Impact of quantity and intensity of precipitation on changes in soil water content in an apple orchard

W warunkach klimatycznych Polski opady atmosferyczne są podstawowym źródłem wody dla roślin. Ilość i intensywność oraz rozkład opadów mają wpływ na wilgotność gleby. W przypadku dużej ilości lub nadmiernej intensywności opadów część wody może przenikać poza zasięg systemu korzeniowego lub jest odprowadzana z pola jako spływ powierzchniowy. W dwuletnich badaniach (2009-2010) prowadzono pomiary wielkości i intensywności opadów oraz wilgotności gleby w sadzie jabłoniowym zlokalizowanym w Skierniewicach. Całkowita suma opadów w latach 2009 i 2010 była wyższa od średniej z wielolecia. Także rozkład opadów w poszczególnych miesiącach był bardzo nierównomierny. Średnio w czasie sezonu wegetacyjnego (maj - wrzesień), aby utrzymać zawartość wody w glebie (w profilu 0-40 cm) na stałym poziomie, tygodniowa suma opadów nie mogła być niższa niż 13-14 mm. Efektywność opadów uzależniona była od sposobu utrzymania gleby w sadzie. W przypadku gleby bez okrywy (ugór herbicydowy) najwyższą efektywność zarejestrowano dla opadów o natężeniu 2-10 mm h-1. Dla gleby ściółkowanej (zrębki) deszcze o intensywności od 2 do 5 mm h-1 miały najmniejszą efektywność. Opady o wysokiej intensywności (>10 mm h-1) powodowały większy wzrost wilgotności w glebie ściółkowanej niż bez okrywy. Efektywność opadów była uzależniona także od początkowej zawartości wody w glebie. Wraz ze wzrostem wilgotności gleby efektywność opadu gwałtownie się obniżała.Quantity, intensity and seasonal distribution of precipitation have an indubitable impact on soil moisture. Precipitation water could be used by plants only when percolates into soil and is retained as capillary water. In case of excessive amount or intensity of rain, part of water percolates below the root system level or runs off at soil surface. During two years of experiment (2009-2010) quantity and intensity of precipitation were observed and analyzed. Daily and weekly measurements of soil water content were done to assess the impact of intensity and quantity of precipitation on soil moisture changes in apple orchard. Total rainfalls for years 2009 and 2010 were higher from the multi-year average. Also, the temporal distribution of precipitation differed within and between the analyzed years, however, the amount of rainfall collected during the vegetative period (May- September) constituted more than 50% of the total yearly precipitation. The results showed low efficiency of small rains. On average, during the vegetative period, minimal precipitation necessary to keep the soil water content at a stable level was 13-14 mm during a week. Efficiency of precipitation depended on the soil surface maintaining system. In case of soil maintained as a chemical fallow the highest efficiency was recorded for rains of intensity 2-10 mm h-1. Medium intensity rains (2-5 mm h-1) were least efficient for soil covered with wood chip mulch. In case of stormy rains (>10 mm h-1) a higher increase in moisture was recorded in plots with mulched soil surface compared to control ones (without mulching). Precipitation efficiency also depended on initial soil moisture. Precipitation efficiency was decreasing, along with the soil moisture increase