водопроникність грунтів
Водопроникність грунту при весняному стоці залежить, головним чином, від кількості вільних, не зайнятих льодом, великих пір. Це, в першу чергу, визначається вихідної пористість грунту, її вологістю в передзимовий період і погодними умовами зими, зокрема, наявністю або відсутністю зимових відлиг. Водопроникність грунту виявиться меншою, а коефіцієнт стоку найбільшим, якщо пізньої осені безпосередньо перед настанням холодів випадали дощі, а зима переривалася глибокими відлигами. У табл. 2.5 наведені орієнтовні значення коефіцієнта стоку для деяких районів європейської частини Росії. [. ]
Водопроникність грунту з точки зору якості поливу оцінюють по тривалості вбирання 1000 м 3 води одним гектаром грунту за шкалою (табл. 3). [. ]
Водопроникність є здатність грунту пропускати через себе воду і характеризує швидкість просочування гравітаційної води. Водопроникність грунтів досить мінлива і в значній мірі залежить від їх вологості. При надходженні води в грунт спочатку вона швидко поглинається в результаті утворення плівкової та капілярної форм ґрунтової води. Надалі відбувається тільки процес просочування (фільтрації) води, в якому бере участь лише гравітаційна вода. [. ]
Водопроникність грунтів, крім їх природних властивостей, залежить також від ступеня їх окультуреності. На водопроникність грунтів впливає наявність в них защемленного повітря. Ізольовані скупчення останнього в порах грунту скорочують живий перетин пір, через яке може просочуватися вода. Водопроникність грунтів не залишається постійною: сухий грунт має більшу водопроникність, при насиченні ґрунту водою відбувається набухання грунтових колоїдів, що призводить до звуження грунтових пор, руйнування структурних окремо і як наслідок до зменшення водопроникності. [. ]
Водопроникність грунту методом трубок вивчають зі змінним і постійним натиском води. [. ]
Водопроникність грунту необхідно враховувати при розробці агротехнічних прийомів боротьби з водною ерозією, при зрошенні, будівництві іригаційних і гідротехнічних споруд і т. Д. [. ]
Під водопроникністю грунтів і грунтів розуміють здатність їх вбирати і пропускати крізь товщу горизонтів і шарів воду з поверхні. У перший момент надходження води в ненасичену грунт вода всмоктується і пересувається в вертикальному і горизонтальному напрямках під впливом градієнтів сорбційних і меніскових сил, а також гідростатичного напору. Чим важче грунт по гранулометричному складу, чим більше в ній тонкокапіллярних пір, ніж вона суші, тим більше води вбирається. Цей процес характеризується коефіцієнтом вбирання. [. ]
Якщо водопроникність грунту визначають на територіях, що поливаються методом борозен, замість квадратних рам використовують прямокутні розміром 15x120 см. Три рами ставлять паралельно один одному, відстань між ними має дорівнювати відстані між борознами поливу. Серединна рама є облікової, а крайні виконують роль захисту від бокового розтікання води. Визначення та розрахунок водопроникності ведуть так само, як і в разі квадратних рам. [. ]
Водопроникність грунтів. Метод малих заливаються площ (Н = 5 см)
Водопроникність грунту на природному вигоні і під смугами люцерни другого року користування
Крім водопроникності допустима інтенсивність дощу залежить також від режиму роботи дощувальної машини чи апарату. Для машин, що працюють в русі, допустимі інтенсивності менше, ніж для короткоструйнимі позиційних апаратів (табл. 10.8). Це пов'язано з тим, що машини, які працюють в русі, створюють дощ дуже високою миттєвої інтенсивності, у багато разів більшою, ніж середня за весь період дощування. У зв'язку з цим в момент проходження крила машини над поверхнею грунту дощові краплі руйнують поверхню і, отже, зменшують водопроникність набагато сильніше, ніж позиційні апарати. У деяких країнах, наприклад, в США, допустиму інтенсивність штучного дощу ставлять в залежність від наявності на поле рослин, водопроникності грунту і ухилу зрошуваного ділянки (табл. 10.9, наводиться по Багрову і Кружшга-ну, 1980). [. ]
Оцінку водопроникності грунтів проводять за шкалою, запропонованою H.A. Качинським (1970). [. ]
Вивчення водопроникності грунтів методом монолітів дозволяє отримувати дані, наближені до даних польових досліджень. [. ]
Підвищення водопроникності грунту, як відомо, в значній мірі обумовлюється поліпшенням її структурного стану. Останнє знаходить своє підтвердження в даних, наведених у таблиці 3. [. ]
Для оцінки водопроникності грунту в агрономічних і меліоративних цілях використовують шкалу Н. А. Качинського (табл. 32). [. ]
Визначення водопроникності грунту продовжують до тих пір, поки 2-3 останніх відліку по мірному циліндру приладу будуть відрізнятися не більше ніж на 0,5 ¡1 мм шкали. [. ]
Для визначення водопроникності грунту в польових умовах найбільш часто застосовують метод рам, трубок, Лізіметріческій. В останні роки для цих цілей запропонований ряд приладів. [. ]
Для визначення водопроникності грунту в непорушеному складення можна використовувати прилад Вільямса - Савви-нова в модифікації кафедри фізики і меліорації грунтів МДУ. [. ]
Визначення водопроникності грунту методом трубок по Качинському.
З його допомогою вивчають водопроникність грунту, випаровування, склад ґрунтового розчину, міграцію елементів і т. Д. Застосування його можливо в польових стаціонарних і полуст-стаціонарної умовах. У грунтовій і гідрологічної практиці відомі два типи лізіметров: ізольовані грунтові Колони лізіметри закриті (від бокового надходження води) і лізіметри воронки-лізіметри відкриті. [. ]
При бороздковом поливі водопроникність грунту визначають при обробітку просапних культур. Для цього в поле виділяють три поруч розташованих і добре оформлених борозни і земляними валами або за допомогою щитів-перегородок обмежують відрізки борозен довжиною 50 см. У середню (облікову) борозну вбивають кілок або металевий стрижень, де відзначають рівень, до якого постійно доливають воду. [. ]
Інша складова частина грунту - грунтові колоїди, що представляють собою сукупність дрібних органічних і мінеральних часток, забезпечують іонообмінну здатність, кислотність і буферність грунту. Зазвичай забруднення нафтою призводять до значних змін фізико-хімічних властивостей ґрунтів. Так, руйнування слабких грунтових структур і диспергування ґрунтових частинок супроводжується зниженням водопроникності грунтів. [. ]
При оптимальних температурі, pH, водопроникності грунтів та інших факторах ефективність очищення може скласти більше 80% по мінералізації органічних речовин, понад 90% по зваженим з'єднанням, більше 40% по азотним при недостатній дефосфотаціі і середнього ступеня знезараження. [. ]
Судячи з наявних досліджень, грунт в лісі в більшості випадків промерзає на значно меншу глибину, ніж в поле. Взимку під Москвою після очищення в лісі грунту від снігу знаходили навіть живих черв'яків, показують на денну поверхдость некрижаної грунту (Качинський). Велика водопроникність грунтів в лісі внаслідок підвищеної некапілярної скважности їх дозволяє сніговий і дощовій воді просочуватися всередину незрівнянно швидше, ніж в поле. [. ]
Прилад ПВН-00 для визначення водопроникності грунтів і грунтів
Профіль змоченою після визначення водопроникності грунту (світло-каштанової, солонцеватой, тяжелосуглинистой).
Однак було б помилкою вважати, що механічна обробка лісових грунтів завжди є засобом підвищення нітратів в грунті. Навпаки, на піщаних, сильно водопроникних грунтах глибока суцільна обробка може повести до швидкого вимивання легко розчинних у воді нітратів, На таких ґрунтах, бідних гумусом, трав'яниста рослинність може виявитися корисною в регулюванні азотного балансу, оберігаючи грунт від марнування нітратів. [. ]
У табл. 10.6 наведені для прикладу допустимі поливні норми при зрошенні деяких грунтів среднеструйного дощувальної технікою. Добре видно, як знижується допустима норма поливу при переході від більш гумусированного і водопроникної типового потужного чорнозему до менш гумусірованние і менш проникною среднесмитие темно-сірі лісовому грунті, а також при збільшенні крутизни схилу. Для наближених розрахунків можна прийняти, що величина поливної норми обернено пропорційна параметру (1-51), де I - ухил поверхні. Наявність зазначеної залежності обумовлено зниженням водопроникності грунту при збільшенні крутизни схилу в зв'язку зі збільшенням швидкості потоку і, отже, зменшенням тривалості контакту певної порції води з поверхнею грунту. [. ]
Поряд з ухилом зрошуваною території причиною іригаційної ерозії є низька водопроникність грунтів та їх невисока протиерозійна стійкість. [. ]
Метод трубок з постійним ремінним напором (по Камінському), ним напором. На кафедрі фізики і меліорації грунтів МДУ розроблена конструкція приладу, що дозволяє визначати водопроникність грунтів в їх природному складанні в поле і в лабораторії на монолітах. [. ]
Накопичення рухливих, особливо небезпечних для біоти сполук елементів залежить від водного і повітряного режимів грунтів: акумуляція їх, найменша в водопроникних грунтах промивного режиму, збільшується в грунтах з непромивний режимом і максимальна в грунтах з випітним режимом. При испарительной концентрації і лужної реакції можуть накопичуватися селен, миш'як, ванадій в легкодоступній формі, а в умовах відновного середовища - ртуть у вигляді метильованих з'єднань. [. ]
Ефективним методом підвищення допустимих поливних норм є також переривчасте дощування, істотно підвищує водопроникність ґрунту. При поливі установкою КІ-50 "Веселка" рекомендується ділити поливну норму на збільшуються частини в пропорції 1: 2: 3 і проводити полив з інтервалом перед наступним поливом, рівним тривалості попереднього поливу (Панченко, горчічкі, Болдирєв,! 976). За деякими даними ефективно також попереднє зволоження поверхні грунту малої нормою (кілька міліметрів). [. ]
Як і в разі весняного стоку, при розрахунку шару дощового стоку вводиться поправочний коефіцієнт, що відображає відмінність в водопроникності грунтів різного ступеня еродованих ™. Відзначимо, що при дощовому стоці вплив ступеня смитості грунту проявляється тим сильніше, чим більше шар стоку (табл. 2.13). [. ]
В умовах Башкирії на безвідвальної зябу снігу накопичувалося на 12-21,4 см більше в порівнянні з відвальної зябью. За рахунок цього, а також підвищення водопроникності грунтів безотвальная обробка із залишенням стерні на поверхні покращує режим зволоження ґрунтів. В колгоспі імені Ворошилова Буздякского району на схилі 2,5-3 ° с карбонатних чорноземом змив грунту від стоку талих вод по зяблевої оранки дорівнював в середньому 17 т / гаг а по безвідвальної обробці із залишенням стерні на поверхні грунту - 6 т / га. Надбавка врожаю зерна від застосування безвідвальної обробки в різних господарствах Башкирії досягла 3,5 ц / га (Г. Н. Лисак, 1973). [. ]
Трактори здатні ущільнювати чорноземи до 1,45-1,5 г / см3 в шарі 0-20 см. Загальна зростання щільності при цьому простежується до глибини 60-70. При цьому водопроникність грунтів знижується в 1,5-4 рази, що тягне за собою ерозію. В результаті цього знижується врожайність сільськогосподарських культур: зернових колосових - на 10-30%; зеленої маси кукурудзи - на 8-40%. [. ]
Глибина обробки під другу після пара культуру. Глибина плоскорезной обробки під другу і наступні культури після пара, залежить в основному від глибини обробки парового поля і водопроникності грунтів різного механічного складу. [. ]
Звідси випливає, що сг «1 - а / г, тобто зі збільшенням обсягу опадів, що випадають збільшується і коефіцієнт стоку. Однак при постійній кількості опадів коефіцієнт стоку залежить, головним чином, від водопроникності грунтів і грунтів. Зазвичай важкі по гранулометричному складу грунту менш проникні, ніж легкі. Грунти з ущільненими горизонтами відрізняються низькою водопроникністю. Велике значення для водопроникності грунтів має водопрочность їх структури, що залежить від змісту і якісного складу гумусу, складу обмінних підстав і інших чинників. [. ]
В оцінках стану зони сільськогосподарського використання навряд чи доцільно враховувати всі з перерахованих характеристик, оскільки багато хто з них тісно взаємопов'язані між собою. Так, наприклад, водопроникність грунту сильно корелює з її щільністю, вологістю, кількістю органічного ¡речовини і іншими характеристиками. Чисельність і видове різноманіття організмів залежать від вмісту гумусу і т.п. [. ]
Землеробство на Півночі можливо, в цьому немає ніяких сумнівів, але позитивні результати тут виходять тільки з додатком значної праці, із застосуванням добрива, з проведенням осушувальних робіт. Дренаж полів на північних грунтах при надмірній вологості є необхідною умовою рільництва. Як правило, чим вище тут водопроникність грунту, тим вище урожай. Данія, яка отримує найвищі врожаї в світі на поливних грунтах, має майже суцільно дренованих поля, так само як і південна Швеція. [. ]
В Татарській АРСР виявлена висока ефективність міжрядної обробки посівів просапних культур з одночасним кротованіе. Конструкція їх дозволяла поєднувати протиерозійну обробку грунту з підгодівлею рослин добривами. Кротованіе забезпечувало підвищення врожаю зеленої маси кукурудзи на 36 ц / га. Воно виявилося ефективним і в посушливі роки. При цьому різко підвищувалася водопроникність грунтів і практично усувалася можли-ність зливового стоку з полів, зайнятих просапними культурами (Ф. X. Шакіров, В. П, кирис, 1975). [. ]
Щілювання і кротованіе частіше застосовують на схилах підвищеної крутизни, так як на них значно знижується ефективність бо-роздованія і лункованіе. Щілювання проводять на посівах озимих культур, багаторічних трав, природних сінокосах, пасовищах і в садах, на зябу. Воно полягає в нарізці спеціальними знаряддями вузьких щілин глибиною до 40-60, шириною 3-5 см з інтервалами 100-150 см. Нарізку зазвичай ведуть з настанням морозів при промерзанні грунту на 8-12 см, що забезпечує хороше збереження щілин до весни. Кротованіе полягає в тому, що на глибину в 35-40 см спеціальними пристосуваннями роблять порожнини діаметром 6-8 см при їх відстані один від одного 0,7-1,4 м. Це покращує водопроникність грунту і розподіл по її профілю вологи, дозволяє позбутися від надлишків останньої. [. ]