Woda w glebie

Najważniejszą rolę w tworzeniu gleby odgrywa woda. Wietrzenie minerałów, tworzenie się próchnicy, różne reakcje chemiczne zachodzą w środowisku wodnym. Woda wpływa na bilans cieplny gleby, a także na jej właściwości powietrza.

Woda w glebie jest najważniejszym czynnikiem żyzności gleby. Z reguły gleba jest głównym, a często jedynym źródłem wody dla roślin. A w glebie jest woda w kilku postaciach.

Woda stała - jest to lód, którego wygląd może być sezonowy (sezonowe zamrażanie gleby) lub wieloletni („wieczna zmarzlina”). Ponieważ woda w glebie jest zawsze rozwiązaniem, jej temperatura zamarzania wynosi poniżej 0 ° С.

Woda związana chemicznie jest częścią krystalicznych hydratów, na przykład gipsu - CaSO4 × 2H2O lub mirabilitu - Na2SO4 × 10H2O. Woda ta jest częścią fazy stałej gleby i nie jest niezależnym ciałem fizycznym, nie porusza się i nie ma właściwości rozpuszczalnika.

Para wodna zawarte w powietrzu glebowym w postaci pary wodnej. Powietrze glebowe prawie zawsze jest nasycone parą wodną, ​​a nawet niewielki spadek temperatury gleby prowadzi do jej kondensacji. W rezultacie para wodna przechodzi do fazy ciekłej, a proces odwrotny zachodzi wraz ze wzrostem temperatury gleby.

Fizycznie połączony, lub pochłonięty, woda jest w różnym stopniu wiązana przez cząsteczki gleby (koloidy). W postaci filmu woda ta pokrywa cząsteczki gleby. Rozróżnij mocno związaną i luźną wodę. Zgodnie ze swoimi właściwościami fizycznymi dobrze związana woda jest zbliżona do ciał stałych, jej gęstość osiąga 1,5-1,8 g / cm3. Luźno związana woda zajmuje pozycję pośrednią między mocno związaną i wolną wodą. Zdolność gleby do wiązania wody w dużej mierze zależy od jej składu mechanicznego: im więcej. Ma fizyczną glinę, im wyższa jest ta zdolność. Na przykład, jeśli w glebach gliniastych sorbowana woda wynosi 30-35, to w glebach piaszczystych JEST TYLKO 3-5.

Darmowa woda - To woda nie jest związana koloidami glebowymi. Ma stan ciekły, ma wysoką zdolność rozpuszczania, przenosi sole, roztwory koloidalne, cienkie zawiesiny w stanie rozpuszczonym.

Dostępność roślin różnych form wody glebowej jest bardzo ważną cechą gleby, określającą poziom jej żyzności. Wynika to z faktu, że w ciągu swojego życia rośliny zużywają bardzo dużą ilość wody, wydając większość na transpirację i tylko niewielką część na tworzenie biomasy.

Dobrze związana woda jest niedostępna dla roślin, ponieważ siła ssania korzeni jest znacznie mniejsza niż siły, które utrzymują wodę na powierzchni cząstek gleby. Dostęp do luźnej wody jest trudny dla roślin, ponieważ zwykle nie ma czasu (ze względu na niską ruchliwość) na dopływ włosów do korzeni.

Darmowa woda jest łatwo dostępna dla roślin, a rośliny mogą być z nią dostarczane bez przerwy. Wydajność roślin uprawianych przez ludzi zależy od ilości wody dostępnej dla roślin, dlatego woda jest najważniejszym ekologicznym zasobem rolnictwa.

Tymczasem nadmiar wody w glebie, gdy wypełnia większość porów, jest niekorzystny dla roślin. Utrudnia to dostanie się powietrza do gleby, a tym samym oddychanie systemów korzeniowych..

Ważną cechą gleby jest jej pojemność wilgoci, to znaczy ilość wody, którą gleba może pomieścić. Zawartość wilgoci w glebie zależy od jej składu mechanicznego, porowatości i zawartości próchnicy. Na przykład wilgotność w polu (w wadze suchej gleby) wynosi 4–9 dla gleb piaszczystych, od 18 do 40 dla gleb gliniastych. Pojemność wilgoci gleb torfowych jest wyjątkowo wysoka (do 400).

W agregacie nazywa się przepływ wody do gleby, jej ruch, zmianę stanu fizycznego i zużycie wody reżim wodny gleby. Pojawienie się określonego reżimu wodnego zależy od wielu czynników, w tym klimatu, ukształtowania terenu, charakteru wód podziemnych, wpływu człowieka.

Rodzaje reżimów wodnych gleby

Tryb spłukiwania wodą powstają w regionach, w których roczne opady przekraczają roczne parowanie wody. Taki reżim jest charakterystyczny dla gleb stref leśnych tajgi, lasów liściastych oraz wilgotnych lasów tropikalnych i subtropikalnych. Charakterystyczną cechą takiego reżimu wodnego jest coroczne zwilżanie warstwy gruntu do poziomu wód gruntowych. Zjawisko to prowadzi do ciągłego usuwania produktów formowania gleby poza warstwę gleby. Reżim wody z wymywania gleby ma wysoką, czasem nadmierną wilgotność.

Woda niezmywająca się dominuje w glebach tych stref (stepy, sawanna), gdzie średnie roczne opady są mniejsze niż średnie roczne odparowywanie. Warstwa gleby jest nasiąknięta do głębokości zaledwie 0,5-2 m, a poniżej znajduje się warstwa o stale niskiej wilgotności.

Reżim wodny nasycony (wodoodporny) charakterystyczne dla gleb bagiennych. Wilgotność gleby przez cały rok utrzymuje się na poziomie pełnego nasycenia, zmniejszając się tylko sporadycznie - w porze suchej.

System wody wiecznej zmarzliny wspólne dla gleb powstających w regionie wiecznej zmarzliny. Przez większość roku woda w glebie ma postać lodu. W ciepłym sezonie gleba topnieje od góry do dołu, a warstwa wodonośna pojawia się powyżej stale zamarzniętej warstwy, dzięki czemu gleba jest stale wilgotna.

Reżim wodny gleby ma znaczący wpływ na jej żyzność. W rolnictwie i leśnictwie gospodarka wodna stanowi rdzeń racjonalnego wykorzystania gleb. W regionach suchych irygacja i drenaż odbywają się w tym celu, a rekultywacja drenażu odbywa się w warunkach nadmiernej wilgoci. Zatrzymywanie wody zapewnia również zatrzymywanie śniegu, głębokie spulchnianie, pokrycie powierzchni folią i inne środki.