Динамика влажности почв сельскохозяйственного назначения в Уймонской степи Республики Алтай

Abstract

Интенсивная сельскохозяйственная эксплуатация степных ландшафтов приводит к прогрессирующей деградации их почвенного покрова: питательные свойства черноземов ухудшаются, развивается эрозия, происходит засоление. В работе проанализированы гидрологические параметры и режим влажности черноземов агроландшафтов Уймонской степи в условиях естественного увлажнения за 7-дневный период лета 2022 г. В программе HYDRUS-1D выполнено моделирование изменения запасов влаги в верхних почвенных горизонтах сразу после осадков (25 мм за 2 дня), в условиях повышенной влажности воздуха, невысоких температур и минимальной эвапотранспирации, с учетом корневого водопотребления. Основные гидрологические параметры почвы (параметры аппроксимации основной гидрофизической характеристики) чернозема обыкновенного сельскохозяйственного ландшафта получены с помощью педотрансферных функций Rosetta Lite в программе RETC с использованием данных о гранулометрическом составе, плотности, порозности, наименьшей влагоемкости, влажности завядания, влажности на пределе текучести. Установлено, что в верхнем пахотном горизонте параметр α (величина, обратная величине давлению входа воздуха в капилляры при иссушении почвы) существенно ниже, чем в более плотных В и С горизонтах, что типично для почв, подверженных вспашке. В программе Surfer построены хроноизоплеты влажности, наглядно отражающие изменение состояния увлаженнности почвенных горизонтов чернозема пашни Уймонской степи во время и после дождей. Выявлено, что данные моделирования хорошо соотносятся с экспериментальными данными об изменении влажности в почве в период с 11 по 17 июля 2022 г., что позволит в дальнейшем на основании полученных ОГХ черноземов Уймонской степи делать прогнозы и выполнить гидромелиоративные расчеты. Установлено, что уже на 4-й день после выпадения 25 мм осадков и начальном уровне влажности в верхнем пахотном горизонте 26% давление во всех почвенных слоях чернозема обыкновенного выравнивается, в отсутствии градиента давления нисходящий переток влаги между горизонтами практически прекращается. Показано, что хорошая водопроницаемость верхнего пахотного горизонта не означает оптимальный водный режим всей почвенной толщи.