کمترین ظرفیت رطوبت کمترین ظرفیت رطوبت (با توجه به P.S. Kossovich). محاسبه هنجار آبیاری
در شرایط آزمایشگاهی می توان مقدار کمترین ظرفیت رطوبتی خاک را تعیین کرد که تقریباً با حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه مطابقت دارد (Dolgov, 1948). هنگام کار با خاک حجیم (مثلاً هنگام پر کردن مخازن پوشش گیاهی)، تعیین در لوله ها نتیجه صحیح تری نسبت به تعیین مزرعه ظرفیت رطوبت خواهد داشت.
برای تعیین، لوله های شیشه ای به طول 60-80 سانتی متر را بردارید قطر داخلیحدود 3 سانتی متر انتهای پایین لوله با پارچه یا گاز بسته می شود. هنگام آماده سازی، خاک به حالت خشک در هوا آورده می شود و از یک صفحه (2-3 میلی متر) عبور می کند، اما آسیاب نمی شود.
هنگام پر کردن خاک، اقداماتی برای جلوگیری از تشکیل لایه بندی انجام می شود که با ریختن خاک از طریق قیف حاصل می شود که روی دهانه آن یک لوله لاستیکی نسبتاً پهن وجود دارد که به انتهای لوله شیشه ای می رسد. هنگام ریختن، خاک قیف و کل لوله لاستیکی را پر می کند. با ضربه زدن و چرخش مداوم لوله شیشه ای، آنها شروع به بلند کردن آهسته قیف با لوله لاستیکی می کنند، بدون اینکه انتهای پایین لوله را از خاک ریخته شده بلند کنند. در این حالت خاک به صورت یک ستون پیوسته و بدون دسته بندی از لوله لاستیکی خارج شده و لوله شیشه ای را پر می کند. این تکنیک از تشکیل لایه‌بندی جلوگیری می‌کند، که در هنگام ریختن خاک در یک لوله اجتناب‌ناپذیر است.
آبیاری خاک به گونه ای انجام می شود که ستون خاک تا پایین خیس نشود. منطقه خشک پایین ممکن است کوچک باشد. پیشرفت خیس شدن از طریق دیواره های شیشه ای یک بار در روز هنگامی که خاک مرطوب می شود ثبت می شود. برای جلوگیری از خشک شدن از سطح خاک، بالای لوله ها با یک درپوش بسته می شود که یک دستگاه پتاسیم پر از آب در آن قرار داده شده است، که اجازه می دهد هوا پس از اشباع شدن با بخار آب وارد شود.
پس از توقف حرکت آب (بعد از 30-40 روز)، لوله های شیشه ای بریده می شوند و رطوبت لایه به لایه در هر 2 یا 4 سانتی متر تعیین می شود در نظر گرفته نشده است، و همچنین در لایه های انتقالی پایین به طول 20-25 سانتی متر، در مجاورت خاک خشک.
در بالای ناحیه انتقال در همه لایه ها به جز بالاترین، رطوبت کمی نوسان دارد و تقریباً با مقدار حداکثر ظرفیت رطوبت میدان تعیین شده در یک محیط میدان طبیعی مطابقت دارد.
توافق رضایت‌بخشی بین تعیین‌های آزمایشگاهی و میدانی توسط S.I. بدهی فقط برای خاک سطحی. برای همه نمونه‌های زیرسطحی، تعیین‌های آزمایشگاهی مقادیر بیش‌ازحد برآوردی را نشان دادند.
برای تعیین سریع کمترین ظرفیت رطوبت (طبق گفته Dolgov)، خاک خشک در هوا در ظرفی به ارتفاع 30 سانتی‌متر یا در یک لوله عریض به ارتفاع حدود 40 سانتی‌متر پر می‌شود، و سعی می‌شود به همان فشردگی خاک برسد که هنگام پر کردن ظرف‌ها در فصل رشد. . سپس با ریختن آب، آن را مرطوب کنید قسمت بالاستون خاک را بپوشانید و به مدت یک روز بگذارید. پس از یک روز، خاک در لایه ای از 5 تا 10-15 سانتی متر کمترین ظرفیت رطوبتی را خواهد داشت. اگر خاک خشک در هوا در قسمت پایینی ستون خاک باقی بماند، تعیین صحیح خواهد بود.
S.I. دولگوف محاسبه آبیاری پوشش گیاهی را نه بر اساس ظرفیت کامل رطوبت، بلکه با توجه به کمترین ظرفیت رطوبتی، صحیح تر می داند که امکان نوسانات رطوبت در آزمایش از 70 تا 100 درصد کمترین ظرفیت رطوبتی را فراهم می کند.
ظرفیت کل رطوبت تعیین شده در لوله ها همیشه تا حدودی کمتر از تخلخل کل است، زیرا زمانی که یک نمونه خاک در آب غوطه ور می شود، حدود 8 درصد از هوای محبوس شده در آن باقی می ماند.
ظرفیت رطوبت کل خاک با ساختار آشفته در تعیین می شود سیلندرهای فلزیبا کف مشبک یا لوله های شیشه ایدر یک انتها با گاز بسته شده است. قطر لوله 5-6 سانتی متر، ارتفاع 15-18 سانتی متر است. پس از تخلیه آب اضافی، لوله را روی ترازو فنی با دقت 0.05 گرم وزن کنید (ترازوهای BLTK-500 مناسب هستند).
استوانه تا 8/4 ارتفاع آن با خاکی که از طریق صفحه الک شده است پر می شود. خاک در قسمت های کوچک اضافه می شود و با ضربه زدن به لوله یا ورز دادن ملایم فشرده می شود و به همان فشردگی که برای کشتی های آزمایش فصل رشد مرسوم است، دست می یابد. در همان زمان، نمونه ای برای تعیین رطوبت گرفته می شود خاک اصلی.
پس از پر كردن استوانه با خاك، وزن خاك اصلي با تفاوت وزن استوانه با خاك و استوانه خالي تعيين مي شود. با دانستن رطوبت خاک، وزن خاک کاملا خشک در سیلندر محاسبه می شود.
استوانه با خاک را با شیشه در بالا می پوشانند، در ظرفی با آب قرار می دهند، سطح را به سطح خاک در استوانه می آورند و یک روز می گذارند. بعد از یک روز سیلندر را از آب خارج کرده و با کاغذ صافی پاک کنید و وزن کنید. پس از یک روز دیگر، توزین تکرار می شود. هنگامی که داده های بسته دریافت می شود، اشباع متوقف می شود.
ظرفیت رطوبت به صورت درصد وزنی یا حجمی بیان می شود. برای تبدیل به داده های وزن حجمی، آن را در وزن حجمی ضرب کنید. نسبت وزن آب جذب شده به وزن خاک خشک ظرفیت کل رطوبت را بر حسب درصد وزنی تعیین می کند.
ثبت نتایج تعیین:
وزن سیلندر با لوله های مرطوب شده (a).
وزن سیلندر با خاک (ب).
نمونه ای از خاک اصلی (ب - الف).
نمونه ای از خاک کاملا خشک (d).
وزن لوله با خاک پس از اشباع (s).
وزن آب جذب شده (c - a - d).
ظرفیت کل رطوبت (بر حسب درصد برای خاک کاملاً خشک) با فرمول تعیین می شود:
ظرفیت آب خاک، مقداری که به طور کمی ظرفیت نگهداری آب در خاک را مشخص می کند. توانایی خاک برای جذب و حفظ مقدار معینی از رطوبت ناشی از زهکشی به دلیل اعمال نیروهای مویرگی و جذب. بسته به شرایطی که رطوبت را در خاک حفظ می کند، چندین نوع حفظ آب متمایز می شود: حداکثر جذب، مویرگی، حداقل و کل.
حداکثر ظرفیت جذب رطوبت خاک، رطوبت محدود، رطوبت جذب شده، رطوبت تقریبی - بیشترین مقدار آب محکم بسته شده توسط نیروهای جذب حفظ می شود. هر چه ترکیب گرانولومتری خاک سنگین تر باشد و میزان هوموس در آن بیشتر باشد، نسبت رطوبت محدود شده در خاکی که تقریباً برای انگور و سایر محصولات غیر قابل دسترس است، بیشتر می شود.
ظرفیت رطوبت مویرگی خاک - حداکثر مقدار رطوبتی که در خاک بالاتر از سطح آب زیرزمینی توسط نیروهای مویرگی (منیسک) حفظ می شود. به ضخامت لایه ای که در آن تعیین می شود و فاصله آن از سطح آب زیرزمینی بستگی دارد. هرچه ضخامت لایه بیشتر باشد و فاصله آن از سطح آب زیرزمینی کمتر باشد، تخلخل مویرگی در فاصله مساوی از سطح آب زیرزمینی، مقدار آن توسط تخلخل کل و مویرگی و همچنین چگالی آب تعیین می شود. خاک با منبع آب مویرگی، حاشیه مویرگی (لایه ای از رطوبت محبوس بین سطح آب زیرزمینی و مرز بالایی جبهه مرطوب کننده خاک) مرتبط است. در شرایط گرمای کافی و آب زیرزمینی شیرین، مجاز به قرار دادن انگور، به ویژه انواع سفره، در صورت وجود حاشیه مویرگی در قسمت زیرین لایه ریشه است. با آب های زیرزمینی شور، حاشیه مویرگی باید زیر لایه ریشه باشد تا از شور شدن آن که برای انگور مضر است، جلوگیری شود. آب مویرگی وضعیت فرهنگی خاک را مشخص می کند. هر چه خاک ساختار کمتری داشته باشد، افزایش رطوبت مویرگی بیشتری در آن رخ می دهد، فیزیکی آن. تبخیر و اغلب تجمع در قسمت بالایی مواد به راحتی محلول از جمله. و املاح مضر برای انگور.
کوچکترین ظرفیت آب خاک، ظرفیت آب خاک مزرعه - مقدار آبی که واقعاً توسط خاک در شرایط طبیعیدر حالت تعادل، زمانی که تبخیر و هجوم اضافی آب حذف می شود. این مقدار بستگی به گرانولومتری، کانی شناسی دارد. و ترکیب شیمیاییخاک، چگالی و تخلخل آن. هنگام محاسبه نرخ آبیاری استفاده می شود. ظرفیت کل آب خاک عبارت است از میزان رطوبت موجود در خاک به شرطی که تمام منافذ کاملاً با آب پر شوند. هنگامی که تامین آب کامل می شود، رطوبت واقع در فضاهای بزرگ بین ذرات خاک به طور مستقیم توسط سطح آب یا یک لایه مقاوم در برابر آب حفظ می شود. ظرفیت آب یک خاک با تخلخل کل آن محاسبه می شود. مقدار کل V.p هنگام محاسبه توانایی جذب آب بدون تشکیل ضروری است رواناب سطحیبرای تعیین ظرفیت آبدهی خاک، ارتفاع آب زیرزمینی در هنگام بارندگی شدید یا آبیاری تاکستان‌ها افزایش می‌یابد.
ادبیات: Rode A. A. مبانی دکترین رطوبت خاک. - L., 1992-1969.
- قسمت 1-2; علوم خاک / ویرایش. I. S. Kauricheva. - ویرایش 3، - مسکو،
1982.
حداقل (یا حداکثر مزرعه) ظرفیت رطوبتی، مقدار آبی را که پس از آبیاری فراوان و نفوذ آب اضافی تحت تأثیر گرانش در حالت عملاً بی حرکت توسط خاک حفظ می‌شود، نشان می‌دهد. تعیین در شرایط طبیعی انجام می شود. هنگامی که آب های زیرزمینی عمیق تر از 3 متر رخ می دهد، این تعریف "کمترین ظرفیت واقعی رطوبت" را نشان می دهد، و با آب های زیرزمینی نزدیک تر، محتوای بالاتر به مقدار "ظرفیت رطوبت مویرگی" می رسد. هنگام تعیین عمق آب زیرزمینی باید مشخص شود.
ظرفیت رطوبت تعیین شده توسط روشی که در زیر توضیح داده شده است توسط محققان مختلف نامیده می شود: ظرفیت رطوبت کل (Kachinsky، Vadyunina)، حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه(Astapov، Rozov، Dolgov)، کمترین ظرفیت رطوبت مزرعه (Berezin، Ryzhov، Zimina)، ظرفیت رطوبت مزرعه (Revut، Grechin).
روش تعیین کمترین ظرفیت رطوبت. یک منطقه مسطح معمولی برای یک مزرعه مشخص را انتخاب کنید و اطراف آن را با یک رول خاکی به ارتفاع 30-40 سانتی متر با مساحت 1.5×1.5 لیتر احاطه کنید. خاک برای ریختن غلتک ها از خارج از سایت گرفته می شود، سطح سایت از لگدمال شدن محافظت می شود. برای فنس کشی سایت گاهی به جای غلتک های سفالی از قاب های چوبی یا آهنی استفاده می شود. در نزدیکی محل، قسمتی از خاک گذاشته و توصیف می شود که در دیواره آن نمونه های خاک در امتداد افق های ژنتیکی برای تعیین رطوبت، حجمی و وزن مخصوصخاک
برای خیساندن خاک تا 1.5 متر در هر کدام متر مربعسایت ها باید با 200-300 لیتر در خاک لومی یا 200 لیتر آب در هر زمین خشک آماده شوند. خاک های شنی. برای جلوگیری از فرسایش سطح، لازم است یک تکه تخته سه لا یا یک لایه کاه در زیر جریان آب عرضه شده به محل قرار دهید. آب به تدریج تامین می شود تا لایه ای از آب در سطح بالاتر از 6 سانتی متر ایجاد نشود.
هنگامی که تمام آب عرضه شده به محل جذب خاک می شود، برای محافظت از آن در برابر تبخیر از سطح با پارچه روغنی یا پلاستیک و یک لایه ضخیم کاه (تا 0.5 متر) پوشانده می شود که روی آن با خاک فشرده می شود.
نشت آب اضافی از متر اول خاک به طور کلی در خاک های شنی در 1-2 روز، در خاک های لومی - 3-5 و خاک های رسی - 5-10 روز پایان می یابد. با این حال، حتی پس از این مدت، رطوبت خاک به آرامی به پایین ادامه می دهد. بنابراین، توصیه می شود که کمترین ظرفیت رطوبت را در سه دوره - بعد از 1،3 و 10 روز تعیین کنید و آنها را با شاخص های HB1، HB3 و HB10 نشان دهید. برای شنی و خاک های لومی شنیبرای تعیین HB1 و HB3 کافی است.
نمونه های خاک برای تعیین رطوبت با مته از سه تا پنج مکان در هر 10 سانتی متر برداشته می شود. برای این کار، تخته ای را روی محل قرار دهید و بدون برداشتن پوشش خاک، در قسمت مرکزی سوراخ کنید. سایت 80x80 سانتی متر پس از نمونه برداری، سوراخ های چاه ها به شدت مسدود شده است.
کمترین (حداکثر مزرعه) ظرفیت رطوبت را می توان در تمام موارد رطوبت فراوان خاک تعیین کرد - اوایل بهارپس از ذوب کامل خاک و جذب آب ذوب شودیا بعد از آبیاری مناطق آبی. پس از مرطوب شدن، محل انتخاب شده را با پارچه روغنی و کاه پوشانده و در فواصل زمانی مناسب سوراخ کرده و رطوبت خاک محل را تعیین می کنند.
کمترین ظرفیت رطوبت به ترکیب مکانیکی بستگی دارد - از 20 درصد حجم لوم شنی تا 40 درصد حجم لومی و خاک های رسی، و با عمق تا حدودی کاهش می یابد. کمترین ظرفیت رطوبتی خاک سنگین نیز به ترکیب، روش های فرآوری، ساختار و افزودن آهک بستگی دارد.
حداقل ظرفیت رطوبتی لایه به لایه به ازای هر 10 سانتی متر به صورت درصدی از حجم خاک محاسبه می شود، بنابراین تعیین وزن حجمی خاک ضروری است. اگر کمترین ظرفیت رطوبتی 70-80 درصد کل تخلخل باشد، برای محصولات مطلوب در نظر گرفته می شود، در حالی که 80-90 درصد متوسط و بالای 90 درصد به دلیل محتوای ناکافی هوا نامطلوب در نظر گرفته می شود.
مطالعه دینامیک موجود مواد مغذیدر خاک باید با مشاهدات گیاهان، توسعه فرآیندهای میکروبیولوژیکی و خواص آبخاک هایی که رژیم غذایی با آنها در ارتباط مستقیم است.
اغلب، در طول تحقیقات کشاورزی در شرایط مزرعه، لازم است پویایی تغییرات ذخایر آب در دسترس گیاهان را در نظر گرفت. مقدار آب موجود در خاک با تفاوت بین تامین آب کل و تامین رطوبت غیرقابل دسترس تعیین می شود که بر اساس میزان رطوبت پژمرده یا با دقت کمتر، حداکثر رطوبت سنجی قضاوت می شود. شیوه های متعارف کشاورزی (کوددهی، تغییرات در ساختار) تأثیر کمی بر میزان رطوبت پژمرده دارند. روش‌های حفر خاک‌های شنی یا خاک‌های شنی تأثیر چشمگیرتری بر این مقدار دارند.
مقدار حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه برای قضاوت در مورد حداکثر ذخایر رطوبت کل و مفید حفظ شده توسط خاک استفاده می شود که دانستن آن برای تعیین میزان آبیاری، میزان هوا و غیره ضروری است. تغییرات ترکیب خاک در طول کشت و تغییرات. در ساختار خاک می تواند به طور قابل توجهی بر این مقدار تأثیر بگذارد.
برای ایجاد شرایط بهینهرشد گیاه در آزمایشات پوشش گیاهی، رطوبت خاک در طول آبیاری به 60-70٪ از ظرفیت رطوبت کل، یا 70-80٪ از ظرفیت مویرگی، یا 100٪ از کمترین ظرفیت رطوبت تنظیم می شود.
حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه نشان دهنده توانایی خاک برای حفظ رطوبت در حالت عملاً ساکن پس از رطوبت فراوان و نفوذ تمام آب اضافی تحت تأثیر گرانش است. تعیین در شرایط طبیعی انجام می شود. با آب های زیرزمینی عمیق، حداکثر ظرفیت رطوبت میدان حداقل ظرفیت واقعی رطوبت را نشان می دهد و با آب های زیرزمینی نزدیک به طور قابل توجهی از این مقدار فراتر می رود و می تواند به مقدار ظرفیت رطوبت مویرگی برسد. هنگام تعیین عمق آب زیرزمینی باید مشخص شود.
کتابچه راهنمای مطالعات احیای خاک روش تعیین زیر را توصیه می کند:
یک منطقه مسطح معمولی برای میدان داده شده انتخاب کنید. برای محافظت در برابر پخش شدن آب آبیاری، سکویی به ابعاد 2 متر در 2 متر از بیرون با یک غلتک سفالی فشرده به ارتفاع 20-30 سانتی متر در وسط سکو، یک قاب چوبی یا آهنی مربعی به ابعاد 1 لیتر احاطه شده است متر با ارتفاع جانبی 15-18 سانتی متر نصب شده است و حاشیه آن با چاقو در امتداد مشخص شده است. داخل. سپس قاب را جدا می کنند و با چاقو سوراخی در خاک به اندازه ای بریده می شود که قاب به عمق 6-8 سانتی متر در آن قرار می گیرد یک نوار 5-6 سانتی متری اگر قاب وجود نداشته باشد، ناحیه داخلی توسط غلتک زمین فشرده احاطه شده است فضای داخلی 1 متر مربع یک منطقه ثبت است که توسط یک نوار محافظ احاطه شده است که از پخش شدن آب به طرفین منطقه محافظت می کند.
در نزدیکی محل، قسمتی از خاک گذاشته و شرح داده شده است که در دیواره آن نمونه‌برداری از خاک در امتداد افق ژنتیکی برای تعیین میزان رطوبت، وزن حجمی و وزن مخصوص و محاسبه تخلخل انجام می‌شود.
برای محاسبه حجم آب، داده های مربوط به ذخیره آب موجود در لایه خاک و تخلخل کل آن، باید به محل و نوار محافظی که یک لایه خاک به ضخامت 1 متر را کاملاً با آب اشباع می کند، عرضه شود لایه استفاده می شود. میزان آبیاری محاسبه شده یک و نیم برابر افزایش می یابد تا از مرطوب شدن بهتر اطمینان حاصل شود.
برای منطقه استپی، تخلخل خاک های رسی و لومی سنگین از 45-50٪، لوم های متوسط و سبک - 40-45، لوم شنی - 35-40 و شنی 30-35٪ متغیر است. با استفاده از این داده ها می توان به طور تقریبی حجم آب مورد نیاز برای غرقاب شدن سایت را محاسبه کرد. به عنوان مثال، با تخلخل کل لایه 45 درصد و ذخیره آب در یک لایه 1 متری 1500 مترمکعب در هکتار، برای اشباع لایه 1 متری خاک به 10000 1 45/100 -1500 = 3000 نیاز دارید. متر مکعب در هکتار یا 300 لیتر در متر مربع.
با تهیه حجم کافی آب، آنها شروع به تامین آب به نوار محافظ و سکوی ضبط می کنند و یک ورق تخته سه لا یا یک لایه 10 سانتی متری از نی را در زیر جریان آب قرار می دهند تا از فرسایش سطح جلوگیری شود. ابتدا ارتفاع لایه آب از سطح خاک به 2-3 سانتی متر تنظیم می شود و چه زمانی لایه بالاییخاک اشباع می شود، ذخیره آب را افزایش می دهد و لایه آب را به 5-6 سانتی متر می رساند، که تا زمانی که کل هنجار محاسبه شده مصرف شود حفظ می شود. پس از جذب آب، کرت و نوار محافظ با یک لایه کاه، چمن یا مواد دیگری که تبخیر از سطح را کاهش می دهد پوشانده می شود و با یک لایه خاک روی آن فشار داده می شود.
تراوش آب اضافی برای متر اول در خاک های شنی معمولاً پس از 1-2 روز، در خاک های لومی - بعد از 3-5 روز و در خاک های رسی - پس از 5-10 روز پایان می یابد. روز بعد پس از سپری شدن این دوره ها در 5-4 محل در محل به صورت لایه لایه در هر 10 سانتی متر نمونه خاک با مته گرفته می شود تا رطوبت خاک مشخص شود. بعد از یک یا دو روز نمونه برداری و تعیین رطوبت تکرار می شود. اگر در این مدت رطوبت افق های بالایی کاهش و افق های پایینی افزایش یافت، به این معنی است که تراوش آب ادامه دارد. در این صورت تعیین رطوبت باید بعد از یک یا دو روز دوباره تکرار شود. اگر رطوبت کمتر از 1% تغییر کرده باشد، تعیین رطوبت دیگر تکرار نمی شود و مقدار آن به عنوان حداکثر ظرفیت رطوبت میدان در نظر گرفته می شود، اگرچه حرکت آهسته آب ادامه خواهد داشت.
مقدار حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه بستگی به ترکیب مکانیکی دارد (متغیر از 20٪ برای لوم شنی تا 40٪ برای خاک لومی سنگین) و با عمق کاهش می یابد. حداکثر ظرفیت رطوبت خاک لومی نیز به ترکیب آن بستگی دارد. تکنیک های فرآوری، تغییرات در ساختار و افزودن آهک نیز بر این مقدار تأثیر می گذارد.
حداکثر ظرفیت رطوبت میدان به صورت درصدی از حجم، لایه به لایه، برای هر افق محاسبه می شود. اگر حداکثر ظرفیت رطوبت مزرعه 70-80٪ از کل تخلخل باشد، این برای محصولات مطلوب در نظر گرفته می شود. در 80-90٪ - متوسط، و بیش از 90٪ - رضایت بخش نیست.
