20. Тепловые свойства почвы и приемы их регулирования.

Основные тепловые свойства почвы — теплопоглотительная способность, теплоемкость, теплопроводность, теплоиспускательная способность.

Теплопоглотительная способность почвы. Проявляется в поглощении почвой лучистой энергии солнца. Одновременно происходит отражение энергии от поверхности почвы. Поглотительную способность почвы обычно характеризуют величиной альбедо, которая показывает, какую часть поступающей лучистой энергии отражает почва. Альбедо зависит от цвета почвы, ее структурного состояния, влажности и выровненности поверхности, а также от особенностей растений, цвета листьев и стеблей. Высокогумусированные почвы (черноземы) поглощают лучистой энергии на 10—15 % больше, чем малогумусированные, также, как и глинистые по сравнению с песчаными. Альбедо орошаемых участков на 5—11 % ниже, чем сухих, альбедо чистого сухого снега 88—91 %, мокрого — 70—82 %.

Теплоемкость почвы. Различают весовую и объемную теплоемкости почвы. Весовая теплоемкость — количество тепла в джоулях, затрачиваемое на нагревание 1 г почвы на 1 "С (Дж/г на Г). Объемная теплоемкость — количество тепла в джоулях, затрачиваемое для нагревания 1 см 3 почвы на Г (Дж/см3 на Г). Теплоемкость зависит от минералогического, гранулометрического составов и влажности почвы, а также содержания в ней органического вещества. Например, у кварцевого песка весовая теплоемкость меньше, чем у торфа. Весовая и объемная теплоемкости воды равны 1. Глинистые почвы отличаются большой влагоемкостью и весной медленно прогреваются, поэтому их называют холодными. Легкие по гранулометрическому составу почвы (песчаные, супесчаные) весной прогреваются быстрее; они получили название теплых. Чем гумусированнее почва, тем она более теплоемка. Теплоемкость рыхлых почв значительно выше теплоемкости плотных почв.

Теплопроводность почвы. Это способность почвы проводить тепло. Она измеряется количеством тепла в джоулях, которое проходит за 1 с через 1 см 3 почвы. На величину теплопроводности влияют химический и гранулометрический составы, влажность, содержание воздуха, плотность и температура почвы. Например, теплопроводность воздуха составляет 0,000252 Дж на 1 см 3 /с, а торфа и гранита — соответственно 0,00113 и 0,03444 Дж. В сухом состоянии почвы, богатые гумусом и обладающие высокой порозностью аэрации, очень плохо проводят тепло.

Теплопроводность твердой фазы примерно в 100 раз больше теплопроводности воздуха. Поэтому рыхлая почва менее теплопроводна, чем плотная. При повышении плотности с 1,1 до 1,6 г/см3 теплопроводность уменьшается в 6 раз. При равных условиях более влажная почва более теплопроводна, чем сухая. При увеличении влажности почвы с 0,1 до 25—30 % теплопроводность увеличивается в 5 раз. Для оценки быстроты выравнивания температуры различных горизонтов почвы используют понятие температуропроводность. Ее определяют изменением температуры в 1 см 3 почвы в результате поступления в нее некоторого количества тепла, протекающего за 1 с через 1 см 3 поперечного сечения при разности температуры, равной Г на расстоянии 1 см.

Теплоиспускательная способность почвы. Это способность почвы выделять тепловые лучи. Она зависит от состояния почвы, поверхности, степени ее увлажнения. Минеральные почвы благодаря большей теплопроводности лучше излучают тепло, чем торфянистые. Влажные почвы из-за большой теплоиспускательной способности воды выделяют значительно больше тепловых лучей, чем сухие. Почвы с гладкой поверхностью отличаются меньшей теплоиспускательной способностью по сравнению с шероховатыми

Огромное влияние на температурный режим почвы оказывает снеговой покров. Снег —плохой проводник тепла, поэтому он уменьшает излучение его из почвы в отдачу в атмосферу, т. е. уменьшает охлаждение почвы. Тепловой режим почв зависит от рельефа местности. Экспозиция склонов и их крутизна определяют разницу в количестве тепла, получаемого от солнечной радиации. Почвы на южных, юго-западных и юго-восточных склонах прогреваются лучше, чем на северных, северо-западных и северо-восточных склонах и выровненных пространствах. Почвы, покрытые растительностью (озимые, травы, лес и т. д.), промерзают меньше, чем непокрытые (без растительности, мульчи и т.д.).