The relief features of redistribution of available moisture on the black soils during its freezing - defrosting | Рельефные особенности перераспределения продуктивной влаги по профилю в период замерзания – размерзания черноземной почвы

English. The comparative analysis of transformation of soil moisture in cultivated lands of Right Bank in the Saratov Region between abounding (1976-1980) and low-water time period (2008-2012) has been done. A water regime on the main relief elements is studied: watershed, the slopes of northern (SNE) and southern (SSE) exposure with expansion of 1500 and 400 m respectively and graded by more than 1.5-2 and 5-7 degrees respectively. In comparison with the abounding period (in the average for the last five years) low-water time period is characterized by decreasing the melt water runoff (from 57 to 0 millimeters), the depth of soil freezing (from 80 to 58 cm), increasing the height of the snow cover (from 40 to 52 centimeters) and the number of available moisture in the 1.5-meter layer of soil (by 15 %). In different periods of observation (years with the runoff of melt water and the complete absence of runoff) the features of redistribution of soil moisture on the elements of the relief have been identified. In the period with increased melt water runoff higher productive moisture reserves were concentrated on the SNE (223 mm), the minimum moisture reserves are marked on the watershed area (182 mm), the SSE occupied an intermediate position (196 mm). In the absence of surface runoff, the reserves of available moisture relief elements are in the following ascending order: the SSE (205 mm), watershed (235 mm), the SNE (261 mm), the ravine on SNE (265 mm). In relief system of cultivated land the main migration routes of soil moisture during snowmelt and water absorption characteristics of winter precipitation thawed soil have been studied, the skip zones of snow water in the soil system have been identified. It is found out that during the time of snow melts on the watershed area and the SNE the best saturation of moisture in 1.5-meter layer of soil is observed (62% and 37% of the water reserves in snow respectively). At 1.5-meter layer of soil of more steep SSE moisture refilling due to melting snow does not happe (-4%), and in the ravine of of the SNE a negative balance of moisture (-51%) is marked. They are detected the dependences between a layer content of available moisture and bulk density and a particle size distribution of soil. During snow melt (the maximum saturation of soil moisture) these dependences are negative and after the snowmelt are positive.

Russian. Проведен сравнительный анализ процессов трансформации продуктивной влаги в агроландщафте Правобережья Саратовской обл. между многоводным (197–1980 гг.) и маловодным временными периодами (2008–2012 гг.). Изучали водный режим на основных элементах рельефа: водораздел, склон северной (ССЭ) и южной экспозиции (СЮЭ), протяженностью 1500 и 400 м и с уклоном свыше 1,5-2 град. и 5-7 град., соответственно. По сравнению с многоводным периодом, в среднем за последние пять лет, в маловодный период наблюдается снижение поверхностного стока талых вод (с 57 до 0 мм), глубины промерзания почвы (с 80 до 58 см), увеличение высоты снегового покрова (с 40 до 52 см) и количества продуктивной влаги в 1,5-метровом слое почвы (на 15%). В различные периоды наблюдений (годы со стоком талых вод и полным его отсутствием) выявлены особенности перераспределения почвенной влаги по элементам рельефа. При повышенном уровне стока талых вод высокие запасы продуктивной влаги сосредоточенны на ССЭ (223 мм), минимальные – на водораздельном участке (182 мм), СЮЭ занимал промежуточное положение (196 мм). При отсутствии поверхностного стока по запасам доступной влаги элементы рельефа располагаются в следующем возрастающем порядке: СЮЭ (205 мм), водораздел (235 мм), ССЭ (261 мм), ложбина ССЭ (265 мм). В рельефной системе агроландшафта изучены основные пути миграции почвенной влаги в период снеготаяния и особенности водопоглощения зимних осадков оттаивающей почвой, выявлены зоны пропуска снеговой воды в почвенную систему. Установлено, что за время схода снега на водораздельном участке и на ССЭ наблюдается лучшее влагонасыщение 1,5-метрового слоя почвы (соответственно 62 и 37% от запасов воды в снеге). В 1,5-метровом слое почв более крутого СЮЭ пополнения влагозапасов в результате таяния снега не происходило (–4%), а в ложбине ССЭ отмечен отрицательный баланс влаги (–51%). Выявлена зависимость послойного содержания продуктивной влаги от плотности сложения и гранулометрического состава почвы. Во время снеготаяния (максимальное насыщение почвы влагой) эта зависимость имеет отрицательное значение, после окончания снеготаяния – положительное.