Вода в грунті

Найважливішу роль в грунтоутворенні грає вода. Вивітрювання мінералів, утворення гумусу, різноманітні хімічні реакції протікають у водному середовищі. Вода впливає на тепловий баланс грунту, а так само на її повітряні властивості.

Вода грунту - це найважливіший фактор ґрунтової родючості. Як правило, грунт є головним, а нерідко і єдиним джерелом води для рослин. А присутній вода в грунті в декількох формах.

Тверда вода - це лід, поява якого може носити сезонний характер (сезонне промерзання грунту) або багаторічний ( «вічна» мерзлота). Оскільки ґрунтова вода - це завжди розчин, то температура її замерзання лежить нижче 0 ° С.

Хімічно зв`язана вода входить до складу кристалогідратів, наприклад гіпсу - СаSО4 × 2Н2О або мірабіліту - Na2SO4 × 10H2O. Ця вода входить до складу твердої фази грунту і не є самостійним фізичним тілом, вона не пересувається і не має властивості розчинника.

пароподібна вода міститься в грунтовому повітрі в формі водяної пари. Грунтовий повітря майже завжди насичене парами води, і навіть невелике зниження температури грунту призводить до його конденсації. В результаті пароподібна вода переходить в рідку фазу, а зворотний процес має місце при підвищенні температури грунту.

фізично пов`язана, або сорбированная, вода в різній мірі пов`язана грунтовими частинками (колоїдами). У вигляді плівки ця вода покриває грунтові частинки. Розрізняють прочносвязанная і рихлосвязанной воду. Прочносвязанная вода за своїми фізичними властивостями наближається до твердих тіл, її щільність досягає 1,5-1,8 г / см3. Рихлосвязанная вода займає проміжне положення між прочносвязанной і вільною водою. Здатність грунту пов`язувати воду в сильному ступені залежить від її механічного складу: чим більше. У ній фізичної глини, тим вище ця здатність. Наприклад, якщо в глинистих ґрунтах сорбированная вода становить 30-35, то в піщаних грунтах ЛИШЕ 3-5.

вільна вода - це вода, яка не пов`язана ґрунтовими колоїдами. Вона має рідкий стан, має високу розчинюючої здатністю, переносить в розчиненому стані солі, колоїдні розчини, тонкі суспензії.

Доступність рослинам різних форм ґрунтової води це дуже важлива характеристика грунту, що визначає рівень її родючості. Це пов`язано з тим, що рослини в процесі свого життя споживають дуже велику кількість води, витрачаючи основну її масу на транспірацію і лише невелику частку на створення біомаси.

Прочносвязанная вода рослинам недоступна, оскільки усмоктувальна сила коренів набагато менше сил, що утримують воду на поверхні ґрунтових частинок. Рихлосвязанная вода рослинам важкодоступна, оскільки вона зазвичай не встигає (в силу малої рухливості) підтікати до кореневих волосків.

Вільна вода рослинам легкодоступна, і рослини можуть нею безперебійно забезпечуватися. Від кількості доступної рослинам води залежить врожайність вирощуваних людиною рослин, тому вода є найважливішим екологічним ресурсом землеробства.

Тим часом надлишок води в грунті, коли нею заповнене більшість пір, для рослин несприятливий. Це утруднює надходження в грунт повітря, а значить, і подих кореневих систем.

Важливою характеристикою ґрунту є її влагоемкость, тобто кількість води, яке здатна утримувати грунт. Вологоємність ґрунту залежить від її механічного складу, пористості, вмісту гумусу. Наприклад, польова вологоємність (в ваги сухого ґрунту) становить для піщаних грунтів 4-9, для суглинних - від 18 до 40. Виключно висока вологоємність торф`яних грунтів (до 400).

У сукупності надходження води в грунт, її пересування, зміна фізичного стану і витрата води називають водним режимом грунту. Виникнення того чи іншого водного режиму залежить від багатьох факторів, серед яких клімат, рельєф місцевості, характеру грунтових вод, вплив людини.

Типи водних режимів грунту

Промивної водний режим формується в тих регіонах, де річна сума опадів перевищує річну випаровуваність води. Такий режим властивий грунтам лісових зон тайги, широколистяних лісів, вологих тропічних і субтропічних лісів. Характерна риса такого водного режиму щорічне промочування грунтово-грунтової товщі до рівня грунтових вод. Це явище призводить до постійного виносу продуктів грунтоутворення за межі ґрунтової товщі. Грунти промивного водного режиму мають високу, іноді надмірною вологістю.

Непромивний водний режим панує в грунтах тих зон (степів, саван), де середня річна норма опадів менше середньорічної випаровуваності. Ґрунтова товща промачівают на глибину лише 0,5-2 м, а нижче знаходиться шар з постійно низькою вологістю.

Водонасищающій (водозастойний) водний режим характерний для болотних грунтів. Вологість грунту протягом усього року зберігається на рівні повного насичення, знижуючись лише іноді - в посушливі періоди.

Мерзлотний водний режим звичайний для грунтів, що формуються в області багаторічної мерзлоти. Протягом більшої частини року ґрунтова вода знаходиться у вигляді льоду. У теплий період грунт відтає зверху вниз, і над постійно мерзлим шаром з`являється водоносний горизонт, завдяки якому грунт постійно зберігається вологою.

Водний режим грунту істотно впливає на її родючість. У землеробстві та лісівництві управління водним режимом лежить в основі раціонального використання ґрунтів. У посушливих регіонах з цією метою проводять зрошення і дренування, а в умовах надмірного зволоження осушувальну меліорацію. Регулювання водного режиму забезпечують також снігозатримання, глибоке розпушування, укриття поверхні плівкою і інші заходи.