El agua en el suelo es uno de los principales factores de formación del suelo y una de las condiciones más importantes para la fertilidad. En términos de recuperación de tierras, el agua se vuelve especialmente importante como un sistema físico que está en relaciones complejas con las fases sólida y gaseosa del suelo y la planta (Fig. 9). La falta de agua en el suelo es perjudicial para el cultivo. Solo con el contenido de agua líquida y nutrientes en el suelo necesarios para el crecimiento y desarrollo normal de las plantas en condiciones favorables de aire y temperatura, se puede obtener un alto rendimiento. La principal fuente de agua en el suelo es la precipitación, cada milímetro de la cual por hectárea es de 10 m3, o 10 toneladas de agua. El ciclo del agua continúa continuamente en la Tierra. Este es un proceso geofísico en constante evolución, que incluye los siguientes vínculos: a) evaporación del agua de la superficie de los océanos; b) transporte de vapor por corrientes de aire en la atmósfera; c) formación de nubes y precipitación sobre el océano y la tierra; d) el movimiento del agua en la superficie de la Tierra y en sus profundidades (acumulación de precipitación, escorrentía, infiltración, evaporación). El contenido de agua del suelo está determinado por las condiciones climáticas de la zona y la capacidad de retención de agua del suelo. El papel del suelo en la circulación de la humedad externa y el intercambio de humedad interna aumenta como resultado de su cultivo, cuando la humedad, la permeabilidad al agua y la capacidad de humedad aumentan notablemente, pero se reducen la escorrentía superficial y la evaporación inútil.
la humedad del suelo
El contenido de agua en el suelo varía desde la desecación severa (sequedad fisiológica) hasta la saturación completa y el anegamiento. La cantidad de agua que hay actualmente en el suelo y expresada como porcentaje en peso o volumen en relación con el suelo seco absoluto se denomina humedad del suelo. Conociendo el contenido de humedad del suelo, no es difícil determinar el stock de humedad del suelo. Un mismo suelo puede humedecerse de manera desigual a diferentes profundidades y en partes separadas de la sección del suelo. El contenido de humedad del suelo depende de sus propiedades físicas, permeabilidad al agua, capacidad de humedad, capilaridad, superficie específica y otras condiciones de humedad. Los cambios en la humedad del suelo y la creación de condiciones favorables para la humectación durante la temporada de crecimiento se logran mediante técnicas agrícolas. Cada suelo tiene su propia dinámica de humedad, que varía según los horizontes genéticos. Distinguir entre humedad absoluta, caracterizada por la cantidad bruta (absoluta) de humedad en el suelo en un punto dado en un momento dado, expresada como porcentaje del peso o volumen del suelo, y humedad relativa, calculada como porcentaje de porosidad (capacidad total de humedad). La humedad del suelo se determina por varios métodos.
Capacidad de humedad del suelo
Capacidad de humedad - la propiedad del suelo para absorber y retener la cantidad máxima de agua que en un momento dado corresponde al impacto de las fuerzas y condiciones ambientales. Esta propiedad depende del estado de humedad, porosidad, temperatura del suelo, concentración y composición de las soluciones del suelo, grado de cultivo, así como otros factores y condiciones de formación del suelo. Cuanto mayor sea la temperatura del suelo y del aire, menor será la capacidad de humedad, a excepción de los suelos enriquecidos con humus. La capacidad de humedad varía según los horizontes genéticos y la altura de la columna del suelo. En la columna de suelo, por así decirlo, se encierra una columna de agua, cuya forma depende de la altura de la columna de suelo sobre el espejo y del estado de humectación de la superficie. La forma de dicha columna corresponderá al área natural. Estas columnas en condiciones naturales cambian con las estaciones del año, así como con las condiciones climáticas y las fluctuaciones en la humedad del suelo. La columna de agua cambia, acercándose a la óptima, bajo las condiciones de cultivo y recuperación del suelo. Se distinguen los siguientes tipos de capacidad de humedad: a) lleno; b) adsorción máxima; c) capilar; d) el campo más pequeño y la capacidad de humedad del campo limitante. Todos los tipos de capacidad de humedad cambian con el desarrollo del suelo en la naturaleza y aún más, en condiciones de producción. Incluso un solo tratamiento (aflojamiento del suelo maduro) puede mejorar sus propiedades hídricas, aumentando la capacidad hídrica del campo. Y la introducción de fertilizantes minerales y orgánicos u otras sustancias que requieren mucha humedad en el suelo puede mejorar las propiedades del agua o la capacidad de humedad durante mucho tiempo. Esto se logra mediante la incorporación al suelo de estiércol, turba, compost y otras sustancias que requieren mucha humedad. El efecto de mejora se puede ejercer mediante la introducción en el suelo de sustancias altamente porosas que retienen el agua y que requieren mucha humedad, como la perlita, la vermiculita y la arcilla expandida.
Además de la principal fuente de energía radiante, el suelo recibe calor liberado durante reacciones exotérmicas, fisicoquímicas y bioquímicas. Sin embargo, el calor generado por procesos biológicos y fotoquímicos apenas cambia la temperatura del suelo. En verano, el suelo seco y calentado puede aumentar la temperatura debido a la humedad. Este calor se conoce como calor de humectación. Se manifiesta con una humectación débil de suelos ricos en coloides orgánicos y minerales (arcilla). El muy ligero calentamiento del suelo puede deberse al calor interno de la Tierra. Otras fuentes secundarias de calor incluyen el "calor latente" de las transformaciones de fase, liberado durante la cristalización, condensación y congelación del agua, etc. Según la composición mecánica, el contenido de humus, el color y la humedad, se distinguen los suelos cálidos y fríos. La capacidad calorífica está determinada por la cantidad de calor en calorías que se debe gastar para elevar la temperatura de una unidad de masa (1 g) o volumen (1 cm3) de suelo en 1 °C. La tabla muestra que con el aumento de la humedad, la capacidad calorífica aumenta menos para las arenas, más para la arcilla y aún más para la turba. Por lo tanto, la turba y la arcilla son suelos fríos y los suelos arenosos son cálidos. Conductividad térmica y difusividad térmica. Conductividad térmica: la capacidad del suelo para conducir el calor. Se expresa como la cantidad de calor en calorías que pasa por segundo a través de un área de sección transversal de 1 cm2 a través de una capa de 1 cm con un gradiente de temperatura entre las dos superficies de 1°C. El suelo secado al aire tiene una conductividad térmica más baja que el suelo húmedo. Esto se debe al gran contacto térmico entre las partículas individuales del suelo unidas por capas de agua. Junto con la conductividad térmica, se distingue la difusividad térmica: el curso del cambio de temperatura en el suelo. La difusividad térmica caracteriza el cambio de temperatura por unidad de área por unidad de tiempo. Es igual a la conductividad térmica dividida por la capacidad calorífica volumétrica del suelo. Durante la cristalización del hielo en los poros del suelo, se manifiesta una fuerza de cristalización, como resultado de lo cual los poros del suelo se obstruyen y acuñan y se produce el llamado levantamiento de escarcha. El crecimiento de cristales de hielo en poros grandes provoca una entrada de agua desde pequeños capilares, donde, de acuerdo con su tamaño decreciente, se retrasa la congelación del agua.
Las fuentes de calor que ingresan al suelo y su gasto no son los mismos para las diferentes zonas, por lo tanto, el balance de calor de los suelos puede ser tanto positivo como negativo. En el primer caso, el suelo recibe más calor del que cede, y en el segundo caso, al revés. Pero el balance de calor de los suelos en cualquier zona cambia notablemente con el tiempo. El equilibrio térmico del suelo se puede regular en el intervalo diario, estacional, anual y de largo plazo, lo que permite crear un régimen térmico más favorable de los suelos. El equilibrio térmico de los suelos en las zonas naturales se puede controlar no solo mediante hidromejoramiento, sino también mediante agromejoramiento apropiado y mejoramiento forestal, así como algunos métodos de tecnología agrícola. La vegetación promedia la temperatura del suelo, reduciendo su ciclo de calor anual, contribuyendo al enfriamiento de la capa de aire superficial debido a la transpiración y la radiación de calor. Grandes estanques y embalses moderan la temperatura del aire. Medidas muy simples, por ejemplo, el cultivo de plantas en crestas y crestas, permiten crear condiciones favorables para el régimen térmico, ligero, agua-aire del suelo en el Extremo Norte. En días soleados, la temperatura diaria promedio en la capa de suelo habitada por raíces en las crestas es varios grados más alta que en la superficie nivelada. El uso de calefacción eléctrica, agua y vapor es prometedor, utilizando energía residual industrial y recursos naturales inorgánicos.
Así, la regulación del régimen térmico y del equilibrio térmico del suelo, junto con el equilibrio agua-aire, tiene una gran importancia práctica y científica. La tarea es gestionar el régimen térmico del suelo, especialmente la reducción de la congelación y la aceleración de su descongelación.
La capacidad más pequeña (o de campo marginal) indica la cantidad de agua retenida por el suelo en un estado prácticamente inmóvil después de un riego abundante y la infiltración del exceso de agua bajo la influencia de la gravedad. La determinación se realiza en condiciones naturales. Cuando el agua subterránea tiene una profundidad de más de 3 m, la definición muestra la "capacidad de agua más baja real", y en aguas subterráneas más cercanas, un contenido más alto, alcanzando el valor de "capacidad de agua capilar". La profundidad del agua subterránea debe indicarse al determinar.
Varios investigadores llaman a la capacidad de humedad determinada por el método que se describe a continuación: capacidad de humedad total (Kachinsky, Vadyunina), capacidad de campo límite (Astapov, Rozov, Dolgov), capacidad de campo más baja (Berezin, Ryzhov, Zimina), capacidad de campo ( Revut, Grechin).
El procedimiento para determinar la capacidad de humedad más pequeña. Se selecciona un piso, típico de esta zona de campo y sobre él se rodea un área de 1,5x1,5 litros con un rodillo de tierra de 30-40 cm de alto. La tierra para los rodillos de vertido se toma fuera del sitio, la superficie del sitio está protegida contra el pisoteo. En lugar de rodillos de tierra, a veces se usan marcos de madera o hierro para cercar el sitio. Cerca del sitio, se coloca y describe una sección de suelo, en cuya pared se toman muestras de suelo a lo largo de los horizontes genéticos para determinar el contenido de humedad, la gravedad volumétrica y específica del suelo.
Para empapar el suelo hasta 1,5 m por cada metro cuadrado del sitio, es necesario preparar 200-300 litros de agua en suelos francos o 200 litros de agua en suelos franco-arenosos. Coloque una pieza de madera contrachapada o una capa de paja debajo del chorro de agua que se suministra al sitio para evitar la erosión de la superficie. El agua se suministra gradualmente, para no crear una capa de agua en la superficie por encima de los 6 cm.
Cuando toda el agua suministrada al sitio es absorbida por el suelo, se cubre para protegerla de la evaporación de la superficie con hule o plástico y una gruesa capa de paja (hasta 0,5 m), que se presiona sobre el suelo. .
La filtración del exceso de agua del primer metro de suelo generalmente termina en suelos arenosos en 1-2 días, en suelos arcillosos - 3-5 y arcillosos - 5-10 días. Sin embargo, incluso después de este período, la humedad del suelo continúa filtrándose lentamente. Por lo tanto, se recomienda determinar la capacidad de humedad más baja en tres términos: después de 1,3 y 10 días, denotándolos con los índices HB1, HB3 y HB10. Para suelos arenosos y franco-arenosos es suficiente determinar HB1 y HB3.
Las muestras de suelo para determinar la humedad se toman con un taladro de tres a cinco lugares en capas de 10 cm, para ello se coloca una tabla en el sitio y, de pie sobre ella y sin quitar la cubierta del suelo, se perfora en el parte central del solar 80x80 cm suelo.
La capacidad de humedad más baja (campo límite) se puede determinar en todos los casos de abundante humedad del suelo: a principios de la primavera después de la descongelación completa del suelo y la absorción del agua derretida o después de regar las áreas irrigadas. Después de humedecer, el sitio seleccionado se cubre con hule, paja y, a intervalos apropiados, se perforan y se determina la humedad del suelo del sitio.
La capacidad de humedad más pequeña depende de la composición mecánica: del 20% del volumen de suelo franco arenoso al 40% del volumen de suelos arcillosos y arcillosos, y algo disminuye con la profundidad. La capacidad de humedad más baja del suelo pesado también depende de la composición, los métodos de procesamiento, la estructura y la aplicación de cal.
Calcular la menor capacidad de humedad capa por capa por cada 10 cm como porcentaje del volumen del suelo, por lo que es necesario determinar el peso volumétrico del suelo. Si la capacidad de humedad más baja es del 70 al 80 % de la porosidad total, entonces se considera favorable para los cultivos, con un 80 a 90 %, mediocre, y más del 90 %, insatisfactorio debido a un contenido de aire insuficiente.
Capacidad de humedad capilar: la capacidad de los suelos y los suelos para retener en su espesor la cantidad máxima posible de agua capilar (sin su transición a la forma gravitacional), expresada en porcentajes de peso o volumen o en metros cúbicos por 1 ha. La capacidad capilar es, por lo tanto, el límite superior de la capacidad de retención de agua de los suelos debido a las fuerzas del menisco capilar. Por lo tanto, el valor de la capacidad de humedad capilar (capacidad de retención de agua capilar) en general corresponde al ciclo de trabajo capilar de los suelos y suelos. Dado que el límite y las diferencias entre los ciclos de trabajo capilares y no capilares en los suelos son condicionales y están representados por una serie de transiciones, el valor de la capacidad de humedad capilar es algo arbitrario, varía según una serie de factores.
En una ocurrencia cercana (1.5-2.0 m) del nivel freático, cuando la franja capilar moja el espesor del suelo a la superficie, la capacidad de agua capilar del suelo se caracteriza por los valores más altos, ya que la capacidad de agua capilar en este caso es debido a la actividad de succión total de los meniscos de poros y capilares delgados y grandes. En este caso, la capacidad capilar corresponde al contenido máximo posible de agua capilar en el suelo. En este caso, el valor de la capacidad de humedad capilar se determina con mayor precisión en el campo estableciendo la humedad capa por capa desde la superficie del suelo hasta el nivel freático. Para una capa de 1,5 metros de suelos arcillosos medios, esto corresponde a 30-40% vol., o alrededor de 4500-6000 m3/ha.
En el caso de un nivel freático profundo, la capacidad de humedad capilar del suelo está asociada únicamente con el trabajo de poros y capilares relativamente delgados. En este caso, su valor corresponde al máximo volumen posible de agua suspendida por capilaridad retenida en el suelo. El valor de la capacidad de humedad en el caso de agua suspendida por capilaridad varía dependiendo de la estructura y composición mecánica de los suelos dentro del 20-35% vol., que es 2000-3500 m3/ha para una capa de 1 metro, y 3000-3000 - 5250 m3/ha.
Muy a menudo, la capacidad de humedad en relación con el agua suspendida por capilaridad se denomina capacidad mínima de agua (HB). Este término, introducido por P.S. Kossovich se basa en la idea de que en suelos con un nivel freático profundo no hay efecto de apoyo de la franja capilar ascendente y el sistema de suelo poroso retiene la menor cantidad de humedad que queda después de la salida libre del agua gravitatoria.
La capacidad de humedad capilar se puede determinar en un monolito en el laboratorio o en el campo mediante el método de humectación preliminar a largo plazo del suelo con un volumen de agua tal que obviamente excede la capacidad de retención de agua del suelo. El suelo encharcado se deja durante un tiempo protegido de la evaporación. El agua gravitacional tiene la oportunidad de drenar libremente desde los horizontes del suelo durante varios días. Luego se determina la cantidad de humedad retenida en el suelo. Este valor corresponderá a la capacidad de humedad capilar (suspendida) (capacidad de humedad más baja) del suelo. La capacidad capilar determinada para las condiciones específicas del campo se denomina capacidad de campo (capacidad de agua limitante del campo, capacidad de retención de agua del campo) del suelo.
El suelo en condiciones naturales de ocurrencia no puede retener agua capilar más que esta cantidad "límite". Un aumento en la humedad del suelo más allá de su capacidad de retención de agua hace que se forme agua por gravedad, que fluye hacia abajo o alimenta el agua subterránea.
El concepto de "capacidad de campo limitante" (FWC) de los suelos es una característica hidrológica importante ampliamente utilizada en la práctica de recuperación de agua. El valor de la capacidad de campo limitante depende de varios factores.
Los suelos de textura arcillosa pesada tienen una gran capacidad de campo - 3500-4000 m3/ha para una capa de 1 metro, los suelos de textura franco arenosa y arenosa ligera - 2000-2500 m3/ha. Los suelos con una estructura granular terrosa bien desarrollada generalmente tienen una capacidad de agua de campo promedio moderada: 2500-3000 m3/ha para una capa de 1 metro; Los suelos sin estructura se caracterizan por una mayor capacidad de campo. A continuación se muestran los valores de la capacidad de humedad de campo de suelos de varias texturas en % del ciclo de trabajo:
Como queda claro de la presentación anterior, la capacidad de campo también depende de la posición del agua subterránea, aumentando considerablemente en los casos de un nivel cercano del agua subterránea (franja capilar dentro del perfil del suelo) y disminuyendo en una posición profunda del agua subterránea. Entonces, con agua subterránea cercana (1.5-2 m) con una depresión cada 10 cm más profunda que 50 cm, el valor de la capacidad de campo aumenta en un 2-3%, y con agua subterránea muy profunda, disminuye cada 10 cm por el mismo Monto.
La heterogeneidad y la estratificación de los suelos a lo largo del perfil, en particular, el cambio en la composición mecánica y el estado estructural del suelo, contribuyen a un aumento en el valor total de la capacidad de humedad de campo de todo el perfil. Esto se explica por el hecho de que cerca de la interfaz entre las capas adyacentes, la capa superior tiene una mayor humedad debido a la formación de meniscos adicionales y una capacidad de retención de agua adicional (agua plantada por capilaridad).
Conociendo el valor de la capacidad límite de humedad del suelo y comparándolo con el valor de humedad registrado en el suelo en un momento determinado, es posible evaluar el estado y la forma del agua y determinar la dirección del movimiento de la humedad. En los casos en que la humedad del suelo es superior a la capacidad de campo límite, se producen corrientes descendentes de agua gravitacional. En el caso de que el contenido de humedad de los horizontes superiores sea menor que la capacidad de campo, el flujo de agua capilar generalmente se dirige hacia arriba desde el nivel freático.
Numerosos estudios en estaciones experimentales y en condiciones de producción han establecido que la humedad óptima del suelo para el desarrollo de plantas agrícolas en condiciones de riego oscila entre el 100 y el 70-75% de la capacidad de humedad del campo. De ahí se deduce que en los períodos de interirrigación, la humedad relativa del suelo antes del siguiente riego no debe caer por debajo del 70-75% de la capacidad de humedad del campo.
La diferencia entre el valor de la capacidad de campo y la humedad real del suelo antes del siguiente riego se denomina déficit de humedad de la capacidad de campo.
El déficit de humedad a la capacidad de campo bajo las condiciones de una finca irrigada no debe ser mayor que la diferencia entre la capacidad de campo y el valor del 70-75% de la capacidad de campo (80-85% en arcillas y solonchaks). Si el valor real de humedad antes del riego es inferior al 70-75% de la capacidad de campo (por ejemplo, 60-50%), las plantas experimentarán una depresión en el desarrollo, lo que provocará una disminución en el rendimiento. En tales casos, la planta de algodón arroja sus órganos fructíferos (brotes, ovarios, cápsulas).
Así, de acuerdo con la capacidad de humedad del campo, se establecen normas de riego racional. Si durante el próximo riego la oferta de agua supera el déficit de humedad a la capacidad de campo, la oferta de agua en el suelo supera su capacidad de retención de agua, aparecerá agua gravitatoria libre, que comenzará a descender y reponer las reservas de agua subterránea, elevando su nivel
En la práctica de la agricultura de riego, a veces se utiliza el riego sin normas, con grandes cantidades de agua, 1,5-2 veces el déficit de la capacidad de humedad del campo. Tal riego provoca un aumento intensivo en el nivel de las aguas subterráneas, su acercamiento a la superficie del día, el desarrollo de procesos de encharcamiento y salinización. Esto sucede con especial frecuencia en los campos de arroz de regadío, donde a menudo se administran 30-40 mil m3/ha de agua de riego durante la temporada de crecimiento.
Una tasa de riego calculada racionalmente para suelos no salinos debe ser un valor que no exceda el déficit de humedad a la capacidad de campo para minimizar la filtración del exceso de agua libre en el agua subterránea.
El valor de la norma de riego se expresa mediante la siguiente igualdad simple:
METRO \u003d PAG - m + k,
donde M - tasa de riego; P - capacidad de humedad de campo; m - humedad real antes del riego; k - pérdida de agua por evaporación en el momento del riego.
Dado que se sabe que al regar cultivos de campo comunes, la humedad del suelo no debe caer por debajo del 70-75% de la capacidad de humedad del campo antes del próximo riego, entonces el déficit de humedad P - m en la mayoría de los casos no debe ser superior a 25-30 % P, que para suelos francos la composición mecánica para un metro de espesor será de 800-1200 m3/ha.
Expliquemos esto con el siguiente ejemplo. La capacidad de campo del suelo no salino es 20% en peso, el peso volumétrico del suelo es 1,4. Se requiere establecer el déficit óptimo hasta la capacidad de humedad del campo, que representará el valor óptimo de la tasa de agua de riego para una capa de 1 metro.
La capacidad de humedad del campo en términos absolutos será P = 2800 m3/ha; humedad admisible antes del riego - 70% de P, es decir 1960 m3/ha. Entonces el déficit, y por tanto la tasa de riego, compensando la diferencia entre la capacidad de humedad del campo y la reserva hídrica admisible antes del riego (2800-1960 m3/ha), será igual a 840 m3/ha.
Conociendo el valor de la capacidad hídrica total y la capacidad hídrica de campo, siempre se puede imaginar el valor probable del agua gravitacional libre formada en el suelo en caso de una disminución natural o artificial del nivel de las aguas subterráneas. Este valor se denomina pérdida de agua del suelo.
Rendimiento de agua del suelo: la cantidad de agua gravitacional libre que se forma en el suelo cuando el nivel freático disminuye, expresada como un porcentaje del ciclo de trabajo (capacidad de humedad total), del volumen del suelo o como un coeficiente. El coeficiente de pérdida de agua varía mucho según la estructura, la composición mecánica y la relación fuera de servicio de los suelos y los suelos. Esto se puede juzgar a partir de los datos de la Tabla. 6.
Conociendo el valor del coeficiente de pérdida de agua, se puede predecir el probable aumento del nivel freático cuando el agua gravitacional libre ingresa al suelo. El aumento probable en el nivel del agua subterránea h (en cm) cuando entra agua por gravedad es igual a la capa de agua infiltrada b (en cm) dividida por el coeficiente de pérdida de agua Q:
A partir de los valores del coeficiente de pérdida de agua, se puede ver que cuando ingresa agua por gravedad, la intensidad del aumento en el nivel de las aguas subterráneas aumenta cuanto más pesada es la composición mecánica del suelo. Entonces, en las arcillas, cada milímetro de agua gravitatoria que se ha filtrado y entrado en el agua subterránea puede elevar el nivel del agua subterránea entre 3 y 10 cm, en las margas, entre 2 y 3 cm, en las arenas mucho menos, entre 0,3 y 0,5 cm.
Conociendo el déficit de humedad hasta la capacidad de humedad de campo, es posible establecer la cantidad de agua libre gravitacional que aparece en el espesor de los horizontes del suelo cuando se humedece en exceso de la capacidad de retención de agua. La cantidad de agua gravitacional que se forma en este caso en la columna de suelo es la diferencia entre el volumen de agua suministrada y el volumen de déficit a la capacidad de campo, lo que se puede representar mediante la siguiente expresión:
B \u003d M - (P - m),
donde B es agua gravitatoria; M - agua que ingresó al suelo desde arriba; P - capacidad de humedad de campo; m es la reserva de agua en el suelo.
Así, la capacidad de humedad capilar y su variedad para suelos cultivados, la llamada capacidad de humedad de campo (limitante), son las características hidrológicas del suelo más importantes, en cuyo conocimiento y aplicación correcta debe basarse la regulación racional de el régimen hídrico de los suelos y la implementación de la recuperación de agua.
CAPACIDAD DE AGUA DEL SUELO - la capacidad del suelo para contener alaga; expresado como porcentaje del volumen o masa del suelo.[ ...]
CAPACIDAD DE AGUA DEL SUELO. La cantidad máxima de agua que el suelo puede contener. La capacidad total de agua del suelo es la cantidad máxima de agua que puede contener el suelo cuando el nivel freático está al mismo nivel que la superficie del suelo, cuando todo el aire del suelo es reemplazado por agua. La capacidad capilar del suelo es la cantidad de agua que el suelo puede contener debido al ascenso capilar por encima del nivel de la superficie del agua libre. La capacidad de humedad de campo más baja del suelo es la cantidad de agua que el suelo puede retener cuando el espejo de la superficie de agua libre se encuentra profundo y la capa de saturación capilar por encima no llega a la capa de raíces del suelo.[ ... ]
La capacidad de humedad del suelo es un valor que caracteriza cuantitativamente la capacidad de retención de agua del suelo. Dependiendo de las condiciones de retención de humedad existen total, campo, límite de campo, menor, capilar, máxima molecular, máxima capacidad de adsorción, de las cuales las principales son la menor, capilar y total.[ ...]
Los suelos ligeros con un alto contenido de, por ejemplo, arena o cal se secan muy rápidamente. La aplicación frecuente de materia orgánica bien descompuesta -hojas podridas, turba o compost- aumenta la capacidad de humedad del suelo sin provocar encharcamientos debido a la formación de humus, que tiene una alta capacidad de absorción.[ ...]
Las propiedades del suelo cambian según su saturación con uno u otro catión. Aunque en condiciones naturales no hay suelos saturados con ningún catión, sin embargo, para determinar diferencias más marcadas en la naturaleza de la acción de varios cationes, los estudios de las propiedades de tales suelos son de gran interés. Los estudios han demostrado que, en comparación con el calcio, el magnesio reduce la filtración, ralentiza el ascenso capilar del agua, aumenta la dispersión y la hinchazón, la humedad del suelo y la capacidad de humedad. Sin embargo, cabe señalar que el efecto del magnesio sobre estas propiedades del suelo es mucho más débil que el efecto del sodio.[ ...]
HUMEDAD DEL SUELO. Contenido de agua del suelo. Se define como la relación entre el peso del agua y el peso del suelo seco, en porcentaje. Se mide pesando una muestra de suelo antes y después del secado hasta un peso constante. Ver capacidad de humedad del suelo.[ ...]
La humedad del suelo se determina secando en un horno a 105°C hasta peso constante. Se calcula la capacidad de humedad del suelo.[ ...]
Las turberas tienen la mayor capacidad de humedad (hasta 500-700%). El valor de la capacidad de humedad se expresa como porcentaje del peso del suelo seco. El valor higiénico de la capacidad de humedad del suelo se debe al hecho de que una alta capacidad de humedad provoca la humedad del suelo y de los edificios ubicados en él, reduce la permeabilidad del suelo al aire y al agua e interfiere con el tratamiento de aguas residuales. Tales suelos son insalubres, húmedos y fríos.[ ...]
Para determinar la capacidad de humedad del suelo bajo saturación capilar desde el nivel freático, se toman muestras de humedad del corte o mediante perforación hasta el nivel freático, seguido de secado hasta peso constante.[ ...]
Determinación de la capacidad de humedad de campo del suelo. Para determinar la capacidad de humedad del campo (PV) en el área seleccionada, una doble fila de rodillos encierra áreas de al menos 1x1 m de tamaño.La superficie del sitio se nivela y se cubre con arena gruesa con una capa de 2 cm.Al realizar este análisis, se pueden utilizar marcos de metal o de madera densa.[ ...]
El aumento de la profundidad de labranza contribuye a una mejor absorción de las precipitaciones. Cuanto más profundo se cultiva el suelo, más humedad puede absorber en poco tiempo. Por lo tanto, con un aumento en la profundidad de labranza, se crean condiciones para reducir la escorrentía superficial, y con una disminución en el volumen de escorrentía, a su vez, se reduce el peligro potencial de erosión del suelo. Sin embargo, la eficiencia antierosión del arado profundo depende de numerosos factores: la naturaleza de la precipitación que forma la escorrentía superficial, el estado de permeabilidad al agua y la capacidad de humedad de los suelos durante la escorrentía, la inclinación de la pendiente, etc.[ .. .]
Progreso del análisis. Las raíces grandes se eliminan del suelo secado al aire. El suelo se amasa ligeramente, se tamiza a través de un tamiz con orificios de 3 mm y se vierte en un tubo de vidrio de 3-4 cm de diámetro, 10-20 cm de altura, cuyo extremo inferior está atado con tela de algodón o gasa con un filtro. Los valores de la capacidad de humedad capilar son mayores cuanto más cerca se encuentra la capa del suelo de la superficie de suministro de agua y, a la inversa, cuanto más lejos está el suelo del nivel del agua, menor es la capacidad de humedad. Por lo tanto, la longitud del tubo debe tomarse de acuerdo con el tamaño de los recipientes en los que se realiza el experimento. El suelo se vierte, compactándolo golpeando ligeramente el fondo de la mesa para que la altura de la columna de suelo quede 1-2 cm por debajo de su extremo superior. Todas las operaciones y cálculos posteriores son los mismos que en el método para determinar la capacidad de humedad del suelo de una estructura no perturbada.[ ...]
A las papas les encanta el suelo bien drenado, por lo que se requiere riego solo después de aplicar fertilizantes secos, durante la estación seca del verano (una vez cada 7 a 10 días) y, lo que es más importante, durante la formación de los tubérculos, que comienza en la fase de brotación y floración. . Durante estos períodos, la humedad del suelo debe ser de al menos 80-85% de la capacidad total de humedad del suelo.[ ...]
El método de determinación de la capacidad de nitrificación del suelo según Kravkov se basa en la creación de las condiciones más favorables para la nitrificación en el suelo objeto de estudio y la posterior determinación de la cantidad de nitratos. Para ello, se composta una muestra de suelo en laboratorio durante dos semanas a temperatura (26-28°) y humedad (60% de la capacidad de humedad capilar del suelo) óptimas, libre acceso de aire, en un termostato bien ventilado. . Al final del compostaje en un extracto acuoso del suelo, se determina colorimétricamente la cantidad de nitratos.[ ...]
La capacidad de humedad del suelo total (según N. A. Kachinsky) o la más pequeña (según A. A. Rode) o el campo límite (según A. P. Rozov) y el campo (según S. I. Dolgov): la cantidad de humedad que retiene el suelo después de la humidificación con salida libre de agua gravitatoria. La diversidad de esta importante constante hidrológica introduce mucha confusión. El término "capacidad mínima de humedad" no tiene éxito, ya que contradice el hecho del contenido máximo de humedad en el suelo. Los otros dos términos tampoco son del todo acertados, pero dado que no existe un nombre más adecuado, en adelante utilizaremos el término "capacidad de humedad total". N. A. Kachinsky explica el nombre "general" por el hecho de que la humedad del suelo en esta constante hidrológica incluye todas las categorías principales de humedad del suelo (excepto la humedad gravitacional). La constante que caracteriza la capacidad de humedad total se usa ampliamente en la práctica de recuperación de tierras, donde se denomina capacidad de humedad de campo (PV), que, junto con la capacidad de humedad total (OB), es el término más común.[ ...]
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El trabajo preparatorio es la determinación del agua higroscópica y la capacidad de humedad del suelo.[ ...]
Luego, se determina la tasa de riego, cuyo valor depende principalmente de la capacidad de humedad de campo del suelo, su contenido de humedad antes del riego y la profundidad de la capa humedecida. El valor de la capacidad de humedad del suelo se toma de la nota explicativa del mapa de recuperación del suelo. En las fincas donde no se determinaron las propiedades físicas del agua, se utiliza material de referencia para calcular la tasa de riego (la capacidad de humedad de la mayoría de los suelos regados es bien conocida).[ ...]
Se ha establecido que el contenido de humedad óptimo para la nitrificación es 50-70% de la capacidad total de humedad del suelo, la temperatura óptima es 25-30°.[ ...]
Al colocar el trébol en una rotación de cultivos, se debe tener en cuenta que reduce drásticamente el rendimiento en suelos ácidos. Las buenas condiciones para el trébol se crean en suelos neutros intensivos en humedad. Como planta amante de la humedad, el trébol no crece bien en suelos arenosos sueltos que retienen mal la humedad. Los suelos ácidos turbosos y excesivamente húmedos con un alto nivel de agua subterránea no son aptos para ello.[ ...]
Después de establecer un flujo constante de agua, el dispositivo se desconecta del cilindro de medición y se retira del suelo. Para hacer esto, se retira una parte del suelo cerca del elemento envolvente y se corta una muestra de suelo desde abajo con una espátula. El dispositivo se retira sujetando el suelo con una espátula. Incline con cuidado el dispositivo y drene el agua a través del orificio en la tapa de la cámara del flotador. Luego se coloca el dispositivo, junto con la espátula, sobre la mesa, se desconecta la cámara del flotador y se coloca en un termostato para que se seque. El elemento envolvente se cierra desde abajo con un hisopo de 2-3 capas de gasa y se coloca en suelo secado al aire, previamente tamizado a través de un tamiz con orificios de 0,25 o 0,5 mm, durante 1 hora para aspirar fácilmente el agua que se mueve. Después de una hora, se retira el cartucho con suelo y se pesa junto con la cámara del flotador. Después de eso, se toma una muestra con un pequeño taladro para determinar el contenido de humedad (capacidad de humedad capilar) del suelo; de la misma manera que cuando se satura el suelo en los cartuchos desde abajo. En esto, se completan todos los pesajes, el dispositivo se libera de la tierra, se lava, se seca y se lubrica.[ ...]
Colocación de compost. El trabajo preparatorio para colocar compost se reduce a recolectar muestras de suelo en el campo (ver página 79), determinar la humedad del suelo (ver página 81) y su capacidad, tarar las tazas, analizar y pesar fertilizantes y verificar las fluctuaciones de temperatura en un termostato. Los métodos para determinar la capacidad de humedad del suelo ya son conocidos por los estudiantes de la escuela técnica de clases prácticas en ciencias del suelo. A continuación se describe cómo averiguar la capacidad capilar (ver página 253).[ ...]
La actividad potencial de la fijación de nitrógeno se determina en muestras de suelo recién seleccionadas o secadas al aire. Para ello, se colocan en un vial de penicilina 5 g de suelo desraizado y tamizado a través de un tamiz de 1 mm de diámetro celular, se le añade glucosa al 2% (en peso de suelo absolutamente seco) y se humedece con agua corriente estéril hasta un contenido de humedad de aproximadamente el 80% de la capacidad total de humedad. Se mezcla bien el suelo hasta obtener una masa homogénea, se cierra el vial con un tapón de algodón y se incuba durante un día a 28°C.[ ...]
Determinación de la HR en muestras de adición perturbada. Al establecer experimentos de vegetación, es necesario conocer la capacidad de humedad del suelo, ya que la humedad del suelo en los recipientes se establece como un porcentaje de la capacidad de humedad y durante el experimento se mantiene en un cierto nivel.[ ... ]
La formación de cenosis microbiológicas y la intensidad de la actividad de los microorganismos dependen del régimen hidrotermal del suelo, su reacción, la composición cuantitativa y cualitativa de la materia orgánica del suelo, las condiciones de aireación y nutrición mineral. Para la mayoría de los microorganismos, las condiciones hidrotermales óptimas en el suelo se caracterizan por una temperatura de 25-35 °C y un contenido de humedad de alrededor del 60 % de la capacidad total de humedad del suelo.[ ...]
Si el agua se suministra desde abajo, luego de la saturación capilar de la muestra a una masa constante, es posible establecer la capacidad de humedad capilar del suelo de la misma manera.[ ...]
Una parte significativa de las turberas del norte surgió en el sitio de antiguos bosques de pinos y abetos. En alguna etapa de la lixiviación de los suelos forestales, la vegetación leñosa comienza a carecer de nutrientes. Aparece una vegetación de musgo poco exigente en condiciones nutricionales, reemplazando paulatinamente a la leñosa. Se altera el régimen agua-aire en las capas superficiales del suelo. Como resultado, bajo el dosel del bosque, especialmente con un relieve plano, la ocurrencia cercana de un acuicludo y suelos con mucha humedad, se crean condiciones favorables para el encharcamiento. Los precursores de la inundación del bosque son a menudo musgos verdes, en particular el lino de cuco. Son reemplazados por varios tipos de musgo sphagnum, un representante típico de los musgos de pantano. Las viejas generaciones de árboles están muriendo gradualmente, están siendo reemplazadas por la vegetación leñosa típica de los pantanos.[ ...]
La repetición del experimento con trigo de primavera es de 6 veces, con remolacha azucarera, de 10 veces. Las plantas se regaron con agua del grifo hasta el 60% de la capacidad de humedad total del suelo después de un día en peso.[ ...]
Hay dos tipos de embarcaciones: las embarcaciones Wagner y las embarcaciones Mitcherlich. En recipientes de metal del primer tipo, el riego se realiza en peso hasta el 60 - 70% de la capacidad total de humedad del suelo a través de un tubo soldado en el costado, en recipientes de vidrio, a través de un tubo de vidrio insertado en el recipiente. Las vasijas Mitcherlich tienen un agujero alargado en la parte inferior, cerrado en la parte superior con un canal.[ ...]
El peso del vaso equipado, que debe tener después del riego, se calcula de la siguiente manera. Supongamos que un recipiente (un vaso con un tubo y un vaso) pesa 180 g, una muestra de suelo (con un contenido de humedad del 5,6 %) pesa 105,6 g, el peso del agua (con una capacidad de humedad capilar del suelo del 40 %) para llevar el suelo a un contenido de humedad del 24%, que corresponde al 60% de la capacidad de humedad reducida es de 24 g, pero se vierte un poco menos en un vaso con suelo (menos la cantidad de agua que ya está en el suelo - 5,6 g ) - 18.4, o solo 304 g.[ ...]
El exceso de humedad se puede eliminar creando una capa superior del suelo poderosa y bien cultivada y aflojando el horizonte del subsuelo, lo que asegura un aumento en la capacidad de humedad del suelo y la infiltración de humedad en las capas inferiores. Esta humedad sirve como reserva adicional para las plantas cultivadas durante los períodos críticos de la vegetación.[ ...]
El contenido de humedad aumenta bruscamente, a partir del límite superior del borde capilar y hasta el nivel del agua subterránea. En el borde superior del borde, suele corresponder a la capacidad de humedad total o limitante del campo. Sin embargo, para propósitos de riego, es necesario determinar la capacidad de humedad del suelo y cuando el agua es suministrada desde arriba.[ ...]
Después de que se haya absorbido toda el agua, el sitio y la tira protectora se cubren con una envoltura de plástico y encima con paja, aserrín u otro material de mantillo. En adelante, cada 3-4 días se toman muestras para determinar la humedad del suelo cada 10 cm en toda la profundidad de la capa estudiada hasta establecer una humedad más o menos constante en cada capa. Esta humedad caracterizará la capacidad de humedad de campo del suelo, que se expresa como porcentaje de la masa de suelo absolutamente seco, en mm o m3 en una capa de 0-50 y 0-100 cm por hectárea.[ ...]
Con el fin de preservar SEDO, las áreas costeras de cursos de agua, escorrentía estacional, embalses, pantanos y terrenos con una pendiente de no más de 1-2%, que se inundan durante las inundaciones y lluvias, se dejan sin desarrollar, incluidas las áreas con suelos intensivos en humedad. .[ ...]
Los experimentos se realizaron en la casa de vegetación del Instituto de Biología. La siembra se realizó con semillas de trigo de primavera variedad ''Lutescens 758''. Las plantas experimentales se cultivaron en recipientes con una capacidad de 8 kg de mezcla suelo-arena. El riego se realizó por peso, a razón del 65% de la capacidad total de humedad del suelo.[ ...]
El humus se define como una mezcla compleja y bastante estable de materiales coloidales amorfos de color marrón o marrón oscuro que se forman a partir de los tejidos de numerosos organismos muertos de la materia, a partir de los restos de plantas, animales y microorganismos descompuestos. Las peculiares propiedades físicas y químicas hacen del humus el componente más importante del suelo, que determina su fertilidad; sirve como fuente de nitrógeno, fósforo, azufre y microfertilizantes para las plantas. Además, el humus aumenta la capacidad de intercambio catiónico, la permeabilidad al aire, la filtrabilidad, la capacidad de humedad del suelo y previene su erosión [1].[ ...]
Una operación muy importante para el cuidado de las plantas en la temporada de crecimiento es el riego. Los recipientes se riegan diariamente, en las primeras horas de la mañana o de la tarde, según el tema del experimento. Cabe señalar que el riego con agua del grifo no es adecuado para experimentos con encalado. El riego se realiza por peso hasta la humedad óptima establecida para el experimento. Para establecer el contenido de humedad requerido del suelo, la capacidad de humedad total y su contenido de humedad se determinan preliminarmente al llenar los recipientes. El peso de los contenedores para riego se calcula en base a la humedad óptima deseada, que suele ser el 60-70% de la capacidad total de humedad del suelo, sumando los pesos del contenedor calibrado, la arena añadida por debajo y por encima del contenedor durante el relleno y la siembra, el marco, suelo seco y la cantidad necesaria de agua. El peso del recipiente para riego está escrito en la etiqueta pegada en la caja. Cuando hace calor, hay que regar las vasijas dos veces, una dando cierta cantidad de agua y la otra llevándola a un peso determinado. Para tener condiciones de iluminación más uniformes para todos los recipientes, se cambian diariamente durante el riego y también se mueven una fila a lo largo del carro. Los recipientes se colocan generalmente en carros; cuando hace buen tiempo se sacan al aire libre bajo la red, y por la noche y con mal tiempo se sacan bajo el techo de cristal. Los vasos Mitcherlich están montados sobre mesas fijas debajo de la rejilla.
capacidad de humedad del suelo Se denomina capacidad de los suelos para contener y retener una determinada cantidad de agua.
Realización de análisis: Tome un cilindro con fondo de malla y péselo. El cilindro pesado se llena ¾ del volumen con tierra seca al aire y se pesa de nuevo.
El cilindro con tierra se sumerge en un recipiente con agua y el nivel del agua en el recipiente se lleva al nivel del suelo en el cilindro. Después de que el agua haya empapado toda la tierra, deje que se drene el exceso de agua, limpie la superficie humedecida del cilindro, péselo y haga los cálculos.
A \u003d 100 (c - c) / (c - a)
donde: А – capacidad de humedad del suelo, %; a es la masa del cilindro vacío, g; c es la masa del cilindro con tierra antes de la inmersión en agua, g; c es la masa del cilindro con suelo después de la saturación con agua, g.
Determinación de la capilaridad del suelo
Bajo la capilaridad, entienda la capacidad de extracción de agua del suelo a través de los capilares desde las capas inferiores hasta las superiores, que depende de su composición mecánica, es decir. cuanto más pequeñas son las partículas del suelo, mayor es el ascenso capilar de la humedad. La alta capilaridad es a menudo la razón principal de la humedad del suelo, locales, si no se toman las medidas adecuadas (impermeabilización).
Realización de análisis: Se instala una fila (dependiendo de las muestras de suelo) de tubos de vidrio de 50 a 100 cm de alto con un diámetro de 2 a 3 cm con divisiones centimétricas en un trípode. Cada tubo se llena con el suelo estudiado. Los extremos inferiores de los tubos se atan con un paño y se sumergen en baños con agua a una profundidad de 0,5 cm. Al cambiar el color del suelo, controlan la velocidad y la altura del ascenso del agua, anotando su nivel en centímetros después 5; diez; quince; 20 y 60 minutos, y luego cada hora hasta que se detenga el suministro de agua.
Determinación de la permeabilidad al agua del suelo
La permeabilidad es la capacidad del suelo para conducir el agua desde las capas superiores a las inferiores. La permeabilidad al agua (capacidad de filtración) está determinada por la cantidad de agua que se filtra a través de una determinada capa de suelo por unidad de tiempo y depende del tamaño de sus granos, la presencia de partículas coloidales y también de la altura de la capa de agua sobre ella.
La permeabilidad al agua de los suelos arenosos es de 5 a 8 minutos, los suelos arcillosos, de 15 minutos o más.
Realización de análisis: Toman un tubo de vidrio con un diámetro de 3-4 cm, una altura de 25-30 cm.El extremo inferior del tubo se ata con un paño y se llena con tierra triturada seca a una altura de 20 cm, distribuyéndolo uniformemente por golpeando ligeramente las paredes del tubo. El tubo con tierra se fija en un trípode y se vierte agua en él, manteniendo constantemente la altura del nivel del agua sobre el suelo a 4 cm hasta que la primera gota del tubo atraviese el fondo de tela. Durante la determinación de la permeabilidad al agua, se anotan el tiempo desde el comienzo del vertido de agua y el tiempo de aparición de la primera gota. La diferencia de tiempo muestra la velocidad del agua que pasa a través de una capa de suelo de 20 cm.
Registro de los resultados de la investigación
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Número de muestra de suelo |
Propiedades físicas del suelo |
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Temperatura, °C |
porosidad, |
capacidad de humedad, |
proceso de capilar, |
Permeabilidad al agua, seg. |
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