ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.09.2020

Просмотров: 8803

Скачиваний: 18

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Во

+

Вос

+

Вгр

+

Вк

+

Впр

+

Вбок

=

В

1

+

Вс

+

Ви

+

Вп

+

Еисп

+

Етр

где

Во

запас

влаги

в

почве

в

начале

наблюдений

Вос

 – 

сумма

осадков

за

пе

-

риод

наблюдений

Вгр

  – 

количество

поступившей

из

грунтовых

вод

влаги

Вк

  – 

количество

конденсирующейся

влаги

Впр

 – 

поверхностный

приток

влаги

Вбок

 – 

боковой

приток

почвенно

-

грунтовых

вод

В

1

  – 

количество

влаги

в

почве

в

конце

наблюдений

Вс

 – 

количество

влаги

бокового

стока

Ви

 – 

количество

инфильтри

-

ровавшейся

влаги

Вп

 – 

количество

влаги

поверхностного

стока

Еисп

 – 

количест

-

во

испарившейся

влаги

Етр

 – 

количество

влаги

на

транспирацию

 (

десукция

). 

Левая

часть

 – 

приходные

статьи

правая

 – 

расходные

.  

В

большинстве

случаев

прогрессирующего

иссушения

или

увлажнения

тер

-

ритории

не

происходит

и

уравнение

водного

баланса

равно

нулю

Водный

баланс

характеризуется

годовыми

циклами

с

повторяющимися

процессами

поступления

и

расхода

влаги

Отметая

слабозначимые

и

компенсирующие

составляющие

ба

-

ланса

можно

записать

уравнение

приближенно

Во

+

Вос

+

Вгр

+

Впр

=

В

1

+

Ви

+

Вп

+

Еисп

+

Етр

Водный

баланс

может

быть

составлен

применительно

к

разным

почвенным

слоям

всей

толще

почвы

или

доопределенной

глубины

Чаще

всего

запасы

влаги

статьи

расхода

и

прихода

выражают

в

мм

водного

слоя

или

в

м

3

/

га

Содержание

влаги

вычисляют

отдельно

для

каждого

генетического

горизонта

так

как

влаж

-

ность

и

плотность

   

сильно

меняются

по

различным

слоям

почвенного

профиля

Запасы

воды

в

отдельном

горизонте

определяют

по

формуле

  

В

=

а

*

ОМ

*

Н

где

а

 – 

полевая

влажность

, %; 

ОМ

 – 

объемная

масса

 (

плотность

); 

н

 – 

мощность

горизонта

см

Для

пересчета

запасов

воды

вычисленных

в

м

3

/

га

в

миллиметры

водного

слоя

надо

ввести

коэффициент

 0,1. 

Запасы

воды

в

почве

которые

учитываются

в

течение

всего

вегетационного

периода

позволяют

судить

о

обеспеченности

культурных

растений

влагой

В

аг

-

рономической

практике

полезно

учитывать

общий

и

полезный

запасы

воды

.  

Об

-

щий

запас

воды

  – 

суммарное

количество

на

заданную

мощность

почвы

выража

-

ется

уравнением

ОЗВ

 = 

а

1

*

ОМ

1

*

Н

1

+

а

2

*

ОМ

2

*

Н

2

+

а

3

*

ОМ

3

3

*

Н

3….

а

n*

ОМ

n*

Н

Полезный

запас

воды

в

почве

 – 

суммарное

количество

продуктивной

или

доступ

-

ной

для

растений

влаги

в

толще

почвогрунта

Чтобы

рассчитать

полезный

запас

влаги

в

почве

нужно

вычислить

общий

запас

влаги

и

запас

труднодоступной

влаги

который

рассчитывается

аналогично

предыдущей

формуле

но

вместо

полевой

влажности

берется

влажность

устойчи

-

вого

завядания

растений

Разность

дает

количество

полезной

влаги

в

почве

ПЗВ

=

ОЗВ

-

ЗТВ

Для

слоя

 0-20

см

запасы

более

 40 

мм

считаются

хорошими

, 20-40 – 

удовле

-

творительными

менее

 20 – 

неудовлетворительными

Для

слоя

 0-100

см

запасы

бо

-

лее

 160 

мм

считаются

очень

хорошими

, 130-160 - 

хорошими

, 90-130 – 

удовлетво

-

рительными

, 60-90 – 

плохими

менее

 20 – 

очень

плохими


background image

Типы

водного

режима

Водный

баланс

складывается

неодинаково

для

различных

почвенно

-

климатических

зон

и

отдельных

участков

местности

В

зависимости

от

соотноше

-

ния

основных

статей

годового

баланса

может

быть

несколько

типов

водного

ре

-

жима

Практически

характер

водного

режима

определяют

по

соотношению

средних

осадков

и

испаряемости

Испаряемость

  – 

наибольшее

количество

влаги

которое

может

испариться

с

открытой

водной

поверхности

или

с

поверхности

постоянно

переувлажненной

почвы

в

данных

климатических

условиях

  (

мм

). 

Отношение

го

-

довой

суммы

осадков

к

годовой

испаряемости

именуют

коэффициент

увлажнения

(

КУ

). 

Он

колеблется

от

 0,1 

до

 3 

в

различных

природных

зонах

Г

.

Н

Высоцкий

выделял

  4 

типа

водного

пежима

А

.

А

Роде

развил

его

уче

-

ние

выделив

 6 

типов

.  

1.

Мерзлотный

тип

.

Имеет

место

в

районах

распространения

вечной

мерз

-

лоты

Мерзлый

слой

грунта

являясь

воодоупором

обуславливает

наличие

над

-

мерзлотной

верховодки

поэтому

верхняя

часть

оттаявшей

почвы

в

течение

веге

-

тационного

периода

насыщена

водой

Почва

оттаивает

на

глубину

 1-4

м

Годовой

водооборот

охватывает

лишь

почвенный

слой

2.

Промывной

тип

  (

КУ

>

  1). 

Характерен

для

местностей

где

сумма

годо

-

вых

осадков

больше

величины

испаряемости

В

годовом

цикле

водооборота

нис

-

ходящие

токи

преобладают

над

восходящими

Почвенная

толща

ежегодно

под

-

вергается

сквозному

промачиванию

до

грунтовых

вод

что

приводит

к

интенсив

-

ному

выщелачиванию

продуктов

почвообразования

Годовой

влагооборот

охва

-

тывает

всю

почвенную

толщу

В

более

засушливых

регионах

он

имеет

место

лишь

при

легком

гранулометрическом

составе

В

таких

условиях

формируются

почвы

подзолистого

типа

красноземы

и

желтоземы

Болотный

подтип

водного

режима

развивается

при

близком

к

поверхности

залегании

грунтовых

вод

либо

слабой

водопроницаемости

почвообразующих

пород

3.

Периодически

промывной

тип

(

КУ

=  0,8-1,2; 

в

среднем

  1) 

характеризу

-

ется

средней

многолетней

сбалансированностью

осадков

и

испаряемости

Годо

-

вой

влагооборот

охватывает

только

почвенную

толщу

  (

непромывные

условия

в

сухой

год

и

весь

слой

до

грунтовых

вод

  (

промывные

условия

)   

во

влажный

год

Промывание

бывает

раз

в

несколько

лет

Такой

водный

режим

характерен

для

се

-

рых

лесных

почв

черноземов

выщелоченных

и

оподзоленных

4.

Непромывной

тип

водного

режима

(

КУ

менее

  1) 

свойственен

местно

-

стям

где

влага

осадков

распределяется

только

в

верхних

горизонтах

и

не

достига

-

ет

грунтовых

вод

Связь

между

атмосферной

и

грунтовой

водой

осуществляется

через

слой

  

с

очень

низкой

влажностью

близкой

к

ВЗ

 (

мертвый

слой

). 

Обмен

вла

-

гой

происходит

путем

передвижения

воды

в

форме

пара

Такой

водный

режим

ха

-

рактерен

для

степных

почв

 – 

черноземов

и

каштановых

бурых

полупустынных

и

серо

-

бурых

пустынных

почв

В

указанном

ряду

почв

уменьшается

количество

осадков

и

растет

испаряемость

Коэффициент

увлажнения

уменьшается

от

 0,6 

до

0,1. 

Годовым

влагооборотом

охвачена

толща

почвогрунтов

от

 4 

м

в

степях

до

 1 

м

в

пустынях

Запасы

влаги

накопленные

в

степных

почвах

к

весне

за

счет

позднео

-


background image

сенних

осадков

и

талой

воды

интенсивно

расходуются

на

транспирацию

и

физи

-

ческое

испарение

становясь

к

осени

ничтожными

В

полупустынной

и

пустынной

областях

без

орошения

земледелие

невозможно

Расход

влаги

идет

преимущест

-

венно

на

транспирацию

поэтому

преобладают

нисходящие

токи

влаги

Вся

ин

-

фильтрующаяся

влага

возвращается

в

атмосферу

5.

Выпотной

  (

десуктивно

-

выпотной

тип

водного

режима

  (

КУ

менее

  1) 

проявляется

в

степной

особенно

полупустынной

и

пустынной

зонах

при

близком

залегании

грунтовых

вод

Характерно

преобладание

восходящих

потоков

влаги

в

почве

за

счет

ее

подтока

по

капиллярам

от

грунтовых

вод

Верхняя

часть

капил

-

лярной

каймы

входит

в

почвенный

слой

Почвенно

-

грунтовые

воды

аллохтонные

т

.

е

имеющие

дополнительное

грунтовое

питание

Годовой

водооборот

охватыва

-

ет

всю

почвенно

-

грунтовую

толщу

При

высокой

минерализации

грунтовых

вод

в

почву

попадают

легкорастворимые

соли

и

почва

засоляется

Выпотной

тип

водно

-

го

режима

проявляется

и

в

некоторых

районах

Беларуси

преимущественно

на

Полесье

Собственно

выпотной

тип

наблюдается

при

очень

близком

в

пределах

почвенного

профиля

залегании

грунтовых

вод

Верхняя

граница

капиллярной

каймы

выходит

на

дневную

поверхность

В

этом

случае

преобладает

не

транспи

-

рация

а

физическое

испарение

6.

Иригационный

тип

создается

при

дополнительном

увлажнении

почвы

оросительными

водами

При

орошении

в

разные

периоды

проявляются

разные

типы

водного

режима

В

период

полива

имеет

место

промывной

тип

сменяющий

-

ся

непромывным

и

даже

выпотным

то

есть

в

почве

периодически

преобладают

то

восходящие

то

нисходящие

потоки

влаги

Выделяют

также

подтипы

по

источнику

увлажнения

Атмосферное

Грунтово

-

атмосферное

Атмосферное

с

дополнительным

поверхностным

Грунтово

-

атмосферное

с

дополнительным

поверхностным

Атмосферное

с

дополнительным

паводковым

Грунтово

-

атмосферное

с

дополнительным

паводковым

Так

при

осушении

торфяных

почв

режим

из

промывного

с

атмосферным

питанием

и

полным

насыщением

  (

болотный

сменяется

дренажным

таежным

ти

-

пом

Мелиорированные

почвы

 – 

особые

типы

водного

режима

Для

каждого

типа

почвы

характерны

определенные

режимы

влажности

т

.

е

смены

почвенно

-

гидрологических

условий

Принято

выделять

  5 

классов

влажно

-

сти

1)

Полное

насыщение

 – 

водоносный

горизонт

большую

часть

вегетационно

-

го

периода

находится

в

пределах

почвенного

профиля

влажность

изменя

-

ется

от

ПВ

до

КВ

вверху

и

ПВ

в

нижней

части

профиля

капиллярная

кайма

находится

у

дневной

поверхности

2)

Капиллярное

насыщение

  – 

водоносный

горизонт

иногда

в

почвенном

профиле

капиллярная

кайма

в

пределах

профиля

влажность

  – 

от

КВ

до

НВ

-

ВРК

вверху

от

ПВ

до

КВ

внизу


background image

3)

Периодическое

капиллярное

насыщение

 – 

водоносный

горизонт

в

профи

-

ле

лишь

после

снеготаяния

бывает

капиллярная

кайма

в

профиле

влаж

-

ность

от

КВ

до

ВРК

вверху

и

от

КВ

до

нВ

внизу

4)

Сквозное

наименьшее

насыщение

  – 

весной

почва

проомачивается

на

-

сквозь

до

НВ

нет

водоносного

горизонта

и

капиллярной

каймы

влаж

-

ность

меняется

от

нВ

-

Вз

вверху

до

НВ

-

ВРК

(

ВЗ

внизу

5)

Несквозное

наименьшее

насыщение

 – 

весной

почва

промачивается

на

не

-

которую

глубину

до

НВ

ниже

всегда

находится

слой

с

ВЗ

влажность

в

пределах

НВ

-

ВЗ

В

дерново

-

подзолистых

и

подзолистых

почвах

КУ

обычно

  1,2-1,4; 

режим

промывной

В

апреле

-

июле

КУ

менее

 1. 

Режим

влажности

обычно

периодически

капиллярное

насыщение

Под

культурными

растениями

особенно

многолетними

травами

мощность

слоя

летнего

иссушения

 – 

до

 1

м

а

зерновые

используют

влагу

до

  0,6-0,7

м

В

  6-10% 

случаев

бывают

засухи

а

  1 

раз

в

  3 

года

на

дерново

-

подзолистых

почвах

бывает

недостаточное

обеспечение

растений

влагой

Регулирование

водного

режима

 – 

обязательное

мероприятие

в

районах

ин

-

тенсивного

земледелия

При

этом

осуществляется

комплекс

приемов

направлен

-

ных

на

устранение

неблагоприятных

условий

водоснабжения

растений

Искусст

-

венно

меняя

приходные

и

расходные

статьи

водного

баланса

можно

существенно

влиять

на

общие

о

полезные

запасы

воды

в

почвах

и

этим

способствовать

получе

-

нию

высоких

и

устойчивых

урожаев

сельскохозяйственных

культур

.  

Регулирование

водного

режима

основывается

на

учете

климатических

и

поч

-

венных

условий

а

также

потребностей

выращиваемых

культур

в

воде

Для

созда

-

ния

оптиманых

условий

роста

и

развития

растений

необходимо

стремиться

к

уравниванию

количества

влаги

поступающей

в

почву

с

ее

расходом

на

транспи

-

рацию

и

физическое

испарение

то

есть

созданию

коэффициента

увлажнения

близкого

к

 1. 

В

конкретных

почвенно

-

климатических

условиях

способы

регулирования

водного

режима

имеют

свои

особенности

Улучшению

водного

режима

слабодре

-

нированных

территорий

зоны

достаточного

и

избыточного

увлажнения

способст

-

вуют

планировка

поверхности

почвы

и

нивелировка

микро

и

мезопонижений

в

которых

весной

и

летом

может

наблюдаться

длительбный

застой

влаги

На

почвах

с

временным

избыточным

увлажнением

для

удаления

избытка

влаги

целесообразно

с

осени

делать

гребни

Высокие

гребни

способствуют

увели

-

чению

физического

сипарения

а

по

бороздам

происходит

поверхностный

сток

воды

за

пределы

поля

Почвы

болотного

типа

и

минеральные

заболоченные

нуждаются

в

осуши

-

тельных

мелиорациях

  – 

устройстве

закрытого

дренажа

или

отводе

избыточной

влаги

с

помощью

открытой

сети

Регулирование

водного

режима

почв

во

влажной

зоне

с

большим

количест

-

вом

годовых

осадков

не

ограничивается

осушительной

направленностью

В

ряде

случаев

даже

на

дерново

-

подзолистых

почвах

летом

возникает

недостаток

влаги

и

потребность

в

дополнительном

количестве

воды

Эффективное

средство

улучше

-

ния

влагообеспеченности

растений

в

Нечерноземной

зоне

 – 

двустороннее

регули

-


background image

рование

влаги

когда

избыток

влаги

отводится

с

полей

по

дренажным

трубам

а

при

необходимости

подается

на

поля

по

тем

же

трубам

или

дождеванием

Все

приемы

окультуривания

почвы

  (

создание

глубокого

пахотного

слоя

улучшение

структурного

состояния

увеличение

общей

пористости

рыхление

подпахотного

горизонта

…) 

повышают

  

ее

влагоемкость

и

способствуют

накопле

-

нию

и

сохранению

продуктивных

запасов

влаги

в

корнеобитаемом

слое

В

зоне

неустойчивого

увлажнения

и

засушливых

районах

регулирование

водного

режима

направлено

на

максимальное

накопление

влаги

в

почве

и

на

ра

-

циональное

ее

использование

Один

из

наиболее

распространенных

способов

  – 

влагозадержание

снега

и

талых

вод

Для

этого

используют

стерню

кулисные

рас

-

тения

валы

из

снега

… 

Для

уменьшения

поверхностного

стока

воды

применяют

зяблевую

вспашку

поперек

склонов

обваловывание

прерывистое

бороздование

щелевание

полосное

размещение

культур

ячеистую

обработку

почвы

и

др

.  

Исключительная

роль

в

накоплении

почвенной

влаги

принадлежит

полеза

-

щитным

лесным

полосам

Предохраняя

снег

от

сдувания

в

зимнее

время

они

спо

-

собствуют

увеличению

запасов

влаги

в

метровом

слое

почвы

к

началу

вегетаци

-

онного

периода

на

 50-80 

мм

и

до

 120 

мм

в

отдельные

годы

Под

влиянием

лесных

полос

сокращается

непродуктивное

испарение

влаги

с

поверхности

почвы

что

также

улучшает

водообеспеченность

полей

Наиболее

эффективны

ажурные

и

продувные

лесные

полосы

Большое

значение

в

улучшении

водного

режима

почв

имеет

введение

чистых

паров

особенно

черных

Наибольший

эффект

чистого

пара

как

агротехнического

приема

накопления

влаги

проявляется

в

степной

зоне

и

южной

лесостепи

Накоплению

и

сохранению

влаги

в

почве

способствуют

многие

агротехниче

-

ские

приемы

Поверхностное

рыхление

почвы

весной

или

закрытие

влаги

бороно

-

ванием

позволяет

избежать

ненужных

потерь

ее

в

результате

физического

испа

-

рения

Послепосевное

прикатывание

почвы

изменяет

плотность

поверхностного

слоя

пахотного

горизонта

по

сравнению

с

остальной

его

массой

Создавшаяся

разность

плотностей

почвы

вызывает

капиллярный

подток

влаги

из

нижележаще

-

го

слоя

и

способствует

конденсации

водяных

паров

почвенного

воздуха

В

соче

-

тании

с

увеличением

контакта

семян

с

почвенными

частицами

все

явления

свя

-

занные

с

прикатыванием

усиливают

прорастание

семян

и

обеспечивают

потреб

-

ность

растений

в

воде

ранней

весной

Применение

органических

и

минеральных

удобрений

способствует

более

экономному

расходованию

почвенной

влаги

В

овощеводстве

для

сохранения

влаги

широко

используют

мульчирующие

материа

-

лы

В

пустынной

и

полупустынной

зонах

основной

способ

улучшения

водного

режима

  – 

орошение

Очень

важным

вопросом

здесь

является

борьба

с

непродук

-

тивным

расходованием

почвенной

влаги

в

целях

предотвращения

вторичного

за

-

соления

10. 

ХИМИЯ

ПОЧВЕННЫХ

ВОД

Почвенный

раствор

можно

определить

как

жидкую

фазу

почв

включающую