Прочносвязанная (гигроскопическая) влага





Прочносвязанная (гигроскопическая) влага удерживается адсорбционными силами почвенных частиц. Она относится к виду физически связанной влаги .Молекулы этой воды, как диполи, притягиваются остаточными молекулярными силами притяжения поверхностного слоя твердых частиц почвы (до 10-20 тыс. атм). На поверхности почвенных частиц образуется тонкая пленка влаги толщиной 2-3 молекулы. Молекулы воды сорбируются поверхностью твердых частиц почвы как из жидкого, так и из газообразного состояния. При связывании почвой молекул воды из жидкой фазы образуется более мощный слой ориентированных диполей, нежели при адсорбции парообразной влаги. Способность почвы адсорбировать водяные пары из воздуха и прочно удерживать парообразную влагу на поверхности своих частиц называется гигроскопичностью. Гигроскопическая вода может передвигаться в почве, только переходя в пар. Она недоступна для растений. Содержание гигроскопической воды в почве зависит от механического и химического состава почвы, а также от относительной влажности воздуха. Почвы, богатые органическим веществом, способны удерживать больше прочносвязанной воды, чем бедные им. Чем относительная влажность воздуха выше и чем мелкозернистое почва, т. е. чем сильнее ее дисперсность и больше в ней коллоидов, тем больше прочносвязанной воды содержится в почве. Практически верхним пределом содержания гигроскопической влаги в почве считается максимальная гигроскопичность почвы, т. е. максимальное количество воды, которое поглощает сухая почва из воздуха, находящегося в состоянии, близком к насыщению водными парами (96-98%). При влажности, равной максимальной гигроскопичности, вокруг почвенных частиц образуется пленка толщиной 3-4 молекулярных слоя или в несколько десятков молекул. Эта влага недоступна для растений. Обычно растения начинают увядать раньше, чем почв иссушается до максимальной гигроскопичности. Такое количеств влаги в почве, при котором у растений появляются признаки устойчивого завядания, не исчезающие при помещении их в атмосферу насыщенную водяными парами, называется влажностью устойчивого завядания (ВЗ) или коэффициентом завядания.

Опытами установлено, что растения начинают завядать, когда содержание влаги в почве равно приблизительно двойной максимальной гигроскопической влажности. Влажность завядания — это нижний предел доступности растениям воды в почве. Она может быть определена прямым методом и расчетным путем. Влажность устойчивого завядания зависит от биологических особенностей растений, а также от механического состава, плотности почвы, состава поглощенных катионов. С увеличением плотности почвы значительно повышается влажность устойчивого завядания, особенно в почвах и горизонтах, тяжелых по механическому составу.