Водные свойства почвы

Водные свойства – это совокупность свойств почвы, определяющих поведение почвенной влаги в её профиле. К ним относят водопроницаемость, водоподъёмную и водоудерживающую способность, влагоёмкость. Водопроницаемость – способность почвы впитывать и пропускать через себя воду, поступающую на её поверхность.

Водоподъёмная способность – свойство почвы вызывать восходящее передвижение содержащейся в ней влаги за счёт капиллярных сил. Водоудерживающая способность – свойство почвы удерживать от стекания воду, содержащуюся в ней, под влиянием силы тяжести поверхностным натяжением (плёночная влага), сорбционными и капиллярными силами. Количественно водоудерживающую способность почвы характеризует её влагоёмкость. Влагоёмкость почвы – наибольшее количество воды, которое способна удерживать почва теми или иными силами. В зависимости от сил, удерживающих влагу в почве, выделяют пять видов влагоёмкости.

Максимальная молекулярная влагоёмкость (ММВ) – наибольшее количество рыхлосвязанной (пленочной) воды, удерживаемой силами молекулярного притяжения на поверхности почвенных частиц. Эта величина зависит от гранулометрического состава почв. В глинистых почвах она достигает 25-30% и на 70-75% заполняет поровое пространство, уменьшая, таким образом, содержание свободной влаги и воздуха. В песчаных почвах ММВ не превышает 2-5%.

Наименьшая влагоёмкость (НВ) – наибольшее количество воды, которое может удержать почва после стекания гравитационной влаги при глубоком залегании грунтовых вод. Величина наименьшей влагоёмкости зависит от гранулометрического, минералогического, химического состава почвы и её плотности сложения (dv). В тяжёлых по гранулометрическому составу хорошо оструктуренных почвах с высоким содержанием гумуса НВ достигает 40-50%, в малогумусных песчаных – 5-10%.

Капиллярная влагоёмкость KB – максимальное количество капиллярно-подпертой влаги, которое содержится в слое почвы, находящимся в пределах капиллярной каймы. Этот показатель зависит от пористости почвы и от того, на каком расстоянии от зеркала грунтовых вод находится слой, насыщаемый капиллярной влагой. Чем ближе слой почвы к зеркалу грунтовых вод, тем выше его капиллярная влагоёмкость. В нижней части каймы практически все поры заполнены водой. На верхней границы КВ равна НВ.

Полная влагоёмкость (ПВ) – наибольшее количество влаги, которое содержится в почве при условии полного заполнения всех пор водой. ПВ соответствует общей пористости почвы. Однако полного заполнения всех пор водой не происходит, поскольку в почве всегда присутствует так называемый защемленный воздух, на долю которого приходится до 10% от общей пористости.

Мерзлотный тип водного режима наблюдают в районах распространения многолетней мерзлоты. В подобных условиях происходит постепенное оттаивание почвы сверху вниз, причем над отступающей вглубь границей мерзлого слоя образуется водоносный горизонт – мерзлотная почвенная верховодка. Осенью почва замерзает, при этом замерзающий слой смыкается со слоем многолетней мерзлоты. Водозастойный тип водного режима характеризуется накоплением избыточного количества влаги в верхней части профиля. Подобный тип водного режима наблюдается во многих зонах и характерен для ясно выраженных понижений.

Промывной тип водного режима характерен для местности, где сумма годовых осадков превышает испарение. В таких условиях избыток воды просачивается в глубокие слои почвы, доходя нередко до грунтовых вод, в результате чего почва ежегодно (многократно или однократно) промачивается на значительную глубину. Подобный тип водного режима характерен для подзолистых, дерново-подзолистых, дерново-карбонатных почв и краснозёмов.

Периодически промывной тип водного режима наблюдается в областях, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю испаряемость. Для него характерно периодическое (ежегодное) промачивание толщи почвы, происходящее обычно в весеннее время. Данный тип водного режима характерен для серых лесных почв и оподзоленных чернозёмов. Непромывной тип водного режима господствует в районах, где средняя годовая сумма осадков равна или меньше средней годовой испаряемости. Почвенная толща в этих условиях промачивается лишь на некоторую глубину, ниже которой постоянно сухой слой. Этот тип водного режима характерен для чернозёмов, серозёмов, каштановых и др. почв.

Сухой тип характерен для почв пустынь и полупустынь. В таких почвах величина испаряемости существенно выше, чем годовая норма осадков. На протяжении всего года влажность почвы в пределах профиля находится на уровне влажности завядания или даже ниже. Выпотной тип водного режима наблюдается в условиях жаркого засушливого климата при неглубоком залегании грунтовых вод. Количество влаги, расходуемой на испарение с поверхности почвы, значительно превышает поступление атмосферных осадков. Наиболее ярко выпотной тип водного режима проявляется в солончаках.

Паводковый тип характерен для почв, периодически затапливаемых речными, склоновыми, дождевыми водами. Ирригационный тип формируется при искусственном орошении и отличается большим разнообразием категорий в зависимости от вида полива и поливной нормы, глубины и сезонных колебаний уровня грунтовых вод, наличия и характера искусственного дренажа. Осушительный тип формируется на искусственно осушаемых заболоченных и болотных почвах. Его конкретная характеристика определяется видом дренажа и степенью регулирования.

Водный режим имеет большое значение в почвообразовании. В одних условиях он определяет вымывание из верхней части профиля различных растворимых в воде соединений. В других условиях минеральные соли, растворимые в грунтовых водах, поднимаются по капиллярам и накапливаются в верхней части профиля, образуя солончаки. При близком залегании грунтовых вод или переувлажнении верхней части профиля осадками происходит заболачивание и т.д.