Jak snížit vlhkost půdy?
Morozov A.N.
Přednáška 20. Jak závisí vlhkostní režim na stavu povrchu půdy
Studium režimu vlhkosti půdy je velmi nákladný proces. Jen v Uzbekistánu se tomu mnoho vědců i celých organizací věnuje více než půl století a ve světové praxi se tomuto problému vědci věnují minimálně půldruhého století.
Na jedné straně to vytvořilo poměrně velkou základnu znalostí a dat o této problematice a na druhé straně to vytvořilo, jak se říká, „informační šum“. Čili počet chybně provedených experimentů k objasnění problematiky příliš nepřispívá.
Příkladem je naše zobecnění práce o spotřebě vody bavlny, uvedené v [1].V poslední době bylo vytvořeno mnoho matematických modelů, které umožňují se značnou přesností předpovídat vlhkostní režim půdy a její hospodaření. Často se pomocí modelů předpovídá i výnos zemědělských plodin s přesností, která umožňuje eliminovat operace účtování vyrobených produktů během sklizně, a jak známo, výnos je hodnota, která závisí na stovkách vzájemně závislé faktory.
S dostatečnými znalostmi procesů přenosu vlhkosti a solí v půdách bylo možné snadno předvídat jakékoli možné situace, byť jen za účelem určení směru slibných (nákladných!) polních experimentů [2. 5].
V předchozí přednášce jsme se dotkli popisu zákonitostí zadržování a pohybu vláhy v půdě. V této přednášce použijeme tyto vzory a pokusíme se ospravedlnit, že jsme je tolik a podrobně popisovali.Již jsme řekli, že k určení možnosti získání sklizně konkrétní plodiny z hlediska zásobování vlhkostí musíte znát nejdůležitější faktory:
- potřeby vody pro plodiny;
- klimatické a hydrogeologické vlastnosti území;
- vlastnosti zemědělské techniky;
- vlastnosti půdního substrátu
Je poměrně obtížné všechny tyto faktory zohlednit bez moderního kalkulátoru (počítače), proto jsme použili relativně jednoduchý model přenosu vlhkosti a soli [3], který, jak bude ukázáno níže, dává výsledky velmi podobné těm, které byly pozorovány v přírodě.
Při předpovědi jsme akceptovali následující výchozí předpoklady:1. Půdní vlhkost může opustit půdu třemi hlavními způsoby:
A. z povrchu půdy, pohybující se k němu kapilární sorpcí (vypařováním);
b. přes rostliny (po cestě – kořeny, stonky, listy), vrstvu po vrstvě z kořenově osídlené vrstvy půdy (transpirace);
C. přirozeným nebo umělým odtokem podzemní vody (drenáží).2. Pokud je dostatečná vlhkost, veškeré záření přicházející ze slunce se prakticky spotřebuje na odpařování.
3. Poměr vypařování a transpirace byl vzat v závislosti na fázi vývoje rostliny (u bavlny):
A. Podle údajů SojuzNIHI pro standardní moderní technologii s hlubokou orbou s obratem formace (varianta I);
b. S polovičním odpařováním ve variantě „a“ za přítomnosti mulče v povrchové vrstvě 5 cm a při superjemném zpracování půdy do stejné hloubky (varianta II;S. S úplnou izolací povrchu půdy od výparu. Tato možnost byla zvažována pouze pro srovnání, protože nejsme zastánci udušení veškeré aerobní (tj. umírání na nedostatek vzduchu) půdy (možnost III).
Obrázky 1. 3 ukazují srovnání výsledků prognózy pro možnosti „I. III“, pro podmínky střední, polopouštní části Uzbekistánu a relativně nízkou mineralizaci závlah a podzemních vod (1,0, resp. 12,0 g/l) s jednou pramenitou vodou dobíjející závlahou o normě 150 mm, čtyři vegetace závlahy 100 mm. Počet vegetačních závlah a jejich načasování v modelu byly stanoveny podle kritického režimu půdní vlhkosti (podle kritéria dosažení kritického tlaku v hloubce 40 cm). Mělo by být objasněno, že uvedené velikosti zavlažování ve výpočtech odpovídaly jejich „čisté“ hodnotě, tj. bez souvisejících ztrát, které jsou vlastní zavlažování brázdy. V modelu byly výpočty prováděny v krocích po jednom dni a při výpočtu v obdobích náhlých změn vlhkosti (při zalévání) model automaticky rozdělil krok na 0,001 dne. Výstup informací byl nastaven na začátku každého měsíce a během vegetačního období – v krocích po 5 dnech.
Obrázek 1 Předpovědní režim zásob vláhy v metrové vrstvě (VZ1), transpirace (TS) a výparu z povrchu půdy (IS) středně hlinité půdy v klimatických podmínkách Hladové stepi (centrální klimatická zóna Uzbekistánu, polo- poušť).
Obrázek 1 ukazuje:
a) obecný obraz změn vlhkosti (% obj.) v metrovém půdním horizontu – zelená „pilová“ čára (VZ1);
b) srážky v mm, – modrá tečkovaná čára (OS);
c) transpirace – zelená plná čára (TS);
d) oranžová čára – výpar z povrchu půdy (IS);
e) evapotranspirace – (transpirace + evaporace) – hnědá čára (SUMI);
f) Normy doplňování vlhkosti a zavlažování vegetace – stupňovitá modrá čára (BL).
Všechny hodnoty křivky, kromě první, jsou uvedeny jako kumulativní součty od začátku roku.
Obrázek 2 Porovnání transpirace rostlin v možnostech předpovědi.
Obrázek 3 Porovnání výparu z povrchu půdy v možnostech předpovědi.
Obrázek 4 Porovnání poměru transpirace a odpařování u rozmražených variant
Rozdíly mezi třemi zvažovanými možnostmi jsou nejlépe vidět na srovnávacím grafu (obrázek 5), který jasně ukazuje, že transpirace rostlinami představuje nejmenší množství vlhkosti ve variantě I a nejvíce ve variantě III. Nicméně i mezilehlá varianta II poskytuje rostlinám o 170 mm dostupné vlhkosti (~38 %) více. Tento údaj je třeba považovat za odborný odhad, dokud nebude potvrzen experimentálními údaji, i když z praxe je známo, že včasné kypření půdy po deštích a závlahách může prodloužit dobu mezi závlahami téměř o polovinu.
Údaje uvedené na obrázku 5 naznačují, že celkový výpar ve variantách I a II je téměř stejný a ve variantě III je o něco nižší z důvodu, že podle podmínek varianty nedošlo k žádnému odpařování v průběhu -vegetační období
Obrázek 5. Porovnání evapotranspirace (součet evaporace a transpirace) v uvažovaných možnostech.
Závěry
Přítomnost mulče téměř zdvojnásobuje prospěšné využití půdní vlhkosti a zvyšuje její dostupnost pro rostliny.zdroje
1. Morozov A.N. Závlahové režimy pro zemědělské plodiny. http://water-salt.narod.ru/rosk.htm”
2. Morozov A.N. Metodika predikce režimu voda-sůl. http://water-salt.narod.ru/met_wsr.htm
3. Morozov A.N. Simulační modely půdního režimu voda-sůl. http://water-salt.narod.ru/mod_r_wsr.htm
4. Morozov A.N. Parametry použité v modelech pro výpočet HRV. http://water-salt.narod.ru/par_r_wsr.htm
5. Morozov A.N. Příklady použití HRV modelů. http://water-salt.narod.ru/prim_r_wsr.htm
6. Van Dam JC, Huygen J, Wesseling JG, a kol. Teorie SWAP verze 2.0. DLO Winand Staring Centre, Wageningen, 1997, str. 55–65.
11. A.I. Prognóza vodo-solného režimu a výpočet odvodnění na zavlažovaných plochách. Abstrakt práce. pro akademickou soutěž doktor technických věd, M., MGMI, 1975, 32 s.
12. Rex L.M., Kireycheva L.V. Výpočet režimu voda-sůl půd. “Pěstování bavlny”, 1976, č. 1.Jak nás kontaktovat
Přejít zpět na hlavní stránku
Návrat k obsahu sekce
Stagnace vlhkosti způsobená krajinnými prvky nebo vysokou hladinou podzemní vody připravuje majitele dach o racionální využívání půdy. Odvlhčování umožňuje obnovit optimální úroveň vlhkosti pro normální růst zelených ploch.
Zvažme vliv odvodnění na půdy a rostliny a seznamme se s nejúčinnějšími metodami obnovení funkčnosti pozemku.
Drenážní zemědělské práce jako druh rekultivace
Voda je pro život rostlin nezbytná, ale nadměrná vlhkost půdy vede ke smrti zelených ploch:
- půda ztrácí úrodnost v důsledku vyplavování živin;
- kvůli narušení výměny vzduchu v půdě kořeny rostlin trpí hladověním kyslíkem;
- mění se mikrobiologické složení půd – rozklad organických zbytků anaerobními bakteriemi místo aerobních bakterií způsobuje fermentaci s tvorbou nepříjemných pachů;
- zrychlené množení patogenních hub a mikroorganismů vede k hnilobě kořenového systému stromů a trav.
Vodní režim půd ovlivňuje řada různých faktorů. Problém „mokrých“ ploch, které nejsou vhodné pro zemědělství nebo terénní úpravy, lze vyřešit odvodněním.
Jak se akce jmenuje, kdo ji pořádá a proč to dělá?
Drenáž je odvádění přebytečné vlhkosti z horních vrstev podmáčené půdy a snižování hladiny podzemní vody.
Odvodnění se provádí samostatně nebo se zapojením speciálních organizací na území, kde je stagnace vody způsobena:
- Vlhké klima s častými srážkami.
- Poloha pozemku je v nížině.
- Vysoká hladina podzemní vody.
- Těžké hlinité nebo rašelinné půdy.
V praxi se často vyskytuje kombinace několika důvodů stagnace vody v oblasti, například časté deště a jílovité půdy nebo nízko položená oblast s podzemní vodou blízko povrchu.
Aby se zabránilo podmáčení pozemku, je nutné přijmout okamžitá opatření k odstranění vlhkosti z území dachy proveďte odvodnění při prvních charakteristických příznacích:
- na jaře tavenina dlouho neopouští povrch země;
- V letních vedrech vlhká místa nevysychají.
Výsledek a jeho vliv na půdu na polích, stromy a další rostliny
Odstranění přebytečné vlhkosti drenáží vám umožní využít půdu k zamýšlenému účelu, takže je vhodná pro pěstování zeleniny, ovocných stromů a keřů nebo úpravu zahradní krajiny při stavbě venkovského domu.
Drenážní práce obnovují optimální úroveň vlhkosti pro zemědělství, přičemž:
- zvyšuje se provzdušňování půdy (výměna plynu půdního vzduchu s atmosférickým vzduchem);
- jsou zajištěny aerobní podmínky pro rozklad organické hmoty, půda je obohacena o minerály ve formě lehce stravitelné pro rostliny;
- pevnost půdy se zvyšuje v důsledku sušení jílových frakcí;
- je zachována požadovaná struktura půdy, optimální pro propustnost vzduchu a vody, což přispívá k rovnoměrnému rozložení vlhkosti v kořenotvorné vrstvě;
- teplota zvýšená v důsledku fermentačního procesu klesá.
Živiny se vyplavují z půdy vodou, je nutné hnojit odvodněné půdy komplexními minerálními sloučeninami.
Pokud potřebujete odvodnění, zavolejte na číslo +7 495 320-44-55 a získejte bezplatnou konzultaci s odborníkem, který vám pomůže vybrat nejlepší variantu odvodňovacího systému
Jak správně provádět rekultivaci: základní metody
K odvodnění půdy se používají různé metody k odstranění přebytečné vody z půdy:
- výstavba umělých nádrží;
- uspořádání kanálů pro odtok vody;
- zařízení odvodňovacího systému;
- zvýšení úrovně webu;
- výsadba vodomilných rostlin (švestka, bříza, kapradina, kosatec).
Každá z uvedených metod má své výhody a nevýhody, ale snadnost provádění prací na odstranění vlhkosti z místa umožňuje odvodnění místa bez zapojení specialistů a Výběr metody závisí na:
- velikost pozemku;
- složení půdy;
- terén;
- hloubky podzemní vody;
- finanční možnosti majitele stránek.
Pomozte! Odvodnění území se provádí koncem jara a začátkem léta, kdy lze vizuálně určit umístění vlhkých a suchých zón.
Výstavba otevřeného kanálu pro odvodnění podzemních a jiných vod
Stavba kanálu je jednoduchá a levná metoda s vysokou účinností, který umožňuje rychle odstranit vlhkost z oblasti. Systém kanálů umístěných po obvodu a v případě potřeby ve středu umožňuje efektivně odvádět vodu do přírodní nádrže mimo území nebo odvodňovací studny.
Při vytváření systému kanálů byste se měli zaměřit na terén: v oblastech se sklonem by měl směr odvodňovacího příkopu odpovídat linii sestupu půdy; na mírných svazích jsou kanály položeny nahoře a napříč svahem .
Pro správnou organizaci drenáže jsou drenážní kanály vybudovány podle určitých pravidel:
- hloubka příkopu od 100 do 120 cm;
- stěny jsou vyrobeny pod úhlem 25 °;
- centrální rýha pro jímání vody z obvodových linií je provedena hlouběji než ostatní.
Existují dva typy kanálů pro odvod vody:
- Otevřete kanály: mohou být navrženy ve formě potoků, které pokrývají okraje dekorativním kamenem; pro zpevnění stěn lze vysadit rostliny, které odpovídají stylu krajinného designu.
- Uzavřené kanály nezabírají místo na malé ploše, neruší pohyb a nevnášejí disonanci do estetického vnímání okolní přírody. Drenážní vpusti jsou pokryty mřížemi, které je maskují jako zahradní cesty.
Důležité! Provoz kanálového systému je komplikován nutností systematicky čistit odtoky, aby ucpání nebránilo průtoku vody. V uzavřených drenážních systémech je obtížné odhalit ucpání, což snižuje účinnost odvodnění území.
Návrh drenážního systému pro bažinaté, těžké a jiné typy půd
Drenážní zařízení je dražší způsob odvodnění než kanálovývšestrannost této drenážní metody však umožňuje zorganizovat odvodnění oblasti s nešťastným umístěním „mokrých“ zón.
Drenážní systém nemá prakticky žádná omezení, různé technologie pro organizaci drenáže vám umožňují vybrat nejlepší možnost vhodnou pro místo s jakýmkoli typem půdy:
- Odvodnění cihel Skvělé pro malé plochy, kde není místo pro velké množství otevřených odtoků. Na místě jsou vykopány jeden nebo dva příkopy (hluboké od půl metru do metru a široké asi třicet centimetrů), nasměrované pod mírným úhlem směrem k drenážní studni. Příkop je z poloviny vyplněn vrstvou lámaných cihel, poté vrstvou štěrku. Na kameny položí obrácený drn, naplní příkop zeminou a vyrovnají.
- V hrnčířské drenážní technologii Používají plastové trubky uložené v síti metr hlubokých příkopů, které se kopou paralelně ve vzdálenosti čtyř až šesti metrů od sebe pod úhlem ke středovému příkopu. Schématicky umístění bočních příkopů vzhledem k centrálnímu připomíná „rybí kost“. Do středového výkopu je položena drenážní trubka o průměru 10 centimetrů, boční větve jsou z trubek o průměru pět až sedm centimetrů. Trubky jsou položeny na pěticentimetrové vrstvě drceného kamene, spáry jsou pokryty geotextílií, je položen suťový kámen a zasypán zeminou.
Varování! Před zahájením instalace drenáže je nutné nakreslit rozvržení potrubí a vypočítat požadované množství materiálu.
Přebytečná vlhkost, která neodtéká, rostlinám škodí – majitelé dach jsou připraveni o možnost využívat půdu pro zemědělské práce. Různé drenážní metody pro obnovení úrodnosti půdy, diskutované v článku, lze provádět nezávisle a pěstovat ekologicky šetrnou zeleninu a ovoce na vašem vlastním dvorku.
Pokud potřebujete odvodnění, zavolejte na číslo +7 495 320-44-55 a získejte bezplatnou konzultaci s odborníkem, který vám pomůže vybrat nejlepší variantu odvodňovacího systému