Формы (категории) почвенной влаги (по роде А. А. )

По физическому состоянию:	По степени подвижности:	По степени доступности растениям:
1. усвояемая	1. неподвижная	1.легкодоступная      (продуктивная)
1.1. жидкая (свободная)	1.1. химически свя занная	1.1. капиллярная
2. неусвояемая	1.2. физически связанная	1.2. гравитационная
2.1. твёрдая (лёд)	1.2.1. прочносвязанная (гигроскопическая)	2. труднодоступная (непродуктивная)
2.2. парообразная	2. малоподвижная	2.1. капиллярно-разобщённая
	2.1. рыхлосвязанная (плёночная)	2.2. рыхлосвязанная (плёночная)
	3. легкоподвижная	3. недоступная (непродуктивная)
	3.1. капиллярная	3.1. прочносвязанная (гигроскопическая)
	3.2. гравитационная

 

По своему физическому состоянию различают жидкую влагу, которая усваивается корнями растений, и неусвояемые формы – твёрдую (лёд) и парообразную, которые могут быть использованы растениями только после таяния или конденсации водяных паров, когда они превращаются в жидкую форму.

Водяной пар находится в составе почвенного воздуха в её порах, не занятых водой. Он передвигается активно от мест с большей его концентрацией к местам с меньшей концентрацией в результате диффузии, а также пассивно с общим током воздуха, то есть путём конвекции. зимой он передвигается из нижних тёплых слоёв почвы в верхние холодные, где и конденсируется на границе промерзания почвы (так называемая «зимняя перегонка»). В результате в верхнем метровом слое дополнительно накапливается около 10 мм влаги.

В тёплое время, напротив, наблюдаются потери парообразной влаги, когда она поднимается вверх и улетучивается в атмосферу. Но может происходить и обратный процесс, когда парообразная влага из атмосферы попадает в почву и ночью, когда почва остывает, конденсируется в ней в виде «внутрипочвенной росы». Это наиболее заметно в приморских районах, где воздух насыщен парами воды, а также на лёгких почвах в районах с континентальным климатом, где днём почва сильно прогревается, а ночью быстро остывает.

По степени подвижности, то есть скорости передвижения в почве различают три категории влаги: неподвижная, малоподвижная и легкоподвижная. Неподвижная представлена химически связанной, которая входит в состав почвенных минералов и физически связанной или гигроскопической. Гигроскопическая или прочносвязанная влага состоит из молекул воды, притянутой к мелким (<1 мм) частицам почвы сорбционными силами и передвигается только в виде пара.

Трудноподвижная (малоподвижная) влага передвигается очень медленно, несколько сантиметров в год и представлена рыхлосвязанной или плёночной влагой. Она находится поверх слоя гигроскопической влаги и передвигается от более толстых плёнок к менее толстым.

 

 

Легкоподвижная влага состоит из гравитационной и капиллярной. Она передвигается сравнительно быстро и на большое расстояние – до нескольких метров.

Подвижность почвенной влаги определяет её доступность растениям. Чем дальше и быстрее она передвигается в почве от более увлажнённых к менее увлажнённым местам, в частности, к зоне иссушения вокруг корней, тем она доступнее растениям. По степени доступности различают три категории влаги: легкодоступная, труднодоступная и недоступная.

К легкодоступной относятся гравитационная и капиллярная влага, которые удёрживаются почвой с небольшой силой – до 5…10 атм. и поэтому корни растений, имеющие сосущую силу от 5…10 до 50…100 атм., легко их добывают из почвы. Но гравитационная влага быстро, через несколько суток, исчезает, превращаясь в другие формы, и поэтому является эфемерным источником водоснабжения. Поэтому основной формой влаги, участвующей в снабжении растений, является капиллярная, которая присутствует в почве длительное время. Поэтому надо знать и учитывать закономерности её передвижения, чтобы направлять в нужное место и предохранять от непродуктивных потерь.

Капиллярная влага передвигается под влиянием градиентов, то есть изменения влажности, плотности и температуры почвы. Прежде всего, она передвигается от более увлажнённых мест к менее увлажнённым. Так, когда корни растений потребляют влагу, вокруг них создаётся зона иссушения, куда через капилляры подаются новые порции воды.

 

 

Это полезный процесс. Но он может быть и отрицательным. Так, когда почва насыщена влагой, например, после снеготаяния весной, после полива или дождя, поверхность почвы высыхает, туда подаются новые порции вокруг, чтобы в свою очередь испариться в атмосферу. За сутки этот «насос» перекачивает 50…100 тонны воды.

 

Для того чтобы уменьшить потери, верхний слой неглубоко рыхлят, превращая в нём узкие капиллярные поры в широкие некапиллярные. А в силу физических законов влага не может передвигаться из узких пор в широкие, в результате создаётся «гидрозамок» и испарение снижается примерно в два раза.

Напротив, если надо подтянуть влагу кверху, например, к высеянным семенам, производят не рыхление, а прикатывание почвы.

Градиент плотности вызывает перемещение капиллярной влаги из рыхлых слоёв почвы в плотные, то есть из широких пор в узкие, о чём было сказано ранее.

Градиент температуры вызывает перемещение капиллярной влаги от тёплых мест к холодным и наоборот. В частности с ним связано иссушение почвы весенними ночными заморозками, когда оттаявшая днём почва ночью подмерзает, влага по капиллярам поднимается вверх и там испаряется.

Труднодоступная влага представлена капиллярно-разообщённой и рыхлосвязанной. Первая находится в капиллярах с воздушными пробками, которые препятствуют её передвижению.

 

Рыхлосвязанная располагается в виде плёнки поверх плёнки прочносвязанной влаги и удерживается почвой с такой силой, что корни растений с трудом её усваивают.

Недоступная влага – это прочносвязанная (гигроскопическая) влага, которая располагается непосредственно поверх почвенных частиц и молекулярные силы удерживают её так прочно, что корни растений не в состоянии её усвоить. В сумме труднодоступная и недоступная влага образуют непродуктивную влагу, которая не усваивается растениями и не создаёт урожая.

В зависимости от того, какие формы влаги присутствуют в почве, она находится в различном физическом состоянии, которое характеризуется водно-физическими или агрогидрологическими константами. Это уровни увлажнения почвы, резко отличающиеся друг от друга связностью, подвижностью и доступностью почвенной влаги. Перечень этих констант одинаков для всех почв, но их конкретные значения для каждой почвы различны.