Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Водный режим почвы и приёмы его регулирования

 Водный режим и водный баланс почвы.

Водный режим почвы называют всю совокупность явлений поступления влаги в почву, её перемещения, удержания и расходования с почвы. Количественно его выражают через водный баланс, который характеризует поступление влаги в почву и её расходование.

Общее уравнение водного баланса выражается формулой 1:

Вн+Вос+ Вг+ Вк+ Впр+ Вс = Еисп+ Ет + Ви+ Впс+ Вбвс+ Вк, (1)

где Вн – запас влаги в почве в начале исследований; Вос – сумма осадков за весь период наблюдений; Вг – количество влаги, которое поступаетс грунтовых вод; Вк – количество влаги, которое конденсируется с паров воды; Впр – количество влаги, которое поступает вследствие поверхностного притока воды; Вс – количество влаги, которое поступает со стороны почвенных и подгрунтовых вод; Еисп – количество влаги, которое испаряется с поверхности почвы за весь период наблюдения, физическое испарение; Ет - количество влаги, которое расходуется на транспирацию (десукцию); Ви – влага, которая инфильтруется в почвенную толщу; Впс – количество воды, которая теряется в следствие поверхностного стока; Вбвс – влага, которая тратится при боковом внутрипочвенном стоке; Вк – запас влаги в почве на конец периода наблюдений.

Естественно, что в том или ином конкретном случае не все статьи водного баланса имеют место, а некоторые из них могут играть мизерную роль и ими можно пренебречь. Тогда уравнение водного баланса упрощается.

Главным источником влаги в почве являются атмосферные осадки. На Украине наибольше их выпадает в западных областях, в направлении на юг и юго-восток количество осадков уменьшается. Среднегодовое количество осадков на Полесье 580 – 620 мм, в Лесостепи 450 – 550, в северной Степи около 450, в южной Степи 350, в Прикарпатье 650 – 800 мм.

Водный режим значительно зависит от водно-физических свойств почвы. Так, максимально возможные запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы Полесья колеблется в пределах от 200 – 220 в илисто-песчаных и легкосуглинистых и до 68 – 105 мм в песчаных, в Лесостепи в серых лесных и чернозёмных почвах – от 180 до 200 мм, в Степи в чернозёмах обыкновенных и южных – 150 – 175 мм, в каштановых почвах – 120 – 150 мм.

Обеспеченность растений влагой зависит не только от количества атмосферных осадков, но и от количества влаги, которое может испарится с почвой. Поэтому характер водного режима определяется соотношением между количеством осадков и испаряемостью (наибольшим количеством влаги, которое может испарится с открытой водной поверхности или с поверхности по состоянию переувлажнённой почвы при данных климатических условиях за определённый промежуток времени).

Испарение с открытой водной поверхности по всей территории Украины в холодную пору года составляет от 75 до 100 мм, в тёплую – в северо-западной части – около 400 мм, в направлении на юг испарение увеличивается и достигает 1000 мм в районах нижнего течения Днепра и степного Крыма.

 

Отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости называют коэффициентом увлажнения (КУ). Его можно определить по формуле Иванова.

КУ= Ем= 0,0018 (25 + t)2 (100 – а), (2,3)

где Р – сумма осадков за год, мм; Е – годовая испаряемость, которая равна сумме месячных испаряемостей (), мм; Ем – месячная испаряемость, мм; t – среднемесячная температура воздуха ˚С; а – среднемесячная относительная влажность воздуха, %.

По КУ определяют уровень увлажнения зоны. Если КУ > 1, то это зона достаточного увлажнения, КУ = 1 – зона неустойчивого увлажнения, КУ < 1 – зона недостаточного увлажнения.

Степень влагообеспеченности территории по отдельным периодам года можно оценить по гидротермическому коэффициенту (ГТК), предложенному метеорологом Селяниновым, который вычисляется по формуле:

(4)

где – сумма осадков за вегетационный период, мм; – сумма активных температур (выше 10˚С) за этот же период, градусов.

Величина ГТК за июль – август выше 1,6 характерна для чрезмерно увлажнённой зоны; 1,6-1,3 – лесной хорошо увлажнённой, 1,3-1,0 – Лесостепи (недостаточное увлажнение), 1,0-0,7 – Степи (очень засушливая зона), 0,4 и меньше – для полупустынь и пустынь.

 

Регулирование водного режима почвы

Оптимальный водный режим почвы для большинства сельскохозяйственных культур в периоде складывается очень редко. Чаще всего осадков, или их избыточное количество, при этом как в целом за год, так и в отдельные периоды года. Поэтому земледелам приходится тратить много усилий для оптимизации водного режима почв. Этот вопрос настолько многогранный и на его решение применяется так много приёмов, что для их описания надо было бы писать отдельную книгу. В предыдущих разделах мы осветили вопросы поведения воды в почве и, надеемся, подвели читателя к пониманию выбора приёмов регулирования водного режима почвы. В данном подразделе ограничимся только перечислением отдельных приёмов или групп приёмов, направленных на достижение поставленной цели.

 

Приёмы борьбы с засухой

Различают почвенную и атмосферную засухи.

Почвенная засуха – это иссушение корнеобитаемого слоя почвы, которое происходит вследствие продолжительного отсутствия осадков, преимущественно в сочетании с высокой испаряемостью. При этом резко снижается продуктивность растений.

 

Атмосферная засуха (суховеи) – это метеорологическое явление, которое характеризуется низкой относительной влажностью воздуха, высокой температурой приземного воздуха и ветром, который иногда достигает большой скорости (свыше 10 м/сек). Это вызывает большое испарение растениями влаги, нарушение их водного баланса, повреждение отдельных органов, снижение урожая, а иногда и гибель посевов. Суховеи возможны и при хорошем увлажнении почвы. Однако продолжительные суховеи ведут к иссушению почвы и растения при этом терпят от совместного действия атмосферной и почвенной засухи.

Приёмы борьбы с засухой объединяют в такие группы:

- задержание талых и дождевых вод;

- увеличение водопроницаемости почвы;

- сохранение и рациональное использование почвенной влаги;

- орошение.

Для полного впитывания снеговых и дождевых вод необходимо обеспечить хорошую водопроницаемость почвы и создать препятствия для задержания воды, стекающей по поверхности почвы. Повышению водопроницаемости способствуют приёмы улучшающие структуру почвы, внесения органических удобрений, известкование, гипсование, глубокая обработка, щелевание, а задержанию воды – гребневая вспашка поперёк склона, бороздование, лукование, щелевание почвы, полосные и буферные посевы.

Сохранению почвенной влаги способствуют прежде всего правильная обработка почвы с учётом механизмов её движения при испарении, а так же факторы, которые уменьшают скорость ветра и повышают влажность воздуха. В этом плане большое значение имеют лесонасаждения, водоёмы, мульчирование почвы, уничтожение сорняков.

Приёмы по рациональному использованию влаги направляют на более продуктивное её использование культурными растениями. К ним принадлежат подбор культур, сортов и гибридов соответственно конкретным климатическим условиям, сроки и способы сева и плотность посевов, своевременное формирование густоты насаждения, структура посевных площадей и обеспечение культур лучшими предшественниками, уход за посевами, внесение удобрений и обеспечение культур другими факторами и условиями жизни.

 

Приёмы борьбы с переувлажнением почвы

На значительной территории Украины, особенно в северо-западных районах, преобладает промывной водный режим почвы. При медленном просачивании грунтовых вод в подгрунтовые или при наличии слоёв почвы с низкой водопроницаемостью наблюдается временное чрезмерное увлажнение, а в некоторых районах почвы переувлажнены постоянно. В низинах подгрунтовые воды залегают близко к поверхности, вызывая заболачивание.

Из-за чрезмерного увлажнения в почве не хватает воздуха, что ухудшает условия для аэробных биологических процессов, приводит к образованию вредных для растений закисных соединений. В местах с повышенной влажностью посевы вымокают, вылегают, больше поражаются болезнями. Переувлажнённая почва сильнее уплотняется, плохо прогревается, весной весной позже наступает её физическая спелость, что ведёт к запаздыванию с севом. При высыхании такой почвы образуется плотная корка, что затрудняет газообмен и появление всходов.

Основными приёмами регулирования водного режима при переувлажнении есть мелиоративные, в частности осушения заболоченных земель. Для этого создают осушительную сеть, которая включает открытые осушительные каналы или траншейные дрены и дренаж с гончарных труб (закрытый дренаж). Открытые осушительные каналы рассчитаны на приём вод, которые стекают с поверхности почвы, а также бокового внутри почвенного стока. Закрытый дренаж принимает и отводит воду, которая фильтруется через пахотный слой или толщу почвы и подпочвы. Лучшим способом осушения есть закрытый дренаж. Такая дренажная сеть не уменьшает площадь пахотной земли и в отличие от открытых осушительных каналов не затрудняет полевые работы.

Однако нельзя сводить регулирование водного режима в этой зоне только до отведения излишнего количества воды. Бывают случаи, особенно на почвах с низкой влагоёмкостью, когда через 20 – 40 дней после таяния снега и начала весенних полевых работ возникает острый недостаток влаги в корнеобитаемом слое почвы. Поэтому необходимо применить комбинированные осушительные системы двостороннего действия. Такие системы состоят с открытой сети каналов с гидротехническими сооружениями и закрытого, преимущественного кротового, дренажа.

Простым и одновременно эффективным способом регулирования водно-воздушного режима есть предупредительное увлажнение, тоесть замедления стекания воды с осушаемой площади своевременным перекрытием шлюзов-регуляторов. Для этого весной после снижения уровня подгрунтовых вод до оптимального для той или иной культуры (примерно до уровня средних для увлажнения месяцев) на средине участка (между каналами) закрывают шлюзы – регуляторы и воду задерживают в каналах.

Задерживать воду необходимо постоянно, открывая отворы шлюзов-регуляторов только тогда, когда уровень грунтовых вод (после больших дождей) превышает средний. Однако при длительных засухах такое увлажнение может быть недостаточным и приходится проводить поливы.

С агротехнических приёмов для борьбы с переувлажнением применяют специальные приёмы обработки почвы и сева: кротование, узкозагонная вспашка с направлением борозд под углом уклону, гребневой сев, планирование поверхности поля, ликвидация микро-и макропонижений – очагов длительного застоя весенних и дождевых вод, щелевание на посевах озимых культур и многолетних трав.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство