47. Баланс влаги в почве.

Водный режим - это совокупность явлений поступления влаги в почву, её удержание, расход и передвижение в почве. Количественно его выражают через водный баланс, характеризующий приход влаги в почву и расход из неё.

Общее уравнение

В(0)+В(ос)+В(г)+В(к)+В(пр)+В(б)= Е(исп)+Е(т)+В(и)+В(п)+В(с)+В(1), где В(0) – начальный запас влаги; В(ос) – сумма осадков за период наблюдения; В(г) – количество влаги, поступающей из грунтовых вод; В(к) – количество влаги конденсирующихся из паров воды; В(пр) – количество влаги, поступающей в результате поверхностного притока; В(б) – количество влаги, поступающей от бокового притока почвенных и грунтовых вод; Е(исп) – количество влаги, испарившейся с поверхности почвы; Е(т) – количество влаги, расходуемое на транспирацию; В(и) – влага инфильтрующая в почвенно-грунтовую толщу; В(п) – количество воды, теряющейся за счет поверхностного стока; В(с) – влага, теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке; В(1) – запас влаги в почве в конце периода наблюдения.

Если долго не прогрессирует увлажнение или иссушение , приход и расход воды в почве равны. В(0)=В(1).Содержание конденсирующейся в почве влаги очень мало, им можно принебречь.

В(ос)+В(г)+В(пр)=Е(т)+В(и)+В(п)

При глубоком залегании грунтовых вод:

В(0)+В(ос)=Е+В(1), где Е – суммарное испарение

Коэффициент увлажнения(КУ) – отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости.

Типы водного режима:

1). Мерзлотный. В условиях многолетней мерзлоты. Мерзлый слой грунта водонепроницаем, является водоупором, над которым проходит надмерзлотная верховодка, которая обуславливает насыщенность водой верхней части оттаявшей почвы в течение вегетационного периода.

2). Промывной (КУ>1). В местностях, где сумма годовых осадков больше испаряемости. Весь профиль ежегодно подвергается сквозному промачиванию до грунтовых вод и интенсивному выщелачиванию продуктов почвообразования. Под влияние этого типа формируются почвы подзолистого типа, краснозёмы и желтозёмы. При близком залегании грунтовых вод, слабой водопроницаемости почв и почвообразующих пород формируется болотный подтип водного режима. Под его влияние формируются болотные и подзолисто-болотные почвы.

3). Периодически промывной (КУ=1, при колебаниях от 1,2 до 0,8). Средняя многолетняя сбалансированность осадков и испаряемости. Характерно чередование ограниченного промачивания почв и пород в сухие годы (непромывные условия) и сквозное промачивание (промывной режим) во влажные. Такой тип присущ серым лесным почвам, черноземам, оподзоленным и выщелоченным.

4). Непромывной тип (КУ<1). Распределение влаги осадков преимущественно в верхних горизонтах и не достигает грунтовых вод. Связь между атмосферой и грунтовой водой идёт через слой с очень низкой влажностью, близкой к ВЗ. Обмен влагой – путем передвижения воды в форме пара. Этот тип характерен для степных почв – черноземов, каштановых, бурых полупустынных и серо-бурых пустынных почв. Уменьшения осадков, увеличение испаряемости. (КУ снижается с 0,6 до 0,1)

Запасы влаги, накопленные в почвах степей весной, расходуются на транспирацию и физическое испарение и к осени их почти нет. В полупустынной и пустынной зонах без орошения земледелие невозможно.

5). Выпотной (КУ<1). В степной, полупустынной и пустынной зонах при близком залегании грунтовых вод. Преобладают восходящие потоки влвги по капиллярам от грунтовых вод. При высокой минерализации грунтовых вод в почву поступают легкорастворимые соли, происходит её засоление.

6). Ирригационный. Создается при дополнительном увлажнении почвы оросительными водами.

В зонах с избыточным увлажнением почв, используют агротехнические приемы, направленные на отвод избыточной влаги из верхних горизонтов: грядкование и гребневание, нивелировку микро- и мезопонижений. Осушение открытыми канавами и др.

Избыточное увлажнение можно устранить созданием мощного пахотного слоя и рыхлением подпахотного горизонта, что обеспечивает повышение влагоемкости почвы и просачивание влаги в нижние слои. Эта влага в засушливые периоды вегетации служит дополнительным резервом для растений.

В зонах, где бывают засушливые годы от недостатка влаги резко снижается урожай. Поэтому в такой зоне в отдельные годы целесообразно накопление и сбережение влаги атмосферных осадков.

В зонах с неустойчивым и недостаточным увлажнением почв основная задача – накопление, сохранение и продуктивное использование влаги выпадающих осадков для поддержания необходимой обеспеченности культур. Большое значение имеют мероприятия, направленные на ослабление стока воды, снегозадержание, уменьшение физического испарения воды из почвы. Важную роль играет система обработки чистыми парам, борьбе с сорняками, лесополосам. Зяблевая обработка, обеспечивая рыхлое строение пахотного слоя, способствует лучшему поглощению дождевых и талых вод, уменьшает поверхностный сток и снижает потери влаги на физическое испарение.

В засушливых районах эффективны кулисные пары, способствующие увеличению запасов продуктивной влаги в мертвом слое до 50 мм и более. Непроизводительные потери влаги на физическое испарение существенно уменьшаются при проведении весеннего боронования полей, и при рыхлении поверхностных горизонтов почвы после дождей. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономичному использованию влаги; водопотребление в расчете на 100 кг зерна снижается в среднем на 26%.

В овощеводстве для сохранения влаги применяют мульчирование почвы различными минералами.

В пустынно-степной и пустынных зонах основной способ – орошение.