Сосущая сила почвы и термодинамический потенциал почвенной влаги

Вода в почве находится под воздействием нескольких сил: адсорбционных, капиллярных, осмотических, гравитационных, для характеристики суммарного действия которых введено понятие полного или термодинамического потенциала.

Термодинамический потенциал выражает способность почвенной влаги производить большую или меньшую работу по сравнению с чистой свободной водой. Потенциал почвенной влаги — величина отрицательного знака, поскольку необходима работа (положительного знака) по его преодолению. Вместо понятия «потенциал» в почвоведении принято понятие «давление почвенной влаги», которое измеряется в паскалях (Па). Существует определенная связь почвенно-гидрологических констант с давлением почвенной влаги и ее доступностью для растений. Н В почв соответствует давление от I О⁴ до 3 • 10⁴, аВЗ-отб • 10⁵ до 2,5 • 10⁶Па.

Невыравненность (разность) потенциалов почвенной воды в разных точках является причиной передвижения воды в сторону наиболее низкого потенциала.

Сосущая сила почвы (всасывающее давление) — это способность почвы при соприкосновении с водой поглощать ее. В почве, насыщенной влагой и не содержащей солей, всасывающее давление равно нулю, по мере иссушения оно увеличивается. Сосущая сила почвы численно равна термодинамическому потенциалу (давлению почвенной влаги), но выражается положительной величиной. Всасывающее давление сухой почвы приближается к 10⁷ см водного столба, или 10⁹ Па. Р. Скофилд (1935) предложил выражать всасывало ющее давление десятитысячным логарифмом этого числа (pF). Таким образом, pF сухой почвы приближается к 7, а у почвы, почти полностью насыщенной влагой, при давлении, равном 10³ Па, pF равен единице. Р. Скофилд показал, что между значениями влажности, подвижности, доступности для растений и всасывающим давлением существует довольно тесная связь (табл. 17.1).

Таблица 17.1

Показатели pF и доступность для растений почвенной влаги

Показатели давления почвенной влаги и всасывающее давление используются для оценки ее состояния и физиологической доступности, так как они более точно отражают эти свойства по сравнению с абсолютными показателями содержания почвенной влаги.

В условиях орошения в качестве индикатора полива широко используют тензиометры для определения всасывающего давления, которые намного упрощают контроль состояния влажности.