Карактеристике земљишта дају му одређена својства која утичу на процес узгоја гајених биљака. Хајде да размотримо врсте топлотних својстава земљишта: капацитет апсорпције топлоте, топлотни капацитет, топлотну проводљивост. Шта би могли бити извори топлоте за њега, као и термички режим и његове врсте: замрзавање и не замрзавање.
Могући извори топлоте у земљишту
Главни извор топлоте која улази у земљиште је сунчево зрачење, које се састоји од директног и дифузног.Интензитет зрачења зависи од географске ширине и надморске висине подручја, садржаја угљен-диоксида у атмосфери и њене транспарентности.
Апсорбована енергија се затим преноси или у атмосферу или у ниже слојеве. Где је топлота усмерена зависи од температуре земљишта и ваздуха. Ако је тло топлије, а ваздух хладнији, топлота ће изаћи у атмосферу. Са великом апсорпцијом топлоте, тло се загрева и топлотна енергија почиње да тече надоле. Што је већа температурна разлика у горњем и доњем слоју, то је већа брзина уласка топлоте.
Количина сунчеве енергије која улази у земљиште зависи од климатске зоне, времена, карактеристика рељефа, боје, њених термичких и физичких особина и густине вегетације.
Постоје и извори топлоте – енергија која се ослобађа при разлагању биљних остатака који се налазе на површини или у горњем слоју и енергија која се преноси из ваздуха.
Веома мала количина топлоте улази у тло из унутрашњости Земље и од радиоактивног распада елемената, али је практично безначајна.
Како одредити
Колико је топлоте у земљишту зависи од многих фактора. Вода је топлотно интензивна компонента земљишта, тако да је влажном тлу потребно дуже да се загреје него сувом. Али такође је потребно дуже да се охлади. Глинено влажно земљиште се најдуже загрева у пролеће, песковито најдуже се загрева, али у јесен се дешава супротно: глинена земљишта су топлија због спорог хлађења.
Топлотна проводљивост зависи од садржаја ваздуха у порама. Што је тло растресито, брже се загрева, и обрнуто, густо тло се загрева спорије. Количина хумуса такође утиче на термичка својства; плодна земљишта дуже задржавају топлоту, сиромашна је брже губе. Вегетација лети и снег зими задржавају топлоту и помажу да се задржи у земљи.
За већину култивисаних биљака повољна температура за раст је 20-25 °Ц. Ако је више од 30 °Ц, развој је инхибиран. Повећање прихватљивих температура доводи до снажног повећања брзине дисања и отпада органске материје, што доводи до смањења запремине зелене масе. Температуре земљишта изнад 50-52 °Ц доводе до угинућа биљака.
За нормалан раст биљака потребна је одређена количина топлоте, у пољопривреди се користи вредност која се зове збир активних температура. То су сви дани вегетације када је температура током дана била изнад 10 °Ц.
Топлота тла је потребна не само биљкама, већ и микроорганизмима. На њих негативно утичу хладноћа и прекомерна топлота; оба доводе до суспензије виталне активности бактерија и биоте. Оптимална температура је 15-20 °Ц, мања одступања су прихватљива.
Термичка својства
Ова категорија карактеристика укључује: капацитет апсорпције топлоте тла, топлотни капацитет и топлотну проводљивост.
Капацитет апсорпције топлоте
Ово је способност тла да апсорбује сунчеву енергију. Зрачење се не апсорбује у потпуности; део се рефлектује назад. Капацитет апсорпције топлоте је одређен албедо вредношћу (А). Изражава се као количина сунчевог зрачења које је рефлектовала површина тла, а представља се као проценат запремине сунчевог зрачења које је доспело у земљиште.
Што је албедо нижи, тло може да апсорбује више топлоте. Капацитет апсорпције топлоте зависи од боје земљишта, његовог садржаја влаге, структуре, топографије површине и густине вегетације. Тамна тла се загревају брже од светле.
Топлотни капацитет
Ова карактеристика је дефинисана као тежина и запремина. Топлотни капацитет по тежини је количина топлоте, мерена у калоријама, која се мора потрошити да се 1 г сувог земљишта загреје за 1 °Ц. Волуметријски топлотни капацитет је топлота која се може искористити за загревање 1 кубног метра. видети на 1 °Ц.
Вредност топлотног капацитета варира у зависности од влажности и садржаја ваздуха у земљишту. Када је влажан, његов топлотни капацитет ће бити већи него када је сув. Глинено земљиште ће имати већи топлотни капацитет од песковитог земљишта јер садржи мање ваздуха.
Топлотна проводљивост
То је способност тла да проводи топлоту од горњих слојева, где је температура виша, до нижих, хладнијих. Пренос топлоте се дешава кроз чврсту и течну фазу земљишта и мери се у количини топлоте израженој у калоријама. Топлотна проводљивост земљишта мери се количином топлоте која пролази кроз коцку. цм земље за 1 с.
Топлотни режим земљишта и његови типови
Различите климатске зоне имају различите термичке режиме. На основу два индикатора - просечне годишње температуре и природе смрзавања - сва тла су подељена у 4 типа.
Пермафрост
Овај термички режим се јавља у земљиштима која се налазе у зони пермафроста. Земљиште се одмрзава током топлог годишњег периода, а зими потпуно замрзава.Температуре на дубини од 20 цм и средње годишње температуре су испод нуле.
Дугосезонско смрзавање
Лети се тло одмрзава, зими дубоко замрзава, до дубине од најмање 1 м. Трајање смрзавања је најмање 5 месеци годишње. Средња годишња температура тла је изнад нуле, али је у јануару на дубини од 20 цм испод нуле.
Сезонско смрзавање
Зими се плитко смрзава, а током топлих периода одмрзава. Трајање замрзавања у великој мери варира - од неколико дана до 5 месеци. Хладноћа може да продре до дубине од највише 2 м. Просечна годишња температура тла је изнад нуле, али је у јануару на дубини од 20 цм испод нуле.
Антифриз
Земљишта се не смрзавају ни зими. Температура је увек позитивна, како на дубини од 20 цм, тако и средње годишње температуре.
Топлотни режим земљишта одређује интензитет и смер процеса формирања земљишта. Трајање вегетације, састав врста и продуктивност вегетације, број микроорганизама и интензитет њиховог рада који утиче на брзину стварања хумуса, запремину органске материје и интензитет хемијских реакција зависе од карактеристике режима.
