Основними водними властивостями ґрунту є водопроникність, водоутримуюча здатність (вологоємкість), водопідіймальна здатність, доступність води для рослин.

Водопроникність ґрунтів - здатність ґрунтів пропускати через себе воду, яка надходить з поверхні. Залежить від механічного, структурного і хімічного складу ґрунтів, його щільності, пористості, вологості і тривалості зволоження. Глинисті ґрунти мають низьку водопроникність, піщані і структурні - високу. Набухання колоїдів ґрунту різко знижує водопроникність ґрунту.

Вологоємність ґрунту - здатність поглинати і утримувати певну кількість води. Виділяють такі види вологоємкості: максимальна гігроскопічна, максимальна молекулярна (плівчаста), капілярна, найменша (польова) і повна.

Найменшою (польовою) вологоємкістю є кількість капілярно-підвішеної води, яку утримує ґрунт в даний момент при глибокому заляганні ґрунтових вод. В структурних ґрунтах вона становить 30-35, а в піщаних - 10-15%. За її величиною розраховують норми поливу. Різницю між найменшою вологоємкістю і фактичною вологістю ґрунту називають дефіцитом вологи.

Повна вологоємкість - найбільша кількість вологи, яку може увібрати і утримати ґрунт. В цьому разі в ґрунті міститься максимальна кількість всіх форм води. Її величина залежить від механічного, структурного складу і пористості ґрунту. Повна вологоємкість більшості ґрунтів становить 40-50%. Цю величину також використовують для розрахунків норм поливу.

Вологість в'янення (коефіцієнт в'янення) - вологість ґрунту, за якої проявляються ознаки в'янення рослин. Ця величина залежить від властивостей ґрунту (механічний склад, засолення, наявність торфу тощо) і біологічних особливостей рослин. Вологість в'янення глинистих ґрунтів становить 20-30%, піщаних - 1-3%, торфових - 60-80%. Вологолюбні рослини починають в'янути при вищій, посухостійкі - при нижчій вологості ґрунту.

У чорноземах лісостепу тип водного режиму періодично про­мивний.

Таблиця 3.1.

ґрунтово-гідрологічні константи

чорнозему звичайного неглибокого малогумусового на лесових породах

· Величина польової вологості (Х_п), вологості ґрунту в даний момент

(2)

де,

X_MG − значення максимальної гігроскопічної вологості, %

· Повна вологоємність(X_PB) (3)

(3)

де,

Р − загальна пористість ґрунту, %;

d − щільність ґрунту, г/см³.

· Найменша вологоємність (Х_HB), %:

(4)

· Вологість розриву капілярів(X_BPK), %:

(5)

· Вологість стійкого в’янення (Х_CB), %:

(6)

· Максимально-адсорбційна вологоємність (Х_MAB),%:

(7)

Приклади розрахунків значень грунтово-гідрологічних констант грунту для горизонту Нп (0-30 см):

v Польова вологість (Х_п):

= 16,01 %;

v Повна вологоємність(X_PB):

= 48 %;

v Вологість розриву капілярів(X_BPK):

= 17,28 %;

v Максимально-адсорбційна вологоємність (Х_MAB):

= 8%;

Приклад розрахунку середньозваженого значення польової вологості (пв) ґрунту для метрового шару (0-100 см), аналогічним способом були розраховані значення грунтово-гідрологічних констант:

Х_п(сер)= = 10,93 %;

Таблиця 3.2.

ґрунтово-гідрологічні константи

дерново глинисто-піщаного грунту

*Примітка: у зв’язку з відсутністю даних грунтово-гідрологічних констант для дернового глинисто-піщаного грунту, значення були взяті від дерново-середньопідзолистогосубпіщаного грунту з атласу грунтів України (с. 24).

Приклади розрахунків значень грунтово-гідрологічних констант грунту для горизонту Н (0-20 см):

v Польова вологість (Х_п):

= 3 %;

v Повна вологоємність(X_PB):

= 29,59 %;

v Вологість розриву капілярів(X_BPK):

= 10,01 %;

v Максимально-адсорбційна вологоємність (Х_MAB):

= 1,38 %;

Приклад розрахунку значення повної вологоємності (ПВ) грунту для метрового шару (0-100 см):

X_{PB (сер)} = =11,09%;

Таблиця 4.1.

Запаси вологи в

чорноземі звичайному неглибокому малогумусового на лесових породах

v Загальний запас вологи (W_заг), м³/га:

(8)

v Продуктивний запас вологи (W_прод), м³/га:

(9)

v Запас вологи при найменшій вологоємності ( ), м³/га:

(10)

де,

х_НВ − вологість ґрунту при найменшій вологоємності, %:

v Діапазон активної вологи, (% ):

(11)

v Діапазон активної вологи, (м³/га):

(12)

v Запаси вологи загальні ( % від ):

W_заг (% від ) = (13)

v Насичення до стану НВ (N_НВ):

N_НВ = (14)

Приклади розрахунків запасів вологи в грунті для горизонту Нп (0-30 см):

v Загальний запас вологи (W_заг):

= 183,31 м³/га;

v Продуктивний запас вологи (W_прод):

= 55,22 м³/га;

v Запас вологи при найменшій вологоємності ( ):

= 336,96 м³/га;

v Діапазон активної вологи ( , %):

= 17,51%;

v Запаси вологи загальні ( % від ):

W_заг (% від ) = = 55,58%;

v Насичення до стану НВ (N_НВ):

N_НВ = = 149,65 м³/га;

Приклад розрахунку загальних запасів вологи (Wзаг) в ґрунті для орного шару (0-20 см):

Wзаг = = 62,34 м³/га;

Приклад розрахунку загальних запасів вологи (Wзаг) в ґрунті для метрового шару (0-100 см):

Wзаг = = 1942,05м³/га;

Оцінка зволоження ґрунту (за О.О. Роде)

Таблиця 6

Оцінка запасів продуктивної вологи, мм (Шульгіним, 1972)