Capitolul 13
Căldură și lumină MODURI DE SOLURI și controlul acestora
Cantitatea de căldură în sol, prin urmare, temperatura sa este schimbat chiar și în timpul zilei. Același lucru se poate spune și a suprafeței de iluminare a solului. Variabilitatea acestor valori are o mare influență asupra cursului de formare a solului și condițiile de creștere (dezvoltare) de plante. Din capacitatea de a regla aceste moduri depind de randamentele fertilității solului și a culturilor.
13.1. SOLULUI regimul termic
Regimul termic al solului includ veniturile și returnează un set de sol cald, mișcarea lor în ea și toate schimbarile de temperatura solului.
Surse de căldură în sol - energia radiantă a soarelui (difuză directă și radiația atmosferică); căldura primită din exterior; căldura generată din cauza reziduurilor de descompunere organiches-cal; căldura internă a globului; căldura din procesele radioactive care au loc în sol. Dintre cele cinci surse de energie termică din ultimele trei sunt atât de mici încât acestea să poată fi neglijate. Cantitatea de căldură produsă de aerul din sol, de asemenea, mici și pot fi esențiale numai în anumite cazuri, cum ar fi invazia maselor de aer cald. Astfel, cea mai importantă sursă de căldură - energia radiantă a soarelui.
Albedo terenurilor irigate în 5-11% mai mic decât cel uscat. Albedo zăpadă curat uscat este de 88-91%, umed - 70-82%.
Capacitatea de căldură. Distinge capacitatea de greutate și termică volumetrică a solului. Capacitatea termică greutate - cantitatea de căldură cheltuită pentru încălzire 1 g de sol grele (J / g HS). Capacitatea de căldură volumetrica - cantitatea de energie termică pentru încălzirea Uzat
1 cm3 de sol la ferma (J / cm3 per 1 ° C).
Capacitatea de căldură depinde de mineralogie, compoziția granulometrică și umiditatea solului, precum și conținutul materiei organice. De exemplu, nisip cuarțos capacitate termică greutate de 0,196 și 0,517 de volum. Capacitatea termică a turbei, respectiv, 0,477 și 0,601. Greutatea și volumul de căldură Capacitatea de apă este egal cu 1.
Capacitatea termică greutate pentru majoritatea solurilor minerale într-o stare complet uscată fluctuează într-un interval relativ îngust, 0.17-0.2. Cu creșterea umidității solului nisipos capacitate termică crește până la 0,7, argilă - 0,8 și turbă 0.9. solurile argiloase au o capacitate mare și un arc de umiditate încălzit lent, după care acestea sunt numite reci. compoziția granulometrică Lumina a solului (argilos nisipos), în primăvară se încălzește mai repede. Prin urmare, acestea sunt numite sol cald.
Cu aceeași umiditate mai mult decât capacitatea calorică a acestor soluri în care mai mult decât coloizi hidrofili. Solul humus, deci este mai multă căldură. Capacitatea termică a solurilor în vrac este mult mai mare strânsă de căldură specifică.
Conductivitatea termică a solului. Aceasta este capacitatea solului de a conduce căldura. Ea se măsoară prin cantitatea de calorii de căldură, care se extinde dincolo de 1 în 1 cm3 de sol.
Căldura este transferată în sol, prin separarea particulelor solide, a apei sau a aerului; prin contactul direct între particulele; radiație de la particulă la particulă; transfer de căldură prin convecție prin gaz sau lichid.
In starea solului uscat, bogat în humus și având o porozitate ridicată de aerare, este foarte slabă conductori de căldură.
Compoziția chimică și mineralogică a solului nu afectează în mod semnificativ conductivitatea termică, deoarece transferul de căldură prin mediul gazului și aerului se realizează mai frecvent decât contactul între particule.
Conductivitatea termică este mai mare este mai mare dimensiunea particulelor elementelor de sol (praf, nisip).
Conductivitatea termică a fazei solide este de aproximativ 100 de ori mai mare decât conducta de aer. Prin urmare, solul afânat mai puțină căldură
Conductivitatea solului. Natura distribuției căldurii poate fi măsurată printr-o modificare a temperaturii în diferitele straturi ale solului. Pe parcursul zilei în sol există un încălzire val și un val de răcire. Primul are loc pe suprafața solului la răsărit și se termină la 14 ore, a doua - în 14 ore și se termină cu răsăritul. Temperaturile maxime și minime la diferite adâncimi nu au loc în același timp, și întârzie mult, cu atât mai mare profunzime. La o adâncime de 65-70 cm întârziere ajunge la zi. La aproximativ aceeași adâncime de oscilații diurn sunt amortizată. fluctuații pronunțate netezit la o adâncime de aproximativ 40 cm.
Amplitudinile fluctuații anuale respectă aceleași legi ca și oscilațiile de amplitudine diurn atinge un maxim la suprafață și scade cu adâncimea.
Aici, adâncimea apariției întârzierea observată a temperaturilor maxime și minime. La o adâncime de 160 cm, este mai mult de 1 lună. fluctuații de amortizare complete ale temperaturii are loc la o adâncime de aproximativ 13-14 m.
impact major asupra regimului de temperatură a solului are un strat de zăpadă. Zăpadă -plohoy conductor de căldură, astfel încât se reduce radiațiile din sol și revenirea acestuia în atmosferă, de ex., E. Reduce răcirea solului.
Regimul termic al solului depinde de teren. pante de expunere și se determină panta diferența în cantitatea de căldură obținută din radiația solară. Solurile din pantele sudice, sud-vest și sud-est a se încălzească mai bine decât în pantele de nord, nord-vest și nord-est și cumpenele de apă.
Solul acoperit cu vegetație (grâu de toamnă, iarbă, lemn, etc.), mai mică decât congela neacoperite (fără vegetație sau mulci).
Temperatura Tipuri. In diferite de sol și zonele climatice constau soluri diferite regimuri de temperatură. În funcție de natura și amploarea temperaturii medii de congelare, tipul 4 temperatură alocat (pentru Dimo).
Permafrostului. Tipic pentru regiunile cu permafrost. încălzirea solului este însoțită de decongelare și răcirea acestuia - congelare din limita superioară permafrost. Temperatura medie anuală a solului și temperatura solului la o adâncime de 0,2 m, în cea mai rece lună negativ.
Culturi individuale răspund diferit la regimul de temperatură a solului. Astfel, cea mai mare masa de tuberculi formați la o temperatură care nu depășește 15-20 ° C, în timp ce pentru dezvoltarea unui sistem radicular puternic la temperatura optima a solului din bumbac 28-30 ° C. Temperatura tur“are un impact direct asupra reglementarea organelor de plante, pentru care acestea sunt cultivate.
Diferite culturi necesită cantități diferite de germinare a semințelor de căldură (Tabelul. 23). Pentru zonarea corespunzătoare a diferitelor culturi, perioada de stabilire a culturilor, modul de reglare a temperaturii, și așa mai departe. D. necesar să se cunoască raportul dintre plante la căldură. eu
Condițiile termice exercită o mare influență asupra activității microorganismelor și, prin urmare, asupra plantelor de aprovizionare cu elemente minerale, viteza de descompunere a substanțelor organice, sinteza substanțelor humice, etc.
23. Temperatura minimă și optimă a solului necesară pentru germinare și răsărire
Temperatura de germinare a semințelor, C *
Ridicarea temperaturii modifică numărul proprietăților apei, de exemplu, viscozitate și tensiunea superficială, care crește mobilitatea acestuia. Odată cu scăderea dramatică în sol a vaporilor de apă de temperatură condensează pe suprafața solului sau; frontieră straturi libere și dense ale acestuia. Coborârea umiditatea solului a temperaturii“crește solubilitatea gazelor - dioxid de carbon și oxigen. fluctuații de temperatură ale solului îmbunătăți schimbul de gaze în sol și compoziția aerului din sol. La temperaturi scăzute, unele plante absorb mai puțin azot, fosfor și potasiu. înghețare a solului determină modificări semnificative în proprietățile sale fizice și chimice.
Regimul termic al solului are o mare influență asupra tuturor proceselor care au loc în sol, care sunt strâns asociate cu plantele și determină condițiile de creștere, de dezvoltare a plantelor și a productivității.
13.2. LIGHT SOLULUI MODE
Regimul de sol de lumină - un set de venituri și retur (reflexie) a solului lumină.
acțiunea depresionară a luminii solare asupra activității microbiologice a diferitelor tipuri de sol nu a fost încă elucidat.
Zona de penetrare lumină solară directă în stratul de sol limitat. În consecință, impactul „lumina finit sol- asupra proceselor de sol este complex, și anume, lumina solara afecteaza unele componente ale com sol - ..; piesele originale, schimba proprietățile lor, care afectează în mod pozitiv condițiile de viață ale microorganismelor din sol.
În stratul superior al solului arabil printre componentele care pot afecta în lumina soarelui, în special, trebuie remarcat faptul substanțelor humice, filmele de acoperire a particulelor în fază solidă. Prin urmare, efectul radiațiilor solare asupra proceselor de sol trebuie să se asocieze în primul rând cu vli-: lumina yaniem de materie organică din sol, care este parte integrantă a ei, și servește ca bază a fertilității solului. Time-nokachestvennost humus arabil și orizonturi subterane se datorează fotochimic fading-l sub influența razelor ultraviolete ale soarelui în stratul superior al solului, nu umbrită sau prost umbrită de vegetație.
Sub influența luminii ultraviolete substanțe organice colorate capabile oxigenul, chiar sub formă moleculară. Astfel, există o oxidare ușoară activată de substanțe organice, care se numește fading.
Veștejită humus solului sub influența luminii solare este direct legată de activitatea biologică și fertilitatea solului. La compoziția cantitativă constantă de humus suferă o schimbare calitativă, un efect pozitiv asupra proceselor de nitrificare.
Compoziția include compuși organici de humus capabile să inhibe activitatea enzimelor din sol. UV. Razele NELS de soare izbitoare suprafața solului. cum ar fi metilat in vitro inhibarea inactiva substanțelor în humus, care crește activitatea biologică, în consecință, fertilitatea solului. O astfel de fotometilirovanie modifică numărul de cele mai caracteristice substanțelor humice ale grupelor funcționale ale solului, care afectează proprietățile coloid-chimice ale humus. Era sub; influența luminii solare în timpul diferențierii period1 în creștere se produce sol vegetal proprietăți kolloidnohimicheskim de humus (Laktionov).
Fotometilirovanie humus in vivo este controversată. Pe de o parte, reducerea numărului de grupe funcționale în humus fotooxidarea sub influența razelor ultraviolete ale soarelui degradează proprietățile coloid-chimice de humus, care sunt determinate de numărul de grupe funcționale activi. Astfel, cu o expunere prelungită a solului sau lopatar tilled
