Vodný režim pôd: typy a ich charakteristiky

Je v pôde voda? Samozrejme, že áno! Pochádza z atmosférických zrážok, ktorých množstvo závisí od meteorologických podmienok a podnebia konkrétnej oblasti. Vodný režim pôdy je najdôležitejšou charakteristikou, ktorá určuje podmienky produktivity a rastu stromových plantáží.

Vypustiť

Vlhkosť vstupujúca na povrch pôdy vytvára povrchový odtok. Pozoruje sa počas topenia snehu, po silných dažďoch a závisí od množstva zrážok, priepustnosti vody pôdnej vrstvy a uhla sklonu terénu. Tiež je izolovaný bočný odtok, ku ktorému dochádza v dôsledku rôznych hustôt pôdnych horizontov. Prichádzajúca vlhkosť sa najskôr prefiltruje cez horné horizonty a keď dosiahne ťažší horizont z hľadiska granulometrického zloženia, vytvorí hornú vodu pôdy. Z nej časť vody presakuje do najhlbších vrstiev a dosahuje odtok zeme. Ak je sklon terénu, časť vlhkosti z vodonosnej vrstvy prúdi do znížených reliéfnych oblastí.

Pôdna vlhkosť a jej odparovanie

Existuje voda v pôde, ktorá sa vyznačuje zvýšeným odparovaním? Všetko závisí od jeho rýchlosti, ktorá sa mení v súlade so zmenou vlhkosti. Rýchlosť odparovania môže dosiahnuť desať až pätnásť milimetrov za deň. Pôdy s blízkym výskytom podzemnej vody odparujú oveľa viac vlhkosti ako s hlbokými.

Voda sa pohybuje v závislosti od prejavu rôznych síl a stupňa vlhkosti. Gradient (rozdiel síl) je predpokladom pre pohyb vlhkosti. Všetky sily pôsobia spoločne na pôdnu vodu, ale prevláda určitá. V závislosti od toho hlavné typy vlhkosti v pôde sú izolované: voľná voda, para a ľad. V pôdnych vrstvách je tiež prítomná hydrátová, hygroskopická, filmová, kapilárna a intracelulárna voda.

Voľná a parná vlhkosť

Gravitačná (voľná) voda vypĺňa veľké póry, vytvára pod vplyvom gravitácie klesajúci prúd a vytvára hornú vodu, ktorá čiastočne padá do podzemnej vody. Gravitačná vlhkosť prechádza iluviálnymi a eluviálnymi procesmi v pôde a vytvára všetky ostatné formy vody. Sám sa dopĺňa hlavne kvôli atmosférickým zrážkam.

Parná voda je prítomná v pôde pri akejkoľvek úrovni vlhkosti. Môže sa aktívne pohybovať v dôsledku javov difúzie alebo pasívne spolu s pohybom vzduchu. Takáto vlhkosť významne ovplyvňuje kolobeh vody v pôde. V priebehu času sa výpary odparujú do atmosféry a parná vlhkosť sa dopĺňa z iných foriem.

Ľad ako forma vody

Pri poklese teploty sa v pôde tvorí ľad. V nesolených oblastiach gravitačná voda zamrzne v stupňoch blízkych nule. Ak nedostatočne navlhčená pôda zamrzne, znamená to zlepšenie jej štruktúry v dôsledku stlačenia hrudiek a zŕn mrazenou vodou. Zmrazenie podmáčanej vrstvy vedie k de-štruktúrovaniu v dôsledku pretrhnutia konštrukčných prvkov ľadom. Keď mierne vlhké pôdy zamrznú, zostane určitá priepustnosť vody, zatiaľ čo podmáčané pôdy zostanú odolné voči vode až do ich rozmrazenia.

Vodné vlastnosti pôdy. Priepustnosť vody

Hlavné vlastnosti, ktoré určujú správanie vlhkosti v pôdnom profile, sú priepustnosť vody, kapacita vlhkosti a kapacita zdvíhania vody.

Priepustnosť vody je schopnosť pôdy prechádzať a absorbovať vodu. Intenzita tejto vlastnosti závisí od počtu a veľkosti pórov. Takže piesčito-hlinité a ľahké piesočnaté pôdy s veľkým počtom veľkých pórov majú vysokú priepustnosť pre vodu. Voda na ich povrchu, dokonca aj po silných zrážkach, takmer nezostáva a rýchlo klesá do dolných horizontov. Vo vrstvách s ťažkým granulometrickým zložením závisí úroveň priepustnosti vody od ich štruktúrneho stavu a hustoty. Dobre štruktúrované, voľné pôdy majú vždy vyššiu priepustnosť.

Kapacita vlhkosti a kapacita zdvíhania vody

Kapacita vlhkosti je schopnosť zadržiavať vodu. Pôda môže mať v závislosti od síl zadržiavajúcich vodu plnú, maximálnu kapacitu poľa, maximálnu alebo kapilárnu vlhkosť. Tento ukazovateľ sa spravidla vyjadruje ako percento hmotnosti suchej vrstvy.

Kapacita zdvíhania vody je vyjadrená pohybom vlhkosti zo spodných vrstiev do horných cez kapilárne póry. Čím väčší je priemer takýchto pórov, tým väčšia je rýchlosť stúpania vody, ale aj nižšia výška jej stúpania. Táto vlastnosť je veľmi významná vo vodnom režime pôd. Vďaka schopnosti zdvíhať vodu môže pôdna vlhkosť stúpať na orný horizont a zúčastňovať sa na vodnej výžive rastlín. To je obzvlášť dôležitý v suchých obdobiach, keď poľnohospodárske plodiny trpia nedostatkom vody.

Typy režimu pôdnej vody v chladných zónach

Na rozlíšenie typov sú dôležité také faktory, ako je neprítomnosť alebo prítomnosť permafrostu v pôde, hĺbka namáčania pôdy, prevaha klesajúcich alebo stúpajúcich prúdov vlhkosti. V súlade s tým sa vytvárajú typy vodného režimu.

Typ permafrostu sa vyznačuje prítomnosťou permafrostu v pôde, ktorý sa počas teplého obdobia topí do malej hĺbky, ale značná časť permafrostovej vrstvy zostáva. Je neodmysliteľnou súčasťou tundry, Arktídy, permafrostovej lúky-lesných pôd.

Sezónny Typ permafrostu sa pozoruje na území Khabarovsk, v regióne Amur a ďalších regiónoch, kde v lete padá najväčšie množstvo zrážok a vlhkosť nasiakne pôdu do podzemných vôd. Zároveň v zime pôdna vrstva zamrzne o viac ako tri metre a úplne sa roztopí až v júli až auguste. Až do tohto bodu má vodný režim pôdy všetky vlastnosti typu permafrostu.

Vo vlhkých a suchých oblastiach

Typ prania je zaznamenaný v oblastiach, kde sa zrážky odparujú menej, ako klesá. V dôsledku prevahy klesajúcich vodných prúdov sa pôda umyje do podzemných vôd, ktoré za týchto podmienok zvyčajne ležia nie hlbšie ako dva metre od povrchu. Charakteristické pôdy sú podzolické.

Pravidelne je typ prania bežný v oblastiach, kde zrážky klesajú približne tak, ako sa odparujú. Vo vlhkých rokoch existuje režim prania a v suchých rokoch s vysokým odparovaním-neumývanie. Táto možnosť je typická pre sivé lesné pôdy.

Non-umývací typ je zaznamenaný v oblastiach, kde je spotreba vody vyššia ako príchod, podzemná voda je hlboko zapustená a obrat vlhkosti pokrýva len pôdny profil. Charakteristické pôdy sú chernozem.

Stagnujúci Typ sa pozoruje v močaristých oblastiach, kde sú všetky póry pôdy naplnené vodou, pretože špecifická vegetácia zabraňuje odparovaniu.

Aluviálny Typ sa vyskytuje počas každoročného zaplavovania riek a dlhodobého zaplavovania územia. Je charakteristická pre aluviálne (lužné) pôdy.

Metódy regulácie vo vlhkých zónach

Regulácia vodného režimu pôd je povinná v podmienkach intenzívneho poľnohospodárstva. Spočíva v implementácii súboru techník na odstránenie nepriaznivých podmienok pre zásobovanie vodou rastlinami. V dôsledku umelých zmien prietoku a príchodu vlhkosti je možné ovplyvniť vodný režim pôd a dosiahnuť stabilný vysoký výnos poľnohospodárskych plodín.

V špecifických pôdno-klimatických zónach majú metódy regulácie svoje vlastné charakteristiky. Takže na pôdach s nadmernou dočasnou vlhkosťou je vhodné robiť hrebene na jeseň odstrániť prebytočná voda. Vysoké hrebene zvyšujú fyzické odparovanie a povrchový odtok vlhkosti mimo poľa sa vykonáva pozdĺž brázd. Minerálne močaristé a močaristé pôdy vyžadujú rekultiváciu drenáže vo forme uzavretých drenážnych zariadení.

Vo vlhkých oblastiach, kde je veľa ročných zrážok, sa regulácia vodného režimu neobmedzuje iba na odvodňovacie opatrenia. Napríklad sodno-podzolické pôdy majú v lete nedostatok vlhkosti a vyžadujú dodatočnú vlhkosť. Na nečernozemských územiach sa používa obojsmerná regulačná metóda na zlepšenie prísunu vlhkosti rastlín, keď sa prebytočná voda odvádza z polí do špeciálnych zdrojov drenážnymi rúrami a v prípade potreby sa privádza späť rovnakými rúrami.

Regulácia pôdnej vlhkosti v suchých oblastiach

V suchých oblastiach je regulácia zameraná na akumuláciu vlhkosti v pôde a jej racionálne využitie. Bežnou metódou akumulácie vody je zadržiavanie topenej vody a snehu pomocou zákulisných rastlín, strniska, snehových šácht. Na zníženie povrchového odtoku sa používajú páskovanie, rozširovanie, štrbina, prerušované brázdy, bunkové obrábanie pôdy, umiestňovanie pásikov plodín a iné techniky.

V púštnych a púštnych stepných zónach je zavlažovanie hlavnou metódou zlepšenia vodného režimu. Pri tejto metóde je potrebné riešiť neproduktívne straty vody, aby sa zabránilo sekundárnej salinizácii. Malo by sa pamätať na to, že v rôznych zónach je v komplexe opatrení zameraných na zlepšenie zásobovania rastlinami vodou dôležité zabezpečiť zlepšenie štrukturálneho stavu a vodných vlastností pôd.