1.5 Визначення вмісту вологи в грунті

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

Вода необхідна для життя і розвитку рослин. На утворення 1 вагової

частини органічної речовини вони в середньому витрачають близько 400 частин води. Кількість води, яка витрачається рослинами на створення одиниці сухої речовини за вегетаційний період, називається транспіраційним коефіцієнтом.

Тому створення сприятливого водного режиму в ґрунті – одне із дуже

важливих завдань агротехніки. Необхідно відмітити, що одні ґрунти гарно пропускають і утримують в собі воду, інші швидко вбирають воду, але не здатні довго утримувати її, треті і погано вбирають, і швидко втрачають вологу.

Таким чином, водний режим ґрунту залежить не тільки від кількості

атмосферних опадів, але і в значній мірі від водних властивостей самого

ґрунту. До найголовніших водних властивостей відносяться вологоємність,

водопроникливість, водопідйомна здатність (або капілярність ), здатність до випаровування та гігроскопічна здатність ґрунту.

Вологоємність – це здатність ґрунту пропускати і утримувати ту чи іншу кількість води.

Залежно від умов, що утримують вологу в ґрунті, розрізняють кілька видів вологоємності ґрунту: максимальну адсорбційну (МАВ), капілярну (КВ), повну (ПВ), найменшу (НВ) та гігроскопічну (ГВ).

Максимальна адсорбційна вологоємність — найбільша кількість міцнозв’язаної води, яка утримується сорбційними силами.

Чим важче гранулометричний склад ґрунту і вище вміст у ньому гумусу, тим більше частка зв'язаної, майже недоступної вологи у ґрунті.

Капілярна вологоємність – кількість води, яка утримується в ґрунті в

стані капілярного насичення при заповнені водою капілярних пор під дією ґрунтових вод.

Залежить від потужності шару, в якому вона визначається, і його віддаленості від дзеркала ґрунтових вод. Чим більше потужність шару і менше його видалення від дзеркала ґрунтових вод, тим вище капілярна вологоємність ґрунту. При рівному видаленні від дзеркала її величина обумовлена загальною і капілярної пористістю, а також щільністю ґрунту. З капілярної вологоємністю ґрунту пов'язана капілярна кайма (шар підпертої вологи між рівнем ґрунтових вод і верхньою межею фронту змочування ґрунту). Капілярна вологоємність ґрунту характеризує культурний стан ґрунту. Чим грунт менш оструктурений, тим більше в ній відбувається капілярний підйом вологи, її фізичне випаровування і, найчастіше, накопичення у верхній частині легкорозчинних, в т.ч. і шкідливих для рослин солей.

Повною вологоємністю (водомісткістю) називається такий стан вологості ґрунту, коли всі пори його повністю насичені водою при відсутності відтоку.

При повній вологоємності ґрунту волога, що знаходилася у великих проміжках між частинками ґрунту, безпосередньо утримується дзеркалом води або водотривким шаром. Водомісткість ґрунту розраховується по його загальній пористості. Значення величини повної вологоємності ґрунту необхідно при підрахунку здатності водопоглинення без утворення поверхневого стоку, для визначення здатності водовіддачі ґрунту, висоти підйому ґрунтових вод при рясних дощах або зрошенні.

Найменша польова вологоємність ґрунту (гранична польова вологоємність ґрунту) – кількість води, яку фактично утримує грунт в природних умовах в стані рівноваги, коли усунуто випаровування і додаткове надходження води. У природних умовах вона спостерігається після рясного зволоження ґрунтів і відтоку всієї гравітаційної вологи. При граничній польовій вологоємності в ґрунті спостерігається максимальна кількість вологи, яка доступна рослинам. Різниця між ПВ і ВВ (вологістю в’янення) характеризує, за М. А. Качинським, діапазон активної чи продуктивної вологи. Ця величина залежить від гранулометричного, мінералогічного і хімічного складу ґрунту, його щільності і пористості. Застосовується при розрахунку поливних норм.

Вологоємність виражають у відсотках від маси сухого ґрунту, у відсотках обсягу ґрунту, у міліметрах, у кубічних метрах на 1 га.

За А. М. Шульгіним, оптимальні запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту в період вегетації рослин знаходяться в межах

100-200 мм. Запас вологи в метровому шарі ґрунту більш 250 мм характеризується як надлишковий, а менш 50 мм – недостатній.

Знаючи ПВ, можна обчислити максимальну водовіддачу (МВВ) за різницею між величиною повної вологоємності (ПВ) і найменшою вологоємністю: МВВ = ПВ - НВ.

Гігроскопічна вологоємність – кількість вологи, яку сухий грунт може

увібрати, або сорбувати із повітря. Для більшості аналізів у лабораторії ґрунт просушують до повітряно-сухого стану. Такий ґрунт завжди містить деяку кількість вологи, яка називається гігроскопічною. Це пов'язано з тим, що ґрунт має здатність адсорбувати пароподібну вологу з повітря і міцно утримувати її на поверхні своїх частинок.

Найбільшу кількість гігроскопічної вологи ґрунт містить при повному насиченні повітря водяною парою. Ця кількість гігроскопічної вологи називається максимальною гігроскопічною вологістю.

Гігроскопічна і максимальна гігроскопічна вологість виражаються у відсотках від маси сухого ґрунту. Величина гігроскопічної вологості використовується в аналітичній практиці для обчислення сухої маси ґрунту, чи коефіцієнта перерахування результатів аналізу повітряно-сухого ґрунту на сухий.

Знання величини максимальної гігроскопічної вологості дозволяє обчислити вологість в'янення рослин і підрахувати запаси доступної (продуктивної) і недоступної вологи в ґрунті. Залежно від властивостей ґрунтів, виду рослин відношення вологості в'янення (ВЗ) до максимальної гігроскопічної (МГ) складає 1,2 – 2,5 (коефіцієнт в'янення). У середньому при обчисленні вологості в'янення коефіцієнт в'янення приймається рівним 1,5 (за М. А. Качинським). Звідси В3=1,5 МГ.

Величина ГПВ також використовується для встановлення норми поливу (М) в м³. З цією метою визначають запас вологи в заданому шарі ґрунту (W) в м³ і величину НВ в м³: = НВ – W.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА