Научные сотрудники лаборатории Моделирования и защиты почв от эрозии ФГБНУ «Курский ФАНЦ» провели серию экспериментов по оценке водопроницаемости почвы. Водопроницаемость – одно из важнейших водно-физических свойств почвы. С нею связано использование атмосферных осадков и поливной воды; при хорошей водопроницаемости осадки, а также поливная вода почти полностью проникают в почву, создавая запасы влаги и, наоборот, при плохой водопроницаемости вода стекает по поверхности, вызывая эрозию. Водопроницаемость складывается из: поглощения воды почвой, прохождения ее от слоя к слою в ненасыщенной почве и фильтрации воды сквозь толщу почвы.
Впитывание воды почвой, еще не насыщенной до состояния влагоемкости, в первой и второй фазах происходит под влиянием сорбционных сил, а также градиента напора
Оценка впитывающей способности почвы была проведена в лесных полосах и канавах, опыта по контурно-мелиоративному земледелию, расположенных в средней части склона западной и южной экспозиций, в нижней части северной экспозиции и в верхней лесной полосе западной экспозиции.
Лесные полосы представлены двухрядными тополевыми лесными полосами (Populus euramericana Robusta) с высотой 30-32 метра, канава внутри лесной полосы с валом по нижней опушке в среднем глубиной 79 см.
Для проведения эксперимента были использованы большие и малые металлические цилиндры с диаметрами в 62 и 28 см и с высотой в 20 см. Первоначально относительно ровные площадки выбрали выше верхнего ряда тополя, и заглубили на них цилиндры соосно на десятисантиметровую глубину.
При установке цилиндров в канавах для определения напорного впитывания дно канавы расширялось, выравнивалось, с его дна были убраны остатки веток, листьев и мусора, мешавшие заглублению цилиндров. Сосуды Мариотта позволили поддерживать постоянный уровень воды во внутреннем цилиндре с регистрацией ее количества, подаваемое за заданный промежуток времени. Первоначально, в течении первого часа показания по количеству впитавшейся воды определяли через каждые 10 минут, а далее в течении трех часов показания снимали уже с интервалом в 30 минут.
Проведя серию экспериментов и проанализировав полученные данные пришли к выводу, что установившаяся интенсивность впитывания почвы для верхней лесной полосы, расположенной на западной экспозиции в первые десять минут составила 14 мм/минуту, и оно существенно ниже, чем в нижней полосе северного склона – 21 мм/минуту. Самое интенсивное снижение впитывания в течении первого часа эксперимента наблюдалось в верхней лесной полосе западной экспозиции с 35 мм/минуту до 5 мм/минуту. Отличий в интенсивности впитывания в средних полосах западной и южной экспозиций не получено, через 10 минут после начала эксперимента она составила 14 мм/минуту, а через час, когда наступило равновесие – 4 мм/минуту. При проведении измерений напорного впитывания в канавах изучаемых лесных полос установлено, что наибольшее впитывание, через час эксперимента, отмечено в канаве лесной полосы северной экспозиции – 20 мм/мин, а наименьшее в верхней канаве западной экспозиции – 4 мм/мин, т.е. в 5 раз ниже.
В результате проведенных экспериментов установлено положительное влияние комплекса, состоящего из водорегулирующих тополевых лесных полос и канав с валом по нижней опушке, на впитывающую способность почвы.
