Тепловой режим почвы и его регулирование.

32. Тепловой режим почвы и его регулирование.ния. Тепло - один из пяти факторов жизни растений. Определенная температура необходима для нормального развития как надземной час­ти, так и корней. При пониженной температуре развивается лучше кор­невая система, при повышенной - надземная часть. Активность и жиз­недеятельность корней зависит от температуры почвы. Нормальный рост и деятельность корней, микроорганизмов возможна при температуре почвы 10-40°. Прорастание семян и появление всхо­дов происходит и при низких температура. Полезные почвенные микроорганизмы более устойчивы к высоким и низким температурам, однако оптимум для их жизнедеятельности обыч­но в пределах 25-30° С (нитрификаторы, азотофиксаторы). Он близок к оптимуму температур почвы для культурных растений. При понижен­ных температурах почвы микроорганизмы резко снижают свою жизне­деятельность, а затем весной ее восстанавливают. Вследствие чего рано весной нередки случаи голодания растений от недостатка пищи, осо­бенно азотной. Чаще всего это наблюдается на озимых посевах. Они рано весной пробуждаются и обычно нуждаются в подкормке азотны­ми удобрениями.

Кущение яровых зерновых культур (пшеница, ячмень) лучше про­ходит при температуре почвы 20-25° на глубине закладки узла куще­ния. Температура почвы влияет на продолжительность вегетации и меж­фазовый период. При среднесуточной температуре воздуха ниже 10° созревание не происходит.

Основным источником тепла является солнечная радиация. До земли доходит тепло солнца в количестве 168 ккал/см² в год. Третья часть тепла остается в атмосфере, а две трети достигают земной поверхнос­ти.

Другими источниками тепла, менее существенными, являются приток теплого атмосферного воздуха, разложение органического вещества в почве и другие биологические процессы, внутреннее тепло земли.

К тепловым свойствам почвы относятся теплопоглотительная способность, теплопроводность, теплоемкость, теплоиспускательная способность.

Теплопоглотительную способность почвы обычно характеризуют величиной альбедо, которая показывает какую часть поступающей лучистой энергии отражает почва. Альбедо темноцвет­ных влажных почв около 8%, а посевов зерновых культур - 10-25%.

Степень нагревания почвы зависит от ее теплопроводности, кото­рая определяется количеством тепла в калориях, протекающим в 1 сек через 1 см² слоя однородного вещества толщиной 1 см, если температу­ра обеих сторон этого слоя отличается на 1°С.

Теплопроводность почвы зависит от ее механического состава, со­держания воздуха, воды, пористости почвы. Влажные почвы обладают большей теплопроводностью, чем сухие, плотные - больше, чем рыхлые.

Значительное влияние на тепловой режим оказывает теплоемкость.

Объемной теплоемкостью называется количество тепла в калориях, ко­торое необходимо для того, чтобы нагреть 1 см³ почвы на 1°. Теплоем­кость воды больше теплоемкости минеральной части почвы. Это озна­чает, что объемная теплоемкость почвы увеличивается с повышением ее влажности.

Влажная почва медленнее нагревается, но будучи нагретой, при достаточном притоке тепла, она запасает большое количество тепла и медленнее отдает его в окружающую среду. Вследствие этого она мень­ше подвержена колебаниям внешней температуры.

Изменение температуры почвы в течение суток и по сезонам года зависит от температуропроводности почвы. Коэффициент температуропроводности определяется отношением коэффициента теплопровод­ности к объемной теплоемкости. Коэффициент температуропроводности для воздуха равен 0,16, а для воды - 0,0013. На нагревание почвы, кроме ее тепловых свойств, влияет рельеф. При одном градусе южного уклона по количеству притекающего тепла поле как бы перемешается на 100 км южнее. Из склонов различной экспозиции лучше прогревает­ся южный, затем восточный, менее западный и северный склоны.

Почвы разного механического состава прогреваются в следующем убывающем порядке: песчаные > супесчаные > глинистые. Температура почвы имеет годовые и суточные колебания. Затуха­ние амплитуды суточных колебаний температуры происходит на глуби­не от 35 до 100 см, на этой глубине в почве в течение суток наблюдает­ся постоянная температура.

Теплоиспускательная способность почвы -способность почвы выделять тепловые лучи. Она зависит от состояния почвы, поверхности, степени ее увлажнения.