Регулирование водного режима почвы и растений при орошении

Водный режим и продуктивность растений при орошении

Водные свойства и водный режим почвы в условиях орошения

Лекция 5

1.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 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.
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.
Этот тип водного режима распространен в степной и пустынно-степной зонах. Непромывной тип водного режима характерен для черноземов степей, каштановых и бурых почв, сероземов.
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 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.

2. Для обеспе­чения растения водой в нужном количестве во все фазы его развития надо орошением поддерживать оптималь­ную влажность в корнеобитаемом слое почвы. Оптималь­ная влажность почвы изменяется для одного и того же растения во времени и зависит от выращиваемой куль­туры; механического и химического состава почвы, кли­матических и погодных условий и от других факто­ров.

Вода из почвы постоянно расходуется на испарение с ее поверхности и на транспирацию. Поэтому, чтобы поддерживать в почве оптимальную влажность для различных культур, оросительная система должна непре­рывно подавать воду в почву в требуемом количестве. Практически это оказывается возможным только с уст­ройством автоматической подачи воды в почву при им­пульсном и капельном орошении.

При поверхностном поливе и поливе дождеванием запасы воды в почве пополняются периодически, преры­висто; во время полива вода аккумулируется в почве, а после полива расходуется растениями.

До полива влаж­ность почвы должна быть не ниже критической, то есть растения не должны страдать от недостатка воды, а пос­ле полива — не выше наименьшей влагоемкости, чтобы к растениям поступал воздух.

Первый полив начинают раньше наступления крити­ческой влажности почвы. Дату ее наступления определя­ют путем деления запасов легкодоступной (эффектив­ной) влаги в расчетном слое почвы в день расчета на среднесуточное суммарное испарение.

 

Легкодоступный запас, влаги в почве Wэ равен: Wэ =Wф-Wврк, где Wф — фактический запас влаги в почве; Wврк — запас воды при критической влажности.

Фактическую влаж­ность определяют с помощью влагомеров: тензиометров, нейтронных измерителей влажности почвы, а также тер­мостатно-весовым методом. Чем меньше отклоняется влажность почвы от оптимальной, тем больше удовлет­воряется потребность растений в воде и питании и тем выше урожай.

В условиях орошения водный, воздушный и питатель­ный режимы почвы регулируют не только поливами, но и внесением минеральных и органических удобрений, своевременной обработкой почвы, внедрением рацио­нальных севооборотов.