Дано определение почвенной элементарной частицы — механического элемента. Из элементарных частиц различного размера слагается твердое полидисперсное тело почвы. На кафедре под руководством Н.
А. Качинского проведены обстоятельные исследования вещественного состава и физиче- ких свойств частиц различного размера в основных почвенных типах СССР: дерново-подзолистых почвах (Е. И. Кочерина, 1954), серых лесных (А. И. Личманова и Л. Михайлова), черноземах (И. А. Петков, 11965; А. Покатило, 1967; 3. А. Сенкевич, 1966), каштановых почвах и солонцах (А. Д. Воронин, 1959; А. С. Манучаров, 1970). Исследования, проведенные на элементарно-частичном уровне, дали возможность сделать ряд теоретически и практически важных выводов: 1) во всех почвах вещественный состав фракций закономерно изменяется в зависимости от размера почвенных частиц; 2) наибольшее содержание R2O3, элементов пищи растений (в том числе и микроэлементов), гумуса установлено в частицах диаметром из материалов различного состава и физического сложения (торф, песок, глина), что с успехом было использовано при сооружении водохранилищ (1944). На основании анализа большого материала по водопроницаемости почв разработана оценочная шкала почв по этому индексу (Н. А. Качинский, А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина, 1961). Водный режим почв изучался в основном за вегетационный период в полустационарных условиях в черноземной зоне — Кутулукский орошаемый массив на обыкновенных террасовых черноземах (Н. А. Качинский, 3. А. Корчагина и др.); на предкавказских черноземах (Н. А. Качинский); в каштановой зоне (А. Ф. Вадюнина, Л. Б. Боровинская А. Д. Воронин и др.); в тундре — Воркута (Н. С. Кондратова). Круглогодичные наблюдения над режимом влажности почв проводились и ведутся в дерново-подзолистой зоне — бывшая Московская областная опытная станция (Н. А. Качинский), Дарвинский заповедник (С. А. Владыченский, 3.
Н. Громова, В. Виноградов), а также на стационаре почвенного отделения МГУ (Н. А. Качинский, 3. А. Корчагина, Е. А. Дмитриев, Н. С. Орешкина). При изучении водного режима определялись приходные и расходные статьи водного баланса, режим влажности почв. В результате исследований определена мощность слоя активного влагооборота в различных почвенных типах при разном культурном состоянии почв. В обыкновенных черноземах весеннее промачивание идет до 1,5 м, предкавказских — до 2—3 м, темно-каштановых — до 1 м, светло-каштановых до 50—70 см, в дерново-подзолистых почвах — до глубины грунтовых вод. В степных почвах мощность слоя активного влагооборота возрастает после вспашки, особенно глубокой (40—50 см). На всех почвах глубина промачивания под лесом и лесными полосными культурами резко возрастает. Сопоставление суммарного расхода влаги по месяцам вегетационного периода с данными по испаряемости дали возможность установить дефицит почвенной влаги в течение вегетационного периода и рассчитать оптимальные оросительные полевые нормы и сроки поливов. Дефицит почвенной влаги в вегетационный период наблюдается в предкавказских черноземах и в почвах таежной зоны только в засушливые годы, а в тундре — в годы с холодным вегетационным периодом. Тип водного режима черноземов и каштановых почв им- пермацидный, таежный-пермацидный. На насыпных почвах стационара МГУ в годы влажные кроме весеннего сквозного промачивания имеет место и летнее. В мерзлотном типе водного режима выделены два подтипа: гелядивный тип без дополнительного увлажнения с близким залеганием много- летне-мерзлых грунтов и гелядивный тип с дополнительным увлажнением за счет поверхностного стока при глубоком залегании слоя «вечной мерзлоты» (А. Ф. Вадюнина, Н. С. Кондратова, 1965). Наблюдения над водным режимом дали возможность сделать ряд ценных агрофизических и мелиоративных выводов, а также выявить генетические особенности исследуемых почв. По гидрологическим характеристикам дано уточнение научных понятий влагоемкости почв и трех уровней почвенного увлажнения, соответствующих разным стадиям завяда- ния: начальное, перманентное и гибель растений. Предложен метод вычисления относительной влажности почв (Н. А. Ка- чинский). В последнее время большое внимание уделяется изучению термодинамики почвенной влаги (А. Д. Воронин, И. И. Судницын, В. Витязев). Разработаны различные варианты методов определения потенциала (давления) влаги в почве: гигроскопические, капиллярометрические, криоскопи- ческие, психрометрические, пригодные для лабораторных и полевых исследований. Выявлен характер зависимости между влажностью почв и потенциалом почвенной влаги для почв различных генетических типов. Проводятся полевые наблюдения за динамикой потенциала почвенной влаги и сосущей силой растений, определены верхний и нижний пределы потенциала, соответствующие оптимальной для растений влажности и влажности завядания. Найдена связь между потенциалом влаги и доступностью ее для растений.