Топырақта су бар ма? Әрине, иә! Ол атмосфералық жауын-шашыннан түседі, оның мөлшері метеорологиялық жағдайларға және белгілі бір аймақтың климатына байланысты. Топырақтың су режимі ағаш екпелерінің өнімділігі мен өсуінің жағдайын анықтайтын ең маңызды сипаттама болып табылады.
Акциялар
Топырақ бетіне түсетін ылғал беткі ағынды құрайды. Ол қар еру кезінде, қатты жаңбырдан кейін байқалады және жауын-шашын мөлшеріне, топырақ қабатының су өткізгіштігіне және жер бедерінің бұрышына байланысты. Топырақ горизонттарының әртүрлі тығыздығына байланысты пайда болатын бүйірлік ағындар да ерекшеленеді. Келіп түскен ылғал алдымен жоғарғы горизонттардан сүзіледі де, гранулометриялық құрамы ауыр горизонтқа жеткенде топырақ үстіңгі суды құрайды. Одан судың бір бөлігі ең терең қабаттарға сіңіп, жер асты ағынына жетеді. Егер жер бедері еңіс болса, сулы горизонттағы ылғалдың бір бөлігі төменгі рельефтік аймақтарға ағып кетеді.
Топырақтың ылғалдылығы және булануы
Топырақта буланудың жоғарылауымен сипатталатын су бар ма? Барлығы оған байланыстыылғалдылықтың өзгеруіне сәйкес өзгеретін жылдамдық. Бір күнде булану мөлшері оннан он бес миллиметрге дейін жетуі мүмкін. Жер асты сулары терең емес топырақтар тереңге қарағанда ылғалды көбірек булайды.
Су әртүрлі күштердің көрінісі мен ылғалдылық дәрежесіне байланысты қозғалады. Ылғалдың қозғалысының алғы шарты градиент (күш айырмасы) болып табылады. Топырақ суында барлық күштер жиынтықта әрекет етеді, бірақ белгілі бір күш басым. Осыған байланысты топырақтағы ылғалдың негізгі түрлері бөлінеді: бос су, бу және мұз. Сондай-ақ топырақ қабаттарында гидратталған, гигроскопиялық, пленкалық, капиллярлық және жасушаішілік су бар.
Бос және буларлы ылғал
Гравитациялық (еркін) су үлкен кеуектерді толтырады, ауырлық күшінің әсерінен төмен қарай ағыс түзеді және жартылай жер асты суларына түсіп, шұңқырлы суды құрайды. Гравитациялық ылғал топырақта иллювиальды және элювиальды процестерден өтіп, судың барлық басқа формаларын құрайды. Оның өзі негізінен жауын-шашынның есебінен толығады.
Бу тәрізді су топырақта ылғалдың кез келген деңгейінде болады. Ол диффузиялық құбылыстарға байланысты белсенді немесе ауа қозғалысымен бірге пассивті қозғала алады. Бұл ылғал топырақтағы су айналымына айтарлықтай әсер етеді. Уақыт өте келе бу атмосфераға шығады және бу ылғалдылығы басқа түрлерден толықтырылады.
Мұз судың түрі ретінде
Температура төмендеген кезде топырақта мұз пайда болады. ATтұзды емес аймақтарда гравитациялық су нөлге жақын градуста қатып қалады. Егер жеткіліксіз ылғалданған топырақ қатып қалса, бұл кесектерді және дәндерді мұздатылған сумен сығу арқылы оның құрылымын жақсартуға әкеледі. Су басқан қабаттың қатуы құрылымдық элементтердің мұздың жарылуы салдарынан құрылымның бұзылуына әкеледі. Ылғалдылығы орташа топырақтар қатқанда су өткізгіштігінің біразы сақталады, ал суы бар топырақтар ерігенше су өткізбейтін болып қалады.
Топырақтың су қасиеттері. Су өткізгіштігі
Топырақ профиліндегі ылғалдың әрекетін анықтайтын негізгі қасиеттерге су өткізгіштігі, суды ұстау қабілеті және су көтергіштігі жатады.
Су өткізгіштігі – топырақтың суды өткізіп, сіңіру қабілеті. Бұл қасиеттің қарқындылығы кеуектер саны мен өлшеміне байланысты. Осылайша, үлкен саңылаулары көп құмды және жеңіл құмды топырақтардың су өткізгіштігі жоғары болады. Олардың бетіндегі су, тіпті қатты жауын-шашыннан кейін де дерлік созылмайды және төменгі горизонттарға тез түседі. Ауыр гранулометриялық құрамы бар қабаттарда су өткізгіштік деңгейі олардың құрылымдық күйіне және тығыздығына байланысты. Құрылымы жақсы, борпылдақ топырақтар әрқашан жоғары көтергіштік қабілетіне ие.
Ылғал сыйымдылығы және суды көтеру қабілеті
Ылғал сыйымдылығы – суды ұстау қабілеті. Топырақ су ұстаушы күштерге байланысты жалпы, егістік шектеулі, максимум немесе капиллярлық ылғал сыйымдылыққа ие болады. Әдетте, бұл көрсеткіш көрсетіледіқұрғақ салмақтың пайызы ретінде.
Су көтеру қабілеті ылғалдың төменгі қабаттардан үстіңгі қабаттарға капиллярлық саңылаулар арқылы жылжуында көрінеді. Мұндай тесіктердің диаметрі неғұрлым үлкен болса, судың көтерілу жылдамдығы соғұрлым жоғары болады, сонымен бірге оның көтерілу биіктігі де төмен болады. Топырақтың су режиміндегі бұл қасиет өте маңызды. Су көтеру қабілетіне байланысты топырақ ылғалдылығы егістік горизонтқа көтеріліп, өсімдіктердің сумен қоректенуіне қатыса алады. Бұл әсіресе дақылдар су тапшылығынан зардап шегетін құрғақ кезеңде өте маңызды.
Суық аймақтардағы топырақтың су режимінің түрлері
Түрлерін ажырату үшін топырақта мәңгі тоңның болмауы немесе болуы, топырақтың сулану тереңдігі, ылғалдың түсу немесе көтерілу ағындарының басымдылығы сияқты факторларға мән беріледі. Осыған сәйкес су режимінің түрлері қалыптасады.
Мәңгілік тоң түрі топырақта жылы кезеңде таяз тереңдікке дейін еріген мәңгі тоң қабатының болуымен сипатталады, бірақ мәңгі тоң қабатының едәуір бөлігі сақталады. Ол тундра, арктикалық, мұздатылған шалғынды-орманды топырақтарға тән.
Маусымдық мұздатылған түрі Хабаровск өлкесінде, Амур облысында және жауын-шашынның ең көп мөлшері жазда түсетін, ал ылғал топырақты жер асты суларына дейін сіңіретін басқа аймақтарда байқалады. Сонымен қатар, қыста топырақ қабаты үш метрден астам қатып, шілде-тамыз айларында ғана толығымен ериді. Осы уақытқа дейін топырақтың су режимі мәңгі тоң түрінің барлық ерекшеліктеріне ие.
Ылғалды және құрғақ жерлерде
Жуу түрі бар жерлерде белгіленедіжауын-шашын жауғанға қарағанда азырақ буланады. Судың төмен қарай ағындарының басым болуына байланысты топырақ жер асты суларына дейін жуылады, бұл жағдайда әдетте жер бетінен екі метрден аспайтын тереңдікте пайда болады. Подзолды топырақтар тән.
Мерзімді шаю түрі жауын-шашын мөлшері шамамен буланатын жерлерде жиі кездеседі. Ылғалды жылдарда шаймалау режимі, ал булануы жоғары құрғақ жылдарда шаймалау режимі байқалады. Бұл опция сұр орман топырақтарына тән.
Сілтілмейтін түрі су ағыны ағыннан жоғары, жер асты сулары терең, ылғал айналымы тек топырақ профилін ғана қамтитын жерлерде белгіленеді. Типтік топырақтар қара топырақ болып табылады.
Тоқырау түрі сулы-батпақты жерлерде байқалады, онда барлық топырақ кеуектері сумен толтырылған, себебі ерекше өсімдіктер булануға жол бермейді.
Аллювий түрі жыл сайынғы өзендердің тасқыны кезінде және аумақты ұзақ су басу кезінде пайда болады. Ол аллювиалды (жазық) топырақтарға тән.
Ылғалды аймақтардағы реттеу әдістері
Интенсивті егіншілік жағдайында топырақтың су режимін реттеу міндетті болып табылады. Ол өсімдіктерді сумен қамтамасыз ету үшін қолайсыз жағдайларды жою әдістерінің кешенін жүзеге асырудан тұрады. Ылғалдың тұтынуы мен түсуінің жасанды өзгеруіне байланысты топырақтың су режиміне әсер етіп, ауыл шаруашылығы дақылдарының тұрақты жоғары өніміне қол жеткізуге болады.
Нақты топырақ-климаттық аймақтардареттеу әдістерінің өзіндік ерекшеліктері бар. Сонымен, шамадан тыс уақытша ылғалдылығы бар топырақтарда артық суды кетіру үшін күзде жоталарды жасаған жөн. Биік жоталар физикалық булануды арттырады, ал егістіктен тыс ылғалдың беткі ағыны бороздар бойымен жүзеге асырылады. Минералды сулы және батпақты топырақтар жабық дренаждық құрылғылар түріндегі дренажды мелиорацияны қажет етеді.
Жылдық жауын-шашын көп түсетін ылғалды аймақтарда су режимін реттеу тек дренаждық шаралармен шектелмейді. Мысалы, сазды-подзоликалық топырақтар жазда ылғал тапшылығын сезінеді және қосымша ылғалды қажет етеді. Қара топырақты емес аумақтарда өсімдіктердің ылғалмен қамтамасыз етілуін жақсарту үшін егістіктерден артық суды дренаждық құбырлар арқылы арнайы көздерге бұрып, қажет болған жағдайда сол құбырлар арқылы қайтарып беру кезінде екі жақты реттеу әдісі қолданылады..
Құрғақ жерлердегі топырақ ылғалдылығын басқару
Құрғақ аймақтарда реттеу топырақта ылғалдың жиналуына және оны ұтымды пайдалануға бағытталған. Суды жинақтаудың кең тараған әдісі – еріген су мен қарды жартас өсімдіктерін, сабандарды, қар жағаларын пайдалану арқылы ұстап тұру. Жер бетіндегі ағынды азайту үшін, байлау, күзгі жарқырау, шұңқырлар, үзік-үзік бороздалар, жасушалық өңдеу, егінді жолақпен орналастыру және басқа әдістер қолданылады.
Шөл және шөлді дала аймақтарында су режимін жақсартудың негізгі әдісі суару болып табылады. Бұл әдіспен өнімсіз сумен күресу керекқайталама тұздануды болдырмау үшін жоғалтулар. Өсімдіктерді сумен қамтамасыз етуді жақсартуға бағытталған іс-шаралар кешенінде әртүрлі аймақтарда топырақтың құрылымдық жағдайы мен су қасиеттерін жақсартуды қамтамасыз ету маңызды екенін есте ұстаған жөн.
