Главная принципиальная трудность заключается в том, что в почве одновременно идет очень большое число разнообразных микропроцессов. Современное состояние науки не обеспечивает нам возможности количественного их определения и оценки каждого микропроцесса интегральной составляющей от одновременного — взаимодействия нескольких почвенных режимов. Исключение составляют водный и тепловой режимы, так как в данных областях уже возможно составление полного баланса. Для водного режима можно количественно охарактеризовать следующие составляющие: поступление влаги в почву (из атмосферы, грунтовых вод), стоки (поверхностный, внутренний, грунтовый), испарение (суммарное, с поверхности почвы, эвапотранспирация), изменение содержания влаги за определенный период времени. Метод водного баланса при изучении мелиорируемых почв впервые был применен А.Н.Костяковым в 1919 г. В настоящее время в СССР и за рубежом известно более 40 методов расчета водного баланса. В наших исследованиях использован метод А.Н.Костякова (1951), учитывающий следующие составляющие: @м = (Р - У - $) + (С + А-О) + Е, где ам - приток/отток запаса почвогрунтовых вод в определенной толще грунта данного массива; Р - атмосферные осадки; У - поверхностные воды, поступающие извне, со стороны водосбора или снизу; ® - сток всей поверхности воды за данный период; С - приток грунтовых или фильтрационных вод на данный массив; А - конденсация в почве атмосферной влаги; О - отток почвогрунтовых вод за пределы массива; Е - величина суммарного испарения влаги из почвы. В условиях высокой незатапливаемой поймы (дерновые почвы) расчет водного баланса показал, что полный влагооборот измеряется величинами 1153-1456 мм. Однако водный баланс почв на низкой и даже обвалованной пойме рассчитать не удается, так как в период паводков на водный режим оказывает влияние гидравлический подпор от реки. Одним из дальнейших путей совершенствования расчетов водных режимов на мелиорируемых землях является применение системы уравнений тепло- и влагопереноса, служащих для прогнозирования водного режима при мелиоративном воздействии. При расчете могут быть использованы известные модели — тепловлагопереноса [Коссовича (1904), Букингема (1907), Гарднера и Уинстона (1921), Ричардсона (1931), Клюта (1952), Коваленко (1965),Чайлдса (1973), Галямина (1981, 1983), Санояна (1982)]. Однако, как отмечает А.Г.Булавко (1971), не следует переоценивать возможности применения — методов — математического моделирования, рационально использовать которые можно при наличии полноценной информации о поведении водно- и тепло- балансовых систем в изменяющихся условиях. Необходимы многолетние наблюдения за режимами почв в полном объеме с целью получения информации о сущности протекающих процессов и их количественной характеристике. Так, за 5-летний период наблюдений за водным режимом орошаемых — дерновых — почв — высокой — поймы (р.Томь), только дважды отмечался дренажный сток за пределы зоны аэрации вследствие сложившихся нестандартных внешних условий (незначительные, но — непрерывные осадки и проведенный полив),которые обусловили появление стока до 7-13 мм. Разработка математической модели функционирования водно-тепло-балансовой системы возможна только при высоком уровне исследования данной системы и при наличии полной информации о ее свойствах и режимах в до- и послемелиоративный периоды. Так, в исследуемых орошаемых дерновых почвах на глубине 160 см легкоглинистый гранулометрический состав сменяется на супесчаный. На данной глубине постоянно отмечалось скопление влаги, которая влияла на динамику влажности почв. В осушаемых