Регулирование водного режима
Регулирование водного режима почвы – обязательное мероприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом осуществляют комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие и полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде.
Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице.
В конкретных почвенно-климатических условиях способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности.
Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и после летних дождей наблюдается длительный застой воды.
На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического испарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.
Почвы болотного типа нуждаются в осушительных мелиорациях – устройстве закрытого дренажа или использовании открытых дрен для отвода избыточной влаги.
Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим количеством годовых осадков не ограничивается осушительной направленностью. В ряде случаев, например на дерново-подзолистых почвах, летом проявляется недостаток влаги и потребность в дополнительном количестве воды. Эффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземье – двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам в специальные источники и при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.
Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного слоя, улучшение структурного состояния, увеличения общей пористости, рыхление подпахотного горизонта и др.) повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению доступных запасов влаги в корнеобитаемом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Один из наиболее распространненых способов влагонакопления – задержание снега и талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и другие приемы.
Исключительная роль в накоплении почвенной влаги принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увеличению запасов влаги в метровом слое почвы к началу вегетационного 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 продуктивные лесные полосы.
Большое значение в улучшении водного режима почв имеет введение чистых и особенно черных паров. Наибольший эффект чистого пара как агротехнического приема накопления влаги, проявляется в степной зоне и южной лесостепи. Так, по данным агрометеостанции, в совхозе «Гигант» (Ростовская область) запасы почвенной влаги в пахотном слое почвы в среднем в 1,5 раза, а в метровом слое к концу осени в 2 раза выше на озимых по пару, чем под озимым по непаровым предшественникам (А.М. Шульгин). Весьма эффективным средством повышения запасов продуктивной влаги являются кулисные пары.
Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического испарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащего слоя и способствует конденсации и водяных паров воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономному использованию влаги. Для сохранения влаги широко применяют мульчирование почвы различными материалами.
В пустынно-степной и пустынной зонах основной способ улучшения водного режима – орошение. При орошении борьба с непродуктивными потерями воды имеет особо важное значение в целях предотвращения вторичного засоления. В комплексе мероприятий по улучшению водообеспеченности растений в различных зонах важно предусматривать планомерное улучшение водных свойств почв, их структурного состояния.
Контрольные вопросы:
1. Какие выделяют категории воды в почве; каковы их прочность связи с твердой фазой почвы и доступность растениям?
2. Что такое почвенно-гидрологические константы (ПГК)? Дайте понятие основных ПГК.
3. Охарактеризуйте водные свойства почвы. Каково их значение?
4. Какое влияние на водные свойства оказывают механический состав, структурное и гумусовое состояние, состав поглощенных катионов почв?
Источник
Регулирование водного режима
Регулирование водного режима почвы – обязательное мероприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом осуществляют комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие и полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде.
Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице.
В конкретных почвенно-климатических условиях способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности.
Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и после летних дождей наблюдается длительный застой воды.
На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического испарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.
Почвы болотного типа нуждаются в осушительных мелиорациях – устройстве закрытого дренажа или использовании открытых дрен для отвода избыточной влаги.
Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим количеством годовых осадков не ограничивается осушительной направленностью. В ряде случаев, например на дерново-подзолистых почвах, летом проявляется недостаток влаги и потребность в дополнительном количестве воды. Эффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземье – двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам в специальные источники и при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.
Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного слоя, улучшение структурного состояния, увеличения общей пористости, рыхление подпахотного горизонта и др.) повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению доступных запасов влаги в корнеобитаемом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Один из наиболее распространненых способов влагонакопления – задержание снега и талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и другие приемы.
Исключительная роль в накоплении почвенной влаги принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увеличению запасов влаги в метровом слое почвы к началу вегетационного 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 продуктивные лесные полосы.
Большое значение в улучшении водного режима почв имеет введение чистых и особенно черных паров. Наибольший эффект чистого пара как агротехнического приема накопления влаги, проявляется в степной зоне и южной лесостепи. Так, по данным агрометеостанции, в совхозе «Гигант» (Ростовская область) запасы почвенной влаги в пахотном слое почвы в среднем в 1,5 раза, а в метровом слое к концу осени в 2 раза выше на озимых по пару, чем под озимым по непаровым предшественникам (А.М. Шульгин). Весьма эффективным средством повышения запасов продуктивной влаги являются кулисные пары.
Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического испарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащего слоя и способствует конденсации и водяных паров воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономному использованию влаги. Для сохранения влаги широко применяют мульчирование почвы различными материалами.
В пустынно-степной и пустынной зонах основной способ улучшения водного режима – орошение. При орошении борьба с непродуктивными потерями воды имеет особо важное значение в целях предотвращения вторичного засоления. В комплексе мероприятий по улучшению водообеспеченности растений в различных зонах важно предусматривать планомерное улучшение водных свойств почв, их структурного состояния.
Контрольные вопросы:
1. Какие выделяют категории воды в почве; каковы их прочность связи с твердой фазой почвы и доступность растениям?
2. Что такое почвенно-гидрологические константы (ПГК)? Дайте понятие основных ПГК.
3. Охарактеризуйте водные свойства почвы. Каково их значение?
4. Какое влияние на водные свойства оказывают механический состав, структурное и гумусовое состояние, состав поглощенных катионов почв?
Источник
Регулирование водного режима осушаемых земель
9. Регулирование водного режима осушаемых земель.
В связи с тем, что атмосферные осадки в течение года выпадают неравномерно, в вегетационный период наблюдается дефицит влаги в почве, что снижает урожай сельскохозяйственных культур. Для восполнения дефицита влаги необходима дополнительная подача воды в корнеобитаемый слой. Наиболее часто увлажнение осушаемых земель в условиях Белоруссии осуществляется методами внутрипочвенного увлажнения или дождевания.
Наиболее экономичным способом увлажнения является осушительно увлажнительная система с увлажнением почв путем инфильтрации воды из каналов и дрен посредством поднятия уровней воды в каналах и создания напора воды в закрытых дренах при шлюзовании. Этот способ применяется на малоуклонных выровненных участках с хорошо фильтрующими грунтами (мелко- и среднезалежные торфяники, подстилаемые песками). При глубинах торфа, превышающих 1.0 м для ускорения цикла увлажнения дополнительно к каналам и дренам эффективен кротовый дренаж, прокладываемый от открытых каналов. На участках со значительными уклонами и сложным рельефом местности могут быть применены для увлажнения дождевальные машины и установки с забором воды из открытых водотоков или скважин. Этот способ значительно дороже первого и применяется для увлажнения высокорентабельных культур.
Ординаты кривых обеспеченности (модульный коэффициент Кр)
СV | ||||||||||||
P% | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
Сs=Сv | ||||||||||||
1.0 | 1.24 | 1.49 | 1.75 | 2.03 | 2.31 | 2.59 | 2.87 | 3.15 | 3.45 | 3.78 | — | — |
5.0 | 1.17 | 1.34 | 1.52 | 1.70 | 1.90 | 2.10 | 2.31 | 2.52 | 2.76 | 3.04 | — | — |
10.0 | 1.13 | 1.26 | 1.39 | 1.53 | 1.68 | 1.83 | 1.99 | 2.16 | 2.35 | 2.57 | — | — |
25.0 | 1.06 | 1.13 | 1.19 | 1.26 | 1.33 | 1.41 | 1.47 | 1.52 | 1.58 | 1.62 | — | — |
50.0 | 1.00 | 0.99 | 0.99 | 0.97 | 0.96 | 0.93 | 0.89 | 0.83 | 0.76 | 0.67 | — | — |
75.0 | 0.93 | 0.86 | 0.78 | 0.71 | 0.62 | 0.53 | 0.42 | 0.31 | 0.21 | 0.14 | — | — |
Cs=2Cv | ||||||||||||
1.0 | 1.248 | 1.522 | 1.825 | 2.156 | 2.511 | 2.890 | 3.289 | 3.712 | 4.150 | 4.605 | — | — |
5.0 | 1.170 | 1.350 | 1.540 | 1.736 | 1.938 | 2.146 | 2.358 | 2.568 | 2.782 | 2.996 | — | — |
10.0 | 1.130 | 1.264 | 1.399 | 1.536 | 1.670 | 1.804 | 1.938 | 2.064 | 2.788 | 2.303 | — | — |
25.0 | 1.065 | 1.126 | 1.183 | 1.232 | 1.277 | 1.312 | 1.343 | 1.368 | 1.378 | 1.386 | — | — |
50.0 | 0.977 | 0.986 | 0.970 | 0.948 | 0.918 | 0.886 | 0.846 | 0.800 | 0.748 | 0.693 | — | — |
75.0 | 0.931 | 0.858 | 0.784 | 0.708 | 0.634 | 0.556 | 0.489 | 0.416 | 0.352 | 0.288 | — | — |
Сs=3Сv | ||||||||||||
1.0 | 1.25 | 1.55 | 1.88 | 2.25 | 2.66 | 3.07 | 3.49 | 3.92 | 4.40 | 4.88 | 5.37 | 5.85 |
5.0 | 1.17 | 1.36 | 1.54 | 1.75 | 1.94 | 2.14 | 2.35 | 2.51 | 2.70 | 2.89 | 3.05 | 3.23 |
10.0 | 1.14 | 1.26 | 1.39 | 1.52 | 1.63 | 1.76 | 1.87 | 1.97 | 2.06 | 2.15 | 2.24 | 2.31 |
25.0 | 1.07 | 1.12 | 1.17 | 1.21 | 1.23 | 1.26 | 1.27 | 1.29 | 1.28 | 1.28 | 1.28 | 1.27 |
50.0 | 0.99 | 0.98 | 0.96 | 0.93 | 0.90 | 0.86 | 0.82 | 0.78 | 0.74 | 0.70 | 0.66 | 0.61 |
75.0 | 0.93 | 0.86 | 0.79 | 0.72 | 0.65 | 0.58 | 0.52 | 0.47 | 0.41 | 0.36 | 0.31 | 0.27 |
Сs=4Сv | ||||||||||||
1.0 | 1.25 | 1.58 | 1.94 | 2.34 | 2.77 | 3.17 | 3.59 | 4.01 | 4.43 | 4.90 | 5.35 | 5.82 |
5.0 | 1.17 | 1.36 | 1.55 | 1.75 | 1.93 | 2.11 | 2.28 | 2.45 | 2.60 | 2.77 | 2.92 | 3.07 |
10.0 | 1.11 | 1.26 | 1.38 | 1.51 | 1.61 | 1.72 | 1.82 | 1.90 | 2.00 | 2.05 | 2.12 | 2.18 |
25.0 | 1.06 | 1.11 | 1.15 | 1.19 | 1.21 | 1.23 | 1.23 | 1.23 | 1.24 | 1.25 | 1.24 | 1.22 |
50.0 | 0.99 | 0.98 | 0.95 | 0.92 | 0.89 | 0.85 | 0.82 | 0.78 | 0.75 | 0.71 | 0.67 | 0.63 |
75.0 | 0.93 | 0.86 | 0.79 | 0.72 | 0.66 | 0.60 | 0.55 | 0.50 | 0.45 | 0.40 | 0.37 | 0.32 |
Параметры и физико-географические характеристики водоприемников и их водосбросов