Гари Петерсон, Колорадский государственный университет

Профессор Гари Петерсон — человек не только глубоких знаний, но и открытый собеседник, способный увлечь практиков оригинальными идеями и простотой ясной мысли. На конференции в Днепропетровске, где Петерсон читал этот доклад, он моментально оброс друзьями и новыми знакомствами, его приглашали в гости, в хозяйства, и он откликался искренне, потому что ему хватило недели пребывания на этой земле, чтобы полюбить Украину.

Осадки и атмосферная потребность в испарении

В засушливых условиях естественные осадки — единственно доступный источник влаги. Полузасушливые регионы, например Восточная Европа и Западная Азия, получают непостоянное и ограниченное количество осадков. Поэтому успешное выращивание культур на неорошаемых почвах зависит от адекватного накопления воды в почве для поддержания культуры до выпадения следующих осадков. Культуры на неорошаемых землях полагаются исключительно на воду в почве, накопленную между выпадением осадков, и из-за ненадежного выпадения осадков накопление воды в почве исключительно важно для возделывания культур на неорошаемых землях.

Существует три принципа накопления влаги:

1) накопление воды — сохранение осадков в почве;

2) удержание воды — сохранение воды в почве для более позднего использования культурами;

3) эффективность использования воды — эффективное использование воды для получения оптимального урожая. Лишь недавно у нас появилась технология, которая значительно изменила подход к управлению осадками на неорошаемых землях. Когда механическая обработка почвы была единственным способом контроля сорняков и подготовки семенного ложа, управление накоплением осадков и удержанием их в почве было очень трудоемкими процессом. Обрабатываемые поля вообще не были покрыты и были в значительной мере подвержены влиянию ветровой и водной эрозии. Интенсивная обработка почвы оказывает много отрицательных эффектов на саму почву, включая снижение количества органического вещества и повреждение структуры почвы. Использование сокращенной обработки и no-till позволяет нам эффективно собирать воду и сохранять ее. В большинстве случаев, когда системы сокращенной обработки и no-till правильно отлажены, они приводят к более устойчивому выращиванию культур на неорошаемых землях. В данной статье будут рассмотрены принципы улавливания осадков и сохранения их в почве.

Накопление воды

Сохранение воды начинается с накопления случайных осадков (дождя или снега). Накопление воды должно быть максимизировано в рамках экономических ограничителей определенной ситуации. Принципы, управляющие свойствами почвы, которые влияют на способность накапливать влагу, следующие: структура почвы, образование агрегатов и размер пор. Мы также рассмотрим взаимодействие накопления и удержания воды по сравнению с испарением. Например, сокращение времени застаивания воды на поверхности почвы и перемещения влаги вглубь уменьшает возможность испарения. Это особенно важно в регионах, где после выпадения дождя летом возникает большой потенциал испарения.

Визуализация улавливания осадков

Мы должны стараться, чтобы вода, содержащаяся в капле дождя, немедленно попадала в промежутки между почвенными агрегатами и удерживалась там для дальнейшего ее использования культурой. Для начала давайте представим себе улавливание осадков с точки зрения капли дождя, которая ударяется о поверхность почвы и проникает вглубь (рис. 1). Обратите внимание на то, что чем дольше промежутки между агрегатами почвы открыты, тем меньше вода имеет преград и быстрее впитывается, таким образом, накопление осадков будет отличным.

Поступление воды в почву, на первый взгляд, выглядит очень простым процессом, когда поступающая вода просто вытесняет присутствующий в почве воздух. Однако на самом деле это сложный процесс, т.к. скорость инфильтрации воды в почву подвержена влиянию множества факторов, например, пористости почвы, содержания воды в почве и проницаемости профиля почвы. Удерживание воды — сложный феномен, поскольку максимальная скорость инфильтрации достигается в начале выпадения осадков, а затем быстро снижается, по мере того, как вода начинает заполнять пространство пор на поверхности.

Текстура почвы сильно влияет на скорость инфильтрации, но при помощи менеджмента текстуру почвы изменить нельзя. Большое количество макропор на поверхности (большие поры), как и те, которые присутствуют в почвах с грубой структурой (песчаные суглинки и т.д.), увеличивают скорость инфильтрации влаги. Почвы с мелкой структурой (пылеватые суглинки и тяжелые глинистые суглинки) обычно обладают меньшим количеством макропор (маленькие поры), а, следовательно, скорость инфильтрации на таких почвах меньше по сравнению с почвами, у которых грубая структура.

Агрегация почвы также управляет размером макропор почвы. Таким образом, почвы с одинаковой структурой, но с разной степенью агрегации могут значительно отличаться в плане размера макропор. К счастью и к сожалению, степень агрегации почвы можно изменить при помощи управленческих методов, например, no-till, добавления растительных остатков, которые помогают восстановить агрегацию. Исключительно важно помнить, что почвы с мелкой структурой, например, пылеватые суглинки или тяжелые глинистые суглинки, оставались хорошо структурированными, чтобы существовали открытые проходы для движения воды вниз. Помните, любая технология, которая уменьшает структурный размер, будет уменьшать размер пор на поверхности, а, следовательно, ограничивать проникновение воды в почву. Самой лучшей в этом плане является структура, которая может сопротивляться изменениям. Почвы со слабой структурой быстро теряют свою способность впитывать воду, если структурные агрегаты распадаются, и поры на поверхности почвы становятся меньше. Это может происходить либо из-за слишком интенсивной обработки почвы, либо в силу природных явлений, например, дождя.

Непосредственно поверхность почвы должна представлять интерес для менеджмента, т.к. условия, возникающие на поверхности почвы, предопределяют способность улавливать влагу. При работе в условиях засухи наша цель — использовать такие методы, которые приводят к увеличению степени инфильтрации реалистичным и экономически выгодным способом в рамках определенной системы выращивания культур.

Визуализация влияния капли дождя

Что же действительно происходит, когда капля падает на поверхность почвы? Размер капель зависит от силы грозы, которая, в свою очередь, предопределяется климатом определенного географического региона. Диаметр капель варьирует от 0,25 до 6 мм (средний — около 3 мм), а теперь сравните диаметр капли с диаметром почвенных агрегатов, в которые попадает эта капля, а почва, в свою очередь, ничем не покрыта; размер почвенных агрегатов обычно составляет менее 1 мм. Когда капля диаметром 3 мм, летящая со скоростью 750 см/сек, ударяется в агрегат диаметром меньше 1 мм, повреждение зачастую очень значительное. Если привести это к относительной массе, то этот феномен аналогичен тому, что в человека весом 80 кг врезается автомобиль весом 1600 кг, двигавшийся со скоростью 27 км/ч. Дождь с ветром, который ускоряет скорость капли, приводит к большему воздействию, т.к. ускоренная ветром капля несет в себе заряд энергии в 2,75 раз больше, чем дождь при штиле. Вполне очевидно, что почвенные агрегаты будут разрушены, особенно, если в них постоянно ударяются капли дождя при грозе любой продолжительности. Энергия дождевых капель отрицательно воздействует на структуру поверхности почвы, буквально «взрывая» агрегаты почвы. Когда агрегаты взрываются, оставшиеся маленькие частицы забивают пространство макропор почвы, и скорость инфильтрации снижается (рис. 2). Очевидно, что во время непродолжительной или несильной грозы влияние дождевых капель будет меньше. No-till дает решение этой дилемме, т.к. при подобной технологии растительные остатки остаются на поверхности, защищая поверхность почвы от воздействия капель дождя.

Защита почвенных агрегатов от влияния дождевых капель

Удерживание воды можно осуществлять на адекватном уровне, если мы сможем сохранить поры на поверхности почвы открытыми. Поэтому защита почвенных агрегатов от воздействия капель дождя — ключ к сохранению максимальной степени улавливания воды для определенной ситуации на почве (рис. 3).

Технология no-till, при которой растительные остатки остаются на поверхности, — частичный ответ на то, как защитить почвенные агрегаты. На рисунке 3 вы видите, как растительные остатки впитывают энергию дождевых капель, а поэтому почвенные агрегаты остаются неповрежденными. Таким образом, инфильтрация воды проходит в нормальном режиме. Благодаря контролю над сорняками с помощью гербицидов, мы можем просто контролировать сорняки без механической обработки, оставляя нашу почву максимально защищенной от воздействия энергии дождя.

При no-till покров почвы сохраняется круглый год, т.к. общая степень покрытия почвы представляет собой сумму покрова, образуемого самой растущей культурой, и покрова, созданного растительными остатками. Очевидно, что покрытие почвы очень динамично и может колебаться от 0% до 100% в рамках одного вегетационного сезона, в зависимости от того, какая культура сейчас растет и какая технология обработки почвы используется. Во время посева, например, покрытие почвы состоит только из растительных остатков. По мере роста культуры покрытие уже в основном осуществляется листвой самой культуры. Когда покров, созданный самой культурой, принимает на себя удар капли дождя, так же, как и растительные остатки, вода плавно скатывается на поверхность почвы со значительно меньшим зарядом энергии, поэтому почвенные агрегаты подвержены меньшей степени разрушения, поры на поверхности почвы остаются открытыми, а инфильтрация поддерживается на соответствующем уровне. По мере роста культуры количество растительных остатков снижается, т.к. происходит естественный распад за счет активности микроорганизмов. Когда покров, созданный растущей культурой, начинает уменьшаться, растительные остатки опять становятся основным средством защиты почвы, и цикл завершается. Помните о том, что механическая обработка почвы, во время, и после роста культур снижает количество растительных остатков на поверхности, а, следовательно, и защищенность поверхности почвы.

Польза от накопления воды благодаря покрову наиболее ощутима в регионах с летними осадками; например, циклы выращивания кукурузы (Zea mays L.) или зернового сорго в Великих равнинах Северной Америки приходятся на период, когда выпадает 75% годовых осадков. Наоборот, неорошаемые регионы, где зимой выпадает не очень много осадков (Северо-запад Тихоокеанского побережья в США), не обладают хорошо развитым покровом, когда выпадает большая часть осадков. Тем не менее, раннее формирование культур, посеянных осенью для получения хотя бы частичного покрова почвы, признано хорошей защитой почвы и способом борьбы с оттоком воды в течение зимних месяцев.

Другое воздействие растительных остатков на удержание воды

Помимо поглощения энергии капель и защиты почвенных агрегатов от разрушения растительные остатки физически блокируют отток воды, снижают уровни испарения во время дождя, позволяя воде уйти в профиль почвы до начала оттока. Общая инфильтрация воды является следствием того, насколько долго вода будет находиться в контакте с почвой (время возможности) до того, как она начнет стекать вниз по склону. Увеличение этой временной составляющей является ключевым управленческим инструментом в накоплении воды. Основным принципом увеличения «времени возможности» является предотвращение оттока воды, замедление его, и т.о предоставление возможности подольше находиться в контакте с почвой, а, следовательно, впитываться. Растительные остатки на поверхности почвы увеличивают «время возможности», т.к. физически блокируют и замедляют отток воды. Контурный посев также увеличивает пользу от растительных остатков в замедлении оттока воды, т.к. гребни играют роль мини-террас.

Duley и Russel (1939) были одними из первых, кто признал важность защиты почвы растительными остатками. В одном из своих экспериментов они сравнивали влияние 4,5 т/га уложенной соломы с равным количеством заделанной соломы и с непокрытой почвой на накопление влаги. Накопление влаги составляло 54% осадков при покрытии, состоящем из уложенной соломы, по сравнению с 34%, когда солома была заделана, и лишь 20% при непокрытой почве. Их эксперимент не предусматривал разделения влияния растительных остатков на такие компоненты, как защита почвы, испарение и блокировка воды, но комментарии говорят о том, что сохранение пористости и физическая блокировка воды значительно снижали отток влаги во время гроз и были основными составляющими увеличения накопления воды во время сезона.

Данные исследования Mannering и Mayer (1963) явно показывают защитный механизм растительных остатков, влияющих на скорость инфильтрации на пылеватых суглинках с уклоном 5%. После четырех симуляций дождя в течение 48 часов почва, покрытая 2,2 т/га растительных остатков, имела окончательный уровень инфильтрации, несильно отличающийся от изначального. Исследователи обнаружили, что солома поглощала энергию капель и распространяла ее, предотвращая поверхность почвы от покрывания коркой и закупорки.

Демонстрация отрицательного воздействия механической обработки

Агрегация почвы снижается при увеличении интенсивности обработки почвы и/ количества лет культивации (рис. 4). Механическая обработка почвы отрицательно воздействует на агрегаты почвы по двум основным причинам: 1) физическое измельчение, которое приводит к сокращению размера агрегатов; 2) увеличение уровней окисления органического вещества, которое возникает из-за разрушения макроагрегатов и последующего открытия органических соединений почвенным организмам.Распределение размеров агрегатов также меняется таким образом, что микропористость увеличивается за счет макропористости, что приводит к снижению скорости инфильтрации. Степень, с которой механическая обработка влияет на инфильтрацию, регулируется сложным взаимодействием типа обработки, климата (особенно осадки и температура) и времени, совместно с такими характеристиками почвы, как структура, органическая структура и содержание органического вещества. Поэтому долгосрочная обработка любой почвы снижает сопротивляемость агрегатов к физическому разрушению, например, воздействие капель дождя и механической обработки почвы любого рода. Однако, как глинистые минералы в почве, так и органическое вещество стабилизируют почвенные агрегаты и делают их устойчивыми к физическому разрушению. Уменьшение количества органического вещества снижает стабильность агрегатов, особенно, если она и так низкая.

Из этих двух основных свойств почвы, регулирующих образование агрегатов, механическая обработка почвы в любом виде влияет на содержание органического вещества. Степень практичности изменения уровня органического вещества варьирует в зависимости от условий, т.к. уровень органического вещества в значительной мере определяется двумя процессами: накоплением и декомпозицией. Первый определяется в основном количеством внесенной органики, сильно зависящей от осадков и орошения. Второй — преимущественно температурой. Цель сохранения или увеличения уровней органического вещества легче достижима в прохладных, увлажненных условиях, чем в жарких и сухих.

«Свежесть» соединений органического вещества необходима для стабильности агрегатов. В почвенных экосистемах вновь добавленные или частично разложившиеся растительные остатки и продукты их распада, известные также как «молодые гуминовые субстанции», создают более «мобильный» массив органического вещества. Старые или более стабильные гуминовые субстанции, которые более устойчивы к дальнейшему распаду, создают «стабильный» массив органического вещества. Всеобще признано, что мобильный массив органического вещества регулирует силу подачи питательных веществ в почве, особенно азота, тогда как мобильный и стабильный массивы влияют на физические качества почвы, например, формирование агрегатов и структурную стабильность. Образование мобильного и стабильного массивов — динамический процесс, который регулируется несколькими факторами, включая тип и количество внесения органики и ее состав.

Возник большой интерес к определению того, как обработка почвы влияет на структурное развитие и поддержание почвы по отношению к содержанию органического вещества, особенно в связи с появлением технологии no-till. Повышение интенсивности обработки почвы увеличивает потери органического вещества из почвы и снижает агрегативность почвы.

Накопление снега и удержание талых вод

Многие неорошаемые земли получают значительное количество годовых осадков в виде снега. Эффективное накопление воды снега имеет две характеристики: 1) улавливание снега само по себе и 2) улавливание талых вод. Поскольку снег зачастую сопровождается ветром, принципы улавливания снега такие же, как принципы, используемые в защите почв от ветровой эрозии. Растительные остатки на корню, ветрозащитные полосы, полосная обработка и искусственные барьеры использовались для максимизации улавливания снега. Основной принцип этих устройств заключается в создании областей, где снижается скорость ветра с подветренной стороны и барьера, что приводит к улавливанию частиц снега с другой стороны барьера. Повторяющиеся барьеры, например, стерня на корню, удерживают ветер над поверхностью растительных остатков, а, следовательно, «пойманный» снег остается недостижимым для последующих движений ветра.

Исследования ученых с Великих равнин США показали, что стерня на корню сохраняла 37% зимних осадков, а поля под паром без растительных остатков сохраняли лишь 9%. Пропорция поля, покрытая растительными остатками на корню, очевидно, влияет на улавливание снега. Ученые, изучающие влияние высоты среза подсолнечника на удержание снега, обнаружили высокую корреляцию между сохраненной влагой в почве и высотой среза: чем выше срез, тем больше снега улавливается.

Внедрение технологии no-till позволило значительно улучшить улавливание снега при помощи растительных остатков на корню. До начала использования no-till механическая обработка, необходимая для контроля сорняков, приводила к снижению пропорции растительных остатков на корню и общей пропорции покрытия почвы растительными остатками, а, следовательно, к снижению улавливания снега.

Улавливание снегопада остается самой простой частью накопления ресурса влаги снега; улавливание талых вод намного менее предсказуемое и управляемое. Например, если почва замерзает до снегопада, у воды меньше шансов впитаться, по сравнению со случаями, когда почва не замерзла. На северных широтах почвы обычно замерзают до выпадения снега. Более того, глубина промерзания почвы зависит от количества воды в почве осенью, а также от изолирующего эффекта снега, который увеличивается при увеличении глубины снежного покрова. Сухие почвы промерзают глубже и быстрее, чем влажные, но замерзшие сухие почвы снижают отток воды по сравнению с влажными почвами.

Поддержание инфильтрации на должном уровне, когда почва замерзает до снегопада и/или до выпадения зимних дождей, представляет трудность. Уровни инфильтрации замерзших почв определяются двумя факторами: 1) структурой замерзшей почвы, т.е. маленькие гранулы или большие агрегаты, похожие на бетон, 2) содержанием воды в почве во время морозов. Почвы, которые замерзли с низким уровнем содержания влаги, не мешают проникновению воды, т.к. агрегаты оставляют достаточно места для инфильтрации. Наоборот, почвы, замерзшие с большим содержанием воды, замерзают в массивные, плотные структуры (как бетон) и практически не дают воде возможности проникнуть вовнутрь. Резкая оттепель и дождь на таких почвах могут привести к большому оттоку и эрозии. Накопление зимних осадков можно максимизировать, используя следующие принципы: 1) улавливание снега при помощи растительных остатков на корню; 2) максимизация макропор на поверхности в те периоды, когда почва замерзшая.

Синтез принципов накопления воды

Благоприятные условия для инфильтрации на самой поверхности почвы и достаточное количество времени для инфильтрации — ключи к эффективному накоплению воды. Однако наиболее важным принципом является защита поверхности почвы от энергии капли. В течение зимних месяцев в зонах с умеренным климатом, когда еще не появились большие листья для принятия энергии капли и пропускания воды, растительность (растительные остатки) осуществляют функцию снижения уровней оттока. Покрытие впитывает энергию капли, защищает почвенные агрегаты и увеличивает размер макропор, а это, в свою очередь, снижает отток. Более того, в течение сезона роста культуры содержание воды в почве в небольших количествах обеспечивает хороший уровень инфильтрации.

Удержание воды в почве

После того как вода была собрана, испарительное свойство воздуха начинает «вытягивать» ее наружу. Поэтому, даже если никакие культуры не присутствуют на поле, почвы теряют влагу из-за испарения. В данном разделе мы продемонстрируем, как no-till влияет на удержание воды в почве, после того как мы собрали достаточное количество влаги во время осадков. Защитное свойство растительных остатков увеличивает инфильтрацию, т.к. они не только защищают почвенные агрегаты, но и одновременно влияют на скорость испарения, особенно во время начальных стадий испарения, после выпадения осадков.

Демонстрация испарения воды из почвы

Испарение возникает, т.к. потребность воздуха в воде всегда высокая, даже зимой, по отношению к способности почвы удерживать воду. Другими словами, потенциал воздуха всегда отрицателен по отношению к потенциалу почвы. У теплого воздуха больше способность удерживать влагу, чем у холодного. Таким образом, при увеличении температуры потенциал испарения увеличивается. Испарение выше всего, когда почва влажная (высокий водный потенциал), а воздух сухой (т.е. относительная влажность низкая). Когда почвы высыхают у поверхности, вода поднимается к поверхности, чтобы восполнить запасы испарившейся воды (рис. 5). При постоянном испарении расстояние, которое проходит вода, увеличивается, что понижает скорость течения воды к поверхности в виде жидкости или пара, снижается скорость испарения, и поверхность почвы остается сухой (рис. 5). Наконец, вода начинает двигаться к поверхности почвы только в виде пара, что приводит к очень низкой скорости испарения. Каждое последующее выпадение осадков начинает цикл испарения заново, т.к. поверхность почвы опять становится влажной.

Помимо температуры воздуха, другие атмосферные воздействия, например, солнечная радиация и ветер, влияют на испарение. Солнечная радиация дает энергию испарению, а скорость ветра влияет на градиент давления пара на горизонте почва — атмосфера. Высокая влажность и низкая скорость ветра приводят к меньшему градиенту давления пара на горизонте почва — атмосфера и, таким образом, понижают скорость испарения. По мере снижения относительной влажности и увеличения скорости ветра потенциал испарения постепенно увеличивается. В ветреный день влажный воздух постоянно заменяется сухим воздухом на поверхности почвы, приводя к ускорению испарения.

Испарение воды из почвы проходит три стадии. Больше всего воды теряется на первой стадии, а на последующих уровень потерь уменьшается. Испарение на первой стадии зависит от условий окружающей среды (скорость ветра, температура, относительная влажность и солнечная энергия) и потока воды к поверхности. Потери значительно снижаются во время второй стадии, когда количество воды на поверхности почвы снижается. Во время третьей стадии, когда вода двигается на поверхность в виде пара, скорость очень низкая. Наибольший потенциал снижения уровней испарения лежит в первых двух стадиях.

Давайте продемонстрируем, как растительные остатки, оставленные на поверхности почвы, влияют на испарение воды из почвы. Очевидно, они будут отражать солнечную энергию, охлаждая поверхность почвы, а также отражать ветер; оба эти эффекта будут снижать изначальную скорость испарения воды (рис. 6).

Растительные остатки на поверхности почвы, присутствующие в технологии no-till, значительно снижают уровень испарения на первой стадии. Любой материал, например, солома или опилки, или листья, или пластиковая пленка, расстеленные на поверхности почвы, будут защищать землю от воздействия энергии дождя или снижать уровень испарения. Ориентация растительных остатков (на корню, уложенные механически или в виде покрова) также влияет на скорость испарения, т.к. ориентация влияет на аэродинамику и отражающую способность, что, в свою очередь, влияет на баланс солнечной энергии у поверхности. Пример эффективности использования растительных остатков приведен в научной работе Smika (1983). Он измерял потери воды из почвы, возникающие в течение 35-дневного периода без осадков. Потери составляли 23 мм из непокрытой почвы и 20 мм при уложенных растительных остатках, 19 мм при 75% уложенных остатков и 25% остатков на корню и 15 мм при 50% уложенных остатков и 50% остатков на корню на поверхности.

Количество остатков было 4,6 т/га, а остатки на корню были 0,46 м в высоту.

Читателю следует помнить, что растительные остатки не останавливают испарение, они его задерживают. Если проходит большое количество времени, а осадки не выпадают, почва под растительными остатками начнет терять столько же воды, сколько и непокрытая почва. Различия будут заключаться лишь в том, что непокрытая почва будет терять воду быстро, а растительные остатки будут понижать скорость, с которой вода будет покидать почву (рис. 7).

Преимущества замедления испарения при помощи растительных остатков в системе no-till можно продемонстрировать, используя данные рисунка 7. Предположим, дождь выпадает в день 0, т.е. и непокрытая почва (линия, обозначенная ромбиками) и почва, покрытая растительными остатками (линия, обозначенная квадратиками), находятся в одинаковых условиях в плане содержания влаги. Через 3-5 дней на непокрытой почве произошло очень быстрое испарение, и поверхность будет почти воздушно сухой. В отличие от этого, на почве, покрытой растительными остатками, скорость испарения была намного ниже, и она не просыхает до 12-14 дня после выпадения дождя. Теперь давайте представим, что на седьмой день выпадает еще один дождь; т.к. непокрытая почва на седьмой день уже сухая, дождь должен снова смочить сухую почву, прежде чем начнется сохранение влаги. Если это очень непродолжительный дождь, восполнится только то количество воды, которое испарилось. В отличие от этого, на почве, которая была покрыта растительными остатками, испарение проходило очень медленно, поэтому ко дню седьмому почва под растительными остатками все еще влажная (показано на рис. 6). Это значит, что, если дождь выпадает на седьмой день, ему не надо смачивать сухую почву (ее нет), поэтому вода сразу начинает двигаться вглубь почвы, и происходит ее накопление.

Замедление испарения при помощи растительных остатков в системах no-till помогает сохранять влагу, т.к. поверхность почвы высыхает медленнее. Однако если дождь не будет выпадать в течение длительного периода, почва, покрытая растительными остатками, не будет сохранять больше влаги, чем непокрытая.

Читателю следует понять, что, даже если проходит много времени между дождями и испарение высушивает почву, растительные остатки в любом случае полезны, т.к. они будут защищать почву от энергии капель дождя, когда дождь пойдет снова.

Демонстрация влияния обработки почвы на испарение влаги

Когда почву механически обрабатывают, влажная почва открывается на поверхности. Это значит, что начинается быстрое испарение сразу после обработки (рис. 8). Очевидно, что, если механическая обработка используется для борьбы с сорняками, она приводит к расходованию влаги, т.к. постоянно подвергает влажную почву быстрому испарению на поверхности. В отличие от этого, технология no-till, в которой используется контроль сорняков при помощи гербицидов, не приводит к испарению, т.к. воздействия на почву не оказывается. Почва остается влажнее на поверхности, а, следовательно, следующий дождь не будет заново смачивать сухую почву, а будет проникать глубже в почву и накапливаться для использования в будущем.

Выводы

Ключом к эффективному улавливанию воды являются благоприятные условия на поверхности почвы для того, чтобы вода могла сразу входить в почву, а также те (условия), которые дают достаточно времени для инфильтрации. Наиболее важный принцип для достижения вхождения воды в почву — защита поверхности от энергии капель дождя. Система no-till обеспечивает покрытие растущими культурами и растительными остатками. Покрытие поглощает энергию капель, защищает почвенные агрегаты и увеличивает размер макропор. В то же время, это покрытие замедляет отток, увеличивая тем самым накопление воды в почве для использования последующей культурой. Для сохранения максимального количества накопленной влаги необходимо свести к минимуму испарение. No-till сокращает испарение, т.к. при этой технологии на поверхности остаются растительные остатки, которые снижают температуру почвы и поднимают ветер над почвой. Использование воды сорняками — трата влаги, которая могла бы быть доступна для культурных растений. Механическая обработка обычно мгновенно прекращает вынос воды сорняками, однако открывает влажную почву воздействию атмосферы, что приводит к увеличению потерь в результате испарения. При использовании системы no-till контроль сорняков осуществляется при помощи гербицидов, что предотвращает пагубное воздействие на почву по сравнению с механической обработкой, при этом вода накапливается в почве. Это особенно важно в таких странах, как Украина, где основная часть осадков выпадает летом.

Если дачник лишен возможности постоянного проживания на своем участке, то перед ним встает серьезная проблема – проблема полива. Ведь для получения хорошего урожая требуется регулярное увлажнение почвы гораздо чаще, чем раз в неделю, особенно если погода выдалась жаркой и засушливой.
В таких условиях при отсутствии достаточно обильного полива растения если и не погибнут, то будут очень медленно развиваться и слабо плодоносить когда для этого наступит время.
Поэтому зачастую именно невозможность посещения дачного участка с необходимой частотой становится главным доводом в пользу отказа от устройства на нем огорода. Между тем проблема полива вполне решаема, ведь не так давно, несколько лет назад, на российском рынке появилось новое средство, называемое гидрогель.
Гидрогель для растений – новый тип садовых материалов, созданный на основе современных полимеров. Предназначен он для регуляции влажности почвы без вмешательства человека.
Это становится возможным благодаря уникальным свойствам гидрогеля, который способен впитывать влагу и, наоборот, выделять ее по мере необходимости. Выращивание растений в гидрогеле позволяет использовать его не только для своевременной подпитки почвы влагой, но и для защиты растений от ее переизбытка.
Предположим, собираясь на неделю покидать свой участок, дачник обильно поливает грядки, рассчитывая, что такого количества влаги будет достаточно для питания корней растений в течение недели. Но погода непредсказуема, недаром же синоптики считаются самыми отъявленными обманщиками на свете.
Так что уже на следующий день после отъезда хлынул мощный ливень, из-за чего уровень влажности почвы превысил максимально допустимое значение и стал критическим. В этом случае, гидрогель впитает в себя излишки влаги, при этом увеличившись в размерах и как бы превратившись в своеобразный контейнер для хранения жидкости.
В дальнейшем, когда почва просохнет настолько, что корни растений не будут находить в ней достаточного количества влаги, гидрогель начнет отдавать запасы воды. Таков общий принцип действия этого удивительного средства.
В применении гидрогель для растений крайне прост – чаще всего он вносится в почву в сухом виде без всяких предварительных приготовлений.
Глубина заделки гидрогеля зависит от типа корневой системы растений, которые предполагается высадить на участке. Если это культуры, обладающие мелкими корнями, залегающими, главным образом, на поверхности, то гидрогель нужно вносить в верхний слой почвы на глубине до 10 см. Если же растения обладают мощными корнями, то их посадку чаще всего проводят в лунки, куда и следует вносить гидрогель.
Количество, необходимое на 1 кв. метр, определяется исходя из типа почвы. В глинистые почвы требуется вносить около 25 г, обычной садовой земли – от 30 до 40 г, максимальное количество необходимо для нормальной регуляции песчаных почв – до 100 г на 1 кв.м.
Однако, стоит заметить, что не всегда можно использовать сухой гидрогель. Так, например, если вы сажаете растения в контейнер или горшок, то набухнув после первого полива, гидрогель скорее всего выдавит растение из грунта.
Поэтому в подобных случаях вносить гидрогель в почву можно только после предварительной обработки, которая заключается в его замачивании – 50 г гидрогеля заливают холодной водой с таким расчетом, чтобы она не переливалась через край емкости при дальнейшем разбухании гранул. До того, момента, как кристаллы гидрогеля до предела напитаются влагой пройдет примерно час. После этого можно смело вносить полученную желеобразную массу в горшки с грунтом, и не важно предназначены они для комнатных или огородных растений.
Большой плюс гидрогеля заключается в том, что при его использовании не требуется регулярного внесения вещества в почву. Достаточно сделать это лишь однажды, после чего гидрогель долго остается эффективным.
Если верить его производителям, то даже через пять лет эксплуатации гидрогель сохранит свои свойства на 90 %. Кроме того, гидрогель для удержания влаги растений комнатных и в открытом грунте при его грамотном использовании позволяет значительно сократить необходимость внесения в почву минеральных удобрений. Так, если огородный грунт обогащен гидрогелем, то количество подкормки можно сократить вдвое от обычно принятой нормы. Почему? А задумывались ли вы о том, сколько веществ растворено в воде, которую связывает гидрогель? В этом и ответ!

Такую идею предложил постоянный читатель « Ставрополки», в прошлом заведующий лабораторией энергооценки ПКБ Ставропольского НИИСХ Сергей Траубе.

Смысл ее заключается в следующем. В атмосфере Земли постоянно находится в виде пара около 13 тысяч кубических километров воды. Другими словами, над каждым гектаром земной поверхности « висит» примерно 255 кубометров воды. При этом между почвой и атмосферой происходит непрерывный обмен. Почвенная влага уходит в воздух двумя способами: путем физического испарения и за счет транспирации, то есть испарения с поверхности растений. Собственно, на исключении эффекта транспирации основана система парового земледелия. Ее главный принцип, как известно, заключается том, чтобы для увеличения запасов воды в почве в весенне-летний период содержать поле без растений, подвергая его неоднократной сплошной культивации. В засушливых зонах это позволяет на следующий год получать на таких землях высокие урожаи сельхозкультур.

Однако существует и обратный испарению процесс, когда влага поступает из атмосферы в почву в виде конденсата. Таким образом складывается динамическое равновесие этих двух явлений, которое сдвигается в одну или другую сторону при изменении температуры одной из двух сред – атмосферы и почвы. Так, в дневные часы поверхностный слой почвы прогревается, и начинается интенсивное испарение влаги. Ночью же, наоборот, почва остывает, и происходит конденсация. По данным научных исследований, при снижении температуры поверхности почвы с 65-70 °C до 40-45 °C влажность в метровом слое увеличивается на 50 мм, что равносильно внесению 0,05 кубометра воды на каждый квадратный метр.

Сегодня широко распространен способ увлажнения почвы атмосферными парами путем снижения температуры ее поверхности. Это покрытие почвы теплоизолирующими материалами (мульчирование). В качестве мульчи используются растительные остатки, древесные опилки, хвоя, синтетические материалы и т. д. Этим создается слой с низкой теплопроводностью, препятствующий нагреванию почвенного слоя. Толщина эффективного мульчирующего слоя в зависимости от типа материала колеблется в пределах трех – десяти сантиметров и обеспечивает снижение температуры на 10-20 градусов. Однако у такого способа есть существенные недостатки, в частности, большой расход мульчи. В отдельных случаях на один гектар уходит до тысячи кубических метров теплоизолирующего материала. Плюс расходы на его транспортировку и разбрасывание. Кроме того, мульча или препятствует механической обработке почвы, или уничтожается в результате ее проведения, зачастую способствуя засорению плодородного слоя чужеродными веществами.

Известен еще один способ пополнения запасов почвенной влаги – это рыхление. При этом разрушаются капилляры, по которым вода поднимается к поверхности, и как следствие, снижается интенсивность испарения. Однако и этот прием имеет нежелательный « побочный» эффект: увеличивается суммарная поверхность испарения, что приводит к иссушению взрыхленного слоя.

Выходом из этой ситуации может стать применение предлагаемого приема. Он также основан на принципе повышения конденсанции водяных паров в почве путем снижения температуры ее поверхности. Схема при этом используется простая и удобная. На поверхность почвы наносится сплошное светоотражающее покрытие. При этом оно обязательно должно быть пористым, чтобы обеспечить поступление влаги в глубь почвы. Не исключено, что в состав покрытия будут дополнительно включаться растворы удобрений и гербицидов. Основа же его должна дифференцироваться в зависимости от типа почвы. Скажем, на почвах с повышенной кислотностью может использоваться известь, на нейтральных – мел, на засоленных – фосфогипс. Подобное покрытие способно увеличить альбедо почвы, то есть ее способность отражать свет, с двух-пяти процентов до 60-70. « Побелка» поля, отведенного на пар, производится штанговым опрыскивателем сразу после весенней вспашки. Обновлять покрытие следует до пяти раз за сезон. При этом общий расход рабочей жидкости составит ориентировочно кубометр на гектар, извести – 100 кг/га. А добавление в ее состав гербицидов позволит при культивировании пара ограничиться одной обработкой в сезон.

Применение этого методаспособа способствует также снижению ветровой эрозии почвы благодаря склеивающим свойствам светоотражающего покрытия. Его можно применять и на посевах пропашных культур. В этом случае покрытие наносится в междурядьях одновременно с культивацией. И наконец, его масштабное использование позволит уменьшить влияние глобального потепления за счет отражения солнечного тепла в космическое пространство.

Почвенная вода является одной из жизненных основ растений, почвенной микрофлоры и фауны, оказывает огромное влияние на процессы почвообразования. Растения для создания 1 т органического вещества расходуют от 200 до 1500 т воды, с которой в них поступают питательные вещества. Количество воды, необходимое растениям для создания единицы органического вещества за вегетационный период, называется транспирационным коэффициентом.

Формы воды в почве.

По характеру связи с твердой фазой почвы и степени подвижности воды различают следующие ее формы в почве: химически связанная, физически связанная, твердая, парообразная, свободная, гравитационная и грунтовая.

Химически связанная вода подразделяется на конституционную и кристаллизационную. Конституционная вода входит в состав минералов в виде гидроксильных групп, а кристаллизационная вода входит в структуру минералов в виде целых молекул, например гипса (CaS0 4 2Н 2 0). Химически связанная вода не участвует в физических процессах, растениям совершенно недоступна, не передвигается, не обладает свойствами растворителя.

Физически связанная или сорбированная вода удерживается на поверхности почвенных частиц силами сорбции и подразделяется на гигроскопическую и пленочную.

Гигроскопическая вода образует на поверхности почвенных частиц слой толщиной в 2...3 молекулы. Эта вода недоступна для растений, так как всасывающая сила корней меньше силы, удерживающей воду на поверхности почвенных частиц.

Пленочная вода располагается сверху слоя гигроскопической влаги, толщина ее пленки составляет несколько десятков молекул воды. Она удерживается молекулярными силами, менее прочно связана с твердой фазой почвы и может частично передвигаться, но растениям малодоступна.

Твердая вода образуется в почве в форме льда при ее промерзании в осенне-зимний период (сезонное промерзание) или сохраняется на определенной глубине в промерзшей толще почвогрунта, не оттаивая даже летом (вечная и многолетняя мерзлота). Твердая вода в почве, способная таять и испаряться, представляет собой потенциальный источник жидкой и парообразной воды.

Парообразная вода содержится в виде водяного пара в почвенном воздухе, нередко насыщая его до 100. При понижении температуры парообразная вода, конденсируясь, может переходить в жидкую.

Свободная (капиллярная) вода передвигается в почве под действием капиллярных и гравитационных сил, поэтому капиллярная вода заполняет тонкие поры почвы и передвигается по различным направлениям.

Различают капиллярно-подпертую и капиллярно- подвешенную воду. Капиллярно-подпертая поднимается от грунтовых вод на высоту, зависящую от водоподъемной способности почв. Капиллярно-подвешенная вода находится в верхней части почвенного профиля и не связана с грунтовым увлажнением. Капиллярная вода легкодоступна для растений и является основным источником их водного питания.

Гравитационная вода свободно передвигается сверху вниз по крупным некапиллярным промежуткам под влиянием силы тяжести (гравитации). В период нахождения в корнеобитаемом слое гравитационная вода потребляется растениями. Просачиваясь в нижние горизонты, она пополняет грунтовые воды.

Грунтовые воды залегают над водоупорным горизонтом и могут быть источником водного питания растений. Однако при близком залегании они вызывают в северных районах заболачивание, а в южных - засоление почвы.

Водные свойства почвы. Основные водные свойства почвы: водопроницаемость, водоподъемная и испаряющая способность почвы, влагосмкость.

Водопроницаемость - способность почвы пропускать через себя определенное количество воды. С водопроницаемостью связано использование водных ресурсов. При низкой водопроницаемости часть атмосферных осадков или поливной воды может непроизвольно стекать по поверхности, вызывая при этом водную эрозию почвы. Чрезмерно высокая водопроницаемость песчаных почв также приводит к потере продуктивной влаги, которая быстро уходит из корнеобитаемого слоя в глубокие горизонты.

Почвы, обладающие высокой водопроницаемостью, не способны создать хороший запас влаги в корнеобитаемом слое, а характеризующиеся низкой водопроницаемостью переувлажняются, обусловливают стекание воды по поверхности почвы и развитие эрозии или застаивание воды на поверхности и вымокание посевов.

Водоподъемная способность - это свойство почвы обеспечивать восходящее передвижение воды под действием капиллярных сил. Высота и скорость подъема зависят от гранулометрического состава, структуры и пористости почвы (табл. 8). Подъем воды по капиллярам наиболее интенсивен при диаметре пор 0,1...0,003 мм. Высота подъема воды по капиллярам по данным В.А. Ковды колеблется от 0,5...0,8 м (в песчаных почвах) до 3...6 м (в суглинистых и глинистых).

В песчаных почвах вода поднимается невысоко, но достаточно быстро, в глинистых - медленно. При разрывах в капиллярах, что характерно для структурных почв, передвижение капиллярной влаги затруднено. Боронование влажной почвы направлено на сохранение влаги за счет разрыва капилляров в поверхностном слое и снижения (или прекращения) испарения содержащейся в почвенном профиле воды.

8. Водоподъемная способность почв (В.А. Ковда)

Испаряющая способность почвы зависит от гранулометрического состава, физических свойств, крутизны и экспозиции склона, характера растительного покрова, влажности воздуха и др. Глинистые и суглинистые бесструктурные почвы, в которых преобладают капиллярные поры, теряют много воды на испарение. Структурные почвы теряют значительно меньше влаги, что связано с разобщенностью капилляров крупными межагрегатными порами, ослабляющими водоподъемную способность. Испарение влаги возрастает с увеличением скорости ветра, сухости воздуха и его температуры. Южные склоны теряют больше воды, чем северные.

Влагоемкость почвы - способность поглощать и удерживать определенное количество воды. В зависимости от сил, удерживающих воду в почве, и условий ее удержания выделяют следующие виды влагоемкости (рис.6).

Максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ) - наибольшее количество воды, удерживаемое сорбционными силами на поверхности почвенных частиц. Она составляет около 60...70% от МГ.

Максимальная гигроскопическая влагоемкость (МГ) - влажность почвы, соответствующая количеству воды, которое почва может сорбировать (поглощать) из воздуха, полностью насыщенного водяными парами. Ее используют для вычисления влажности завядания: ВЗ = 1,5 МГ. Влажность за- вядания растений (ВЗ) - почвенная влажность, при которой растения проявляют признаки завядания, не исчезающие при помещении растений в атмосферу, насыщенную водяными парами, т.е. влажность завядания является нижним пределом, доступности влаги для растений. Вся почвенная влага, меньше влажности завядания, растениям недоступна.

Наименьшая влагоемкость (НВ) или предельная полевая влагоемкость (ППВ) - наибольшее количество капиллярно-подвешенной влаги, которое может удержать почва.

Наименьшая влагоемкость - важнейшая характеристика водных свойств почвы. Она дает представление о наибольшем количестве воды, которое почва способна накопить и длительное время удерживать. При влажности почвы, соответствующей НВ, вся система капиллярных пор заполнена водой, крупные поры воздухом. Поэтому создаются оптимальные условия для влагообеспеченности растений. По мере испарения и потребления воды растениями уменьшается заполнение водой капилляров и ее подвижность, а также доступность воды растениям.

Рис.6.

В диапазоне ВЗ -* НВ содержится капиллярная (свободная вода). Потребляя эту влагу, растения не только поддерживают свою жизнедеятельность, но и синтезируют органическое вещество. Такую влагу называют продуктивной.

Влажность, соответствующая разрыву сплошности заполнения водой капилляров, называется влажностью разрыва капилляров (ВРК). Эта важная гидрологическая константа почвы, характеризующая нижний предел оптимальной влажности.

Величина, равная разности между наименьшей влагоем- костью и фактической влажностью почвы, называется дефицитом влаги. Оптимальной считается влажность почвы, составляющая 70... 100% наименьшей влагоемкости.

Капиллярная влагоемкостъ (КВ) - наибольшее количество капиллярно-подпертой воды, которое может содержаться в почве над уровнем грунтовых вод. Помимо свойств самой почвы, она зависит от уровня грунтовых вод.

Полная влагоемкостъ (водовместимость) - наибольшее количество воды, которое может вместить почва при полном заполнении всех пор водой. Полная влагоемкость (ПВ) почвы численно равна ее пористости.

Водный режим почвы - совокупность протекающих в почве процессов поступления, передвижения, сохранения и потерь воды. Основная приходная статья водного баланса - осадки, дополнительные - грунтовые воды и поверхностный приток. Расходные статьи водного баланса: физическое испарение воды почвой, транспирация (испарение влаги листьями растений), поверхностный сток и инфильтрация в почвенногрунтовую толщу.

Регулирование водного режима почв достигается различными мелиоративными и агротехническими приемами с учетом конкретных почвенно-климатических условий. Для устранения избыточного увлажнения болотных почв устраивают открытый или закрытый дренаж. Водный режим почв с временным избыточным увлажнением можно улучшить с помощью таких агротехнических приемов, как гребневание, бо- роздование, а также путем создания глубокого пахотного слоя. Гребни увеличивают испарение, а по бороздам происходит сток воды.

В засушливых районах необходимы мероприятия по накоплению влаги и рациональному ее использованию. Для этого применяют снегозадержание с помощью стерни, кулисных растений, валов из снега. Для уменьшения поверхностного стока проводят вспашку поперек склонов, прерывистое бороздование, щелевание, полосное размещение культур, применяют и другие приемы.

В полупустыне и пустыне основной способ улучшения водного режима - орошение.

Гидрогель для овощей

Гидрогель для редиски и других корнеплодов.
Сад у нас старый. Грунт песок с верхним насыпным слоем глины и торфа. Редиски сроду не было. То нет воды, то нет времени, что бы приехать полить. Вырастала редиска мелкая, рыхлая и горькая. В первый год при посадке семян было внесено примерно 30 гр. на кв. м. Полили при посадке и потом поливали один раз в неделю, так как май выдался очень жарким. Всего полили три раза. Редиска выросла крупнее обычной примерно в два раза, плотная и не горчила. Осенью грядку перекопали. На следующую весну опять внесли 30гр на кв. м. и полили при посадке. Ещё поливали один или два раза. Получили опять хороший результат. На третий год процедуру повторили, но поливка потребовалась только одна при посадке. При посадке других корнеплодов применялась та же методика, только поливка была одна при посадке. Свёкла и морковь выросла такая, какой мы никогда не видели. Все последующие годы вносили по 20-30гр. гидрогеля, постепенно уменьшая дозы, и производили только одну поливку при посадке. Удобрений при этом вносить надо в 3-4 раза меньше, так как при отсутствии частых поливов нет вымывания удобрений в нижние слои грунта. В результате расходы на гидрогель компенсируются экономией на удобрениях. А в каких деньгах можно измерить сохранённое здоровье от уменьшения работы по поливке.

Гидрогель для огурцов, кабачков, тыквы.
Для проращивания семян на гидрогеле вместо земли применяем гидрогель. Разводим гидрогель в воде из расчёта 10гр на 3х литровую банку. Даём время гелю набухнуть. Затем через ситечко сливаем излишки воды и разливаем жидкий гидрогель по прозрачным пластиковым ёмкостям глубиной 5-8 см. Излишки воды осторожно сливаем или промакиваем тряпочкой. На поверхность гидрогеля осторожно кладём семена на расстоянии 5-7 см друг от друга и опрыскиваем водой из мелкого пульверизатора. ВНИМАНИЕ. Ни в коем случае не заглубляйте семена. Семена должны дышать, а в гидрогеле воздуха нет. При правильном выполнении всех условий семена в гидрогеле быстрее взойдут и будут крепче, чем контрольный образец без гидрогеля. При посадке семян в готовые лунки надо большой ложкой вынимать проросшее растение вместе с гидрогелем. Чем больше гидрогеля ухватите, тем лучше. На дно лунок надо насыпать 1 гр. сухого гидрогеля или 200 мл жидкого и произвести посадку. После того как растения приживутся в верхний слой грунта надо внести гидрогель из расчёта 10- 20 гр. на 1 кв.м. Вносить надо только вокруг растения. Огурцы под плёнкой можно полить только при посадке, а потом при открывании плёнки, изредка в зависимости от погоды и больше для успокоения совести, так как соседи вокруг льют, а ты вроде отдыхаешь. При применении гидрогеля огурцы не горчат, меньше крючков и дают больше урожая.

Гидрогель для помидор (томатов).
Перед посадкой в лунки внести по 200 мл жидкого гидрогеля. Если рассада покупная, с голыми корнями, то перед посадкой желательно макнуть корни в гидрогель. В верхний слой земли в лунке внести 0,5-1 гр. гидрогеля. При применении гидрогеля помидоры более устойчивы к почернению, в то время когда пройдёт дождь или выпадет роса и ваши соседи с горя выдернут и выкинут всю помидору через забор, вы снимите свой урожай. Свойство гидрогеля интересное, но у меня на участке это повторяется регулярно с тех пор как я начал опыты с гидрогелем.

Гидрогель для ягодных культур.

Выращивание клубники с использованием гидрогеля.
При посадке усов необходимо макнуть корни в жидкий гидрогель, а под растение внести 50-100 мл жидкого гидрогеля. Под старые растения гидрогель вносится в проколы в корневую зону 3-4 прокола на глубину 5-8 см и доза 0,5 гр. на 1 прокол.

Гидрогель для кустарников и деревьев.

Посадка кустарников и деревьев с использованием гидрогеля.
При посадочных работах смешать выемку грунта с гидрогелем из расчёта 2-5 кг на 1 кубометр грунта.

Гидрогель для газонов и ландшафта.

Применение гидрогеля при ландшафтных работах и обустройстве газонов.
Сейчас очень многие покупают рулонные газоны или сажают газонную траву. Под рулонные газоны необходимо перед укладкой рулона насыпать гидрогель. Расход - 50гр. на кв. м. Несколько раз у меня брали гидрогель строители дачных посёлков для благоустройства участков, когда между сдачей участка и заселением проходит много времени, а следить за участками и поливать некому, да и просто частники не желающие утруждать себя сельхоз работами и результат получался отличный. Газон стоит зелёным весь сезон. Гидрогель незаменим для контейнерной посадки цветов и ландшафтного дизайна.
Газонную траву высевают на перекопанную и заборонённую граблями землю. Глубина обработки 10-15 см. Расход гидрогеля 50гр. на кв. м.

Гидрогель для комнатных цветов.

Домашнее цветоводство и офисный фито дизайн с применением гидрогеля.
Микроклимат в квартире или офисе постоянно меняется, особенно если цветы стоят на окне. Влажность земли постоянной поддерживать трудно. Для таких условий гидрогель является незаменимым помощником. Сделайте проколы с трёх сторон на глубину корня. Внесите в каждый прокол по 1 гр. гидрогеля и полейте. Через некоторое время корни сами нащупают и прорастут в зону гидрогеля и будут использовать влагу в нужных количествах. Полив можно сократить до 1-2 раз в месяц. При отъезде в отпуск сделайте ещё три прокола и засыпьте по 1 гр. гидрогеля и полейте. Уберите цветы с солнца или поставьте газету так чтобы на горшок не падали прямые лучи солнца. И всё. Можете спокойно отдыхать. Цветы месяц поливать не надо.

Общие выводы по применению гидрогеля.
Страна у нас большая. Везде разный климат, разный грунт. Поэтому в каждом конкретном случае надо подбирать свой вариант применения гидрогеля. На своём конкретном опыте я убедился в эффективности применения гидрогеля. При этом пришёл к выводу, что в случае ежегодного применения гидрогеля дозировка должна снижаться, до достижения некоторого баланса, а вот этот баланс каждый должен для своего участка найти сам.