Оцінка педотрансферних функцій для визначення коефіцієнта фільтрації ґрунтів України

Анотація

Параметризація гідрологічних моделей вимагає знання фільтраційних властивостей ґрунтів. Часто такі дані відсутні та найкращим виходом є використання педотрансферних функцій (ПТФ). Розглянуто десять ПТФ, як давно відомі (Cosby та ін. (1984), Wösten та ін. (1999), Saxton та Rawls (2006), Weynants та ін. (2009)), так і останні (Toth та ін. (2015), Rosetta3), що оперують різним набором параметрів для визначення коефіцієнту фільтрації (Кф): вміст піску, пилу та глини, щільність будови, частка органічного вуглецю, частка гумусу. Розрахункові значення Кф було порівняно з наявними даними фільтрації ґрунтів України. Найбільш релевантні результати в ПТФ Wösten та Rosetta3, але не для всіх типів ґрунтів та генетичних горизонтів. Усі ПТФ занижують Кф нижнього шару (0,3-2 м) середньогумусних типових та звичайних чорноземів та завищують у 2-5 разів для умовно водотривких горизонтів (< 2 мм/година). На підставі розрахункових та експериментальних значень отримано карту фільтрації нижнього та верхнього шарів ґрунтів України масштабу 1:2500000. Найбільшу швидкість фільтрації мають ґрунти піщаного механічного складу, що поширені в Поліссі. Кф суглинкових та глинистих ґрунтів лісостепу та степу можуть відрізнятися на порядок для різних типів ґрунтів – найкраще пропускають воду ті, що мають високу структурність (реградовані ґрунти, типові та звичайні чорноземи). Найменші Кф (0,2-3 мм/година) у лучно-чорноземних глибоко солонцюваті ґрунтів, солонців, осолоділих глейових ґрунтів та солодів, нижнього шару дернових оглеєних та суглинкових дерново-підзолистих ґрунтів. Кф може варіюватися залежно від ландшафтного розташування ґрунтового розрізу, обробітку ґрунту та його промерзання, тому отримані розрахункові значення слід розглядати, як найбільш ймовірні. Отримані результати прийнятні для використання в гідрологічних розрахунках та моделюванні.