Vesitasapaino ja maaperän ominaisuudet, järjestelmätyypit ja keinot sen säätelyyn

Kaikkia maanviljelykseen osallistuvia kehotetaan kiinnittämään huomiota maaperän vesiominaisuuksiin. Maaperätutkijat panevat merkille kosteuden saantiin, liikkumiseen ja kerääntymiseen liittyvien kysymysten tärkeyden. Ne liittyvät orgaanisten aineiden kertymisen, liikkumisen ja huuhtoutumisen ominaisuuksiin, jotka ovat maaperän muodostusprosessien tuotteita. Vesijärjestelmä ymmärretään kaikkien maaperän rakenteeseen pääsevien kosteuden prosessien, sen tilan maaperässä ja kulutusprosessin kokonaisuutena.

Maaperän vesiluokat, ominaisuudet, saatavuus kasveille

Maan rakenteessa olevalla vedellä on heterogeeninen rakenne, ja siksi se eroaa merkittävästi fyysisiltä ominaisuuksiltaan.

Kiinteä

Tämä veden muoto on jäätä. Sitä pidetään mahdollisena nesteen ja höyryn kosteuden lähteenä. Jään muodostuminen on kausiluonteista tai monivuotista. Yli 0 asteen lämpötiloissa siitä tulee nestettä tai höyryä.

Kemiallisesti sidottu

Tämän tyyppistä vettä on mineraaleissa hydroksyyliryhmän tai kokonaisten molekyylien muodossa. Ensimmäisessä tapauksessa kosteutta kutsutaan perustuslailliseksi. Se poistetaan maaperästä kalsinoimalla 400-800 asteeseen. Molekyylien muodossa olevaa vettä kutsutaan kiteytysvedeksi. Se voidaan poistaa lämmittämällä maa 100-200 asteeseen.

Kemiallisesti sitoutunutta vettä pidetään tärkeimpänä parametrina, jolla maaperän koostumus voidaan ymmärtää. Tämä aine on läsnä maan kiinteässä faasissa, eikä se kuulu itsenäisiin fyysisiin kappaleisiin. Koostumus ei liiku, sillä ei ole liuotinominaisuuksia eikä se ole kasvien saatavilla.

Höyryä

Tätä ainetta on maa-ilmassa ja huokosissa vesihöyryn muodossa. Höyrykosteus voi liikkua maaperän ilman virran mukana ja riippuu maaperän kosteuskapasiteetista.

Vaikka höyryn kosteuden tilavuus on korkeintaan 0,001 % maaperän massasta, se on erittäin tärkeää maaperän kosteuden oikealle jakautumiselle ja auttaa suojaamaan sadon juurikarvoja kuivumiselta. Kondensoitumisen aikana höyry muuttuu nesteeksi.

Sorboitu

Tämä aine muodostuu höyryn ja nestemäisen veden sorption seurauksena kiinteiden maa-ainesten pinnalle. Sitä kutsutaan myös fyysisesti sidottuksi. Tällainen vesi jaetaan tiukasti sidottuun ja löyhästi sidottuun. Tämä asteikko perustuu sidoksen vahvuuteen maan kiinteään faasiin.

Vahvasti sitoutunutta tai hygroskooppista vettä muodostuu molekyylien adsorptiosta höyrytilasta maan pinnalle. Maan kykyä läpäistä ja imeä höyryä kosteutta kutsutaan hygroskooppiseksi. Vahvasti sitoutunut vesi kiinnittyy pintaan lisääntyneen paineen avulla. Tässä tapauksessa maapartikkeleille muodostuu ohut kalvo.

Kun maapartikkelit joutuvat kosketuksiin veden kanssa, havaitaan lisäimeytymistä ja muodostuu löyhästi sitoutunutta vettä. Se ei ole niin lujasti kiinnitetty ja siirtyy hitaasti isommalla kalvolla olevista palasista pienemmillä hiukkasilla.

Vapaa

Tämä vesi sijaitsee aktiivisessa maakerroksessa löyhästi sidotun veden päällä. Se ei ole yhteydessä maaperän palasiin vetovoimilla. Vapaa vesi maaperässä voi olla kapillaarista tai painovoimaista.

Kapillaari

Tämän tyyppinen kosteus sijaitsee maan ohuissa kapillaareissa. Se liikkuu kaikkien faasien - kiinteän, nestemäisen ja kaasumaisen - rajapinnassa esiintyvien kapillaarivoimien vaikutuksesta. Tämän tyyppistä kosteutta pidetään kasveille parhaiten saatavilla.

Maaperän vesiominaisuudet

Maaperät eroavat tietyiltä ominaisuuksiltaan ja ominaisuuksiltaan. Puutarhureiden tulee ehdottomasti ottaa tämä huomioon.

Vedenpidätyskyky

Tämä termi viittaa maaperän kykyyn säilyttää kosteutta, joka liittyy sorption ja kapillaarivoimien vaikutukseen. Suurin mahdollinen vesimäärä, jonka maaperä voi pidättää tietyillä voimilla, kutsutaan kosteuskapasiteetiksi.

Sen mukaan, missä muodossa maaperän pidättämä kosteus sijaitsee, erotetaan kokonais-, kapillaari-, vähimmäis- ja maksimimolekyylikosteuskapasiteetti.

Maaperän vedenläpäisevyys

Tämä käsite sisältää maan kyvyn imeä ja siirtää vettä itsensä läpi. Vedenläpäisyssä on 2 vaihetta:

1. Imeytyminen – edustaa veden imeytymistä maaperään ja sen kulkemista maaperän läpi tyydyttymättömänä kosteudella.
2. Suodatus - tämä termi viittaa kosteuden liikkumiseen maaperässä painovoiman ja painegradientin vaikutuksesta, kun maaperä on täysin kyllästetty kosteudella.

Vedenläpäisevyys mitataan veden määrällä, joka virtaa tietyn maaperäyksikön läpi aikayksikössä 5 senttimetrin vedenpaineella. Indikaattori muuttuu jatkuvasti. Vedenläpäisevyyden tasapaino määräytyy maaperän granulometrisen koostumuksen ja kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Siihen vaikuttavat myös niiden rakenne, tiheys ja kosteus.

Raskaan granulometrisen koostumuksen maaperällä on alhaisempi vedenläpäisevyys verrattuna kevyisiin maihin. Natriumin tai magnesiumin läsnäolo maaperässä, mikä aiheuttaa sen nopean turpoamisen, tekee rakenteesta lähes vedenpitävän.

Veden nostokyky

Tämä termi viittaa maaperän kykyyn aiheuttaa sen sisältämän kosteuden ylöspäin suuntautuvaa liikettä kapillaarivoimien vaikutuksesta. Maaperän kosteuden nousun korkeuteen ja sen liikkumisnopeuteen vaikuttavat maaperän granulometrinen ja rakenteellinen koostumus.

Myös pohjaveden mineralisoitumisaste määrää kosteuden nousunopeuden. Erittäin mineralisoituneille vesille on ominaista matalampi korkeus ja nousunopeus. Mutta mineralisoituneen veden korkea sijainti lisää maaperän nopean suolaantumisen riskiä. Tämä vaara syntyy, kun ne sijaitsevat 1-1,5 metrin tasolla.

Maaperän vesijärjestelmän tyypit

Vesijärjestelmiä on useita tyyppejä, joista jokaisella on tietyt ominaisuudet.

Ikirouta

Tämä vesijärjestely on yleinen ikiroutaolosuhteissa. Samalla maan jäätynyt osa on vedenpitävä. Se on pohjavesikerros, jonka yläpuolella on ikiroudan yläpuolella oleva ahven. Se johtaa sulatetun maaperän yläosan kyllästymiseen vedellä. Tätä sääntelyjärjestelmää noudatetaan koko kasvukauden ajan.

Huuhtelu

Teorian mukaan tätä järjestelmää havaitaan alueilla, joilla vuotuisten sateiden kokonaismäärä ylittää haihtumisnopeuden. Joka vuosi koko maaprofiili altistuu pohjaveteen kostutetulle ja nopealle maaperää muodostavien tuotteiden huuhtoutumiselle. Liuotustyypin vaikutuksesta muodostuu puna-, kelta- ja podzolimaita.

Jos pohjaveden sijainti on lähellä ja maaperille on ominaista heikko vedenläpäisevyys, muodostuu vesitilan suon alatyyppi. Tämä johtaa suo- ja podzolic-sotyyppisten maaperän muodostumiseen.

Ajoittain huuhdeltava

Tälle lajikkeelle on ominaista keskimääräinen sateen ja haihtumisen tasapaino. Tässä tapauksessa rajallinen maaperän kostutus kuivina vuosina vuorottelee läpikostutuksen kanssa märkinä aikoina.

Ylisateiden aiheuttama maanpesu tapahtuu 1-2 kertaa useiden vuosien aikana. Tämäntyyppinen vesistö on tyypillistä harmaille metsämaille, huuhtoutuneille ja podzoloituneille chernozemeille. Maaperille on ominaista epävakaa kosteuden saanti.

Ei huuhtele

Tälle järjestelmälle on ominaista sateiden jakautuminen pääasiassa maaperän ylemmissä kerroksissa. Se ei kuitenkaan pääse pohjaveteen.Kosteus vaihtuu liikuttamalla sitä höyryn muodossa. Tämän tyyppinen vesijärjestelmä on tyypillistä arojen maaperätyypeille. Näitä ovat kastanja, harmaanruskea aavikko, ruskea puoliaavikkomaa ja chernozems.

Tällaisissa maaperissä havaitaan sademäärän vähenemistä ja haihtumisen lisääntymistä. Vesitilan arvioimiseksi on kehitetty kosteuskerroin. Tässä tapauksessa se pienenee 0,6:sta 0,1:een.

Arojen maaperään kevään aikana kertyneet vesivarat käytetään aktiivisesti haihtumiseen ja fysikaaliseen haihdutukseen. Syksyn tullen ne ovat hyvin alhaisia. Aavikko- ja puoliaavikoalueilla viljely ilman kastelua on mahdotonta.

Vypotnoy

Tämä suolaisen maaperän järjestelmä on tyypillinen aro-, autiomaa- ja puoliaavikkovyöhykkeille. Sille on ominaista korkea pohjaveden pinta. Maille, joilla on hyvä vedenläpäisevyys, on ominaista ylöspäin suuntautuva kosteusvirta. Pohjaveden lisääntyneen mineralisoitumisen myötä helposti liukenevat suolat tunkeutuvat maahan, mikä saa sen suolaantumaan.

Kastelu

Tämä vesijärjestelmä muodostuu kostuttamalla maaperää lisäkasteluvedellä. Kasteluveden oikealla säännöstyksellä on mahdollista saada huuhtelematon tyyppi, jolla on suurin kosteuskerroin, lähellä yhtenäisyyttä.

Kuinka säädellä vesijärjestelmää

Oikea vesitilan säätely on erittäin tärkeää tehoviljelyn olosuhteissa. On tärkeää käyttää erityisiä tekniikoita, joiden tarkoituksena on poistaa epäsuotuisat tekijät.

Haluttujen tulosten saavuttamiseksi on tärkeää yrittää tasapainottaa maaperään tulevan kosteuden määrä sen kulutuksen kanssa fyysisen haihdutuksen kautta. Tämän seurauksena kostutuskertoimen tulisi olla mahdollisimman lähellä 1:tä.

Vesitilan säätely perustuu ilmasto- ja maaperän olosuhteisiin. Myös kasvien kosteustarpeella on suuri merkitys.

Huonosti valutetun maaperän vesitilan parantamiseksi liiallisen kosteuden alueilla on tarpeen suunnitella pinta ja tasoittaa erityyppisiä painaumia. Näissä paikoissa kosteus pysähtyy.

Maaperässä, jossa on tilapäistä ylimääräistä kosteutta, on tarpeen poistaa ylimääräinen kosteus. Tätä varten on suositeltavaa tehdä kammat syksyllä. Suoinen maaperä vaatii salaojitusta.

Maaperän vesiominaisuuksilla on suuri merkitys onnistuneen viljelyn kannalta. Siksi on niin tärkeää tutustua niihin ennen tiettyjen kasvien istuttamista.