Toprağın su özellikleri. En düşük toprak nem kapasitesinin sahada tespiti Çalışma prosedürü

TOPRAK NEM KAPASİTESİ - toprağın alaga tutma yeteneği; toprağın hacminin veya kütlesinin yüzdesi olarak ifade edilir.[...]

Toplam nem kapasitesi (MC), tüm gözenekler tamamen suyla dolduğunda toprağın tutabileceği en büyük su miktarıdır. Yerçekimi suyu yeraltı suyu tarafından desteklenmezse daha derin ufuklara akar. Toprağın katmanlaşması ve yeraltı suyunun destekleyici etkisi olmadığında, bol miktarda nem ve tüm yerçekimi suyunun drenajından sonra toprakta kalan en büyük su miktarına, en küçük veya maksimum alan nem kapasitesi (LV veya MPV) adı verilir.[. ..]

Orman çöpü ve toprağı yüksek nem kapasitesine sahiptir. En düşük su geçirgenliği, solonetzik toprakların yanı sıra yüksek derecede podzolik tınlı ve killi toprakların, en yüksek - koyu gri toprakların ve özellikle çernozemlerin karakteristiğidir.[...]

En düşük nem kapasitesi (MC), yeraltı sularından kaynaklanan buharlaşma ve kılcal nemlenme hariç tutulduğu sürece, toprağın bol miktarda nemlendirilmesi ve suyun serbest drenajından sonra uzun süre tutabileceği kılcal askıda kalan maksimum nem miktarıdır. [... ]

Dinamik nem kapasitesi, belirli bir yeraltı suyu seviyesinde tamamen doygunluk ve serbest su drenajı sonrasında toprağın tuttuğu su miktarını ifade eder. Dinamik nem kapasitesi maksimum tarla kapasitesine ne kadar yakınsa, yeraltı suyu seviyesi gündüz yüzeyinden o kadar derin olur. Yeraltı suyunun 45-50 cm, 70-80 ve 100-110 cm derinlikte olduğu durumlarda monolitlerde dinamik nem kapasitesinin belirlenmesi tavsiye edilir.[...]

Yüksek nem tutma kapasitesi ve emme kapasitesi nedeniyle turba, hayvan yatağı olarak kullanım için mükemmel bir malzemedir. Ağırlığının birkaç katı su emebilir. % 15'e kadar ayrışma derecesine ve % 10'dan fazla olmayan kül içeriğine sahip yüksek bataklık turbaları, yataklık için özellikle değerlidir. Nem içeriği %50'yi geçmemelidir.[...]

Kum veya toprağın toplam kılcal su kapasitesi, 100 g tamamen kuru kum veya toprakta kılcal kuvvetler tarafından tutulan su miktarıdır. Nem kapasitesini belirlemek için 4 cm çapında ve 18 cm yüksekliğinde özel metal silindirler kullanılır.Silindirin alt kenarından 1 cm mesafede yer alan gözenekli bir tabanı vardır. Silindirin altına çift daire nemli filtre kağıdı yerleştirin, silindiri teknik bir ölçekte tartın ve içine kumu neredeyse tepeye kadar dökün, silindirin duvarlarına hafifçe vurarak kumun daha yoğun olmasını sağlayın. Silindirler, küçük bir su tabakası ile kristalizatörün tabanına yerleştirilir. Kristalizatördeki su seviyesi ağ tabanı seviyesinin 5 - 7 mm üzerinde olmalıdır. Suyun buharlaşmasını azaltmak için tüm tesisat veya sadece silindirler cam bir kapakla kapatılır. Su, rengindeki değişiklikle fark edilecek şekilde kumun yüzeyine çıktıktan sonra silindirler sudan çıkarılır, dışarıda kurutulur ve filtre kağıdı üzerine yerleştirilir. Su akışı durur durmaz silindirler teknik terazide tartılır ve başlık altındaki kristalizatörde 1 - 2 saat bekletilir ve tekrar tartılır. Bu işlem silindirin suyu emmiş toprağın ağırlığı sabit oluncaya kadar tekrarlanır. İlk tartımdan sonra silindiri uzun süre suya koymamalısınız, aksi takdirde toprakta ciddi sıkışma meydana gelebilir. Nem kapasitesinin belirlenmesi iki kopya halinde gerçekleştirilir. Nemi belirlemek için aynı anda iki numune alınır.[...]

Toplam (maksimum) nem kapasitesi (MC) veya su kapasitesi, tüm gözenekler (kılcal ve kılcal olmayan) suyla dolduğunda, toprağın tam doygunluk durumunda tuttuğu nem miktarıdır.[...]

Maksimum moleküler nem kapasitesi (MMC), emme kuvvetleri veya moleküler çekim kuvvetleri tarafından tutulan gevşek bağlı suyun en yüksek içeriğine karşılık gelir.

Toplam (N.A. Kachinsky'ye göre) veya en küçük (A.A. Rode'a göre) toprak nem kapasitesi veya maksimum alan (A.P. Rozov'a göre) ve alan (S.I. Dolgov'a göre) - toprağın nemlendirmeden sonra tuttuğu nem miktarı Yerçekimi suyunun serbest çıkışı. Bu önemli hidrolojik sabitin isimlerinin çeşitliliği çok fazla kafa karışıklığı yaratıyor. "En düşük nem kapasitesi" terimi, topraktaki maksimum nem içeriği gerçeğiyle çeliştiği için başarısızdır. Diğer iki terim de tam olarak başarılı değil ancak daha uygun bir isim olmadığından bundan sonra “toplam nem kapasitesi” terimini kullanacağız. N. A. Kachinsky, "genel" adını, bu hidrolojik sabitteki toprak neminin, toprak neminin tüm ana kategorilerini (yerçekimi hariç) içermesi gerçeğiyle açıklıyor. Toplam nem kapasitesini karakterize eden sabit, ıslah uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve buna, toplam nem kapasitesi (WC) ile birlikte en yaygın terim olan alan nem kapasitesi (FC) adı verilmektedir.[...]

Tam nem kapasitesine kadar uzun süreli toprak doygunluğu durumunda, bunlarda anaerobik süreçler gelişerek doğurganlığını ve bitki verimliliğini azaltır. %50-60 PV içindeki bağıl toprak nemi bitkiler için ideal kabul edilir.[...]

İncelenen TLU gruplarının toprakları aynı zamanda ana kök katmanının toplam nem kapasitesi açısından da önemli ölçüde farklılık gösterir: grup I'de tarla veya en düşük nem kapasitesi 50-60 mm, grup II'de - 90-120 mm, grup III'te - 150-160mm. Mevcut nem aralığı sırasıyla 39-51 mm, 74-105 mm ve 112-127 mm'dir. Bu fark hem toprağın kalınlığıyla hem de daha büyük ölçüde üst ufukların nem kapasitesindeki artışla ilişkilidir. Toprağın en üstteki 10 cm'lik tabakası en büyük nem kapasitesine sahiptir. Nem tutma kapasitesi genellikle derinlikle azalır ve mevcut nem aralığı her durumda azalır. Grup I TLU topraklarda üstteki 10 santimetrelik katman, tarla nem kapasitesindeki tüm nem rezervlerinin %60'ına kadarını içerir, grup III topraklarda ise bu oran %30'a düşer.[...]

Hazırlık çalışması toprağın higroskopik su ve nem kapasitesinin belirlenmesidir.[...]

Tabanında delik bulunan kaplarda nem, toprağın tam nem kapasitesi seviyesinde tutulur. Bunu yapmak için, kaplar tabağa ilk sıvı damlası akana kadar günlük olarak sulanır. Yağmur yağdığında suya gerek yoktur; Yağmurun tabağı fazla doldurmamasına bile dikkat etmelisiniz, çünkü o zaman besin çözeltisi kaybolacaktır. Bu nedenle tabağın hacmi en az 0,5 litre, tercihen 1 litreye kadar olmalıdır. Kabı sulamadan önce, tabaktaki tüm sıvıyı içine dökün. Fazla ise ilk damla dışarı çıkana kadar dökün.[...]

Kabın dibine 1-1,5 cm'lik bir tabaka halinde nem kapasitesinin% 60'ına kadar nemlendirilmiş temiz kumu (100 g başına 15 ml su) yerleştirin. Kap başına yaklaşık 200 gr kum alınır.[...]

Ağır tınlı toprakta solma nem içeriği %12 ise ve toplam nem kapasitesi %30 ise, o zaman aktif nem aralığı "(¥press = 30 - 12 = %18. [...]

Normal neme sahip topraklar için tam nem kapasitesine karşılık gelen nem durumu, karların erimesi, şiddetli yağışlar sonrasında veya fazla miktarda su ile sulandığında ortaya çıkabilir. Aşırı ıslak (hidromorfik) topraklar için tam nem kapasitesi durumu uzun süreli veya kalıcı olabilir.[...]

Nitrifikasyon için optimum nemin toprağın toplam nem kapasitesinin %50-70'i, optimum sıcaklığın ise 25-30° olduğu tespit edilmiştir. [...]

Yatak için turba kullanımı. Turba mükemmel bir yatak malzemesidir. Yüksek nem kapasitesi, hayvanların sıvı dışkılarının maksimum emilimini belirler ve asitliği ve yüksek emme kapasitesi, amonyak nitrojeninin korunmasını belirler. [...]

Yerçekimi suyu miktarı, su kapasitesi ile toplam nem kapasitesi arasındaki fark (Kasım-OV) olarak belirlenir.[...]

İlk başta (birkaç gün), bitkiler tüm kaplarda eşit miktarda suyla, ardından tamamen kuru kumun nem kapasitesinin% 60-70'ine kadar sulanır. Bir kaptaki kesinlikle kuru kumun ağırlığını bilerek, içinde ne kadar su olması gerektiğini hesaplayın. Sulama ağırlığı kabın etiketinde yazılıdır. Şu miktarların toplamıdır: darası alınmış kabın ağırlığı, tamamen kuru kumun ağırlığı, suyun ağırlığı.[...]

1 hektarlık bir alanda, 0 ila 10 cm derinlikteki bir katmandaki toprağın yoğunluğunun (özgül kütlesinin) 1100 kg/m3 ve nem kapasitesinin ağırlıkça en az yüzde 27,4 olduğunu varsayalım. Bir hektar için bu 301 m3 suya karşılık gelir. Bu durumda mevcut nem ağırlıkça yüzde 19,8 ise, söz konusu toprak tabakası için bu 218 m3 suya karşılık gelecektir (bu su miktarı 21,8 mm mevcut yağışa eşittir). İlave tortu ve toprak çözeltisi içinde çözünen yüzeye uygulanan herbisit, ikincisinin difüzyon transferinden dolayı toprağa nüfuz eder, yani bu işlem toprak nemi tarafından kolaylaştırılır. Su içeriğinin kılcal kapasitenin çok altında olduğu topraklarda herbisitlerin çözünmesi ve nüfuz etmesi zordur. Tersine, eğer toprak neme doymuşsa ve üst tabakası kuru değilse, hesaplanan seviyeden daha az yağış, herbisitlerin nüfuz etmesini ve yayılmasını sağlamak için yeterlidir.[...]

Çakıl (3-1 mm) - birincil mineral parçaları, su geçirgenliği bozuk, su kaldırma kapasitesi yok, nem kapasitesi çok düşük ([...]

Yeraltı suyu seviyesinin üzerinde toprağın içerebileceği maksimum kılcal destekli nem miktarına kılcal su kapasitesi (CV) adı verilir.[...]

İki tür gemi vardır: Wagner'in gemileri ve Mitscherlich'in gemileri. Birinci tip metal kaplarda, yan tarafa lehimlenmiş bir tüp aracılığıyla, cam kaplarda - kaba yerleştirilen bir cam tüp aracılığıyla toprağın toplam nem kapasitesinin ağırlıkça% 60-70'ine kadar sulama yapılır. Mitscherlich kaplarında altta dikdörtgen bir delik bulunur ve üst kısmı bir oyukla kapatılır.[...]

Artan toprak nemi sonucu havalandırmanın bozulması bağıl nem potansiyelinin azalmasına yol açar. Toprak havasının atmosferik hava ile normal gaz değişimi büyük ölçüde bozulduğunda, tam nem kapasitesine yakın nemde (>%90 PV) en keskin şekilde düşer. Nem %10'dan %90 PV'ye çıktığında çoğu toprakta potansiyeldeki düşüş yavaş yavaş meydana gelir.[...]

Bitkiler için toprak neminin toplam miktarı, kullanılabilirliği kadar önemli değildir. Bitkilerin kullanabileceği su seviyesi, sürdürülebilir solma noktası ile tarla nem kapasitesi arasındadır. Bu suya genellikle kılcal su denir. Toprakta, kılcal kuvvetler tarafından akışının engellendiği ince gözeneklerde ve ayrıca toprak parçacıklarının etrafında filmler halinde tutulur (Şekil 60). Toprakların mekanik bileşimleriyle ilişkili olan nemi tutma yetenekleri farklılık gösterir (Tablo 8). Kumlu topraklar daha iyi drenajlı ve havalandırılmış olmasına rağmen killi topraklara göre daha düşük su tutma kapasitesine sahiptir. Kumlu topraklarda organik madde içeriği arttırılarak toplam kılcal su miktarı arttırılabilir. Bitkiler için mevcut olan su miktarı, toprağın türü ve derinliği, mahsulün kök sisteminin derinliği, buharlaşma ve terleme yoluyla su kaybı oranı, sıcaklık ve ilave suyun sağlanma hızı gibi birçok faktöre bağlıdır. . Ayrıca bitkilerin kullanabileceği suyun içeriği de başlı başına önemlidir. Toprakta ne kadar az su varsa o kadar sıkı tutunur. Mukavemet, suyu uzaklaştırmak için gereken basınç atmosferlerinde ölçülür. Tarla nem kapasitesinde su yaklaşık 15 atm'lik bir kuvvet tarafından tutulur.[...]

Deneysel veriler, toprağa toprak kütlesinin %0,1 ila 3'ü kadar humat eklenmesiyle 2 hafta ila 3 ay içinde karakteristik bir toprak yapısının oluştuğunu ortaya koymuştur. Killi topraklarda nem kapasitesi %15-20, tınlı topraklarda %20-30, kumlu tınlı ve kumlu topraklarda 5-10 kat artar. Bitki örtüsünün iyi gelişmesiyle toprağın su erozyonuna karşı direnci 4-8 kat artar.[...]

Tabloda kullanılan terimleri açıklığa kavuşturmak için. 5.2.1 ve toprağın su rejimini açıklarken, aşağıda tanımlanan toprak nemi kategorilerinin kısa bir açıklaması bulunmaktadır. En az nem kapasitesi (MC), serbest yerçekimi nemi çekildikten sonra toprak tarafından emilen ve toprağın kılcal damarlarında tutulan en büyük su miktarıdır. NV sırasında toprakta bulunan kılcal nem, bitkiler için yüksek derecede hareketliliğe ve erişilebilirliğe sahiptir. % 80-100 HB neminde, bitkilere nem sağlamak için en uygun koşullar toprakta gelişir.[...]

Ağır mekanik bileşime sahip, yapısız, atomize toprakta, uygun olmayan bir fiziksel rejim gelişir. İçindeki su ve hava birbirine düşmandır. Gözeneklilik ve nem kapasitesi küçük değerlerle temsil edilir. Su geçirgenliğinin zayıf olması nedeniyle yapısız toprak suyu iyi ememez ve yüzeyden akması erozyona yol açar. Zayıf su geçirgenliği ve düşük nem kapasitesi yeterli su kaynağı sağlamaz. İlkbahar ve sonbaharda bu tür topraklardaki gözenekler suyla dolar ancak içlerinde hava yoktur. Sıcaklığın artmasıyla birlikte ince gözenekli bileşim nedeniyle suyun yoğun şekilde buharlaşması meydana gelir ve toprak daha derine kadar kurur. Bitkiler bu dönemde kuraklıktan muzdariptir. Yağmur veya sulama sonrasında yapısız toprağın yüzeyi şişer ve yapışkanlık keskin bir şekilde artar. Kuruduğunda bu tür toprak çok sıkışır ve tarla yüzeyinde bitkilerin büyümesini ve gelişmesini engelleyen yoğun bir kabuk oluşur. Toprak çok kurursa derin çatlaklar oluşur ve bitki kökleri yırtılabilir. Yağmur ve sulamadan sonra tekrarlanan gevşetme gerekir. Püskürtülen topraklar kolaylıkla rüzgar erozyonuna maruz kalır.[...]

Yeşil gübre, diğer organik gübreler gibi toprağa sürülür, asitliğini hafifçe azaltır, alüminyumun hareketliliğini azaltır, tamponlama kapasitesini, emme kapasitesini, nem kapasitesini, su geçirgenliğini arttırır ve toprak yapısını iyileştirir. Yeşil gübrenin toprağın fiziksel ve fizikokimyasal özellikleri üzerindeki olumlu etkisi çok sayıda çalışmadan elde edilen verilerle kanıtlanmaktadır. Böylece, Novozybkovsky deney istasyonunun kumlu topraklarında, acı baklanın nadasta bağımsız bir ürün olarak ve sonrasında anız olarak kullanılmasına bağlı olarak, dönüşümlü nadas - kış bitkileri - patates - yulaf ile dört ürün rotasyonu rotasyonunun sonunda kışlık mahsuller, toprağın humus içeriği ve kılcal nem kapasitesi değeri farklıydı ( tablo 136).[...]

Deneyi yaparken tüm kaplarda aynı (ve yeterli) toprak nemini korumak çok önemlidir. İstenilen nemi sağlamak için toprağın su özelliklerini, özellikle kapları doldururken nem kapasitesini ve nemini bilmek gerekir. Damarlardaki toprak nemi genellikle kılcal nem kapasitesinin %60-70'ine ayarlanır ve bitkilerin tüm büyüme mevsimi boyunca bu seviyede tutulur. Kaplarda düzenlenmesi, kabın ağırlığına göre bitkilerin günlük olarak sulanmasıyla gerçekleştirilir.[...]

Topraktaki su miktarı çeşitli şekillerde ifade edilebilir. Bazı amaçlar için toprak nemi hektar başına milimetre cinsinden ölçülür. Toprağın fiziksel koşulları belirlenirken nem, tarım açısından büyük önem taşıyan “tarla nem kapasitesi” terimi ile ifade edilir. Tarla nem kapasitesi, yüzeyine uygulanan suyun drenajı ve emilmeyen (serbest su) yer çekimi etkisi altında topraktan uzaklaştırılmasından sonra toprağın tutabileceği maksimum su miktarı olarak anlaşılmaktadır1.[...]

Çakıl (3-1 mm) - birincil mineral parçalarından oluşur. Topraktaki yüksek çakıl içeriği ekimi engellemez, ancak onlara olumsuz özellikler verir - zayıf su geçirgenliği, su kaldırma kapasitesinin olmaması, düşük nem kapasitesi. Çakıl nem kapasitesi ([...]

Kurutma maddesinin sabit performansını sağlamak için, neme doymuş havanın bir kısmını odadan çıkarmak ve yerine ısıtıldığında daha kuru hale gelen ve çalışma kurutma maddesi ile karıştırılan temiz hava sağlamak gerekir; ikincisinin nem kapasitesini arttırır. İlk aşama olan malzemenin ısıtılması ve ısı ve nem işlemi periyodu hariç, tüm kurutma işlemi boyunca sürekli olarak yapılmalıdır.[...]

NV toprakta olduğunda gözeneklerin %55-75'i suyla doldurulur ve bitkilere nem ve hava temini için en uygun koşulları yaratır. HB değeri parçacık boyutu dağılımına, humus içeriğine ve toprak bileşimine bağlıdır. Toprağın granülometrik bileşimi ne kadar ağırsa, ne kadar çok humus içeriyorsa minimum nem kapasitesi de o kadar yüksek olur. Çok gevşek ve çok yoğun toprakların nem kapasitesi (MC) orta yoğunluktaki topraklara göre daha düşüktür. Tınlı ve killi topraklar için NV değeri mutlak toprak neminin %20 ila %45'i arasında değişir. En yüksek NV değerleri, iyi tanımlanmış bir makro ve mikro yapıya sahip, ağır granülometrik bileşime sahip humuslu topraklar için tipiktir.[...]

Sonuç olarak, bataklık olmayan kesimlerdeki ve bataklığın ilk aşamasındaki açıklıklardaki (altlık kalınlığı 13-15 cm'ye kadar) çöpün fiziksel özelliklerinin çok benzer olduğu not edilebilir. Ancak bu dönemde su-hava rejiminde güçlü farklılıklar yaratılıyor. Daha yüksek nem kapasitesi nedeniyle, guguk kuşu keteninin altındaki turba altlığı, özellikle ilkbaharda daha az elverişli bir hava rejimine ve önemli ölçüde daha yüksek bir nem rezervine sahiptir.[...]

Toprak neminin artmasıyla birlikte, preparatların herbisit aktivitesi kural olarak arttı, ancak değişen derecelerde ve belirli bir sınıra kadar. Preparatların toprağa dahil edildiğinde en büyük fitotoksisitesi, toprağın toplam nem kapasitesinin %50-60'ı kadar bir nemde ortaya çıktı. [...]

DCE ve DDD (Şekil 2), nem içeriğine bakılmaksızın topraktan kaybolma eğilimi gösterdi. Toprağın taşması veya yetersiz havalandırma koşulları altında, DGD'nin (DNE ve DDD) ilk ayrışma ürünlerinin 4,41-DDT'den daha kalıcı olduğu ortaya çıktı. Aksine, bitkilerin ve aerobik mikrofloranın gelişimi için optimal olan toprak neminde (toplam nem kapasitesinin %60'ı), 4,41-DDT'nin daha stabil bir bileşik olduğu ortaya çıktı.[...]

Tipik chernozemler çoğunlukla killi ve ağır tınlı mekanik bileşime sahiptir. İçlerindeki katı fazın özgül ağırlığı 2,38-2,59 g/cm3 aralığında dalgalanmaktadır; hacimsel ağırlık - 0,93-0,99 g/cm3; toplam gözeneklilik nispeten yüksektir, %63'e ulaşır ve %50'den fazlası kılcal değildir. Tipik chernozemler iyi su geçirgenliğine sahiptir. Bu toprakların tarla nem kapasitesi %39-41'dir (Garifullin, 1969).[...]

EKOSİSTEMLERDE ABİYOTİK FAKTÖRLER - seküler, yıllık ve günlük döngüleriyle radyasyona (kozmik, güneş) bölünmüş faktörler: hava kütlesi dolaşımının gradyanları ve modelleri ile bölgesel, rakımsal ve derin ısı ve ışık dağılımı faktörleri; kabartması, farklı mineral bileşimi ve granülometrisi, ısı ve nem kapasitesi ile litosferin faktörleri; Hidrosferin faktörleri ile bileşiminin değişimleri, su ve gaz değişimi modelleri.[...]

Toprağın en önemli fiziksel özelliklerinden biri mekanik bileşimidir. Farklı boyutlardaki parçacıkların içeriği. Mekanik bileşimin dört derecesi belirlenmiştir: kum, kumlu tınlı, tınlı ve kil. Mekanik bileşim toprağın su geçirgenliğini, nemi tutma yeteneğini, bitki köklerinin içine nüfuz etmesini vb. belirler. Ayrıca her toprak yoğunluk, termal özellikler, nem kapasitesi ve nem geçirgenliği ile karakterize edilir. Havalandırma çok önemlidir; toprağın havayla doygunluğu ve bu doygunluğun sağlanabilme yeteneği.[...]

Emme yoğunluğu yalnızca toprağın su özelliklerine bağlı değildir, aynı zamanda büyük ölçüde nem içeriğine de bağlıdır. Toprağın kuru olması durumunda sızma kapasitesi yüksektir ve yağmurun başlamasından sonraki ilk dönemde emme yoğunluğu yağmur yoğunluğuna yakındır. Toprak neminin artmasıyla birlikte sızmanın yoğunluğu giderek azalır ve filtreleme aşamasında tam nem kapasitesine ulaşıldığında, söz konusu toprağın filtrasyon katsayısına (bkz. § 92) eşit olarak sabit hale gelir.[...]

Büyüme mevsimi boyunca bitkilerin bakımı için çok önemli bir işlem sulamadır. Kaplar, deneyin temasına bağlı olarak her gün sabahın erken saatlerinde veya akşam saatlerinde sulanır. Kireçleme deneyleri yapılırken musluk suyuyla sulamanın uygun olmadığı unutulmamalıdır. Sulama, deney için belirlenen optimum nem oranına kadar ağırlıkça gerçekleştirilir. Gerekli toprak nemini oluşturmak için öncelikle toplam nem kapasitesi ve kapları doldururken nem içeriği belirlenir. Sulama kaplarının ağırlığı, genellikle toprağın toplam nem kapasitesinin %60-70'i olan, doldurma sırasında kabın altından ve üstünden eklenen kum ile kabın ağırlıklarının toplamı olan istenen optimum neme göre hesaplanır. ve ekim, çerçeve, kuru toprak ve gerekli miktarda su. Sulama kabının ağırlığı kapağa yapıştırılan etikette yazılıdır. Sıcak havalarda, kapları iki kez sulamanız gerekir; biri belirli bir hacimde su vererek, diğerinde ise belirli bir ağırlığa getirilmelidir. Tüm kaplar için daha eşit aydınlatma koşullarına sahip olmak amacıyla, sulama sırasında günlük olarak değiştirilmekte ve ayrıca araba boyunca bir sıra hareket ettirilmektedir. Gemiler genellikle arabalara yerleştirilir; açık havalarda bir ağ altında açık havaya yuvarlanırlar, geceleri ve kötü havalarda ise cam çatı altına alınırlar. Mitscherlich kapları, bir ağ altındaki sabit masalara kurulur.[...]

Kuzeydeki turba bataklıklarının önemli bir kısmı eski çam ve ladin ormanlarının bulunduğu bölgede ortaya çıktı. Orman topraklarının yıkanmasının bir aşamasında odunsu bitki örtüsü besin eksikliği yaşamaya başlar. Beslenme koşulları gerektirmeyen yosun bitki örtüsü ortaya çıkıyor ve yavaş yavaş odunsu bitki örtüsünün yerini alıyor. Toprağın yüzey katmanlarındaki su-hava rejimi bozulur. Sonuç olarak, orman örtüsü altında, özellikle düz arazilerde, kapalı akiferlerde ve nem yoğun topraklarda su basması için uygun koşullar yaratılır. Yeşil yosunlar, özellikle de guguklu keten, genellikle ormandaki su birikintisinin habercisidir. Bunların yerini bataklık yosunlarının tipik bir temsilcisi olan çeşitli sphagnum yosunu türleri alır. Eski nesil ağaçlar yavaş yavaş ölür ve yerini tipik bataklık odunsu bitki örtüsü alır.

Toprağın ana su özelliklerinden biri, toprağın tuttuğu su miktarını ifade eden nem kapasitesidir. Kesinlikle kuru toprağın kütlesinin veya hacminin yüzdesi olarak ifade edilir.

Toprağın su rejiminin en önemli özelliği, en düşük nem kapasitesidir; bu, bol nem ve yerçekimi suyunun drenajından sonra toprağın tutabildiği en büyük asılı nem miktarı olarak anlaşılmaktadır. En düşük nem kapasitesinde bitkilerin kullanabileceği nem miktarı mümkün olan en yüksek değere ulaşır. E. Mitscherlich, topraktaki su miktarına, ölü rezerv olarak adlandırılan kısmın çıkarılmasıyla, "fizyolojik olarak mevcut toprak nemi" adını verdi.

En düşük nem kapasitesi, doğal toprak bileşimi altındaki arazide su basmış ped yöntemi kullanılarak belirlenir. Yöntemin özü, toprağın tüm gözenekler dolana kadar suya doyurulması ve ardından fazla nemin yerçekimi etkisi altında akmasına izin verilmesidir. Oluşturulan denge nemi HB'ye karşılık gelecektir. Toprağın su tutma kapasitesini karakterize eder. NV'yi belirlemek için, çevresinde koruyucu bir kenar oluşturulan, 25-30 cm yüksekliğinde sıkıştırılmış toprak silindirlerinden oluşan çift halka içine alınmış veya ahşap veya metal çerçeveler monte edilmiş en az 1 x 1 m boyutunda bir alan seçin. . Toprağın erozyondan korunması için saha içindeki toprak yüzeyi düzleştirilip 2 cm kalınlığında kaba kumla kaplanıyor. Gözenekliliğini, nemini ve yoğunluğunu belirlemek için sahanın yakınında genetik ufuklar veya bireysel katmanlar boyunca toprak örnekleri alınır. Bu verilere dayanarak, her bir ufuktaki (katmanlardaki) gerçek su rezervi ve gözeneklilik belirlenir. Toplam gözenek hacminden suyun kapladığı hacim çıkarılarak incelenen katmandaki tüm gözenekleri doldurmak için gereken su miktarı belirlenir.

Hesaplama örneği. Dökme alanının alanı S = 1 x 1 = 1 m2. Ekilebilir tabakanın kalınlığının 20 cm veya 0,2 m olduğu, toprak neminin W'nin %20 olduğu; yoğunluk d - 1,2 g/cm3; gözeneklilik P -% 54.

a) ekilebilir katmanın hacmi: V ekilebilir = hS = 0,2 x 1 = 0,2 m3 = 200 l.

b) incelenen katmandaki tüm gözeneklerin hacmi:

Vgözenek = Vtoprak (P/100) = 200 (54/100) = 108 l

c) %20 nem oranında suyun kapladığı gözeneklerin hacmi

V su = V koku (W/100) S = 200 (20/100) 1 = 40 l

d) Susuz gözeneklerin hacmi

V serbest = Vgözenek - Vsu = 108 - 40 = 68 l.

Taşkın bölgesindeki üst toprağın tüm gözeneklerini doldurmak için 68 litre suya ihtiyaç duyulacaktır.

Bu şekilde NV'nin belirlendiği derinliğe kadar (genellikle 1-3 m'ye kadar) toprak gözeneklerini dolduracak su miktarı hesaplanır.

Tam ıslatmayı daha iyi garanti etmek için, yanal serpmede su miktarı 1,5 kat artırılır.

Gerekli su miktarını belirledikten sonra alanı doldurmaya başlarlar. Toprak yapısını bozmamak için bir kova veya hortumdan gelen su akışı katı bir nesneye yönlendirilir. Belirtilen su hacminin tamamı toprağa emildiğinde, buharlaşmayı önlemek için yüzeyi bir film ile kaplanır.

Fazla suyun drenajı ve HB'ye karşılık gelen denge nem içeriğinin oluşturulması için geçen süre toprağın mekanik bileşimine bağlıdır. Kumlu ve kumlu tınlı topraklarda 1 gün, tınlı topraklarda 2-3 gün, killi topraklarda 3-7 gün. Daha doğrusu bu süre, bölgedeki toprak nemi birkaç gün gözlemlenerek belirlenebilir. Zaman içinde toprak nemindeki dalgalanmalar önemsiz olduğunda, %1-2'yi aşmıyorsa, bu, denge nemine ulaşılması anlamına gelecektir; NV.

Laboratuar koşullarında, bileşimi bozulan topraklar için NI, ekilebilir toprak katmanının yapısının belirlenmesine benzer şekilde toprak örneklerinin yukarıdan suyla doyurulması yoluyla belirlenebilir.

Nem kapasitesi (nem tutma)- Toprağın, belirli bir zamanda kuvvetlerin ve çevre koşullarının üzerindeki etkisine karşılık gelen maksimum miktarda suyu emme ve tutma özelliği. Bu özellik nem durumuna, gözenekliliğe, toprak sıcaklığına, toprak çözeltilerinin konsantrasyonuna ve bileşimine, ekim derecesine ve ayrıca toprak oluşumunun diğer faktörlerine ve koşullarına bağlıdır. Humusla zenginleştirilmiş topraklar hariç, toprak ve hava sıcaklığı ne kadar yüksek olursa nem kapasitesi de o kadar düşük olur. Nem kapasitesi genetik ufuklara ve toprak sütununun yüksekliğine göre değişir. Toprak kolonu, şekli aynanın üzerindeki toprak kolonunun yüksekliğine ve yüzeydeki nem koşullarına bağlı olan bir su kolonu içeriyor gibi görünmektedir. Böyle bir sütunun şekli doğal alana karşılık gelecektir. Doğal koşullarda bu sütunlar mevsimlere, hava koşullarına ve toprak nemindeki dalgalanmalara göre değişir. Su sütunu, toprak işleme ve ıslah koşulları altında optimal olana yaklaşarak değişir. Aşağıdaki nem kapasitesi türleri ayırt edilir::

• a) tamamlandı (PF);
• b) maksimum adsorpsiyon (MAV);
• c) kılcal (CV);
• d) en düşük alan (LV)
• e) saha nem kapasitesinin (FMC) sınırlandırılması.

Doğada toprağın gelişmesiyle ve endüstriyel koşullarda her türlü nem kapasitesi değişir. Tek bir uygulama (olgun toprağın gevşetilmesi) bile toprağın su özelliklerini iyileştirerek tarlanın nem kapasitesini artırabilir. Toprağa mineral ve organik gübreler veya diğer nem emici maddelerin eklenmesi, su özelliklerini veya nem kapasitesini uzun süre iyileştirebilir. Bu, gübre, turba, kompost ve diğer nem yoğun maddelerin toprağa dahil edilmesiyle elde edilir. Perlit, vermikülit ve genişletilmiş kil gibi nem tutucu, yüksek gözenekli, nem yoğun maddelerin toprağa eklenmesiyle bir ıslah etkisi oluşturulabilir.

Radyant enerjinin ana kaynağına ek olarak, ekzotermik, fizikokimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar sırasında açığa çıkan ısı toprağa girer. Ancak biyolojik ve fotokimyasal işlemler sonucunda elde edilen ısı, toprağın sıcaklığını hemen hemen değiştirmez. Yaz aylarında kuru, ısınan toprak ıslanma nedeniyle sıcaklığını artırabilir. Bu ısı cins adıyla bilinir. ıslanma ısısı. Organik ve mineral (killi) kolloidlerce zengin toprakların zayıf ıslanmasıyla kendini gösterir. Toprağın çok hafif ısınması dünyanın iç ısısından kaynaklanıyor olabilir. Diğer ikincil ısı kaynakları arasında suyun kristalleşmesi, yoğunlaşması ve donması vb. İşlemler sırasında açığa çıkan faz dönüşümlerinin "gizli ısısı" yer alır. Mekanik bileşime bağlı olarak humus içeriği, renk ve nem, sıcak ve soğuk topraklar ayırt edilir. Isı kapasitesi, toprağın birim kütlesinin (1g) veya hacminin (1 cm3) sıcaklığını 1°C artırmak için harcanması gereken kalori cinsinden ısı miktarı ile belirlenir. Tablo, nem arttıkça ısı kapasitesinin kum için daha az, kil için daha fazla ve turba için daha da fazla arttığını göstermektedir. Bu nedenle turba ve kil soğuk topraklardır, kumlu topraklar ise sıcaktır. Isıl iletkenlik ve ısıl yayılım. Termal iletkenlik- Toprağın ısıyı iletme yeteneği. İki yüzey arasındaki sıcaklık farkı 1°C olan 1 cm2'lik bir kesit alanından 1 cm'lik bir katmandan saniyede geçen kalori cinsinden ısı miktarı ile ifade edilir. Havayla kuruyan toprağın ısı iletkenliği ıslak toprağa göre daha düşüktür. Bu, su kabukları tarafından birleştirilen bireysel toprak parçacıkları arasındaki büyük termal temasla açıklanmaktadır. Isı iletkenliğinin yanı sıra, termal yayılma- topraktaki sıcaklık değişimlerinin seyri. Termal yayılma, birim zaman başına birim alan başına sıcaklıktaki değişimi karakterize eder. Isı iletkenliğinin toprağın hacimsel ısı kapasitesine bölünmesine eşittir. Toprağın gözeneklerinde buz kristalleştiğinde, kristalleşme kuvveti kendini gösterir, bunun sonucunda toprak gözenekleri tıkanır, sıkışır ve sözde donma. Büyük gözeneklerde buz kristallerinin büyümesi, küçük kılcal damarlardan su akışına neden olur, burada küçülen boyutlarına göre suyun donması gecikir.

Toprağa giren ısının kaynakları ve harcanması farklı bölgeler için aynı değildir, bu nedenle toprağın termal dengesi hem pozitif hem de negatif olabilir. İlk durumda, toprak verdiğinden daha fazla ısı alır, ikincisinde ise tam tersi olur. Ancak herhangi bir bölgedeki toprağın termal dengesi zamanla gözle görülür şekilde değişir. Toprağın ısı dengesinin günlük, mevsimsel, yıllık ve uzun vadeli aralıklarla düzenlenebilmesi, toprağın daha uygun bir termal rejiminin oluşturulmasını mümkün kılar. Doğal bölgelerdeki toprakların termal dengesi sadece hidro-ıslah yoluyla değil, aynı zamanda uygun tarımsal ıslah ve orman ıslahının yanı sıra bazı tarımsal tekniklerle de kontrol edilebilir. Bitki örtüsü toprak sıcaklığını ortalama olarak alır, yıllık ısı dönüşümünü azaltır, terleme ve ısı radyasyonu nedeniyle havanın yüzey katmanının soğumasına katkıda bulunur. Büyük su kütleleri ve rezervuarlar hava sıcaklıklarını ılımlı hale getirir. Çok basit önlemler, örneğin sırtlarda ve sırtlarda bitki yetiştirmek, Uzak Kuzey'deki toprağın termal, hafif, su-hava rejimi için uygun koşullar yaratmayı mümkün kılar. Güneşli günlerde, sırtlardaki toprağın kök tabakasındaki ortalama günlük sıcaklık, düz yüzeye göre birkaç derece daha yüksektir. Endüstriyel atık enerji ve inorganik doğal kaynaklar kullanılarak elektrik, su ve buharlı ısıtmanın kullanılması ümit vericidir. Su-hava dengesi ile birlikte toprağın ısıl rejiminin ve ısıl dengesinin düzenlenmesi pratik ve bilimsel olarak büyük önem taşımaktadır. Görev, toprağın termal rejimini kontrol etmek, özellikle donmayı azaltmak ve çözülmesini hızlandırmaktır.

Topraktaki su, toprak oluşumunun ana faktörlerinden biri ve verimliliğin en önemli koşullarından biridir. Islah açısından su, toprağın ve bitkinin katı ve gaz fazlarıyla karmaşık bir ilişki içinde olan fiziksel bir sistem olarak özellikle önem kazanmaktadır (Şekil 9). Toprakta su eksikliği hasatı olumsuz yönde etkiler. Uygun hava ve termal koşullar altında bitkilerin normal büyümesi ve gelişmesi için gerekli olan topraktaki sıvı su ve besin içeriği yalnızca yüksek verim elde edilebilir. Topraktaki suyun ana kaynağı, her milimetresi hektar başına 10 m3 veya 10 ton su olan yağışlardır. Dünya üzerinde sürekli bir su döngüsü vardır. Bu, aşağıdaki bağlantıları içeren sürekli devam eden bir jeofizik süreçtir: a) suyun dünya okyanuslarının yüzeyinden buharlaşması; b) buharların atmosferdeki hava akımları yoluyla aktarılması; c) okyanus ve kara üzerinde bulutların ve yağışların oluşması; d) Suyun Dünya yüzeyinde ve iç kısmında hareketi (yağış birikmesi, akıntı, sızma, buharlaşma). Topraktaki su içeriği bölgenin iklim koşullarına ve toprağın su tutma kapasitesine göre belirlenir. Nem, su geçirgenliği ve nem kapasitesi gözle görülür şekilde arttığında toprağın ekimi sonucunda dış nem dolaşımında ve iç nem değişimindeki rolü artar, ancak yüzey akışı ve gereksiz buharlaşma azalır.

Toprak nemi

Topraktaki su içeriği şiddetli kurumadan (fizyolojik kuruluk) tam doygunluğa ve su basmasına kadar değişir. Mutlak kuru toprağa göre ağırlıkça veya hacimce yüzde olarak ifade edilen, toprakta mevcut olan su miktarına toprak nemi denir. Toprağın nemini bilerek toprak nemi rezervini belirlemek zor değildir. Aynı toprak, farklı derinliklerde ve toprak profilinin belirli alanlarında eşit olmayan şekilde nemlendirilebilir. Toprağın nemi, fiziksel özelliklerine, su geçirgenliğine, nem kapasitesine, kılcallığına, spesifik yüzey alanına ve diğer nem koşullarına bağlıdır. Yetiştirme mevsimi boyunca toprak neminin değiştirilmesi ve uygun nem koşullarının yaratılması tarım teknikleri kullanılarak sağlanır. Her toprağın genetik ufuklara göre değişen kendi nem dinamikleri vardır. Belirli bir anda belirli bir noktada topraktaki brüt (mutlak) nem miktarıyla karakterize edilen ve toprağın ağırlığının veya hacminin yüzdesi olarak ifade edilen mutlak nem ile şu şekilde hesaplanan bağıl nem arasında bir ayrım yapılır: gözeneklilik yüzdesi (toplam nem kapasitesi). Toprak nemi farklı yöntemlerle belirlenir.

Toprak nem kapasitesi

Nem kapasitesi, toprağın belirli bir zamanda kuvvetlerin ve çevre koşullarının üzerindeki etkisine karşılık gelen maksimum su miktarını emme ve tutma özelliğidir. Bu özellik nem durumuna, gözenekliliğe, toprak sıcaklığına, toprak çözeltilerinin konsantrasyonuna ve bileşimine, ekim derecesine ve ayrıca toprak oluşumunun diğer faktörlerine ve koşullarına bağlıdır. Humusla zenginleştirilmiş topraklar hariç, toprak ve hava sıcaklığı ne kadar yüksek olursa nem kapasitesi de o kadar düşük olur. Nem kapasitesi genetik ufuklara ve toprak sütununun yüksekliğine göre değişir. Toprak kolonu, şekli aynanın üzerindeki toprak kolonunun yüksekliğine ve yüzeydeki nem koşullarına bağlı olan bir su kolonu içeriyor gibi görünmektedir. Böyle bir sütunun şekli doğal alana karşılık gelecektir. Doğal koşullarda bu sütunlar mevsimlere, hava koşullarına ve toprak nemindeki dalgalanmalara göre değişir. Su sütunu, toprak işleme ve ıslah koşulları altında optimal olana yaklaşarak değişir. Aşağıdaki nem kapasitesi türleri ayırt edilir: a) dolu; b) maksimum adsorpsiyon; c) kılcal; d) en düşük saha ve maksimum saha nem kapasitesi. Doğada toprağın gelişmesiyle ve endüstriyel koşullarda her türlü nem kapasitesi değişir. Tek bir uygulama (olgun toprağın gevşetilmesi) bile toprağın su özelliklerini iyileştirerek tarlanın nem kapasitesini artırabilir. Toprağa mineral ve organik gübreler veya diğer nem emici maddelerin eklenmesi, su özelliklerini veya nem kapasitesini uzun süre iyileştirebilir. Bu, gübre, turba, kompost ve diğer nem yoğun maddelerin toprağa dahil edilmesiyle elde edilir. Perlit, vermikülit ve genişletilmiş kil gibi nem tutucu, yüksek gözenekli, nem yoğun maddelerin toprağa eklenmesiyle bir ıslah etkisi oluşturulabilir.

Radyant enerjinin ana kaynağına ek olarak, ekzotermik, fizikokimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar sırasında açığa çıkan ısı da toprağa girer. Ancak biyolojik ve fotokimyasal işlemler sonucunda elde edilen ısı, toprak sıcaklığını pek değiştirmez. Yaz aylarında kuru, ısınan toprak ıslanma nedeniyle sıcaklığını artırabilir. Bu ısıya ıslanma ısısı denir. Organik ve mineral (killi) kolloidlerce zengin toprakların zayıf ıslanmasıyla kendini gösterir. Toprağın çok hafif ısınması dünyanın iç ısısından kaynaklanıyor olabilir. Diğer ikincil ısı kaynakları, suyun kristalleşmesi, yoğunlaşması ve donması vb. İşlemler sırasında açığa çıkan faz dönüşümlerinin "gizli ısısını" içerir. Mekanik bileşime bağlı olarak humus içeriği, renk ve nem, sıcak ve soğuk topraklar ayırt edilir. Isı kapasitesi, toprağın birim kütlesinin (1g) veya hacminin (1 cm3) sıcaklığını 1°C artırmak için harcanması gereken kalori cinsinden ısı miktarı ile belirlenir. Tablo, nem arttıkça ısı kapasitesinin kum için daha az, kil için daha fazla ve turba için daha da fazla arttığını göstermektedir. Bu nedenle turba ve kil soğuk topraklardır, kumlu topraklar ise sıcaktır. Isıl iletkenlik ve ısıl yayılım. Isı iletkenliği toprağın ısıyı iletme yeteneğidir. İki yüzey arasındaki sıcaklık farkı 1°C olan 1 cm2'lik bir kesit alanından 1 cm'lik bir katmandan saniyede geçen kalori cinsinden ısı miktarı ile ifade edilir. Havayla kuruyan toprağın ısı iletkenliği ıslak toprağa göre daha düşüktür. Bu, su kabukları tarafından birleştirilen bireysel toprak parçacıkları arasındaki büyük termal temasla açıklanmaktadır. Isıl iletkenliğin yanı sıra, ısıl yayılım da ayırt edilir - topraktaki sıcaklık değişimlerinin seyri. Termal yayılma, birim zaman başına birim alan başına sıcaklıktaki değişimi karakterize eder. Isı iletkenliğinin toprağın hacimsel ısı kapasitesine bölünmesine eşittir. Toprağın gözeneklerinde buz kristalleştiğinde, kristalleşme kuvveti ortaya çıkar, bunun sonucunda toprak gözenekleri tıkanır ve sıkışır ve sözde donma kabarması meydana gelir. Büyük gözeneklerde buz kristallerinin büyümesi, küçük kılcal damarlardan su akışına neden olur, burada küçülen boyutlarına göre suyun donması gecikir.

Toprağa giren ısının kaynakları ve harcanması farklı bölgeler için aynı değildir, bu nedenle toprağın termal dengesi hem pozitif hem de negatif olabilir. İlk durumda, toprak verdiğinden daha fazla ısı alır, ikincisinde ise tam tersi olur. Ancak herhangi bir bölgedeki toprağın termal dengesi zamanla gözle görülür şekilde değişir. Toprağın ısı dengesinin günlük, mevsimsel, yıllık ve uzun vadeli aralıklarla düzenlenebilmesi, toprağın daha uygun bir termal rejiminin oluşturulmasını mümkün kılar. Doğal bölgelerdeki toprakların termal dengesi sadece hidro-ıslah yoluyla değil, aynı zamanda uygun tarımsal ıslah ve orman ıslahının yanı sıra bazı tarımsal tekniklerle de kontrol edilebilir. Bitki örtüsü toprak sıcaklığını ortalama olarak alır, yıllık ısı dönüşümünü azaltır, terleme ve ısı radyasyonu nedeniyle havanın yüzey katmanının soğumasına katkıda bulunur. Büyük su kütleleri ve rezervuarlar hava sıcaklıklarını ılımlı hale getirir. Sırtlarda ve sırtlarda bitki yetiştirmek gibi çok basit önlemler, Uzak Kuzey'deki toprağın termal, ışık, su ve hava koşulları için uygun koşullar yaratmayı mümkün kılar. Güneşli günlerde, sırtlardaki toprağın kök tabakasındaki ortalama günlük sıcaklık, düz yüzeye göre birkaç derece daha yüksektir. Endüstriyel atık enerji ve inorganik doğal kaynaklar kullanılarak elektrik, su ve buharlı ısıtmanın kullanılması ümit vericidir.

Bu nedenle, su-hava dengesi ile birlikte toprağın termal rejiminin ve termal dengesinin düzenlenmesi, pratik ve bilimsel olarak büyük önem taşımaktadır. Görev, toprağın termal rejimini kontrol etmek, özellikle donmayı azaltmak ve çözülmesini hızlandırmaktır.