Температурный фактор водоудерживающей способности почв

Исследовано влияние температуры в диапазоне от 4 до 50°С на кривые водоудерживания в пяти почвенных образцах разного гранулометрического состава. Использован метод термостатического центрифугирования, что впервые позволило показать влияние температурного фактора в широком диапазоне абсолютных значений термодинамического потенциала воды от 0 до 3000 Дж/кг. С помощью статистических методов оценивались две физически обоснованные гипотезы взаимосвязи температуры и термодинамического потенциала – “капиллярная” (понижение водоудерживания с ростом температуры) и “поверхностных сил” (температурная инвариантность кривых водоудерживания). Представительный анализ по 4–8 повторностям каждого варианта эксперимента не выявил статистически значимого влияния температурного фактора на кривые водоудерживания во всех исследованных образцах. Предложено объяснение полученных результатов на базе потенциальной теории Поляни и ионно-электростатического механизма расклинивающего давления воды по Дерягину.

The effect of temperature in the range from 4 to 50°C on the water retention curves in five Eurasian soil samples of different granulometric composition was studied. The method of thermostatic centrifugation on the basis of a laboratory centrifuge Sigma 2-KHL (Germany) was used, which for the first time made it possible to evaluate the influence of the temperature factor in a wide range of absolute values of the thermodynamic potential of water from 0 to 3000 J/kg. Using statistical methods, two physically-based hypotheses of the relationship between temperature and thermodynamic potential – “capillary” (decrease in water retention with increasing temperature) and “surface forces” (temperature invariance of water retention) were evaluated A representative analysis of 4–8 repetitions of each experiment did not reveal a statistically significant effect of the temperature factor on the water retention curves in all the studied samples. A fundamental explanation of the obtained results is proposed on the basis of Polyani’s potential theory and the ion-electrostatic mechanism of disjoining water pressure according to Deryagin.