Водопроницаемость почвы при весеннем стоке зависит, главным образом, от количества свободных, не занятых льдом, крупных пор. Это, в первую очередь, определяется исходной пористостью почвы, ее влажностью в предзимний период и погодными условиями зимы, в частности, наличием или отсутствием зимних оттепелей. Водопроницаемость почвы окажется наименьшей, а коэффициент стока наибольшим, если поздней осенью непосредственно перед наступлением холодов выпадали дожди, а зима прерывалась глубокими оттепелями. В табл. 2.5 приведены ориентировочные значения коэффициента стока для некоторых районов европейской части России.[ ...]
Водопроницаемость почвы с точки зрения качества полива оценивают по длительности впитывания 1000 м3 воды одним гектаром почвы по шкале (табл. 3).[ ...]
Водопроницаемость представляет собой способность почвы пропускать через себя воду и характеризует скорость просачивания гравитационной воды. Водопроницаемость почв весьма изменчива и в значительной мере зависит от их влажности. При поступлении воды в почву вначале она быстро поглощается в результате образования пленочной и капиллярной форм почвенной воды. В дальнейшем происходит только процесс просачивания (фильтрации) воды, в котором принимает участие лишь гравитационная вода.[ ...]
Водопроницаемость почв, помимо их природных свойств, зависит также от степени их окультуренности. На водопроницаемость почв оказывает влияние наличие в них защемленного воздуха. Изолированные скопления последнего в порах почвы сокращают живое сечение пор, через которое может просачиваться вода. Водопроницаемость почв не остается постоянной: сухая почва обладает большей водопроницаемостью, при насыщении почвы водой происходит набухание почвенных коллоидов, что приводит к сужению почвенных пор, разрушению структурных отдельностей и как следствие к уменьшению водопроницаемости.[ ...]
Водопроницаемость почвы методом трубок изучают с переменным и постоянным напором воды.[ ...]
Водопроницаемость почвы необходимо учитывать при разработке агротехнических приемов борьбы с водной эрозией, при орошении, строительстве ирригационных и гидротехнических сооружений и т. д.[ ...]
Под водопроницаемостью почв и грунтов понимают способность их впитывать и пропускать сквозь толщу горизонтов и слоев воду с поверхности. В первый момент поступления воды в ненасыщенную почву вода впитывается и передвигается в вертикальном и горизонтальном направлениях под влиянием градиентов сорбционных и менисковых сил, а также гидростатического напора. Чем тяжелее почва по гранулометрическому составу, чем больше в ней тонкокапиллярных пор, чем она суше, тем больше воды впитывается. Этот процесс характеризуется коэффициентом впитывания.[ ...]
Если водопроницаемость почвы определяют на территориях, поливаемых методом борозд, вместо квадратных рам используют прямоугольные размером 15x120 см. Три рамы ставят параллельно друг другу, расстояние между ними должно быть равно расстоянию между бороздами полива. Серединная рама является учетной, а крайние выполняют роль защиты от бокового растекания воды. Определение и расчет водопроницаемости ведут так же, как и в случае квадратных рам.[ ...]
| Водопроницаемость почв. Метод малых заливаемых площадей (Н = 5 см) |  |
| Водопроницаемость почвы на естественном выгоне и под полосами люцерны второго года пользования |  |
Помимо водопроницаемости допустимая интенсивность дождя зависит также от режима работы дождевальной машины или аппарата. Для машин, работающих в движении, допустимые интенсивности меньше, чем для короткоструйных позиционных аппаратов (табл. 10.8). Это связано с тем, что машины, работающие в движении, создают дождь очень высокой мгновенной интенсивности, во много раз большей, чем средняя за весь период дождевания. В связи с этим в момент прохождения крыла машины над поверхностью почвы дождевые капли разрушают поверхность и, следовательно, уменьшают водопроницаемость гораздо сильнее, чем позиционные аппараты. В некоторых странах, например, в США, допустимую интенсивность искусственного дождя ставят в зависимость от наличия на поле растений, водопроницаемости почвы и уклона орошаемого участка (табл. 10.9, приводится по Багрову и Кружшга-ну, 1980).[ ...]
Оценку водопроницаемости почв проводят по шкале, предложенной H.A. Качинским (1970).[ ...]
Изучение водопроницаемости почв методом монолитов позволяет получать данные, приближенные к данным полевых исследований.[ ...]
Повышение водопроницаемости почвы, как известно, в значительной степени обуславливается улучшением ее структурного состояния. Последнее находит свое подтверждение в данных, приведенных в таблице 3.[ ...]
Для оценки водопроницаемости почвы в агрономических и мелиоративных целях используют шкалу Н. А. Качинского (табл. 32).[ ...]
Определение водопроницаемости почвы продолжают до тех пор, пока 2—3 последних отсчета по мерному цилиндру прибора будут различаться не более чем на 0,5— ¡1 мм шкалы.[ ...]
Для определения водопроницаемости почвы в полевых условиях наиболее часто применяют метод рам, трубок, лизиметрический. В последние годы для этих целей предложен ряд приборов.[ ...]
Для определения водопроницаемости почвы в ненарушенном сложении можно использовать прибор Вильямса — Савви-нова в модификации кафедры физики и мелиорации почв МГУ.[ ...]
| Определение водопроницаемости почвы методом трубок по Качинскому. |  |
С его помощью изучают водопроницаемость почвы, испарение, состав почвенного раствора, миграцию элементов и т. д. Применение его возможно в полевых стационарных и полуста-ционарных условиях. В почвенной и гидрологической практике известны два типа лизиметров: изолированные почвенные колонны— лизиметры закрытые (от бокового поступления воды) и лизиметры воронки—лизиметры открытые .[ ...]
При бороздковом поливе водопроницаемость почвы определяют при возделывании пропашных культур. Для этого в поле выделяют три рядом расположенных и хорошо оформленных борозды и земляными валиками или с помощью щитов-перегородок ограничивают отрезки борозд длиной 50 см. В среднюю (учетную) борозду вбивают колышек или металлический стержень, где отмечают уровень, до которого постоянно доливают воду.[ ...]
Другая составная часть почвы — почвенные коллоиды, представляющие собой совокупность мелких органических и минеральных частиц, обеспечивают ионообменную способность, кислотность и буферность почвы. Обычно загрязнения нефтью приводят к значительным изменениям физико-химических свойств почв. Так, разрушение слабых почвенных структур и диспергирование почвенных частиц сопровождается снижением водопроницаемости почв.[ ...]
При оптимальных температуре, pH, водопроницаемости почв и других факторах эффективность очистки может составить более 80% по минерализации органических веществ, свыше 90% по взвешенным соединениям, более 40% по азотным при недостаточной дефосфотации и средней степени обеззараживания.[ ...]
Судя по имеющимся исследованиям, почва в лесу в большинстве случаев промерзает на значительно меньшую глубину, чем в поле. Зимой под Москвой после очистки в лесу почвы от снега находили даже живых червей, показывавшихся на дневную поверхдость незамерзшей почвы (Качинский). Большая водопроницаемость почв в лесу вследствие повышенной некапиллярной скважности их позволяет снеговой и дождевой воде просачиваться вглубь несравненно быстрее, чем в иоле.[ ...]
| Прибор ПВН-00 для определения водопроницаемости почв и грунтов |  |
Одно из наиболее важных физических свойств почвы - ее механический состав, т.е. содержание частиц разного размера. Установлены четыре градации механического состава: песок, супесь, суглинок и глина. От механического состава зависят водопроницаемость почвы, ее способность удерживать влагу, проникновение в нее корней растений и др. Кроме того, каждая почва характеризуется плотностью, тепловыми свойствами, влагоемкостью и вла-гопроницаемостью. Большое значение имеет аэрация, т.е. насыщение почвы воздухом и способность к такому насыщению.[ ...]
| Профиль смоченности после определения водопроницаемости почвы (светло-каштановой, солонцеватой, тяжелосуглинистой). | |
Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока. Поскольку многие стороны влияния растительности на эрозию ясчв рассмотрены выше, остановимся на влиянии растительности на коэффициент шероховатости. Коэффициент шероховатости увеличивается в зависимости от характера травяного покрова в 2 - 3 и даже 4,5 раза. О том же свидетельствуют данные табл. 2.2 и 2.3. По данным Г.АЛарионова (1993) заметное увеличение скорости движения воды начинается при снижении проективного покрытия до 50%. В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах, смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказы-закзт однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры. Растительность является мощным рычагом воздействия человека на процессы эрозии почв.[ ...]
Однако было бы ошибкой считать, что механическая обработка лесных почв всегда является средством повышения нитратов в почве. Напротив, на песчаных, сильно водопроницаемых почвах глубокая сплошная обработка может повести к быстрому вымыванию легко растворимых в воде нитратов, На таких почвах, бедных гумусом, травянистая растительность может оказаться полезной в регулировании азотного баланса, предохраняя почву от расточения нитратов.[ ...]
В табл. 10.2 приведены результаты расчета допустимых (по условию неразмываемости почвы) расходов воды для разных уклонов поливных борозд и допустимых скоростей потока для сероземов, проведенного по изложенной выше схеме. Эти величины являются максимально возможными в данных условиях. При значительной крутизне орошаемых склонов, когда ограничивающим фактором является эрозия почв, эти расходы следует рекомендовать производству. Однако при малой крутизне, особенно на тяжелых по гранулометрическому составу почвах, когда лимитирующим фактором может стать водопроницаемость почв, рекомендуемые расходы воды в борозды могут оказаться меньше, чем допустимые по условию неразмываемости почвы. Расчет допустимых по условию водопроницаемости почв расходов воды приведен в ряде работ (Костяков, 1960; Лактаев, 1978).[ ...]
В табл. 10.6 приведены для примера допустимые поливные нормы при орошении некоторых почв среднеструйной дождевальной техникой. Хорошо видно, как понижается допустимая норма полива при переходе от более гумусированного и водопроницаемого типичного мощного чернозема к менее гумусированной и менее проницаемой среднесмытой темносерой лесной почве, а также при увеличении крутизны склона. Для приближенных расчетов можно принять, что величина поливной нормы обратно пропорциональна параметру (1-51), где I - уклон поверхности. Наличие указанной зависимости обусловлено понижением водопроницаемости почвы при увеличении крутизны склона в связи с увеличением скорости потока и, следовательно, уменьшением длительности контакта определенной порции воды с поверхностью почвы.[ ...]
Наряду с уклоном орошаемой территории причиной ирригационной эрозии являются низкая водопроницаемость почв и их невысокая противоэрозионная устойчивость.[ ...]
МетОД трубок с постоян- ременным напором (по Каминскому), ным напором. На кафедре физики и мелиорации почв МГУ разработана конструкция прибора, позволяющего определять водопроницаемость почв в их естественном сложении в поле и в лаборатории на монолитах.[ ...]
Накопление подвижных, особо опасных для биоты соединений элементов зависит от водного и воздушного режимов почв: аккумуляция их, наименьшая в водопроницаемых почвах промывного режима, увеличивается в почвах с непромывным режимом и максимальна в почвах с выпотным режимом. При испарительной концентрации и щелочной реакции могут накапливаться селен, мышьяк, ванадий в легкодоступной форме, а в условиях восстановительной среды — ртуть в виде метилированных соединений.[ ...]
Эффективным методом повышения допустимых поливных норм является также прерывистое дождевание, существенно повышающее водопроницаемость почвы. При поливе установкой КИ-50 "Радуга" рекомендуется делить поливную норму на увеличивающиеся части в пропорции 1:2:3 и проводить полив с интервалом перед последующим поливом, равным продолжительности предыдущего полива (Панченко, Горчичко, Болдырев,!976). По некоторым данным эффективно также предварительное увлажнение поверхности почвы малой нормой (несколько миллиметров).[ ...]
Как и в случае весеннего стока, при расчете слоя дождевого стока вводится поправочный коэффициент, отражающий различие в водопроницаемости почв разной степени эродированное™. Отметим, что при дождевом стоке влияние степени смытости почвы проявляется тем сильнее, чем больше слой стока (табл. 2.13).[ ...]
В условиях Башкирии на безотвальной зяби снега накапливалось на 12—21,4 см больше в сравнении с отвальной зябью. За счет этого, а также повышения водопроницаемости почв безотвальная обработка с оставлением стерни на поверхности улучшает режим увлажнения почв. В колхозе имени Ворошилова Буздякского района на склоне 2,5—3° с карбонатным черноземом смыв почвы от стока талых вод по зяблевой вспашке равнялся в среднем 17 т/гаг а по безотвальной обработке с оставлением стерни на поверхности почвы — 6 т/га. Прибавка урожая зерна от применения безотвальной обработки в различных хозяйствах Башкирии достигла 3,5 ц/га (Г. Н. Лысак, 1973).[ ...]
Трактора способны уплотнять черноземы до 1,45—1,5 г/см3 в слое 0—20 см. Общее возрастание плотности при этом прослеживается до глубины 60—70. При этом водопроницаемость почв снижается в 1,5—4 раза, что влечет за собой эрозию. В результате этого снижается урожайность сельскохозяйственных культур: зерновых колосовых — на 10—30%; зеленой массы кукурузы — на 8—40%.[ ...]
Глубина обработки под вторую после пара культуру. Глубина плоскорезной обработки под вторую и последующие культуры после пара, зависит в основном от глубины обработки парового поля и водопроницаемости почв различного механического состава.[ ...]
Отсюда следует, что сг« 1 - а/х, т.е. с увеличением объема выпадающих осадков увеличивается и коэффициент стока. Однако при постоянном количестве осадков коэффициент стока зависит, главным образом, от водопроницаемости почв и грунтов. Обычно тяжелые по гранулометрическому составу почвы менее проницаемы, чем легкие. Почвы с уплотненными горизонтами отличаются низкой водопроницаемостью. Большое значение для водопроницаемости почв имеет водопрочность их структуры, зависящая от содержания и качественного состава гумуса, состава обменных оснований и других факторов.[ ...]
В оценках состояния зоны сельскохозяйственного использования вряд ли целесообразно учитывать все из перечисленных характеристик, поскольку многие из них тесно взаимосвязаны между собой. Так, например, водопроницаемость почвы сильно коррелирует с ее плотностью, влажностью, количеством органического ¡вещества и другими характеристиками. Численность и видовое разнообразие организмов зависят от содержания гумуса и т.п.[ ...]
Земледелие на Севере возможно, в этом нет никаких сомнений, но положительные результаты здесь получаются только с приложением значительного труда, с применением удобрения, с проведением осушительных работ. Дренаж полей на северных почвах при избыточной влажности является необходимым условием полеводства. Как правило, чем выше здесь водопроницаемость почвы, тем выше урожай. Дания, получающая самые высокие урожаи в мире на поливных почвах, имеет почти сплошь дренированные поля, так же как и южная Швеция.[ ...]
В Татарской АССР выявлена высокая эффективность междурядной обработки посевов пропашных культур с одновременным кротованием. Конструкция их позволяла совмещать противоэрозионную обработку почвы с подкормкой растений удобрениями. Кротование обеспечивало повышение урожая зеленой массы кукурузы на 36 ц/га. Оно оказалось эффективным и в засушливые годы. При этом резко повышалась водопроницаемость почв и практически устранялась возмож-ность ливневого стока с полей, занятых пропашными культурами (Ф. X. Шакиров, В. П, Кирисов, 1975).[ ...]
Щелевание и кротование чаще применяют на склонах повышенной крутизны, так как на них значительно снижается эффективность бо-роздования и лункования. Щелевание проводят на посевах озимых культур, многолетних трав, естественных сенокосах, пастбищах и в садах, на зяби. Оно заключается в нарезке специальными орудиями узких щелей глубиной до 40-60, шириной 3-5 см с интервалами 100-150 см. Нарезку обычно ведут с наступлением морозов при промерзании почвы на 8-12 см, что обеспечивает хорошую сохранность щелей до весны. Кротование состоит в том, что на глубину в 35-40 см специальными приспособлениями делают полости диаметром 6-8 см при их расстоянии друг от друга 0,7-1,4 м. Это улучшает водопроницаемость почвы и распределение по ее профилю влаги, позволяет избавиться от излишков последней.[ ...]