4.3. Методи визначення ґрунтової вологи
Основним методом визначення вологості ґрунту є термостатно-ваговий, що прийнятий як еталон для оцінки інших методів. За цим методом ґрунтовими бурами проводять відбір зразків ґрунту через кожні 10 см до глибини 1,0 - 1,5 м. Принцип дії цих бурів базується на ручному обертанні бурового стакану за допомогою штанги та ручки-воротка. З нижньої треті стакану ґрунт перекладають у алюмінієві стаканчики (бюкси) й накривають кришками.
Потім ці проби переносять до лабораторії і зважують на технічних терезах (механічних чи електричних) з точністю до 0,1 г. Після зважування бюкси з відкритими кришками висушують в термостаті при температурі 100 -105 °С до постійної маси. Це дозволяє вилучити з ґрунту всю вологу. На основі різниці мас проб до і після висушування розраховують вологість ґрунту (у відсотках до маси абсолютно сухої наважки):
(4.3)
де W - вологість ґрунту, %; mвол,, mсух - маса зразків до і після висушування, г.
Вологість ґрунту розраховують з точність до 0,1%.
Вміст вологи у ґрунті не залишається постійним. Він змінюється у часі та у просторі в залежності від метеорологічних умов, типу ґрунту, рельєфу, виду та віку рослин та ін. Спостереження за вологістю ґрунту проводять регулярно, у теплий період року кожну декаду, по восьмих днях у чотирикратній повторності.
Описаний метод визначення вологості ґрунту потребує багато часу та сил, тому розроблюють різноманітні непрямі методи. їх поділяють на три основні груди:
оммічний метод, який оснований на вимірюванні електричного опору ґрунту;
тензометричний метод - вимірювання капілярного натяжіння ґрунтової вологи;
нейтронний метод - вимірювання ступеню ослаблення Інтенсивності гама-променів.
Розроблений також метод дистанційного визначення запасів продуктивної вологи у орному шарі ґрунту радіометричним вологоміром. Принцип роботи приладу заснований на вимірюванні радіотеплового випромінювання ґрунту, яке залежить від вологості ґрунту.
Однак по цей час ні один з цих методів не в змозі замінити термостатно-ваговий.
4.4. Продуктивна волога
Вода, що утримується у ґрунті, може бути по різному зв'язана з ним, і тому рослини не завжди можуть використовувати її повністю. Запаси вологи у ґрунті можуть бути різними при однаковій вологості ґрунту, При зменшенні вологості ґрунту настає такий стан, коли рослини починають в'янути. Вологість ґрунту, при якій з'являються незворотні ознаки в'янення рослин, називають вологістю стійкого в'янення. Ця величина майже не залежить від характеру рослинності, вона залежить від структури, механічного склад і гуміфікації ґрунту. Чим менше часточки і більше гумусу у ґрунті, тим більше в ньому міцно зв'язаної води і там більше пологість стійкого в'янення.
Тому оцінювати умови формування урожайності сільськогосподарських культур можна лише за тією кількістю вологи, яка перевищує вологість стійкого в'янення. Оскільки лише ця волога використовується рослинами для створення органічної речовини, її прийнято називати продуктивною вологою.
Кількість продуктивної вологи у ґрунті виражають висотою шар води у міліметрах у певному шарі фунту, що дозволяє зіставляти її запаси з витратами води на випар та її приходом у вигляді опадів, які також вимірюються у міліметрах. Для перерахунку вологості ґрунту, вираженої у відсотках, у в міліметри продуктивної вологи застосовують формулу:
(6.4)
де Wпр - запаси продуктивної вологи, мм
d - об'ємна маса ґрунту (тобто маса 1 см3 абсолютно сухого ґрунту у непорушному стані), г/см3; h - товщина шару ґрунту, см;
W - вологість ґрунту, % від маси абсолютно сухого ґрунту;
k - вологість стійкого в'янення, % від маси абсолютно сухого ґрунту;
0,1 - коефіцієнт для переведення запасів вологи в міліметри водного стовпчика.
Згідно методиці, що застосовується в агрометеорології, запаси вологи на сільськогосподарських полях оцінюються тільки в міліметрах продуктивної вологи. Для цього на всіх ділянках спостереження визначаються по шарам (через кожні 10 см) об'ємна маса ґрунту, вологість стійкого в'янення, в також деякі інші характеристики.
ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ; ЗАВДАННЯ І ЗАДАЧІ
Що таке «вологість повітря»?
Дайте визначення основних величин вологості повітря.
На чому засновані психрометричний і гігрометричний методи виміру
вологості повітря?
Яка відносна вологість повітря (f) якщо пружність водяної пари е =7,1 гПа, а максимальна пружність пари Е =14,0 гПа.
Як часто визначають вологість ґрунту?
Які існують методи визначення вологості ґрунту?
Принцип термостатно-вагового методу? Його переваги і недоліки.
Що таке "продуктивна волога ґрунту"? Від чого вона залежить, на що впливає?
Розрахувати кількість продуктивної вологи у орному шарі ґрунту (0-30 см), якщо в результаті агрометеорологічних досліджень отримані наступні данні:
Шар ґрунту, см |
Вологість ґрунту, % |
Вологість стійкого в’янення, % |
Об’ємна маса ґрунту, г/см3 |
0-10 10-20 20-30 |
27,7 27,9 26,9 |
17,6 17,8 18,1 |
1,22 1,36 1,45 |