WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Cтруктура грунту. Вода в грунті - Реферат

Cтруктура грунту. Вода в грунті - Реферат

зв'язок. Для наближених розрахунків можна вважати, що ВВ більша МГ у 1,5-2 рази.
Для характеристики доступної рослинам вологи користуються показником pF. Він зв'язаний зі всмоктуючою силою ґрунту, яку можна визначити. Вона зменшується в міру зволоження ґрунту і вимірюється шляхом замірів тиску стовпа води (в см), який врівноважується даною кількістю води в ґрунті. За одиницю вимірювання беруть логарифм висоти стовпа води, так звану величину pF. Наприклад, тиску 1ООО см Н2О (1 атм) відповідає pF = 3. Чим вищий pF, тим міцніше вода утримується ґрунтом. Установлено, що величина pF на всіх ґрунтах при вологості, яка відповідає вологості в'янення рослин, дорівнює 4,2, при вологості уповільненого росту рослин - 2,9, при вологості, яка відповідає польовій вологоємності, - 2,О.
Вільна вода - міститься в ґрунті зверх пухкозв'язаної води. Відрізняється від останньої відсутністю орієнтації молекул води біля ґрунтових частинок. Вільна вода присутня в ґрунті у формі капілярної та гравітаційної (рис. 83).
Капілярна вода утримується в ґрунті в порах малого діаметра -капілярах, капілярними (або менісковими) силами.
Ці сили виникають внаслідок наявності на поверхні рідини ненасичених молекул, які є джерелом надлишкової поверхневої енергії. Постійне прагнення енергії до найменшого значення виявляється в максимальному зменшенні поверхні рідини. Вода добре змочує більшість тіл. Явище змочування викликає скривлення поверхні рідини біля стінок посудини, в якій вона міститься. Якщо посудина має великий діаметр, то значна частина поверхні залишається плоскою, а скривлюються тільки її краї. У посудинах із малим діаметром вищезгадане скривлення викликає утворення меніска, який для води має вигнуту форму. Меніски утворюються тільки в порах малого діаметра. Чим менший діаметр капіляра, тим більша скривленість меніска.
Скривлення поверхні веде до зміни поверхневого тиску. Він зменшується при утворенні зігнутого меніска і збільшується при утворенні опуклої форми. Зі зменшенням поверхневого тиску в менісках таких пор зв'язана висота капілярного підняття рідини. Висота капілярного підняття рідини пропорційна радіусу капіляра (формула Жюрена).
Висота, на яку може піднятися рідина, залежить від радіуса кривизни поверхні рідини. У ґрунтах капілярні сили починають проявлятися в порах з діаметром менше 8 мм, але особливо велика їх сила в порах з діаметром від О,1 до 0,003 мм.
Капілярна вода рідка, дуже рухлива, розчиняє речовини, переміщує солі. Вона поділяється на: капілярно-підвішену, капілярно-підперту, капілярно-посаджену.
Капілярно-підвішена вода заповнює капілярні пори при зволоженні ґрунту зверху (після дощу, поливу). Вона може рухатися у всіх напрямках.
Капілярно-підперта вода утворюється в ґрунтах при піднятті води знизу від горизонту ґрунтових вод по капілярах на деяку висоту (від 0,5 до 6 м). Зона над дзеркалом ґрунтових вод, насичена капілярно-підпертою водою, називається капілярною каймою.
Капілярно-посаджена вода утворюється в шаруватій ґрунтовій товщі дрібнозернистого шару при підстиланні його шаром крупнозернистим, над границею зміни цих шарів.
Максимальна кількість капілярно-підвішеної води, яка залишається в ґрунті після стікання надлишкової вільної води, називається найменшою вологоємністю (НВ).
Це можливе за відсутності капілярного зв'язку з ґрунтовими водами. Величина НВ залежить від гранулометричного складу, гумусованості, структурності та складення ґрунту. В супіщаних та піщаних ґрунтах НВ складає 5-2О%, суглинкових і глинистих- 20-45% від маси абсолютно сухого ґрунту. НВ - важливіша агрономічна характеристика ґрунту, тому що показує запас доступної для рослин води, яка може утримуватися впродовж тривалого часу. Оптимальна вологість ґрунту для більшості рослин відповідає 70-100%) НВ.
Різниця між величиною НВ і фактичним вмістом вологи в ґрунті називається дефіцитом вологи в ґрунті.
Із висиханням ґрунту порушується суцільність заповнення капілярів водою, сповільнюється або припиняється висхідний рух води по капілярах. Знижується і доступність для рослин вологи, що залишилася в кутах стику частинок і на ділянках капілярів. Ця кількість води в ґрунті називається вологістю розриву капілярів (ВРК). ВРК характеризує нижню межу оптимальної вологості ґрунту. При значеннях вологості ґрунту, нижчих за ВРК, сповільнюється ріст та знижується продуктивність рослин. Величина ВРК у різних ґрунтах варіює в межах 50-70% НВ.
Максимальна кількість капілярно-підпертої води, яка може утримуватися в шарі ґрунту над дзеркалом ґрунтових вод (у межах капілярної кайми), називається капілярною вологоємністю (KB).
Величина її залежить від пористості ґрунту й материнської породи, а також від глибини залягання ґрунтових вод. При близькому до поверхні рівні ґрунтових вод (1,5-2,0 м) KB найвища (30-40%).
Гравітаційна вода переміщується в ґрунті під дією гравітаційних сил. її стан рідкий, має високу розчинність, вона переносить солі, колоїди, тонкі суспензії. Присутність у ґрунті цієї форми води явище несприятливе, спостерігається тимчасове або постійне перезволоження, відновні процеси й оглеєння.
Максимальна кількість гравітаційної води, яку може вмістити ґрунт при заповненні всіх пустот, крім пор із защемленим повітрям (5-8% загальної пористості), називається повною вологоємністю (ПВ).
При повному насиченні ґрунту водою, тобто при значеннях його вологості, що відповідає ПВ, у ґрунті міститься максимальна кількість води, що включає гігроскопічну, плівкову, капілярну і гравітаційну форми ґрунтової води. Величина ПВ практично дорівнює пористості ґрунту і змінюється від 2О-4О до 50-60% від маси абсолютно сухого ґрунту.
Знаходячись у ґрунті в різних формах, вода відрізняється за доступністю для рослин. Взаємозв'язок форм ґрунтової води, їх доступність рослинам і способи пересування в ґрунті подано в табл. 41.
Установлено верхню і нижню межі вмісту доступної ґрунтової вологи під рослинним покривом. Верхня межа - це найменша польова вологоємність (НВ), тобто кількість води, що утримується ґрунтом після того, як у його товщі закінчився перерозподіл гравітаційної води. Такий момент на добре дренованих ґрунтах наступає через два-три дні після випадання дощу або зрошення. Нижня межа - це такий вміст води в ґрунті, який уже не забезпечує нормальну життєдіяльність рослин і вони починають в'янути. Це вологість в'янення (ВВ).
Вологість в'янення - найважливіша агрогрунтова характеристика. Як критерій доступності води рослинам, вона зумовлена не тільки властивостями ґрунту, але й видом рослин. Всмоктуюча здатність коренів визначає рівень нижньої межі доступної вологи.
Використана література
1. Панас Р.М. "Рекультивація земель". Вища освіта України. Новий світ - 2000, 2007.
2. Рокочинський, Анатолій Миколайович Наукові принципи, методи і моделі оптимізації та прогнозноїоцінки ефективності водорегулювання осушуваних земель на довготерміновій основі: Автореф. дис. док. техн. наук: Спец. 05.20.05.- Рівне, 1998.- 36с.
Loading...

 
 

Цікаве