Подтипы и классы водного режима почв
Дальнейшее подразделение водных режимов почв опирается на два главных признака: источники и виды увлажнения почвы и степень ее увлажнения.
Что касается источников и видов увлажнения почв, то все почвы без исключения пользуются атмосферным увлажнением от выпадающих на их поверхность осадков.
Сочетаясь друг с другом, эти источники влаги могут создавать следующие виды увлажнения почв: атмосферное, грунтово-атмосферное,
атмосферное с дополнительным поверхностным, грунтово-атмосферное с дополнительным поверхностным, атмосферное с дополнительным паводковым, грунтово-атмосферное с дополнительным паводковым.
Эти виды увлажнения будут использованы ниже при выделении подтипов водного режима почв.
Степень влажности почвы, как один из классификационных признаков, должна учитываться качественно, т. е. по признаку появления в почве или в отдельном поч-
венном слое той или иной категории Или формы почвенной влаги. Для этого удобно пользоваться шестью качественными градациями (табл. 4).
Таблица 4
Характеристика почвенно-гидрологических горизонтов
Пределы влажности |
Категории и формы почвенной влаги |
Почвенно-гидрологические горизонты |
lt;ПВ |
Свободная гравитационная влага водоносного горизонта |
Водоносный горизонт почвенно-грунтовые или грунтовые воды надмерзлотная верховодка почвенная верховодка |
от ПВ до НВ |
Капиллярно-подпертая свободная гравитационная влага |
Капиллярная кайма над почвенно-грунтовыми или грунтовыми водами над надмерзлотной верховодкой над почвенной верховодкой |
Просачивающаяся свободная гравитационная влага |
Надкапиллярный горизонт с просачивающейся влагой |
|
Подперто- под вешенна я влага |
Горизонт подперто-подвешен- ной влаги (в нижней части тяжелого наноса, подстилаемого легким) . |
|
НВ |
Подвешенная влага |
Горизонт наименьшего насыщения |
от НВ до ВРК |
Подвешенная влага |
Горизонт слабого десуктив- ного иссушения |
от ВРК до ВЗ |
Подвешенная или рыхло- связанная^влага |
Горизонт сильного десуктив- ного иссушения |
lt;ВЗ |
Рыхлосвязанная влага |
^ Горизонт полного десуктив- ного иссушения |
Слои почвы, обладающие влажностью, соответствующей одной из этих градаций, можно рассматривать как почвенно-гидрологические горизонты. В пределах каждого из них абсолютная величина влажности может меняться, сохраняя, однако, свою принадлежность к одной и той же градации или форме.
Почвенно-гидрологические горизонты — временные образования. Увлажнение или иссушение почвы влечет за собой перемещение почвенно-гидрологических горизонтов в почвенной толще и их взаимную смену в одном и том же ее слое.
Возможность возникновения различных почвенно-гидрологических горизонтов и их взаимная смена ограничены, однако, определенными рамками, зависящими от всей совокупности условий, характерных для данного водного
режима. Поэтому для каждого типа почвы можно установить некоторые пределы, в которых может происходить взаимная смена различных почвенно-гидрологических горизонтов в течение года. Этим пределам соответствуют определенные режимы влажности почв.
Рис. 10. Изменени'Я влажности почвы в годичном периоде при различных режимах (классах) влажности У—класс полного насыщения, 2—класс капиллярного насыщения, 3—класс периодического капиллярного насыщения, 4—класс сквозного наименьшего насыщения,
5—класс несквозного наименьшего насыщения
Впервые режимы влажности почв были установлены С. А. Вериго. Дополняя и несколько развивая ее схему и названия, можно выделить пять режимов влажности почв (рис. 10)-
В классификационной схеме они называются классами влажности, их можно характеризовать следующим образом. Полное насыщение. Водоносный горизонт (автохтонного или аллохтонного происхождения) в течение большей части вегетационного периода присутствует в почвенном профиле, хотя бы в его нижней половине. Верхняя граница капиллярной каймы, как правило, у дневной поверхности. Влажность в течение вегетационного периода колеблется в пределах: в верхней половине профиля от ПВ до КВ, в нижней = ПВ. Капиллярное насыщение. Водоносный горизонт (автохтонного или аллохтонного происхождения) иногда появляется в почвенном профиле. Капиллярная кайма в течение вегетационного периода постоянно присутствует в почвенном профиле, хотя бы в его нижней половине. Влажность в течение вегетационного периода колеблется: в верхней половине от КВ (реже от ПВ) до НВ—ВРК (или несколько ниже), а в нижней половине— от ПВ до КВ. Периодическое капиллярное насыщение. Водоносный горизонт может появляться в почвенном профиле, но лишь кратковременно, преимущественно после снеготаяния. Капиллярная кайма нередко появляется в почвенном профиле, преимущественно в его нижней части. Влажность в течение вегетационного периода колеблется: в верхней половине профиля от КВ (реже от ПВ) до ВРК (реже до ВЗ), в нижней половине профиля от КВ (реже от ПВ) до НВ. Сквозное наименьшее насыщение. Почвенный профиль весной промачивается насквозь до влажности, равной НВ. Такое промачивание может повторяться в течение вегетационного периода. Ни водоносный горизонт, ни капиллярная кайма в почвенном профиле не появляются. Влажность в течение вегетационного периода колеблется: в верхней половине профиля от НВ до ВЗ, в нижней половине профиля от НВ до ВРК —ВЗ.
На ри-с. 11 изображен круговорот влаги, соответствующий трем наиболее распространенным и наиболее резко отличающимся друг от друга типам водного режима:
промывному, непромывному и десуктивно-выпотному.
Полное наименование водного режима той или иной почвы (см. приложение) должно иметь тройственную форму: тип — подтип — класс. Ввиду того, что такое наи
менование очень громоздко, для каждого класса предлагается второе название, заключенное в скобки, имеющее как бы ландшафтное звучание. Эти названия выбраны по признаку характерности (но не исключительной принадлежности) данного класса для условий того или иного ландшафта.
Тип и класс водного режима для каждой данной почвы. должны устанавливаться на основании анализа многолетних наблюдений. Внутривековые колебания климата могут иметь своим следствием периодическую смену одного класса водного режима другим.
Все сказанное выше относилось к почвам под естественной или культурной растительностью, водный режим которых никакому мелиоративному воздействию не подвергался.
Мелиоративные мероприятия, направленные на коренное улучшение водного режима почв, разделяются на две главные группы: мероприятия осушительные (мелиоративные) и оросительные (ирригационные).
Цель мероприятий первой группы — понижение влажности почв, а второй — ее повышение. Эти мероприятия изменяют водный режим, характерный для почвы в ее естественном состоянии. Поэтому возникает вопрос: создаются ли в процессе мелиорации какие-либо новые типы, подтипы и классы водного режима или нет?
Рассмотрим этот вопрос на примере осушительных мероприятий.
При осушке болота уровень почвенно-грунтовых вод лонижается путем создания сети дрен. Вследствие опускания уровня вод опускается и капиллярная кайма. В торфяных почвах, у которых водоподъемная способность и, следовательно, мощность капиллярной каймы очень невелики (несколько десятков сантиметров), понижение уровня почвенно-грунтовых вод может иметь своим следствием даже отрыв верхней поверхности капиллярной каймы от дневной поверхности, и опускание ее вглубь. Влияние дрен на положение уровня грунтовых вод и капиллярной каймы схематически изображено на рис. 12.
Все эти явления, изменяя водный режим осушаемой почвы, не создают еще какого-либо принципиально нового режима, который не был бы предусмотрен в полной таблице классификации водных режимов. Если эти ме- 70
роприятия осуществляются в условиях лесной зоны, то естественный водный режим, относящийся к типу промывного, подтипу с атмосферным питанием и классу полного насыщения (болотный режим), в результате осушки может измениться на полуболотный или, при очень глубокой осушке, на таежный. Однако было бы
Рис. 12. Влияние дрен на положение зеркала грунтовых вод в капиллярную кайму
а — положение без дрен; б — положение с дренами / — капиллярная кайма;
2 — водоносный горизонт, 3 — дрены
неправильно новый мелиоративный водный режим именовать просто соответствующим термином, имеющимся в классификационной таблице и относящимся к почвам с естественным режимом, например полуболотным или таежным.
Дело в том, что естественный режим сопряжен с почвенным профилем определенного характера и строения. Создание же в этом почвенном профиле нового измененного водного режима должно найти отражение в его наименовании. Поэтому следует говорить не просто о полу- болотном или таежном режиме, а о дренажном полубо- лотном или дренажном таежном и т. д. Следовательно, мелиоративные водные режимы должны быть выделены в особую группу. Их классификация пока еще не разработана.
В заключение настоящей главы рассмотрим вопрос о регулировании водного режима почв.
Получение высоких и устойчивых урожаев на любой почве, в любой природной зоне требует высокой влаго- обеспеченности растений и поддержания влажности почвы на оптимальном уровне. В таких условиях влага может быстро притекать к корням. Это требование
осуществляется в интервале влажности от наименьшей влагоемкост и до влажности замедления роста, или влажности разрыва капиллярной связи При влажности, меньшей чем ВРК, подвижность влаги уменьшается уже настолько сильно, что она не успевает подтекать к корням со скоростью, обеспечивающей полное удовлетворение потребности растений в воде В результате этого их рост замедляется, а урожай понижается Подобное явление наблюдается и при избыточном количестве влаги, приближающемся к полной влагоемкости, когда высокая степень заполнения влагой почвенных пор затрудняет обмен газами между почвенным воздухом и атмосферным; это влечет за собой кислородное голодание корней и появление в почве вредных для растений недоокислен- ных соединений.
Величины влажности почвы, наблюдаемые в природе, часто бывают очень далеки от оптимальных, отклоняясь как в сторону избытка, так и недостатка влаги. Поэтому успешное выращивание сельскохозяйственных культур требует регулирования водного режима — создания в почве режима влажности, наиболее близкого к оптимальному.
Регулирование водного режима почв должно предусматривать применение мероприятий, имеющих противоположные направления. Так, например, на торфяных почвах основным мероприятием является их осушение, т. е. понижение их влажности. Но наряду с этим в некоторых случаях оказывается необходимым и их орошение. Для того, чтобы все эти приемы достигли своей цели, мы должны ясно представлять себе водный режим почвы в целом и ту взаимозависимость, в которой находятся отдельные его элементы. Равным образом мы должны представлять себе и ту связь, которая существует между водным режимом почв и другими сторонами почвенного процесса, так как регулирование водного режима отражается на всем этом процессе в целом В следующей главе мы остановимся на конкретных приемах его преобразования.
Еще по теме Подтипы и классы водного режима почв:
- ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ВОДНОГО РЕЖИМА ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТ НА ИХ ЭКОСИСТЕМЫ К. Д. Романюк
- Глава 4. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ГИДРОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ПОЧВ
- А. А. Роде. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ И ЕГО РЕГУЛИРОВАНИЕ, 1963
- СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВОДНОГО РЕЖИМАЗАБОЛОЧЕННЫХ ЕЛЬНИКОВ
- КЛАСС КОСТНЫЕ РЫБЫ — OSTEICHTHYES Характеристика класса и система
- Характеристика подтипа
- 13.5.7. Подтип Позвоночные Vertebrata
- ПОДТИП 1. БЕСЧЕРЕПНЫЕ —ACRANIA
- ПОДТИП 2. ОБОЛОЧНИКИ, ИЛИ ЛИЧИНОЧНОХОРДОВЫЕ,— TUNICATA, SEU UROCHORDATA
- ПОДТИП 3. ПОЗВОНОЧНЫЕ, ИЛИ ЧЕРЕПНЫЕ — VERTEBRATA, SEU С RAN ЮТА
- Генетические признаки почв Антропогенно-естественные признаки почв
- , Водый режим
- ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЭВТРОФНОГО БОЛОТА В. Ю. Виноградов, Н. Г. Инишев
- 5.3. НАРУШЕНИЕ РЕЖИМА КОРМЛЕНИЯ