Water potential in conditions of soil solution phase change and during the year | Потенциал влаги в условиях фазового перехода почвенного раствора и в течение года в дерново-подзолистой почве

Английский. The dynamics of the soil water potential and soil temperature at different depths during the year were studied. As an object of the investigation there were taken soddy-podzolic clay loamy weakly gleyed soils. The plot was located in the Moscow region and was idle land covered by natural, mainly grass vegetation. The observation lasted from July, 2014 to April, 2016. The data of soil water and temperature were derived from the automated meteorological station "VantagePro2". In conditions of the sustainable state of the other components of the environment, there was discovered an abrupt spasmodic rise in the soil water potential at passing positive soil temperature values through zero to the range negative values, i.e., in conditions of the phase transition of the soil solution. If the summer values of the potential ranged between 50 and 5 kPa, at the beginning of December they rose to 200 kPa for a few hours and remained at this level for 3 weeks. This thermohydrophysical phenomenon of (thermodynamic process) of abrupt (5–6 times) and rapid (practically immediate) increase of the water potential after passing the decreasing soil temperature through zero was revealed and described in Russia for the first time. The knowledge of specificities of the dynamics of soil water potential with regard to temperature will allow planning the terms and rates of watering.

Русский. Рассматривалась динамика потенциала влаги в почве и температуры на разных глубинах за годовой период. В качестве объекта исследования выступала дерново-подзолистая суглинистая слабооглеенная почва. Участок находился в Московской области и представлял собой залежь, покрытую естественной, преимущественно злаковой растительностью. Наблюдения проводили с июля 2014 г. по апрель 2016 г. Данные по температуре почвы и потенциалу почвенной влаги получали с помощью автоматической метеостанции "VantagePro2". Установлено явление резкого скачкообразного повышения потенциала влаги при переходе положительных значений температуры почвы через ноль в область отрицательных величин, т.е. в условиях фазового перехода почвенного раствора (при стабильном состоянии всех других параметров среды). Если летние значения потенциала колебались в пределах 50-5 кПа, то в начале декабря они за несколько часов поднимались до 200 кПа и оставались на этом уровне в течение 3 нед. Данное термогидрофизическое явление (термодинамический процесс) резкого (в 5–6 раз) и быстрого (практически мгновенного) повышения потенциала влаги при переходе понижающейся температуры почвы через ноль выявлено и описано в России впервые. Знание особенностей динамики потенциала влаги в почве в зависимости от температуры позволит планировать сроки и нормы полива.