Совместное влияние влагоемкости, проницаемости, капиллярности и испарения на влажность почв

В предыдущих главах мы рассматривали отдельные факторы, оказывающие влияние на содержание в почве воды. Это сделано нами только для удобства, так как только при отдельном обсуждении каждого фактора действие его может быть выяснено с должной точностью. В действительности все они действуют совместно и влажность почвы в каждом частном случае определяется пх совокупным действием.

Во многих случаях весьма трудно сказать, какая из двух данных почв будет содержать больше воды при данных условиях: одна почва может отличаться большей проницаемостью, у другой может быть больше влагоемкость или сильнее испарение и т. д.; какой из отдельных факторов получит перевес, определить a priori невозможно. Поэтому, кроме опытов над проницаемостью, испарением, капиллярностью и т. п., необходимы особые исследования над влажностью почвы при совместном действии всех факторов, имеющих на нее влияние.

При таких исследованиях необходимо принимать во внимание два обстоятельства: среднюю влажность почв на всей ее глубине, или, другими словами, общее количество находящейся в ней воды, и затем распределение воды в различных ее слоях. Последнее весьма важно: почва может быть богата водою; но вода в ней может быть распределена неблагоприятно для растений; следовательно, руководствуясь одной средней влажностью почвы на всей ее глубине, мы могли бы в пных случаях приходить к ложным заключениям относительно обеспечения растений водою.

К сожалению, до настоящего времени произведено весьма мало исследований такого рода; внимание ученых отвлечено было к изучению отдельных факторов, влияющих на влажность почвы, исследований же над совместным их действием не только мало, но даже п те, которые имеются, производились иногда без правильных представлений относительно тех целей, достижение которых желательно при подобных исследованиях.

Несслер, впервые высказавший правильные воззрепия относительно влияния рыхлости почвы на се влажность, произвел исследования не только над испарением воды из плотных и рыхлых почв, но и над содержанием и распределением ее в почвах при разной плотности их. При его опытах в почве, содержавшей сперва 14,37% воды, после шестинедельного высыхания найдено в разных слоях воды:

Из этих цпфр впдно, что в рыхлой почве содержание воды было вообще больше, чем в плотной; верхний слой ее сильно высох вследствие медленного притока воды снизу, но затем влажность в ней сразу увеличивалась и потом уже постепенно возрастала; в почве плотной и верхний слой оказался довольно влажным, и начиная с него, влажность постепенно увеличивалась с глубиною; в ней на глубине трех дюймов было столько же воды, как в рыхлой почве на глубине одного дюйма. В почве плотной, но разрыхленной сверху, только разрыхленный слой оказался сильно высохшим, а под ним во всех слоях влажность оказалась довольно равномерною, так как содержание воды на глубине */_а дюйма было меньше содержания ее на 9-дюймовой глубине всего на 0,67%. Равномерность высыхания плотной почвы на всей глубине обусловливается тем, что к высыхающему верхнему слою постоянно п сравнительно быстро поднимается вода снизу и испаряется из верхнего слоя постоянно; следовательно, высыхание верхнего слоя сопровождается высыханием п других слоев. В почве рыхлой приток воды снизу не может быть достаточен для возмещения испарившейся воды, и этим обусловливается сильное высыхание верхнего слоя, в котором вследствие этого передвижение воды вверх становится еще более медленным, а это опять обусловливает еще сильнейшее высыхание верхнего слоя. Когда плотная почва разрыхлена сверху, то верхний слой сильно высыхает; во всех ниже лежащих плотных слоях передвижение воды происходит легко, по из плотных слоев вода может только с трудом переходить в верхний разрыхленный слой вследствие большей величины многих из его капиллярных скважин. Поэтому и здесь высыхание верхнего слоя должно быть весьма сильно, потому что потеря воды из него не вознаграждается притоком ее снизу, но нижние слои почти не теряют воды, не имея возможности передавать ее в верхний слой.

Опыты, подобные тому, о котором мы только что говорили, хотя и весьма поучительны для разъяснения совместного влияния капиллярности и испарения, но они все-таки не могут вполне разрешить вопроса о влажности неодинаково плотных почв при естественных условиях; при опыте Несслера первоначальная влажность почвы во всех случаях была одинакова, и затем нового притока воды не было; при естественных условиях, когда почвы смачиваются дождем, влажность их перед началом высыхания может быть различна вследствие того, что при разной плотности почвы могут задерживать разное количество воды. Поверхностное отекание дождевой воды, более обильное на плотных почвах, производит дальнейшее усложнение совместного действия разных факторов. Ввиду этого надежные результаты по исследованию влажности почвы при совместном действии всех упомянутых условий могут быть получены только при непосредственном определении влажности при естественных условиях в разные времена года. Таких исследований имеется очень мало, и почти все они произведены у нас в России.