Hydrophysical characteristics. The main elements of water balance consist of the 

amount of rainfall during the cold period, autumn and spring moisture reserves, runoff 
rate, coefficient of rainfall uptake, spring increase in moisture and rainfall losses. 

Water is a main solvent in the soil. Water and various substances dissolved in it 

constitute a liquid phase, from which plants absorb water and nutrients via their root 
system. According to L. O. Karpachevsky, each of tree species has its own peculiarities 
of transition to water solutions of mineral constituents. 

For the day, there is a large amount of scientific information on the hydrological 

role of tree plantations has been gathered, but its contrariety makes it impossible to 
determine definitively the influence of  tree vegetation on modern processes of soil 
formation in tree root zone's area. I.I. Smolyaninov points out a decrease in moisture 
amount that is hardly digestible by plants under forest plantations, which were 
investigated in the upper (0-10 cm) layer of soil (data on research in Velyky Anadol). 
For deeper layers, this is true only for species with a deep root system (oak); while 
surface rooted ones do not change the amount of moisture that is difficult to digest, in 
the soil lower than 50 cm. 

S.V. Zonn, Ye.A. Kuzmina, while investigating the physical properties of 

degraded black soils under forest plantations, showed an increase in maximum 
hygroscopicity under the influence of forest plantations in the upper (30-40 cm) layer 
of soil, as compared to arable soils. The authors did not reveal any dependence of 
maximum hygroscopicity from the type of tree species [3]. In works of I. N. Vasilieva 
it was indicated that the value of the maximum hygroscopicity reduces with the depth 
of the soil profile. 

The results of our studies of hydrophysical characteristics of deep typical black 

soils under the cover of various plants suggest that they do not significantly change in 
black soils under different cultures (tree and grass). The value of maximum 
hygroscopicity gradually decreases with respect to black soils' profile. This indicator 
depends on the quantity and quality of colloids in the soil. 

Capillary and total moisture content grow under oak plantations by 5 and 8% 

respectively. Field moisture content of upper horizons of forest black soils is higher by 
2-5% than that of arable ones, which is connected with better structural state of forest 
black soils. A certain role in moisture increase in the tree species' root zone is played 
by the roots themselves. They prevent moisture movement to the depth by their 
perennial duff-shaped root extensions, and thus contribute to the maintenance of 
moisture in the maximum possible amounts in soil micro-aggregates of rhizosphere. 

In such a way, all hydrophysical constants (maximum hygroscopicity, capillary 

and total moisture content) in black soils under forest cultures have higher rates than 
that in arable black soils. 

 

- 63 -