Các đặc điểm của đất mang lại cho nó những đặc tính nhất định ảnh hưởng đến quá trình trồng trọt. Hãy xét các loại tính chất nhiệt của đất: khả năng hấp thụ nhiệt, khả năng dẫn nhiệt, độ dẫn nhiệt. Điều gì có thể là nguồn nhiệt cho nó, cũng như chế độ nhiệt và các loại của nó: đóng băng và không đóng băng.
Các nguồn nhiệt có thể có trong đất
Nguồn nhiệt chính đi vào đất là bức xạ mặt trời, bao gồm trực tiếp và khuếch tán.Cường độ bức xạ phụ thuộc vào vĩ độ và độ cao của khu vực, hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển và độ trong suốt của nó.
Năng lượng hấp thụ sau đó được truyền vào khí quyển hoặc xuống các lớp thấp hơn. Nơi nhiệt được truyền đi phụ thuộc vào nhiệt độ đất và không khí. Nếu đất ấm hơn và không khí lạnh hơn, nhiệt sẽ thoát vào khí quyển. Với sự hấp thụ nhiệt lớn, đất nóng lên và năng lượng nhiệt bắt đầu truyền xuống. Chênh lệch nhiệt độ ở lớp trên và lớp dưới càng lớn thì tốc độ truyền nhiệt càng lớn.
Lượng năng lượng mặt trời đi vào đất phụ thuộc vào vùng khí hậu, thời tiết, đặc điểm địa hình, màu sắc, tính chất nhiệt và vật lý cũng như mật độ thực vật.
Ngoài ra còn có các nguồn nhiệt - năng lượng được giải phóng trong quá trình phân hủy tàn dư thực vật nằm trên bề mặt hoặc ở lớp trên và năng lượng được truyền từ không khí.
Một lượng nhiệt rất nhỏ xâm nhập vào đất từ bên trong Trái đất và từ sự phân rã phóng xạ của các nguyên tố, nhưng thực tế nó không đáng kể.
Làm thế nào để xác định
Lượng nhiệt trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nước là thành phần cần nhiều nhiệt của đất nên đất ướt mất nhiều thời gian để ấm lên hơn đất khô. Nhưng nó cũng mất nhiều thời gian hơn để làm mát. Đất sét ướt mất nhiều thời gian nhất để ấm lên vào mùa xuân, đất cát ấm lên lâu nhất, nhưng vào mùa thu thì điều ngược lại xảy ra: đất sét ấm hơn do nguội dần.
Độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào hàm lượng không khí trong lỗ chân lông. Đất càng tơi xốp thì càng nóng lên nhanh và ngược lại, đất đặc nóng lên chậm hơn. Lượng mùn cũng ảnh hưởng đến tính chất nhiệt, đất màu mỡ giữ nhiệt lâu hơn, đất nghèo mất nhiệt nhanh hơn. Thảm thực vật vào mùa hè và tuyết vào mùa đông giữ nhiệt và giúp giữ nhiệt trong lòng đất.
Đối với hầu hết các loại cây trồng, nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển là 20-25°C. Nếu nhiệt độ trên 30°C thì sự phát triển bị ức chế. Sự gia tăng nhiệt độ chấp nhận được dẫn đến tốc độ hô hấp tăng mạnh và lãng phí chất hữu cơ, dẫn đến giảm thể tích khối xanh. Nhiệt độ đất trên 50-52 °C dẫn đến cây chết.
Để cây phát triển bình thường, cần phải có một lượng nhiệt nhất định, trong nông nghiệp người ta sử dụng một giá trị gọi là tổng nhiệt độ hoạt động. Đây đều là những ngày trong mùa sinh trưởng có nhiệt độ trong ngày trên 10°C.
Nhiệt độ của đất không chỉ cần thiết cho thực vật mà còn cho các vi sinh vật. Chúng bị ảnh hưởng tiêu cực bởi cái lạnh và nhiệt độ quá cao; cả hai đều dẫn đến sự đình chỉ hoạt động quan trọng của vi khuẩn và sinh vật. Nhiệt độ tối ưu là 15-20 ° C, có thể chấp nhận được những sai lệch nhỏ.
Tính chất nhiệt
Loại đặc điểm này bao gồm: khả năng hấp thụ nhiệt của đất, khả năng chịu nhiệt và độ dẫn nhiệt.
Khả năng hấp thụ nhiệt
Đây là khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời của đất. Bức xạ không bị hấp thụ hoàn toàn, một phần bị phản xạ trở lại. Khả năng hấp thụ nhiệt được xác định bởi giá trị suất phản chiếu (A). Nó được biểu thị bằng lượng bức xạ mặt trời được phản xạ bởi bề mặt đất và được biểu thị dưới dạng phần trăm thể tích bức xạ mặt trời tới đất.
Albedo càng thấp thì đất có thể hấp thụ càng nhiều nhiệt. Khả năng hấp thụ nhiệt phụ thuộc vào màu sắc của đất, độ ẩm, cấu trúc, địa hình bề mặt và mật độ thực vật. Đất sẫm màu ấm lên nhanh hơn đất sáng màu.
Nhiệt dung
Đặc tính này được định nghĩa là trọng lượng và khối lượng. Công suất nhiệt tính theo trọng lượng là lượng nhiệt, tính bằng calo, cần được sử dụng để làm nóng 1 g đất khô lên 1 ° C. Nhiệt dung thể tích là nhiệt lượng có thể dùng để đun nóng 1 mét khối. thấy ở 1°C.
Giá trị của nhiệt dung thay đổi tùy thuộc vào độ ẩm và hàm lượng không khí trong đất. Khi ướt, khả năng tỏa nhiệt của nó sẽ cao hơn khi khô. Đất sét sẽ có khả năng tỏa nhiệt cao hơn đất cát vì chứa ít không khí hơn.
Dẫn nhiệt
Đây là khả năng của đất dẫn nhiệt từ các lớp trên, nơi có nhiệt độ cao hơn, đến các lớp thấp hơn, lạnh hơn. Truyền nhiệt xảy ra thông qua các pha rắn và lỏng của đất và được đo bằng lượng nhiệt biểu thị bằng calo. Độ dẫn nhiệt của đất được đo bằng lượng nhiệt truyền qua một khối lập phương. cm đất trong 1 s.
Chế độ nhiệt đất và các loại của nó
Các vùng khí hậu khác nhau có chế độ nhiệt khác nhau. Dựa trên hai chỉ số - nhiệt độ trung bình hàng năm và tính chất đóng băng - tất cả các loại đất được chia thành 4 loại.
Lớp băng vĩnh cửu
Chế độ nhiệt này xảy ra ở các loại đất nằm trong vùng đóng băng vĩnh cửu. Đất tan băng trong thời kỳ ấm áp hàng năm và đóng băng hoàn toàn vào mùa đông.Nhiệt độ ở độ sâu 20 cm và nhiệt độ trung bình hàng năm đều dưới 0.
Đóng băng theo mùa kéo dài
Vào mùa hè, đất tan băng, vào mùa đông đóng băng sâu, đến độ sâu ít nhất 1 m, thời gian đóng băng ít nhất 5 tháng trong năm. Nhiệt độ mặt đất trung bình hàng năm là trên 0, nhưng vào tháng 1 ở độ sâu 20 cm thì nhiệt độ này lại dưới 0.
Đóng băng theo mùa
Nó đóng băng nông vào mùa đông và tan băng trong thời gian ấm áp. Thời gian đóng băng rất khác nhau - từ vài ngày đến 5 tháng. Cái lạnh có thể xâm nhập ở độ sâu không quá 2 m, nhiệt độ mặt đất trung bình hàng năm trên 0, nhưng vào tháng 1 ở độ sâu 20 cm thì nhiệt độ này lại dưới 0.
Chống đông
Đất không bị đóng băng ngay cả trong mùa đông. Nhiệt độ luôn dương, cả ở độ sâu 20 cm và nhiệt độ trung bình hàng năm.
Chế độ nhiệt của đất quyết định cường độ và hướng của quá trình hình thành đất. Thời gian của mùa sinh trưởng, thành phần loài và năng suất của thảm thực vật, số lượng vi sinh vật và cường độ hoạt động của chúng, những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hình thành mùn, khối lượng chất hữu cơ và cường độ phản ứng hóa học, phụ thuộc vào đặc điểm của chế độ.
