Регулирование водного режима

Оптимизация водного режима – важнейшее звено в комплексе мероприятий, направленных на создание условий, благоприятных для роста и развития сельскохозяйственных культур.

При регулировании водного режима учитывают климатические, литолого-геоморфологические и почвенные условия, а также особенности водопотребления возделываемых культур. Чтобы создать оптимальный водный режим, регулируют поверхностный сток, улучшают водно-физические свойства почв, применяют орошение, осушение, лесомелиорацию, различные агротехнические приемы. Обычно проводят комплекс мероприятий, направленных на искусственное изменение природных и расходных статей водного баланса и соответственно общих и продуктивных запасов влаги в почве.

Содержание работы

Студенты знакомятся с теорией вопроса и получают от преподавателя индивидуальные задания и упражнения:

1. Назовите определение «плотность твердой фазы почвы». От каких свойств она зависит?

2. Плотность сложения почвы. От каких свойств она зависит и на какие влияет?

3. Оценочная шкала плотности сложения почвы по Качинскому.

4. Дайте оценку плотности сложения следующих почв:

дерново-сильноподзолистых А₁ – 1,23 г/см³, А₂ – 1,26 г/см³, В – 1,56 г/см³;

серых лесных легкосуглинистых Апах – 1,38 г/см³, А₁А₂ – 1,48 г/см³, В – 1,51 г/см³;

черноземов выщелоченных тяжелосуглинистых А_пах – 1,15 г/см³, АВ – 1,17 г/см³, В – 1,31 г/см³;

каштановых легкосуглинистых А_пах – 1,16 г/см3, В – 1,38 г/см3;

каштановых супесчаных А_пах – 1,08 г/см³, В – 1,21 г/см³;

средних суглинистых солонцов А – 1,28 г/см³, В1 – 1,68 г/см³.

5. Рассчитайте плотность сложения почвы, если масса сухой почвы равна 20 г, а объем, занимаемый ею, 15 см³.

6. Назовите пределы значений плотности твердой фазы и плотности сложения у минеральных и органогенных почв.

7. Дайте определение пористости почвы и назовите оценочную шкалу пористости почв по Качинскому.

8. Дайте оценку пористости следующих почв, используя шкалу Качинского:

дерново-сильноподзолистых А₁ – 51%, А₂ – 50%, В – 38%;

серых лесных легкоглинистых А_пах – 62%, А₁А₂ – 57%, В – 45%;

обыкновенных легкосуглинистых черноземов А_пах – 55%, АВ – 51%, В – 50%;

средних глинистых солонцов А – 53%, В – 40%;

торфяно-болотных Ат – 79%, Т – 85%, G – 32%.

9. Дайте оценку плотности сложения и общей пористости пахотного слоя:

чернозема выщелоченного тяжелосуглинистого:

а) 0,92 г/см³ и 72%,

б) 1,12 г/см³ и 63%,

в) 1,18 г/см³ и 53%;

каштановой среднесуглинистой почвы:

а) 1,20 г/см³ и 49%,

б) 1,14 г/см³ и 54%.

10. Рассчитайте плотность твердой фазы и плотность сложения, если известно, что общая пористость равна 53%, влажность почвы – 22% от массы сухой почвы, масса сырой почвы составляет 350 г, а общий объем почвы (объем твердой и газообразной фаз) – 227 см³.

11. Назовите факторы, оказывающие преобладающее влияние на величину плотности твердой фазы и плотности сложения почв.

12. Определите пористость аэрации, если известно, что плотность твердой фазы почвы равна 2,5 г/см³, плотность сложения 1,08 г/см³, а влажность почвы – 28%.

13. Определите пористость аэрации в 0-20 см слое почвы, если:

а) влажность – 20%, общая пористость – 58%, плотность сложения – 1,12 г/см³;

б) влажность – 35%, общая пористость – 52%. Плотность сложения – 1,20 г/см³;

в) влажность – 30%, общая пористость – 52%, плотность сложения – 1,17 г/см³.

14. Почему в почвах, имеющих агрономически ценную структуру, пористость всегда выше, чем в бесструктурных почвах?

15. Определите массу сухой почвы, если во влажном состоянии она составляет 250 г, а влажность равна 25%.

16. Что является «естественным регулятором» водно-воздушного режима почв и почему?

17. В каком состоянии увлажнения (влажном или сухом) сильнее разрушается структура дождевыми каплями? Почему?

18. В каком состоянии увлажнения (влажном или сухом) почва скорее замерзает и глубже промерзает? Почему?

19. Определите влажность и доступную влагу почвы, если масса влажной почвы равна 30 г, сухой – 20 г, а МГ – 5%.

20. Определите влажность почвы, полную влагоемкость, вывод об условиях увлажнения, если масса сырой почвы равна 97 г, сухой – 81 г, общая пористость почвенного образца составляет 49% от общего объема почвы этого образца, равного 63 см³.

21. Рассчитайте общий и продуктивный запас воды:

в слое 0-20 см с влажностью почвы 22%, МГ – 6%, плотностью сложения1,20 г/см³;

в слое 0-20 см с полевой влажностью 10%, МГ – 3,76%, плотностью сложения 1,22 г/см³;

в слое 0-30 см с полевой влажностью 24%, ВЗ – 10%, плотностью сложения 1,07 г/см³;

в слое 0-40 см с полевой влажностью 30%, ВЗ – 10,5%, плотностью сложения 1,08 г/см³;

в слое 0-20 см с полевой влажностью 34%, ВЗ – 17,3%, плотностью сложения 1,12 г/см³;

в слое 0-30 см с полевой влажностью 38%, МАВ – 3,2%, плотностью сложения 1,15 г/см³.

22. Определить запас продуктивной воды в слое почвы 0-25 см, если известно, что масса сырой почвы – 250 г, после высушивания – 200 г, плотность сложения – 1 г/см³, МГ – 10%.

23. Определите количество недоступной воды в:

метровой толще чернозема выщелоченного легкосуглинистого при средней для этого слоя плотности сложения, равной 1,42 г/см³ и ВЗ – 3,65%;

пахотном слое (0-20 см) темно-серой почвы при плотности сложения 1,25 г/см³ и ВЗ – 5,12%;

полуметровом слое лугово-черноземной тяжелосуглинистой почвы с плотностью сложения 0,91 г/см³ и МГ – 12%.

24. Определите максимальный запас продуктивной влаги в слое 0-20 см серой лесной почвы с плотностью сложения 1,55 г/см³, ПВ – 33,6%, ВЗ – 11.5%.

25. Рассчитайте диапазон активной влаги в %, мм, м³/га, если дано: НВ – 40%, ВЗ – 10%, плотность сложения – 1,31 г/см³.

26. Определите дефицит влажности при следующих параметрах: а) НВ – 40%, полевая влажность – 25%; б) НВ – 25%, плотность сложения – 1,35 г/см³, полевая влажность – 18%.

27. Определите количество (мм) просочившейся через слой 0-20 см гравитационной воды, если влажность почвы в этом слое равна 40%, плотность сложения – 1,25 г/см³, НВ -37%.

28. Назовите значения гидрологических констант в разных почвах. Какие почвенные свойства влияют на гидрологические константы?

29. Покажите на примерах применение гидрологических констант в агрономической деятельности.

30. Влажность почвы в слое 0-15 см равна 32%, нВ – 30%, плотность сложения – 1,25 г/см3. Определите количество просочившейся через слой 0-15 см гравитационной воды в мм.

31. Определите диапазон активной влаги почвы, которая имеет НВ – 25,5%, ВЗ – 16,0%, плотность сложения – 1,37 г/см3.

32. Дайте оценку запасам продуктивной влаги:

в слое 0-20 см почвы: 16 мм, 27 мм, 34 мм, 45 мм, 60 мм;

в слое 0-50 см: 26 мм, 44 мм, 62 мм, 70 мм, 90 мм;

в слое 0-100 см: 52 мм, 85 мм, 110 мм, 160 мм, 190 мм.

33. Роль ранневесеннего рыхления почв.

34. Роль после посевного прикатывания почв.

35. Восстановление структуры способствует увеличению содержания, какой формы воды в почве?

36. Какие мероприятия способствуют улучшению водного режима территорий избыточного увлажнения?

37. Как изменяются запасы воды в почве в зависимости от агротехнических приемов?