Визначення вологості ґрунту.

Вологість ґрунту– це кількість води в ньому, виражена в процентах до маси абсолютно-сухого ґрунту. Запаси вологи в ґрунті вимірюють у міліметрах, тоннах або кубічних метрах на гектар.

Вологість ґрунту постійно змінюється, це показник динамічний. Тому її визначають кілька разів за період, встановлений для спостереження. Строки визначення вологості ґрунту пов'язують з фазами розвитку рослин або з строками виконання окремих агротехнічних заходів. Залежно від поставленої мети вологість визначають в орному та підорному шарах ґрунту або на всій глибині проникнення кореневої системи рослин.

Гігроскопічна вологість ґрунту– це кількість води, яку адсорбує сухий ґрунт з атмосфери з відносною вологістю менше 100%.

Максимальна гігроскопічність ґрунту– це найбільша кількість вологи, яку повітряно-сухий ґрунт може увібрати з повітря, максимально насиченого водяною парою (96-100%).

Вологість стійкого в’янення рослин– це кількість вологи в ґрунті, при якій у рослин з’являються ознаки в’янення і не зникають протягом 12-годинного перебування в атмосфері, насиченій водяною парою.

Властивість ґрунту вміщувати максимальну кількість води у всіх проміжках (капілярних і некапілярних) називається повною вологоємкістю.

Властивість ґрунту утримувати в собі максимальну кількість води після повного зволоження і вільного стікання гравітаційної води в нижні шари називають польовою або найменшою вологоємкістю.

Капілярна вологоємкість– це найбільша кількість води, яку ґрунт може утримувати капілярними (менісковими) силами над рівнем підґрунтових вод.

Залежно від фізичного стану і характеру зв'язків води в ґрунтовому середовищі розрізняють категорії, форми і види ґрунтової води. У ґрунті виділяють такі категорії води:

- хімічно зв'язана, вода, що входить до складу інших речовин (наприклад, гіпсу) і недоступна для використання рослинами;

- тверда вода (лід) – перебуває в цьому стані за низької (мінусової) температури і є недоступною для рослин, однак стає доступною після розтавання;

- водяна пара, що міститься в ґрунтовому повітрі й після конденсації стає доступною для рослин;

- міцно зв'язана вода, яка утримується адсорбційними силами на поверхні часточок ґрунту у вигляді плівки завтовшки в два-три діаметри молекул води, перебуває у газоподібному стані (водяна пара) і є недоступною для рослин;

- неміцно зв'язана вода, що являє собою плівки вологи навколо часточок ґрунту завтовшки до 10 діаметрів молекул води, переміщується між ґрунтовими часточками під впливом сорбційних сил і є важкодоступною для рослин;

- вільна вода, яка не зв'язана молекулярними силами з часточками ґрунту, тому вільно або під впливом меніскових сил рухається в ґрунтових порах і є доступною для рослин.

У ґрунті вільна вода перебуває у таких формах: підвішена, підперта гравітаційна і вільна гравітаційна.

Підвішена вода не зв'язана з підґрунтовими водами. Вона поділяється на такі види:

- стикова капілярна-підвішена - це відокремлені скупчення вологи у місцях стикання твердих ґрунтових часточок за умов зволоження ґрунту до рівня найменшої вологоємності або нижчого. Ці скупчення утримуються капілярними силами і між собою гідростатично не зв'язані;

- внутрішньоагрегатна, капілярна-підвішена, яка заповнює капілярні пори всередині структурних агрегатів за вологості ґрунту, що дорівнює або менша від найменшої (польової) вологоємності. Вона також утримується капілярними силами, але на відміну від стикової характеризується слабкими гідростатичними зв'язками;

- насичувальна капілярно-підвішена, яка за умов інтенсивного зволоження сухого ґрунту середньозернистої структури формується в поверхневому горизонті у вигляді шару з повністю заповненими водою всіма порами, в яких вона утримується капілярними силами. Цей шар характеризується певною граничною товщиною і зі збільшенням його насичення й товщини рівновага порушується й уся волога, крім залишкової стикової, стікає глибше;

- сорбційно-замкнута, трапляється в ґрунтах з дрібнозернистою структурою у вигляді мікроскупчень, які утворюються в порівняно великих порах і відокремлені одне від одного перетинками зі зв'язаної вологи. Формується за умов зволоженості ґрунту між найменшою вологоємністю і вологістю розриву капілярних зв'язків, утримується сорбційними силами.

Підперта гравітаційна вода поділяється на такі види;

- підперто-підвішена капілярна, яка формується у важких за гранулометричним складом дрібно пористих ґрунтах, підстелених більш крупнопористими шарами з вологістю, вищою від найменшої вологоємності, утримується капілярними силами;

- підперта капілярна, яка перебуває у вигляді капілярної облямівки за вологості ґрунту в інтервалі між найменшою і повною вологоємністю, утримується капілярними силами.

Вільна гравітаційна вода, яка переміщується лише під дією сили земного тяжіння, поділяється на такі види:

- вода, що переміщується з вищих у нижчі (глибші) шари під дією гравітаційних сил за вологості ґрунту в інтервалі від найменшої до повної вологоємності;

- вода водоносних горизонтів – ґрунтова і підґрунтова, яка заповнює усі пори ґрунту.

Схеми доступності вологи в ґрунті для рослин:

1. Повна вологоємність (ПВ) → найменша вологоємність (НВ) – рухлива, доступна.

2. Найменша вологоємність (НВ) → вологість розриву капілярів (ВРК) –середньорухлива, середньодоступна.

3. Вологість розриву капілярів (ВРК) → вологість стійкого в'янення (ВСВ) – малорухлива, важкодоступна.

4. Вологість в'янення стійка (ВВС) і нижче – нерухлива, недоступна.

Водний режим ґрунту – це сукупність процесів надходження вологи в ґрунт, їхня швидкість щодо переміщення, акумуляції, витрачання та зміни фізичного стану. Шляхи надходження вологи в ґрунт різні. Основним джерелом є атмосферні опади. Для різних зон України вони неоднакові. Так, у Степу за рік випадає 350-400 мм, Лісостепу – 400-500, на Поліссі та в західних областях – 500-600 мм.

Залежно від сумарного надходження води в ґрунт з атмосферними опадами та її сумарних витрат з ґрунту в різних природних зонах складаються певні водні режими, яких, за класифікацією О. Роде, є шість: мерзлотний, промивний, періодично промивний, непромивний, десуктивно-капілярна кайма. Тому тут ґрунтова волога інтенсивно випаровується з поверхневого шару, що зумовлює його засолення.

Враховуючи водні режими, що відображують умови зволоження ґрунтів і забезпечення ґрунтовою вологою вирощуваних сільськогосподарських культур, територію України з погляду землеробства розподіляють на райони достатнього (Полісся і північно-західна частина Лісостепу), нестійкого (центральна та частково південна частина Лісостепу) і недостатнього (південно-східна частина Лісостепу і Степ) зволоження.