Ūdens bilance un augsnes īpašības, režīma veidi un regulēšanas veidi

Ikvienam, kas nodarbojas ar lauksaimniecību, ieteicams pievērst uzmanību augsnes ūdens īpašībām. Augsnes zinātnieki atzīmē mitruma piegādes, kustības un uzkrāšanās jautājumu nozīmi. Tie ir saistīti ar organisko vielu, kas ir augsnes veidošanās procesu produkti, uzkrāšanās, kustības un izskalošanās pazīmēm. Ar ūdens režīmu saprot visu augsnes struktūrā ieplūstošo mitruma procesu kopumu, tā stāvokli augsnē un patēriņa procesu.

Augsnes ūdens kategorijas, raksturojums, pieejamība augiem

Ūdenim zemes struktūrā ir neviendabīga struktūra, un tāpēc tas būtiski atšķiras pēc fiziskajām īpašībām.

Ciets

Šī ūdens forma ir ledus. To uzskata par potenciālu šķidruma un tvaiku mitruma avotu. Ledus veidošanās ir sezonāla vai daudzgadīga. Temperatūrā virs 0 grādiem tas kļūst šķidrs vai tvaiks.

Ķīmiski saistīts

Šāda veida ūdens minerālos ir hidroksilgrupas vai veselu molekulu veidā. Pirmajā gadījumā mitrumu sauc par konstitucionālu. To no augsnes izņem kalcinējot līdz 400-800 grādiem. Ūdeni molekulu veidā sauc par kristalizācijas ūdeni. To var noņemt, uzsildot zemi līdz 100-200 grādiem.

Ķīmiski saistītais ūdens tiek uzskatīts par vissvarīgāko parametru, pēc kura var saprast augsnes sastāvu. Šī viela atrodas zemes cietajā fāzē un nepieder neatkarīgiem fiziskajiem ķermeņiem. Sastāvs nepārvietojas, tam nav šķīdinātāja īpašību un tas nav pieejams augiem.

Tvaikojošs

Šī viela atrodas augsnes gaisā un porās ūdens tvaiku veidā. Tvaika mitrums var pārvietoties līdzi augsnes gaisa straumei un ir atkarīgs no augsnes mitruma spējas.

Lai gan tvaika mitruma tilpums nav lielāks par 0,001% no augsnes masas, tas ir ļoti svarīgi pareizai augsnes mitruma pārdalei un palīdz aizsargāt kultūraugu sakņu matiņus no izžūšanas. Kondensācijas laikā tvaiks pārvēršas šķidrumā.

Sorbēts

Šī viela veidojas tvaiku un šķidra ūdens sorbcijas rezultātā uz cieto augsnes elementu virsmas. To sauc arī par fiziski sasaistītu. Šāds ūdens ir sadalīts cieši saistītajā un brīvi saistītā. Šīs gradācijas pamatā ir saites stiprums ar zemes cieto fāzi.

Spēcīgi saistīts jeb higroskopisks ūdens veidojas, pateicoties molekulu adsorbcijai no tvaiku stāvokļa uz augsnes virsmas. Zemes spēju iziet un absorbēt tvaiku mitrumu sauc par higroskopiskumu. Spēcīgi saistīts ūdens tiek fiksēts uz virsmas ar paaugstinātu spiedienu. Šajā gadījumā uz augsnes daļiņām veidojas plāna plēve.

Kad augsnes daļiņas nonāk saskarē ar ūdeni, tiek novērota papildu uzsūkšanās, un veidojas vāji saistīts ūdens. Tas nav tik stingri fiksēts un lēnām pārvietojas no fragmentiem ar lielāku plēvi uz daļiņām ar mazāku.

Bezmaksas

Šis ūdens atrodas aktīvā augsnes slānī virs brīvi saistītā ūdens. Ar augsnes fragmentiem tas nav saistīts ar pievilkšanas spēkiem. Brīvais ūdens augsnē var būt kapilārs vai gravitācijas spēks.

Kapilārs

Šāda veida mitrums atrodas zemes plānos kapilāros. Tas pārvietojas kapilāru spēku ietekmē, kas parādās visu fāžu - cietā, šķidrā un gāzveida - saskarsmē. Šis mitruma veids tiek uzskatīts par vispieejamāko augiem.

Augsnes ūdens īpašības

Augsnes atšķiras pēc noteiktām īpašībām un īpašībām. Dārzniekiem tas noteikti jāņem vērā.

Ūdens aizturēšanas spēja

Šis termins attiecas uz augsnes spēju saglabāt mitrumu, kas saistīts ar sorbcijas un kapilāro spēku ietekmi. Maksimālo ūdens daudzumu, ko augsne var aizturēt ar noteiktiem spēkiem, sauc par mitruma ietilpību.

Atkarībā no formas, kādā atrodas augsnes aizturētais mitrums, tiek izdalīta kopējā, kapilārā, minimālā un maksimālā molekulārā mitruma kapacitāte.

Augsnes ūdens caurlaidība

Šis jēdziens ietver zemes spēju absorbēt un izlaist ūdeni caur sevi. Ir 2 ūdens caurlaidības pakāpes:

1. Absorbcija – raksturo ūdens uzsūkšanos augsnē un tā iekļūšanu caur augsni, kas nav piesātināta ar mitrumu.
2. Filtrēšana - šis termins attiecas uz mitruma kustību augsnē gravitācijas un spiediena gradienta ietekmē, kad augsne ir pilnībā piesātināta ar mitrumu.

Ūdens caurlaidību mēra pēc ūdens tilpuma, kas plūst caur noteiktu augsnes laukuma vienību laika vienībā ar 5 centimetru ūdens spiedienu. Indikators pastāvīgi mainās. Ūdens caurlaidības līdzsvaru nosaka augsnes granulometriskais sastāvs un ķīmiskās īpašības. To ietekmē arī to struktūra, blīvums un mitrums.

Smagas granulometriskā sastāva augsnēm ir zemāka ūdens caurlaidība, salīdzinot ar vieglām augsnēm. Nātrija vai magnija klātbūtne zemē, kas izraisa tās strauju pietūkumu, padara struktūru gandrīz ūdensizturīgu.

Ūdens celtspēja

Šis termins attiecas uz augsnes spēju izraisīt tajā esošā mitruma kustību uz augšu kapilāro spēku darbības rezultātā. Mitruma pieauguma augstumu augsnē un tā kustības ātrumu ietekmē augsnes granulometriskais un strukturālais sastāvs.

Tāpat mitruma pieauguma ātrumu nosaka gruntsūdeņu mineralizācijas pakāpe. Augsti mineralizētiem ūdeņiem raksturīgs zemāks augstums un kāpuma ātrums. Bet augstā mineralizētā ūdens atrašanās vieta palielina augsnes straujas sasāļošanās risku. Šīs briesmas rodas, ja tās atrodas 1-1,5 metru līmenī.

Augsnes ūdens režīma veidi

Ūdens režīmiem ir dažādi veidi, no kuriem katram ir noteiktas īpašības.

Mūžīgais sasalums

Šāds ūdens režīms ir izplatīts mūžīgā sasaluma apstākļos. Tajā pašā laikā sasalusī augsnes daļa ir ūdensnecaurlaidīga. Tas ir ūdens nesējslānis, virs kura atrodas virsmūžīgā sasaluma asari. Tas noved pie atkausētās augsnes augšējās daļas piesātinājuma ar ūdeni. Šis regulējošais režīms tiek ievērots visā augšanas sezonā.

Pietvīkums

Saskaņā ar teoriju šis režīms tiek novērots reģionos, kuros kopējais gada nokrišņu daudzums pārsniedz tā iztvaikošanas ātrumu. Katru gadu viss augsnes profils tiek pakļauts gruntsūdeņu mitrināšanai un augsni veidojošo produktu ātrai izskalošanai. Izskalošanās veida ietekmē veidojas sarkanaugsnes, dzeltenaugsnes, podzolaugsnes.

Ja gruntsūdeņi atrodas tuvu un augsnēm ir raksturīga vāja ūdens caurlaidība, veidojas purva ūdens režīma apakštips. Tas noved pie purva un podzoliskā-purva veida augsnes veidošanās.

Periodiski skalojot

Šai šķirnei raksturīgs vidējs nokrišņu un iztvaikošanas līdzsvars. Šajā gadījumā ierobežota augsnes mitrināšana sausos gados mijas ar caurslapināšanu mitros periodos.

Zemes mazgāšana ar liekiem nokrišņiem notiek 1-2 reizes vairāku gadu laikā. Šāds ūdens režīma veids ir raksturīgs pelēkajām meža augsnēm, izskalotiem un podzolētiem chernozemiem. Augsnēm raksturīga nestabila mitruma padeve.

Nepietvīkums

Šo režīmu raksturo nokrišņu sadalījums galvenokārt augsnes augšējos slāņos. Tomēr tas nesasniedz gruntsūdeņus.Mitruma apmaiņa notiek, pārvietojot to tvaika veidā. Šis ūdens režīma veids ir raksturīgs stepju augsnes tipiem. Tie ietver kastaņu, pelēkbrūnu tuksnesi, brūnas pustuksneša augsnes un melnzemju.

Šādās augsnēs tiek novērota nokrišņu samazināšanās un iztvaikošanas palielināšanās. Ūdens režīma novērtēšanai ir izstrādāts mitruma koeficients. Šajā gadījumā tas samazinās no 0,6 līdz 0,1.

Pavasarī stepju augsnē uzkrātās ūdens rezerves tiek aktīvi tērētas transpirācijai un fiziskai iztvaikošanai. Līdz rudenim tie kļūst ļoti zemi. Tuksnešos un daļēji tuksnešainās teritorijās lauksaimniecība bez apūdeņošanas nav iespējama.

Vypotnojs

Šis sāļu augsnes režīms ir raksturīgs stepju, tuksneša un pustuksneša zonām. To raksturo augsts gruntsūdens līmenis. Augsnēm ar labu ūdens caurlaidību raksturīga mitruma plūsma uz augšu. Palielinoties gruntsūdeņu mineralizācijai, zemē iekļūst viegli šķīstošie sāļi, kas izraisa tā sāļošanos.

Apūdeņošana

Šis ūdens režīms veidojas, papildus mitrinot augsni ar apūdeņošanas ūdeņiem. Pareizi sadalot ūdeni apūdeņošanai, ir iespējams iegūt neskalojamu tipu ar augstāko mitruma koeficientu, tuvu vienotībai.

Kā regulēt ūdens režīmu

Liela nozīme intensīvas lauksaimniecības apstākļos ir pareizai ūdens režīma regulēšanai. Ir svarīgi izmantot īpašus paņēmienus, kuru mērķis ir novērst nelabvēlīgus faktorus.

Lai sasniegtu vēlamos rezultātus, ir svarīgi censties līdzsvarot mitruma daudzumu, kas nonāk augsnē ar tā patēriņu fiziskas iztvaikošanas ceļā. Tā rezultātā mitrināšanas koeficientam jābūt pēc iespējas tuvākam 1.

Ūdens režīma regulēšana tiek veikta, ņemot vērā klimatiskos un augsnes apstākļus. Liela nozīme ir arī kultūraugu mitruma prasībām.

Slikti nosusinātas augsnes ūdens režīma uzlabošanai liekā mitruma vietās nepieciešams plānot virsmu un izlīdzināt dažāda veida ieplakas. Tieši šajās vietās notiek mitruma stagnācija.

Augsnē ar īslaicīgu lieko mitrumu nepieciešams noņemt lieko mitrumu. Lai to izdarītu, rudenī ieteicams izgatavot ķemmes. Purvainās augsnēs nepieciešama meliorācija.

Augsnes ūdens īpašībām ir liela nozīme veiksmīgai saimniekošanai. Tāpēc ir tik svarīgi ar tiem iepazīties pirms noteiktu augu stādīšanas.