Toplotne lastnosti tal: stanje v odvisnosti od temperature in vrste režima

Značilnosti tal dajejo določene lastnosti, ki vplivajo na proces gojenja kulturnih rastlin. Upoštevajte različne toplotne lastnosti tal: sposobnost absorpcije toplote, toplotna zmogljivost, toplotna prevodnost. Kateri bi lahko bili viri toplote zanjo, pa tudi toplotni režim in njegove vrste: zmrzovanje in nezmrzovanje.

Možni viri toplote v tleh

Glavni vir toplote v tleh je sončno sevanje, ki je sestavljeno iz neposrednega in razpršenega. Intenzivnost sevanja je odvisna od zemljepisne širine in višine območja, vsebnosti ogljikovega dioksida v ozračju in njegove prosojnosti.

Absorbirana energija se nato prenese v ozračje ali v nižje plasti. Kam bo šla toplota, je odvisno od temperature tal in zraka. Če je zemlja toplejša in zrak hladnejši, bo toplota uhajala v ozračje. Z veliko absorpcijo toplote se zemlja segreje in toplotna energija začne teči navzdol. Hitrost vnosa toplote je večja, večja je temperaturna razlika v zgornji in spodnji plasti.

Količina sončne energije, ki vstopi v tla, je odvisna od podnebnega pasu, vremena, topografije, barve, njenih toplotnih in fizikalnih lastnosti, gostote vegetacije.

Še vedno obstajajo viri toplote - energija, ki se sprošča pri razgradnji rastlinskih ostankov, ki se nahajajo na površini ali v zgornji plasti, in energija, ki se prenaša iz zraka.

Zelo malo toplote pride v tla iz notranjosti Zemlje in zaradi radioaktivnega razpada elementov, vendar je praktično nepomembno.

Kako prepoznati

Koliko toplote je v tleh, je odvisno od številnih dejavnikov. Voda je toplotno potratna sestavina tal, zato se mokra tla segrevajo dlje kot suha. Toda tudi ohlajanje traja dlje. Ilovnata vlažna tla se najdlje segrevajo spomladi, peščena hitreje, jeseni pa se zgodi ravno nasprotno: ilovnata tla so zaradi počasnega ohlajanja toplejša.

Toplotna prevodnost je odvisna od vsebnosti zraka v porah. Bolj rahla je zemlja, hitreje se segreje, in obratno, gosta zemlja se počasneje segreva. Količina humusa vpliva tudi na toplotne lastnosti, rodovitna tla dlje časa zadržujejo toploto, revna jo hitreje izgubljajo. Vegetacija poleti, sneg pozimi ohranja toploto in jo pomaga ohranjati v tleh.

Za večino kulturnih rastlin je ugodna temperatura za rast 20-25 °C. Če je več kot 30 ° C, je razvoj zaviran. Zvišanje sprejemljivih temperatur vodi do močnega povečanja intenzivnosti dihanja in izgube organske snovi, kar vodi do zmanjšanja količine zelene mase.Temperature tal nad 50-52 °C povzročijo smrt rastlin.

Za normalno rast rastlin je potrebna določena količina toplote, v kmetijstvu pa se uporablja vrednost, imenovana vsota aktivnih temperatur. To so vsi dnevi rastne sezone, ko je bila dnevna temperatura nad 10 °C.

Toplota tal ni potrebna le za rastline, ampak tudi za mikroorganizme. Nanje slabo vpliva mraz in prekomerna vročina; oboje vodi do ustavitve vitalne aktivnosti bakterij in živih organizmov. Optimalna temperatura je 15-20 °C, sprejemljiva so manjša odstopanja.

Toplotne lastnosti

Ta kategorija značilnosti vključuje: sposobnost absorpcije toplote tal, toplotno kapaciteto in toplotno prevodnost.

Zmožnost absorpcije toplote

To je sposobnost tal, da absorbirajo sončno energijo.Sevanje ni popolnoma absorbirano, del se odbije nazaj. Sposobnost absorpcije toplote je določena z vrednostjo albeda (A). Izraženo je kot količina sončnega sevanja, ki se odbije od površine tal, in je predstavljeno kot odstotek količine sončnega sevanja, ki je prizadelo tla.

Nižji kot je albedo, bolj lahko tla absorbirajo toploto. Sposobnost absorpcije toplote je odvisna od barve tal, njihove vlažnosti, strukture, reliefa površine in gostote vegetacije. Temna tla se segrejejo hitreje kot svetla.

Toplotna kapaciteta

Ta lastnost je opredeljena kot teža in prostornina. Teža toplotne zmogljivosti - količina toplote, merjena v kalorijah, ki jo je treba porabiti za segrevanje 1 g suhe zemlje za 1 ° C. Volumetrična toplotna kapaciteta - toplota, ki lahko ogreje 1 kubični meter. glej 1°C.

Vrednost toplotne kapacitete se spreminja glede na vsebnost vlage in zraka v tleh. Ko je moker, bo njegova toplotna zmogljivost večja kot ko je suh. Glinena zemlja bo imela večjo toplotno kapaciteto kot peščena zemlja, saj vsebuje manj zraka.

Toplotna prevodnost

To je sposobnost tal, da prevajajo toploto iz zgornjih plasti, kjer je temperatura višja, v spodnje, hladnejše. Prenos toplote poteka skozi trdno in tekočo fazo tal, merjeno v smislu toplote, izražene v kalorijah. Toplotna prevodnost tal se meri glede na količino toplote, ki prehaja skozi kocko. glej zemljo za 1 s.

Zrak ima najnižjo toplotno prevodnost med vsemi talnimi mediji, največjo - v mineralnem delu. Tako imajo brezstrukturna in gosta tla visoko toplotno prevodnost, zrahljana pa nižjo. Vrednost je odvisna tudi od drugih dejavnikov: količine organske in mineralne snovi (v revnih tleh je kazalnik nižji kot v rodovitnih). Odvisno je tudi od stopnje vlažnosti (če so pore napolnjene z vodo, se toplotna prevodnost poveča, če so napolnjene z zrakom, pa se zmanjša).

Toplotni režim tal in njegove vrste

V različnih podnebnih pasovih se razvijejo različni toplotni režimi. Glede na dva indikatorja - povprečno letno temperaturo in naravo zmrzovanja - so vsa tla razdeljena na 4 vrste.

Kriogeno

Ta toplotni režim v tleh, ki se nahajajo v območju permafrosta. Tla se v toplem letnem obdobju odtalijo, pozimi popolnoma zmrznejo. Temperature v globini 20 cm in povprečne letne temperature pod ničlo.

Dolga sezonska zmrzovanje

Poleti se zemlja odmrzne, pozimi globoko zmrzne, do globine vsaj 1 m.Zmrzovanje traja najmanj 5 mesecev na leto. Povprečna letna temperatura tal je nad ničlo, januarja pa je na globini 20 cm pod ničlo.

Sezonska zmrzal

Pozimi plitvo zmrzne, v toplem obdobju se odtaja. Trajanje zamrzovanja je zelo različno - od nekaj dni do 5 mesecev. Hlad lahko prodre do globine največ 2 m, povprečna letna temperatura tal je plus, januarja na globini 20 cm pa minus.

Odporen proti zmrzali

Tla ne zmrznejo niti pozimi. Temperatura je vedno pozitivna, tako na globini 20 cm kot v letnem povprečju.

Toplotni režim tal določa intenzivnost in smer procesov nastajanja tal. Trajanje rastne dobe, vrstna sestava in produktivnost vegetacije, število mikroorganizmov in intenzivnost njihovega dela, ki vpliva na hitrost nastajanja humusa, volumen organske snovi in intenzivnost kemijskih reakcij so odvisni od značilnosti režima.

Priporočena