Вода и почва
ТАБЛИЦА 6-C: Изчисляване на ETP по турска формула.
ТАБЛИЦА 6-D: Изчисляване на ETR по турска формула (тази формула може да се използва, когато не са налични десетдневни или месечни стойности на температурата и валежите).
ТАБЛИЦА 6-Д: Годишен баланс, изчислен на място в Турция.
ETP варира в широки граници в зависимост от региона и времето на годината: в Парижкия басейн той е само няколко мм през зимния месец, но може да достигне 200 мм през юли. Средната стойност на ETR във Франция съответства на 3/5 от валежите.
Ефективното утаяване е равно на количеството вода, донесено от валежите минус реалното изпаряване: това е количеството вода, което прониква в земята и представлява полезния резерв; част се спуска към водната маса, когато максималният капацитет на полезния резерв е надвишен. Случаят със сняг е специален. Първоначално влагата в почвата, инфилтрацията и оттичането са нула. Изпарението става под формата на сублимация (директно преминаване от твърдо състояние в газово състояние). При топене инфилтрацията е важна, тъй като водоснабдяването е бавно. Оттокът обикновено е нисък; от друга страна, тя е голяма, когато земята е дълбоко замръзнала и се противопоставя на проникването.
Фигура 10: Място на почвената вода във водния цикъл
Изследването на водния баланс е от голямо значение за техническите култури. Оценката на полезния почвен резерв помага да се вземе решение за необходимостта от напояване доста преди признаците на увяхване на растението. Независимо от това, ETP е средна стойност, изчислена за растителна покривка и естествена почва, която не отговаря на специфичните условия на обработваемите земи. Необходимо е да се вземат предвид култивираните растителни видове и състоянието му на растителност. Ние модулираме стойността на ETP чрез коефициент на реколта kc може да бъде по-голямо от 1 през периода на пълна растителна активност. Тази стойност на ETP на обработваната земя е максималната изпарителна транспирация или И М.
ETM = ETP. Kc
За максимален добив растенията винаги трябва да имат достатъчно вода, за да се изпари количество, равно на ETM. Следователно е необходимо да се допълни обема на водата, осигурен от валежи, чрез изтегляне от повърхностната мрежа или от водната маса. Тази практика може да доведе до прекомерна експлоатация на ресурса, ако изтегленият допълнителен обем е по-голям, в зависимост от случая, от оттичането и/или проникването във водната маса.
ТАБЛИЦА 6-F: Значение на евапотранспирацията в глобалния воден цикъл.
Реймс, 1975-90, след Chiesi (1993).
Рамбуйе, 1989-90 (модифициран след Кулон, 1992)
ТАБЛИЦА 6-G: Воден баланс в Реймс (след Chiesi) и в Rambouillet (след Coulomb).
4. ИЗПОЛЗВАНЕ НА ПОЧВЕНАТА ВОДА ОТ РАСТЕНИЯ
Корените на растенията черпят вода от полезния резерв на почвата и я разпръскват в атмосферата чрез изпаряване. Ако наличната вода намалява, докато всмукателното напрежение на почвата се увеличава, корените имат все по-големи затруднения при извличането на водата, намалява изпарението; тя става по-ниска от ETP: това е истинският ET. Под смукателното напрежение от 1 атмосфера (1000 hPa) абсорбцията на вода от корените е значително намалена; става нула при достигане на точката на увяхване (обикновено 16 атмосфери, т.е. pF = 4,2). Тази постоянна точка на увяхване варира значително в зависимост от структурата на почвата.
Точка на
увяхване
Капацитет на полето
Вода на разположение за
растението
ТАБЛИЦА 6-H: Точка на увяхване, капацитет на полето и налична вода за растението според различните видове почви. Стойностите се изразяват според съотношението (обем съдържаща се вода/обем на почвата) - вдъхновено от ROWELL, 1994 -.
Обемът, зает от корените на растението в почвата, е от голямо значение за усвояването на водата. Коренното пространство варира в зависимост от растенията и естеството на почвата. Корените на пшеницата потъват до 50 см в пясък, но могат да достигнат 1,50 м в тиня; вкореняването на царевицата достига дълбочина 1,70 м; корените на картофите не надвишават 0,60 m. В полусухите зони корените на трева като Alfa потъват на 2 m. В умерена гора ефективното коренно пространство на дърветата не надвишава 1 m за водоснабдяване. По принцип плитките корени могат да преодолеят по-голямо напрежение на засмукване и да получат вода дори в очевидно суха почва.
Изискванията към водата варират от растение до растение. Хидрофилните видове изискват вода, която лесно се абсорбира: следователно е необходимо полезният резерв да се попълва чрез капилярно издигане от лист (случай на топола, елша.). Ксерофилните видове са адаптирани към суша, те могат да извличат вода за напрежение на засмукване близо до точката на изсъхване (бял бор, тревисти растения от сухи тревни площи). Мезофилните растения имат междинно поведение.
5. СТОК И ЕРОЗИЯ НА ПОЧВАТА
5.1 Природни фактори, действащи върху оттока
Интензивността на повърхностния отток зависи главно от климатичните, топографските и педологичните условия.
* Климатични фактори
* Почвени фактори
Повърхностната пропускливост и капацитетът за задържане на вода на почвата насърчават инфилтрацията и следователно се противопоставят на оттичането. Инфилтрационният поток зависи от състоянието на повърхността и порьозната система, обусловени от компактност, напукване и биологична активност (макропори, галерии). Под действието на дъждовете повърхността на почвата преминава от фрагментарно поресто и рохкаво състояние в по-продължително и компактно състояние. Повърхностният слой образува биеща кора, която намалява скоростта на инфилтрация и следователно насърчава оттока. Батантните кори се развиват особено на млечни почви: скоростта на инфилтрация може да спадне от няколко десетки mm на час до по-малко от 1 mm на час, когато се образува батанговата кора; водата тече, докато почвата не е наситена с вода на дълбочина. Водната история на почвата също се намесва: почва, наситена от валежи, няма да може да поеме следващите валежи. Дълбочината на почвата също играе роля: плитка почва върху непропусклива скала ще бъде облагодетелствана отточна зона, облагодетелствана отточна зона.
* Топографски фактори
Стойността на наклона обуславя скоростта на повърхностния воден поток; дължината му насърчава високите дебити и концентрацията на водни потоци.