Реферат№1

Теплово́й режи́м почв — совокупность и последовательность всех явлений поступления, перемещения, аккумуляции и расхода тепла в почве на протяжении определенного отрезка времени (так различают суточный и тепловой режимы). Основным показателем теплового режима является температура почвы (на разных глубинах почвенного профиля). Она зависит от климата, рельефа, растительного и снежного покрова, тепловых свойств почвы.

Тепловой режим обусловлен преимущественно радиационным балансом, который зависит от соотношения энергии солнечной радиации, поглощенной почвой, и теплового излучения. Некоторое значение в теплообмене имеют экзо- и эндотермические реакции, протекающие в почве при процессах химического, физико-химического и биохимического характера, а также внутренняя тепловая энергия Земли. Однако два последних фактора оказывают незначительное влияние на термический режим почвы. Количество тепла, приходящее изнутри земного шара к поверхности почвы, составляет всего 55 кал (230 Дж)/см² в год.

И величина радиационного баланса, и дальнейшее преобразование фактически поступившего в почву тепла теснейшим образом связаны с тепловыми свойствами почвы: теплоемкостью и теплопроводностью. Однако наиболее крупные изменения в тепловом режиме почв определяются различиями общеклиматических условий. чаще всего о тепловом режиме судят по ее температурному режиму. Температурный режим графически изображается в виде термоизоплет — кривых, соединяющих точки одинаковых температур.

Температурный режим почв следует за температурным режимом приземного слоя, но отстает от него. Средние годовые температуры почвы возрастают с севера на юг и с востока на запад. В пределах России и сопредельных государств среднегодовая температура почвы изменяется в пределах от −12 до +20°С. Выделяются 2 области — положительных и отрицательных среднегодовых температур почвы на глубине 20 см. Геоизотерма 0°С проходит по диагонали с северо-запада на юго-восток. Область отрицательных среднегодовых температур на глубине 20 см в основном совпадает с областью распространения многолетнемерзлых пород.

Воздушные свойства почвы зависят от влажности, объемной плотности, механического состава, структурности почвы. Благода­ря воздухопроницаемости и порозности аэрации почвы в том или ином количестве содержат почвенный воздух. Почвенный воз­дух — газы, находящиеся в порах почвы, свободных от влаги; со­держание его выражается в процентах от объема почвы и изме­няется в зависимости от динамики влажности почв в данной мест­ности.

Почвенный воздух хорошо дренированных почв содержит, %: азота — 78, кислорода — 21, аргона — 0,9, углекислого газа — 0,03. По составу он мало отличается от атмосферного (в нем больше углекислоты и меньше кислорода).

В зависимости от пористости, влажности, состава растений, количества органических веществ, микроорганизмов содержание O2 и СО2 в почвенном воздухе может меняться от 0 до 20 %. Раз­личия в концентрации O2 и С02 определяются интенсивностью использования О2, поступлением С02 и быстротой газообмена между атмосферным и почвенным воздухом — аэрацией.

Значение почвенного воздуха и аэрация для почвенных про­цессов, жизнедеятельности растений и микроорганизмов опреде­ляется составом почвенного воздуха и, в частности, соотношением; кислорода и углекислоты.

Значительная часть почвообразовательных процессов, связан­ных с разложением органических веществ, сопровождается окис­лительными процессами, активной микробиологической деятель­ностью. Поэтому самые верхние органогенные горизонты погло­щают значительное количество кислорода. Так, лесная подстилка способна поглотить кислорода до 400 мл на 1 кг, гумусовые гори­зонты поглощают от 0,5 до 3 мл на 1 кг абсолютно сухого веще­ства, а нижние горизонты подзолистых почв — десятые и сотые доли миллилитра.

Воздушный режим почв — это изменение состава и концентрации почвенного воздуха в профиле почвы во времени (за определенный промежуток времени).

Для нормальной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, протекания биохимических и химических реакций, создающих питательную среду в почвенных растворах, развития корневой системы растений требуется активный газообмен (аэрация почв), в котором важную роль играют кислород и углекислый газ.

Воздушный режим почв характеризуется обычно суточной, сезонной, годовой и многолетней динамикой O₂ и СO₂. Динамика CO₂ и O₂ связана с жизнедеятельностью почвенных животных, микроорганизмов и растений, а также газообменом почвы с атмосферным воздухом.

Газообмен в почве осуществляется по порам аэрации в результате диффузии O₂ в почву и CO₂ из почвы. Процесс выделения CO₂ и потребления O₂ почвой называется почвенным дыханием.

Улучшение воздушного режима почвы прямо связано с агро­техническими приемами по регулированию физических свойств почв и водного режима. Повышение аэрации почв достигается уменьшением увлажнения верхних горизонтов. Однако для роста растений требуется оптимальное соотношение между почвенным воздухом и влагой, что достигается лишь в хорошо оструктуренных почвах добавлением органических удобрений при вспашке. Хороший эффект дают осушение болот, создание микроповыше­ний и лесомелиоративных насаждений.

Регулирование теплового режима — один из важнейших приемов повышения плодородия почвы и урожая сельскохозяйственных культур. Его следует проводить не только в течение вегетационного периода, но и в зимнее время. В западных и северо-западных районах регулирование теплового режима в основном сводится к накоплению и сбережению тепла. В южных районах предусматривается в первую очередь ослабление летнего перегрева почвы.

В производстве накапливают и сохраняют тепло в почве различными путями. На дерново-подзолистых почвах особое место занимает применение органических удобрении.

Существенное влияние на тепловой режим почвы оказывает механическая обработка почвы. С разрыхлением почвы уменьшается коэффициент теплопроводности. Так, по данным А. Ф. Чудновского, при изменении плотности с 1,4 до 1,2 этот коэффициент снизился почти в 16 раз. Следовательно, чем глубже рыхление, тем меньше теплопроводность почвы. Прикатывание, наоборот, повышает ее. Уплотненные почвы быстрее прогреваются и скорее отдают тепло. Однако в производственных условиях изменение тепловых свойств почвы путем обработки связано не только с рыхлением и уплотнением, но и с изменением водно-воздушных ее свойств.

1. .

Литература[править | править вики-текст]

• Нагревание и охлаждение почвы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.