7 років тому
Немає коментарів

Тепло відіграє велику роль у ґрунтотворних процесах — від нього залежить інтенсивність біологічних процесів. Дослідами встановлено, що рослини, які ростуть і розвиваються при невідповідній температурі, передчасно старіють, уражуються хворобами, вироджуються, а в листках та корінні їх нагромаджується більше зольних речовин, ніж звичайно.

Основним джерелом тепла в грунті є промениста енергія сонця. Незначна кількість тепла виділяється також під час біохімічного розкладу органічних речовин. На кожний квадратний сантиметр поверхні землі надходить у середньому за одну хвилину 1,946 кал сонячної енергії. Проте в різних географічних широтах надходить неоднакова кількість енергії, оскільки значна частина тепла розсіюється і вбирається атмосферою, а частина відбивається від поверхні Землі. Неоднакова товщина повітряної оболонки, крізь яку проходить сонячне проміння, а також різний характер поверхні Землі є тими причинами, що значно зменшують кількість тепла, яку може увібрати грунт. Фактично поверхня Землі вбирає в 2—4 рази менше тепла сонячної енергії порівняно з тією кількістю, яка надходить від Сонця.

Тепловий режим кожного грунту характеризується променевбиранням, випромінюванням, теплоємністю і теплопровідністю.

Променевбирання — це здатність грунту вбирати тепло сонячних променів. Воно залежить головним чином від забарвлення грунту (світлі ґрунти вбирають тепла менше, темні — більше). Чорноземи, які містять багато гумусу, вбирають багато тепла. Дуже впливає на променевбирання також рельєф місцевості, напрям схилів (південні схили нагріваються більше, ніж північні) та рослинний покрив. Влітку в лісі і під рослинністю ґрунти холодніші, ніж ґрунти без рослинності. Значний вплив на променевбирання має зволоженість грунту: чим вологіший грунт, тим він холодніший.

Випромінюванням називають здатність грунту випромінювати тепло в простір. На швидкість втрачання ґрунтом тепла впливають вологість, вміст гумусу, рослинний і сніговий покриви. Сухі ґрунти випромінюють тепла менше, ніж вологі, тому вологі ґрунти холодніші. Органічна речовина має найменшу випромінювальну здатність і тому ґрунти з високим вмістом гумусу найтепліші. Значно зменшує втрату ґрунтом тепла рослинний покрив. Грунт, вкритий опалим листям або живою рослинністю, менше випромінює тепла, ніж без рослинності і рослинних залишків. Велике значення в боротьбі з втратами ґрунтом тепла взимку має сніговий покрив, бо сніг має незначну теплопровідність. Снігозатримання запобігає вимерзанню рослин під час сильних морозів.

Теплоємність грунту — це кількість калорій тепла, потрібного для нагрівання 1 г або 1 см3 грунту на 1°. Вона залежить від вмісту у грунті води, гумусу, глини, піску. Відомо, що вагова теплоємність води дорівнює 1,0, торфу — 0,477, сухої глини — 0,233, кварцу — 0,188 кал. Саме тому з підвищенням вологості в кожному грунті збільшується його теплоємність. Це найбільш помітно в чорноземах і торфових грунтах і найменше — у піщаних. Теплоємність грунту має певне виробниче значення. З практики, наприклад, відомо, що піщані ґрунти у весняний період значно швидше нагріваються, ніж глинисті, і на 10—15 днів раніше настає фізична і біологічна спілість їх. Звідси й розрізняють теплі і холодні ґрунти. На піщаних грунтах порівняно з суглинковими та глинистими (при одних і тих самих кліматичних умовах) весняні роботи завжди починають раніше.

Збагачення грунту органічною речовиною завжди сприяє підвищенню його теплоємності.

Теплопровідність — це здатність грунту пропускати тепло. Вимірюється теплопровідність кількістю тепла в калоріях, яке проходить за одну секунду крізь шар грунту площею 1 см2 при температурі 1° на відстань 1 см. Теплопровідність, як і теплоємність, залежить від вмісту гумусу, вологи і механічного складу грунту. Більша теплопровідність у зволоженому грунті і менша — в сухому. Найменшу теплопровідність має повітря, а найбільшу — мінеральна частина грунту. Незначною теплопровідністю характеризуються також органічні речовини. Отже, чим більше гумусу і повітря в грунті, тим менша його теплопровідність. У такому грунті довше зберігається тепло. Найшвидше втрачають тепло безструктурні, піщані, ущільнені і бідні на гумус ґрунти.

Отже, теплові властивості грунту пов’язані із ступенем його окультурення. Підвищення кількості водостійких структурних агрегатів, збільшення вмісту гумусових речовин і повітря в грунті — основні заходи, які сприяють раціональному використанню сонячного тепла.

Тепловий режим грунту. Теплові властивості грунту і радіаційний баланс характерні для окремих ґрунтово-кліматичних зон. У кожному типі грунту складаються своєрідні умови проникнення тепла і поширення його в грунті. Тепловий режим грунту залежить не тільки від зовнішніх метеорологічних умов, а також і від властивостей грунту. Вже з попередніх розділів відомо, що в одних і тих же кліматичних умовах ґрунти мають неоднаковий вміст гумусу, різний мінералогічний і механічний склад, рослинність, ступінь окультурення тощо.

Всі ці особливості по-різному впливають на вбирання тепла ґрунтом, поширення і переміщення його в грунті. На глибину промерзання грунту, зокрема, впливає товщина снігового покриву. Сніг погано проводить тепло і сприяє зменшенню глибини промерзання. Зменшується випромінювання тепла також під покривом лісової рослинності. Тепер розроблено багато агротехнічних заходів для регулювання теплового режиму грунту: збільшення вмісту гумусу, поліпшення водного і повітряного режимів, мульчування, снігозатримання тощо.