9.4 Доступність ґрунтової вологи рослинам

Для рослин доступна та частина ґрунтової вологи, що може бути засвоєна в процесі їхньої життєдіяльності. Доступну воду називають продуктивної, тому що вона використовується на формування рослин.

Корнєва система рослин, поглинаючи воду з ґрунту, розвиває сисну силу, що перевищує усмоктувальний тиск ґрунту. Тому волога, що утримується силами більшими, ніж сисна сила кореневих волосков, недоступна рослинам. Якщо доступна волога використана, рослини зав’ядають.

Вологість ґрунту, при якому виявляється стійке зав’ядання рослин, називається вологістю зав’ядання (ВЗ). Вологість зав’ядання залежить від виду рослин і властивостей ґрунту. Ніж тяжелее механічний склад ґрунту, чим більше в ній органічної речовини, тим вище ВЗ.

9.5. Водяний режим ґрунтів

Водяним режимом називають усю сукупність явищ надходження вологи в ґрунт, її пересування, утримання в ґрунтових обріях і витрати з ґрунту. Кількісно його виражають через водяний баланс. Водяний баланс характеризує прихід вологи в ґрунт і витрату її з її.

Загальнерівняння балансу виражають формулою:

В + В_ос + В_г + В_к + В_пр + В_б = Е_исп + Е_т + В_и + В_с + В₁ (1)

де В - запас вологи в ґрунті на початку спостереження; В_ос - сума осадко за весь період спостереження; В_г - кількість вологи, що надходить із ґрунтових вод; В_к - кількість вологи, що конденсується з парів води; В_пр - кількість вологи, що надходить у результаті поверхневої притоки води; В_б - кількість вологи, що надходить від бічної притоки ґрунтових і ґрунтових вод; Е_исп - кількість вологи, що випарувалася з поверхні ґрунту за весь період спостереження; Е_т - кількість вологи, що витрачається на транспірацію; В_и - волога, що інфільтрується в ґрунтово-ґрунтову товщу; В_с - кількість води, що губиться в результаті поверхневого стоку; - волога, що губиться при бічному внутрипочвенном стоку; В₁ - запас вологи в ґрунті наприкінці періоду спостереження.

Спрощене рівняння водяного балансу має вид:

В_ос + В_г + В_пр = Е_исп + Е_т + В_и + В_п (2)

Водяний баланс укладається неоднаково для різноманітних ґрунтово-кліматичних зон і окремих ділянок місцевості. У залежності від співвідношення основних статей річного водяного балансу може бути декілька типів водяного режиму ґрунтів.

Практично характер водяного режиму визначають по співвідношенню між кількістю осадків по середнім багаторічним даним і випаровуваністю за рік. Випаровуваність - це найбільша кількість вологи, що може випаруватися з відкритої водяної поверхні або з поверхні постійно перезволоженого ґрунту в даних кліматичних умовах за визначений проміжок часу, виражається в мм. Відношення річної суми осадків до річної випаровуваності називають коефіцієнтом зволоження (КУ). У різних природних зонах КУ коливається від 3 до 0,1.

В даний час виділяють 6 типів режиму.

1. Мерзлотний тип. Має місце в районах поширення багаторічної мерзлоти. Мерзлий прошарок, приходячи водоупором, обуславливает наявність надмерзлотної верховодки.

2. Промивної тип (КУ> 1). У річному циклі водообігу спадні токи переважають над висхідними. Ґрунтова товща навесні і восени піддається наскрізному промочуванню до ґрунтових вод, що призводить до інтенсивному выщелачиванию продуктів ґрунтоутворення. У таких умовах формуються ґрунти підзолистого типу.

3. Періодично промивної (КУ=1, при коливаннях 1,2-0,8). Для водяного режиму характерно чергування обмеженого промочування ґрунтово-ґрунтової товщі (непромивні умови) у сухі роки і наскрізне промочування (промивної тип водяного режиму) у вологі. Промивання ґрунтів надлишком осадків створюється 1-2 разу в декілька років. Такий водяний режим присущ сірим лісовим ґрунтам, чорноземам опідзоленим і вилуженим. Водообезпеченість ґрунтів хитлива.

4. Непромивний тип (КУ<1) властивий місцевостям, де волога осадків розподіляється тільки у верхніх обріях і не досягає ґрунтових вод. зв'язок між атмосферною і ґрунтовою водою в ґрунті здійснюється через прошарок із дуже низькою вологістю, близької до ВЗ. Обмін вологою відбувається шляхом пересування води у формі пару. Такий водяний режим характерний для степових ґрунтів - чорноземів і каштанових, напівпустельних і пустельних ґрунтів. У зазначеному ряду ґрунтів КУ знижується від 0,6 до 0,1. Витрата вологи йде переважно на транспірацію, тому у верхніх обріях спадні токи вологи переважають над висхідними.

5. Випотний тип (КУ<1) виявляється в степовій, напівстепній і пустельній зонах при близькому заляганні ґрунтових вод. характерно переваження висхідних потоків вологи в ґрунті за рахунок підтоку її по капілярах від ґрунтових вод. при високій мінералізації ґрунтових вод у ґрунт надходять легкорозчинні солі і ґрунт засолюється.

6. Іригаційний тип. Створюється при додатковому зволоженні ґрунти зрошувальними водами. При зрошенні в різні періоди виявляються різні типи водяного режиму. У період полива формується промивної тип, що заміняється потім непромивним і навіть випотним, унаслідок чого в ґрунті створюються спадні і висхідні токи води.

Контрольні питання

1. Які категорії води виділяють у ґрунтів; які їхня тривкість зв'язку з твердою фазою ґрунту і доступність рослинам?

2. Охарактеризуйте водяні властивості ґрунтів. Яке їхнє значення?

3. Який вплив на водяні властивості роблять механічний склад, гумусовий і структурний стан. Склад поглинених катіонів ґрунтів?

4. Що називається вологістю зав’ядання і як її обчисляють?

5. Що розуміють під водяним режимом, які виділяють типи водяного режиму?

Література

4. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. – М.: Прогресс, 1970.

5. Почвоведение. Под ред. И.С. Кауричева. – М.: Агропромиздат, 1989.

6. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. т.IиII. Л.:Гидрометеоиздат, 1965-1969.

4. Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение. – М.: Высшая школа, 1972