При описании физических условий почвы влажность выражают термином «полевая влагоемкость», которая определяется максимальным количеством воды, удерживаемой в почве через 2–3 дня после сильного дождя или полива. Содержание воды в почве может быть также выражено в показателях ее доступности растениям. При этом показатель, при котором растение увядает, называется влажностью увядания.
Влажность почвы зависит от типа последней. Вода, остающаяся в почве, но недоступная растениям, называется гигроскопической. Она удерживается почвой в виде «атомно»-тонких пленок. Для растений, конечно, наиболее важна доступность влаги. Уровень доступной для них воды проходит между полевой влагоемкостью и точкой устойчивого увядания. Эту воду принято называть капиллярной. В почве капиллярная влага удерживается в тонких порах и в виде пленок вокруг частиц земли.
Почвы различаются по своей способности удерживать влагу, что связано в основном с их механическим составом. Например, песчаные почвы лучше дренированы и аэрированы, но обладают более низкой способностью удерживать влагу, чем глинистые. Общее количество капиллярной воды в песчаных почвах может быть увеличено путем повышения содержания в них органических веществ.
Существует специальная таблица для определения влажности почвы на ощупь (табл. 2). При этом на песчаных почвах скатанные комки более рыхлые и ломкие при любой степени влажности.
Таблица 2. Определение влажности почвы.
Дренаж почвы и ливневая канализация
Иногда территория, отведенная под дачные участки и строительство усадьбы, бывает частично или полностью заболочена. Чтобы подготовить такую землю под строительство и посадку растений, надо отвести грунтовые воды и понизить их уровень. Для этого необходимо сделать дренаж участка – систему сооружений, предназначенных для перехвата или понижения грунтовых вод.
Высокий уровень грунтовых вод ухудшает почву и создает неблагоприятные условия для растительности на участке.
Деревья и кустарники могут нормально развиваться при достижении грунтовыми водами глубины 1,5 м от поверхности почвы, а некоторые растения способны расти и при уровне залегания грунтовых вод в 50 см от поверхности почвы. Под нормой осушения территории понимается наименьшее расстояние от уровня грунтовых вод до поверхности земли, а конкретнее 1,5 м.
Когда вся территория характеризуется избыточным увлажнением, необходимо строить дренажную систему, которая представляет собой сеть осушительных и собирательных канав, каналов и водоприемников. Осушение и отвод воды с помощью открытой системы обычно делается на больших участках, а закрытую систему дренажа устраивают на меньших по площади в том случае, когда грунтовые воды поднимаются слишком высоко.
Закрытая дренажная система представляет собой систему дрен. Дрены бывают трубчатые и гравийно-щебеночные, осушительные и собирательные. Кроме дрен, система состоит из общего коллектора, колодцев, уступов и перепадов при переходе от одного уровня к другому.
Осушительные дрены называют еще всасывающими. Они впитывают в себя грунтовые воды и отправляют их в собиратели, а оттуда – в общий коллектор или канал, из которого вода попадает в реки, пруды или канализационную сеть. Эффективность действия дренажной системы зависит от расстояния между дренами, которое определяется глубиной закладки дрен при заданной норме осушения. Расстояние L между дренами определяется в метрах по формуле Ротэ:
L = 2(H – S)
где S – необходимое понижение уровня грунтовых вод (м); Н – высота уровня подземных вод над водоносным горизонтом (м); К – коэффициент фильтрации грунта (м/сут); Р – наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт (м/сут).
Дрены в закрытой дренажной системе закладывают строго по схеме на глубину промерзания грунта. Для продвижения воды и во избежание ее застаивания в дренах необходимо предусмотреть уклоны. Уклон должен быть постоянным на всем протяжении дрены. Для этого дно траншеи тщательно планируют по уклону и только после этого приступают к укладке труб или дренажного материала. Осушительные (всасывающие) дрены должны располагаться под углом друг к другу и соединяться общим собирательным каналом, по которому вода будет стекать в канализацию или дренажный колодец. Наиболее совершенным и долговечным считается устройство из керамических и бетонных труб. Для попадания воды в трубу на каждом метре ее поверхности просверливают 40—60 отверстий диаметром 8–10 мм, располагая их в 3 ряда с интервалами 12—15 см в ряду и 5–6 см между рядами. Можно использовать самодельные трубы из 25–30-миллиметровых досок. Размеры четырехугольного сечения таких труб могут быть 5 х 7, 7 х 10, 10 х 15 см. Трубы меньшего размера используют в качестве осушителей, а большего – как коллекторы. Деревянные трубы должны быть пропитаны антисептиком. Вода в них просачивается в отверстия, специально оставленные между боковыми стенками и верхней доской.