19. Источники влаги в почве.

Главным источником влаги являются атмосферные осадки ( жидкие и твердые), выпадающие на поверхность почвы. Количество влаги, удерживаемое в почве, определяется гранулометрическим составом, содержанием гумуса и структурой почвы. Существенное влияние на поступление влаги оказывает рельеф и растительность. В целом, чем прохладнее климат, тем обеспеченнее влагой почва.

Вторым источником воды является парообразная влага при почвенных слоев атмосферы, конденсирующаяся при понижении температуры. Впервые Лебедев подсчитал, что роса составляет до 20% выпадающих осадков и чем южнее и засушливее, тем больше значение этого источника.

Третьим источником служат грунтовые воды, если они залегают на глубине 3 –5 м от поверхности почвы.

Водопроницаемость почв.

Водопроницаемость – способность почв воспринимать и пропускать через себя воду.

Различают две стадии водопроницаемости: впитывание и фильтрация. Вначале поступления воды наблюдается впитывание, затем, когда поры заполнены полностью водой, и происходит фильтрация, то есть движение в условиях сплошного потока жидкости. При этом движение воды происходит под действием силы тяжести.

Водопроницаемость почвы изменяется во времени, что связано с насыщением её водой, набуханием почвенных коллоидов, изменением структурного состояния. При полном насыщении почвы водой водопроницаемость приобретает постоянное значение, определяющее процесс фильтрации.

Водоподъемная способность и испаряемость почв.

Водоподъемная способность – свойство почвы вызывать капиллярный подъем влаги. Водоподъемная способность зависит от радиуса капилляров, агрегатного и гранулометрического составов, сложения почвы. Чем тоньше поры почвы, тем выше поднимается по ним вода. Это правило нарушается в плотных тяжелых почвах, в которых поры заполнены связанной водой. Максимальная высота капиллярного подъема для песчаных почв – 0,5 –0,7 м, а для суглинистых 3 – 6 м.

Благодаря капиллярным явлениям и водоподъемной способности почв, грунтовые воды оказывают большое влияние на почвообразование и агрономические свойства почв. Положительная роль в том случае, когда капиллярная кайма достигает корней растений и улучшает водный режим. Грунтовые воды могут ухудшать плодородие почв и вызывать переувлажнение или повышенная минерализация способствует засолению и увеличивает потери влаги путем испарения.

Испаряемость – количество жидкой влаги, которое может переходить из жидкого состояния в газообразное и передвигаться из почвы в атмосферу.

Различают физическое испарение жидкой фазы из почвы, испарение воды растениями путем транспирации.

Испарение влаги с поверхности почвы зависит от температуры воздуха, скорости ветра, состояния поверхности и физических свойств почвы, наличия растительности и её биологических особенностей.

Почвы разного гранулометрического состава обладают неодинаковой испаряющей способностью. Так, песчаная почва с поверхности высыхает быстро, глинистая и торфяная – медленно. Большое значение имеет также структурность почвы: чем лучше выражена структура, тем испаряющая способность меньше.

Сильно влияют на испарение влаги крутизна и экспозиция склона. На южных склонах, лучше прогреваемых солнцем, влага испаряется быстрее, чем на восточных и особенно северных. Тоже на крутых склонах по сравнению с пологими. Глыбистая или изрезанная бороздами поверхность пашни больше теряет влаги, чем выровненная.

Испарение воды сильно уменьшается

, если верхний слой почвы состоит из сухих комочков и пылеватых частиц и имеет нарушенные капилляры, изолирующие его от нижних горизонтов почвы. Испаряемость зависит от влажности воздуха – чем он суше, тем она выше.

Типы водного режима.

Водный баланс складывается неодинаково для различных почвенно – климатических зон и отдельных участков местности. В зависимости от соотношения основных статей годового водного баланса может быть несколько типов водного режима почв. К основным показателям относятся: годовое количество осадков, годовая испаряемость.

Отношение суммы годовых осадков к годовой испаряемости называется коэффициентом увлажнения (КУ). В различных зонах КУ колеблется от 3 до 0,1.

Различают 6 типов водного режима:

1. Мерзлотный тип. Распространен в условиях многолетней мерзлоты. Мерзлотный слой является водоупором и в летнее время над ним образуется верховодка. Поэтому верхняя часть оттаявшей почвы замерзающий слой смыкается с вечной мерзлотой.

2. Промывной тип ( КУ>1) характерен для местностей, где сумма годовых осадков больше величины испаряемости. В годовом цикле влагооборота нисходящие токи преобладают над восходящими. Это характерно как для зоны прохладного климата ( подзолистые почвы), так и для жарких субтропических условий (красноземы). Почвенная толща ежегодно весной и осенью подвергается сквозному промачиванию, что приводит к интенсивному выщелачиванию (вымыванию) продуктов почвообразования. В таких условиях формируются и дерново – подзолистые и бурые лесные почвы.

3.Периодически промывной тип (КУ = 1) при колебаниях 0,8 – 1,2 характеризуется средней многолетней сбалансированностью осадков и испаряемости. Характерно чередование ограниченного промачивания почвы ( непромывные условия) в сухие годы и сквозное промачивание ( промывной тип) во влажные годы. Промывание происходит 1 раз в несколько лет. Такой тип водного режима присущ серым лесным почвам, выщелоченным черноземам. Водообеспеченность почв неустойчивая.

4.Непромывной тип ( КУ < 1) характерен местностям, где влага осадков распределяется только в верхних горизонтах и почва никогда не промывается до грунтовых вод. Такой водный режим характерен для степных почв – черноземов и каштановых. Коэффициент увлажнения меняется от 0,6 до 0,1. Запасы влаги в степных почвах интенсивно расходуются и к осени становятся незначительными. В толще почвы восходящие токи преобладают над нисходящими.

5.Выпотной тип (КУ< 0,1) проявляется в полупустынной и пустынной зоне, иногда в степной при близком залегании грунтовых вод. Характерно преобладание восходящих потоков влаги в почве за счет подъема её по капиллярам от грунтовых вод. При высокой минерализации грунтовых вод в почву поступают легкорастворимые соли и почва засоляется.

6.Ирригационный тип создается при дополнительном увлажнении почвы оросительными водами. При орошении в разные периоды проявляются разные типы водного режима. В период полива формируется промывной тип, сменяющийся затем непромывным, и, даже выпотным, вследствие чего в почве периодически создаются нисходящие и восходящие токи.

Регулирование водного режима

В зависимости от почвенно-климатических условий способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности. При избыточном увлажнении:

1.Дренаж с отводом воды.

2.С осени делают гребни для увеличения испарения.

3.Грубый пахотный слой, рыхление.

В зоне неустойчивого увлажнения все направлено на накопление влаги:

1.Задержание снега и талых вод (стерня, кулисы).

2.Для уменьшения стока с возвышенности зяблевая вспашка поперек склона.

3.Лесополосы.

4.Поверхностное рыхление.

5.Орошение.