Регулирование водного режима
Регулирование водного режима почвы – обязательное мероприятие в условиях интенсивного земледелия. При этом осуществляют комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно изменяя приходные и особенно расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие и полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде.
Для создания оптимальных условий роста и развития культурных растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к единице.
В конкретных почвенно-климатических условиях способы регулирования водного режима почв имеют свои особенности.
Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и после летних дождей наблюдается длительный застой воды.
На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического испарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.
Почвы болотного типа нуждаются в осушительных мелиорациях – устройстве закрытого дренажа или использовании открытых дрен для отвода избыточной влаги.
Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим количеством годовых осадков не ограничивается осушительной направленностью. В ряде случаев, например на дерново-подзолистых почвах, летом проявляется недостаток влаги и потребность в дополнительном количестве воды. Эффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземье – двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам в специальные источники и при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.
Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного слоя, улучшение структурного состояния, увеличения общей пористости, рыхление подпахотного горизонта и др.) повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению доступных запасов влаги в корнеобитаемом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Один из наиболее распространненых способов влагонакопления – задержание снега и талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега и др. Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обвалование, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и другие приемы.
Исключительная роль в накоплении почвенной влаги принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увеличению запасов влаги в метровом слое почвы к началу вегетационного периода на 50-80 мм и до 120 мм в отдельные годы. Под влиянием лесных полос сокращается непродуктивное испарение влаги с поверхности почвы, что также улучшает водообеспеченность полей. Наиболее эффективны ажурные и продуктивные лесные полосы.
Большое значение в улучшении водного режима почв имеет введение чистых и особенно черных паров. Наибольший эффект чистого пара как агротехнического приема накопления влаги, проявляется в степной зоне и южной лесостепи. Так, по данным агрометеостанции, в совхозе «Гигант» (Ростовская область) запасы почвенной влаги в пахотном слое почвы в среднем в 1,5 раза, а в метровом слое к концу осени в 2 раза выше на озимых по пару, чем под озимым по непаровым предшественникам (А.М. Шульгин). Весьма эффективным средством повышения запасов продуктивной влаги являются кулисные пары.
Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического испарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащего слоя и способствует конденсации и водяных паров воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применение минеральных и органических удобрений способствует более экономному использованию влаги. Для сохранения влаги широко применяют мульчирование почвы различными материалами.
В пустынно-степной и пустынной зонах основной способ улучшения водного режима – орошение. При орошении борьба с непродуктивными потерями воды имеет особо важное значение в целях предотвращения вторичного засоления. В комплексе мероприятий по улучшению водообеспеченности растений в различных зонах важно предусматривать планомерное улучшение водных свойств почв, их структурного состояния.
Контрольные вопросы:
1. Какие выделяют категории воды в почве; каковы их прочность связи с твердой фазой почвы и доступность растениям?
2. Что такое почвенно-гидрологические константы (ПГК)? Дайте понятие основных ПГК.
3. Охарактеризуйте водные свойства почвы. Каково их значение?
4. Какое влияние на водные свойства оказывают механический состав, структурное и гумусовое состояние, состав поглощенных катионов почв?
Источник
Регулирование водного режима
Регулирование водного режима – обязательное мероприятие в районах интенсивного земледелия. При этом осуществляется комплекс приемов, направленных на устранение неблагоприятных условий водоснабжения растений. Искусственно меняя приходные и расходные статьи водного баланса, можно существенно влиять на общие о полезные запасы воды в почвах и этим способствовать получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Регулирование водного режима основывается на учете климатических и почвенных условий, а также потребностей выращиваемых культур в воде. Для создания оптиманых условий роста и развития растений необходимо стремиться к уравниванию количества влаги, поступающей в почву, с ее расходом на транспирацию и физическое испарение, то есть созданию коэффициента увлажнения, близкого к 1.
В конкретных почвенно-климатических условиях способы регулирования водного режима имеют свои особенности. Улучшению водного режима слабодренированных территорий зоны достаточного и избыточного увлажнения способствуют планировка поверхности почвы и нивелировка микро- и мезопонижений, в которых весной и летом может наблюдаться длительбный застой влаги.
На почвах с временным избыточным увлажнением для удаления избытка влаги целесообразно с осени делать гребни. Высокие гребни способствуют увеличению физического сипарения, а по бороздам происходит поверхностный сток воды за пределы поля.
Почвы болотного типа и минеральные заболоченные нуждаются в осушительных мелиорациях – устройстве закрытого дренажа или отводе избыточной влаги с помощью открытой сети.
Регулирование водного режима почв во влажной зоне с большим количеством годовых осадков не ограничивается осушительной направленностью. В ряде случаев даже на дерново-подзолистых почвах летом возникает недостаток влаги и потребность в дополнительном количестве воды. Ффективное средство улучшения влагообеспеченности растений в Нечерноземной зоне – двустороннее регулирование влаги, когда избыток влаги отводится с полей по дренажным трубам, а при необходимости подается на поля по тем же трубам или дождеванием.
Все приемы окультуривания почвы (создание глубокого пахотного слоя, улучшение структурного состояния, увеличение общей пористости, рыхление подпахотного горизонта…) повышают ее влагоемкость и способствуют накоплению и сохранению продуктивных запасов влаги в корнеобитаемом слое.
В зоне неустойчивого увлажнения и засушливых районах регулирование водного режима направлено на максимальное накопление влаги в почве и на рациональное ее использование. Один из наиболее распространенных способов – влагозадержание снега и талых вод. Для этого используют стерню, кулисные растения, валы из снега… Для уменьшения поверхностного стока воды применяют зяблевую вспашку поперек склонов, обваловывание, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, ячеистую обработку почвы и др.
Исключительная роль в накоплении почвенной влаги принадлежит полезащитным лесным полосам. Предохраняя снег от сдувания в зимнее время, они способствуют увеличению запасов влаги в метровом слое почвы к началу вегетационного периода на 50-80 мм и до 120 мм в отдельные годы. Под влиянием лесных полос сокращается непродуктивное итспарение влаги с поверхности почвы, что также улучшает водообеспеченность полей. Наиболее эффективны ажурные и продувные лесные полосы.
Большое значение в улучшении водного режима почв имеет введение чистых паров, особенно черных. Наибольшмий эффект чистого пара как агротехнического приема накопления влаги, проявляется в степной зоне и южной лесостепи.
Накоплению и сохранению влаги в почве способствуют многие агротехнические приемы. Поверхностное рыхление почвы весной или закрытие влаги боронованием позволяет избежать ненужных потерь ее в результате физического сипарения. Послепосевное прикатывание почвы изменяет плотность поверхностного слоя пахотного горизонта по сравнению с остальной его массой. Создавшаяся разность плотностей почвы вызывает капиллярный подток влаги из нижележащиего слоя и способствует конденсации водяных паров почвенного воздуха. В сочетании с увеличением контакта семян с почвенными частицами, все явления, связанные с прикатыванием, усиливают прорастание семян и обеспечивают потребность растений в воде ранней весной. Применнение органических и минеральных удобрений способствует более экономному расходованию почвенной влаги. В овощеводстве для сохранения влаги широко используют мульчирующие материалы.
В пустынной и полупустынной зонах основной способ улучшения водного режима – орошение. Очень важным вопросом здесь является борьба с непродуктивным расходованием почвенной влаги в целях предотвращения вторичного засоления.
Источник
Регулирование водного режима растений
Растение в течение своей жизни нередко испытывает длительный или кратковременный недостаток или избыток воды в почве. В общей системе мероприятий по повышению продуктивности растений орошение в засушливых и дренаж в водоизбыточных районах имеют первостепенное значение. Вместе с тем в том и другом случае при несоблюдении научно обоснованных приемов мелиорации водный режим почвы не достигает оптимальных значений, что сказывается на свойствах почвы и на урожайности растений. Так, превышение норм полива в южных районах приводит к повторному засолению почвы и потере ее плодородия. Осушение заболоченных лесов таежной зоны редкими канавами улучшает водный режим почвы лишь в узкой приканавной полосе, остальное пространство остается избыточно увлажненным, и гидротехническая мелиорация оказывается малоэффективной.
Одна оптимизация водного режима почвы приводит к заметному, но все же меньшему повышению продуктивности растений, чем комплекс мероприятий. Это связано с тем, что на фоне оптимального водного режима почвы растению требуется повышенное количество элементов минерального питания. В связи с этим предпочтение отдается поливу растворами минеральных солей, осушению с последующим внесением удобрений и т.д. В лесах эти мероприятия сочетаются с рядом лесохозяйственных приемов, например, с прореживанием загущенных лесных насаждений, что регулирует одновременно и условия освещения в лесу, а с ними — температуру почвы и микробиологическую активность последней.
Орошение и обводнение земель в засушливых районах сказывается на протекании физиологических процессов растений. Установлено, что интенсивность транспирации дуба, ясеня и особенно акации желтой в полдень при орошении почти вдвое превышает соответствующую величину этого процесса у неорошаемых деревьев и кустарников. Повышается интенсивность транспирации и после проведения дренажных работ на затопленных лесных почвах, и при этом в большей степени на участках, осушенных интенсивнее других.
Торможение процесса транспирации под влиянием минеральных подкормок наблюдалось в частности у ели. В наших опытах внесение в почву фосфора вызвало снижение интенсивности транспирации у хвои ели обыкновенной на 13 — 22 %. Вместе с тем различные условия увлажнения почвы вносят коррективы в действие удобрений на интенсивность транспирации. В опытах Г.В. Всеволжской при высокой влажности почвы внесение удобрений приводило к повышению интенсивности транспирации саженцев дуба черешчатого и тополя белого, а при низкой влажности — к понижению.
Существенная роль в регулировании водного режима растений принадлежит анmиmранспиранmам. Наибольшее распространение получили пленочные антитранспиранты — полистирол, поливинилхлорид, полиэтилен, нативный или искусственный латексы. Обработка листьев растений эмульсиями этих веществ приводит к образованию на них пленок различной толщины, закрывающих устьица и тем самым снижающих интенсивность процесса транспирации. Это снижение может достигать 50 % и более, сохраняя тем самым в большей степени сравнительно с контрольными саженцами водные запасы в течение нескольких суток. Фотосинтез обработанных антитранспирантами растений снижается в гораздо меньшей степени, а темновое дыхание остается практически на прежнем уровне. Таким образом, пленочные антитранспиранты оказывают достаточно большое сопротивление для прохождения через них паров воды и гораздо меньшее — для СО2 и О2 в особенности. Использование антитранспирантов не только положительно сказывается на приживаемости и росте лесных культур, но и удлиняет срок лесопосадочных работ.
Обработка антитранспирантами саженцев древесных растений приводила вместе с другими агроприемами к 100 %-ной приживаемости на лесокультурной площади. Полезны они оказались при пересадке крупных деревьев в городских условиях, в том числе в летний период при максимальном напряжении факторов внешней среды, и при черенковании древеснокустарниковых пород.
В качестве антитранспирантов можно использовать также некоторые физиологически активные вещества, в том числе абсцизовую кислоту и некоторые органические кислоты, способные при нанесении их слабых растворов на листья вызывать закрывание устьиц.
Источник
