Вода в грунті
Вода в грунті
Зміст
Вода відіграє величезну роль у житті Землі - без неї немає життя. Вода володіє великою рухливістю, пересувається навіть у твердому стані. У рідкому стані вода рухається під дією сили тяжіння, в пароподібному - за рахунок дифузії і пасивно з повітрям. Завдяки великій рухливості і здатності переносити різні речовини вода відіграє велику роль в обміні речовин.
Головне джерело пересування води - енергія Сонця. Вода на своєму шляху неминуче потрапляє в грунт. Ґрунтова волога - основне джерело води для рослин і заслуговує великої уваги і вивчення нарівні з вологою атмосфери, поверхневих і підземних вод.
З поверхні океану випаровується щорічно 1240 мм опадів, випадає в середньому 670 мм (таблиця «Кругообіг води в природі»).
Саме грунт відіграє величезну роль у кругообігу води, перетворюючи її в пароподібну воду, поверхневий стік, підземний стік, випаровування (транспірацію), тобто водний режим грунтів території - одне з найважливіших ланок водного режиму всієї суші.
Засновник гідрології грунтів Г.Н. Висоцький порівнював грунтову вологу з кров`ю організму, так як вона забезпечує пересування речовин і постачання рослин вологою.
Відео: Склад грунту - грунтові мінерали, гумус, вода, повітря і живі організми
Водний режим - сукупність явищ надходження, пересування, видалення вологи з ґрунту і зміни стану ґрунтової вологи.
Режим вологості ґрунту - явища збільшення і зменшення вологи в грунті.
Відео: Вода в грунті
Водний баланс - сукупність кількісних характеристик надходження і витрати вологи з ґрунту.
Води як поверхневі так і грунтові, грають величезну роль в процесах ґрунтоутворення. Ця роль полягає в першу чергу в формуванні окислювально-відновного режиму грунту. При глибокому заляганні грунтових вод і відсутності застою поверхневих вод в грунтовому профілі створюються аеробні умови і протікають окисні явища, які супроводжуються інтенсивної мінералізацією органічної речовини. В таких умовах формуються автоморфні грунту, що не мають ознак заболочування. Автоморфні грунту завжди містять значно менше гумусу, відмінності їх з полугідроморфние можуть досягати 2 раз. Наприклад, в автоморфних дерново-підзолистих легкосуглинистих грунтах на лесовидних суглинках звичайне вміст гумусу становить 1,5-2,0%, а в глееватих і глейовими - 3,0-4,0%. У дерново-підзолистих піщаних ці показники становлять відповідно 1,0-1,5 і 2,0-2,5%.
При надмірному зволоженні, обумовленому близьким заляганням грунтових вод і застоєм поверхневих вод в знижених елементах рельєфу, розвивається болотний процес грунтоутворення. Особливістю болотного процесу грунтоутворення є анаеробні умови і відновні процеси. В анаеробних умовах зменшується активність окислювальних процесів, що призводить до ослаблення мінералізації органічної речовини. На поверхні грунту накопичуються полуразложівшіемся органічні останки у вигляді торфу, якому властива висока гідрофільність і вологоємність, а також низька аерація при надмірному зволоженні, веде до подальшого розвитку процесів заболочування.
В умовах Білорусі процеси заболочування протікають тимчасово і постійно. Тимчасові процеси заболочування зазвичай обумовлені зниженням рельєфу, що сприяє надмірному зволоженню і наскрізного промачіваніі грунту тільки навесні в період сніготанення, влітку після рясних тривалих дощів, рідше після осінніх дощів.При надмірному зволоженні в грунтах розвивається процес оглеения мінеральної породи, характерною особливістю якого є перетворення окисного заліза в закисное, більш рухливе з`єднання, яке забарвлює грунту в синій колір. При тимчасовому надлишковому зволоженні відбувається зміна окислювальних і відновних умов і з`єднання заліза можуть бути то в окисної, то в закисной формі.
Відео: Піщаний ґрунт і високі грунтові води. Що і як садити
При підсиханні грунту в ній покращаться повітряний режим, а, отже, і окисні явища, що веде до утворення гідрату окису заліза. Освіта гідратів окису Fe надає грунті забарвлення у вигляді рожевих і вохристих плям, прімазок та інших залізистих утворень - ортштейнових конкрецій, прожилок, іржавих трубочок по кореневих ходах. Ці новоутворення - незаперечні ознаки тимчасового надмірного перезволоження.
При постійному надмірному зволоженні іони закісного заліза вступають в реакцію з кремнеземом і глиноземом, утворюючи вторинні алюмоферросілікати, Вони і надають сизу, брудно-зелену або блакитнувате фарбування, а при їх накопиченні в грунті утворюється глейові горизонт.
Гідрологічні режими і властивості ґрунтів залежать від загального стану зволоженості території. ГТК і коефіцієнт зволоження по Іванову змінюються в північній півкулі з півночі на південь. ГТК - від 2,0 до 0,5 (в Білорусі від 1,7-2,0 до 1,1-1,5). Наслідком цього є широтна зональність і зміна типів водного режиму від застійного і промивного до випітного.
ґрунтова волога - основний ресурс для побудови тіла рослин і найважливіший фактор, що визначає умови існування сільськогосподарських культур і обробки грунту. Вода необхідна для рослин в значно більших кількостях, ніж інші засоби живлення рослин. Необхідно відзначити, що значна частина елементів живлення засвоюється рослинами, а характерною особливістю води є її безперервне, одностороннє пересування з грунту через коріння рослин вгору по стеблу до листкової поверхні, де вона випаровується в атмосферу.
Відео: Паводок-2015: запас води в грунті і снігу більше, ніж в минулому році
Рослини, які ростуть на вологому грунті, в умовах вологого клімату, переміщують воду з грунту в клітини швидше, ніж випаровують її. В умовах високої транспірації, обумовленої сильним сонячним освітленням або високою температурою повітря, або гарячими иссушающими вітрами, або обмеженими запасами вологи в грунті коріння рослин не можуть переміщати вологу з ґрунту в судинну систему з такою ж швидкістю, з якою її випаровує листова поверхня. В такому випадку вміст вологи в листі помітно знижується, внаслідок чого листя рослин багатьох видів втрачають тургор і в`януть.
Ґрунтова волога, потрапляючи в рослини, є основним компонентом, які беруть участь у фотосинтезі. При нестачі вологи і недостатньому її надходженні в рослини різко знижується інтенсивність фотосинтезу. Процес фотосинтезу в нашій природній зоні обмежує зазвичай не кількість сонячної енергії, а кількість води. У зв`язку з цим раціональне використання води, особливо в аридної зоні, є вкрай важливим завданням.
Коливання врожаїв рік від року найчастіше викликаються саме невідповідністю запасів вологи в грунті потребам в ній рослин. У Білорусі особливо часті посухи в південних і південно-східних районах. В цьому аспекті виділяють зони стійкого (стабільного) і ризикованого землеробства.
Роль води в грунті визначається її особливим подвійним становищем в природі: з одного боку, вода - це особлива фізико-хімічна вельми активна система, що забезпечує багато фізичних і хімічних процеси в природі, з іншого - це потужна транспортна геохімічна система, що забезпечує переміщення речовин в просторі . Воді належить чільна роль в грунтоутворенні: процеси вивітрювання та новоутворення мінералів, гумусообразованія і хімічні реакції відбуваються тільки у водному середовищі- формування генетичних горизонтів грунтового профілю, динаміка протікають в грунті процесів також пов`язані з водою. Вода в грунті виступає і як терморегулювальний фактор, визначаючи в значній мірі тепловий баланс грунту і її температурний режим. Виключно велика її роль в родючості грунту, в забезпеченні умов життя рослин, оскільки грунт є головним, а в багатьох випадках і єдиним джерелом води для ростуть на ній рослин.
