Водный режим почвы

Водным режимом называется совокупность всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения, удержания в почвенных горизонтах и расхода воды из почвы.

Основные источники увлажнения почвы — осадки и грунтовые воды. Влага в почве постоянно движется — поглощается растениями, испаряется в воздух, перемещается в глубокие горизонты. Временами наблюдается ее аккумуляций в почве в результате конденсации паров воды, восходящих токов из глубоких горизонтов и других статей водного
баланса.

Водный баланс — количественное выражение водного режима почв.
Водный баланс рассматривается как итог, учитывающий начальные к конечные запасы влаги в почве и все статьи прихода и расхода ее за определенный период.

Принимая во внимание основные статья прихода и расхода влаги в почве общее уравнение водного баланса выражают формулой:

Bo + Oc + Bг + Bк + Bпр + Bб = Еисп + Ет + Bи + Bп + B1

  • Bo — запас влаги в почве, в начале наблюдения;
  • Oc – сумма осадков;
  • ВГ — количество влаги, поступающей из грунтовых вод;
  • Вк — количество влаги, конденсирующейся из паров воды;
  • Впр — количество влаги, поступающей в результате поверхностного притока воды;
  • Вб — количество влаги, поступающей от бокового притока и грунтовых вод;
  • Еисп —количество влаги, испарявшейся с поверхности почвы за весь период наблюдения; физическое испарение;
  • Ет — количество влаги, расходуемой на транспирацию (десукция);
  • Bи — влага, инфильтрующаяся в почвенно-грунтовую толщу;
  • Вп —количество воды, теряющейся в результате поверхностного стока;
  • Вс — влага теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке;
  • В1 — запас влаги в почве в конце периода наблюдения


Типы водного режима почв

Водный баланс складывается неодинаково для различных почвенно-климатических зон и отдельных участков местности. В зависимости от соотношения основных статей годового водного баланса может наблюдаться несколько типов водного режима почв. Численное значение годового водного баланса прежде всего определяется соотношением величины инфильтрации и количества испаряющейся из почвы влаги.

Основоположник учения о типах водного режима почв Г. Н. Высоцкий (1934) выделял три варианта такого соотношения:

  1. испарение меньше инфильтрации воды в почву – промывной тип водного режима
  2. испарение равно инфильтрации воды в почву – непромывной тип водного режима
  3. испарение больше инфильтрации воды в почву – выпотной тип

Роде выделил шесть типов водного режима почв.

1. Мерзлотный (криогенный) тип, или режим областей с многолетней мерзлотой, для которых величина возврата влаги в атмосферу может быть больше или меньше величины инфильтрации. Характерная этого типа водного режима — наличие слоя многолетней мерзлоты играющего роль водоупора, над которым образуется верховодка. В теплый период и водоупор и верховодка постепенно опускаются вниз.

2. Промывной тип, при котором возвращается влаги в атмосферу меньше чем инфильтруется.

3. Периодически промывной тип, для которого величина возврата влаги в атмосферу в отдельные годы и за многолетний период в целом равна величине инфильтрации.

4. Непромывной тип, при котором величина возврата влаги в атмосферу равна величине инфильтрации.

5. Выпотной тип, для которого величина возврата влаги в атмосферу выше величины инфильтрации.

6. Десуктивно-выпотной тип — близок к выпотному, но при этом режиме влага капиллярной каймы грунтовых вод перехватывается корнями растений и расходуется преимущественно на десукцию.


Мероприятия по регулированию водного режима

Регулирование водного режима почв осуществляется комплексом приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие и запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур. Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение т. е. созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице. Это достигается осушением избыточно влажных почв и орошением почв
засушливых областей. В почвах доступная растениям влага передвигается главным образом под действием капиллярных сил.

Капиллярный подток определяется механическим составом, агрегатностью и плотностью сложения почвы.
От них зависит критическая влажность почвы, т.е. такое состояние увлажнения при котором проводимость влаги резко уменьшается. В рыхлых макропористых почвах с плотностью 1 —1,2 г/см3 критическая влажность, при которой прекращается капиллярное передвижение от одного горизонта к другому, составляет около 90—95% полевой влаги-емкости; в микроструктурных почвогрунтах с плотностью 1,4— 1,6 г/см3 критическая влажность равна 60—70% полевой влаге-емкости.
Регулируя плотность пахотного слоя, можно либо сохранить влагу в почве, либо увеличить расход ее путем физического испарения.

Восстановление структуры увеличивает содержание в почве подвешенной и подпертой воды, а также доступной растениям влаги. При регулировании водного режима почв учитываются прежде всего транспирационные свойства выращиваемых культур. Транспирация в условиях избытка влаги в почве (выше предела, определяемого по наименьшей влагоемкости) замедляется из-за недос-татка кислорода. В интервале влажности почвы от полевой влагоемкос-тн до влажности разрыва капилляров растение развивается нормально, оптимальная транспирация обеспечивает максимальный рост сельскохозяйственных культур.

При влажности ниже влажности устойчивого завядания транспирация падает из-за отсутствия доступной влаги.
Учет транспирационных особенностей культурных растений и поддержание благоприятного увлажнения почвы создают условия для по-лучения максимальных урожаев. Для использования влаги выше и ниже оптимальных пределов необходим подбор растений, приспособленных к развитию в условиях избытка или недостатка влаги.
Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и после летних дождей наблюдается длительный застой воды.

На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического испарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.

Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного слоя, улучшение агрегатности, увеличение общей пористости, рыхление подпахотного горизонта и др.) повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению больших продуктивных запасов влаги в корнеобитаемом слое. В зоне неустойчивого увлажнения регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Одним из наиболее распространенных способов влагонакоплеиия является задержание снега и талых вод. Для этого используются стерня, кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения поверхностного стока воды применяются зяблевая вспашка поперек склонов, обвалование, ячеистая обработка почвы и другие приемы.

Нет комментариев. Ваш будет первым!