Водный баланс – это совокупность всех видов поступления воды в почву и ее расходования из определенного слоя за конкретный промежуток времени. Водный баланс почв рассчитывают по результатам измерения приходных и расходных статей, выраженных в миллиметрах водного слоя.
При самом простом расчете особенно для длительных многолетних периодов в районах с установившимся климатом предполагается, что приход (П) воды равен ее расходу (Р) из почвы, ЗВ – запас влаги. Однако в природе, особенно для кратковременных периодов, такое положение сохраняется редко, так как из года в год колеблется как количество влаги, поступающей в почву, так и ее расход. Например, в жаркое сухое лето количество влаги, поступающей в почву, уменьшается, а испарение с поверхности почвы, транспирация и десукция (отсасывание воды корнями из почвы) увеличиваются. Недостающая влага берется растениями из почвенных запасов. И, наоборот, во влажные годы расход может быть меньше прихода, и тогда запасы влаги в почве пополняются. Этот же процесс повторяется и по временам года. Весной происходит накопление воды, которая постепенно расходуется в летний период.
Наиболее крупными статьями прихода влаги на какой-либо участок можно считать атмосферные осадки, достигшие поверхности почвы, приток влаги из грунтовых вод, поступление воды с навеваемым снегом, боковой приток воды по поверхности почвы, приток внутрипочвенной влаги (почвенной верховодки).
Наиболее крупными статьями расхода влаги являются испарение влаги из почвы, испарение влаги осадков, задержанных кронами деревьев, испарение с лесных подстилок, отсасывание воды корнями на транспирацию растений (десукция), сток поверхностный, сток внутрипочвенный, отток влаги в грунтовые воды.
Для плоских участков или средних частей ровных склонов с глубоким залеганием грунтовых вод приток и отток воды одинаковы.
Формула водного баланса может меняться в зависимости от климатических условий, местоположения участка, типа растительности и других условий. Она используется для количественного выражения использования влаги под различными типами растительности, изучения их влияния на водный режим почв, выявления водорегулирующей роли тех или иных культур и насаждений, определения их потребности во влаге.
Сопоставляя данные прихода и расхода влаги, можно сделать вывод: если в почву поступает влаги больше, чем ее расходуется, значит, избыточная влага пополняет запасы грунтовой воды, и наоборот.
Поскольку водный баланс в различных условиях складывается по- разному, соотношение между приходными и расходными статьями меняется, меняются и типы водного режима.
Промывной (пермацидный) тип водного режима характеризуется ежедневным промачиванием почвы до грунтовых вод. Он распространен на территориях, где осадки превышают испарение.
Такое соотношение характерно для южной части лесостепной, степной и пустынной зон. Ниже капиллярно-подвешенной влаги сохраняется горизонт с постоянным увлажнением, близким к влажности устойчивого завядания растений.
Выпотной (экссудативный) тип водного режима характерен для территорий с преобладанием расхода влаги над осадками. Такой режим наблюдается в поймах рек и на территориях с близким залеганием грунтовых вод от поверхности почв в степных и полустепных районах.
Сопоставляя годовые суммы осадков и годовые величины испаряемости, при- ближенные значения коэффициента увлажнения для лесной зоны – 1,33, лесостеп- ной – 1,0, степной черноземной – 0,67, зоны сухих степей – 0,33.