Jordens egenskaber giver den visse egenskaber, der påvirker processen med at dyrke kulturplanter. Lad os overveje typerne af termiske egenskaber af jord: varmeabsorptionskapacitet, varmekapacitet, termisk ledningsevne. Hvad kunne være varmekilderne til det, såvel som det termiske regime og dets typer: frysning og ikke-frysning.
Mulige varmekilder i jorden
Den vigtigste varmekilde, der kommer ind i jorden, er solstråling, som består af direkte og diffuse.Strålingens intensitet afhænger af områdets breddegrad og højde, kuldioxidindholdet i atmosfæren og dets gennemsigtighed.
Den absorberede energi overføres derefter enten til atmosfæren eller til de nederste lag. Hvor varmen ledes, afhænger af jord- og lufttemperaturen. Hvis jorden er varmere, og luften er koldere, vil varme slippe ud i atmosfæren. Ved en stor varmeoptagelse opvarmes jorden, og termisk energi begynder at strømme ned. Jo større temperaturforskellen er i de øvre og nedre lag, desto større er varmetilførselshastigheden.
Mængden af solenergi, der kommer ind i jorden, afhænger af klimazonen, vejret, relieftræk, farve, dens termiske og fysiske egenskaber og vegetationstæthed.
Der er også varmekilder - energi frigivet under nedbrydning af planterester placeret på overfladen eller i det øverste lag, og energi, der overføres fra luften.
En meget lille mængde varme kommer ind i jorden inde fra Jorden og fra det radioaktive henfald af grundstoffer, men det er praktisk talt ubetydeligt.
Hvordan bestemmes
Hvor meget varme der er i jorden afhænger af mange faktorer. Vand er en varmeintensiv komponent i jorden, så våd jord tager længere tid at varme op end tør jord. Men det tager også længere tid at afkøle. Lervåde jorde tager længst tid om at varme op om foråret, sandjorde tager længst tid om at varme op, men om efteråret sker det modsatte: Lerjord er varmere på grund af langsom afkøling.
Termisk ledningsevne afhænger af luftindholdet i porerne. Jo løsere jorden er, jo hurtigere varmes den op, og omvendt opvarmes tæt jord langsommere. Mængden af humus påvirker også de termiske egenskaber; frugtbar jord bevarer varmen længere, dårlig jord mister den hurtigere. Vegetation om sommeren og sne om vinteren holder på varmen og hjælper med at holde den i jorden.
For de fleste dyrkede planter er den gunstige temperatur for vækst 20-25 °C. Hvis det er mere end 30 °C, hæmmes udviklingen. En stigning i acceptable temperaturer fører til en kraftig stigning i respirationshastigheden og spild af organisk stof, hvilket fører til en reduktion i volumen af grøn masse. Jordtemperaturer over 50-52 °C fører til plantedød.
Til normal plantevækst kræves der en vis mængde varme; i landbruget bruges en værdi kaldet summen af aktive temperaturer. Det er alle dage i vækstsæsonen, hvor temperaturen i løbet af dagen var over 10 °C.
Jordvarme er ikke kun nødvendig af planter, men også af mikroorganismer. De påvirkes negativt af kulde og overdreven varme; begge fører til suspension af den vitale aktivitet af bakterier og biota. Den optimale temperatur er 15-20 °C, mindre afvigelser er acceptable.
Termiske egenskaber
Denne kategori af karakteristika omfatter: jordvarmeabsorptionskapacitet, varmekapacitet og termisk ledningsevne.
Varmeabsorptionsevne
Dette er jordens evne til at optage solenergi. Strålingen absorberes ikke fuldstændigt, noget af den reflekteres tilbage. Varmeabsorptionskapaciteten bestemmes af albedoværdien (A). Det udtrykkes som mængden af solstråling, der blev reflekteret af jordoverfladen, og præsenteres som en procentdel af mængden af solstråling, der nåede jorden.
Jo lavere albedo, jo mere varme kan jorden optage. Varmeoptagelsesevnen afhænger af jordens farve, dens fugtindhold, struktur, overfladetopografi og vegetationstæthed. Mørke jorde varmer hurtigere end lyse jorder.
Varmekapacitet
Denne egenskab er defineret som vægt og volumen. Varmekapacitet efter vægt er den mængde varme, målt i kalorier, der skal bruges for at opvarme 1 g tør jord med 1 °C. Volumetrisk varmekapacitet er den varme, der kan bruges til at opvarme 1 kubikmeter. se ved 1 °C.
Værdien af varmekapaciteten varierer afhængigt af fugt- og luftindholdet i jorden. Når den er våd, vil dens varmekapacitet være højere end når den er tør. Lerjord vil have en højere varmekapacitet end sandjord, fordi den indeholder mindre luft.
Varmeledningsevne
Dette er jordens evne til at lede varme fra de øvre lag, hvor temperaturen er højere, til de lavere, koldere. Varmeoverførsel sker gennem jordens faste og flydende fase og måles i mængden af varme udtrykt i kalorier. Jordens varmeledningsevne måles i mængden af varme, der passerer gennem en terning. cm jord på 1 s.
Jordens termiske regime og dets typer
Forskellige klimazoner har forskellige termiske regimer. Baseret på to indikatorer - gennemsnitlig årlig temperatur og arten af frysning - er alle jordarter opdelt i 4 typer.
Permafrost
Dette termiske regime forekommer i jorde beliggende i permafrostzonen. Jorden tøer op i den varme årsperiode og fryser helt om vinteren.Temperaturer i en dybde på 20 cm og gennemsnitlige årlige temperaturer er under nul.
Langsæsonmæssig frysning
Om sommeren tøer jorden op, fryser dybt om vinteren, til en dybde på mindst 1 m. Varigheden af frysning er mindst 5 måneder om året. Den gennemsnitlige årlige jordtemperatur er over nul, men i januar i en dybde på 20 cm er den under nul.
Sæsonbestemt frysning
Den fryser lavvandet om vinteren og tøer op i varme perioder. Indfrysningens varighed varierer meget - fra flere dage til 5 måneder. Kulde kan trænge ned til en dybde på højst 2 m. Den gennemsnitlige årlige jordtemperatur er over nul, men i januar i en dybde på 20 cm er den under nul.
Frostvæske
Jordene fryser ikke selv om vinteren. Temperaturen er altid positiv, både i en dybde på 20 cm og den gennemsnitlige årstemperatur.
Jordens termiske regime bestemmer intensiteten og retningen af jorddannelsesprocesser. Vækstsæsonens varighed, vegetationens artssammensætning og produktivitet, antallet af mikroorganismer og intensiteten af deres arbejde, som påvirker humusdannelseshastigheden, mængden af organisk stof og intensiteten af kemiske reaktioner, afhænger af regimets karakteristika.
