Содержание воды в почве определяется климатическими условиями зоны и водоудерживающей способность почвы. Роль почвы во внешнем влагообороте и внутреннем влагообмене повышается в результате ее окультуривания, когда заметно увеличиваются влажность, водопроницаемость и влагоемкость, но сокращаются поверхностный сток и бесполезное испарение.
Влажность почвы
Содержание воды в почве колеблется в пределах от сильного иссушения (физиологической сухости) до полного насыщения и переувлажнения. Количество воды, находящейся в данный момент в почве и выраженное в весовых или объемных процентах по отношению к абсолютной сухой почве, называется в л а ж н о с т ь ю п о ч в ы. Зная влажность почвы, нетрудно определить запас почвенной влаги. Одна и та же почва может быть неодинаково увлажнена на разных глубинах и в отдельных участках почвенного разреза. Увлажненность почвы зависит от физических свойств ее, водопроницаемости, влагоемкости, капиллярности, удельной поверхности и других условий увлажнения. Изменение влажности почв и создание благоприятных условий увлажнения в течение вегетационного периода достигаются приемами агротехники.
Каждая почва имеет свою динамику влажности, меняющуюся по генетическим горизонтам. Различают влажность абсолютную, характеризующуюся валовым (абсолютным) количеством влаги в почве в данной точке на данный момент, выраженном в процентах от веса или объема почвы, и влажность относительную, исчисляемую в процентах от пористости (полной влагоемкости).
Влажность почвы определяется разными методами.
Влагоемкость почв
В л а г о е м к о с т ь (влагоудержание) – свойство почвы поглощать и удерживать то максимальное количество воды, которое в данное время соответствует воздействию на нее сил и условиям внешней среды. Это свойство зависит от состояния увлажненности, пористости, температуры почвы, концентрации и состава почвенных растворов, степени окультуренности, а также от других факторов и условий почвообразования. Чем выше температура почвы и воздуха, тем меньше влагоемкость, за исключением почв, обогащенных перегноем. Влагоемкость меняется по генетическим горизонтам и высоте почвенной колонны.
В почвенной колонне как бы заключена водная колонна, форма которой зависит от высоты столба почвенного грунта над зеркалом и от условия увлажнения с поверхности. Форма такой колонны будет соответствовать природной зоне. Эти колонны в природных условиях меняются по сезонам года, а также от погодных условий и колебания влажности почвы. Водная колонна изменяется, приближаясь к оптимальной, в условиях окультуривания и мелиорации почвы.
Различаются следующие виды влагоемкости: а) полная (ПВ); б) максимальная адсорбционная (МАВ); в) капиллярная (КВ); г) наименьшая полевая (НВ) и предельная полевая влагоемкость (ППВ).
Все виды влагоемкости меняются с развитием почвы в природе и еще более – в производственных условиях. Даже одна обработка (рыхление спелой почвы) может улучшить ее водные свойства, увеличивая полевую влагоемкость. А внесение в почву минеральных и органических удобрений или других влагоемких веществ может на длительное время улучшить водные свойства или влагоемкость. Это достигается заделкой в почву навоза, торфа, компоста и других влагоемких веществ. Мелиорирующее действие может оказывать внесение в почву влагоудерживающих высокопористых влагоемких веществ типа перлитов, вермикулита, керамзита.
Водный режим и водный баланс почвы
Водным режимом называют совокупность всех явлений поступления воды в почву, ее передвижения в ней и расходования. В почве происходит изменение влажности по генетическим горизонтам, по площади ее распространения и срокам. Количество притекающей в почву воды и расходование ее из почвы за учетный отрезок времени характеризуют в л а г о о б о р о т п о ч – в ы. Совокупность количественных изменений влажности почвы за этот отрезок называют р е - ж и м о м в л а ж н о с т и.
Водный баланс почв отдельных участков и районов слагается из многих переменных величин. Приближенно его можно выразить следующим уравнением (по А. А. Роде):
Вн+ (О + К + Г + П +Б) = Вк+ (Т + И + Сп+ Св),
где Вн – запас в начале изучаемого периода;
Вк – запас воды в конце изучаемого балансового периода;
О – сумма осадков за весь год;
К – величина конденсации паров воды из атмосферы за весь период;
Г – количество воды, поступающей из грунтовых вод за весь период;
П – приток поверхностной воды из каналов и оросителей, с орошаемой площади, из водохранилищ, с соседней территории и др.;
Б – внутрипочвенный приток воды;
Т – транспирация за весь год;
И – величина испарения воды почвой за весь период;
Сп – величина поверхностного стока;
Св – внутрипочвенный сток (фильтрация и др.)
Типы водного режима. Средний годовой водный баланс определяет тип водного режима почв. В результате проявления того или иного типа водного режима по почвенному профиля распределяются растворенные и диспергированные вещества, возникают генетические горизонты и создается общий облик (тип) почв той или иной зоны. Тип водного режима почвы состоит из годовых и сезонных водных режимов или посезонного распределения воды а почве. Тип водного режима почвы и элементы его отличаются известной динамичностью.
Типы и подтипы режима почв
(Составлена по литературным источникам)
| Тип | Подтип | Влажность | Положение грунтовых | Почвы | |||
| вод (ГВ) и капилляр- | |||||||
| ной каймы (КК) | |||||||
| I. Надмерзлотные | 1. Тундрово-болотные | ПВ - ППВ | Летом над мерзлотой | Тундровые | |||
| КУ <> 1 | 2. Лесотундровый | и ниже | верховодка | Лесотундровые | |||
| II. Промывные | 3. Таежные | ПВ - ППВ | ГВ приближаются к | Подзолистые | |||
| КУ > 1 | 4. Полуболотные | нижней границе про- | Подзолисто-болотные | ||||
| филя | |||||||
| III. Застойно-слабо- | 5. Болотные (питание ат- | ПВ - ППВ | ГВ увлажняют посто- | Верховых болот | |||
| промываемые. Сла- | мосферное и поверхност- | янно | |||||
| проточные или за- | ное) | КК у поверхности | |||||
| стойные | 6. Грунтово-болотный | ПВ - ППВ | Низинных болот | ||||
| IV. Грунтово- про- | 7. Таежный глубоко-про- | ППВ - ВЗ | ГВ и КК ниже почвен- | Дерново-подзолистые | |||
| мывные | мывной (лесной) | ного профиля | |||||
| КУ > 1 | 8. Грунтово-таежный | ППВ - ММВ | Периодически в про- | Темноцветные подзо- | |||
| Питание грунтово- | ПВ - ППВ | филе | листые | ||||
| атмосферное | 9. Грунтово-полуболот- | КК часто у поверхно- | Дерново-глеево-подзо- | ||||
| ные | сти | листые и торфянисто- | |||||
| глеевые | |||||||
| V. Периодически | 10. Лесостепной | КВ - ВЗ | ГВ всегда ниже про- | Темно-серые, серые и | |||
| промывные | 11. Степной потускуль- | филя | светло-серые | ||||
| КУ <> 1 | ный | ГВ и КК ниже профи- | Лугово-степные | ||||
| ля | |||||||
| VI. Непромывные | 12. Степной | КВ - ВЗ | ГВ и КК лежат значи- | Черноземы, каштано- | |||
| КУ < 1 | тельно ниже почвен- | вые и бурые | |||||
| ГВ глубже 10 м | 13. Полупустынно-степ- | ного профиля | Бурые и сероземы | ||||
| ной | |||||||
| VII. Выпотные (вод- | 14. Луговой | КВ - ВЗ | КК постоянно в почве | Черноземно-луговые и | |||
| но-грунтовые) | 15. Лугово-степной | КК поднимается до | луговые солонцы | ||||
| КУ < 1 | 16. Солончаковый | ПВ - КВ | профиля | Лугово-черноземные | |||
| ГВ и КК всегда в | Лугово-каштановые и | ||||||
| почве | лугово-сероземные | ||||||
| Луговые засоленные | |||||||
| VIII. Застойно-вод- | 17. Солончаково- болот- | ПВ - ППВ | ГВ приближаются к | Минеральные, болот- | |||
| но-грунтовые | ный | поверхности | ные и солончаковые | ||||
| КУ <> 1 | 18. Болотно-согровый | ГВ не выходят из | Болотные пойменные | ||||
| тугайный | профиля | и террасовые | |||||
| IX. Дренажно-ирри- | 19. Дренажный | ПВ - КВ | ГВ достигают поч- | Осушаемые болотные | |||
| гационные | венного профиля | Орошаемые | |||||
| КУ <> 1 | 20. Ирригационный | ПВ - ВЗ | ГВ повышаются | ||||
| 21. Дренажно-ирригацион- | |||||||
| ный | |||||||
| X. Пойменные | 22. Пойменно-болотный | ПВ - ППВ | КК достигают повер- | Пойменно-болотные | |||
| КУ <> 1 | 23. Пойменно-луговой | ПВ - ММВ | хности почвы | Пойменно-луговые и | |||
| ГВ достигают про- | лесные | ||||||
| филя | |||||||
| XI. Инфильтрацион- | 24. Песчаный | ППВ - КВ | ГВ на водоупорных | Пески и галечники | |||
| ные | 25. Галечниковый | (ВЗ) | слоях | ||||
О б о з н а ч е н и я: КУ – коэффициент увлажнения, ВЗ – влажность завядания, ММВ – максимальная молекулярная влагоемкость, КВ – капиллярная влагоемкость, ППВ – предельная полевая влагоемкость, ПВ – полная влагоемкость.