Материал: Pochvovedenie_Kovda_chast1

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Осушительный водный режим складывается на искусственно осушаемых болотных и заболоченных почвах, причем его кон­ кретный вид также определяется характером дренажа и сте­ пенью регулирования.

Описанные 14 типов водного режима лишь обобщенно ха­ рактеризуют это явление, не показывая всех деталей склады­ вающейся в конкретных почвах ситуации. А. А. Роде в свое время предлагал типы водного режима почв делить на подтипы в за­ висимости от источника увлажнения (атмосферное, грунтовое, смешанное) и его интенсивности. В пределах подтипов далее предлагалось выделять варианты водного режима в зависимости от особенностей литологического строения почвенно-грунтовой толщи. Однако столь детальная общая классификация водных режимов почв пока не разработана.

Исследования водного режима почв имеют крайне важное теоретическое и практическое значение. Его характеристика поз­ воляет правильно понять генезис почвы или ее отдельных спе­ цифических горизонтов (элювиальные, иллювиальные, гидроген- но-аккумулятивные горизонты, внутрипочвенные или поверхност­ ные солевые или железистые прослойки, коры, панцири), а так­ же оценить и прогнозировать направление дальнейшей эволю­ ции современных почв при данном типе водного режима (про­ должение выщелачивания или, наоборот, гидрогенной аккумуля­ ции веществ). Практически управление водным режимом почв — основа их рационального использования в земледелии и лесо­ водстве: в засушливых районах это прежде всего орошение и дренаж, в условиях избыточного увлажнения — осушительные мелиорации. Регулирование водного режима почв достигается не только коренными мелиоративными мероприятиями, но и большим набором агротехнических средств (снегозадержание, прерывистое или сплошное бороздование, глубокое рыхление, щелевание, укрытие пленкой, мульчирование поверхности и т. д.). Зарегулированный, управляемый, оптимальный для данных куль­ тур водный режим почвы — основа ее эффективного плодо­ родия.

19.2. Тепловой режим почвы

Под тепловым режимом почвы понимают совокупность и определенную последовательность явлений теплообмена в систе­ ме: приземный слой воздуха растения почва подстилаю­ щая порода, а также совокупность процессов теплопереноса, теплоаккумуляции и теплорассеивания в самой почве. Тепловой режим изучен значительно слабее, чем водный. Систематически исследован во многих типах почв лишь температурный режим —

изменение температуры почв во времени.

 

Температура

почвы — наиболее динамичная

величина, она

быстрее, чем другие параметры почвы, приходит

в равновесие

с окружающей

средой. Равновесие между температурой атмо-

354

сферы

и поверхностного

(0—

 

5 см) слоя почвы устанавлива­

 

ется очень быстро (в течение

 

минут),

более

глубоких

гори­

 

зонтов — с некоторым запазды­

 

ванием,

которое тем больше,

 

чем глубже почвенный слой.

 

 

Тепловой и водный режимы

 

почв

тесно взаимосвязаны

и

 

взаимообусловлены, поскольку

Рис 74 Суточная динамика темпера

поведение воды в почве, фазо­

туры южного чернозема (18—19 авгу

вые

переходы,

направление

и

ста 1983 г ):

скорость перемещения

зависят

1 — на поверхности, 2 — на глубине 5 см,

3 — на 10 см, 4 — на 30 см, 5 — на 50 см

от температуры почвы;

в свою

 

очередь тепловой режим почвы обусловлен степенью ее увлаж­ нения.

Суточная динамика температуры

наиболее

резко выражена

в первом полуметре Днем тепловой

поток

направлен сверху

вниз; ночью, вследствие активного излучения тепла поверхностью почв, снизу вверх. Максимальные температуры отмечаются на поверхности днем, минимальные — ночью. С глубиной амплитуда колебания температур снижается, и суточная динамика на глу­ бине около 50 см практически полностью затухает (рис. 74). Так как процесс теплопереноса не мгновенный, наблюдается запаз­ дывание нагревания нижележащих слоев.

На суточный режим почв оказывают существенное влияние погодные условия местности, влажность почв, их гранулометри­ ческий состав, состояние поверхности, количество органического вещества и окраска. Затемненные растительностью почвы имеют менее выраженный суточный цикл температур, чем открытые участки.

Годовой режим температур почв имеет большую амплитуду колебаний и выражен на большую глубину, чем суточный. Зона активной выраженности сезонной динамики ограничена 3—4-мет­ ровой толщей. На глубине 6 м годовая температура колеблется менее чем на 1°С.

Установление максимальной температуры почв несколь­ ко отстает от максимума температур воздуха вследствие инерционности теплопереноса в почвенной толще. Максимум тем­ ператур на глубине 3 м устанавливается на несколько месяцев позже, чем на поверхности.

Каждый почвенный тип в соответствии с зональностью (гори­ зонтальной и вертикальной) поступления солнечной радиации, с турбулентностью атмосферы и распространением растительных ассоциаций характеризуется определенными температурными параметрами (табл. 65).

В настоящее время в СССР принимается следующая система­ тика тепловых режимов почв, основы которой были разработаны В. Н. Димо (1968). Согласно этой системе почвы делятся на:

355

Классы (группы)

Подклассы (типы)

I. Промерзающие

1. Мерзлотные

2.Длительно-сезонно-промерзающие

II.Непромерзающие 3. Сезонно-промерзающие

4.Непромерзающие охлаждающиеся

5.Непромерзающие теплые

6.Непромерзающие жаркие

Та б л и ц а 65. Колебания температуры почвы (°С) в европейской части

СССР на глубине 20 см (по А. М. Шульгину, 1957)

 

Средняя

Темпера­

Средняя тем­

Температура

Годовая

 

температу­

тура само­

пература за

самого холод­

амплиту­

Почвы

ра за теп­

го теплого

холодный пе­

ного месяца

да темпе­

 

лый период

месяца

 

риод

 

ратур

 

 

 

 

 

 

 

Подзолистые

6—10

15—18,5

-

2 — 0,0

- 3 — 0,6

17—20

Черноземные

11—15

18—22

- 5 — 1 , 0

- 7 — 1

20—27

Каштановые

14—16

23—26

-2

— + 0 , 5

- 3 , 5 — -1,5

25—26

Бурые лесные

18—20

25,5—27

+ 5 , 5 — + 7 , 0

+ 4 — + 5

21—22

 

 

 

 

 

 

 

Мерзлотные почвы типичны для территорий с многолетней мерзлотой. Среднегодовая температура почв отрицательная, пре­ обладает процесс охлаждения (рис. 75, а). Температура самого теплого месяца на глубине 0,2 м не выше 20°С. Сезонное замер­ зание и оттаивание прослеживается до верхней границы многолетнемерзлого грунта. Этот тип теплового режима выражен в ряде провинций Евроазиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-таежных областей.

Длительно-сезонно-промерзающие почвы — преобладает по­ ложительная среднегодовая температура профиля, длительность промерзания на менее 5 мес (рис. 75,6). Температура самого теплого месяца на глубине 0,2 м от 10 до 25°С. Глубина промер­ зания более 1 м, но сезонное промерзание не смыкается с многолетнемерзлыми породами, если они присутствуют.

Сезонно-промерзающие почвы имеют положительную средне­ годовую температуру. Длительность промерзания не более 2 мес (рис. 75,в). Подстилающие породы не мерзлые. Температура самого теплого месяца на глубине 0,2 м 20—30°С.

Непромерзающие почвы имеют положительные среднегодовые температуры по профилю, включая температуру самого холод­ ного месяца (рис. 75,г). Промерзания нет. Этот тип темпера­ турного режима наблюдается в местностях теплой европейской фации умеренного пояса и в областях субтропических и тропи­ ческих поясов. Непромерзающие охлаждающиеся почвы имеют по­ ложительные температуры самого холодного месяца на глубине 0,2 м, но не выше 5°С; температура самого теплого месяца на этой глубине до 35°С. Непромерзающие теплые почвы имеют на глубине

356

Т а б л и ц а 66. Характеристика подтипов теплового режима почв (по В. Н. Димо, 1968)

Почвы

Интервал

 

Лето

 

 

Зима

 

 

 

среднегодо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вой темпера­

Сумма темпе­

Интервал тем­

Глубина

Сумма темпе­

 

Интервал тем­

Глубина

 

 

туры почвы

 

 

 

ратур выше

ператур почвы

проникнове­

ратур ниже

 

ператур почвы

проникновения

 

 

на глубине

 

 

 

10°С

на глубине

ния темпера­

0°С

 

на глубине 0,2 м

температур

 

 

0,2 м,°С

 

 

 

 

0,2 м, °С

тур более

 

 

самого холодно­

ниже 0°С, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10°С, м

 

 

го месяца,°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очень холодные

- 1 2 — 0

0—500

0—12

1

2000—2500

 

( - 2 0 )

÷

( - 6 )

3

Холодные

 

0—8

500—1500

8—20

1—2

1000—2000

 

( - 1 6 )

÷

( - 4 )

2—3

Умеренно

холодные

8—12

1500—2500

16—24

1—3

0—1000

 

-

12

÷

0

0—2

Умеренно

теплые

12—16

2500—3500

16—28

2—3

 

 

0

÷

 

8

 

Теплые

 

16—20

3500—4500

20—28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/124454