какие запасы продуктивной влаги в слое 0 20 см считаются хорошими
Расчет запасов воды в почве. Оценка запасов влаги. Их значение для плодородия почв
При проведении полевых опытов встречается необходимость подсчитать запасы легкодоступной и труднодоступной воды в почве в тот или иной момент развития.
Запасы воды могут выражаться как в миллиметрах водяного слоя, так и в кубометрах воды на 1 га (1 мм водяного слоя на 1 га соответствует 10 м3 воды). Имея данные о влажности почвы, влажности завядания и предельной полевой влагоемкости (выраженные в весовых процентах на сухую почву), можно вычислить запас различных категорий влаги для каждого слоя.
Для этого данные влажности в весовых процентах (W) умножают на объемный вес (D) и на толщину слоя в сантиметрах (Н) и делят на 10.
В результате получают запас воды слоя почвы, выраженный в миллиметрах водного слоя:
Запас воды в заданной почвенной толще (например, 0-100 см) подсчитывается по формуле:
Приведенными методами считают:
А получив эти данные, определяют: запас полезной для растений влаги (В-ВЗ) и дефицит запаса почвенной влаги (ПВ-В).
В таблице приведены величины наибольшего возможного запаса доступной влаги и запаса влаги при влажности почвы, соответствующей наименьшей влагоемкости (НВ), а также при влажности завядания (ВЗ) для наиболее распространенных почв.
Таблица. Оценка запасов продуктивной влаги (А.Ф. Вадюнина и З.А. Корчагина)
ПРОДУКТИВНАЯ ВЛАГА
Часть почвенной влаги, используемой растением в процессе жизнедеятельности, синтеза органического вещества и формирования урожая, называют продуктивной влагой.
Продуктивную влагу выражают высотой слоя воды в миллиметрах, что позволяет сопоставлять ее запасы с расходом воды (испарением) и ее приходом (осадками), которые также измеряют в миллиметрах.
Запасы продуктивной влаги (мм):
где 0,1 — коэффициент для перевода запасов влаги в миллиметры; р — объемная масса почвы, г/см 3 ; h — слой почвы, см; W — влажность почвы, % массы абсолютно сухой почвы; К — влажность устойчивого завядания, % массы абсолютно сухой почвы.
Входящие в эту формулу величины плотности почвы и влажности устойчивого завядания постоянны для данной конкретной почвы и практически не изменяются при изменении влажности почвы.
По методике, принятой на сети гидрометеорологических станций, запасы подсчитывают для каждого 10-сантиметрового слоя почвы, которые затем суммируют.
Оптимальный диапазон доступной для растений почвенной влаги находится в пределах от наименьшей влагоемкости до влажности разрыва капилляров. Обобщенные значения наименьшей влагоемкости продуктивной влаги для некоторых разновидностей почв приведены в табл. 8.1.
Наименьшая влагоемкость почв, мм продуктивной влаги
Гоанулометрический состав почвы
Запасы продуктивной влаги — основной показатель влагообеспе- ченности растений (см. разд. 11.3). Продуктивную влагу в почве необходимо учитывать для обоснования технологии возделывания сельскохозяйственных культур, определения и оптимизации агротехнических мероприятий (эффективности вносимых в почву минеральных удобрений, системы обработки почвы, регулирования водного режима и т.д.). Например, А.П. Федосеевым установлено, что наибольшая эффективность удобрений отмечается при влагозапасах, составляющих в среднем 80. 90% НВ. Более низкое или высокое увлажнение снижает эффективность удобрений (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Зависимость эффективности NPK от запасов влаги в метровом слое почвы за период вегетации зерновых культур
В силу значительной инерционности влагозапасов во времени возможно, например, по запасам продуктивной влаги в период кущения зерновых колосовых с определенной вероятностью судить об уровне влагообеспеченности посевов в последующий период вегетации. Установлено, что в Нечерноземной зоне при влагозапасах 60. 70 мм в слое
0. 50 см велика вероятность последующего недостатка влаги в течение трех и более декад. И напротив, высокие влагозапасы исключают возможность длительной почвенной засухи во вторую половину вегетации, особенно на суглинистых почвах.
Запасы влаги в почве (Дискование, Вспашка, Ноу Тилл)
Со структурным составом почвы тесно связан ее водный режим.
Анализируя ранневесеннее накопление влаги, следует отметить, что на фоне традиционной вспашки ее накопилось больше, что связано с лучшей водопроницаемостью (таблица 6).
Количество продуктивной влаги на варианте со вспашкой в слое 0-70 см составило 116,5 мм, обеспечив равное ее распределение между пахотным и подпахотным горизонтами.
Наименьшими запасами продуктивной влаги отмечался вариант с нулевой обработкой почвы – 100,8 мм, что на 3,2-15,7 мм меньше чем при поверхностной обработке и вспашке соответственно.
Примечательно, что в подпахотных горизонтах запас продуктивной влаги был по вариантам практически одинаков, что указывает на достаточное промачивание в осенне-зимний период. Однако кратковременные крайне необходимые весенние осадки при прямом посеве не аккумулируются почвой в достаточной мере.
Кроме того необходимо отметить, что на варианте с no-till увеличение общей влаги в подпахотном горизонте 30-70 см до 147,7 мм, не обеспечивало преимущества в накоплении здесь доступной влаги. Ее количество варьировало по вариантам опыта от 60,1 до 62,4 мм.
Влажность почвы является одним из важнейших факторов, влияющих на рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур.
Для получения наибольшей урожайности растений их нужно в достаточной мере обеспечить влагой.
Дефицит влаги, как отмечает Н.И. Коронкевич представляет собой основной фактор, лимитирующий продуктивность биомассы и, в конечном счете, урожай.
По мнению А.А. Роде, управление водным режимом почв, включая черноземы, – всегда один из важных, а часто и самый важный прием повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий.
В регулировании водного режима почвы важную роль играет обработка, с помощью которой возможно создание такого строения пахотного и подпахотного слоев, которое отвечало бы большому накоплению и лучшему сохранению влаги в почве.
Контроль запасов продуктивной влаги в почве – как это делается
Почему стоит проверить, не испытывает ли жажды ваша почва
Влажность почвы характеризуется отношением массы содержащейся в почвенном образце влаги к массе подготовленного и высушенного образца и выражается обычно в процентах.
Основным, наиболее распространенным и надежным методом определения влажности почвы в лабораторных условиях является термостатно-весовой метод. Термостатно-весовой метод определения влажности заключается в измерении веса влаги, содержащейся в образце.
Отбор образцов для определения влажности производят в полевых условиях по генетическим горизонтам почвенного разреза, или из скважин через каждые 10 см с помощью почвенного бура или лопаты, на глубину зависящей от целей исследования.
Образец отбирается ножом или стамеской из нижней части бура или нижней границы горизонта, в предварительно взвешенный сухой алюминиевый бюкс. Бюкс немедленно закрывают крышкой и убирают. В лаборатории бюксы с влажной почвой взвешивают, сушат в сушильном шкафу при t=105°С в течении 6-8 часов. Достав из шкафа сразу накрывают крышкой во избежание поглощения почвой влаги из окружающей среды, охлаждают и взвешивают.
Специалистами отдела агрохимии и токсикологии Волгоградского филиала ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора», на основании договорных отношений, проведено обследование десяти полей землепользователя в Киквидзенском районе, на которых было отобрано 100 почвенных проб для определения содержания продуктивного запаса влаги в метровом слое. По результатам анализа заказчику вручены протоколы лабораторных испытаний и материалы обследования пахотных земель.
(Источник и фото: пресс-служба ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»).
Какие запасы продуктивной влаги в слое 0 20 см считаются хорошими
Для растений доступна та часть почвенной влаги, которая может быть усвоена в процессе их жизнедеятельности. Её называют продуктивной (полезной) влагой (ЗПВ), так как она используется на формирование урожая.
Запас продуктивной влаги в почве (ЗПВ) принято выражать в миллиметрах толщины водяного слоя. В таком виде его удобнее сопоставлять с данными по количеству выпавших осадков: 1 мм осадков на 1 га соответствует 10 тоннам воды (1 мм • S1 га • dН2О = 0,1 см • 10 8 см 2 · 1 г = 10 т = 10 м 3/га). см 3
Запас продуктивной влаги в почве определяется как разница между общими запасами влаги (03 В) и запасами труднодоступной влаги (ЗТВ).
03 В = 0, 1 • h • d • В, мм;
ЗТВ = 0,1• h • d • ВЗ, мм,
Запасы продуктивной влаги оценивают по таблице 16.
Таблица 18. Оценка запасов продуктивной влаги (Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А.)
Мощность слоя почвы, см
Качественная оценка запасов воды
Типы водного режима почв
Водный баланс для разных почвенно-климатических зон и отдельных участков местности складывается неодинаково. В зависимости от соотношения основных статей годового баланса может быть несколько типов водного режима почв. Тип водного режима почв определяют по величине коэффициента увлажнения (КУ), который вычисляют отношением годового количества выпадающих осадков на данной территории к годовой испаряемости. В разных природных зонах КУ колеблется от 3 до 0,1.
Для различных природных условий Г.Н. Высоцкий установил 4 типа водного режима: промывной, периодически промывной, непромывной и выпотной. Развивая учение Г.Н. Высоцкого, профессор А.А. Роде выделил 6 типов водного режима, разделив их на несколько подтипов.
1. Мерзлотный тип. Распространен в условиях многолетней мерзлоты. Мерзлый слой грунта водонепроницаем, является водоупором, над которым проходит надмерзлотная верховодка, которая обусловливает насыщенность водой верхней части оттаявшей почвы в течение вегетационного периода.
2. Промывной тип (КУ > 1). Характерен для местностей, где сумма годовых осадков больше испаряемости. Весь профиль почвы ежегодно подвергается сквозному промачиванию до грунтовых вод и интенсивному выщелачиванию продуктов почвообразования. Под влиянием промывного типа водного режима формируются почвы подзолистого типа, красноземы и желтоземы. При близком к поверхности залегании грунтовых вод, слабой водопроницаемости почв и почвообразующих пород формируется болотный подтип водного режима. Под его влиянием формируются болотные и подзолисто-болотные почвы.
3. Периодически промывной тип (КУ =1, при колебаниях от 1,2 до 0,8). Этот тип водного режима отличается средней многолетней сбалансированностью осадков и испаряемости. Для него характерны чередование ограниченного промачивания почв и пород в сухие годы (непромывные условия) и сквозное промачивание (промывной режим) во влажные. Промывание почв избыткомосадков происходит 1-2 раза в несколько лет. Такой тип водного режима присущ серым лесным почвам, черноземам оподзоленным и выщелоченным. Водообеспеченность почв неустойчивая.