у поверхности, когда на водоупорном слое скапливаются гравитационные воды, заполняя все поры почвы над водоупором или скапливаясь в понижении водоупорного слоя.
Наименьшая влагоемкость (в инженерно-геологической практике ее называют максимальной молекулярной) соответствует максимальному количеству физически связанной пленочной воды, которое может удержать почва на поверхности своих частиц сорбционными силами при ее отжатии из тяжелых почв или свободном гравитационном стоке из почв легкого состава. Величина наименьшей влагоемкости зависит от механического, минералогического и химического состава почвы, ее плотности и пористости.
Капиллярная влагоемкость – максимальное количество влаги, удерживаемой над уровнем грунтовых вод капиллярными (менисковыми) силами. Она, помимо мощности слоя, зависит от того, на какой высоте от зеркала грунтовых вод находится слой почвы: чем меньше эта высота, тем больше капиллярная влагоемкость. Величина ее обусловлена общей и капиллярной пористостью, а также плотностью почвы. Так как у тяжелых почв поры преимущественно капиллярные, то для них капиллярная влагоемкость равна или близка полной влагоемкости.
Способность сорбировать парообразную влагу называется гигроскопичностью, а поглощенная влага – гигроскопической. Сорбция воды зависит от механического, минералогического и химического состава почвы, а также от ее гумусированности. Когда относительная влажность воздуха приближается к 100 %, почва насыщается водой до величины максимальной гигроскопичности. По ее величине устанавливают влажность завядания растений. Отношение величины влаги завядания к максимальной гигроскопичности дает коэффициент завядания, который в подавляющем большинстве случаев равняется 1,3-1,5.
Максимальная адсорбционная влагоемкость – наибольшее количество прочносвязанной воды, удерживаемое сорбционными силами.
Наиболее влагоемкими являются гумусированные почвы тяжелого состава.
Водопроницаемость представляет собой способность почвы воспринимать и пропускать через себя воду. Поступая в почву, вода сначала быстро поглощается (впитывается) в результате образования пленочной и капиллярной форм почвенной влаги. Затем развивается процесс фильтрации, в котором принимает участие только гравитационная вода. Фильтрация может проявляться лишь при выпадении большого количества осадков, бурном снеготаянии или при орошении большими нормами. Водопроницаемость почв прямо пропорциональна пористости и обратно пропорциональна удельной поверхности почвенных частиц. Она также зависит от формы почвенных пор, механического состава, оструктуренности, температуры воды. На водопроницаемость существенно влияет состав поглощенных катионов почвы. При значительном содержании поглощенного натрия почвы быстро набухают и становятся практически непроницаемыми для воды.
Водоподъемная способность обусловливается капиллярным подъемом воды. Высота подъема, определяемая радиусом капилляров и поверхностным натяжением воды, зависит от структурных особенностей почвы, ее гранулометрического состава, формы зерен, минерального состава и др. С ростом дисперсности почв увеличивается ее водоподъемная способность. Максимальная высота капиллярного подъема для песчаных почв 1,5-2 м, для глинистых 3-4 м.
Таблица 10