18. Водный баланс и типы водного режима.

Водный режим почвы и водный баланс — совокупность всех процессов поступления воды в почву, ее состояние в почве и расходование из почвы называется водным режимом. Количественное выражение всех видов поступления влаги в почву и расхода ее за определенный промежуток времени называется водным балансом.

Водный режим почв – это совокупность всех явлений поступления влаги в почву, её передвижения, изменений физического состояния и расхода из почвы.

К числу элементов водного режима относятся впитывание, фильтрация, капиллярный подъём, сток поверхностный, нисходящий и боковой, физическое испарение, замерзание, размерзание, конденсация воды.

В зависимости от количественных соотношений этих явлений определяют типы водных режимов (по Роде):

1. Мерзлотный – характерен для районов вечной мерзлоты. Всегда есть водоупор. В тёплое время года почва насыщена влагой за счёт образования верховодки. КУ > 1. Характерен для арктических и тундровых почв.

2. Промывной – характерен для районов с КУ > 1, т.е. сумма осадков больше испаряемости. Атмосферная влага пронизывает всю толщу почвы и проникает до грунтовых вод. Идёт вымывание щелочных и щелочноземельных элементов (подзолистые, бурые лесные, краснозёмы, желтозёмы). Подтип болотных почв развивается при КУ > 1, близком залегании грунтовых вод и наличии водоупора (подзолистые болотные и болотные почвы)

3. Периодически промывной – КУ = 1. Характерно чередование непромывного и промывного водных режимов в сухие и влажные годы (серые лесные, оподзоленные и выщелоченные чернозёмы)

4. Непромывной тип – КУ < 1. Атмосферная влага распределяется в верхних горизонтах почв и никогда не достигает грунтовых вод. В степных почвах влага проникает вглубь до 3-4 м, в пустынных (бурые полупуст, серо-бурые пустынные) – до 1 метра.

5. Выпотной – КУ < 1. Характерен для степных, полупустынных и пустынных районов при близком залегании грунтовых вод. Преобладают вертикальные потоки. При высокой минерализации грунтовых вод почвы засоляются, образуются солончаки. Подтип десуктивно-выпотной – растения перехватывают воду и влага испаряется через транспирацию, соли отлагаются в толще, а не на поверхности.

6. Ирригационный – создаётся при орошении. Характерно чередование промывного и непромывного или даже выпотного водного режимов.

Водный режим выражается через водный баланс, который характеризуется приходными и расходными статьями. По Роде, водный баланс почв за какой-то период выражается в общей форме следующим уравнением:

M₁ = M₀ + (R + K + GW) - (T + E + FS + FL + FG)

где:

M₁ – запас воды в почвенной толще в конце изучаемого периода

M₀ – запас воды в почвенной толще в начале изучаемого периода

R – сумма атмосферных осадков

К – конденсация влаги

GW – количество влаги, поступившее в почву из ГВ

Т – транспирация

Е – испарение

FS – поверхностный сток

FL – внутрипочвенный боковой сток

FG – грунтовый сток (всё в мм или м³/га).

К основным источникам водного баланса относят осадки и грунтовые воды. Кроме того, дополнительными источниками увлажнения почвы служат поверхностный приток и влага, конденсирующаяся из паров воды. Расходные статьи водного баланса состоят из физического испарения воды поверхностью почвы, влаги, затраченной на транспирацию растениями, воды, теряющейся в результате поверхностного и внутрипочвенного бокового стоков, а также инфильтрирующейся в почвенно-грунтовую толщу.