Markens egenskaper ger den vissa egenskaper som påverkar processen att odla kulturväxter. Låt oss överväga jordens typer av termiska egenskaper: värmeabsorptionskapacitet, värmekapacitet, värmeledningsförmåga. Vad kan vara värmekällorna för det, såväl som den termiska regimen och dess typer: frysning och icke-frysning.
Möjliga värmekällor i jorden
Den huvudsakliga värmekällan som kommer in i marken är solstrålning, som består av direkt och diffus.Strålningsintensiteten beror på områdets latitud och höjd, koldioxidhalten i atmosfären och dess transparens.
Den absorberade energin överförs sedan antingen till atmosfären eller till de lägre skikten. Vart värmen riktas beror på jord- och lufttemperaturen. Om jorden är varmare och luften är kallare kommer värme att strömma ut i atmosfären. Med ett stort värmeupptag värms jorden upp och värmeenergin börjar rinna ner. Ju större temperaturskillnaden är i de övre och undre skikten, desto större är värmeinträdeshastigheten.
Mängden solenergi som kommer in i marken beror på klimatzonen, vädret, reliefegenskaper, färg, dess termiska och fysiska egenskaper och vegetationstäthet.
Det finns också värmekällor - energi som frigörs vid nedbrytning av växtrester som ligger på ytan eller i det övre lagret, och energi som överförs från luften.
En mycket liten mängd värme kommer in i jorden inifrån jorden och från det radioaktiva sönderfallet av element, men det är praktiskt taget obetydligt.
Hur man avgör
Hur mycket värme som finns i jorden beror på många faktorer. Vatten är en värmeintensiv komponent i jord, så våt jord tar längre tid att värma upp än torr jord. Men det tar också längre tid att svalna. Lervåta jordar tar längst tid att värmas upp på våren, sandiga jordar tar längst tid att värmas upp, men på hösten händer det motsatta: lerjordar är varmare på grund av långsam avkylning.
Värmeledningsförmågan beror på luftinnehållet i porerna. Ju lösare jorden är, desto snabbare värms den upp, och vice versa, tät jord värms upp långsammare. Mängden humus påverkar också de termiska egenskaperna, bördiga jordar behåller värmen längre, fattiga jordar förlorar den snabbare. Vegetation på sommaren och snö på vintern håller värmen och hjälper till att hålla kvar den i marken.
För de flesta odlade växter är den gynnsamma temperaturen för tillväxt 20-25 °C. Om det är mer än 30 °C hämmas utvecklingen. En ökning av acceptabla temperaturer leder till en kraftig ökning av andningshastigheten och slöseri med organiskt material, vilket leder till en minskning av volymen grön massa. Jordtemperaturer över 50-52 °C leder till växtdöd.
För normal växttillväxt krävs en viss mängd värme, inom jordbruket används ett värde som kallas summan av aktiva temperaturer. Det är alla dagar i växtsäsongen då temperaturen under dagen var över 10 °C.
Jordvärme behövs inte bara av växter utan också av mikroorganismer. De påverkas negativt av kyla och överdriven värme; båda leder till att den vitala aktiviteten av bakterier och biota upphör. Den optimala temperaturen är 15-20 °C, mindre avvikelser är acceptabla.
Termiska egenskaper
Denna kategori av egenskaper inkluderar: markens värmeabsorptionsförmåga, värmekapacitet och värmeledningsförmåga.
Värmeupptagningsförmåga
Detta är markens förmåga att absorbera solenergi. Strålningen absorberas inte helt, en del av den reflekteras tillbaka. Värmeupptagningsförmågan bestäms av albedovärdet (A). Det uttrycks som mängden solstrålning som reflekterades av markytan och presenteras som en procentandel av volymen solstrålning som nådde marken.
Ju lägre albedo, desto mer värme kan jorden ta upp. Värmeupptagningsförmågan beror på markens färg, dess fukthalt, struktur, yttopografi och vegetationstäthet. Mörka jordar värms snabbare än ljusa jordar.
Värmekapacitet
Denna egenskap definieras som vikt och volym. Värmekapacitet i vikt är den mängd värme, mätt i kalorier, som måste förbrukas för att värma 1 g torr jord med 1 °C. Volumetrisk värmekapacitet är den värme som kan användas för att värma 1 kubikmeter. se vid 1 °C.
Värdet på värmekapaciteten varierar beroende på fukt- och lufthalten i marken. När den är våt kommer dess värmekapacitet att vara högre än när den är torr. Lerjord kommer att ha en högre värmekapacitet än sandjord eftersom den innehåller mindre luft.
Värmeledningsförmåga
Detta är jordens förmåga att leda värme från de övre lagren, där temperaturen är högre, till de lägre, kallare. Värmeöverföring sker genom jordens fasta och flytande faser och mäts i mängden värme uttryckt i kalorier. Jordens värmeledningsförmåga mäts i mängden värme som passerar genom en kub. cm jord på 1 s.
Jordens termiska regim och dess typer
Olika klimatzoner har olika termiska regimer. Baserat på två indikatorer - genomsnittlig årlig temperatur och frysningens natur - är alla jordar indelade i 4 typer.
Permafrost
Denna termiska regim förekommer i jordar belägna i permafrostzonen. Jorden tinar under den varma årsperioden och fryser helt på vintern.Temperaturer på 20 cm djup och genomsnittliga årstemperaturer är under noll.
Långsäsongsfrysning
På sommaren tinar jorden, fryser djupt på vintern, till ett djup av minst 1 m. Frysningens varaktighet är minst 5 månader om året. Den genomsnittliga årliga marktemperaturen är över noll, men i januari på 20 cm djup är den under noll.
Säsongens frysning
Den fryser ytligt på vintern och tinar under varma perioder. Varaktigheten av frysningen varierar mycket - från flera dagar till 5 månader. Kyla kan tränga in till ett djup av högst 2 m. Den genomsnittliga årliga marktemperaturen är över noll, men i januari på ett djup av 20 cm är den under noll.
Frostskydd
Jordarna fryser inte ens på vintern. Temperaturen är alltid positiv, både på 20 cm djup och medelårstemperaturen.
Jordens termiska regim bestämmer intensiteten och riktningen för jordbildningsprocesser. Växtsäsongens varaktighet, växtlighetens artsammansättning och produktivitet, antalet mikroorganismer och intensiteten i deras arbete, vilket påverkar humusbildningshastigheten, volymen av organiskt material och intensiteten av kemiska reaktioner, beror på regimens egenskaper.
