Augsnes ūdens īpašības: režīma veidi un veidi, tā regulēšanas veidi

Ikvienam, kas nodarbojas ar lauksaimniecību, ieteicams pievērst uzmanību augsnes ūdens īpašībām. Augsnes zinātnieki atzīmē mitruma ieplūšanas, 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 iztērēšanas procesu.

Augsnes ūdens kategorijas, īpašības, pieejamība augiem

Zemes struktūrā esošajam ūdenim ir neviendabīga struktūra, un tāpēc tas būtiski atšķiras pēc fiziskajām īpašībām.

Grūti

Šis ūdens veids 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

Šis ūdens veids ir sastopams minerālvielu sastāvā 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 cietās fāzes sastāvā un nepieder neatkarīgiem fiziskiem ķermeņiem. Kompozīcija nepārvietojas, tai nav šķīdinātāja īpašību un nav pieejama augiem.

Tvaikojošs

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

Lai gan tvaiku mitruma daudzums nav lielāks par 0,001% no augsnes masas, tas ir ļoti svarīgi pareizai augsnes mitruma pārdalei un palīdz aizsargāt kultūraugu sakņu matiņus no izžūšanas. Kondensējoties, tvaiki 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 stipri saistītā un brīvi saistītā. Šīs gradācijas pamatā ir savienojuma stiprums ar zemes cieto fāzi.

Cieši 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. Tas veido plānu plēvi uz augsnes daļiņām.

Augsnes daļiņām saskaroties ar ūdeni, tiek novērota tā papildu uzsūkšanās, veidojas vāji saistīts ūdens. Tas nav tik stingri fiksēts un lēnām pāriet no fragmentiem ar lielāku plēvi uz daļiņām ar mazāku.

Bezmaksas

Šis ūdens atrodas aktīvajā augsnes slānī virs brīvi saistītās virsmas. Ar augsnes fragmentiem tas nav saistīts ar pievilkšanas spēkiem. Brīvais ūdens augsnē var būt vai nu 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 augiem vispieejamāko.

Augsnes ūdens īpašības

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

Ūdens noturības spēja

Šis termins tiek saprasts kā augsnes spēja noturēt mitrumu, kas saistīta ar sorbcijas un kapilāro spēku ietekmi. Maksimālo ūdens daudzumu, kas var aizturēt augsni ar noteiktiem spēkiem, sauc par mitruma ietilpību.

Atkarībā no formas, kādā augsne aiztur mitrumu, pastāv 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 - attēlo ūdens uzsūkšanos augsnē un tā iekļūšanu nepiesātinātā augsnē.
2. Filtrēšana - ar šo terminu saprot mitruma kustību augsnē gravitācijas un spiediena gradienta ietekmē ar pilnīgu augsnes piesātinājumu 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, mitrums.

Smagas struktūras augsnēm ir zemāka ūdens caurlaidība salīdzinājumā ar vieglām augsnēm. Nātrija vai magnija klātbūtne zemes sastāvā, kas izraisa tās strauju uzbriest, padara konstrukciju gandrīz ūdensizturīgu.

Ūdens pacelšanas jauda

Šis termins tiek saprasts kā augsnes spēja kapilāru spēku ietekmē izraisīt tajā esošā mitruma kustību uz augšu. 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 mineralizēto ūdeņu augstā atrašanās vieta palielina straujas augsnes sāļošanās risku. Šīs briesmas rodas, ja tās atrodas 1–1,5 metru līmenī.

Augsnes ūdens režīma veidi

Ūdens režīmiem ir dažādas formas, un katrai no tām ir atšķirīgas īpašības.

Kriogēns

Šis ūdens režīms ir izplatīts mūžīgā sasaluma apstākļos. Tajā pašā laikā sasalusī augsnes daļa ir ūdensizturīga. Tas ir ūdenstilpnis, virs kura atrodas mūžīgā sasaluma asaris. Tas noved pie atkausētās augsnes augšējās daļas piesātinājuma ar ūdeni. Šis regulēšanas veids tiek ievērots visā augšanas sezonā.

Skalums

Pēc teorijas šis režīms tiek novērots reģionos, kuros kopējais gada nokrišņu daudzums pārsniedz to iztvaikošanu. Katru gadu viss augsnes profils tiek pakļauts gruntsūdeņu mitrināšanai un augsnes veidošanās produktu ātrai izskalošanai. Mazgāšanas veida ietekmē veidojas sarkanaugsnes, dzeltenaugsnes, podzolaugsnes.

Ja gruntsūdeņi atrodas tuvu un augsnēm raksturīga slikta ūdens caurlaidība, veidojas ūdens režīma purva apakštips. Tas noved pie purva un podzola-purva augsnes tipu veidošanās.

Periodiska skalošana

Šai sugai raksturīgs vidējs nokrišņu un iztvaikošanas līdzsvars. Tajā pašā laikā ierobežota augsnes mitrināšana sausos gados mijas ar caurslapināšanu mitros periodos.

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

Neskalojas

Šis režīms izceļas ar nokrišņu sadalījumu, 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 samazinās nokrišņu daudzums un palielinās iztvaikošana. Ūdens režīma novērtēšanai ir izstrādāts mitruma koeficients. Šajā gadījumā tas samazinās no 0,6 līdz 0,1.

Ūdens rezerves, kas pavasara laikā tika uzkrātas stepju augsnē, tiek aktīvi tērētas transpirācijai un fiziskai iztvaikošanai. Līdz rudenim tie kļūst ļoti zemi. Tuksnešos un pustuksnešos nav iespējams saimniekot bez apūdeņošanas.

Notekas

Šis sāļu augsnes režīms ir raksturīgs stepju, tuksneša un pustuksneša zonām. Tam ir augsts gruntsūdens līmenis. Augsnēm ar labu ūdens caurlaidību ir raksturīgas uz augšu vērstas mitruma plūsmas. Palielinoties gruntsūdeņu mineralizācijai, viegli šķīstošie sāļi iekļūst zemē, kas izraisa tās sāļošanos.

Apūdeņošana

Šis ūdens režīms veidojas, augsni papildus samitrinot ar apūdeņošanas ūdeni. Pareizi sadalot apūdeņošanai paredzēto ūdeni, ir iespējams iegūt neskalojošu tipu ar augstāko mitruma koeficientu tuvu vienībai.

Kā regulēt ūdens režīmu

Intensīvās lauksaimniecības apstākļos liela nozīme ir pareizai ūdens režīma regulēšanai. Tajā pašā laikā ir svarīgi pielietot īpašus paņēmienus, kuru mērķis ir novērst nelabvēlīgus faktorus.

Lai sasniegtu vēlamos rezultātus, ir svarīgi mēģināt līdzsvarot mitruma daudzumu, kas nonāk augsnē, ar tā patēriņu fiziskai iztvaikošanai. Tā rezultātā mitruma koeficientam jābūt pēc iespējas tuvākam 1.

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

Lai uzlabotu slikti nosusinātas augsnes ūdens režīmu pārmērīga mitruma zonās, nepieciešams plānot virsmu un izlīdzināt dažāda veida ieplakas. Tieši šajās vietās novērojama mitruma stagnācija.

Augsnē ar īslaicīgu lieko mitrumu ir jānoņem liekais mitrums. Lai to izdarītu, rudenī ieteicams veikt izciļņus. Purva augsnēs nepieciešama meliorācija.

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

Ieteicams