Водные свойства почв. Почвенно-гидрологические константы - Курсовая работа

Роде говорил: «Нельзя познать почвообразовательный процесс, не познав законов, управляющих передвижением и повелением воды в почве и ее взаимоотношениями с остальными составными частями последней, главным образом с ее твердой частью». Вода необходима всем почвенным организмам, она поглощается корнями растений и принимает участие в процессах разрушения материнской породы, подстилающей почву. Благодаря воде происходит миграция и дифференциация химических элементов в почве. А эти процессы напрямую связанны с состоянием почвы(Химически связанная, парообразная, физически связанная, свободная, твердая вода) с ее свойствами (водоудерживающей способностью, влагоемкостью, водоподъемностью, потенциалом почвенной влаги, водопроницаемостью), ведь именно они определяют характер взаимодествий воды и почвы.В истории почвоведения было предложено много классификаций категорий воды, содержащейся в почве. Одна и та же почва может поглощать различное количество паров воды из атмосферного воздуха, что зависит от упругости пара: чем она больше, т. е. чем ближе припочвенный воздух к состоянию насыщения водяным паром, тем больше количество парообразно поглощенной воды в почве. в виде водяного пара. Пары воды поступают в почву из атмосферы и постоянно образуются в самой почве при испарении жидкой воды. Прочносвязанная вода - это вода, поглощенная почвой из парообразного состояния. Вода углов и сколов поверхности кристаллической решетки и вода «ближней» гидратации ионов суммарно составляет 1/10 часть от максимальной гигроскопической влажности почв.Максимальная гигроскопичность - константа, являющаяся особой разновидностью влагоемкости почвы, характеризующей предельно высокое количество парообразной воды, которое может быть устойчиво поглощено и удержано почвой. Почва, влажность которой достигла состояния максимальной гигроскопичности, не сорбирует парообразную воду. Велика максимальная гигроскопичность в почвах, содержащих гумус, торф, а также большое количество гигроскопических солей. После многих сотен опытов определения коэффициента Бриггс и Шанц пришли к выводу, что эта величина характерна для каждой данной почвы и от растения не зависит, т. е. что все растения на данной почве начинают устойчиво завядать при одной и той же влажности этой почвы. Оказалось, что различные растения на одной и той же почве начинают завядать при различной ее влажности, т. е. что влажность завядания зависит от свойств не только почвы, но и от растения: засухоустойчивые злаки завядают при меньшей влажности, чем влаголюбивые растения; для пахотных горизонтов почв и для обычных полевых культур влажность завядания колеблется, по данным С. И.В зависимости от сил, удерживающих влагу в почвах, различают максимальную адсорбцию, капиллярную, наименьшую (полевую) и полную влагоемкости. Когда в почве все поры заполнены водой, наступает состояние увлажнения, называемое полной влагоемкостью или водовместимостью. Водопроницаемость почв - способность почв и грунтов впитывать поступающую с поверхности воду и пропускать эту воду от слоя к слою в ненасыщенных водой горизонтах и, наконец, фильтровать воду сквозь определенную толщу горизонтов, вполне насыщенных водой Проникает вода в почву в силу своего веса по крупным порам аэрации, одновременно рассасываясь в стороны под влиянием поверхностной энергии почвы и капиллярных явлений. Измеряют его «коэффициентом впитывания», в отличие от «коэффициента фильтрации», которым характеризуют интенсивность прохождения воды сквозь почвенные или грунтовые слои, вполне насыщенные водой.Эта характеристика зависит от водного потенциала, коэффициента влагопроводности и от форм воды, содержащейся в почве. Говоря о водном потенциале, его можно определить как количество работы, которую надо затратить, чтобы переместить единицу количества воды из сосуда со свободной чистой водой в данную точку почвенной системы (Слейчер, 1970). Бриггс и Шанц (1912) нашли, что при завядании растений водный потенциал почвы падает с-10 до-20 бар, а средняя величина водного потенциала, равная-15 барам, соответствует влажности устойчивого завядания (1 бар = 0,987 ат, 1 ат=105Па). Потенциал почвенной воды на границе между почвой и корнем является очень важной почвенной характеристикой, определяющей доступность воды для растений. Вода поступает в корень в том случае, если водный потенциал корня ниже водного потенциала почвы, т. е. при наличии градиента водного потенциала, величина которого определяется соотношением скорости притока воды к корням и скорости поглощения ее корнями.Воде принадлежит главенствующая роль в почвообразовании: процессы выветривания и новообразования минералов, гумусообразование и химические реакции совершаются только в водной среде, формирование генетических горизонтов почвенного профиля, динамика протекающих в почве процессов также связаны с водой. Вода - важная составляющая почв, заполняющая пространства между твердыми частицами. Вода поступает в почву посредством осадков, из воздуха, в незначительной степени в результате подпитки грунтовы

Содержание

Введение

Глава 1. Формы (категории) и состояние почвенной влаги

Глава 2. Почвенно-гидрологические константы

Глава 3. Влагоемкость, водопроницаемость, водоудерживающая способность почв

Глава 4. Доступность почвенной влаги растениям

Заключение

Список использованных истчоников

Вода - важнейший фактор в почвообразовании. Сам А.А. Роде говорил: «Нельзя познать почвообразовательный процесс, не познав законов, управляющих передвижением и повелением воды в почве и ее взаимоотношениями с остальными составными частями последней, главным образом с ее твердой частью». Вода необходима всем почвенным организмам, она поглощается корнями растений и принимает участие в процессах разрушения материнской породы, подстилающей почву. Благодаря воде происходит миграция и дифференциация химических элементов в почве.

А эти процессы напрямую связанны с состоянием почвы(Химически связанная, парообразная, физически связанная, свободная, твердая вода) с ее свойствами (водоудерживающей способностью, влагоемкостью, водоподъемностью, потенциалом почвенной влаги, водопроницаемостью), ведь именно они определяют характер взаимодествий воды и почвы.

Все свойства почвенной воды сильно связаны между собой и взаимопроникают друг в друга. Водоудерживающая способность - удержание воды почвой имеет свою количественную характеристику, которой является другое свойство - влагоемкость почвы. В свою очередь влагоемкость, как поглощение и удержание воды, неразрывно связана с ее водопроницаемостью, т.к. впитанная почвой вода накапливается и удерживается в опроеделенном количестве, что также связывает ее и с самой водоудерживающей способностью.

Вода поступает в почву из атмосферных осадков, грунтовых вод, при образовании пара в воздухе, а так же в результате воздействия человека, т. е. полива, орошения и др.

Не менее важное значение имеет почвенная влага как фактор плодородия почв, а отсюда и как фактор сельскохозяйственного производства, ведь от воды в почве зависит растительный покров и произрастание культур, что является довольно сложным вопросом, т. к. для каждой культуры важны разные условия их “жизни”. Исходя из этого, вытекает весьма важная задача сельскохозяйственного регулирования водного режима и водного баланса почв.

Проведение гидротехнических мелиорации (орошение, осушение, двустороннее регулирование водного режима) всегда должно увязываться с содержанием и доступностью влаги в почве, т.е. обусловливаться степенью ее связи с почвой, количественным и качественным соотношением различных ее форм, основными ее свойствами, влажностью. Поэтому четкое представление о воде в почве, границах отдельных ее категорий, в пределах которых вода обладает одинаковыми свойствами, важно не только в теоретическом плане, но и в практическом отношении, а именно в выращивании потребляемой человеком еды.

Из всего сказанного легко понять, что проблема воды в почве очень актуальна, ведь связь «вода - растения» - неразрывна, как и важное следствие этого - связь «растения - жизнь человека».