Водный режим почв, благоприятный для растений

Для создания устойчивых и выразительных насаждений на территории объектов ландшафтной архитектуры необходимо стремиться к оптимальному сочетанию основных факторов жизни растений, к которым относятся влага, воздух (содержащий кислород), питательные вещества и свет.

На избыточно увлажненных землях, которые достаточно часто встречаются при проведении ландшафтных работ, даже при наличии необходимого количества солнечной энергии растения нс могут достичь оптимального развития из-за неблагоприятного водного режима в корнсобитаемом слое почвы.

Избыток влаги приводит к недостатку воздуха и, как следствие, к развитию анаэробных процессов и ухудшению питательного режима из-за частичной недоступности питательных веществ. Избыток влаги также является причиной ухудшения других физических и химических свойств.

Переувлажненные почвы обладают большой теплоемкостью, что влечет за собой более медленное оттаивание и прогревание весной, а также раннее наступление осенних заморозков, сокращающих продолжительность вегетации растений.

При избытке влаги в почве элементы минерального питания растений находятся в малодоступной или недоступной форме. Такие элементы, как азот, могут вымываться из почвы при се высокой влажности. Переувлажнение угнетает жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, играющих основную роль в разложении органических остатков и удобрений.

Для развития аэробных бактерий необходимо достаточное количество воздуха, проникающего в почву в результате газообмена с атмосферой. Например, при формировании культурного травянистого покрова (газона) обмен воздуха в корнеобитаемом слое должен составлять не менее 20%. При выращивании древесно-кустарниковой растительности доля воздухообмена в почвенной среде повышается до 30...40%.

На мелиорируемых землях оптимальную влажность и аэрацию необходимо поддерживать в активном слое почвы, толщина которого зависит от глубины проникновения корневых систем растений. При этом толщина активного слоя почвы несколько меньше глубины проникновения корней. В начале вегетации она составляет 20...30 см, к концу вегетации она увеличивается до 50...60 см. Следовательно, регулируя влажность активного слоя почвы, можно обеспечить необходимые водно-воздушный и питательный режимы.

Для оценки регулирования влажности активного слоя мелиорируемых почв предлагается использовать уравнение водного баланса этого слоя

где AlV — изменение запасов влаги в активном слое за определенный промежуток времени, м³/га; О — атмосферные осадки, м³/га; S — поверхностный сток, м³/га; Е — водопотребление (расход воды на транспирацию и физическое испарение), м³/га; g — влагообмен между активным слоем и подстилающими горизонтами (знак «+» — при капиллярном подпитывании; знак «-» — при инфильтрации в нижележащие горизонты), м³/га.

При переувлажнении тяжелых по гранулометрическому составу, слабо водопроницаемых почв и глубоком залегании уровня грунтовых вод запасы влаги в почве можно регулировать, изменяя величину поверхностного стока S при незначительном вертикальном водообмене g. В периоды недостатка влаги необходимо орошение.

На легко водопроницаемых почвах, переувлажненных из-за близкого залегания уровня грунтовых вод, поверхностный сток, как правило, незначителен. Влажность активного слоя почвы в значительной степени зависит от вертикального водообмена и положения уровня грунтовых вод.

Понижая уровень грунтовых вод, можно регулировать влажность почвы. Увлажнять верхние горизонты можно путем орошения.

Осушительная сеть на тяжелых почвах должна освобождать поверхность и верхний горизонт почвы после дождя в течение двух-трех суток. Затопление ливневыми и летними паводковыми водами территории городского объекта недопустимо. Весеннее затопление территории крупного объекта, например пойменной части лесопарка, менее губительно, однако и здесь требуется проведение мероприятий по осушению территории. Если причиной переувлажнения земель является близкое залегание грунтовых вод, то основной задачей осушительной системы является регулирование их глубины.

Норма осушения — это то наименьшее понижение уровня грунтовых вод в наименее осушенной зоне (в середине между дренами), при котором достигаются оптимальные показатели плодородия почв и развития растительности.

Норма осушения зависит от культуры, фазы развития растений, вегетационного периода и т.д. Норма осушения изменяется во времени в зависимости от климатических и погодных условий, почвенно-гидрологических характеристик.

В табл. 3.1 приведены нормы осушения для различных типов растительности как в сельском и лесном хозяйстве, так и при благоустройстве и озеленении территорий с учетом их особенностей и опытом применения.

Нормативы, полученные из сельскохозяйственной практики, подтверждаются многолетними наблюдениями или на опытных станциях, или на производственных объектах. Высокие весенние (предпосевные) нормы осушения территорий в весенний период объясняются не только биологическими особенностями культуры растений, но и необходимостью создания нормальных условий для работы машин и механизмов.

Нормы осушения в условиях леса при строительстве лесопарков не учитывают специфики работы машин. Если такая потребность возникает (например, при посадке лесных культур), то следует пользоваться нормами осушения, применяемыми в сельском хозяйстве. В то же время нормы осушения для леса получены путем постановки специализированных экспериментов и являются достаточно точными. Такие нормы рассчитаны не на многолетние средние условия, а на годы с осадками с вероятностью превышения 25 %, т.е. на средневлажные годы. В средний по количеству осадков год они будут несколько больше.

Нормативы для территорий, предназначенных для благоустройства и озеленения, предложены на основе сведений и опытных данных, полученных при несистематических наблюдениях (или принятых по аналогии с нормами, применяемыми в сельском и лесном хозяйстве)1.

При оценке осушения переувлажненных лесных насаждений используется понятие «степень осушения». Степень осушения характеризуется степенью достижения нормы осушения, или отношением достигнутого понижения уровня грунтовых вол, выраженного в единицах измерения (см или м), к норме осушения, выраженной в тех же единицах. Такое отношение, как правило, выражают в процентах (или долях единицы).