Управление запасами почвенной воды

Важность управления запасами почвенной воды

Размеры частиц в почвенном слое контролирует количество воды, которое может испариться. Испарение воды минимально при размере частиц, равном примерно 2 мм. Нахождение растительных остатков на поверхности почвы также уменьшают потери воды за счет отражения солнечного излучения и предотвращения нагревания грунта.

Если после посева не выпадают осадки, вода, имеющаяся в посевном ложе и под ним, имеет решающее значение в получении урожая. Важно сохранить эту влагу и бережно управлять ею, чтобы семена хорошо проросли.

Солнце нагревает почву

Когда солнце всходит и начинает освещать недавно засеянное поле, энергия солнечных лучей нагревает воду в посевном ложе и слое, расположенном под ним. Некоторые молекулы воды накапливают достаточно энергии, чтобы перейти в газообразную форму и попытаться испариться с поверхности в виде водяного пара.

Показать больше
Испарение влаги часто можно увидет невооруженным взглядом

Такое испарение можно часто увидеть невооруженным взглядом, когда влажная земля нагревается солнечными лучами, как показано здесь. Это процесс сопоставим с закипанием воды в кастрюле на плите и потерей воды в виде пара.

Показать больше

Ил способствует потере воды

Испарение воды с поверхности почвы после посева в основном обуславливается размером элементов посевного слоя.

Рисунок выше показывает тесную взаимосвязь между водным испарением и почвенными частицами/диаметром частиц. Первый максимум испарения достигается при размере агрегатов 0,005 – 0,02 мм. Приблизительно это диапазон илистых частиц, он характеризует капиллярный транспорт влаги на поверхность почвы из посевного ложа. На таких почвах важно останавливать капиллярный транспорт, чтобы предотвратить потери воды.

Показать больше

Грубость создает турбулентные потоки

Второй максимум испарения достигается, когда размер фракции превышает 50 мм, что часто имеет место в почвах с высоким содержанием глины. При таких крупных фракциях в посевном горизонте воздушные потоки становятся турбулентными, а грунт высыхает. Между этими пиками минимальное испарение воды, когда элементы имеют диаметр около 2 мм. Эти элементы не настолько малы, чтобы обеспечить капиллярный перенос воды, но не настолько велики, чтобы создавать турбулентные потоки воздуха. При наличии частиц такого размера в семенном слое минимизируется испарение воды.

Это можно продемонстрировать, используя чистые фракции частиц в модельном эксперименте, см. Изображение выше. Другими словами, это совокупный размер, который регулирует испарение воды из открытого грунта.

Показать больше

Озимая пшеница, 3 неделе после посева

A: Агрегаты < 2 мм дали 95% всходов

B: Агрегаты 2-5 мм дали 60% всходов

C: Агрегаты > 5 мм дали 35% всходов

Показать больше

Солома отражает лучи

Растительные остатки, такие как солома, влияют на количество испаряемой из почвы влаги. Солома в поверхностном слое почвы воздействует на потерю воды по меньшей мере 2 способами:

  • Светлоокрашенная солома отражает лучи солнца, тогда как темноокрашенная почва почти целиком поглощает их энергию.
  • Солома может прервать восходящий капиллярный транспорт воды.

Вместе эти два фактора означают, что весной поверхность почвы не так сильно нагревается, и испарение воды ограничивается.

Поверхностная обработка грунта является такой успешной именно благодаря этим факторам. Лучшее сохранение влаги в комплексе с усиленной защитой от эрозии означает, что поверхностная технология обработки почвы является наилучшей в сухих районах, таких как прерии в США и Канаде.

Показать больше

Узнайте больше