К лекции «Специальные вопросы физики почв»

Почвенные конструкции

Действительно, если нам необходимо создать спортивный газон, который бы легко фильтровал воду, проводил ее к дренам, быстро прогревался, но при этом и удерживал определенное количество воды, питательных веществ, необходимых для роста растений. По-видимому, в верхнем (слой II) почвенном слое (0-5 см) это должна быть супесь с небольшим количеством (3-5%) ила монтмориллонитового состава, а также в составе физической глины до 1-3% гидрофобного органического вещества. Супесь с высоким содержанием физического песка (80-90%) в этом слое необходима для того, чтобы этот слой не уплотнялся под бутсами футболистов и в тоже время достаточно быстро пропускал дождевую воду. Ил необходим для того, чтобы в этом корнеобитаемом слое удерживались питательные вещества, в основном, в обменном состоянии. Ниже (слой III) , до 15 см - связный песок; далее, до 20-25 см (слой IV) - крупный песок, подстилаемый гравием (слой V), в котором находятся дрены для быстрого отвода стекающей воды. Движение воды в этой конструкции показано стрелками. Это типичная почвенная конструкция, рассчитываемая по данным о гранулометрическом составе используемых почвенных компонентов. Она, конечно, воссоздана, в основном, на качественном уровне, что под силу квалифицированным специалистам. Однако начинают развиваться и количественные подходы для создания почвенных конструкций. Идея такого рода подходов состоит в том, что на современном этапе развития математических моделей переноса влаги и веществ мы способны рассчитать перенос влаги в таком почвенном  «пироге» при выпадении различного количества осадков. Основой для такого рода расчетов будут гидрофизические функции (подробнее см. Части VII и VIII), зависящие, прежде всего, от гранулометрического состава. Зная оптимальный вариант передвижения влаги в этом «пироге» можно рассчитать и гранулометрический состав почвенных слоев в этом «пироге», используя педотрансферные функции – зависимостей ОГХ и функции влагопроводности от гранулометрического состава. Эти задачи способна решать современная физика почв.

Схема почвенной конструкции для газона футбольного поля. Цифрами обозначены: I – травяное покрытие, II – корнеобитаемый слой, III – подстилающий песчаный слой, IV – песчано-гравийный слой, быстро фильтрующий избыток влаги, V – песчано-гравийный слой, в котором расположены дрены (обозначены белыми кружочками) и VI – слой природного грунта.