К.с.-х.н.  Зинковская Т.С.,   к.с-х.н.  Зинковский В.Н.,  

к.с.-х.н.   Анциферова О.Н.

 ВНИИ сельскохозяйственного использования мелиорированных земель, Россия

Зависимость уровня почвенно-грунтовых вод

от увлажнённости лет на осушаемых почвах с различной степенью гидроморфизма

 

Общеизвестно, что метеорологические условия конкретных лет являются основным фактором, определяющим эффективность растениеводства во всех природных зонах. Для земледелия при характеристике погодных условий вегетационных периодов разных лет особое значение имеют показатели, определяющие обеспечение культурных растений влагой (осадки) и теплом (температурный режим). Комплексное влияние этих показателей на условия произрастания растений в различные промежутки вегетации в определенной степени отражает гидротермический коэффициент.

В свою очередь, гидротермические условия на разных стадиях произрастания растений неразрывно связаны с многосторонними почвенными процессами, влияющими на их развитие, питание и конечную продуктивность. Поэтому научно-практический интерес представляет определение показателей влияния разных по увлажненности лет на почвенные процессы, происходящие при использовании различных биомелиоративных средств.

Наши многолетние наблюдения за уровнем почвенно-грунтовых вод (УПГВ) на осушаемых землях подтвердили непосредственную его зависимость от количества и периодичности выпадающих осадков (дождя) и показали, что этот уровень в свою очередь связан со степенью гидроморфизма почв.

При рассмотрении графиков наблюдений за последние 10 лет видно, что в разные годы динамика УПГВ существенно меняется (рис. 1-10). Очевидно, что в засушливые годы особенно ущербно для земледелия снижение этого уровня в метровом слое с самого начала вегетации и следует заметить, что в такие годы (рис. 2) осушительная сеть ускоряет обезвоживание активного слоя почвы. В этом случае устранение водного дефицита возможно только с привлечением орошения.

Рис. 2 -

 

Рис. 1 -

 

 

Рис. 4 -

 

Рис. 3 -

 

Рис. 5 -

 

Рис. 6 -

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Рис. 7 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рис. 10 -

 

Рис. 9 -

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Малые запасы влаги в активном слое осушаемой почвы в начале вегетационного периода при дальнейшем снижении уровня почвенно-грунтовых вод не следует считать опасными для возделываемых культур, если в дальнейшем во время вегетации растений систематически выпадают осадки, обеспечивающие верхние горизонты почвы необходимой влагой (2001, 2007, 2009, 2011 годы).

Рассматривая режим УПГВ с точки зрения гидроморфизма осушаемых почв, следует отметить, что на глееватых и глеевых почвах уровень грунтовой воды, как правило, более высокий и увлажнение этих почв в засушливые периоды вегетации более благоприятное в сравнении с автоморфными (глубокооглеенными) почвами.

Существенное значение на развитие сельскохозяйственных культур в разных условиях увлажнения оказывает температурный режим вегетационного периода, учитываемый в сочетании с осадками для определения  гидротермического коэффициента (ГТК) (табл.). Гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову определяется отношением количества осадков (Р) за вегетационный период к сумме температур выше 10°С (Σ t > 10), уменьшенной в 10 раз: ГТК = Р: 0,1 Σ t [4]. Если ГТК в пределах 1 - 2, то условия естественного увлажнения считаются удовлетворительными, если меньше 1 - недостаточными. ГТК > 1,3 характеризует избыточное увлажнение (зона дренажа).

Таблица. Гидротермический коэффициент по месяцам вегетационного периода в разные по увлажнению годы (м/с Тверь)

 

Годы

Месяцы периода вегетации

В среднем

за период

апрель

май

июнь

июль

август

2001

1,04

1,31

2,09

0,73

1,11

1,26

2002

0,80

0,61

0,92

0,39

0,19

0,58

2003

3,32

1,71

3,44

0,49

2,39

2,47

2004

2,74

1,22

2,98

2,79

1,62

2,27

2005

-

1,53

2,46

1,23

0,85

1,52

2006

-

2,81

1,17

0,76

3,42

2,04

2007

1,78

1,00

0,67

2,00

1,81

1,45

2008

1,79

2,42

2,35

2,22

1,64

2,08

2009

1,70

4,24

1,71

0,84

2,39

2,18

2010

2,36

1,59

1,10

0,13

2,33

1,50

2011

1,92

0,89

2,26

 

 

 

 

Данные таблицы показывают, что гидротермические условия вегетационного периода различных лет существенно различаются. Так, в засушливом 2002 году вследствие недостаточного количества осадков в среднем за вегетацию ГТК опускался до 0,58, а в июле и августе – до 0,19-0,39. Экстремально низкий ГТК (0,13) наблюдался в июле 2010 года, когда при практическом отсутствии дождей среднемесячная температура воздуха превысила 250С. В годы с ГТК более 2 чрезмерные избытки воды из активного слоя почвы сбрасывала дренажная система. Из рассматриваемых лет наиболее интенсивно дренаж работал в 2006 году (рис. 6).

 Таким образом, разные погодные изменения определяют не только гидротермические условия произрастания сельскохозяйственных культур, но и непосредственно влияют на основные почвенные процессы, связанные с микробиологической деятельностью почвенной микрофлоры, с трансформацией вносимых в почву биомелиоративных средств, с условиями питания культур и их продуктивностью.