Y a-t-il de l'eau dans le sol ? Bien sûr que oui! Il provient des précipitations atmosphériques, dont la quantité dépend des conditions météorologiques et du climat d'une zone particulière. Le régime hydrique des sols est la caractéristique la plus importante qui détermine les conditions de productivité et de croissance des plantations d'arbres.
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L'humidité qui pénètre à la surface du sol forme un ruissellement de surface. Elle est observée lors de la fonte des neiges, après de fortes pluies, et dépend de la quantité de précipitations, de la perméabilité à l'eau de la couche de sol et de l'angle du terrain. On distingue également le ruissellement latéral, qui se produit en raison de la densité différente des horizons du sol. L'humidité entrante est d'abord filtrée à travers les horizons supérieurs, et lorsqu'elle atteint un horizon avec une composition granulométrique plus lourde, elle forme une eau de surface du sol. De là, une partie de l'eau s'infiltre dans les couches les plus profondes, atteignant le ruissellement du sol. S'il y a une pente du terrain, une partie de l'humidité de l'aquifère s'écoule dans les zones de relief inférieur.
Humidité du sol et évaporation
Y a-t-il de l'eau dans le sol, qui se caractérise par une évaporation accrue ? Tout dépend de luivitesse, qui change en fonction de la variation de l'humidité. En une journée, la quantité d'évaporation peut atteindre dix à quinze millimètres. Les sols avec des eaux souterraines peu profondes évaporent beaucoup plus d'humidité que les sols profonds.
L'eau se déplace en fonction de la manifestation de différentes forces et du degré d'humidité. Une condition préalable au mouvement de l'humidité est le gradient (différence de force). Toutes les forces agissent ensemble sur l'eau du sol, mais une certaine prévaut. En fonction de cela, on distingue les principaux types d'humidité dans le sol: eau libre, vapeur et glace. Également dans les couches du sol, il y a de l'eau hydratée, hygroscopique, en film, capillaire et intracellulaire.
Humidité libre et vaporeuse
L'eau gravitationnelle (libre) remplit de larges pores, forme un courant descendant sous l'action de la gravité et forme une eau perchée, tombant partiellement dans les eaux souterraines. L'humidité gravitationnelle passe par des processus illuviaux et éluviaux dans le sol et forme toutes les autres formes d'eau. Il lui-même est reconstitué principalement en raison des précipitations.
L'eau vapeur est présente dans le sol à n'importe quel niveau d'humidité. Il peut se déplacer activement, grâce à des phénomènes de diffusion, ou passivement, avec le mouvement de l'air. Cette humidité affecte considérablement le cycle de l'eau dans le sol. Au fil du temps, la vapeur s'échappe dans l'atmosphère et l'humidité vaporeuse est reconstituée sous d'autres formes.
La glace sous forme d'eau
De la glace se forme dans le sol lorsque les températures chutent. Àzones non salines, l'eau gravitaire gèle à des degrés proches de zéro. Si un sol insuffisamment humidifié gèle, cela entraîne une amélioration de sa structure en comprimant les mottes et les grains avec de l'eau gelée. Le gel de la couche gorgée d'eau entraîne une déstructuration due à la rupture des éléments structuraux par la glace. Lorsque les sols modérément humides gèlent, une certaine perméabilité à l'eau est conservée, tandis que les sols gorgés d'eau restent imperméables jusqu'à ce qu'ils dégèlent.
Propriétés hydriques du sol. Perméabilité à l'eau
Les principales propriétés qui déterminent le comportement de l'humidité dans le profil du sol sont la perméabilité à l'eau, la capacité de rétention d'eau et la capacité de levage de l'eau.
La perméabilité à l'eau est la capacité du sol à laisser passer et à absorber l'eau. L'intensité de cette propriété dépend du nombre et de la taille des pores. Ainsi, les sols sablonneux et sablonneux légers avec un grand nombre de gros pores ont une perméabilité à l'eau élevée. L'eau à leur surface, même après de fortes précipitations, ne s'attarde presque pas et descend rapidement vers les horizons inférieurs. Dans les couches à forte composition granulométrique, le niveau de perméabilité à l'eau dépend de leur état structurel et de leur densité. Les sols meubles bien structurés ont toujours une capacité de charge plus élevée.
Capacité d'humidité et capacité de levage d'eau
La capacité d'humidité est la capacité à retenir l'eau. Le sol, selon les forces de rétention d'eau, peut avoir une capacité d'humidité totale, limitée au champ, maximale ou capillaire. En règle générale, cet indicateur est expriméen pourcentage du poids sec.
La capacité d'élévation de l'eau s'exprime par le mouvement de l'humidité des couches inférieures vers les couches supérieures à travers les pores capillaires. Plus le diamètre de ces pores est grand, plus la vitesse de montée de l'eau est grande, mais aussi plus la hauteur de sa montée est faible. Cette propriété dans le régime hydrique des sols est très importante. En raison de la capacité de levage de l'eau, l'humidité du sol peut remonter jusqu'à l'horizon arable et participer à la nutrition hydrique des plantes. Ceci est particulièrement important pendant les périodes sèches lorsque les cultures souffrent d'un manque d'eau.
Types de régime hydrique du sol dans les zones froides
Pour distinguer les types, des facteurs tels que l'absence ou la présence de pergélisol dans le sol, la profondeur d'humidification du sol, la prédominance des courants d'humidité descendants ou ascendants sont pris en compte. En conséquence, les types de régime hydrique sont formés.
Le type de pergélisol se caractérise par la présence de pergélisol dans le sol, qui dégèle à une faible profondeur pendant la période chaude, mais il reste une partie importante de la couche de pergélisol. Il est inhérent aux sols de la toundra, de l'Arctique et des prairies forestières gelées.
Le type saisonnier gelé est observé dans le territoire de Khabarovsk, la région de l'Amour et d'autres régions où la plus grande quantité de précipitations tombe en été et où l'humidité absorbe le sol jusqu'aux eaux souterraines. Dans le même temps, en hiver, la couche de sol gèle de plus de trois mètres et ne dégèle complètement qu'en juillet-août. Jusqu'à présent, le régime hydrique du sol présente toutes les caractéristiques du type de pergélisol.
Dans les zones humides et sèches
Le type de rinçage est noté dans les zones oùmoins de précipitations s'évaporent que de chutes. En raison de la prédominance des courants d'eau descendants, le sol est entraîné vers les eaux souterraines qui, dans ces conditions, ne se trouvent généralement pas à plus de deux mètres de la surface. Les sols podzoliques sont caractéristiques.
Le type de rinçage périodique est courant dans les régions où les précipitations sont à peu près aussi importantes qu'elles s'évaporent. Les années humides, un régime de lessivage est observé, et les années sèches à forte évaporation, un régime de non lessivage est observé. Cette option est typique des sols forestiers gris.
Le type sans lessivage est noté dans les zones où le débit d'eau est supérieur à l'apport, les eaux souterraines sont profondes et le cycle d'humidité ne couvre que le profil du sol. Les sols typiques sont le chernozem.
Le type stagnant est observé dans les zones humides, où tous les pores du sol sont remplis d'eau en raison du fait qu'une végétation spécifique empêche l'évaporation.
Le type alluvial se produit lors des crues annuelles des rivières et des inondations prolongées du territoire. Il est typique des sols alluviaux (plaines inondables).
Méthodes de régulation dans les zones humides
La régulation du régime hydrique des sols est obligatoire dans des conditions d'agriculture intensive. Il consiste en la mise en œuvre d'un ensemble de techniques pour éliminer les conditions défavorables à l'approvisionnement en eau des plantes. En raison du changement artificiel de la consommation et de l'apport d'humidité, il est possible d'influencer le régime hydrique des sols et d'obtenir un rendement élevé et durable des cultures agricoles.
Dans des zones pédoclimatiques spécifiquesles modes de régulation ont leurs propres caractéristiques. Ainsi, sur les sols présentant une humidité temporaire excessive, il est conseillé de faire des buttes à l'automne pour éliminer l'excès d'eau. Les crêtes hautes augmentent l'évaporation physique et le ruissellement superficiel de l'humidité à l'extérieur du champ s'effectue le long des sillons. Les sols gorgés d'eau minérale et marécageux nécessitent une récupération du drainage sous la forme de dispositifs de drainage fermés.
Dans les zones humides où il y a beaucoup de précipitations annuelles, la régulation du régime hydrique ne se limite pas aux mesures de drainage. Par exemple, les sols soddo-podzoliques connaissent un déficit d'humidité en été et ont besoin d'humidité supplémentaire. Dans les territoires non-chernozems, pour améliorer l'apport d'humidité des plantes, la méthode de régulation bilatérale est utilisée, lorsque l'excès d'eau est détourné des champs vers des sources spéciales par des tuyaux de drainage et, si nécessaire, est renvoyé par les mêmes tuyaux.
Gestion de l'humidité du sol dans les zones sèches
Dans les régions arides, la réglementation vise l'accumulation d'humidité dans le sol et son utilisation rationnelle. Une méthode courante d'accumulation d'eau est la rétention de l'eau de fonte et de la neige grâce à l'utilisation de plantes rocailleuses, de chaume et de bancs de neige. Pour réduire le ruissellement de surface, la diguette, le flash d'automne, le rainurage, le sillon intermittent, le travail du sol cellulaire, le placement des cultures en bandes et d'autres méthodes sont utilisés.
Dans les zones désertiques et steppiques désertiques, la principale méthode d'amélioration du régime hydrique est l'irrigation. Avec cette méthode, il faut faire face à une eau improductivepertes pour éviter la salinisation secondaire. Il convient de rappeler que dans différentes zones du complexe d'actions visant à améliorer l'approvisionnement en eau des plantes, il est important de prévoir l'amélioration de l'état structurel et des propriétés hydriques des sols.
