валу давлений сосания или, что то же, тому или иному интервалу величины
-сосущей силы. Влага, вытекающая из почвы при высоких величинах влаж-
ности, удерживалась капиллярными силами, величина которых зависит
от кривизны менисков, а следовательно, как мы знаем, от диаметра пор.
•Эта зависимость может быть выражена математически. Высота капилляр-
ного подъема Я, а значит и равная ей величина сосущей силы, при пол-
ном смачивании находится в следующей зависимости от поперечника
капилляра d:
гг
0,;ю
Н =
^ - >
где
Н
и
d
выражены в сантиметрах.
Таким образом, для того, чтобы извлечь из капилляра, диаметр кото-
рого равен
d
см, находящуюся в нем воду, мы должны приложить сосущую
силу, равную
Н = ^ ^ см водяного столба.
а
И наоборот, если мы прилагаем силу, равную Н см водяного столба,
то эта сила вызовет вытекание воды из всех капиллярных пор, диаметр
которых
d
удовлетворяет неравенству:
° >
3 0
d
>~H~-
Следовательно, если в капилляриметре мы увеличили давление соса-
ния, скажем, от 10 до 20 см водяного столба, то вода должна вытечь из
йсех «капилляров», диаметр которых лежит в пределах
0 , 3 0 .
0,30
~w>
d
>
ЙГ
см
>
или 0 , 0 3 > d > 0 , 0 15 см.
«Измеряя объем вытекающей жидкости при определенном отрицатель-
ном давлении, можно определить объем капилляров любого размера».
Так формулирует результаты подобных определений Дояренко (1941),
а также Лимер и Лютц (1940).
Нам кажется, что такая формулировка не вполне точна. Она целиком
соответствовала бы сущности явлений, если бы в почве мы имели дело
с цилиндрическими капиллярными трубками. На самом же деле почвен-
ные «капилляры» представляют совокупность пор различного диаметра,
связанных между собою проходами меньшего диаметра.
Если взять в качестве^ модели «идеальную почву» из шарообразных
частиц с радиусом
R,
то при кубической укладке последних, как мы знаем,
диаметр пор равен 1,46R, в то время как диаметр проходов, их со-
единяющих, равен 0,84Я. Для случая гексагональной упаковки соответ-
ствующие величины равны 0,576i? и 0,310Я. Спрашивается: какой же
из двух диаметров брать для определения того давления сосания, которое
необходимо для опоражнивания пор данного размера?
Мы знаем, что влага в почве, при данных величинах влажности, удер-
живается разностью поверхностных давлений, развиваемых, с одной сто-
роны, совокупностью менисков, образующих нижнюю поверхность вод-
ного тела, с другой стороны — совокупностью менисков, образующих верх-
нюю поверхность того же тела. Эта сила имеет наибольшую величину тогда,
когда мениски верхней поверхности обладают наименьшей величиной по-
верхностного давления, т. е. наибольшей кривизной. А это соответствует
их положению в наиболее узких участках «почвенных капилляров». Сле-
довательно, для опоражнивания пор мениски верхней поверхности необ-
ходимо вытолкнуть из наиболее узких проходов между порами. Поэтому
для вычисления величин необходимых давлений капиллярного сосания
249»
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
