Водний режим ґрунтів та його типи

Водний режим ґрунтів - це зміни в часі загального та пошарового вмісту вологи в ґрунті. Він залежить від кліматичних, ґрунтових, гідрологічних, господарських, агротехнічних та інших умов. Водночас водний режим грунту впливає на всі інші режими: повітряний, тепловий, поживний, сольовий та ін. Він піддається типізації.

Залежно від співвідношення опадів і випаровування, що приходять, розрізняють 6 типів водного режиму ґрунтів:

1.Мерзлотний типводного режиму спостерігається там, де поширена багаторічна мерзлота. Характеризується поступовим відтаванням ґрунту зверху вниз, над мерзлим шаром утворюється водоносний горизонт-мерзлотна ґрунтова верховодка. Волога, що міститься в ній, витрачається на випаровування. Восени ґрунт зверху замерзає, причому мерзлота стуляється з вічномерзлотним шаром. Мерзлотний тип зустрічається в тайгово-лісовій зоні.

2. Промивний тип водного режиму відзначається в областях, де середня річна сума опадів перевищує середню річну випаровуваність. При цьому режимі характерне щорічне (одно-або багаторазове) наскрізне промочування ґрунтово-ґрунтової товщі до ґрунтових вод (переважно навесні, під час сніготанення).

Промивний тип характерний для тайгово-лісової зони, де середня річна сума опадів перевищує середню річну випаровуваність і ґрунт щорічно (переважно навесні) під час сніготанення промивається до ґрунтових вод.

3. Періодично промивний тип водного режиму спостерігається в областях, де середня річна сума опадів приблизно дорівнює середній випаровуваності. Для нього характерне нерічне наскрізне промивання ґрунтово-ґрунтової товщі (зазвичай одноразове).

Періодично промивний тип зустрічається в лісостеповій зоні на сірих лісових ґрунтах,чорноземах опідзолених та вилужених. Промивання товщі ґрунтів відбувається періодично.

4. Непромивний тип водного режиму поширений там, де середня річна сума опадів істотно менше середньої випаровуваності. Ґрунт не промочується до ґрунтових вод, на певній глибині формується мертвий горизонт із постійністю, близькою до вологості зав'ядання рослин. Промивання грунтової товщі відбувається лише на деяку глибину (1 - 2 м), нижче залягає шар, що не промочується, з постійною низькою вологістю. Горизонт, що промивається до осені, зазвичай висушуєтьсядовологості зав'ядання.

Цей тип водного режиму поширений у степовій та пустельно-степовій зонах. Непромивний тип водного режиму характерний для чорноземів степів, каштанових та бурих ґрунтів, сіроземів.

5. Випотний тип водного режиму створюється в областях, де річна випаровуваність значно перевищує річну суму опадів і близько до денної поверхні підходять ґрунтові води. У зв'язку з цим тут ґрунтові води піднімаються до поверхні та частково випаровуються. Якщо ґрунтові води засолені, неминуче засолення ґрунтової товщі солями, що містяться у ґрунтових водах.

6. Деструктивно-випотний тип водного режиму близький до випотного, але грунтові води та їх капілярна облямівка залягають глибше. Витрата води з них йде шляхом споживання вологи з капілярної облямівки корінням рослин.

Типи водного режиму значною мірою залежать від рослинності, що обумовлює випаровування значної частини вологи з ґрунту, рельєфу, що впливає на перерозподіл атмосферних опадів на поверхні ґрунту, та механічного складу материнських порід, від яких залежить водопроникність та вологоємність.

Водні властивості грунтів

Води зони аерації(що містяться у ґрунті)вивчають найбільш ретельно, оскільки всі меліоративні заходи спрямовані управління водним режимом саме у цій зоні. За допомогою гідромеліорації регулюють вологість кореневого шару грунту, домагаючись оптимальної для зростання та розвитку даної сільськогосподарської культури.

Величини вологості, при яких відбуваються більш-менш різкі зміни рухливості ґрунтової вологи, називаються ґрунтово-гідрологічними константами (ПГК). Виділяють такі основні ґрунтово-гідрологічні константи:

Максимальна гігроскопічність(МГ) - вологість, що включає міцно пов'язану вологу і частину рихлозв'язаної.
Вологість зав'ядання(ВЗ), яка залежить не тільки від характеру ґрунту, а й від виду рослини. Ця величина характеризує фізіологічну доступність ґрунтової вологи. Зазвичай ВЗ = (1,2-1,7) МГ.

Вологомісткість характеризує здатність ґрунту утримувати вологу. Розрізняють кілька видів вологоємності, основними з яких є найменша, капілярна та повна.

Найменша вологоємність(НВ) (гранично польова вологоємність ППВ)–це найбільша кількість вологи, яку ґрунт може утримати після стікання гравітаційної води у підвішеному стані (без впливу капілярної води). При найменшій вологоємності у ґрунті міститься максимальна кількість води, доступної для рослин, оскільки водою заповнено 50–70 % пір ґрунту.

Повна вологоємність(ПВ)–найбільша кількість вологи, яка може перебувати в ґрунті.
Капілярна вологоємність(KB) – кількість вологи, що утримується ґрунтом у капілярній облямівці.

Вологомісткість ґрунту залежить від механічного складу, вмісту гумусу та структури. Суглинисті і глинисті грунти мають найбільшу вологоємність попорівняно з ґрунтами супіщаними та піщаними. Ґрунти, багаті на гумус, структурні, здатні утримувати вологи більше, ніж безструктурні та слабогумусовані. Сільськогосподарські культури неоднаково вимогливі до вмісту вологи у ґрунті. Найкращі умови для зростання зернових культур створюються при вологості ґрунту 30-50%, для зернових, бобових-50-60, коренеплодів та технічних культур - 60-70, лугових трав - 80-90% повної вологоємності.

Запаси води у ґрунті (W, м 3 / га), що використовуються рослиною за вегетацію з активного шару ґрунту (h), визначаються за формулою

де h – глибина активного шару ґрунту; d - об'ємна маса, т/м 3;

gнв - найменша вологоємність, %; bнач, bкон - рівні зволоження на початку та наприкінці періоду, %.

ВОДНИЙ РЕЖИМ РОСЛИН