4. Вивчення водно-фізичних властивостей ґрунтів, розрахунок норм поливу
Водно-фізичним властивостям ґрунту називають сукупність властивостей, що визначають поведінку ґрунтової води в його товщі. Найбільш важливими водними властивостями є: водоутримуюча здатність ґрунту, його вологоємність, водопідйомна здатність, водопроникність.
Водоутримуюча здатність- це здатність ґрунту утримувати воду, яка міститься в ньому, від стікання під дією сили тяжіння; кількісною характеристикою водоутримуючої здатності є вологоємність.
Вологомісткість грунту— здатність поглинати та утримувати певну кількість води.
Залежно від сил, що утримують воду у ґрунті, виділяють такі види вологоємності: максимальну адсорбційну (МАВ), максимальну молекулярну (ММВ), капілярну (KB), найменшу (НВ), повну (ПВ).
Максимальна адсорбційна вологоємність - найбільша кількість води, яка може бути утримана сорбційними силами на поверхні ґрунтових частинок, відповідає кількості щільно зв'язаної води, що міститься в ґрунті, приблизно дорівнює МГ.
Максимальна молекулярна вологоємність - характеризує верхню межу вмісту у ґрунті плівкової води. Залежить, в основному, від гранскладу ґрунту (глина – 25-30%, пісок – 5-7%). Це важлива гідрологічна константа, тому є нижньою межею доступної для рослин води.
Капілярна вологоємність - найбільша кількість капілярно-підпертої води, яка може утримуватися грунтом, що знаходиться капілярної облямівки. Залежить від пористості ґрунтів та від висоти шару насиченого ґрунту над дзеркалом ґрунтових вод, тому KB не є константою.
Найменша вологоємність — максимальна кількість капілярно-підвішеної води, яку може утримати ґрунт після стікання надлишку води при глибокому заляганні ґрунтових.вод. Залежить від гранулометричного складу, структурності ґрунту (піщані - 5-10%, супіщані - 10-20%, суглинні - 20-30%, глинисті - 30-45%). Це одна з найважливіших гідрологічних характеристик ґрунту, константа, верхня межа оптимального зволоження.
Повна вологоємність - найбільша кількість вологи, яка може вмістити ґрунт при повному заповненні всіх пір, за винятком ущемлених, так ПВ приблизно дорівнює пористості ґрунту (в об'ємних відсотках).
Водопроникність- це здатність ґрунтів вбирати і пропускати через себе воду, яка надходить з поверхні.
Водопідйомна здатність грунту- це його властивість викликати висхідне пересування в ньому води за рахунок капілярних сил.
Висота та швидкість капілярного підняття води в основному визначаються гранулометричним та структурним станом ґрунту, його пористістю. Чим важчі ґрунти і менш структурні, тим більша потенційна висота підняття води по капілярах, а швидкість підйому — менша. Капілярні сили починають виявлятися у порах діаметром 8 мм, але особливо яскраво – у порах діаметром 0,1-0,003 мм.
Потенціал ґрунтової вологи– (потенціал води в ґрунті, тиск ґрунтової вологи, смокчуча сила ґрунту, що всмоктує тиск). Під потенціалом ґрунтової вологи розуміють корисну роботу, яку необхідно витратити для ізотермічного та оборотного перенесення одиниці маси (одиниці об'єму вільної хімічно чистої води) із заданого рівня у ґрунтовий розчин.
Розрахунок поливних норм
Норми поливу дерев, чагарників та інших с/г культур залежить від своїх видів, грунту та умов проростання. Полив повинен забезпечити постійну вологість ґрунту на всій глибині залягання коріння. Найкращого розвитку дерево досягає при вологості ґрунту 60% від повноговологоємності (максимальна кількість води, яку можуть утримати 100 г абсолютно сухого ґрунту). Найбільша кількість коренів дерев знаходиться у шарі до 60-70 см.
Поливна норма- обсяг води, що подається на 1 га зрошуваної площі за 1 полив для промочування розрахункового шару ґрунту.
Поливна норма визначається за такою формулою:
m= 100* H* α*( βнв - βпп ) ,м 3 /га
де, H-розрахунковий шар ґрунту, α-об'ємна вага ґрунту, м 3 /т, βнв- найменша вологоємність ґрунту, відсоток від маси сухого ґрунту, βпп- передполивний поріг вологості ґрунту.
Значення α та βнв з вихідних даних. Величина розрахункового шару ґрунту H залежить від ступеня вологості кореневої системи рослини. Розмір βпп залежить від необхідного культурі воді, призначається у відсотках від βнв.