Грунтова волога при технології No - Till

У грунт можна вносити поживні речовини, контролювати популяції бур'янів, комах або хвороб, але найбільш важливою умовою для проростання насіння культури та її подальшого зростання є вологість грунту. Успішне обробіток культур в суходільних умовах залежить від накопичення води в грунті.

Існує два чинники накопичення вологи:

1. Збір води, просочування і вбирання опадів в грунт,

2. Утримання води - збереження води в грунті для пізнішого використання культурами

Вчені усвідомили ці фактори більше 100 років тому, але тільки недавно з'явилися технології, які змінили підхід до управління опадами на незрошуваних землях. Коли механічна обробка грунту була єдиним способом боротьби з бур'янами і створення насіннєвого ложа, керувати збором опадів і утриманням їх у грунті було дуже важко. Інтенсивна обробка грунту має багато негативних ефектів для самого грунту і взагалі не відповідає таким поняттям, як збільшення рівня органічної речовини в грунті та поліпшення структури грунту Збереження пожнивних залишків на поверхні грунту при No - till дозволяє ефективно акумулювати воду, зберігати її і одночасно захищати грунт. У більшості випадків, коли технологія No - till правильно застосовується, вона призводить до більш стабільних урожаїв культур в суходільних умовах.

Управління випаровуванням

Втрати вологи від випаровування до сівби дуже несприятливі, оскільки вони скорочують кількість води, яка необхідна культурі в період початкового росту.

Величину випаровування можна змінити наступними способами:

1. контролювати потік енергії, що надходить на місці випаровування, на приклад, змінивши відбивну здатність грунту (змінивши колір);

2. скоротити здатність грунту проводити воду, особливо поверхневої зони, наприклад, обробивши грунт механічним способом, що зруйнує капіляри.

Пожнивні залишки створюють бар'єр, що запобігає видалення водяної пари з грунту, і знижують градієнт тиску пари на межі розділу грунт - атмосфера. Важливими характеристиками пожнивних залишків, які впливають на інтенсивність випаровування, є:

- Товщина і пористість мульчирующего шару;

- Просторова орієнтація залишків (на корені, укладені або вспушенние);

- Однорідність шару;

- Відображає здатність, яка впливає па баланс сонячної енергії на поверхні;

- Аеродинамічна жорсткість по відношенню до повітряних потоків.

Управління проникненням води в глибокі шари грунту

Глибоке просочування виникає в тому випадку, коли кількість вбираний води перевищує вологоутримуючу здатність поверхні грунту. Коли вода йде глибше, ніж глибина коренів культури, останні не можуть її дістати. Деякі живильні речовини також переносяться водою на більшу глибину, ніж глибина розповсюдження коренів, що призводить до неефективного використання поживних речовин і, можливо, забруднення грунтових вод. Для скорочення втрат води через інфільтрації потрібно вирощувати такі культури, сезон зростання яких практично збігається з періодом, коли потенціал глибокого просочування води найбільший. Потенціал глибокого просочування можна також зменшити, забезпечуючи постійну наявність рослинності на грунті.

Грунтова волога і орієнтація грунтових залишків

На випаровування вологи з грунту впливають швидкість вітру, температурний режим, кількість рослинних залишків на поверхні грунту і висота рослинних залишків на корені. Встановлено, що висота рослинних залишків та швидкість вітру, при якій починається інтенсивне випаровування вологи з грунту, знаходиться в обернено-пропорційній залежності. При збільшенні висоти пожнивних залишків знижується швидкість вітру при якій починається інтенсивне випаровування (Смика та ін, 1983). Орієнтація пожнивних залишків також впливала на втрати води через температуру і тиск пари води в грунті. Потенціал випаровування знижується в міру збільшення висоти пожнивних залишків. Особливо важлива висота пожнивних залишків при густоті стеблостою менше 215 шт/м2 (Нельсен і др 1997).

Збір та накопичення дощової води

Швидкість інфільтрації води в грунт залежить від безлічі факторів: пористості поверхні і гранулометричного складу грунту, вмісту води в грунті, проникності профілю грунту, інтенсивності випадання опадів. Максимальна швидкість інфільтрації зазвичай буває на початку випадання опадів, а потім швидко знижується, так як вода заповнює пори на поверхні грунту. Сприятливою умовою для більшого накопичення дощової води в грунті є час. Інфільтрація проходить інтенсивніше при малої інтенсивності дощу і більшому періоді випадання опадів. Не всіма властивостями грунту, що впливають на швидкість інфільтрації води, можна управляти. Для прискорення процесу інфільтрації, необхідно збільшувати кількість макропор на поверхні грунту, а цього можна досягти, покращуючи структуру грунту і гранулометричний склад. Ці показники важко регулюються, а для їх поліпшення потрібна тривала і цілеспрямована робота. Стабільність структури (зміст водопрочних агрегатів) також впливає на швидкість інфільтрації. Грунт з нестабільною структурою швидко втрачає здатність вбирати воду, так як агрегати розпадаються, забиваються пори і загальна пористість поверхневого шару грунту зменшується.

У більшості випадків після дощу на грунті з'являється кірка, і тоді швидкість інфільтрації прагне до нуля. Для зменшення випаровування в традиційному землеробстві грунтову кірку руйнують механічною обробкою (боронування, культивація). Механічне руйнування кірки знижує капаллярное випаровування і покращує проникнення води при подальшому дощ. У свою чергу обробка, яка використовується для руйнування кірки, відкриваючи вологий грунт впливу атмосфери, призводить до втрати вологи. Тобто волога повністю випаровується на глибину оброблюваного шару. Виходить замкнуте коло.

Виникнення кірки можна уникнути, захищаючи поверхню грунту пожнивними залишками або покровом з зростаючих культур.

Дата добавления: 2015-07-08