Понятие о водном режиме почвы

 

Водный режим почвы – совокупность явлений поступления воды в почву, её расхода и изменения физического состояния. В засушливых условиях вода – важнейший фактор жизни растений, так как она находится в главном минимуме.

Она необходима растениям во все фазы роста, причём в большом количестве – несколько тыс. т на 1 га посевов. Годовая кривая влажности почвы показывает, что она меньше всего в период вегетации сельскохозяйственных культур и поэтому её необходимо регулировать (рис. 2.1.4.1).

Рис. 2.1.4.1. Годовая кривая влажности почвы

Как фактор жизни растений почвенную влагу отличает сильная изменчивость во времени и в пространстве. Так, в пределах Волгоградской области количество осадков изменяется от 450…500 мм на северо-западе до 250…300 мм в Заволжье, при этом даже в одной местности по годам оно может изменяться в 1,5…2 раза и более. Так, среднее количество годовых осадков вблизи Волгограда около 300 мм колеблется от 200 до 500…600 мм.

Условия увлажнения территории зависят не только от осадков, но и температурного режима и обычно определяются с помощью гидротермического коэффициента (ГТК):

 

где ΣР – сумма осадков за тёплый период или его часть, мм;

Σt – сумма положительных температур за этот же период, °С.

 

Гидрометеослужба России пользуется такой шкалой:

¨ если ГТК<0,4, то это сухая зона (Астраханская обл.);

¨ 0,4…1,3 – засушливая (Волгоградская обл. – 0,5…0,7);

¨ >1,3 – влажная.

Различают 5 типов водного режима на неорошаемых почвах:

¨ мерзлотный - в северных районах вечной мерзлоты, где в тёплое время года происходит оттаивание и переувлажнение только верхнего слоя почвы (тундра);

¨ промывной – в увлажнённых районах с преобладанием осадков над испарением, где выпадающие осадки уходят в грунтовые воды (подзолистые почвы);

¨ периодически промывной, когда количество осадков и испарение примерно равны (серые лесные почвы, оподзоленные и выщелоченные чернозёмы);

¨ непромывной – в районах с преобладанием испарения над осадками, где промачивается только верхний слой почвы, иногда всего 0,3…0,5 м (чернозёмные и каштановые почвы);

¨ выпотный – на территориях с непромывным режимом и близким залеганием грунтовых вод (засоленные почвы пустынь и полупустынь).

 

Формы (категории) воды в почве и

Водно-физические константы

 

Вода поступает в растение не непосредственно из атмосферы, а через почву. На жидкую влагу в почве действуют различные силы:

¨ сила тяжести или гравитации. Под её влиянием выпадающие осадки не остаются на поверхности, а стекают вниз и проникают вглубь почвы, вызывая её промачивание (рис. 2.1.4.2);

Рис. 2.1.4.2.

¨ сорбционные силы, или силы молекулярного притяжения. Они притягивают молекулы воды к мелким (менее 1 мм) частицам почвы и удерживает их силой от 50 до десятков тысяч атмосфер;

Рис. 3

¨ менисковые или капиллярные силы. Они действуют в узких (менее 1 мм) порах почвы – капиллярах и препятствуют дальнейшему стеканию воды вниз. В результате влага зависает и образуется промоченный слой толщиной до 1,0…1,5 м, откуда растения берут влагу;

 

 

¨ осмотические силы. Они вызываются веществами, растворёнными в почвенной влаге, например, удобрениями, и вызывают её передвижение от мест с меньшей концентрацией этих веществ к местам с большей концентрацией.

 

В зависимости от сил, которые на неё в основном воздействуют, влага в почве может находиться в нескольких формах или категориях. Они отличаются друг от друга по степени доступности растениям, скорости передвижения, то есть подвижности и физическому состоянию.