Особенности влагопотребления и влагообеспеченности растений различных экологических групп | Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Особенности влагопотребления и влагообеспеченности растений различных экологических групп

Н. А. Муромцев1, Н. А. Семенов2, К. Б. Анисимов1

1Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, Россия, Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2
2Всероссийский институт кормов им. В.Р. Вильямса, 141055, Россия, Лобня, Московская обл.

Каждая экологическая группа растений (гигрофиты, мезофиты и ксерофиты) характеризуется определенным, свойственным только ей, узким интервалом потенциала почвенной влаги, при котором значения относительной транспирации не опускаются ниже оптимального уровня (1.0–0.9). Эти интервалы учитывают как влияние свойств почв (через потенциал влаги), так и метеорологические условия (через транспирацию) и могут быть использованы в качестве оптимального показателя влагообеспеченности растений. Выявлены особенности потребления почвенной влаги растениями, заключающиеся в том, что объем почвенной влаги и интенсивность ее потребления увеличиваются, а “мертвый” запас уменьшается в направлении от гигрофитов к мезофитам и далее к ксерофитам. Показано, что снижение роста и накопление полезной продукции растениями проявляется уже при уменьшении содержания почвенной влаги до нижней границы оптимального увлажнения. Дальнейшее уменьшение влажности почвы приводит сначала к перманентному, а затем и устойчивому завяданию растений. Установлены интервалы значений потенциала почвенной влаги, соответствующие влажности устойчивого завядания растений разных экологических групп. Салат (гигрофит) погибает при содержании влаги, равном 1.5, овес (мезофит) – при 1.0, а ксерофитные растения – ниже 1.0 влажности завядания. Широко используемый метод “вегетационных миниатюр” является несовершенным и может быть использован лишь для ориентировочных представлений о нижнем пределе доступности почвенной влаги растениям.

Ключевые слова: транспирация, испаряемость, потенциал почвенной влаги, градиент потенциала, влажность почвы.

DOI10.19047/0136-1694-2016-82-71-87


PECULIARITIES IN WATER USE AND SUPPLY OF DIFFERENTECOLOGICAL PLANT GROUPS

N. A. Muromtsev1, N. A. Semenov2, K. B. Anisimov1

1V.V. Dokuchaev Soil Science Institute, 119017, Russia, Moscow, Pyzhevskii, 7, bld. 2
2Russian Fodder Institute named after R.V. Wiliams, 141055, Russia, Lobnya in the Moscow Region

Every ecological group of plants including hygrophytes, mesophytes and xerophytes is characterized by a definite narrow interval of the soil water potential, in which the values of relative transpiration cannot be lower than the optimal level (1.0–0.9). These intervals take into account the influence of soil properties (moisture potential) and meteorological conditions (transpiration) and can be used as optimal indices for the water supply of plants. The peculiar soil water uptake by plants has been studied to show that the soil water and its intensive uptake become increasing but its “dead” reserve decreasing from hygrophytes towards mesophytes and then xerophytes. It is worth emphasizing that the decline in the growth and accumulation of useful products by plants occur due to decreasing the content of soil water to the lower boundary of optimal moistening. The further decrease in soil moisture leads to permanent and then ultimate wilting of plants. Under study were also intervals for soil water potential corresponding to the moisture of ultimate wilting of different ecological plant groups. Lettuce (hygrophyte) is becoming dead when the content of soil water is equal to 1.5, oat (mezophyte) – 1.0 and xerophytes – lower than 1.0 of the wilting moisture. The method of “vegetative miniatures” widely adopted now is imperfect and can be performed only for preliminary notions about the lower limit for plant availability of the soil water.

Keywords: absolute and relative transpiration, evaporation, soil water potential, potential gradient, soil moisture.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.    Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 204 с.

2.    Глобус А.М. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 272 с.

3.    Дояренко А.Г. рF почв Юго-востока и сосущая сила саратовских пшениц. Избр. соч. М., 1963. Т. 1. С. 178–186.

4.     Мелиоративная энциклопедия. М.: Росинформагротех, 2004. Т. 3. С. 10–11.

5.   Муромцев Н.А. Оценка влагообеспеченности растений // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2011. Вып. 67. С.20–31.

6.   Муромцев Н.АОпределение коэффициента влагопроводности в почвенных колонах и лизиметрах /Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2013. Вып. 72. С. 84–95.

7.   Муромцев Н.А. Формирование и состояние влаги в капиллярной кайме дерново-подзолистой почвы при восходящем потоке из грунтовых вод// Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2005. Вып. 57. С. 50–57.

8.    Муромцев Н.АЭнергетические аспекты потребления почвенной влаги растениями // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2002. Вып. 56. С. 9–12.

9.   Муромцев Н.А., Семенов Н.А., Мажайский Ю.А., Анисимов К.Б. Закономерности накопления, потерь и возврата влаги и химических веществ при внутрипочвенном влагообмене /Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2014. Вып. 76. С.1 11–125.

10.  Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Избр. тр. М., 2008. Т. 3. 663 с.

11.  Семенов Н.А., Муромцев Н.А., Сабитов Г.А., Коротков Б.И. Лизиметрические исследования в луговодстве. М.: Аверс Пресс, 2005. 584 с.

12.  Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 254 с.

13.  Giedrojc В., Wilozynski А. The influence of meteorological fасtors and capillary potential of soil on field consumption by crops // Zesz. Probl. Post. nauk rol. 1982. V. 93. No. 281. P. 85.

14.   Hosseini S.M., Mir M., Ganjian N., Pisheh Y.P. Estimation of the water retention curve for unsaturated clay // Can. J. Soil Sci. 2011. V. 91. No. 4. P. 543–549.

15.  Pertovici T., Marinov A.M. A mathematical generalized approach to estimate soil moisture retention characteristics from texture classes // Univ. Politehn. Bucharest. Sci. Bull. D. 2010. V. 72. No. 1. P. 5966.