Мероприятие по улучшению водного режима почвы это

Водные режимы почвы

Почва – необычайно важный элемент природы. Для её благополучия и хорошего состояния также нужны благоприятные условия, в том числе водный режим. Другими словами, грунт необходимо увлажнять с учетом его потребностей. Водный режим почвы – это вся жидкость, поступающая в землю, её состояние и расходование. Для благоприятного развития почвы необходимо соблюдать водный баланс.

Особенности водного режима почвы

Водный режим включает в себя множество процессов, заключающихся в поступлении влаги в почву, а также её физического состояния, контроля передвижения и расхода. Данная система состоит из различных элементов: впитывания, фильтрации, капиллярного подъема, поверхностного стока, физического испарения, замерзания и размерзания, конденсации жидкости.

Водный баланс достигается благодаря приходу осадков и дополнительных источников в виде грунтовых вод и поверхностных стоков. Расход жидкости происходит из-за испарения, процесса транспирации и инфильтрации в грунт. Существует специальный коэффициент увлажнения, помогающий установить тип водного режима.

Типы водного режима

Существует шесть основных типов поступления влаги в почву:

• Мерзлотный – наблюдается зачастую в тундре. Для него характерна многолетняя мерзлота. Данная особенность достигается за счет близкого расположения мерзлого водоупорного горизонта. При таком поступлении влаги, осадков выпадает совсем немного, тем не менее, летом грунт перенасыщен водой.
• Промывной – чаще всего встречается в лесных зонах, в которых осадки превышают испаряемость. Вся почва и имеющиеся породы каждый год промываются жидкостью до грунтовых вод, как следствие происходит колоссальное выщелачивание, и все продукты почвообразования выносятся за пределы профиля, что делает землю кислой. В таких регионах часто развивается заболачивание грунта.
• Периодически промывной – главные черты водного режима – это сбалансированные осадки и испаряемость. В периоды засухи почва хорошо увлажняется, не опускаясь до грунтовых вод, во время повышенной влажности наблюдается сквозное промачивание или промывной режим (данный процесс может осуществляться всего один раз в несколько лет и провоцирует образование серых лесных почв, черноземов выщелоченных и оподзоленных).
• Непромывной – наиболее часто встречается в степных, пустынных и сухостепных зонах. Для данного режима характерно сильное испарение, превышающее попадание атмосферных осадков в почву. Вся поступившая жидкость сосредотачивается на верхних уровнях грунта. В таких почвах существует «мертвый горизонт», который всегда остается влажным.
• Высотный – данный тип встречается в пустынях, сухих степях и полупустынях. В таких регионах испаряемость намного выше, чем выпадающие осадки. Причем процесс выпаривания жидкости проходит на самых глубоких уровнях, вплоть до грунтовых вод. Если почва содержит большое количество соли, то велика вероятность образования солонцов.
• Ирригационный – возникает в почвах, которые орошаются искусственно. В таком режиме соединяются промывной и непромывной тип.

Водный режим также способствует формированию автоморфных, полугидроморфных и гидроморфных почв.

Стабилизация водного режима

Водный режим должен регулироваться. Это будет способствовать благоприятному водоснабжению растений. Существуют мероприятия, направленные на изменение и корректировку водного баланса, например, осушение очень влажных почв или орошение грунта в засушливых регионах.

Применение разработанных мероприятий позволит оптимизировать водный режим почвы.

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

Методы и способы регулирования водного режима

В зависимости от типа водного питания переувлажненных земель и хозяйственного их использования применяются различные методы и способы их осушения или регулирования водного режима. Под методом осушения следует понимать пути удаления избыточной воды из пор почвы и с ее поверхности. Метод осушения определяет направленность мелиоративных мероприятий.

Основные методы регулирования водного режима

• Ускорение поверхностного стока или регулирование стока поверхностной воды. Этот метод применяется при атмосферном типе водного питания, когда почва переувлажняется с поверхности атмосферными осадками или водами от разлива рек и ручьев (русловое водное питание). Метод используется при осушении тяжелых, плохо проницаемых почв, естественных луговых угодий и пастбищ. В случае выращивания пропашных культур просочившая с поверхности вода должна отводиться из пахотного слоя. Когда почва объекта избыточно увлажнена только в верхних горизонтах, а нижние слои увлажнены недостаточно и это переувлажнение наблюдается непостоянно, а в отдельные периоды (рано весной, поздно осенью, в период выпадения обильных дождей) избыток воды не отводится с участка, а переводится в нижние недостаточно увлажненные слои почвы, т.е. осуществляется перераспределение влаги по вертикали.
• Метод ускорения внутреннего стока (понижение уровня грунтовых и грунтово-напорных вод) используется в тех случаях, почвы участка избыточно увлажняются грунтовыми или грунтово-напорными водами, выклинивающими близко к дневной поверхности (грунтовое водное питание). Он применяется на почвах легкого гранулометрического состава и низинных торфяниках. Избыточная грунтовая вода удаляется через толщу подпахотного слоя.
• Ограждение осушаемой территории от притока поверхностных или грунтовых вод. При поступлении воды, стекающей по поверхности с вышележащего водосбора (намывной тип водного питания), когда грунтовые воды на переувлажнение не влияют (залегают глубже 3 м), всю или часть притекающей воды на участок извне стараются перехватить и не допустить на осушаемую площадь, а сток избытка воды с самой территории ускорить.
• Комбинированный метод (сочетание нескольких методов осушения) используется при смешанном водном питании. В практике мелиоративного строительства этот метод применяется наиболее часто, так как участки могут иметь особенности и разнообразие по типам водного питания, причинами переувлажнения, видам почв и растений.
• Особые методы регулирования водного режима почв: обвалование русла рек, понижение уровня воды и увеличение пропускной способности рек, заиливание (повышение дна низин, кольматаж песчаных и галечниковых земель и т.д.).

С учетом метода осушения устанавливается тот или иной способ осушения. Под способом осушения понимают устройства, отводящие избыточную воду (каналы, дренаж, закрытые собиратели, ложбины, агромелиоративные мероприятия и др.). Это конкретная система гидромелиоративных мероприятий, направленная на реализацию методов осушения. Способ осушения назначают в соответствии с типом водного питания, выбранным методом, использованием земель и с учетом технических возможностей осуществления данного способа.

Таблица 6. Методы и способы осушения в зависимости от типа водного питания болот и заболоченных земель

2.Перераспределение поды по почвенному профилю в активном слое почвы 1.Сеть открытых или закрытых собирателей ложбины, борозды.

2.Агромелиоративные мероприятия (углубление активного слоя почвы, рыхление подпахотных горизонтов, кротование, гребневание. Грунтовый и грунтово-напорный 1.Понижение уровня грунтовых вод и напорности подземных вод

2.Перехват грунтового притока 1.Закрытый горизонтальный дренаж. Вертикальный дренаж. Редкие глубокие каналы.

2.Ловчие каналы (дрены). Намывной Ограждение осушаемой территории от поступления паводковых и поверхностных вод 1. Обвалование территории, сеть нагорных каналов

2. Обвалование разливающихся в паводок рек, регулирование (водоприемника) рек: понижение их уровня, увеличение их промежуточной способности.