07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Тепловой режим почвы
 25.06.2014

Тепловой режим играет исключительно большую роль в жизни почвы.
Основным источником тепла являются солнечные лучи. Другие источники — внутреннее тепло планеты, тепло, получаемое при химических и биохимических реакциях, весьма незначительны и в расчет не принимаются. Тепловой эффект радиоактивных реакций пока не исследован.
Как известно, поверхность земли поглощает тепло, излучаемое солнцем в воздушное пространство. Окружающие слои воздуха предохраняют землю от охлаждения и вообще оказывают большое влияние на ее тепловой режим. Чем прозрачней воздух, чем меньше содержит он водяных паров, тем меньше задерживается тепла, излучаемого землей.
Поверхность земли нагревается солнцем неравномерно. Наибольший нагрев ее в экваториальной части и наименьший на полюсах. Поглощение тепла обусловлено не только географической зональностью, но и качественным составом, окраской почвы. Темноокрашенные почвы поглощают больше тепла, чем почвы светлые, серые и белесые. Черноземы, например, поглощают 86%, серая почва — 80%, а белесая — всего 20% лучистой энергии солнца.
Теплоемкость почв тоже различна. Она зависит от разных причин. Наибольшее значение имеет влажность, так как вода обладает большей теплоемкостью, чем твердые частицы почвы. Сухие почвы нагреваются быстрее, чем влажные. От влажности зависит и теплопроводность. Сухие почвы медленней проводят тепло, чем влажные.
Поверхность почвы нагревается днем и охлаждается ночью. Это создает суточную смену колебаний нагрева почвы. Наибольший размах этих колебаний бывает в летние месяцы и особенно в местах с резко континентальным климатом.
От чередования нагрева и охлаждения создаются в почве тепловые волны. Последние наиболее резко выражены в поверхностных горизонтах, с глубиной они постепенно сглаживаются и исчезают на расстоянии около одного метра от поверхности. Глубже температура почвы остается относительно постоянной.
Кроме суточных колебаний, существуют и годовые термические колебания. Глубина промерзания почвы зависит от зональности и климатических особенностей местности. Существуют зоны, где почва не оттаивает летом или оттаивает только с поверхности на небольшую глубину. Это зоны вечной мерзлоты. На температурный режим почвы оказывает большое влияние снежный покров. Он предохраняет почву от зимнего промерзания. В лесу почва промерзает меньше, чем на полях. Растительный покров уменьшает скорость нагревания в летнее время и степень охлаждения зимой. Точно так же он смягчает резкость суточных колебаний температуры в летнее время.
Замерзание почвы в зимние месяцы оказывает определенное влияние на биологические процессы. Известно, что микроорганизмы легко переносят низкую температуру. Зимние морозы в 20—30° и более не отражаются на их жизнедеятельности. Многие виды переносят температуру жидкого воздуха. В наших опытах азотобактер и клубеньковые бактерии сохраняли жизнедеятельность после месячного содержания их при температуре 180° ниже нуля.
Имеются данные о повышении активности микроорганизмов под влиянием зимних морозов. Азотобактер, например, после 3-недельного пребывания в замороженном состоянии (-15 — -20°) развивается и размножается быстрее, клубеньковые бактерии становятся более активными и вирулентными, дрожжи сильней сбраживают сахара и т. д. По-видимому, этим и объясняется бурный подъем биологических процессов в почве в весенние месяцы.
Весенние подъемы активности микробов иногда отмечаются даже и в тех случаях, когда они находятся в лабораторных условиях, в чистых культурах. Очевидно, периодичность смены зимних и летних температур сказывается на наследственных свойствах, закрепляется более или менее прочно и передается некоторое время последующим поколениям. Такой подъем жизнедеятельности мы наблюдали у некоторых культур азотобактера, выделенных в подмосковных почвах. Влияние сезонности и метеорологических условий на активность бактерий отмечали и некоторые другие исследователи.
Под влиянием зимних морозов в почве происходят заметные изменения химических и физико-химических свойств. Меняется концентрация почвенного раствора, ряд соединений выпадает в осадок, например ульминовая кислота — в ульмин. По нашим наблюдениям, токсические вещества почвы разрушаются и инактивируются. Клевероутомленные почвы после сильного промерзания становятся менее токсичными. Отмечается инактивация антибиотических веществ, образуемых микробами в почве, после длительного промораживания ее. Надо полагать, что многие другие органические и неорганические соединения в почве подвергаются резким изменениям под влиянием зимних морозов, а почва в целом становится более плодородной.