Теоретическое исследование водного баланса почвы и процесса испарения почвенной влаги

В засушливых регионах Российской Федерации, на долю которых приходится почти половина всего производимого в стране зерна, эффективность растениеводства во многом зависит от количества доступной для растений влаги. Однако дефицит почвенной влаги обусловлен не только недостатком атмосферных осадков, но и неэффективным их сбережением: потери достигают 70 процентов. В связи с этим важно выявить факторы, влияющие на интенсивность испарения почвенной влаги, и разработать способы снижения непродуктивных потерь влаги на испарение. По результатам теоретического исследования водного баланса почвы определены функциональные зависимости потери влаги на испарение. Установили зависимость интенсивности испарения влаги от физико-механических характеристик почвы, состояния ее поверхности и метеорологических условий. Наметили пути снижения потерь влаги на испарение. Во-первых, надо улучшить качество крошения почвы, чтобы уменьшить испаряющую поверхность почвы. Во-вторых, создать защитный мульчирующий слой, который позволит увеличить альбедо почвы и снизить ее температуру, что вкупе сократит непроизводительные потери влаги на испарение и повысит ее приток при конденсации из паров воздуха. Рассмотрены наиболее распространенные виды обработки почвы: дискование и мелкая плоскорезная обработка с мульчированием поверхности. В качестве контрольного фона выбран агрофон «без обработки». Установлено, что в сбережении почвенной влаги существенное преимущество имеет безотвальная мульчирующая обработка. Так, общие запасы почвенной влаги в варианте после дискования и в контроле (без обработки) уменьшились, соответственно, на 24,9 и 19,8 мм, в то время как в варианте с мульчирующей обработкой этот показатель снизился всего на 15,6 мм. Мульчирующий слой обладает более низкой теплопроводностью, что обеспечивает снижение непродуктивных потерь влаги на испарение.

почвообработка, накопление влаги в почве, мульчирование, испарение, теплопоглотительная способность, Soil cultivation, Soil moisture conservation, Mulching, Evaporation, Heat absorption capacity

1. Лобачевский Я.П. Новые почвообрабатывающие технологии технические средства // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. N8. 30-32

2. Лачуга Ю.Ф., Савченко И.В., Чекмарев П.А., Шогенов Ю.Х., Кирсанов В.В., Шумов Ю.А., Голубев Д.А., Измайлов А.Ю., Мазитов Н.К., Кряжков В.М., Лобачевский Я.П., Елизаров В.П., Смирнов И.Г., Шайхов М.К., Жук А.Ф., Марченко О.С., Сорокин Н.Т., Белых С.А., Рычков В.А., Солдатова Т.Г. и др. Влагоаккумулирующие технологии, техника для обработки почв и использование минеральных удобрений в экстремальных условиях. Рязань, 2014. 246 с

3. Мазитов Н.К., Лобачевский Я.П., Сахапов Р.Л., Галяутдинов Н.Х. Шарафиев Л.З. Влагои энергосберегающая технология обработки почвы и посева в острозасушливых условиях // Техника и оборудование для села. 2013. N3(189). С. 2-6

4. Лачуга Ю.Ф., Мазитов Н.К., Бледных В.В., Кряжков В.М., Краснощеков Н.В., Черноиванов В.И., Кормановский Л.П., Попов В.Д., Липкович Э.И., Сысуев В.А., Ковалев Н.Г., Измайлов А.Ю., Федоренко В.Ф., Сахапов Р.Л., Рахимов Р.С., Хлызов Н.Т., Боровицкий М.В., Хаецкий Г.В., Алфеев В.Р., Стоян С.В. и др. Почвообрабатывающий и посевной комплекс для энергоресурсосберегающего производства продукции растениеводства. М.: 2008. 104 с

5. Ковриго В.П., Кауричев И.С., Бурлакова Л.М. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос, 2000. 416 с

6. Кауричев И.С. Почвоведение. М.: Колос, 1982. 496 с

7. Буров Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья. Куйбышев, 1970. 294 с

8. Хазен М.М., Матвеев Г.Х., Грицевский М.Е. Теплотехника. М.: Высшая школа, 1981. 488 с

9. Нерпин C.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М: Наука, 1967. 584 с

10. Denisov Yu.M., Sergeev A.I., Bezbrodov G.A., BezborodovYu.G. Moisture evaporation from bare soils. Irrigation and Drainage Systems. Netherlands. 2002; 16: 175182. DOI: 10.1023/A:1021247218535

11. Denisov Yu.M., Bezborodov G.A., Sergeyev A.I., Bezborodov Yu.G. A mathematical model of water movement through porous media. Modelling Soil Erosion, Sediment, Transportand. Closely Related Hydrological Processes (Proceedings of a symposium held at Vienna). 1998: 151156

12. Kalma J.D.; McVicar T.R.; McCabe M.F. Estimating land surface evaporation: A review of methods using remotely sensed surface temperature data. Surveys in Geophysics. 2008. 29: 421469. DOI: 10.1007/s107120089037z