Мероприятия по урегулированию водного режима почвы

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.