РЕЖИМЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

 

 

Тепловой режим почвы - теплоперенос, теплоаккумуляция и теплорассеивание в самой почве

 

Под тепловым режимом почвы понимают совокупность и определенную последовательность явлений теплообмена в системе: приземный слой воздуха — растения — почва — подстилающая порода, а также совокупность процессов теплопереноса, теплоаккумуляции и теплорассеивания в самой почве. Тепловой режим изучен значительно слабее, чем водный. Систематически исследован во многих типах почв лишь температурный режим — изменение температуры почв во времени.

 

Температура почвы — наиболее динамичная величина, она быстрее, чем другие параметры почвы, приходит в равновесие с окружающей средой. Равновесие между температурой атмосферы и поверхностного слоя почвы устанавливается очень быстро (в течение минут), более глубоких горизонтов — с некоторым запаздыванием, которое тем больше, чем глубже почвенный слой.

 

Тепловой и водный режимы почв тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены, поскольку поведение воды в почве, фазовые переходы, направление и скорость перемещения зависят от температуры почвы; в свою очередь тепловой режим почвы обусловлен степенью ее увлажнения.

 

Суточная динамика температуры наиболее резко выражена в первом полуметре Днем тепловой поток направлен сверху вниз; ночью, вследствие активного излучения тепла поверхностью почв, снизу вверх. Максимальные температуры отмечаются на поверхности днем, минимальные — ночью. С глубиной амплитуда колебания температур снижается, и суточная динамика на глубине около 50 см практически полностью затухает ( 74). Так как процесс теплопереноса не мгновенный, наблюдается запаздывание нагревания нижележащих слоев.

 

На суточный режим почв оказывают существенное влияние погодные условия местности, влажность почв, их гранулометрический состав, состояние поверхности, количество органического вещества и окраска. Затемненные растительностью почвы имеют менее выраженный суточный цикл температур, чем открытые участки.

 

 

Годовой режим температур почв имеет большую амплитуду колебаний и выражен на большую глубину, чем суточный. Зона активной выраженности сезонной динамики ограничена 3—4-мет- ровой толщей. На глубине 6 м годовая температура колеблется менее чем на 1°С.

 

Установление максимальной температуры почв несколько отстает от максимума температур воздуха вследствие инерционности теплопереноса в почвенной толще. Максимум температур на глубине 3 м устанавливается на несколько месяцев позже, чем на поверхности.

 

Каждый почвенный тип в соответствии с зональностью (горизонтальной и вертикальной) поступления солнечной радиации, с турбулентностью атмосферы и распространением растительных ассоциаций характеризуется определенными температурными параметрами

 

В пределах подклассов (типов) выделяются подтипы (категории) теплового режима почв на основании среднегодовой температуры на глубине 0,2 м, интервалов температур на этой глубине, глубины проникновения температур > 10° для лета и <0° для зимы, суммы активных температур ().

 

Существенное изменение в характер теплового режима почв вносит их распашка. Температурный режим становится более контрастным. Так, по данным Т. П. Коковиной (1974), на пахотном типичном мощном черноземе без растительного покрова или под пропашными культурами суточная амплитуда температуры поверхности достигает 35—57°, тогда как на целине не более 18—23°С. В холодное полугодие распаханные черноземы охлаждаются быстрее и глубже, чем целинные, а сам период с отрицательной температурой в почве на 20—30 дн длиннее. Максимальная температура почвы на глубине 10 см в степи составляет 18—20, а на пашне 20—30°С. Поверхность почвы в степи прогревается не более чем до 35°С, а на пашне до 40— 50°С. Существенным образом различаются по температурному режиму пахотные почвы под разными сельскохозяйственными культурами.

 

Снегозадержание способствует снижению теплоотдачи почв, предохраняет посевы от вымерзания. К мероприятиям, изменяющим альбедо почв, относятся мульчирование, гребневание, кулисные посевы. Мульчирование светлыми веществами предохраняет почву от перегрева. Применение темных мульчирующих веществ способствует более интенсивному нагреванию холодных почв. Также улучшает тепловой режим северных почв снятие торфяных слоев, препятствующих их глубокому прогреванию.

 

Все агромелиоративные мероприятия, направленные на изменение водного режима почв, так или иначе изменяют их температурный режим. Дренаж благоприятствует более интенсивному нагреванию почв. Особенно важен быстрый сброс дренажных вод в северных районах весной, так как это способствует более раннему прогреванию почв. Орошение южных территорий предохраняет почву от перегрева. Угрозу вымерзания посевов от внезапных заморозков можно смягчить применением дымовых завес, снижающих теплоотдачу с поверхности. В некоторых районах практикуют прогревание почв весной, пропуская по трубам горячую воду. Особенно эффективен этот способ в районах с гидротермальными источниками.

 

 

К содержанию: Ковда, Розанов: Почвоведение

 

Смотрите также:

 

Химия почвы    Грунтоведение  Занимательная геохимия. Ферсман

 

ПОЧВЫ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ. Педосфера  Микроорганизмы образовали на Земле почву  Почвообразование