Onko maaperässä vettä? Tietysti kyllä! Se tulee ilmakehän sateista, joiden määrä riippuu sääolosuhteista ja tietyn alueen ilmastosta. Maaperän vesitila on tärkein ominaisuus, joka määrää puuviljelmien tuottavuuden ja kasvun olosuhteet.
Osakkeet
Maan pintaan pääsevä kosteus muodostaa pintavalumia. Sitä havaitaan lumen sulamisen aikana, voimakkaiden sateiden jälkeen, ja se riippuu sateen määrästä, maakerroksen vedenläpäisevyydestä ja maaston kulmasta. Myös sivuvirtaus erotetaan, mikä johtuu maaperän horisonttien erilaisesta tiheydestä. Sisääntuleva kosteus suodatetaan ensin ylempien horisonttien läpi, ja kun se saavuttaa horisontin, jonka granulometrinen koostumus on raskaampi, se muodostaa maaperän pintaveden. Siitä osa vedestä tihkuu syvimpiin kerroksiin saavuttaen maan valuman. Jos maastossa on k altevuutta, osa pohjavesikerroksen kosteudesta virtaa alemmalle kohokuvioalueelle.
Maan kosteus ja haihtuminen
Onko maaperässä vettä, jolle on ominaista lisääntynyt haihtuminen? Kaikki riippuu hänestänopeus, joka muuttuu kosteuden muutoksen mukaan. Vuorokaudessa haihtumismäärä voi nousta kymmenestä viiteentoista millimetriin. Matalan pohjaveden maaperä haihduttaa paljon enemmän kosteutta kuin syvä.
Vesi liikkuu riippuen erilaisten voimien ilmenemisestä ja kosteusasteesta. Kosteuden liikkeen edellytys on gradientti (voimaero). Kaikki voimat vaikuttavat yhdessä maaperän veteen, mutta jokin määrätty voimat vallitsee. Tästä riippuen erotetaan maaperän pääasialliset kosteustyypit: vapaa vesi, höyry ja jää. Myös maaperässä on hydratoitunutta, hygroskooppista, kalvo-, kapillaari- ja solunsisäistä vettä.
Vapaata ja höyryävää kosteutta
Gravitaatiovesi (vapaa) täyttää suuret huokoset, muodostaa alaspäin suuntautuvan virran painovoiman vaikutuksesta ja muodostaa pohjaveteen osittain putoavan veden. Gravitaatiokosteus kulkee maaperän illuviaalisten ja eluviaalisten prosessien läpi ja muodostaa kaikki muut vesimuodot. Se itse täydentyy pääasiassa sateen takia.
Höyryttävää vettä on maaperässä kaikilla kosteusasteilla. Se voi liikkua aktiivisesti diffuusioilmiöiden vuoksi tai passiivisesti ilman liikkeen mukana. Tämä kosteus vaikuttaa merkittävästi veden kiertokulkuun maaperässä. Ajan myötä höyry karkaa ilmakehään, ja höyryinen kosteus uusiutuu muista muodoista.
Jää veden muotona
Jää muodostuu maaperään, kun lämpötila laskee. ATei-suolaisilla alueilla painovoimavesi jäätyy lähellä nollaa. Jos riittämättömästi kostutettu maaperä jäätyy läpi, se parantaa sen rakennetta puristamalla kokkareita ja jyviä pakasveteen. Vetisen kerroksen jäätyminen johtaa rakenteiden tuhoutumiseen jään aiheuttaman rakenneosien repeämisen vuoksi. Kun kohtalaisen kostea maaperä jäätyy, jonkin verran vedenläpäisevyyttä säilyy, kun taas vesipitoiset maaperät pysyvät läpäisemättöminä, kunnes ne sulavat.
Maan vesiominaisuudet. Vedenläpäisevyys
Tärkeimmät ominaisuudet, jotka määräävät kosteuden käyttäytymisen maaperässä, ovat vedenläpäisevyys, vedenpidätyskyky ja veden nostokyky.
Vedenläpäisevyys on maaperän kykyä läpäistä ja imeä vettä. Tämän ominaisuuden intensiteetti riippuu huokosten lukumäärästä ja koosta. Siten hiekkaisilla ja kevyillä hiekkamailla, joissa on suuri määrä suuria huokosia, on korkea vedenläpäisevyys. Niiden pinnalla oleva vesi, jopa runsaiden sateiden jälkeen, ei melkein viipyy ja laskeutuu nopeasti alempaan horisonttiin. Kerroksissa, joissa on raskas granulometrinen koostumus, veden läpäisevyyden taso riippuu niiden rakenteellisesta tilasta ja tiheydestä. Hyvin rakenteellisella, löysällä maaperällä on aina suurempi kantokyky.
Kosteuskapasiteetti ja vedennostokyky
Kosteuskapasiteetti on kyky pitää vettä. Maaperällä voi vedenpidätysvoimista riippuen olla kokonais-, kenttärajoitettu-, maksimi- tai kapillaarikosteuskapasiteetti. Yleensä tämä indikaattori ilmaistaanprosentteina kuivapainosta.
Vedennostokyky ilmaistaan kosteuden siirtymisessä alemmista kerroksista ylempään kapillaarihuokosten kautta. Mitä suurempi tällaisten huokosten halkaisija on, sitä suurempi on veden nousunopeus, mutta myös sen nousun korkeus. Tämä ominaisuus maaperän vesijärjestelmässä on erittäin tärkeä. Vedennostokyvyn ansiosta maaperän kosteus voi nousta peltohorisonttiin ja osallistua kasvien vesiravintoon. Tämä on erityisen tärkeää kuivina aikoina, kun sato kärsii veden puutteesta.
Maaperän vesitilan tyypit kylmillä vyöhykkeillä
Tyyppien erottamiseksi tärkeitä tekijöitä, kuten ikiroudan puuttuminen tai esiintyminen maaperässä, maaperän kastumisen syvyys, laskevien tai nousevien kosteusvirtojen vallitsevuus. Tämän mukaisesti muodostuu vesitilan tyypit.
Ikiroutatyypille on tyypillistä ikirouta, joka sulaa matalaksi lämpimänä aikana, mutta merkittävä osa ikiroutakerroksesta jää jäljelle. Se on luontaista tundralle, arktisille, jäätyneille niitty-metsämaille.
Kausittainen jäätymistyyppi havaitaan Habarovskin alueella, Amurin alueella ja muilla alueilla, joilla kesällä sataa eniten ja kosteus imee maaperän pohjaveteen. Samaan aikaan talvella maakerros jäätyy yli kolme metriä ja sulaa kokonaan vasta heinä-elokuussa. Tähän asti maaperän vesikunnossa on kaikki ikiroudan ominaisuudet.
Kosteilla ja kuivilla alueilla
Huuhtelutyyppi on merkitty alueilla, joillavähemmän sadetta haihtuu kuin putoaa. Alaspäin suuntautuvien vesivirtojen vallitessa maaperä huuhtoutuu pohjaveteen, joka näissä olosuhteissa tapahtuu yleensä korkeintaan kahden metrin syvemmällä pinnasta. Podzolinen maaperä on ominaista.
Jaksottainen huuhtelutyyppi on yleinen alueilla, joilla sademäärä on suunnilleen yhtä suuri kuin haihtuu. Kosteina vuosina havaitaan huuhtoutumista ja kuivina vuosina, joissa haihtuminen on korkea, havaitaan huuhtoutumattomuus. Tämä vaihtoehto on tyypillinen harmaille metsämaille.
Liuottautumaton tyyppi havaitaan alueilla, joilla veden virtaus on suurempi kuin sisäänvirtaus, pohjavesi on syvää ja kosteuskierto kattaa vain maaprofiilin. Tyypillinen maaperä on chernozem.
Pysäytystyyppiä havaitaan kosteikoilla, joissa kaikki maaperän huokoset ovat täynnä vettä, koska tietty kasvillisuus estää haihtumisen.
Aluviaalityyppiä esiintyy vuosittaisten jokien tulvien ja alueen pitkittyneiden tulvien aikana. Se on tyypillistä tulvamaille.
Sääntelymenetelmät märillä alueilla
Maan vesitilan säätely on pakollista tehomaatalouden olosuhteissa. Se koostuu joukon tekniikoiden toteuttamisesta kasvien vesihuollon epäsuotuisten olosuhteiden poistamiseksi. Keinotekoisen kosteuden kulutuksen ja sisäänvirtauksen muutoksen ansiosta on mahdollista vaikuttaa maaperän vesitilaan ja saavuttaa kestävä korkea maataloussato.
Tietyillä maaperä- ja ilmastovyöhykkeilläsäätelymenetelmillä on omat ominaisuutensa. Joten maaperissä, joissa on liiallista tilapäistä kosteutta, on suositeltavaa tehdä harjanteita syksyllä ylimääräisen veden poistamiseksi. Korkeat harjanteet lisäävät fyysistä haihtumista, ja kosteuden pintavaluminen pellon ulkopuolelle tapahtuu vakoja pitkin. Kivennäisvesien peittämät ja soiset maaperät vaativat salaojitusta suljettujen salaojituslaitteiden muodossa.
Kosteilla alueilla, joilla on runsaasti vuotuisia sateita, vesitilan säätely ei rajoitu kuivatustoimenpiteisiin. Esimerkiksi sota-podzolic maaperät kärsivät kosteusvajeesta kesällä ja vaativat lisäkosteutta. Ei-chernozem-alueilla kasvien kosteussaannin parantamiseksi käytetään kahdenvälistä säätömenetelmää, jolloin ylimääräinen vesi ohjataan pelloilta erityisiin lähteisiin viemäriputkien kautta ja tarvittaessa syötetään takaisin samojen putkien kautta.
Maaperän kosteudenhallinta kuivilla alueilla
Kuivilla alueilla säätely tähtää kosteuden kertymiseen maaperään ja sen järkevään käyttöön. Yleinen veden keräämismenetelmä on sulamisveden ja lumen pidättäminen käyttämällä kivikasveja, sänkiä, lumipenkkejä. Pintavuonnan vähentämiseksi käytetään rypytystä, syksyn uurtamista, uurretusta, jaksoittaista uurtamista, solumuokkausta, sadon kaistalesijoitusta ja muita menetelmiä.
Aavikon ja aavikko-arojen vyöhykkeillä tärkein tapa parantaa vesihuoltoa on kastelu. Tällä menetelmällä on tarpeen käsitellä tuottamatonta vettähäviöitä sekundaarisen suolan muodostumisen estämiseksi. On syytä muistaa, että eri vyöhykkeillä kasvien vesihuollon parantamiseen tähtäävien toimenpiteiden yhteydessä on tärkeää huolehtia maaperän rakenteellisen tilan ja vesiominaisuuksien parantamisesta.
