Termiske egenskaper til jord: tilstand avhengig av temperatur og type regime

Karakteristikker ved jordsmonnet gir den visse egenskaper som påvirker prosessen med å dyrke kulturplanter. Vurder variantene av jordas termiske egenskaper: varmeabsorberende kapasitet, varmekapasitet, termisk ledningsevne. Hva kan være varmekildene for henne, så vel som det termiske regimet og dets typer: frysing og ikke-frysing.

Mulige varmekilder i jorda

Hovedkilden til varme i jorda er solstråling, som består av direkte og diffus. Intensiteten til strålingen avhenger av områdets breddegrad og høyde, innholdet av karbondioksid i atmosfæren og dens gjennomsiktighet.

Den absorberte energien overføres deretter enten til atmosfæren eller til de nedre lagene. Hvor varmen vil gå avhenger av temperaturen på jorda og luften. Hvis jorda er varmere og luften er kaldere, vil varmen slippe ut i atmosfæren. Med et stort varmeopptak varmes jorda opp, og termisk energi begynner å strømme ned. Hastigheten på varmetilførselen er større, jo større temperaturforskjellen er i øvre og nedre lag.

Mengden solenergi som kommer inn i jorda avhenger av klimasonen, været, topografi, farge, dens termiske og fysiske egenskaper, vegetasjonstetthet.

Det er fortsatt varmekilder - energien som frigjøres ved nedbryting av planterester som ligger på overflaten eller i det øvre laget, og energien som overføres fra luften.

Veldig lite varme kommer inn i jorda fra innsiden av jorden og fra grunnstoffenes radioaktive forfall, men det er praktisk t alt irrelevant.

Hvordan identifiserer jeg

Hvor mye varme som er i jorda avhenger av mange faktorer. Vann er en varmekrevende komponent i jorda, så våt jord varmer opp lenger enn tørr jord. Men det tar også lengre tid å kjøle seg ned. Fuktig leirejord varmes opp lengst om våren, sandjord varmes opp raskere, men om høsten skjer det motsatte: leirejord er varmere på grunn av langsom avkjøling.

Vermeledningsevne avhenger av innholdet av luft i porene. Jo løsere jord, jo raskere varmes den opp, og omvendt, tett jord varmes opp saktere. Mengden humus påvirker også de termiske egenskapene, fruktbar jord holder på varmen i lengre tid, de fattige mister den raskere. Vegetasjon om sommeren, snø om vinteren holder på varmen og bidrar til å holde den i bakken.

For de fleste kulturplanter er den gunstige temperaturen for vekst 20-25 °C. Hvis det er mer enn 30 ° C, hemmes utviklingen. En økning i akseptable temperaturer fører til en sterk økning i intensiteten av respirasjon og sløsing med organisk materiale, noe som fører til en reduksjon i mengden grønn masse.Jordtemperaturer over 50-52 °С fører til at planter dør.

For normal vekst av planter trengs en viss mengde varme, i landbruket brukes en verdi som kalles summen av aktive temperaturer. Dette er alle dager i vekstsesongen da temperaturen på dagtid var over 10 °C.

Jordvarme er nødvendig ikke bare for planter, men også for mikroorganismer. De påvirkes negativt av kulde og overdreven varme; begge fører til suspensjon av den vitale aktiviteten til bakterier og biota. Den optimale temperaturen er 15-20 °C, mindre avvik er akseptable.

Termiske egenskaper

Denne kategorien av egenskaper inkluderer: jordvarmeabsorpsjonskapasitet, varmekapasitet og termisk ledningsevne.

Varmeabsorpsjonskapasitet

Dette er jordens evne til å absorbere solenergi.Strålingen absorberes ikke fullstendig, en del reflekteres tilbake. Varmeopptakskapasiteten bestemmes av albedoverdien (A). Den uttrykkes som mengden solstråling som ble reflektert av jordoverflaten, og presenteres som en prosentandel av mengden solstråling som traff jorda.

Jo lavere albedo, jo mer kan jorda absorbere varme. Varmeopptaksevnen avhenger av fargen på jorda, dens fuktighetsinnhold, struktur, overflatetopografi og vegetasjonstetthet. Mørk jord varmes opp raskere enn lys jord.

Varmekapasitet

Denne egenskapen er definert som vekt og volum. Vekt varmekapasitet - mengden varme, målt i kalorier, som må brukes på å varme 1 g tørr jord med 1 ° C. Volumetrisk varmekapasitet - varmen som kan varme 1 kubikkmeter. se 1°C.

Verdien av varmekapasiteten varierer avhengig av innholdet av fuktighet og luft i jorda. Når den er våt, vil varmekapasiteten være høyere enn når den er tørr. Leirejord vil ha større varmekapasitet enn sandjord, da den inneholder mindre luft.

Vermeledningsevne

Dette er jordens evne til å lede varme fra de øvre lagene, der temperaturen er høyere, til de nedre, kaldere. Varmeoverføring skjer gjennom de faste og flytende jordfasene, målt i form av varme uttrykt i kalorier. Jordens varmeledningsevne måles i form av mengden varme som passerer gjennom en kube. se jord i 1 s.

Luft har den laveste varmeledningsevnen av alle jordmedier, den høyeste - i mineraldelen. Således har strukturløs og tett jord høy varmeledningsevne, mens løs jord har en lavere. Verdien avhenger også av andre faktorer: mengden organisk og mineralsk materiale (i dårlig jord er indikatoren lavere enn i fruktbare). Det avhenger også av fuktighetsgraden (hvis porene er fylt med vann, så øker varmeledningsevnen, hvis den fylles med luft, avtar den).

Termisk regime av jorda og dens typer

Ulike termiske regimer utvikles i ulike klimatiske soner. I følge to indikatorer - gjennomsnittlig årlig temperatur og frysingens natur - er all jord delt inn i 4 typer.

Cryogenic

Dette termiske regimet i jordsmonn som ligger i permafrostsonen. Jorden tiner i den varme årsperioden, fryser helt om vinteren. Temperaturer på en dybde på 20 cm og gjennomsnittlige årlige minusgrader.

Langsesong-frysing

Om sommeren tiner jorden, den fryser dypt om vinteren, til en dybde på minst 1 m. Varigheten av frysingen er minst 5 måneder i året. Gjennomsnittlig årstemperatur i jorda er over null, men i januar på 20 cm dyp er den under null.

Sesongbestemt frysing

Det fryser grunt om vinteren, tiner i den varme perioden. Varigheten av frysing varierer veldig - fra flere dager til 5 måneder. Kulde kan trenge inn til en dybde på ikke mer enn 2 m. Den gjennomsnittlige årlige temperaturen på jorda er pluss, men i januar på en dybde på 20 cm er den minus.

Frostproof

Jorden fryser ikke selv om vinteren. Temperaturen er alltid positiv, både på 20 cm dybde og årsgjennomsnittet.

Jordtermisk regime bestemmer intensiteten og retningen til jorddannelsesprosesser. Varigheten av vekstsesongen, artssammensetningen og produktiviteten til vegetasjonen, antall mikroorganismer og intensiteten av deres arbeid, som påvirker hastigheten på humusdannelse, volumet av organisk materiale og intensiteten av kjemiske reaksjoner, avhenger av kjennetegn ved regimet.

Anbefalt