Koja je svrha mjerenja sadržaja vlage u tlu? Određivanje graničnog vlažnog kapaciteta tla. Određivanje kiselosti tla

Voda u tlu jedan je od glavnih čimbenika stvaranja tla i jedan od najvažnijih uvjeta za plodnost. U meliorativnom smislu voda postaje posebno važna kao fizički sustav koji je u složenim odnosima s čvrstom i plinovitom fazom tla i biljke (sl. 9.). Nedostatak vode u tlu je štetan za usjev. Samo uz sadržaj tekuće vode i hranjivih tvari u tlu nužnih za normalan rast i razvoj biljaka u povoljnim zračnim i toplinskim uvjetima može se postići visok prinos. Glavni izvor vode u tlu su oborine, od kojih svaki milimetar po hektaru iznosi 10 m3, odnosno 10 tona vode. Kruženje vode na Zemlji se kontinuirano odvija. Ovo je geofizički proces koji se neprestano odvija, uključujući sljedeće poveznice: a) isparavanje vode s površine oceana; b) transport pare strujama zraka u atmosferi; c) stvaranje oblaka i oborine nad oceanom i kopnom; d) kretanje vode na površini Zemlje i u njezinim dubinama (akumulacija oborina, otjecanje, infiltracija, isparavanje). Sadržaj vode u tlu određen je klimatskim uvjetima zone i kapacitetom tla za zadržavanje vode. Uloga tla u vanjskoj cirkulaciji vlage i unutarnjoj izmjeni vlage povećava se kao rezultat njegove obrade, kada se sadržaj vlage, vodopropusnost i kapacitet vlage značajno povećavaju, ali se smanjuje površinsko otjecanje i beskorisno isparavanje.

vlažnost tla

Sadržaj vode u tlu kreće se od jakog isušivanja (fiziološka suhoća) do potpunog zasićenja i zalijevanja. Količina vode koja se trenutno nalazi u tlu i izražena kao težinski ili volumni postotak u odnosu na apsolutno suho tlo naziva se vlaga tla. Poznavajući sadržaj vlage u tlu, nije teško odrediti zalihu vlage u tlu. Jedno te isto tlo može se nejednako navlažiti na različitim dubinama iu zasebnim dijelovima tla. Sadržaj vlage u tlu ovisi o njegovim fizikalnim svojstvima, vodopropusnosti, kapacitetu vlage, kapilarnosti, specifičnoj površini i drugim uvjetima vlažnosti. Poljoprivrednom tehnikom postižu se promjene vlažnosti tla i stvaranje povoljnih uvjeta za vlaženje tijekom vegetacije. Svako tlo ima svoju dinamiku vlažnosti, koja varira u genetskim horizontima. Razlikovati apsolutnu vlažnost, koju karakterizira bruto (apsolutna) količina vlage u tlu u određenoj točki u danom trenutku, izražena kao postotak težine ili volumena tla, i relativna vlažnost, izračunata kao postotak poroznosti (ukupni kapacitet vlage). Vlažnost tla određuje se različitim metodama.

Kapacitet vlage u tlu

Kapacitet vlage - svojstvo tla da apsorbira i zadrži maksimalnu količinu vode koja u određenom trenutku odgovara utjecaju sila i uvjeta okoline na njega. Ovo svojstvo ovisi o stanju vlage, poroznosti, temperaturi tla, koncentraciji i sastavu otopina tla, stupnju kultivacije, kao i drugim čimbenicima i uvjetima nastanka tla. Što je temperatura tla i zraka viša, to je niži kapacitet vlage, s izuzetkom tla obogaćenih humusom. Kapacitet vlage varira ovisno o genetskim horizontima i visini stupca tla. U stupcu tla je, takoreći, zatvoren vodeni stup, čiji oblik ovisi o visini stupca tla iznad zrcala i o stanju vlaženja s površine. Oblik takvog stupa odgovarat će prirodnom području. Ovi stupovi u prirodnim uvjetima mijenjaju se s godišnjim dobima, kao i s vremenskim uvjetima i fluktuacijama vlažnosti tla. Vodeni stupac se mijenja, približavajući se optimalnom, u uvjetima obrade tla i rekultivacije. Razlikuju se sljedeće vrste kapaciteta vlage: a) puna; b) maksimalna adsorpcija; c) kapilarni; d) najmanje polje i granični kapacitet vlage polja. Sve vrste kapaciteta vlage mijenjaju se razvojem tla u prirodi, a još više - u proizvodnim uvjetima. Čak i jedan tretman (rahljenje zrelog tla) može poboljšati njegova svojstva vode, povećavajući kapacitet poljske vode. A unošenje mineralnih i organskih gnojiva ili drugih tvari intenzivnih za vlagu u tlo može poboljšati svojstva vode ili kapacitet vlage na duže vrijeme. To se postiže unošenjem stajskog gnoja, treseta, komposta i drugih tvari intenzivnih za vlagu u tlo. Meliorativni učinak može se postići unošenjem u tlo vrlo poroznih tvari koje zadržavaju vlagu, kao što su perlit, vermikulit i ekspandirana glina.

Osim glavnog izvora energije zračenja, tlo prima toplinu koja se oslobađa tijekom egzotermnih, fizikalno-kemijskih i biokemijskih reakcija. Međutim, toplina nastala biološkim i fotokemijskim procesima gotovo da ne mijenja temperaturu tla. Ljeti, suho, zagrijano tlo može povećati temperaturu zbog vlaženja. Ova toplina je poznata kao toplina vlaženja. Očituje se slabim vlaženjem tala bogatih organskim i mineralnim (glinastim) koloidima. Vrlo lagano zagrijavanje tla može biti posljedica unutarnje topline Zemlje. Drugi sekundarni izvori topline uključuju "latentnu toplinu" faznih transformacija, koja se oslobađa tijekom kristalizacije, kondenzacije i smrzavanja vode itd. Ovisno o mehaničkom sastavu, sadržaju humusa, boji i vlažnosti razlikuju se topla i hladna tla. Toplinski kapacitet određuje se količinom topline u kalorijama koja se mora utrošiti da se temperatura jedinice mase (1 g) ili volumena (1 cm3) tla podigne za 1 °C. Tablica pokazuje da se povećanjem vlage toplinski kapacitet manje povećava za pijesak, više za glinu, a još više za treset. Stoga su treset i glina hladna tla, dok su pješčana tla topla. Toplinska vodljivost i toplinska difuzivnost. Toplinska vodljivost - sposobnost tla da provodi toplinu. Izražava se kao količina topline u kalorijama koje prolaze u sekundi kroz površinu poprečnog presjeka od 1 cm2 kroz sloj od 1 cm s temperaturnim gradijentom između dviju površina od 1°C. Zračno suho tlo ima nižu toplinsku vodljivost od vlažnog tla. To je zbog velikog toplinskog kontakta između pojedinačnih čestica tla ujedinjenih vodenim školjkama. Uz toplinsku vodljivost razlikuje se toplinska difuzivnost - tijek promjene temperature u tlu. Toplinska difuzivnost karakterizira promjenu temperature po jedinici površine u jedinici vremena. Jednaka je toplinskoj vodljivosti podijeljenoj s volumetrijskim toplinskim kapacitetom tla. Tijekom kristalizacije leda u porama tla očituje se kristalizacijska sila, uslijed čega se pore tla začepljuju i klinaju te dolazi do tzv. mraznog uzdizanja. Rast kristala leda u velikim porama uzrokuje dotok vode iz malih kapilara, gdje se, u skladu s njihovom smanjenjem, odlaže zamrzavanje vode.

Izvori topline koja ulazi u tlo i njezin utrošak nisu isti za različite zone, stoga toplinska bilanca tla može biti i pozitivna i negativna. U prvom slučaju tlo prima više topline nego što daje, au drugom slučaju, obrnuto. Ali toplinska ravnoteža tla u bilo kojoj zoni primjetno se mijenja tijekom vremena. Toplinska ravnoteža tla može se regulirati u dnevnom, sezonskom, godišnjem i dugoročnom intervalu, što omogućuje stvaranje povoljnijeg toplinskog režima tla. Toplinska bilanca tala u prirodnim zonama može se kontrolirati ne samo hidromelioracijom, već i odgovarajućom agromelioracijom i melioracijom šuma, kao i nekim metodama agrotehnike. Vegetacija prosječuje temperaturu tla, smanjujući njegov godišnji toplinski promet, pridonoseći hlađenju površinskog sloja zraka zbog transpiracije i toplinskog zračenja. Veliki ribnjaci i akumulacije ublažuju temperaturu zraka. Vrlo jednostavne mjere, na primjer, uzgoj biljaka na grebenima i grebenima, omogućuju stvaranje povoljnih uvjeta za toplinski, svjetlosni, vodeno-zračni režim tla na krajnjem sjeveru. Za sunčanih dana prosječna dnevna temperatura u korijenom nastanjenom sloju tla na grebenima je nekoliko stupnjeva viša nego na zaravnjenoj površini. Obećavajuće je korištenje električnog, vodenog i parnog grijanja uz korištenje otpadne energije iz industrije i anorganskih prirodnih resursa.

Stoga je reguliranje toplinskog režima i toplinske ravnoteže tla, zajedno s ravnotežom vode i zraka, od vrlo velike praktične i znanstvene važnosti. Zadatak je upravljati toplinskim režimom tla, posebice smanjenjem smrzavanja i ubrzanjem njegovog odmrzavanja.

Najmanji kapacitet (ili rubno polje) označava količinu vode koju tlo drži u praktički nepokretnom stanju nakon obilnog zalijevanja i curenja viška vode pod utjecajem gravitacije. Određivanje se vrši u prirodnim uvjetima. Kada su podzemne vode dublje od 3 m, definicija pokazuje "stvarno najmanji vodni kapacitet", a kod bliže podzemne vode - veći sadržaj, dostižući vrijednost "kapilarnog vodnog kapaciteta". Prilikom određivanja treba navesti dubinu podzemne vode.
Kapacitet vlage određen dolje opisanom metodom nazivaju različiti istraživači: ukupni kapacitet vlage (Kachinsky, Vadyunina), granični kapacitet polja (Astapov, Rozov, Dolgov), najmanji kapacitet polja (Berezin, Ryzhov, Zimina), kapacitet polja ( Revut, Grečin).
Postupak za određivanje najmanjeg kapaciteta vlage. Odabire se ravna površina tipična za ovo polje i na njoj okružuju površinu od 1,5x1,5 litara zemljanim valjkom visine 30-40 cm. Zemlja za izlijevanje valjaka iznosi se izvan gradilišta, površina mjesta je zaštićena od gaženja. Umjesto zemljanih valjaka, za ogradu mjesta ponekad se koriste drveni ili željezni okviri. U blizini lokaliteta položen je i opisan dio tla u čijem se zidu uz genetske horizonte uzimaju uzorci tla za određivanje sadržaja vlage, volumetrijske i specifične težine tla.
Za natapanje tla do 1,5 m za svaki kvadratni metar stranice potrebno je pripremiti 200-300 litara vode na ilovastim ili 200 litara vode na pjeskovitim ilovastim tlima. Stavite komad šperploče ili sloj slame ispod mlaza vode koji se dovodi na mjesto kako biste izbjegli eroziju površine. Voda se dovodi postupno, kako se ne bi stvorio sloj vode na površini iznad 6 cm.
Kada se sva voda dovedena na gradilište upije u tlo, prekriva se kako bi se spriječilo isparavanje s površine uljanom krpom ili plastikom i debelim slojem slame (do 0,5 m) koja se utiskuje na tlo.
Procjeđivanje viška vode s prvog metra tla uglavnom završava na pjeskovitim tlima za 1-2 dana, na ilovastim tlima - 3-5 i glinovitim - 5-10 dana. Međutim, čak i nakon tog razdoblja, vlaga iz tla nastavlja polagano curiti. Stoga se preporuča odrediti najmanji kapacitet vlage u tri termina - nakon 1,3 i 10 dana, označavajući ih indeksima HB1, HB3 i HB10. Za pjeskovita i pjeskovita ilovasta tla dovoljno je odrediti HB1 i HB3.
Uzorci tla za određivanje vlage uzimaju se bušilicom s tri do pet mjesta u slojevima od 10 cm. Da biste to učinili, na mjesto se postavlja ploča i, stojeći na njoj i bez skidanja pokrova tla, buši se u središnji dio lokaliteta 80x80 cm.tlo.
Najniži (granični terenski) kapacitet vlage može se odrediti u svim slučajevima obilne vlažnosti tla - u rano proljeće nakon potpunog odmrzavanja tla i upijanja otopljene vode ili nakon zalijevanja navodnjenih površina. Nakon vlaženja odabrano mjesto prekriva se uljanom krpom, slamom, te u odgovarajućim razmacima buše i određuju vlažnost tla radilišta.
Najniži kapacitet vlage ovisi o mehaničkom sastavu - od 20% volumena pjeskovitog ilovastog do 40% volumena ilovastog i ilovastog tla, a nešto opada s dubinom. Najniži kapacitet vlage teškog tla također ovisi o sastavu, načinu obrade, strukturi, primjeni vapna.
Izračunajte najmanji kapacitet vlage sloj po sloj na svakih 10 cm kao postotak volumena tla, pa je potrebno odrediti volumetrijsku težinu tla. Ako je najmanji kapacitet vlage 70-80% ukupne poroznosti, onda se to smatra povoljnim za usjeve, 80-90% - osrednjim, a preko 90% - nezadovoljavajućim zbog nedovoljnog sadržaja zraka.

Kapilarni kapacitet vlage - sposobnost tla i tla da u svojoj debljini zadrže najveću moguću količinu kapilarne vode (bez njenog prijelaza u gravitacijski oblik), izraženo u težinskim ili volumnim postocima ili u kubičnim metrima po 1 ha. Kapilarni kapacitet je stoga gornja granica sposobnosti zadržavanja vode tla zbog kapilarno-meniskusnih sila. Dakle, vrijednost kapilarnog kapaciteta vlage (kapilarni kapacitet zadržavanja vode) općenito odgovara radnom ciklusu kapilara tla i tala. Budući da su granica i razlike između kapilarnih i nekapilarnih ciklusa rada u tlima uvjetne i predstavljene brojnim prijelazima, vrijednost kapilarnog kapaciteta vlage je donekle proizvoljna, varira ovisno o nizu čimbenika.
Kod bliskog pojavljivanja (1,5-2,0 m) razine podzemne vode, kada kapilarni rub navlaži debljinu tla do površine, kapilarni vodni kapacitet tla karakteriziraju najveće vrijednosti, jer je kapacitet kapilarne vode u ovom slučaju zbog ukupne usisne aktivnosti meniskusa tankih i velikih pora i kapilara. Kapilarni kapacitet u ovom slučaju odgovara maksimalnom mogućem sadržaju kapilarne vode u tlu. U ovom slučaju vrijednost kapilarnog kapaciteta vlage najtočnije se utvrđuje na terenu utvrđivanjem vlažnosti sloj po sloj od površine tla do razine podzemne vode. Za 1,5-metarski sloj srednje ilovastih tala to odgovara 30-40 vol.%, odnosno oko 4500-6000 m3/ha.
U slučaju duboke razine podzemne vode, kapacitet kapilarne vlage tla povezan je samo s radom relativno tankih pora i kapilara. U ovom slučaju, njegova vrijednost odgovara maksimalnom mogućem volumenu kapilarno suspendirane vode zadržane u tlu. Vrijednost kapaciteta vlage u slučaju kapilarno suspendirane vode varira ovisno o strukturi i mehaničkom sastavu tla unutar 20-35 vol.%, što je 2000-3500 m3/ha za sloj od 1 metra, a 3000-3000 m3/ha. - 5250 m3/ha.
Vrlo često se kapacitet vlage u odnosu na kapilarno suspendiranu vodu naziva najmanjim kapacitetom vode (HB). Ovaj termin, koji je uveo P.S. Kossovich se temelji na ideji da u tlima s dubokom razinom podzemne vode nema potpornog učinka uzlaznog kapilarnog ruba i porozni sustav tla zadržava najmanju količinu vlage koja ostaje nakon slobodnog oticanja gravitacijske vode.
Kapilarni kapacitet vlage može se odrediti na monolitu u laboratoriju ili na terenu metodom prethodnog dugotrajnog vlaženja tla s takvim volumenom vode koji očito premašuje sposobnost zadržavanja vode tla. Natopljeno tlo ostavlja se određeno vrijeme zaštićeno od isparavanja. Gravitacijska voda dobiva mogućnost da se nekoliko dana slobodno odvodi iz horizonta tla. Zatim se utvrđuje količina vlage koja se zadržava u tlu. Ova vrijednost će odgovarati kapilarnom (suspendiranom) kapacitetu vlage (najnižem kapacitetu vlage) tla. Kapilarni kapacitet određen za terenske uvjete naziva se kapacitetom polja (granični kapacitet polja, kapacitet zadržavanja vode u polju) tla.
Tlo u prirodnim uvjetima nastanka ne može zadržati kapilarnu vodu više od ove "granične" količine. Povećanje vlage u tlu iznad njegovog kapaciteta zadržavanja vode uzrokuje stvaranje gravitacijske vode koja teče prema dolje ili hrani podzemnu vodu.
Koncept "graničnog kapaciteta polja" (FWC) tla važna je hidrološka karakteristika koja se široko koristi u praksi rekultivacije voda. Vrijednost graničnog kapaciteta polja ovisi o nizu čimbenika.
Tla teške glinene teksture imaju veliki kapacitet polja - 3500-4000 m3/ha za sloj od 1 metra, tla lagane pjeskovite ilovaste i pjeskovite teksture - 2000-2500 m3/ha. Tla s dobro razvijenom grudovito-zrnatom strukturom obično imaju umjereni prosječni poljski vodni kapacitet - 2500-3000 m3/ha za sloj od 1 metra; tlo bez strukture karakterizira veći kapacitet polja. Ispod su vrijednosti kapaciteta terenske vlage tla različitih tekstura u % radnog ciklusa:

Kao što je jasno iz prethodnog prikaza, kapacitet polja također ovisi o položaju podzemne vode, snažno se povećava u slučajevima bliske razine podzemne vode (kapilarni rub unutar profila tla), a smanjuje se na dubokom položaju podzemne vode. Dakle, kod bliskih (1,5-2 m) podzemnih voda s depresijom svakih 10 cm dubljim od 50 cm, vrijednost vlažnog kapaciteta polja raste za 2-3%, a kod vrlo duboke podzemne vode smanjuje se za svakih 10 cm za isti iznos.
Heterogenost i slojevitost tala duž profila, posebice promjena mehaničkog sastava i strukturnog stanja tla, doprinose povećanju ukupne vrijednosti vlažnog kapaciteta polja cijelog profila. To se objašnjava činjenicom da u blizini sučelja između susjednih slojeva, gornji sloj ima povećanu vlažnost zbog stvaranja dodatnih meniskusa i dodatnog kapaciteta zadržavanja vode (kapilarno zasađena voda).
Poznavajući vrijednost graničnog vlažnog kapaciteta tla i uspoređujući s njom vrijednost zabilježene vlage u tlu u određenom trenutku, moguće je procijeniti stanje i oblik vode te odrediti smjer kretanja vlage. U slučajevima kada je vlažnost tla veća od graničnog kapaciteta polja, dolazi do silazne struje gravitacijske vode. U slučaju kada je vlažnost gornjih horizonata manja od kapaciteta polja, tok kapilarne vode obično je usmjeren prema gore od podzemne vode.
Brojnim istraživanjima na pokusnim postajama iu proizvodnim uvjetima utvrđeno je da se optimalna vlažnost tla za razvoj poljoprivrednih biljaka u uvjetima navodnjavanja kreće od 100 do 70-75% poljskog vlažnog kapaciteta. Iz toga proizlazi da u razdobljima međunavodnjavanja relativna vlažnost tla prije sljedećeg navodnjavanja ne bi smjela pasti ispod 70-75% poljskog vlažnog kapaciteta.
Razlika između vrijednosti kapaciteta polja i stvarne vlažnosti tla prije sljedećeg navodnjavanja naziva se deficitom vlage prema kapacitetu polja.
Nedostatak vlage u kapacitetu polja u uvjetima navodnjavanog gospodarstva ne bi trebao biti veći od razlike između kapaciteta polja i vrijednosti od 70-75% kapaciteta polja (80-85% na glinama i solončakima). Ako je stvarna vrijednost vlage prije zalijevanja ispod 70-75% kapaciteta polja (na primjer, 60-50%), tada će biljke doživjeti depresiju u razvoju, što će uzrokovati smanjenje prinosa. U takvim slučajevima biljka pamuka odbacuje svoje plodne organe (pupove, jajnike, koštice).
Tako se prema vlažnom kapacitetu polja uspostavljaju racionalne norme navodnjavanja. Ako tijekom sljedećeg navodnjavanja opskrba vodom premaši manjak vlage do kapaciteta polja, zaliha vode u tlu premašuje svoj kapacitet zadržavanja vode, pojavit će se slobodna gravitacijska voda koja će se početi kretati prema dolje i nadopunjavati rezerve podzemne vode, podižući njihovu razinu.
U praksi navodnjavanja navodnjavanje se ponekad koristi bez normativa, s velikim količinama vode, 1,5-2 puta većim od deficita vlažnog kapaciteta polja. Takvo navodnjavanje uzrokuje intenzivan porast razine podzemnih voda, njihovo približavanje dnevnoj površini, razvoj procesa zalijevanja i salinizacije. To se posebno često događa na poljima riže za navodnjavanje, gdje se tijekom vegetacije često daje 30-40 tisuća m3/ha vode za navodnjavanje.
Racionalno izračunata stopa navodnjavanja za nezaslanjena tla trebala bi biti vrijednost koja ne prelazi manjak vlage u kapacitetu polja kako bi se smanjilo protjecanje viška slobodne vode u podzemne vode.
Vrijednost norme navodnjavanja izražava se sljedećom jednostavnom jednakošću:

M \u003d P - m + k,

gdje je M - stopa navodnjavanja; P - kapacitet terenske vlage; m - stvarna vlažnost prije zalijevanja; k - gubitak vode za isparavanje u vrijeme navodnjavanja.
Budući da je poznato da pri navodnjavanju običnih ratarskih kultura vlažnost tla ne smije pasti ispod 70-75% poljskog vlažnog kapaciteta prije sljedećeg navodnjavanja, vrijednost deficita vlage P - m u većini slučajeva ne smije biti veća od 25- 30% P, što će za ilovasta tla mehanički sastav za 1 metar debljine iznositi 800-1200 m3/ha.
Objasnimo to sljedećim primjerom. Kapacitet polja neslanog tla je 20 mas.%, volumetrijska težina tla je 1,4. Potrebno je utvrditi optimalni deficit Do poljskog vlažnog kapaciteta, koji će predstavljati optimalnu vrijednost količine vode za navodnjavanje za sloj od 1 metra.
Kapacitet vlage u polju u apsolutnom iznosu iznosit će P = 2800 m3/ha; dopuštena vlažnost prije navodnjavanja - 70% P, tj. 1960 m3/ha. Tada će deficit, a time i količina navodnjavanja, koja čini razliku između vlažnog kapaciteta polja i dopuštene rezerve vode prije navodnjavanja (2800-1960 m3/ha), biti jednaka 840 m3/ha.
Poznavajući vrijednost ukupnog vodnog kapaciteta i poljskog vodnog kapaciteta, uvijek se može zamisliti vjerojatna vrijednost slobodne gravitacijske vode nastale u tlu u slučaju prirodnog ili umjetnog smanjenja razine podzemne vode. Ova vrijednost se naziva gubitkom vode u tlu.
Prinos vode u tlu - količina slobodne gravitacijske vode koja nastaje u tlu kada se razina podzemne vode smanji, izražena kao postotak radnog ciklusa (ukupni kapacitet vlage), volumena tla ili kao koeficijent. Koeficijent gubitka vode uvelike varira ovisno o strukturi, mehaničkom sastavu i omjeru tla i tla izvan rada. O tome se može suditi iz podataka u tablici. 6.

Znajući vrijednost koeficijenta gubitka vode, može se predvidjeti vjerojatni porast razine podzemne vode kada slobodna gravitacijska voda uđe u tlo. Vjerojatno povećanje razine podzemne vode h (u cm) kada gravitirajuća voda uđe u nju jednako je infiltriranom sloju vode b (u cm) podijeljenom s koeficijentom gubitka vode Q:

Iz vrijednosti koeficijenta gubitka vode vidi se da ulaskom gravitacijske vode intenzitet porasta razine podzemne vode raste što je teži mehanički sastav tla. Dakle, u glinama svaki milimetar gravitacijske vode koja je prodrla i ušla u podzemnu vodu može podići razinu podzemne vode za 3-10 cm, u ilovačama - za 2-3 cm, u pijescima mnogo manje - za 0,3-0,5 cm.
Poznavajući deficit vlage do poljskog vlažnog kapaciteta, moguće je utvrditi količinu slobodne gravitacijske vode koja se pojavljuje u dubini horizonta tla kada se ono navlaži iznad vododrživog kapaciteta. Količina gravitacijske vode nastala u ovom slučaju u stupcu tla je razlika između volumena dovedene vode i volumena deficita do kapaciteta polja, što se može prikazati sljedećim izrazom:

B \u003d M - (P - m),

gdje je B gravitacijska voda; M - voda koja je ušla u tlo odozgo; P - kapacitet terenske vlage; m je rezerva vode u tlu.
Dakle, kapacitet kapilarne vlage i njegova raznolikost za kultivirana tla, tzv. terenski (granični) kapacitet vlage, najvažnije su hidrološke karakteristike tla na čijem poznavanju i pravilnoj primjeni treba temeljiti racionalno reguliranje vodni režim tala i provedbu rekultivacije voda.

KAPACITET VODE TLA - sposobnost tla da drži alagu; izraženo kao postotak volumena ili mase tla.[ ...]

KAPACITET ZA VODU TLA. Maksimalna količina vode koju tlo može zadržati. Ukupni vodni kapacitet tla je maksimalna količina vode koja može biti sadržana u tlu kada je razina vode na istoj razini s površinom tla, kada je sav zrak u tlu zamijenjen vodom. Kapilarni kapacitet tla je količina vode koju tlo može zadržati uslijed kapilarnog izdizanja iznad razine slobodne vodene površine. Najniži kapacitet poljske vlage tla je količina vode koju tlo može zadržati kada zrcalo slobodne vodene površine leži duboko, a sloj kapilarne zasićenosti iznad njega ne dopire do korijenskog sloja tla.[... ]

Kapacitet vlage u tlu je vrijednost koja kvantitativno karakterizira sposobnost tla da zadrži vodu. Ovisno o uvjetima zadržavanja vlage razlikuju se ukupni, poljski, granični, najmanji, kapilarni, maksimalni molekularni, maksimalni adsorpcijski kapaciteti, od kojih su glavni najmanji, kapilarni i ukupni.[...]

Lagana tla s visokim udjelom npr. pijeska ili vapna vrlo se brzo suše. Česta primjena dobro istrulilog organskog materijala - istrunulog lišća, treseta ili komposta - povećava vlažnost tla bez izazivanja zalijevanja uslijed stvaranja humusa, koji ima visoku sposobnost upijanja.[...]

Svojstva tla mijenjaju se ovisno o njegovoj zasićenosti jednim ili drugim kationom. Iako u prirodnim uvjetima ne postoje tla zasićena ni jednim kationom, međutim, kako bi se utvrdile oštrije razlike u prirodi djelovanja različitih kationa, istraživanja svojstava takvih tala su od velikog interesa. Istraživanja su pokazala da, u usporedbi s kalcijem, magnezij smanjuje filtraciju, usporava kapilarno podizanje vode, povećava disperziju i bubrenje, vlažnost tla i kapacitet vlage. Međutim, treba napomenuti da je učinak magnezija na ova svojstva tla mnogo slabiji od učinka natrija.[ ...]

VLAŽNOST TLA. Sadržaj vode u tlu. Definira se kao omjer težine vode i težine suhog tla, kao postotak. Mjeri se vaganjem uzorka tla prije i nakon sušenja do konstantne težine. Pogledajte kapacitet vlage u tlu.[ ...]

Vlažnost tla određuje se sušenjem u pećnici na 105°C do konstantne težine. Izračunava se kapacitet vlage u tlu.[ ...]

Tresetišta imaju najveći kapacitet vlage (do 500-700%). Vrijednost vlažnog kapaciteta izražava se kao postotak težine suhog tla. Higijenska vrijednost vlažnog kapaciteta tla proizlazi iz činjenice da visok kapacitet vlage uzrokuje vlažnost tla i objekata koji se na njemu nalaze, smanjuje propusnost tla za zrak i vodu te ometa pročišćavanje otpadnih voda. Takva tla su nezdrava, vlažna i hladna.[ ...]

Za određivanje vlažnog kapaciteta tla pod kapilarnom zasićenošću od razine podzemne vode uzimaju se uzorci vlage iz usjeka ili bušenjem do razine podzemne vode, nakon čega slijedi sušenje do konstantne težine.[ ...]

Određivanje terenske vlažnosti tla. Da bi se odredio kapacitet terenske vlage (PV) na odabranom prostoru, dvostrukim redom valjaka ograđuju se površine od najmanje 1x1 m. Površina terena se izravnava i prekriva krupnim pijeskom u sloju od 2 cm. Kod izvođenja ovom analizom mogu se koristiti metalni ili gusti drveni okviri.[ ...]

Povećanje dubine obrade tla doprinosi boljem upijanju oborina. Što se tlo dublje obrađuje, to više vlage može apsorbirati u kratkom vremenu. Stoga se povećanjem dubine obrade stvaraju uvjeti za smanjenje površinskog otjecanja, a smanjenjem volumena otjecanja, pak, smanjuje se potencijalna opasnost od erozije tla. Međutim, protuerozijska učinkovitost dubokog oranja ovisi o brojnim čimbenicima: o prirodi oborina koje tvore površinsko otjecanje, o stanju vodopropusnosti i vlažnosti tla tijekom otjecanja, o strmini padine itd. .]

Napredak analize. Veliki korijeni uklanjaju se iz zračno suhog tla. Tlo se malo umijesi, prosije kroz sito s rupicama od 3 mm i izlije u staklenu cijev promjera 3-4 cm, visine 10-20 cm, čiji se donji kraj zaveže pamučnom tkaninom ili gazom s filterom. Vrijednosti kapilarnog kapaciteta vlage su to veće, što je sloj tla bliži površini vodoopskrbe, i obrnuto, što je tlo dalje od razine vode, to je kapacitet vlage manji. Stoga se duljina cijevi mora uzeti prema veličini posuda u kojima se pokus provodi. Tlo se sipa, zbijajući ga laganim tapkanjem dna o stol tako da visina stupca tla bude 1-2 cm ispod njegovog gornjeg kraja. Sve naknadne operacije i proračun su isti kao u metodi za određivanje vlažnog kapaciteta tla neporemećene konstrukcije.[ ...]

Krumpir voli dobro drenirano tlo, pa je zalijevanje potrebno tek nakon primjene suhih gnojiva, tijekom sušne sezone ljeta (jednom svakih 7-10 dana), i što je najvažnije, tijekom formiranja gomolja koje počinje u fazi pupanja i cvatnje. . U tim razdobljima vlažnost tla treba biti najmanje 80-85% ukupnog kapaciteta vlage u tlu.[...]

Metoda za određivanje nitrifikacijske sposobnosti tla prema Kravkovu temelji se na stvaranju najpovoljnijih uvjeta za nitrifikaciju u ispitivanom tlu i naknadnom određivanju količine nitrata. Za to se uzorak tla u laboratoriju kompostira dva tjedna pri optimalnoj temperaturi (26-28°) i vlažnosti (60% kapaciteta kapilarne vlage tla), slobodnom pristupu zraka, u dobro prozračenom termostatu . Na kraju kompostiranja u vodenom ekstraktu iz tla kolorimetrijski se određuje količina nitrata.[ ...]

Ukupni (prema N. A. Kachinskyju) ili najmanji (prema A. A. Rodeu) kapacitet vlage u tlu ili granično polje (prema A. P. Rozovu) i polje (prema S. I. Dolgovu) - količina vlage koju tlo zadržava nakon ovlaživanja s slobodnog oticanja gravitacijske vode. Raznolikost ove važne hidrološke konstante unosi veliku zbrku. Izraz "najmanji kapacitet vlage" je neuspješan, jer je u suprotnosti s činjenicom o maksimalnom sadržaju vlage u tlu. Druga dva pojma također nisu sasvim uspješna, ali budući da nema prikladnijeg naziva, od sada ćemo koristiti izraz "ukupni kapacitet vlage". N. A. Kachinsky objašnjava naziv "općenito" činjenicom da vlažnost tla na ovoj hidrološkoj konstanti uključuje sve glavne kategorije vlage u tlu (osim gravitacijske vlage). Konstanta koja karakterizira ukupni vlažni kapacitet ima široku primjenu u melioracijskoj praksi, gdje se naziva vlažnim kapacitetom terena (PV), što je, uz ukupni kapacitet vlage (OB), najčešći pojam.[ ...]

S povećanjem vlažnosti tla, herbicidna aktivnost pripravaka u pravilu se povećava, ali u različitim stupnjevima i do određene granice. Najveća fitotoksičnost pripravaka pri ugrađivanju u tlo očitovala se pri vlažnosti od 50-60% ukupnog vlažnog kapaciteta tla.[ ...]

Zeleno gnojivo, kao i druga organska gnojiva koja se zaoraju u tlo, donekle smanjuje njegovu kiselost, smanjuje pokretljivost aluminija, povećava puferski kapacitet, sposobnost upijanja, kapacitet vlage, vodopropusnost, poboljšava strukturu tla. O pozitivnom učinku zelenog gnojiva na fizikalna i fizikalno-kemijska svojstva tla svjedoče podaci brojnih istraživanja. Dakle, u pješčanom tlu eksperimentalne stanice Novozybkovskaya, do kraja četiri rotacije plodoreda s naizmjeničnim ugarom - ozimim usjevima - krumpirom - zobi, ovisno o korištenju lupine kao samostalnog usjeva u ugaru i strništu nakon zime usjeva, sadržaj humusa i kapacitet kapilarne vlage tla bili su različiti (tablica 136).[ ...]

Posude su zalijevane u količini od 60% ukupnog vlažnog kapaciteta tla. Eksperiment je postavljen 8. svibnja 1964. godine[ ...]

Učinkovita agrokemijska metoda povećanja plodnosti erodiranih tala i njihove zaštite od erozije, posebice na erodiranim tlima, je uzgoj usjeva na njima za zelenu gnojidbu. U različitim zonama Rusije za to se koriste jednogodišnja i višegodišnja lupina, lucerna, djetelina, grah, bijela gorušica, grahorica, itd. ...]

Vlažnost u posudama s rupama na dnu održava se na razini punog vlažnog kapaciteta tla. Da biste to učinili, posude se svakodnevno zalijevaju sve dok prva kap tekućine ne teče u tanjurić. Kad pada kiša, nije potrebno zalijevati; čak se mora paziti da kiša ne prelije tanjurić, inače će se izgubiti hranjiva otopina. Zato bi volumen tanjurića trebao biti najmanje 0,5 litara, po mogućnosti do 1 litre. Prije zalijevanja posude u nju ulijte svu tekućinu iz tanjurića. Ako ima previše ev, ulijte prije nego što prva kap iscuri.[ ...]

Pripremni rad je određivanje higroskopnog kapaciteta vode i vlage u tlu.[ ...]

Zatim se određuje količina navodnjavanja čija vrijednost ovisi uglavnom o poljskoj vlažnosti tla, njegovoj vlažnosti prije navodnjavanja i dubini navlaženog sloja. Vrijednost vlažnog kapaciteta tla preuzeta je iz objašnjenja zemljišno-meliorativne karte. U gospodarstvima gdje nisu utvrđena vodno-fizička svojstva, referentni materijal se koristi za izračunavanje količine navodnjavanja (kapacitet vlage većine navodnjavanih tala je dobro poznat).[ ...]

Utvrđeno je da je optimalni sadržaj vlage za nitrifikaciju 50-70% ukupnog vlažnog kapaciteta tla, optimalna temperatura je 25-30°.[ ...]

Prilikom stavljanja djeteline u plodored treba voditi računa da ona na kiselim tlima naglo smanjuje prinos. Dobri uvjeti za djetelinu stvaraju se na neutralnim tlima s intenzivnom vlagom. Kao biljka koja voli vlagu, djetelina ne uspijeva dobro na labavim pjeskovitim tlima koja slabo zadržavaju vlagu. Kisela tresetna i pretjerano vlažna tla s visokom razinom podzemnih voda su mu neprikladna.[ ...]

Nakon uspostavljanja stalnog protoka vode, uređaj se odvaja od mjernog cilindra i uklanja iz tla. Da biste to učinili, uklanja se dio tla u blizini elementa za zatvaranje i lopaticom se izrezuje uzorak tla odozdo. Uređaj se uklanja držeći tlo u njemu lopaticom. Pažljivo nagnite uređaj i ispustite vodu iz njega kroz otvor na poklopcu komore za plovak. Zatim se uređaj, zajedno s lopaticom, stavlja na stol, plutajuća komora se odvaja i stavlja u termostat da se osuši. Element za zatvaranje zatvara se odozdo brisom od 2-3 sloja gaze i stavlja na zračno suho tlo, prethodno prosijano kroz sito s rupama od 0,25 ili 0,5 mm, na 1 sat da se iz njega isisa voda koja se lako kreće. Nakon sat vremena, uložak sa zemljom se vadi i vaga zajedno s komorom za plovak.. Nakon toga se malom bušilicom uzima uzorak za određivanje sadržaja vlage (kapilarni kapacitet vlage) tla; na isti način kao kod zasićenja tla u patronama odozdo. Na tome su sva vaganja završena, uređaj se oslobađa od zemlje, opere, osuši i podmazuje.[ ...]

Polaganje komposta. Pripremni radovi kod polaganja komposta svode se na uzimanje uzoraka tla na terenu (vidi str. 79), određivanje vlažnosti tla (vidi str. 81) i njegovog kapaciteta, tariranje, analizu i vaganje gnojiva te provjeru temperaturnih fluktuacija u termostatu. Metode za određivanje vlažnog kapaciteta tla učenicima tehničke škole su već poznate iz praktične nastave iz znanosti o tlu. U nastavku je opisano kako saznati kapacitet kapilara (vidi stranicu 253).[ ...]

Potencijalna aktivnost fiksacije dušika utvrđuje se u svježe odabranim ili na zraku suhim uzorcima tla. Da biste to učinili, 5 g zemlje oslobođene od korijena i prosijane kroz sito s promjerom stanice od 1 mm stavlja se u bočicu s penicilinom, dodaje se 2% glukoze (po težini apsolutno suhe zemlje) i navlaži sterilnom vodom iz slavine. sadržaj vlage od oko 80% punog kapaciteta vlage. Tlo se temeljito promiješa dok se ne dobije homogena masa, bočica se zatvori pamučnim čepom i inkubira jedan dan na 28°C.[...]

Određivanje RH u uzorcima poremećene adicije. Prilikom postavljanja vegetacijskih pokusa potrebno je poznavati vlažnost tla, budući da se vlažnost tla u posudama postavlja kao postotak vlagonog kapaciteta i tijekom pokusa se održava na određenoj razini.[ ... ]

Formiranje mikrobioloških cenoza i intenzitet aktivnosti mikroorganizama ovise o hidrotermalnom režimu tla, njegovoj reakciji, kvantitativnom i kvalitativnom sastavu organske tvari u tlu, uvjetima aeracije i mineralnoj ishrani. Za većinu mikroorganizama optimalni hidrotermalni uvjeti u tlu karakteriziraju temperatura od 25-35°C i sadržaj vlage od oko 60% ukupnog vlažnog kapaciteta tla.[...]

Ako se voda dovodi odozdo, tada je nakon kapilarnog zasićenja uzorka do konstantne mase moguće na isti način utvrditi kapilarni kapacitet vlage u tlu.[ ...]

Značajan dio tresetišta sjevera nastao je na mjestu nekadašnjih šuma borova i smreke. U nekoj fazi ispiranja šumskih tala, drvenastoj vegetaciji počinje nedostajati hranjivih tvari. Pojavljuje se vegetacija mahovine koja nije zahtjevna za uvjete ishrane koja postupno zamjenjuje drvenastu. Poremećen je vodno-zračni režim u površinskim slojevima tla. Kao rezultat toga, ispod šumskih krošnji, osobito s ravnim reljefom, bliskim pojavljivanjem vodenog i vlažnog tla, stvaraju se povoljni uvjeti za močvare. Navjestitelji šumskog močvarnog područja često su zelene mahovine, posebice kukavičasti lan. Zamjenjuju ih razne vrste mahovine sphagnum - tipični predstavnik močvarnih mahovina. Stare generacije stabala postupno odumiru, zamjenjuje ih tipična močvarna drvenasta vegetacija.[ ...]

Ponavljanje pokusa s jarom pšenicom je 6 puta, sa šećernom repom - 10 puta. Biljke su nakon jednog dana po težini zalijevane vodom iz slavine do 60% ukupnog kapaciteta vlage u tlu.[...]

Postoje dvije vrste posuda: Wagner posude i Mitcherlich posude. U metalnim posudama prve vrste zalijevanje se vrši po težini do 60 - 70% ukupne vlažnosti tla kroz cijev zalemljena sa strane, u staklenim posudama - kroz staklenu cijev umetnutu u posudu. Mitcherlichove posude na dnu imaju izduženu rupu, zatvorenu na vrhu koritom.[ ...]

Težina opremljenog stakla, koju mora imati nakon zalijevanja, izračunava se na sljedeći način. Pretpostavimo da je spremnik (čaša s cijevi i staklo) težak 180 g, uzorak tla (pri sadržaju vlage od 5,6%) je 105,6 g, težina vode (pri kapilarnom kapacitetu vlage tla je 40%) da se tlo dovede do sadržaja vlage od 24%, što odgovara 60% smanjenog kapaciteta vlage je 24 g, ali se nešto manje ulije u čašu sa zemljom (minus količina vode koja je već u tlu - 5,6 g ) - 18,4, odnosno samo 304 g.[ ...]

Višak vlage može se eliminirati stvaranjem snažnog, dobro obrađenog gornjeg sloja tla i rahljenjem podzemnog horizonta, čime se osigurava povećanje vlažnog kapaciteta tla i infiltracija vlage u niže slojeve. Ova vlaga služi kao dodatna rezerva za kultivirane biljke tijekom kritičnih razdoblja vegetacije.[...]

Sadržaj vlage naglo raste, počevši od gornje granice kapilarnog ruba pa do razine podzemne vode. Na gornjoj granici oboda obično odgovara ukupnom ili graničnom kapacitetu vlage u polju. Međutim, za potrebe navodnjavanja potrebno je odrediti vlažnost tla i kada se voda dovodi odozgo.[ ...]

Nakon što se sva voda upije, mjesto i zaštitna traka se prekrivaju plastičnom folijom, a na vrhu slamom, piljevinom ili drugim materijalom za malčiranje. Ubuduće se svaka 3-4 dana uzimaju uzorci za određivanje vlažnosti tla svakih 10 cm po cijeloj dubini proučavanog sloja sve dok se u svakom sloju ne uspostavi više ili manje konstantna vlaga. Ova vlažnost karakterizirat će terenski vlažni kapacitet tla, koji se izražava kao postotak mase apsolutno suhog tla, u mm ili m3 u sloju od 0-50 i 0-100 cm po hektaru.[ ...]

Radi očuvanja SEDO-a, obalna područja vodotoka, sezonskog otjecanja, akumulacije, močvare i tereni s nagibom ne većim od 1-2%, koji su poplavljeni tijekom poplava i obilnih kiša, ostaju neizgrađeni, uključujući područja s intenzivnom vlagom. tla.[ ...]

Pokusi su provedeni u vegetacijskoj kućici Instituta za biologiju. Sjetva je obavljena sjemenom jare pšenice sorte ''Lutescens 758''. Pokusne biljke uzgajane su u posudama kapaciteta 8 kg mješavine tla i pijeska. Zalijevanje se vršilo po težini, u omjeru od 65% ukupnog vlažnog kapaciteta tla.[...]

Humus se definira kao složena i prilično stabilna mješavina smeđih ili tamnosmeđih amorfnih koloidnih materijala koji nastaju iz tkiva brojnih mrtvih organizama tvari – od ostataka raspadnutih biljaka, životinja i mikroorganizama. Osobita fizikalna i kemijska svojstva čine humus najvažnijom komponentom tla, koja određuje njegovu plodnost; služi kao izvor dušika, fosfora, sumpora i mikrognojiva za biljke. Osim toga, humus povećava kapacitet kationske izmjene, propusnost zraka, filtrabilnost, kapacitet vlage u tlu i sprječava njegovu eroziju [1].[...]

Vrlo važna operacija za brigu o biljkama u vegetacijskoj sezoni je zalijevanje. Posude se zalijevaju svakodnevno, u ranim jutarnjim ili večernjim satima, ovisno o temi pokusa. Treba napomenuti da navodnjavanje vodom iz slavine nije prikladno za pokuse s vapnom. Zalijevanje se vrši po težini do optimalne vlažnosti postavljene za pokus. Za utvrđivanje potrebne vlažnosti tla pri punjenju posuda preliminarno se određuju ukupni vlažni kapacitet i njegova vlažnost. Težina posuda za navodnjavanje izračunava se na temelju željene optimalne vlage, koja obično iznosi 60-70% ukupnog kapaciteta vlage u tlu, zbrajanjem težine baždarenog spremnika, pijeska koji se dodaje odozdo i iznad posude tijekom punjenja i sjetve, okvir, suho tlo i potrebnu količinu vode. Težina posude za navodnjavanje upisana je na naljepnici zalijepljenoj na poklopcu. Za vrućeg vremena posude morate zalijevati dva puta, jednom dajući određenu količinu vode, a drugi put dovodeći je do određene težine. Kako bi imali ujednačenije svjetlosne uvjete za sva plovila, mijenjaju se svakodnevno tijekom zalijevanja, a pomiču i jedan red uz kolica. Plovila se obično postavljaju na kolica; za vedrog vremena izvaljuju se na otvoreno ispod mreže, a noću i po lošem vremenu odvode se pod stakleni krov. Mitcherlich posude postavljene su na fiksne stolove ispod rešetke.

kapacitet vlage u tlu Sposobnost tla da sadrži i zadržava određenu količinu vode naziva se.

Izvođenje analize: Uzmite cilindar s mrežastim dnom i izvažite ga. Vagani cilindar napuni se ¾ volumena zračno suhim tlom i ponovno se važe.

Cilindar sa zemljom uroni se u posudu s vodom i razina vode u posudi se dovede do razine tla u cilindru. Nakon što voda natopi svu zemlju, pustite da se višak vode ispusti, obrišite navlaženu površinu cilindra, izvažite i napravite izračune.

A \u003d 100 (c - c) / (c - a)

gdje je: A – kapacitet vlage tla, %; a masa praznog cilindra, g; c masa cilindra s tlom prije uranjanja u vodu, g; c je masa cilindra s tlom nakon zasićenja vodom, g.

Određivanje kapilarnosti tla

Pod kapilarnošću podrazumijeva se sposobnost podizanja vode tla kroz kapilare od donjih slojeva prema gornjim, što ovisi o njegovom mehaničkom sastavu, t.j. što su čestice tla manje, to je veći kapilarni porast vlage. Visoka kapilarnost često je glavni razlog vlažnosti tla, prostora, ako se ne poduzmu odgovarajuće mjere (hidroizolacija).

Izvođenje analize: U tronožac se ugrađuje red (ovisno o uzorcima tla) staklenih cijevi visine 50 - 100 cm promjera 2-3 cm sa centimetarskim podjelama. Svaka cijev je ispunjena proučavanim tlom. Donji krajevi cijevi se vežu krpom i uranjaju u kupke s vodom do dubine od 0,5 cm. Promjenom boje tla prati se brzina i visina porasta vode, bilježi se njezina razina u centimetrima nakon 5; deset; petnaest; 20 i 60 minuta, a zatim svakih sat vremena dok ne prestane dovod vode.

Određivanje vodopropusnosti tla

Propusnost je sposobnost tla da provodi vodu iz gornjih slojeva u donje. Vodopropusnost (kapacitet filtracije) određena je količinom vode koja prodire kroz određeni sloj tla u jedinici vremena i ovisi o veličini njegovih zrnaca, prisutnosti koloidnih čestica, a također i o visini sloja vode iznad njega.

Vodopropusnost pješčanih tla je 5-8 minuta, glinenih tla - 15 minuta ili više.

Izvođenje analize: Uzimaju staklenu cijev promjera 3-4 cm, visine 25-30 cm. Donji kraj cijevi se veže krpom i napuni suhom zdrobljenom zemljom do visine od 20 cm, ravnomjerno raspoređujući po lagano lupkanje po stijenkama cijevi. Cijev s zemljom učvršćuje se u tronožac i u nju se ulijeva voda, neprestano održavajući visinu razine vode iznad tla na 4 cm dok prva kap cijevi ne prođe kroz dno tkanine. Prilikom određivanja vodopropusnosti bilježi se vrijeme od početka izlijevanja vode i vrijeme pojave prve kapi. Vremenska razlika pokazuje brzinu prolaska vode kroz sloj tla od 20 cm.