Атмосферное орошение почвы | Овсинский И. Е.

В промежуток времени от мая до осени разница между температурой почвы и находящегося в ней воздуха на 11/2 аршина в глубину может достигать 12° и больше, вследствие чего в почве может обильно осаждаться роса. Вместе с росою почва может поглощать из воздуха значительное количество газов и мелкой пыли. Таким образом, воздух может снабжать почву и влагой и питательными для растений веществами. 

Роса может осаждаться внутри почвы совершенно так же, как она осаждается в летний день на графине или на наружной стороне стакана с холодной водою. Вся задача обработки состоит только в том, чтобы атмосфера могла постоянно проникать в почву и отдавать ей влагу.

Условия для атмосферного орошения:

1) проницаемость почвы для воздуха;

2) температура почвы < ниже температуры воздуха;

3) волосность почвы, потому что осаждающаяся в низших слоях роса может принести пользу нитрифицирующим бактериям только тогда, когда она благодаря волосности почвы будет в состоянии проникнуть к верхним, более теплым и содержащим эти бактерии слоям.

Ферменты, вызывающее нитрификацию очень распространены в природе. Они не проникают вглубь почвы, а живут исключительно в верхнем слое. На некоторой глубине они встречаются очень редко, а еще глубже исчезают совсем. 

Поэтому глубокая вспашка вдвойне вредна. Она закапывает нитрифицирующие микроорганизмы на такую глубину, в которой они не могут жить, и уничтожает волосность и проницаемость почвы, вследствие чего не могут происходить ни нитрификация, ни атмосферное орошение.

Мелкая, двухдюймовая вспашка, подкрепленная еще действием экстирпатора, прекрасным образом обеспечивает почве и нитрификацию и атмосферное орошение, потому что при такой обработке почва всегда доступна для воздуха, температура низких слоев ее постоянно настолько низка, что находящийся там воздух быстро дает осадок влаги, и, наконец, почва остается волосной, так что вода может подниматься к верхнему слою, более согретому, и там удовлетворять нужды нитрифицирующих бактерий.  Ночью же верхний слой охлаждается и задерживает влагу, испаряющуюся в низших слоях. При этом характерно то обстоятельство, что это осаждение влаги в верхнем слое происходить только тогда, когда он рыхлый и сухой не больше, чем на 11/2 — 2 дюйма в глубину. Если почва вспахана глубже, роса не дает осадков.

Воздух всегда содержит влагу в большом количестве, причем теплый воздух может содержать ее больше, чем холодный.

Количество воды в воздухе:

Температура воздуха, C0 Кол. воды, граммы Температура воздуха, C0 Кол. воды, граммы
0 4,60 40 54,9
5 6,53 41 57,9
10 9,7 42 60,1
15 12,70 43 63,7
20 17,40 44 67,4
25 23,60 45 71,4
30 31,50 46 75,2
31 33,40 47 79,2
32 35,40 48 83,3
33 37,40 49 87,8
34 39,60 50 92,1
35 41,80 55 119,0
36 44,10 60 150,0
37 46,50 70 233,0
38 49,10 100 760,0
39 51    

Если теплый воздух насыщен водяными парами, то малейшее понижение температуры тотчас вызывает в нем сгущение некоторого количества паров и образование росы.

«Точка росы», т.е. температура, при которой воздух, содержащий водяные пары, становится насыщенным и при понижении температуры выделяется излишек в виде воды, тем ближе к температуре воздуха, чем более его относительная влажность. И наоборот, чем меньше относительная влажность (т.е. отношение между находящимся в воздухе количеством водяных паров и количеством их, которое он мог бы содержать при данной температуре) воздуха, тем ниже в сравнении с температурой воздуха будет точка росы. А так как воздух очень редко насыщен парами, то земледелец должен стараться, чтобы разница между температурой воздуха и земли, по крайней мере в низших слоях ее, была довольно значительная, так как в противном случае осадков в почве не получится.

Дело только в том, чтобы почва обладала волосностью, потому что только тогда роса в состояния подниматься кверху и удовлетворять нужды вышеуказанных бактерий и растений. Глубокая вспашка уничтожает волосность почвы и тем самым делает невозможным использование атмосферных осадков.

  УТРОМ ПОПОЛУДНИ
  1 час. 4 час. 7 час. 10 час. 1 час. 4 час. 7 час. 10 час.
Температура воздуха на высот 1,5 метра от поверхности земли 22,88 20,20 27,26 32,80 35,04 36,50 29,13 24,04
Температура почвы на поверхности. 21,86 19,76 28,30 45,84 51,63 45,56 29,43 23,95
Температура почвы на глубин 0,01 метра 24,75 22,44 27,67 46,00 55,47 51,45 33,82 27,49
Температура почвы на глубине 0,02 м. 25,14 22,48 26,80 43,47 53,04 50,15 34,56 28,00
Температура почвы на глубине 0,05 м. 26,96 24,65 24,99 34,68 42,47 42,23 36,45 30,24
Температура почвы на глубине 0,12 м. 30,39 28,54 27,40 30,72 36,20 38,92 37,06 33,24
Температура почвы на глубине 0,20 м. 31,24 30,90 29,90 29,35 30,16 31,95 33,82 33,18
Температура почвы на глубине 0,41м. 28,40 28,50 28,49 28,53 28,23 28,00 28,25 28,44
      Часы самого сильного действия лучей  

Из этой таблицы видно, что температура верхнего слоя почвы в часы самого сильного действия солнечных лучей выше температуры воздуха на высоте 1,5 метра от поверхности земли. Воздух, проникая в верхний слой, нагревается еще сильнее. А так как воздух, находящейся над самой поверхностью, очень богат водяными парами, то, проникнув в более глубокие слои почвы, он может дать осадок значительного количества росы. 

Осаждение росы в почве объясняется тем, что теплый и содержащий водяные пары воздух, охлаждаясь в нижних более холодных слоях земли, часть паров осаждает в виде росы и, таким образом, отдает почве часть содержащейся в нем влаги.

Так как в проницаемой для воздуха почве, воздух непрерывно обновляется или вследствие перемен температуры или же под влиянием воды, которая в некоторых случаях вытесняет его из почвы, то при рациональной обработке в почве осаждается такое количество влаги, что при нашей двухдюймовой вспашке в самую сильную засуху под тоненьким сухим верхним слоем почвы находится грязь.

Дневная роса, обильнее всего осаждается в том слое почвы, температура которого ниже, т.е. обыкновенно в слоях, лежащих глубже, температура которых почти не отличается от температуры подвала. Но так как влага нужна нам в верхнем, более теплом слое, то необходимо, чтобы:

1) она, осаждаясь глубоко, могла вместе с тем подниматься кверху, а это возможно только при волосности почвы;

2) нужно чтобы почва была в достаточной мере теплопроводна, потому что тогда температура верхнего слоя будет ниже, чем температура воздуха, и он сам будет в состоянии давать осадки росы.

Постоянная волосность почвы возможна при двухдюймовой вспашке. Глубокая вспашка уничтожает ее и поэтому делает невозможным проникновение влаги из низших слоев к верхним

Что же касается теплопроводности почвы, то кварц является самым лучшим проводником теплоты, а чернозем - самым худшим, углекислый же кальций, суглинок и болотная руда занимают среднее место. Почва тем более теплопроводна, чем больше она пропитана водою.

Тоненький рыхлый, богатый перегноем слой предохраняет почву от чрезмерного нагревания; с другой стороны, нетронутый плугом и пропитанный влагой производительный слой, обладающий волосностью, является хорошим проводником теплоты и тоже способствует осаждению росы под поверхностью почвы.

Дневной процесс сгущения паров в почве сменяется ночью другим процессом: воздух, находящийся над поверхностью земли, ночью охлаждается, становится тяжелее и проникает в почву, более же теплый воздух, который до сих пор находился в земле, поднимается вверх и дает осадок росы или в верхнем, успевшем уже охладиться слое, или же на предметах, находящихся на поверхности, напр., внутри стеклянного колпака, если покрыть им для опыта землю.

Осадки росы на поверхности происходят только в том случае, если верхний рыхлый и сухой слой тонок, если же он толст — этого явления не наблюдается.

Итак, растения и без дождя могут располагать достаточным количеством влаги, получаемой из атмосферных водяных паров. Пары эти не только делают почву влажной, но и непосредственно могут питать растения.

При нашей системе обработки в самую сильную засуху воздух осаждает в почве столько влаги, что все семена всходят без дождя, растения растут, нитрификация происходить чрезвычайно быстро, почва превосходно поглощает газы. Лишь только тоненький верхний слой начнет оседать после посева и есть опасение, что почва начнет высыхать, тогда нужно разрыхлить ее экстирпатором (только не окучником), и воздух снова получить возможность проникать вглубь почвы и обогащать ее влагой.

Мелкая, двухдюймовая вспашка, обеспечивающая проницаемость почвы для воздуха, да еще от времени до времени подкрепленная действием экстирпатора, освобождает земледельцев от страшного призрака засухи.