Тепловые свойства почвы и приемы их регулирования

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ЖИВОТНОВОДСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УСРС №1

На тему:

Тепловые свойства почвы и приемы их регулирования

                                                 Выполнил:

                                                  Студент АЭФ, 1 курс,

                                                  Группа 7э

                                                                        Проверил:

Минск 2022

Введение

В сельскохозяйственной практике регулирование теплового режима имеет важное значение для обеспечения оптимальных условий роста растений.

Тепловая энергия является фактором протекания физиологических и биохимических процессов в растениях. Тепло необходимо для нормальной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и биоты. Также для растений, на них отрицательно воздействуют пониженные температуры, приводящие к замедлению процессов, так и повышенные. Основной источник тепла в почве – солнечная энергия, которая поглощается поверхностью почвы и превращается в тепловую энергию.

Улучшение теплового режима почв основывается на осуществлении приемов, регулирующих приток тепла солнечной радиации и ослабляющих или повышающих его потери за счет теплоотдачи в атмосферу.

Тепловые свойства почвы

К тепловым свойствам почвы относятся:

• Теплопоглощение
• Теплоёмкость
• Теплопроводность
• Теплоизлучение

Теплопоглощение — способность почвы поглощать лучистую энергию солнца. Она определяется по величине альбедо (А) в процентах. Альбедо выражает отношение отраженной энергии к общей сумме энергии, поступившей к поверхности почвы. Чем меньше альбедо, тем больше почва поглощает солнечной энергии.

На теплопоглощение почвы влияет ее окраска, влажность, покрытие растительностью, обработка. 

Теплоёмкость–это способность почвы вмещать в себя и удерживать то или иное количество теплоты. Существуют два вида теплоёмкости: весовую и объёмную. Весовая теплоёмкость почвы — количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг почвы на 1 °С. Иногда вместо килограмма используются граммы. Объёмная теплоемкость почвы — количество тепла, необходимое для нагревания 1 м3 почвы на 1 °С. Иногда вместо м3 используют см3 или дм3 (литры)

Весовая Cm и объёмная CV теплоёмкость связаны между собой соотношением:

ρCm = CV,

где ρ — плотность почвы.

Теплоёмкость почвы зависит от:

• влажности почвы
• содержания гумуса
• состояния поверхности.

Теплоёмкости почвы делят на «тёплые» и «холодные». Песчаные и супесчаные почвы менее влагоёмки, поэтому быстрее прогреваются, их называют «тёплыми». Глинистые почвы содержат больше воды, на нагревание которой требуется много тепла, вследствие чего их называют «холодными».

Теплопроводность–это способность почв проводить тепло. Количественно она характеризуется коэффициентом теплопроводности. Измеряется количеством тепла в калориях, которое проходит за 1 с через 1 см2 слоя почвы толщиной 1 см. Она зависит от:

• минералогического и гранулометрического состава;
• содержания воздуха и влажности;
• плотности почвы;
• теплопроводности составных частей почвы.

Чем крупнее механические элементы, тем больше теплопроводность. Так, теплопроводность крупнозернистого песка при одинаковой пористости и влажности в 2 раза больше, чем фракции крупной пыли. Наименьшей теплопроводностью обладает воздух, затем – гумус, несколько лучшей – вода, наибольшей – минеральная часть почвы. По теплопроводности твердая фаза почвы примерно в 100 раз превышает воздух, в 28 раз воду. Поэтому рыхлая, сухая, высокогумусированная почва имеет более низкий коэффициент теплопроводности, чем плотная, влажная, с небольшим количеством гумуса, тем хуже она проводит тепло, т.е. тем длительнее удерживается в ней аккумулированная солнечная теплота.