Определение недоступной растению влаги в почве
He вся вода почвы одинаково доступна растениям: часть ее находится в связанной, малодоступной для растений форме. Для вычисления количества активной, доступной растениям воды, находящейся в данный момент в почве, определяют общее количество воды и вычитают из него воду «влажности завядания» — содержание воды малоподвижной и не обеспечивающей нормального развития и роста растений.
Количество недоступной для растений воды в почве зависит прежде всего от состава самой почвы. В первом приближении эту величину можно рассчитать по максимальной гигроскопичности почвы. Массовые определения влажности завядания удобно проводить, применяя метод проростков на небольших объемах почвы. Ho более правильным, хотя и более громоздким, является определение влажности завядания хорошо развитых растений, произрастающих на таком объеме почвы, которое обеспечивает нормальное их развитие. При таких исследованиях было установлено, что растения разных видов и разных фаз развития оставляют в почве при завядании разыне коли чества неиспользованной воды.
В полевых условиях во время засушливого периода также можно определить в корнеобитаемом слое почвы влагу, оставшуюся недоступной растениям.
Максимальная гигроскопичность почвы (по Митчерлиху). Около 10 г суглинистой или 20 г супесчаной воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с отверстиями 1—2 мм, насыпают в широкий низкий сушильный стаканчик с известным весом. После взвешивания стаканчика с с почвой его помещают с открытой крышкой в эксикатор, на дно которого налито 200—300 мл 10%-ного раствора серной кислоты для поддержания в нем относительной влажности воздуха 96 %. При такой относительной влажности воздуха удобнее насыщать почву влагой, чем при более высокой (влажность над насыщенным раствором K2SO4 по Николаеву или 3 %-ным раствором H2SO4 по Францессону равна 98%), так как при большом содержании паров в воздухе небольшое понижение температуры легко вызывает образование росы в эксикаторе и увлажнение почвы, что затрудняет определение.
Стаканчики выдерживают в эксикаторе до тех пор, пока почва перестанет прибавлять в весе. Значительно скорее насыщение идет в том случае, если в эксикаторе создать разрежение (например, водоструйным насосом). Эксикатор надо ставить в такое место лаборатории, где температура воздуха меняется менее всего, и оберегать его от нагревания и сотрясений.
Первое взвешивание производят через 3—4 дня. Если насыщение происходит при разрежении, кран эксикатора соединяют с двумя промывными склянками с 10%-ной H2SO4 и, осторожно открывая кран, впускают в эксикатор воздух. После выравнивания давления с эксикатора снимают крышку; вынимают стаканчики, быстро закрывают их крышками и взвешивают с точностью до 0,01 г. В эксикаторе сменяют 10 %-ный раствор H2SO4.
После взвешивания стаканчики снова помещают в эксикатор и через 5—6 дней снова взвешивают. Насыщение почвы влагой в эксикаторе и взвешивание повторяют до получения постоянного веса (при разрежении обычно не ранее, чем через 20 дней). По достижении постоянного веса стаканчики с почвой высушивают в сушильном шкафу при температуре 100—105°.
Максимальную гигроскопичность (вес. %) вычисляют по формуле:
(B - C)*100 / C - А
где А — вес пустого стаканчика, г; В — вес стаканчика с почвой после насыщения, г; С — вес стаканчика с почвой после высушивания, г.
Вода в почве при влажности ее, равной максимальной гигроскопичности, совершенно недоступна для растения и не используется клетками микроорганизмов. Для расчета недоступной влаги, или влажности завядания, разные авторы предлагают умножать максимальную гигроскопичность на 1,34; 1,5 или 2,0. Однако такой расчет дает весьма приблизительную величину влажности завядания, так как при этом не учитывается все многообразие свойств растений. Влажность завядания пшеницы колебалась в наших определениях от 1,3 до 1,6 величины максимальной гигроскопичности, а льна-долгунца — от 1,7 до 2,3.
Определение максимальной гигроскопичности сильнозасоленных почв невозможно, так как изменение веса образца почвы при насыщении не прекращается очень долго. Поглощение паров воды будет продолжаться за счет различия в упругости паров над раствором, из которого происходит насыщение, и над пленкой засоленной воды на поверхности почвенных частиц. Производить предварительную промывку солей из образца и затем определять максимальную гигроскопичность не следует, ибо содержание недоступной для растений влаги в засоленной почве зависит также и от количества солей в почве.