Водные свойства почвы и методы их определения

Задание:

1. Ознакомиться с водными свойствами почвы и методами их определения.

2. Рассчитать запасы продуктивной влаги в пахотном (0-20 см) и метровом слоях почвы при ВРК, НВ и заданной влажности почвы перед посевом зерновых культур.

3. Определить необходимую мощность снежного покрова.

4. Рассчитать ожидаемые запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы к моменту наступления физической спелости.

5. Определить суммарное водопотребление и коэффициент водопотребления.

6.Определить потребность растений в воде и влагообеспеченность по А.М.Алпатьеву.

7.Дать оценку условий влагообеспеченности вегетационного периода по гидротермическому коэффициенту.

8.Определить действительно возможную урожайность культур по влагообеспеченности.

Почвенная влага является одной из важнейших факторов плодородия почвы и жизни растений. Она принимает участие во всех физиологических и биохимических процессах, протекающих в растениях. По выражению Г.Н.Высоцкого "Вода в почве вместе с содержащимися в ней растворами есть настоящая кровь живого организма". Почвенная влага оказывает влияние на развитие растений как непосредственно, так и косвенно. Прямое воздействие ее связано с использованием почвенной влаги растениями для построения своего тела. Нормальное развитие растений невозможно без достаточной влагообеспеченности. Она необходима растениям в течение всей их жизни, начиная с момента набухания и прорастания семян до полного созревания. Если недостаток света и тепла замедляет фотохимические процессы, то недостаток влаги может полностью прекратить фотосинтетическую деятельность. Косвенно почвенная влага влияет на растения через физическое состояние самой почвы. Она является всеобщим растворителем. Содержащиеся в почве соли переходят в раствор и усваиваются растениями. От наличия в почве воды зависят микробиологическая деятельность, синтез и распад органических веществ и обогащение почвы элементами зольной и азотной пищи, процессы газообмена между почвой и атмосферой.

Высыхающая почва сильно уплотняется и растения тратят много пластичных веществ на преодоление сопротивления корневой системой.

На образование одной весовой части органического вещества растение в среднем расходует 400 частей воды.

Влага в почве может находится в жидком, твердом и газообразном состояниях.

Почвенная влага во многих регионах республики является фактором, находящимся в минимуме. Поэтому колебания урожаев от года к году чаще вызываются несоответствием запасов влаги в почве потребностям в ней растений. Листья вегетирующих растений содержат в среднем 80-90%, корни 70-80% воды.

Вода в растения поступает в основном из почвы через корневую систему. Частично она может поступать через листья при выпадении осадков и образовании росы.

Потребность растений в воде в различные фазы их роста неодинакова. Период развития растений, в который они испытывают наибольшую потребность в воде, называется критическим. Он совпадает с образованием репродуктивных органов у растений. Так, зерновые культуры максимально потребляют влагу в период выхода в трубку - колошения. Наибольшая потребность в воде у кукурузы - период цветения - молочной спелости, у сорго и проса - образования метелки, у зернобобовых и гречихи - цветения, у картофеля - цветения и формирования клубня, у подсолнечника - образования корзинки и цветения.

Расход воды на транспирацию и физическое испарение в период вегетации растений называется суммарным водопотреблением (СВ). Оно выражается в мм/га, тоннах/га или м³/га и определяется по формуле:

СВ = W_H + О - W_К (20)

где W_H - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы

перед посевом, мм;

О - количество осадков, выпавших в период активной вегетации растений, мм;

W_К - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы

перед уборкой, мм.

Как известно, набухание семян обуславливает их прорастание при определенных температурных условиях. По данным ряда исследователей, суммарный расход воды для прорастания семян сравнительно невелик (табл. 11).

Значительно больше потребность растения в воде в последующие стадии их развития.

Общее количество воды, израсходованное культурными растениями за время вегетации, зависит от длительности периода их интенсивного роста, погодных условий, физических свойств почвы, засоренности и т.д. В критический период растение за сутки может израсходовать до 6 мм влаги.