Following results were obtained: soil permeability is directly related to the mechanical composition, soil pore size, moisture content and temperature of the frozen soil, the presence of "barrier layer." Water infiltration into frozen soil is significantly lower than in the thawed one. In all test samples linear dependence of defrost time and the percentage of thawed soil from the amount potassium carbonate was defined. The dependence of the amount of thawing time on frozen soil volume is defined. The optimum pH value of the solution of potassium carbonate, permissible to use on light-brown soils and ordinary chernozems is revealed.
permeability of frozen soils, "barrier layer" infiltration properties of soils, potassium carbonate, speed of thawing of frozen soils, percolation speed, light-brown soil, ordinary black soils, enthalpy of aqueous solutions
Водопроницаемость является важнейшим свойством почвы, которое лучше всего характеризует ее в физическом отношении и определяет водный режим. От величины водопроницаемости в значительной степени зависит водный баланс почв, в том числе поверхностный сток, а, следовательно, и увлажнение почвы. С водопроницаемостью почв и грунтов связаны многие проблемы, имеющие актуальное хозяйственное значение.
Под водопроницаемостью почв понимается способность почвы пропускать через себя воду. Явление водопроницаемости состоит из двух фаз: 1) насыщение почвы водой (впитывание или инфильтрация) и 2) проникновение воды через слой почвы [1].
Водопроницаемость почв главным образом связана с механическим составом, который определяет размер почвенных пор, что в свою очередь влияет на скорость просачивания воды через почву. Почвы, сложенные крупнозернистыми породами, обладают широкими порами, по которым вода передвигается под влиянием силы тяжести. Почвы, сложенные из мелкозема, обладают меньшей водопроницаемостью, так как в таких почвах некапиллярных пор мало, в основном, это капиллярные поры, движение воды, по которым из верхних слоев почвы в нижние происходит под действием капиллярных сил. Водопроницаемость бесструктурных почв полностью зависит от механического состава.
Однако прямая связь между свойствами механических элементов, слагающих почвы, и водопроницаемостью отмечена лишь для почв легкого механического состава (песок, супесь) и для тяжелых, но полностью оструктуренных почв. Водопроницаемость же почв, обладающих хорошей структурой, определяется не механическим составом, а почти полностью их структурно-агрегатным состоянием [2].
Вместе с тем, инфильтрация воды в мерзлую почву в отличие от ее инфильтрации в талую почву обусловлена существенно иными физическими процессами. Водопроницаемость мерзлых почв значительно ниже, чем талых. Это объясняется снижением их инфильтрационной способности за счет закупорки пор льдом. Считают, что чем выше влажность мерзлой почвы и ниже ее температура, тем большая часть пор заполняется льдом и тем ниже ее инфильтрационная способность [3]. Исследованиями прошлых лет установлено, что в результате промерзания почвы влага в почвенной толще мигрирует. Ледяная
1. Agrolesomelioratsiya [Tekst] / pod red. A. L. Ivanova, K. N. Kulika; VNIAL-MI. - 5-e izd. - Volgograd, 2006. - 746 s.
2. Ganzhara, N. F. Pochvovedenie [Tekst] / N. F. Ganzhara. - M. : Agrokon-salt, 2001.- 392 s.
3. Garshinev, E. A. K obosnovaniyu kontseptsii ledyanogo ekrana kak vedushchego faktora usvoeniya vlagi merzloy pochvoy [Tekst] / E. A. Garshinev. Fitomelioratsiya Nechernozem´ya. - Volgograd : VNIALMI, 1996. - Vyp. 1 (107). - S. 98-113.
4. Gidrofizicheskoe obosnovanie meropriyatiy po zaderzhaniyu talykh vod na polyakh zony bogarnogo zemledeliya [Tekst] / I. L. Kalyuzhnyy [i dr.]. Meteorologiya i gidrologiya. - 1985. - № 7. - S. 90-100.
5. Rabinovich, V. A. Kratkiy khimicheskiy spravochnik [Tekst] / V. A. Rabinovich, 3. Ya. Khavin. - L. : Khimiya, 1978. - 372 s.
6. Panov, G. A. Strukturnost´ chernozema vyshchelochennogo i ee agroekologicheskaya otsenka [Tekst] / G. A. Panov, V. V. Gayduk. Problemy agrarnogo sektora Yuzhnogo Urala i puti ikh resheniya: sb. nauch. tr. - Chelyabinsk Izdatel´stvo ChGAU, 2004. - Vyp. 4. - S. 197-201.
7. Spravochnik khimika [Tekst] : t. 3. - L.; M. : Khimiya, 1965. - 389 s.
