Выпотной тип водного режима почв это

Mse-Online.Ru

Типы водного режима почв

Под водным режимом почвы понимают все процессы, связанные с поступлением влаги в почву, ее расходом, передвижением и изменением ее состояния.

В зависимости от природных условий, почвенного покрова, производственной деятельности человека водный режим на различных почвах складывается неодинаково. Различают 6 типов водного режима почв: мерзлотный, промывной, периодически промывной, непромывной, выпотной и десуктивно-выпотной.

Мерзлотный тип водного режима наблюдается там, где распространена многолетняя мерзлота. Характеризуется постепенным оттаиванием почвы сверху вниз, причем над мерзлым слоем образуется водоносный горизонт — мерзлотная почвенная верховодка. Содержащаяся в ней влага расходуется на испарение и десукцию. Осенью почва сверху замерзает, причем мерзлота смыкается с вечномерзлотным слоем.

Мерзлотный тип встречается в тундре, таежно-лесной зоне Восточной Сибири.

Промывной тип водного режима встречается преимущественно в областях, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость. При этом режиме характерно ежегодное (одно- или многократное) сквозное промачивание почвенно-грунтовой толщи до грунтовых вод (преимущественно весной, во время снеготаяния).

Промывной тип характерен для таежно-лесной зоны, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость и почва ежегодно (преимущественно весной), во время снеготаяния промывается до грунтовых вод.

Периодически промывной тип водного режима наблюдается в областях, где средняя годовая сумма осадков приблизительно равна средней испаряемости. Для него характерно не ежегодное сквозное промывание почвенно-грунтовой толщи (обычно однократное).

Периодически промывной тип встречается в лесостепной зоне на серых лесных почвах, черноземах оподзоленных и выщелоченных. Промывание толщи почв происходит периодически.

Непромывной тип водного режима распространен там, где средняя годовая сумма осадков существенно меньше средней годовой испаряемости. Почва не промачивается до грунтовых вод, и на некоторой глубине формируется мертвый горизонт с постоянной влажностью, близкой к влажности завядания растений. Промачивание почвенной толщи происходит лишь на некоторую глубину (1 — 2 м), ниже залегает непромачиваемый слой с постоянной низкой влажностью. Промываемый горизонт к осени обычно иссушается до влажности завядания.

Этот тип водного режима распространен в степной и пустынно-степной зонах. Непромывной тип водного режима характерен для черноземов степей, каштановых и бурых почв, сероземов.

Выпотной тип водного режима создается в областях, где годовая испаряемость значительно превышает годовую сумму осадков и близко к дневной поверхности подходят грунтовые воды. В связи с этим здесь грунтовые воды поднимаются к поверхности и частично испаряются. Если грунтовые воды засоленные, неизбежно засоление почвенной толщи солями, которые содержатся в грунтовых водах.

Десуктивно-выпотной тип водного режима близок к выпотному, но грунтовые воды и их капиллярная кайма залегают глубже. Расход воды из них идет путем потребления влаги из капиллярной каймы корнями растений.

Типы водного режима в значительной степени зависят от растительности, обусловливающей испарение значительной части влаги из почвы, рельефа, влияющего на перераспределение атмосферных осадков на поверхности почвы, и механического состава материнских пород, от которых зависит водопроницаемость и влагоемкость.

Источник

Водный баланс и типы водного режима почв

Водным режимом называется совокупность всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения, удержания в почвенных горизонтах и расхода из почвы. Основные источники увлажнения почвы – осадки и грунтовые воды. Влага в почве находится в постоянном движении, она поглощается растениями, испаряется в воздух, перемещается в глубокие горизонты. Временами наблюдается ее аккумуляция в почве в результате конденсации паров воды, восходящих токов из глубоких горизонтов и т.п.

Количественным выражением водного режима почв является водный баланс. Водный баланс рассматривается как итог, учитывающий все статьи прихода и расхода воды за определенный период. Общее уравнение водного баланса имеет вид

где О_с – сумма атмосферных осадков; В_г и В_пр – количество влаги, поступающей из грунтовых вод и в результате поверхностного притока воды соответственно; Е_исп – физическое испарение; Е_т – транспирация; В_и – инфильтрационная влага; В_п – поверхностный сток.

В левой части уравнения – приходные статьи, в правой – расходные. В большинстве случаев приход и расход воды в почве равны между собой. В зависимости от соотношения основных статей годового водного баланса выделяют следующие типы водного режима почв (по Г.Н. Высоцкому).

Промывной тип водного режимахарактерен для местностей, где сумма годовых осадков больше величины испаряемости (рис.7, а). Тогда избыток осадков, проникая в глубокие слои вплоть до грунтовых вод, будет превышать поступление грунтовых вод к поверхности почвы. Уравнение водного баланса будет иметь следующий вид: О_с + В_пр > Е_исп + Е_т + В_п. Для промывного типа водного режима коэффициент увлажнения КУ > 1.

Промывной тип характерен для большинства почв таежно-лесной зоны, влажных субтропических и некоторых других почв.

Непромывной тип водного режимасвойственен областям, где влага осадков распределяется только в верхних горизонтах (обычно не глубже 4 м) и не достигает грунтовых вод. Почвенная влага представлена преимущественно капиллярно-подвешенной формой. Между верхней границей глубоко залегающей капиллярной каймы грунтовых вод и нижней границей капиллярно-подвешенной почвенной влаги залегает толща с влажностью, близкой к влажности завядания. Эта толща названа Г.Н. Высоцким «мертвым горизонтом» (рис.7, б); обмен влагой в ней происходит путем передвижения воды в форме пара. Тогда уравнение годового водного баланса будет

Рис. 7. Схема влагооборота водного баланса (по А.А. Роде) при водном режиме промывного (а),

непромывного (б) и выпотного (в) типа

1 – осадки; 2 – влага, задержанная кронами,; 3 – поверхностный сток; 4 – физическое испарение; 5 – внутрипочвенный

сток; 6 – влага, потребляемая растениями; 7 – грунтовый сток; 8 – испарение и влага, потребляемая растениями

иметь вид: О_с + В_пр = Е_исп + Е + В_п, а коэффициент увлажнения КУ » 1. Непромывной тип водного режима характерен для большинства степных почв (черноземы, каштановые и др.).

Выпотной тип водного режима отличается преобладанием восходящего потока влаги в толще почвы из неглубоко залегающих (до 5-7 м) грунтовых вод. Влага в почвенном профиле находится в капиллярно-подпертом состоянии и сообщается с корнеобитаемым слоем и поверхностью почвы. Испарение превышает сумму осадков, а дефицит влаги погашается потоком грунтовых вод (рис.7, в). Уравнение годового водного баланса имеет вид: О_с + В_пр

Регулирование водного режима почв основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей в воде выращиваемых культур и осуществляется комплексом приемов, направленных на устранение причин неблагоприятного водоснабжения растений. Оптимальные условия создаются при коэффициенте увлажнения КУ » 1, что достигается осушением избыточно влажных почв и орошением почв засушливых областей.

В почвах доступная растениям влага передвигается главным образом под действием капиллярных сил. Поэтому, регулируя плотность пахотного слоя и восстанавливая структуру, можно либо сохранить влагу в почве, либо увеличить ее расход путем физического испарения. В зоне неустойчивого увлажнения регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на ее рациональное использование (например, устройство снегозадержания, лесных полос и др.).

Источник

Водный режим почв

Водным режимом называют совокупность явлений поступления влаги в почву, её удержание, расход и передвижение в почве. Количественно выражают через водный баланс, характеризующий приход влаги в почву и расход из нее. Общее выражение водного баланса:

Где В₀ – начальный запас влаги; В_ос – сумма осадков за период наблюдения; В_г – количество влаги, поступающей из грунтовых вод; В_к – количество влаги, конденсирующихся из паров воды; В_пр – количество влаги, поступающей в результате поверхностного притока; В_б – количество влаги, поступающей от бокового притока почвенных и грунтовых вод; Е_исп – количество влаги, испарившейся с поверхности почвы; Е_т – количество влаги, расходуемое на транспирацию; В_и – влага, инфильтрующаяся в почвенно-грунтовую толщу; В_п – количество воды, теряющейся за счет стока; В_с – влага, теряющаяся при боковом внутрипочвенном стоке; В₁ – запас влаги в почве в конце периода наблюдения.

Если за длительный период времени приход и расход воды в почве равны, уравнение водного баланса равно нулю. Запасы воды в почве в этом случае в начале и в конце периода наблюдения могут быть В₀ = В₁.

В зависимости от характера годового водного баланса по соотношению его составляющих – годовым осадкам и годовому испарению – формируются основные типы водного режима. Отношение годовой суммы осадков к годовой испаряемости называют коэффициентом увлажнения (КУ). В разных природных зонах КУ изменяется от 3 до 0,1. Для различных природных условий Г.Н. Высоцкий установил четыре типа водного режима (в основном): промывной, периодически промывной, непромывной и выпотной. Профессор А.А.Роде выделил 6 типов водного режима, разделил их на несколько подтипов.

1) Мерзлотный тип.Распространен в условиях многолетней мерзлоты. Мерзлый слой грунта водонепроницаем, является водоупором, над ним насыщенный водой верхний оттаявший слой почвы.

2) Промывной тип (КУ>1). Характерен для местности, где сумма годовых осадков больше испаряемости. Весь профиль почвы ежегодно подвергается сквозному промачиванию до грунтовых вод. Под его влиянием формируются почвы подзолистого типа, красноземы, желтоземы.

3) Периодически промывной тип (КУ=1, при колебаниях от 1,2 до 0,8). Отличается средней многолетней сбалансированностью осадков и испаряемости. Характерны чередование ограниченного промачивания почв и пород в сухие годы и сквозное промачивание во влажные. Промывание почв избытком осадков происходит 1–2 раза в несколько лет. Под его влиянием формируются серые лесные почвы, оподзоленные черноземы.

4) Непромывной тип (КУ

Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 1376 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Водный режим почв и его типы

Водный режим почв — это изменения во времени общего и послойного содержания влаги в почве. Он зависит от климатических, почвенных, гидрологических, хозяйственных, агротехнических и других условий. Вместе с тем, водный режим почвы оказывает влияние на все остальные режимы: воздушный, тепловой, питательный, солевой и др. Он поддается типизации.

В зависимости от соотношения приходящих осадков и расходуемого испарения различают 6 типов водного режима почв:

1.Мерзлотный тип водного режима наблюдается там, где распространена многолетняя мерзлота. Характеризуется постепенным оттаиванием почвы сверху вниз, над мерзлым слоем образуется водоносный горизонт–мерзлотная почвенная верховодка. Содержащаяся в ней влага расходуется на испарение. Осенью почва сверху замерзает, причем мерзлота смыкается с вечномерзлотным слоем. Мерзлотный тип встречается в таежно-лесной зоне.

2. Промывной тип водного режима отмечается в областях, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость. При этом режиме характерно ежегодное (одно- или многократное) сквозное промачивание почвенно-грунтовой толщи до грунтовых вод (преимущественно весной, во время снеготаяния).

Промывной тип характерен для таежно-лесной зоны, где средняя годовая сумма осадков превышает среднюю годовую испаряемость и почва ежегодно (преимущественно весной) во время снеготаяния промывается до грунтовых вод.

3. Периодически промывной тип водного режима наблюдается в областях, где средняя годовая сумма осадков приблизительно равна средней испаряемости. Для него характерно неежегодное сквозное промывание почвенно-грунтовой толщи (обычно однократное).

4. Непромывной тип водного режима распространен там, где средняя годовая сумма осадков существенно меньше средней испаряемости. Почва не промачивается до грунтовых вод, на некоторой глубине формируется мертвый горизонт с постоянностью, близкой к влажности завядания растений. Промывание почвенной толщи происходит лишь на некоторую глубину (1 — 2 м), ниже залегает непромачиваемый слой с постоянной низкой влажностью. Промываемый горизонт к осени обычно иссушается до влажности завядания.

5. Выпотной тип водного режима создается в областях, где годовая испаряемость значительно превышает годовую сумму осадков и близко к дневной поверхности подходят грунтовые воды. В связи с этим здесь грунтовые воды поднимаются к поверхности и частично испаряются. Если грунтовые воды засоленные, неизбежно засоление почвенной толщи солями, которые содержатся в грунтовых водах.

6. Деструктивно-выпотной тип водного режима близок к выпотно-му, но грунтовые воды и их капиллярная кайма залегают глубже. Расход воды из них идет путем потребления влаги из капиллярной каймы корнями растений.

Водные свойства почв

Воды зоны аэрации (содержащиеся в почве) изучают наиболее тщательно, так как все мелиоративные мероприятия направлены на управление водным режимом именно в этой зоне. При помощи гидромелиорации регулируют влажность корнеобитаемого слоя почвы, добиваясь оптимальной для роста и развития данной сельскохозяйственной культуры.

Подвижность почвенной влаги положена в основу выделения ее категорий и форм. Различают следующие категории почвенной влаги:

Величины влажности, при которых происходят более или менее резкие изменения подвижности почвенной влаги, называются почвенно-гидрологическими константами (ПГК). Выделяют следующие основные почвенно-гидрологические константы:

· Максимальная гигроскопичность (МГ) – влажность, включающая прочносвязанную влагу и часть рыхлосвязанной.

· Влажность завядания (ВЗ), которая зависит не только от характера почвы, но и от вида растения. Эта величина характеризует физиологическую доступность почвенной влаги. Обычно ВЗ=(1,2-1,7)МГ.

Влагоемкость характеризует способность почвы удерживать влагу. Различают несколько видов влагоемкости, основными из которых являются наименьшая, капиллярная и полная.

Наименьшая влагоемкость (НВ) (предельно полевая влагоемкость ППВ)– это наибольшее количество влаги, которое почва может удержать после стекания гравитационной воды в подвешенном состоянии (без влияния капиллярной воды). При наименьшей влагоемкости в почве содержится максимальное количество воды, доступной для растений, так как водой заполнено 50–70 % пор почвы.

· Полная влагоемкость (ПВ)– наибольшее количество влаги, которое может находиться в почве.

· Капиллярная влагоемкость (KB) – количество влаги, удерживаемое почвой в капиллярной кайме.

Влагоемкость почвы зависит от механического состава, содержания гумуса и структуры. Суглинистые и глинистые почвы имеют наибольшую влагоемкость по сравнению с почвами супесчаными и песчаными. Почвы, богатые гумусом, структурные, способны удерживать влаги больше, чем бесструктурные и слабогумусированные. Сельскохозяйственные культуры неодинаково требовательны к содержанию влаги в почве. Наилучшие условия для роста зерновых культур создаются при влажности почвы 30– 50 %, для зерновых, бобовых–50–60, корнеплодов и технических культур – 60–70, луговых трав – 80–90 % полной влагоемкости.

Запасы воды в почве(W, м 3 / га), используемые растением за вегетацию из активного слоя почвы (h), определяются по формуле

где h — глубина активного слоя почвы; d — объемная масса, т/м 3 _;

g_нв — наименьшая влагоемкость, %; bнач, bкон — уровни увлажнения в начале и конце периода, %.

Источник