ЧТО ТАКОЕ ЗАСУХА И КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ ?

- Вода, просочившаяся в почву, задерживается в ней в большем или меньшом количестве; эту способность почв мы называем их влагоемкостью. У почв, состоящих из крупных зерен, влагоемкость обыкновенно очень мала, потому что в них остается только та вода, которая смачивает поверхность песчаных зерен; в широких скважинах между зернами вода почти не задерживается. У почв, состоящих из мелких частиц, вода задерживается и во всех скважинах между частицами. Чернозем поэтому отличается влагоемкостью, и это его свойство служит между прочим, причиною того, что для смачивания чернозема до значительной глубины требуются очень значительные количества воды; если пройдет даже большой дождь, то вся вода его может задержаться только верхним незначительным слоем почвы, вследствие того что даже незначительное количество такой почвы может задержать очень много воды. Вообще, как мы увидим ниже, чернозем промокает до значительной глубины только зимою и весною; летние дожди в этом отношении не надежны, потому что смачиваемый или верхний слой, под влиянием солнца и ветра, обыкновенно быстро высыхает и поглощенная черноземом из летних дождей вода большего частью не попадает в глубокие слои его.
Попробуем раскопать черноземную почву тотчас же после дождя; мы найдем сверху сырой слой до глубины двух-трех вершков и более, смотря по силе и продолжительности дождя; под этим сырым слоем будет сухая земля, если дождь прошел после долгой засухи. Раскапывая ту же землю через сутки, мы увидим, что влажность проникла глубже, еще через сутки - влажность окажется на еще большей глубине и т. д. Такое распространение влажности в глубину обусловливается особым движением воды, которое всегда совершается в почвах, если влажность их различных слоев не одинакова; это движение воды называется волосным (или иначе капиллярным); волосным - потому, что при этом вода движется по скважинам почвы, тонким, как волос. Поэтому волосное движение воды ясно заметно только в почвах, состоящих из очень мелких частиц, между которыми остаются очень узкие скважины, и потому в черноземе вода, посредством волосного движения, хорошо передается от одного слоя в другой.
Особенную важность волосное движение воды в черноземе получает при его высыхании; чтобы понять это, представим себе, что у нас есть два куска черноземной почвы - сухой и влажной; сложим их вместе так, чтобы они плотно прикасались один к другому, и положим их в такое помещение, в котором они не могли бы высыхать. При наблюдении за ними мы заметим, что вода из влажного куска мало-помалу будет передаваться в сухой; сухой кусок высасывает воду из влажного, и это высасывание прекратится только тогда, когда оба куска сделаются одинаково влажными, причем в обоих будет находиться столько воды, сколько было ее сперва в одном влажном куске. То же самое совершается при высыхании почв: сперва, под влиянием солнца и ветра, высыхает самый верхний слой почвы; сделавшись суше, он начинает высасывать воду из лежащего под ним слоя; второй слой, отдавши верхнему часть своей воды, начинает высасывать воду из третьего слоя, и т. д. Верхний слой, всасывая воду из нижнего, постоянно теряет эту воду, которая улетает в воздух в виде пара; поэтому он постоянно бывает суше лежащего под ним слоя и, следовательно, постоянно высасывает из него воду; по этой же причине второй слой постоянно высасывает воду из третьего, третий из четвертого и т. д. Следовательно, при высыхании почвы существует постоянное волосное движение воды по направлению кверху, и это движение в черноземе, вследствие мелкости его скважин, доходит до значительной глубины. В почвах из крупных зерен, например в песчаных, вода, посредством волосного движения, может передаваться только па незначительные расстояния.
Ток воды в черноземе при его высыхании можно уподобить течению керосина по фитилю зажженной керосиновой лампы; в верхней часто фитиля керосин постоянно сгорает, и взамен сгоревшего по фитилю вверх притекает новый керосин; точно так же при высыхании чернозема с его поверхности постоянно испаряется (т. е. улетает в воздух в воде пара) вода и взамен этой воды из нижних слоев постоянно притекает к поверхности новая вода посредством волосного движения.
Очевидно, что с поверхности черноземной почвы теряется при высыхании столько воды, сколько притекает из нижних слоев; отсюда ясно, что если мы желаем уменьшить потерю воды почвою вследствие высыхания, то для этого нужно сделать почву такою, чтобы вода в ней не могла передаваться снизу до самой поверхности, но чтобы волосное движение воды на некоторой глубине останавливалось. Чтобы показать, что нужно для этого сделать, мы возьмем для этого опять сравнение с фитилем керосиновой лампы; если мы подрежем фитиль лампы так, что его верхняя часть будет соединяться с нижней только одной ниткой, то движение керосина в верхнюю часть фитиля почти прекратится, лампа погаснет и расход керосина остановится. Точно так же, если мы каким-нибудь орудием подрежем черноземную почву на некоторой глубине так, что сделаем верхний слой почвы рыхлым, то волосяные скважины нижнего слоя не будут соединены со скважинами верхнего слоя и передача воды из нижнего слоя в верхний почти прекратится; кроме того, в верхнем рыхлом слое отдельные частицы почвы будут разъединены между собою, между ними образуются широкие щели, по которым волосное движение воды не совершается. При таком состоянии почвы верхний слой уже не может высасывать воду из нижних слоев и высыхание почвы приостановится или, по крайней мере, будет значительно ослаблено.
Из всего сказанного видно, что для обеспечения растений от недостатка воды на черноземе мы должны придавать чернозему большую проницаемость для воды и поддерживать верхний слой его в таком состоянии, чтобы он не высасывал воду из нижних слоев. Но кроме этого есть еще весьма важное обстоятельство, требующее нашего особенного внимания. Мы должны рассмотреть, как изменяется содержание воды в черноземе в различные времена года. Исследования, произведенные в течение последних двух лет, показали нам, что если судить по влажности почвы, то год для черноземной области можно разделить на две половины: в течение одной из них чернозем накопляет в себе влагу, в течение второй половины чернозем постоянно высыхает; это ясно видно из следующих цифр, полученных при исследованиях в Екатерпнославской губ.:
Почва содержала воды в среднем до глубины 1 аршина в процентах и в пудах на десятине[2]
есть такое время года, когда в почве содержится наибольшее количество воды: это время-февраль и март; затем есть другое время года, когда почва заключает в себе наименьшее количество воды: это - август и сентябрь. Все время от сентября до февраля и марта есть время накопления в почве воды; в промежуток времени от марта до сентября почва высыхает, несмотря на выпадающие весною и летом дожди. Весенние и летние дожди, как оказывается, не в состоянии поддержать весеннюю влажность почвы, или другими словами - весною и летом почва испаряет воды гораздо более того, сколько выпадает ее с дождями. Из этого видно, что зимнее накопление воды в почвах имеет для растений огромную важность, особенно для чернозема, потому что в черноземе, вследствие его большой влагоемкости, вода летних кратковременных дождей не может проникать до значительной глубины и, будучи поглощена верхним слоем, быстро испаряется из него в воздух под влиянием горячих лучей солнца. Вследствие этой невозможности глубокого просачивания летней воды в чернозем дожди летом и весною не оказывают заметного влияния на высыхание почвы летом; черноземная почва высыхает постоянно до осени, как будто бы летних дождей совсем не было, потому что вода этих дождей за исключением редких случаев поглощается только верхним слоем чернозема и потом быстро испаряется, не оказывая никакого влияния на среднее содержание влаги во всем слое до глубины аршина. Если бы исследования наши относились к песчаным почвам, то в них мы не заметили бы такой резкой разницы между зимним и летним временем; весною эти почвы содержат немного воды, потому что влагоемкость их мала; в течение летнего времени при каждом сильном дожде песчаная почва может промокать до значительной глубины вследствие того, что дождевая вода легко просачивается в них и задерживается верхними слоями в незначительном количестве. В почвах песчаных почва несомненно несколько раз в течение лета бывает после дождей до значительной глубины так же влажна, как и весною после схода снега.
Заканчивая на этом первое чтение, мы можем вкратце выразить его содержание таким образом: для предохранения растений от действия засух на черноземе мы должны, главным образом, иметь в виду три цели: 1) возможно большее накопление в почве воды в течение зимнего времени; 2) поддержание проницаемости почвы для воды с тою целью, чтобы вода всякого дождя или снеговая вода проникала по возможности вся в почву, а не стекала бы поверхностно; 3) прекращение волосного движения воды в почве до самой поверхности ее, потому что этою мерою ослабляется или даже почти совсем прекращается высыхание почвы. В следующих чтениях будет указано, какие практические приемы должно употреблять для достижения этих трех целей.
[1] Количество воды, выпадающей в виде дождя и снега, определяется глубиною слоя воды, который мог бы образоваться на ровной горизонтальной поверхности, если бы вода не просачивалась в почву и не стекала с нее. Для перечисления на русские меры заметим здесь, что вершок равняется почти 44 ½ мм.
[2] 1% влаги, для слоя в 1 аршин глубиною на пространстве десятины составит около 8000 пудов воды, или более 10 000 ведер.
#ПочваМульчаОрганика