Водный режим почв

Водный режим почвы – обобщенная характеристика совокупности всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения, изменения физического состояния и расходования. Факторами водного режима являются инфильтрация влаги в почву, конденсация, испарение, отбор влаги корнями растений, просачивание влаги в глубокие залегающие слои, капиллярное подпитывание, замерзание и оттаивание, сорбция влаги твердой фазой и др. Количественно водный режим характеризуется уравнением водного баланса и уравнением передвижения влаги. Следует отличать режим влажности почвы, характеризующий изменение влажности во времени, который является функцией водного режима почвы.

Водный режим – один из основных факторов почвообразования. От него зависят многие свойства почвы, в том числе и главное – плодородие. Водный режим во многом определяет воздушный, тепловой, питательный режимы почвы, поэтому, улучшая его с помощью гидромелиораций, можно улучшать и эти режимы.

Различные соотношения элементов водного режима обусловливают различные типы водного режима. Для их выявления используют наиболее общие показатели водного режима, которые сводятся к сравнению двух основных факторов – атмосферных осадков как главной приходной составляющей и суммарного испарения как главной расходной составляющей баланса. Суммарное испарение (Е_с=Е_ф+Е_m) приравнивают к более просто определяемой испаряемости с водной поверхности Е₀, данные о которой имеются на метеостанциях. Г.Н. Высоцкий для характеристики типов водного

режима предложил использовать коэффициент увлажнения:

К_увл=,

где О_с – среднемноголетнее годовое количество осадков; Е₀ – среднемноголетнее годовое испарение с водной поверхности.

Имеются и другие показатели водного режима, предложенные М.И. Будыко, Г.Т. Селяниновым и другими, которые основаны на том же принципе.

Величина коэффициента увлажнения может быть больше единицы, что свидетельствует о преобладании осадков над испарением. Это приводит к переувлажнению и заболачиванию почв или к сильной их промываемости при хорошем оттоке грунтовых вод. При К_увл<1 атмосферных осадков не хватает для полного обеспечения растений во влаге, наблюдается иссушение почв или значительное расходование на испарение грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине.

Г.Н. Высоцкий, а затем А.А. Роде предложили выделять следующие типы водного режима:

1) мерзлотный – характерен для зоны с многолетней мерзлотой. В этой зоне большая часть осадков выпадает в виде снега; летом почва оттаивает на небольшую глубину. Мерзлые грунты образуют водонепроницаемый слой, над которым формируется верховодка. Почвы летом переувлажнены, наблюдаются процессы заболачивания, торфообразования, оглеения. Образуются слаборазвитые торфяно-глеевые или подзолисто-глеевые почвы;

2) промывной, когда К_увл>1,3. Наблюдается сквозное промачивание и промывание почвенного профиля, при недостаточном оттоке грунтовых вод происходит заболачивание. В северной и центральной таежных зонах образуются подзолистые почвы, в пониженных местах – торфяные, в зоне влажных субтропиков – желтоземы, красноземы. В мелиорации зона с промывным водным режимом называется зоной избыточного увлажнения, там необходимы осушительные мелиорации;

3) периодически промывной, когда К_увл≈1, характерно неежегодное сквозное промачивание. Такой водный режим наблюдается в лесостепной зоне с серыми лесными почвами и с деградированными черноземами. В мелиорации эта зона называется зоной неустойчивого увлажнения;

4) непромывной, К_увл=1–0,7; глубина промачивания составляет 1-2 м, в глубине залегают слои с низкой влажностью. К осени почва иссушается, влажность может уменьшаться до влажности завядания. Это степная зона с черноземами и каштановыми почвами; устойчивые урожаи можно получить только при орошении;

5) выпотной, когда К_увл<0,7. Это зона сухих степей и полупустынь, где формируются бурые почвы и сероземы. При близких грунтовых водах наблюдается значительное их расходование на испарение, что часто приводит к засолению почв. Земледелие в этой зоне без орошения практически невозможно, там необходим дренаж для борьбы с засолением почв;

6) пойменный, когда почвы, помимо увлажнения атмосферными осадками, получают мощную влагозарядку и промывку в период затопления при разливах рек. В зависимости от продолжительности затопления и степени дренированности в этой зоне формируются различные почвы – от аллювиально-дренированных до болотных;

7) ирригационный, создается при дополнительном увлажнении почва оросительными водами. При орошении в разные периоды проявляются разные типы водного режима. В период полива формируется промывной тип, сменяющийся затем непромывным и даже выпотным, вследствие чего в почве периодически создаются нисходящие и восходящие токи влаги.