Жидкая фаза почв

Новообразования и включения в почве

Новообразования — скопления веществ, образующиеся в почве в процессе её формирования. Широко распространены новообразования железа и марганца, чья миграционная способность зависит от окислительно-восстановительного потенциала и контролируется организмами, в особенности бактериями. Они представлены конкрециями, трубками по ходам корней, корками и др. В некоторых случаях происходит цементация почвенной массы железистым материалом. В почвах, особенно аридных и семиаридных регионов, распростренены известковые новообразования: налёты, выцветы, псевдомицелий, конкреции, корковые образования. Новообразования гипса, также характерные для аридных областей, представлены налётами, друзами, гипсовыми розами, корками. Встречаются новообразования легкорастворимых солей, кремнезёма (присыпка в элювиально-иллювиально дифференцированных почвах, опаловые и халцедоновые прослои и коры, трубки), глинистых минералов (кутаны — натёки и корочки, образующиеся в ходе иллювиального процесса), часто вместе с гумусом.

К включениям относят любые объекты, находящиеся в почве, но не связанные с процессами почвообразования (археологическое находки, кости, раковины моллюсков и простейших, обломки породы, мусор). Неоднозначно отнесение к включениям, либо новообразованиям копролитов, червоточин, кротовин и прочих биогенных образований.

Почвенная влага — вода, находящаяся в почве и выделяющаяся высушиванием почвы при температуре 105 °C до постоянной массы.

Влагоемкость почвы — величина, количественно характеризующая водоудерживающую способность почвы.

Набухание почвы — увеличение объема почвы в целом или отдельных структурных элементов при увлажнении.

Обычно большая часть воды в почве силами различной природы связывается частицами твёрдой фазы, что снижает её подвижность и доступность растениям и микроорганизмам. В первую очередь оказываются задействованными механизмы наиболее высокоэнергетического и прочного взаимодействия, затем, по мере насыщения почвы водой, начинают образовываться менее тесные связи. Влажности, при которых происходит изменение характера сил, связывающих воду с почвенными частицами, носят название энергетических констант. Наиболее прочно связана с частицами адсорбционная влага. Она характеризуется наибольшим отличием от свободной воды: имеет повышенную плотность и вязкость, пониженные диэлектрическую проницаемость и способность растворять вещества. При её образовании выделяется тепловая энергия. Почва, находящаяся в равновесии с атмосферой, всегда содержит некоторое количество воды (гигроскопическая влажность), определённым образом зависящее от влажности воздуха. Наибольшему количеству воды, удерживаемому почвой адсорбционными силами соответствует максимальная адсорбционная влагоёмкость (МАВ), достигающаяся при влажности воздуха около 95 %. Следующая энергетическая константа — максимальная молекулярная влагоёмкость или влажность разрыва капилляров (ММВ, ВРК). При иссушении почвы ВРК соответствует резкое падение подвижности воды, однако её свойства не отличаются от свободной.

С находящейся в почве капиллярной влагой связано две энергетических константы. Максимальная капиллярно-сорбционная влагоёмкость (МКСВ) или наименьшая влагоёмкость (НВ) или полевая (предельная полевая) влагоёмкость (ПВ, ППВ) соответствует максимальному количеству воды, которое может удерживаться в почве капиллярными силами в случае её поверхностного поступления. Если почва питается от грунтовых вод, то влажность, устанавливающаяся в зоне капиллярного подъёма, носит название капиллярной влагоёмкости (КВ). Сверх этого значения вода уже не связана с почвенными частицами, свободно стекает под действием силы тяжести и называется гравитационной. Полная влагоёмкость (ПВ) — влажность при полностью заполненных водой порах.

Также в почвенном воздухе присутствует парообразная вода. Часть воды является кристаллизационной или химически-связанной, для её удаления необходимо прокаливание почвы при температурах свыше 170 °C. Почвенно-гидрологические константы, в отличие от энергетических, ориентированы на практическое использование. К ним относятся уже упоминавшиеся гигроскопическая влажность, максимальная гигроскопическая влажность (при 98 % влажности воздуха), а также ВРК и НВ (ПВ, ППВ), совпадающие с ММВ и МКСВ соответственно. Кроме того, измеряют влажность устойчивого завядания (ВЗ) — максимальную влажность почвы, при которой определённое растение не может поддерживать тургор даже в насыщенной парами воды атмосфере. Находится в диапазоне МАВ-ММВ (ВРК).

Дата добавления: 2014-01-04