bddb05321fbed2508e7235bb1e874c74

1. Физика, химия и мелиорация почв

ЛЕКЦИЯ 3. Влажность почв
Автор:
Укенов Булат Сирикбаевич, канд. биол. наук, доцент
кафедры биологии и почвоведения

2. План лекции

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
План лекции
2
1. Влажность. Различные формы выражения
2. Состав и
элементов
свойства
фракций
гранулометрических
3. Классификации почв по гранулометрии
4. Гранулометрический анализ почв
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
2

3.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
3
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
3

4.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
1. Влажность. Различные формы выражения
3 способа представления данных о влаге в почве:
Первое: это отношение массы воды к массе
абсолютно сухой почвы, т.е. к массе твердой фазы
([г/г] или, если умножить на 100, то в [%])
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
4
4

5.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
5
Второй способ выражения – это отношение
массы (или объема) воды к объему почвы
(Vt), - объемная влажность ( , см3/ см3):
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
5

6.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
6
3) в виде запасов влаги (ЗВ) в конкретном слое
почвы:
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
6

7.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
7
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП
7

8.

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
8
Влажность (весовая) – количество воды, приходящееся на еди ницу веса
8
абсолютно сухой почвы.
Влажность (объемная) – количество воды, приходящееся на единицу объема
абсолютно сухой почвы.
Влагоемкость – максимальное количество воды, удерживаемое в почве
силами определенной природы. Влагоемкость – влажность, соответствующая
максимальному количеству той или иной формы воды в почве. Эти
энергетические константы указывают на состояние (подвижность,
доступность, степень связи с твердой фазой) влаги в почве.
Почвенно-гидрологическая константа – характерная влажность почвы,
определяемая по ее состоянию или по состоянию контактирующих с почвой
объектов и используемая в практических почвенно-физических,
гидрологических, мелиоративных расчетах. Она может быть равна или
отличаться по значению от влагоемкости.
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП

9.

2. Формы
воды в почве

10.

3.Почвенно-гидрологические константы
Гигроскопическая влажность (ГВ, Wг) – влажность почвы,
свойственная образцу в атмосфере лаборатории.
Максимальная гигроскопическая влажность (МГ, Wмг) –
влажность почвы при нахождении ее в атмосфере с
относительной
влажностью
98%.
Это
максимальное
количество, которое почва способна сорбировать из близкого к
насыщенному парами воды воздуха.
Влажность устойчивого завядания, или просто влажность
завядания (ВЗ, Wвз), – влажность почвы, при которой
появляются устойчивые признаки увядания растений с хорошо

11.

развитой корневой системой, не исчезающие при помещении
растений на 12 часов в атмосферу, насыщенную парами воды.

12.

Влажность разрыва капиллярной связи, или просто
влажность разрыва капилляров (ВРК, Wврк), – эта
почвенно-гидрологическая константа весьма важна. Она
характеризует заметное уменьшение подвижности почвенной
влаги, когда почвенная капиллярная влага уже не представляет
собой единой гидравлической связи, а распадается на
отдельные капилляры и остается в виде пленок. Движение
воды, ее доступность для растений резко снижаются.
Общепринятых методов определения ее нет.

13.

Наименьшая влагоемкость (НВ, Wнв) (синонимы: общая влагоемкость,
по Н. А. Качинскому, полевая влагоемкость, предельная полевая
влагоемкость) – наибольшее количество влаги, которую почва способна
удерживать капиллярными силами после свободного стекания гравитационной
влаги. Это очень важная характеристика, указывающая на водоудерживающую
способность почвы. Величина эта имеет огромное практическое значение, по
ней производят полив растений, ориентируют нормы осушения и проч.
Капиллярная влагоемкость (КВ) – количество влаги в почве, удерживаемое
капиллярными силами в зоне капиллярной каймы грунтовых вод (капиллярноподпертая влага).
Полная влагоемкость (водовместимость, ПВ) – наибольшее количество
воды, содержащееся в почве при полном заполнении всех пор и пустот, за
исключением занятых «защемленным» и адсорбированным воздухом.

14.

Существует некоторое правило (далеко не всегда соблюдающееся!)
о соотношении величин влажностей, соответствующих почвенногидрологическим
константам.
Соотношение
следующее:
ПВ:НВ:ВРК:ВЗ:МГ= 1:0.5:0.35:0.25:0.05. Это правило (очень
важно!) 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.

15.

4.Методы определения влажности почвы
4.1. Прямые методы: термостатно-весовой
Термостатно-весовой метод является основным методом определения влажности
почвы. Образец почвы, влажность которого необходимо определить, помещают в
предварительно взвешенную термостойкую тару (стеклянный бюкс, алюминиевый
стаканчик), взвешивают. Ставят на 6 часов в термостат при 105 °С. Вынимают,
остужают и снова взвешивают. По определенным массам тары (mt), влажной почвы с
тарой (mw+mt) и сухой почвы с тарой (ms+mt) рассчитывают влажность почвы:
4.2. Косвенные методы
- Нейтронная влагометрия
- Диэлькометрия
- Гипсовые блоки
- Гаммаскопический метод

16.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Вода в почве представлена различными формами, отличающимися по степени связи ее с твердой
фазой почвы. Выделяют адсорбированную, пленочную, пленочно-капиллярную, капиллярную и
свободную.
2. В почвенной гидрологии выделяют семь почвенно-гидрологических констант –
общеупотребительных характеристических значений влажности, используемых в практических
расчетах и указывающих на доступность, подвижность влаги. Это гигроскопическая влажность
(ГВ), максимальная гигроскопическая (МГ), влажность завядания растений (ВЗ), влажность
разрыва капилляров (ВРК), наименьшая (НВ) или предельно полевая (синоним НВ: ППВ)
влагоемкость и водовместимость. Величины ММВ соответствуют ВРК, МКСВ – НВ, а полная
влагоемкость и водовместимость – идентичные понятия.
3. Использование почвенно-гидрологических констант позволяет выделить следующие диапазоны
почвенной влаги, которые могут быть представлены в виде запасов влаги (в мм, см или м водного
слоя) или просто в процентах: диапазон доступной (продуктивной) влаги ДДВ=НВ – ВЗ; диапазон
гравитационной влаги ГВ=ПВ – НВ; водоотдачу почвы, равную разности ПВ – НВ, а в случае
колебания уровня грунтовых вод в профиле почвы: ПВ – динамическая влагоемкость.
4. Основным, стандартным методом определения влажности почвы является термостатно-весовой.
Это метод прямого определения влажности; другие (нейтронометрический, диэлькометрический,
импульсной диэлькометрии или диэлькометрии во временной области – TDR и др.) требуют
специальной процедуры тарировки для нахождения достоверной зависимости влажности почвы от

17. 4. Зарубежные классификации учитывают соотношение трех фракций: глины (<0.002), пыли (0.002-0.05) и песка (0.05-2 мм), а

ЛЕКЦИЯ 6. ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ
17
17
4. Зарубежные классификации учитывают соотношение трех фракций: глины (<0.002),
пыли (0.002-0.05) и песка (0.05-2 мм), а определение названия почвы по гранулометрии
проводят
с
помощью
треугольника
Ферре.
5. Гранулометрический состав используется при: (1) названии почвы по
гранулометрическому составу; (2) прогнозе других почвенных свойств. Так, тяжелые
суглинки или глины будут плохо проводить влагу, иметь высокое содержание воды при
низком
содержании
воздуха
и
долго
прогреваться
(«холодные»
почвы).
Напротив, легкие почвы (супесь, песок связный и пр.) характеризуются быстрой
фильтрацией влаги сквозь почву, малым количеством воды для растений, быстрым
прогревом («теплые» почвы); (3) конструировании почв, при создании искусственных
почв с заданными свойствами на основании смеси из различных гранулометрических
фракций
(песка,
глины
и
пр.).
Это очень интересная и быстро прогрессирующая отрасль физики почвы - расчет и
создание
целевых
почвенных
конструкций
на
основе
знания физических свойств почвы, прежде всего ее гранулометрического состава.
Укенов Б.С., канд. биол. наук, доцент кафедры БиП