Didžiausia dirvožemio paviršiaus temperatūra stebima apie valandas. Kasdieniai ir metiniai dirvožemio paviršiaus temperatūros svyravimai. Šilumos sklidimo dirvožemyje dėsniai

Temperatūra dirvos paviršiuje svyruoja per parą. Jo minimumas stebimas praėjus maždaug pusvalandžiui po saulėtekio. Iki to laiko dirvožemio paviršiaus radiacijos balansas tampa lygus nuliui - šilumos perdavimas iš viršutinio dirvožemio sluoksnio efektyvia spinduliuote subalansuojamas dėl padidėjusio bendros spinduliuotės antplūdžio. Ne spinduliuotės šilumos mainai šiuo metu yra nereikšmingi.

Tada temperatūra dirvos paviršiuje pakyla iki 13–14 val. ir pasiekia maksimumą paros cikle. Po to temperatūra pradeda kristi. Radiacijos balansas popietėmis ir iki vakaro išlieka teigiamas. Tačiau dienos metu šiluma iš viršutinio dirvožemio sluoksnio į atmosferą išsiskiria ne tik dėl efektyvios spinduliuotės, bet ir dėl padidėjusio šilumos laidumo bei padidėjusio vandens garavimo. Taip pat tęsiasi šilumos perdavimas į dirvos gylį. Šie šilumos nuostoliai pasirodo daug didesni nei radiacinis antplūdis, todėl temperatūra dirvos paviršiuje nukrenta nuo 13–14 val. iki ryto minimumo.

Dienos maksimalios ir minimalios temperatūros skirtumas vadinamas paros temperatūros amplitude.

Maskvos srityje, pasak S.P. Khromovas ir M.A. Petrosyants (2004), in žiemos mėnesiais ilgalaikis vidutinis paros temperatūros diapazonas dirvos (sniego) paviršiuje 5–10°С, vasarą 10–20°С. Kai kuriomis dienomis paros amplitudės gali būti ir didesnės, ir mažesnės už ilgalaikius vidurkius, priklausomai nuo daugelio veiksnių, pirmiausia debesuotumo. Esant be debesų, saulės spinduliuotė dieną yra didelė, o efektyvioji spinduliuotė naktį taip pat yra didelė. Todėl paros (dienos) maksimumas yra ypač didelis, o paros (nakties) minimumas yra mažas ir dėl to paros amplitudė yra didelė. Esant debesuotam orui, dienos maksimumas mažinamas, nakties minimumas didinamas, o paros amplitudė mažesnė.

Be abejo, metų bėgyje keičiasi ir dirvožemio paviršiaus temperatūra. Atogrąžų platumose jo metinė amplitudė (skirtumas tarp ilgalaikių vidutinių šilčiausių ir šalčiausių metų mėnesių temperatūrų) yra maža ir didėja didėjant platumai. Šiaurės pusrutulyje 10° platumos yra apie 3°C, 30° platumos apie 10°C, o 50° platumos vidutinė apie 25°C.

Ekstratropinėse platumose neperiodiniai oro temperatūros pokyčiai yra tokie dažni ir reikšmingi, kad paros temperatūros kitimas aiškiai pasireiškia tik santykinai stabilių, šiek tiek debesuotų anticikloninių orų laikotarpiais. Likusį laiką jį užstoja neperiodiniai pokyčiai, kurie gali būti labai intensyvūs. Pavyzdžiui, vėsinimas žiemą, kai temperatūra bet kuriuo paros metu (žemyninėmis sąlygomis) per valandą gali nukristi 10–20°С.

Atogrąžų platumose neperiodiniai temperatūros pokyčiai yra mažiau reikšmingi ir ne taip stipriai sutrikdo paros temperatūros svyravimą.

Neperiodiniai temperatūros pokyčiai daugiausia susiję su oro masių advekcija iš kitų Žemės regionų. Ypač reikšmingi atšalimo periodai (kartais vadinami šalčio bangomis) vyksta vidutinio klimato platumose dėl šalto oro masių įsiskverbimo iš Arkties ir Antarktidos. Europoje stiprus žiemos atšalimas taip pat būna, kai šaltos oro masės skverbiasi iš rytų, o Vakarų Europoje – iš europinės Rusijos teritorijos. Šaltos oro masės kartais prasiskverbia į Viduržemio jūros baseiną ir pasiekia net Šiaurės Afriką bei Mažąją Aziją. Tačiau dažniau jie tvyro prieš Europos kalnų grandines, išsidėsčiusias platumos kryptimi, ypač priešais Alpes ir Kaukazą. Štai kodėl klimato sąlygos Viduržemio jūros baseinas ir Užkaukazas gerokai skiriasi nuo artimų, bet labiau šiaurinių vietovių sąlygų.

Azijoje šaltas oras laisvai prasiskverbia į kalnų grandines, kurios riboja Centrinės Azijos respublikų teritoriją iš pietų ir rytų, todėl žiemos Turano žemumoje yra gana šaltos. Tačiau tokios kalnų grandinės kaip Pamyras, Tien Šanis, Altajaus, Tibeto plynaukštė, jau nekalbant apie Himalajus, yra kliūtis tolesniam šalto oro masių skverbimuisi į pietus. Tačiau retais atvejais Indijoje pastebimas didelis advekcinis atšalimas: Pendžabe vidutiniškai 8–9 ° C, o 1911 m. kovo mėn. temperatūra nukrito 20 ° C. Šaltos masės teka aplink kalnų grandines iš vakarų. Lengviau ir dažniau šaltas oras prasiskverbia į pietryčių Aziją, nesutikdamas didelių kliūčių pakeliui (S.P. Khromovas ir M. A. Petrosyants).

Šiaurės Amerikoje platumos kalnų grandinės nėra. Todėl šaltos Arkties oro masės gali netrukdomai plisti į Floridą ir Meksikos įlanką.

Per vandenynus šalto oro masių įsiskverbimas gali prasiskverbti giliai į tropikus. Žinoma, šaltas oras palaipsniui įšyla virš šilto vandens, tačiau jis vis tiek gali sukelti pastebimus temperatūros kritimus.

Jūros oro įsiskverbimas iš vidutinių platumų Atlanto vandenynas Europoje sukuria atšilimą žiemą ir vėsinimą vasarą. Kuo toliau į Eurazijos gelmes, tuo mažesnis Atlanto oro masių dažnis ir tuo labiau keičiasi jų pradinės savybės žemyne. Nepaisant to, invazijų iš Atlanto poveikį klimatui galima atsekti iki pat Centrinio Sibiro plokščiakalnio ir Centrinės Azijos.

Atogrąžų oras įsiveržia į Europą tiek žiemą, tiek vasarą iš Šiaurės Afrikos ir žemųjų Atlanto platumų. Vasarą oro masės artimos tropikų oro masėms, todėl dar vadinamos tropiniu oru, susidaro Europos pietuose arba į Europą atkeliauja iš Kazachstano ir Centrinės Azijos. Azijos Rusijos teritorijoje atogrąžų oro įsiveržimai iš Mongolijos, Šiaurės Kinijos, pietiniai regionai Kazachstano ir iš Vidurinės Azijos dykumų.

Kai kuriais atvejais stiprus temperatūros kilimas (iki +30°C) vasarą prasiskverbiantis atogrąžų orui nusidriekia į Tolimąją Rusijos šiaurę.

AT Šiaurės Amerika atogrąžų oras veržiasi tiek iš Ramiojo, tiek iš Atlanto vandenynų, ypač iš Meksikos įlankos. Pačioje žemyninėje dalyje virš Meksikos ir pietų JAV susidaro tropinės oro masės.

Net rajone Šiaurės ašigalis oro temperatūra žiemą dėl advekcijos iš vidutinio klimato platumų kartais pakyla iki nulio, o atšilimą galima atsekti visoje troposferoje.

Dirvožemio paviršiaus temperatūros pokytis per dieną vadinamas paros svyravimu. Kasdienis dirvožemio paviršiaus kursas, vidutiniškai per daugelį dienų, yra periodiniai svyravimai su vienu maksimumu ir vienu minimumu.

Minimalus stebimas prieš saulėtekį, kai spinduliavimo balansas yra neigiamas, o neradiaciniai šilumos mainai tarp paviršiaus ir gretimų dirvožemio ir oro sluoksnių yra nereikšmingi.

Kylant saulei, dirvos paviršiaus temperatūra pakyla ir pasiekia maksimumą apie 13 val. Tada prasideda jo mažėjimas, nors radiacijos balansas vis dar teigiamas. Tai paaiškinama tuo, kad po 13:00 dėl turbulencijos ir garavimo padidėja šilumos perdavimas iš dirvožemio paviršiaus į orą.

Skirtumas tarp didžiausios ir minimalios dirvožemio temperatūros per dieną vadinamas amplitude kasdienis kursas. Tam įtakos turi keletas veiksnių:

1. Metų laikas. Vasarą amplitudė didžiausia, o žiemą – mažiausia;

2. Vietos platuma. Kadangi amplitudė yra susijusi su saulės aukščiu, ji mažėja didėjant vietos platumai;

3. Debesuota. Esant debesuotam orui, amplitudė mažesnė;

4. Grunto šiluminė talpa ir šilumos laidumas. Amplitudė yra atvirkščiai susijusi su dirvožemio šilumos talpa. Pavyzdžiui, granitinė uoliena turi gerą šilumos laidumą ir šiluma gerai perduodama giliai į ją. Dėl to kasdienių granito paviršiaus svyravimų amplitudė nedidelė. Smėlio dirvožemio šilumos laidumas yra mažesnis nei granito, todėl smėlio paviršiaus temperatūros kitimo amplitudė yra maždaug 1,5 karto didesnė nei granito;

5. Dirvožemio spalva. Tamsių dirvožemių amplitudė yra daug didesnė nei šviesių, nes tamsių dirvožemių absorbcija ir emisija yra didesnė;

6. Augalija ir sniego danga. Augalinė danga sumažina amplitudę, nes neleidžia įkaisti dirvožemio saulės spindulių. Amplitudė nėra labai didelė net esant sniego dangai, nes dėl didelio albedo sniego paviršius mažai įkaista;

7. Šlaitų ekspozicija. Pietiniai kalvų šlaitai įkaista stipriau nei šiauriniai, o vakariniai labiau nei rytiniai, todėl pietinių ir vakarinių kalvų paviršių amplitudė yra didesnė.

Metinis dirvožemio paviršiaus temperatūros pokytis

Metinis pokytis, kaip ir paros, yra susijęs su šilumos įtekėjimu ir ištekėjimu ir daugiausia nulemtas spinduliuotės veiksnių. Patogiausias būdas sekti šį kursą yra vidutinės mėnesinės dirvožemio temperatūros vertės.

Šiauriniame pusrutulyje maksimali vidutinė mėnesio dirvožemio paviršiaus temperatūra stebima liepos-rugpjūčio mėn., o minimali - sausio-vasario mėnesiais.

Skirtumas tarp didžiausio ir mažiausio vidutinė mėnesio temperatūra per metus vadinama metinio dirvožemio temperatūros kitimo amplitude. Tai labiausiai priklauso nuo vietos platumos: poliarinėse platumose amplitudė yra didžiausia.

Kasdieniai ir metiniai dirvožemio paviršiaus temperatūros svyravimai palaipsniui plinta į gilesnius jo sluoksnius. Vadinamas dirvožemio arba vandens sluoksnis, kuris patiria kasdienius ir metinius temperatūros svyravimus aktyvus.

Temperatūros svyravimų plitimas gilyn į dirvą apibūdinamas trimis Furjė dėsniais:

Pirmasis iš jų sako, kad svyravimų periodas nesikeičia su gyliu;

Antrasis rodo, kad dirvožemio temperatūros svyravimų amplitudė mažėja eksponentiškai didėjant gyliui;

Trečiasis Furjė dėsnis nustato, kad maksimali ir minimali temperatūra gylyje atsiranda vėliau nei dirvos paviršiuje, o vėlavimas yra tiesiogiai proporcingas gyliui.

Vadinamas dirvožemio sluoksnis, kuriame temperatūra išlieka pastovi visą dieną pastovios paros temperatūros sluoksnis(žemiau 70 - 100 cm). Dirvožemio sluoksnis, kuriame dirvožemio temperatūra išlieka pastovi ištisus metus, vadinamas pastoviuoju sluoksniu. metinė temperatūra. Šis sluoksnis prasideda nuo 15-30 m gylio.

Aukštose ir vidutinio klimato platumose yra didžiulių plotų, kuriuose dirvožemio sluoksniai daugelį metų išlieka įšalę, vasarą neatšildo. Šie sluoksniai vadinami amžinas amžinasis įšalas.

Amžinasis įšalas gali susidaryti ir kaip vientisas sluoksnis, ir kaip atskiri sluoksniai, įsiterpę į atšildytą dirvą. Amžinojo įšalo sluoksnio storis svyruoja nuo 1-2 m iki kelių šimtų m Pavyzdžiui, Jakutijoje amžinojo įšalo storis siekia 145 m, Užbaikalėje – apie 70 m.

Vandens telkinių šildymas ir vėsinimas

Paviršinis vandens sluoksnis, kaip ir dirvožemis, gerai sugeria infraraudonąją spinduliuotę: jos absorbcijos ir atspindėjimo sąlygos nuo vandens ir dirvožemio mažai skiriasi. Kitas dalykas – trumpųjų bangų spinduliavimas.

Vanduo, skirtingai nei dirvožemis, jam yra skaidrus kūnas. Todėl radiacinis vandens šildymas vyksta jo storyje.

Reikšmingus vandens ir dirvožemio šiluminio režimo skirtumus lemia šios priežastys:

Vandens šiluminė talpa yra 3-4 kartus didesnė už dirvožemio šilumos laidumą. Esant tokiam pat šilumos įvedimui ar išeigai, vandens temperatūra kinta mažiau;

Vandens dalelės turi didesnį mobilumą, todėl vandens telkiniuose šilumos perdavimas į vidų vyksta ne per molekulinį šilumos laidumą, o dėl turbulencijos. Vandens aušinimas naktį ir šaltuoju metų laiku vyksta greičiau nei jo šildymas dieną ir vasarą, o paros, kaip ir metinių, vandens temperatūros svyravimų amplitudės yra nedidelės.

Metinių svyravimų įsiskverbimo į vandens telkinius gylis siekia 200–400 m.

Kasdien ir metinis kursas dirvožemio paviršiaus temperatūra

Dirvožemio paviršiaus temperatūros pokytis per dieną vadinamas paros svyravimu. Kasdienis dirvožemio paviršiaus kursas, vidutiniškai per daugelį dienų, yra periodiniai svyravimai su vienu maksimumu ir vienu minimumu.

Minimalus stebimas prieš saulėtekį, kai spinduliavimo balansas yra neigiamas, o neradiaciniai šilumos mainai tarp paviršiaus ir gretimų dirvožemio ir oro sluoksnių yra nereikšmingi.

Kylant saulei, dirvos paviršiaus temperatūra pakyla ir pasiekia maksimumą apie 13 val. Toliau jo mažėjimas prasideda, nors radiacijos balansas vis dar teigiamas. Tai paaiškinama tuo, kad po 13:00 dėl turbulencijos ir garavimo padidėja šilumos perdavimas iš dirvožemio paviršiaus į orą.

Skirtumas tarp didžiausios ir minimalios dirvožemio temperatūros per dieną vadinamas amplitude kasdienis kursas. Tam įtakos turi daugybė veiksnių

1. Metų laikas. Vasarą amplitudė didžiausia, o žiemą – mažiausia;

2. Vietos platuma. Kadangi amplitudė yra susijusi su saulės aukščiu, ji mažėja didėjant vietos platumai;

3. Debesuota. Esant debesuotam orui, amplitudė mažesnė;

4. Grunto šiluminė talpa ir šilumos laidumas. Amplitudė yra atvirkščiai susijusi su dirvožemio šilumos talpa. Pavyzdžiui, granitinė uoliena turi gerą šilumos laidumą ir šiluma gerai perduodama giliai į ją. Dėl to kasdienių granito paviršiaus svyravimų amplitudė nedidelė. Smėlio dirvožemio šilumos laidumas yra mažesnis nei granito, todėl smėlio paviršiaus temperatūros kitimo amplitudė yra maždaug 1,5 karto didesnė nei granito;

5. Dirvožemio spalva. Tamsių dirvožemių amplitudė yra daug didesnė nei šviesių, nes tamsių dirvožemių absorbcija ir emisija yra didesnė;

6. Augalija ir sniego danga. Augalinė danga sumažina amplitudę, nes neleidžia įkaisti dirvožemio saulės spinduliai. Amplitudė nėra labai didelė net esant sniego dangai, nes dėl didelio albedo sniego paviršius mažai įkaista;

7. Šlaitų ekspozicija. Pietiniai kalvų šlaitai įkaista stipriau nei šiauriniai, o vakariniai labiau nei rytiniai, todėl pietinių ir vakarinių kalvų paviršių amplitudė yra didesnė.

Metinis dirvožemio paviršiaus temperatūros pokytis

Metinis pokytis, kaip ir paros, yra susijęs su šilumos įtekėjimu ir ištekėjimu ir daugiausia nulemtas spinduliuotės veiksnių. Patogiausias būdas sekti šį kursą yra vidutinės mėnesinės dirvožemio temperatūros vertės.

Šiauriniame pusrutulyje maksimali vidutinė mėnesio dirvožemio paviršiaus temperatūra stebima liepos-rugpjūčio mėn., o minimali - sausio-vasario mėnesiais.

Skirtumas tarp aukščiausios ir žemiausios vidutinės mėnesio temperatūros per metus vadinamas metinio dirvožemio temperatūros kitimo amplitude. Tai labiausiai priklauso nuo vietos platumos ˸ poliarinėse platumose, amplitudė yra didžiausia.

Kasdieniai ir metiniai dirvožemio paviršiaus temperatūros svyravimai palaipsniui plinta į gilesnius jo sluoksnius. Vadinamas dirvožemio arba vandens sluoksnis, kuris patiria kasdienius ir metinius temperatūros svyravimus aktyvus.

Temperatūros svyravimų plitimas gilyn į dirvą apibūdinamas trimis Furjė dėsniais

Kasdienis ir metinis dirvožemio paviršiaus temperatūros kitimas – samprata ir rūšys. Kategorijos „Dirvožemio paviršiaus temperatūros kasdieninis ir metinis kitimas“ klasifikacija ir ypatumai 2015, 2017-2018 m.

Temperatūra taip pat turi įtakos augalų šaknų mitybos eigai: šis procesas įmanomas tik tada, kai dirvožemio temperatūra siurbimo vietose yra keliais laipsniais žemesnė už žemės augalo dalies temperatūrą. Šios pusiausvyros pažeidimas reiškia augalo gyvybinės veiklos slopinimą ir net jo mirtį.[ ...]

Temperatūra dirvos paviršiuje svyruoja nuo -49 iki 64°C. Šiltaisiais mėnesiais (V-IX) maksimalus dirvožemio temperatūros laikotarpis 5-20 cm gylyje svyruoja nuo 3,4°C gegužės iki 0,7°C rugsėjo mėnesį. Teigiama temperatūra visus metus stebima dirvožemyje nuo 1,2 m gylio Vidutinis dirvožemio įšalimo gylis 58 cm (1.6 lentelė).[ ...]

Dirvožemio temperatūros pokytis per dieną vadinamas paros svyravimu. Temperatūros pokytis per parą paprastai turi vieną didžiausią ir vieną minimumą. Minimali dirvožemio paviršiaus temperatūra esant giedras oras stebimas prieš saulėtekį, kai radiacijos balansas vis dar neigiamas, o šilumos mainai tarp oro ir dirvožemio yra nereikšmingi. Kylant saulei pakyla dirvos paviršiaus temperatūra, ypač giedru oru. Aukščiausia temperatūra stebima apie 13 val., vėliau temperatūra pradeda kristi, o tai tęsiasi iki ryto minimumo. Kai kuriomis dienomis dėl debesų, kritulių ir kitų veiksnių sutrinka nurodyta paros dirvožemio temperatūros eiga. Tokiu atveju maksimumą ir minimumą galima perkelti į kitą laiką (4.2 pav.).[ ...]

Dirvožemio temperatūros pokytis per metus vadinamas metiniu ciklu. Paprastai metinio kurso grafikas yra pagrįstas vidutine mėnesio dirvožemio temperatūra. Metinį dirvožemio paviršiaus temperatūros eigą daugiausia lemia nevienodas saulės spinduliuotės kiekis per metus. Didžiausios vidutinės mėnesinės dirvos paviršiaus temperatūros vidutinėse šiaurinio pusrutulio platumose dažniausiai stebimos liepos mėnesį, kai šilumos antplūdis į dirvą didžiausias, o minimali – sausio – vasario mėnesiais.[ ...]

Kasdienis dirvožemio temperatūros (/) ir oro (2) kursas Pavlovske (netoli Leningrado) birželio mėn.[ ...]

A. G. Doyarenko oro mainus dirvožemyje apibrėžė kaip dirvožemio oro išsiskyrimo procesą kasdieniame dirvožemio temperatūros pokyčių cikle ir pavadino jį dirvožemio „kvėpavimu“. Dienos metu dirvožemis įkaista, oras jame plečiasi ir dalis jo išstumiama į atmosferą; naktį, vėsstant, dirvožemyje esantis oras suspaudžiamas ir dalį jo paima iš atmosferos gruntas. Šiuo metu terminas „kvėpavimas“ reiškia CO2 išsiskyrimą iš dirvožemio. Trofimovo prietaiso „kvėpavimo“ nustatymo metodas aprašytas toliau.[ ...]

Dirvožemio šiluminis režimas susidaro veikiant atmosferiniam klimatui (saulės spinduliuotės srautui, drėgmės ir kontinentiškumo sąlygoms ir kt.), taip pat reljefo, augmenijos, sniego dangos sąlygoms. Pagrindinis dirvožemio šiluminio režimo rodiklis, apibūdinantis jo šiluminę būseną, yra dirvožemio temperatūra.[ ...]

Vasarą dirvožemio temperatūra palaipsniui mažėja didėjant gyliui. Šalto ir vidutinio klimato kraštuose žiemą, atvirkščiai, viršutiniuose horizontuose dirvožemio temperatūra yra žemesnė nei žemutiniuose.[ ...]

Staigūs dirvožemio temperatūros svyravimai jo dezinfekavimo metu taip pat sumažina vaisto veikimo spindulį ir toksiškumą, todėl reikia didinti jo vartojimo normas. Todėl žemoje temperatūroje (žemesnėje nei 10-12°C) dirvos dezinfekavimas karbatu nuo šilumą mėgstančių patogeninių grybų yra neperspektyvus.[ ...]

Įvadiniai paaiškinimai. Oro ir dirvožemio temperatūra didelę įtaką apie augalų augimą ir vystymąsi. Kai kuriems iš jų aukštesnė nei oro temperatūra yra auginių įsišaknijimą ir prekinės produkcijos gamybą per trumpesnį laikotarpį pagreitinantis veiksnys. Šį darbą gana nesunkiai galima atlikti naudojant Kommelin šeimos Tradescantia. Tai dekoratyvus ir lapuočių visžalis, nepretenzingas kambarinis ampelinis augalas su laipiojančiais nukarusiais ūgliais, įvairių lapų spalvų – nuo ​​šviesiai žalios iki pilkšvos ir rausvos, .paprastas ir margas.[ ...]

Dirvožemio elektrinis laidumas priklauso nuo drėgmės kiekio, druskų koncentracijos C, oro kiekio P ir dirvožemio temperatūros I. Esant tokioms pat vertėms V?, P, (specifinis elektrinis laidumas apibūdina dirvožemio joninį aktyvumą, kuris tarnauja kaip dirvožemio druskingumo matas C.[ ...]

Sezoniniai ir kasdieniai dirvožemio temperatūros pokyčiai didėjant gyliui tampa mažiau pastebimi, o kai kuriuose – skirtingi įvairiems dirvožemiams ir klimato zonos, gyliai beveik nesikeičia. Vidurio Europoje paros ir sezoniniai temperatūros pokyčiai net vos 15 cm gylyje jau nežymūs; paros temperatūros svyravimai karščiausiais vasaros laikotarpiais čia neviršija 6 °C, o 30 cm gylyje – 2 °C. Kuo didesnis gylis, kuriame paros temperatūros svyravimai yra nežymūs, tuo sausesnis vietovės klimatas ir didesnė insoliacija.[ ...]

Matavimas: paimtas dirvožemio mėginys pasveriamas kartu su cilindru; bandinio masė nustatoma pagal baliono masių skirtumą su gruntu ir be jo. Žinodami cilindro tūrį ir dirvožemio drėgmę, nustatykite jo skeleto tankį. Tada į mėginį įkišama termopora. Dugno ir cilindro dangtelio siūlės yra padengtos nitro dažais sandarumui užtikrinti. Nustatant įšalusio grunto šiluminę difuziją, cilindras su gruntu tam tikroje temperatūroje iš anksto laikomas ultratermostate arba kriostate. Pradinis temperatūros skirtumas tarp dirvožemio ir vandens su ledu termostate turi būti ne mažesnis kaip 20 °C.[ ...]

Kasdieniai ir metiniai dirvožemio temperatūros svyravimai dėl šilumos laidumo persiduoda į gilesnius jo sluoksnius. Dirvos sluoksnis, kuriame stebimi paros ir metinės temperatūros svyravimai, vadinamas aktyviuoju sluoksniu.[ ...]

Šlaitų įtaką radiacijai ir dirvožemio temperatūrai detaliai išanalizavo Grunovas Hohenpeissenberge (Bavarija). 2.28 paveiksle pavaizduoti skirtumai tarp tiesioginės ir išsklaidytos spinduliuotės, patenkančios į šlaitus, nukreiptus į šiaurės-šiaurės vakarus ir pietus-pietryčius, kurių pasvirimo kampas yra maždaug 30°. Labiausiai sumos skiriasi žiemą, kai saulė yra žemai; į šiaurę nukreiptas šlaitas gauna tik 30% radiacijos kiekio, kurį gauna į pietus nukreiptas šlaitas, ir beveik visa spinduliuotė pirmajame yra išsklaidyta. Su tuo susiję dirvožemio temperatūros skirtumai parodyti Fig. 2,29 už vidutines paros vertes ir vidutines vertes 14 val. Dirvožemio temperatūrų skirtumas (50–100 cm gylyje) pasiekia minimumą žiemą ir vasarą, o didžiausią – pereinamaisiais sezonais. Žiemą sniego danga izoliuoja dirvožemį, o tai lemia tai, kad tarp šlaitų beveik nėra skirtumų. Šlaitai yra padengti sniegu nuo lapkričio iki kovo (šiauriniame šlaite iki balandžio mėnesio), šiaurinis šlaitas taip pat dažniausiai būna drėgnesnis. Kasdienio šildymo poveikis viršutiniam dirvožemio sluoksniui 14 val. vasarą aiškiai ryškus.[ ...]

Automatiniam dirvožemio temperatūros reguliavimui naudojamas temperatūros reguliatorius PTR-02-03. Temperatūros reguliatoriaus jutiklinis elementas yra puslaidininkio šiluminė varža, įtraukta į kintamosios srovės tilto grandinę. Pagrindinė skalės klaida esant vardinei maitinimo įtampai ir temperatūrai aplinką neviršija ±1°С.[ ...]

Jų temperatūros režimui apibūdinti buvo pritaikytos šios dirvožemio temperatūros virš 1 °C sumų gradacijos 20 cm gylyje: subarktinė (0 - 400 °C); labai šalta (400-800°С): šalta (800-1200°С), vidutiniškai šalta (1200-1600°С); vidutinio sunkumo (1600 - 2100 ° C); vidutiniškai šilta (2100 - 2700 ° C); šiltas (2700 - 3400 ° C); labai šilta (3400 - 4400 ° C); subtropinis (4400-5600 °C)? subtropinis karštis (5600–7200 °С).[ ...]

Vasarą miško-stepių dirvožemių temperatūros režimas pasižymi šiomis savybėmis. Dirvožemio profilis įkaista lėtai dėl didelių paros oro temperatūros svyravimų, taip pat dėl ​​didelių šilumos nuostolių iš dirvožemio naktį, radiaciniu būdu atvėsus paviršiniam dirvožemio sluoksniui. Dirvožemio temperatūros kilimas viršutiniame metro sluoksnyje tęsiasi iki rugpjūčio mėn. Iki to laiko aktyvios temperatūros (10° ir daugiau) prasiskverbia į dirvą iki 0,8-1,2 m gylio, o 2-2,5 m gylyje dirva įšyla iki 5°. Vasaros periodui būdingas didelis viršutinio (ariamo) dirvožemio sluoksnio temperatūros svyravimas kasdien, tačiau nakties temperatūra nenukrenta žemiau fiziologinio optimalumo ir nedaro neigiamos įtakos žieminių kviečių augimui ir vystymuisi.[ ... ]

Infekcijos šaltinis yra užkrėstos sėklos ir dirvožemis, kuriame gerai vystosi patogenai augalų liekanų. Mažos drėgmės (žemiau 50%) ir 18-25 °C dirvožemio temperatūros derinys prisideda prie intensyvaus ankštinių augalų šaknų puvinio plitimo. Ligos sustiprėjimas pastebimas padidėjus sėklų įterpimo gyliui, taip pat sunkiose suslėgtose dirvose. Optimaliomis sėjos datomis liga pasireiškia mažiau nei vėlyvomis. Stipriai vystantis ligai, pasėliai išretėja, dėl to pasėlių trūkumas gali siekti 30% ir daugiau.[ ...]

Atkreipkite dėmesį, kad kiekvienos rūšies vystymosi slenkstis ir efektyvių temperatūrų suma skiriasi. Visų pirma, jie priklauso nuo istorinio rūšies prisitaikymo prie gyvenimo sąlygų. Taigi, dobilų sėklos ( vidutinio klimato) dygsta esant dirvos temperatūrai nuo 0 iki +1 °C, o datulių palmių sėkloms būtina iš anksto pašildyti dirvą iki +30 °C.[ ...]

Šiluminių mazgų sistema turi keletą apribojimų. Taigi dirvožemio temperatūra yra tikslesnis augimo pradžios rodiklis nei oro temperatūra. Rezultatams įtakos gali turėti perėjimas nuo dienos prie nakties temperatūrų, dienos ilgumas, taip pat diferencijuotas temperatūros poveikis įvairioms augalų augimo fazėms. Be to, temperatūra aukštesnė už minimumą gali neturėti ryškaus poveikio augimui, tačiau tam tikrose ribose gali veikti eksponentiškai, temperatūrai kylant kas 10 °C beveik padvigubindama daugelį fiziologinių procesų.[ ...]

Remiantis dirvožemio dezinfekavimo karbacija ekonominio efektyvumo skaičiavimais, grynosios pajamos iš įvykio auginant sodinukus šiame valstybiniame ūkyje buvo 319,25 rubliai. nuo 100 šiltnamių rėmų. 1963 m. Timiriazevo valstybinis ūkis 32 dvidešimties karkasų šiltnamiuose su techniniu šildymu dezinfekavo dirvožemį karbacija (kuriame žiedinių kopūstų 1963 m. buvo pažeista 40-100 proc., kai ligos indeksas buvo 29-64 proc. Vaistas įvežtas spalio 3-6 d., dirvožemio temperatūra 8°, oras 11-13°. TMTD buvo įvestas keturiuose šiltnamiuose (4 lentelė).[ ...]

Norėdami sudaryti prognozę, pirmiausia nustatykite dirvožemio temperatūros perėjimo datą 10 cm gylyje iki +1 °C, tada apibendrinkite paros vidutinę oro temperatūrą ir nustatykite datas, kada bus pasiekta 500, 800 ir 800 laipsnių temperatūra. 1000 °C, fiksuoti gausių (ne mažiau 10 mm) šiltų (ne žemesnės kaip +12 °С temperatūros) liūčių datas. Tokių kritulių, iškritusių gavus 500 ° C temperatūrų sumą, data bus 1 ankstyvosios žuvies grybienos vystymosi pradžios data, 800 metų, 1000 (kartais 1250) - vėlyvoji. . Prie grybienos vystymosi pradžios datos pridėkite vienos ar kitos rūšies vystymosi laikotarpį. Dėl to nustatoma masinio derėjimo pradžios data.[ ...]

Skirstymas į faciesinius potipius atliekamas atsižvelgiant į aktyvių dirvožemio temperatūrų sumą 20 cm gylyje ir neigiamų dirvožemio temperatūrų periodo trukmę tame pačiame gylyje (mėnesiais). Facijų potipių nomenklatūriniam žymėjimui vartojami su jų temperatūros režimu susiję terminai: šiltas, vidutinis, šaltas, gilus užšalimas ir kt.[ ...]

Būdingi Irkutsko srities pilkųjų miško dirvožemių ir išplautų chernozemų temperatūros režimo ypatumai, išskiriantys juos iš panašių dirvožemių miško stepių zonos provincijose, esančiose vakaruose, yra: ilgas laikotarpis su neigiama dirvožemio temperatūra ( 6-8 mėn.), labai didelis užšalimo gylis (1,5-2,5 m), mažas aktyvaus dirvožemio sluoksnio storis, kai temperatūra 10° ir aukštesnė (0,8-1,2 m), mažiausios vidutinės vertės metinė dirvožemio temperatūra 0,2 m gylyje (nuo 1,3 iki 3 7°), reikšminga dirvožemio temperatūros amplitudė (24-30°) 0,2 m gylyje (Kolesnichenko, 1965, 1969).[ ...]

Už sėkmingą žieminių kviečių peržiemojimą lemiamas turi dirvos temperatūrą dygimo mazgo gylyje (3 cm). Kaip rodo 1992-1998 m. Zalarinkos žieminių kviečių lauko bandymų rezultatai, vidutinėmis žiemomis pagal sniego ir temperatūros sąlygas dirvos temperatūra dygimo mazgo gylyje nenukrenta iki žieminiams kviečiams kritinės ribos (-18). , -20 °) ir žala žiemojantiems augalams kartais būna nereikšminga.[ ...]

Gyvsidabrio alkūniniai termometrai (Savinova) skirti matuoti dirvožemio temperatūrą 5,10,15,20 cm gylyje nuo -10°С iki +50°С. Termometrai gaminami keturių dalių rinkinyje, kurių ilgis skiriasi: 290, 350, 450 ir 500 mm dėl skirtingi ilgiai submastelio dalis. Padalinimo kaina 0,5°C. Šalia bako termometras sulenktas 135° kampu. Bakas nuo skalės tamsintas šilumą izoliuojančiu apvalkalu, kuris leidžia tiksliau išmatuoti temperatūrą bako įrengimo gylyje.[ ...]

Temperatūros režimui apibūdinti ypač svarbi aktyvių temperatūrų (>10 °C) periodo trukmė dirvožemyje 20 cm gylyje. maksimali sumažemės ūkio ir daugelio natūralių augalų šaknys. Aktyvių dirvožemio temperatūrų suma šiame gylyje yra pagrindinis dirvožemio šilumos tiekimo rodiklis (41 lentelė).[ ...]

Pagrindiniai klimato įtaką dirvožemio formavimuisi apibūdinantys rodikliai yra vidutinė metinė temperatūra oras ir dirvožemis, aktyvių temperatūrų suma yra didesnė nei 0; 5; 10 °С, metinė dirvožemio ir oro temperatūros svyravimų amplitudė, laikotarpis be šalčio, radiacijos balansas, kritulių kiekis (mėnesio vidurkis, metinis vidurkis, šiltuoju ir šaltuoju periodu), kontinentalumo laipsnis, garavimas, drėgmės koeficientas, sausumo radiacijos indeksas, ir tt Be išvardytų rodiklių, yra keletas kritulių kiekį ir vėjo greitį apibūdinančių parametrų, kurie lemia vandens ir vėjo erozijos pasireiškimą.[ ...]

Tarp veiksnių išorinė aplinka augalams, kurie yra žiemos ramybės būsenoje, oro temperatūra ir sniego gylis yra ypač svarbūs, nes jų santykis lemia dirvožemio temperatūrą dygimo mazgo gylyje (3 cm) - tiesioginis augalų žiemojimo sąlygų rodiklis. Nustatyta, kad žieminių kviečių atsparumas žemai temperatūrai žiemą priklauso nuo augalų būklės (išsivystymo), jų kietėjimo rudenį laipsnio, veislės ypatybių ir mineralinės mitybos sąlygų (Tumanov, 1970; Kuperman). , 1969; Shulgin, 1967). Remiantis I. M. Petunino (Shulgin, 1967) tyrimais, gerai kietėjantys, neperaugę augalai dygimo fazėje pačioje žiemos pradžioje gali atlaikyti iki -15° dygimo mazgo gylyje, o viduryje. žiemą iki -20 ° (kartais net žemiau). Antroje žiemos pusėje žiemkenčių atsparumas šalčiui mažėja, palaipsniui artėjant prie pradinio (rudens) atsparumo. Kaip parodė AI Shulgin (1955) Altajaus teritorijoje (Barnaule), kritinė dirvožemio temperatūra žieminių kviečių dygimo mazgo gylyje yra -16, -18°. Kai dirvožemio temperatūra nukrenta iki kritinės ir žemesnės, pažeidžiamas dygimo mazgas ir augalai miršta nuo užšalimo. Normalus žieminių kviečių žiemojimas įvyksta tada, kai dirvos temperatūra dygimo mazgo gylyje nukrenta iki -16°. Esant žemesnei nei -16° temperatūrai, susidaro nepalankios sąlygos žiemoti, o toliau žemėjant dirvožemio temperatūrai, pažeidžiamas dygimo mazgas ir žieminiai kviečiai žūva dėl užšalimo.[ ...]

Elektrotermometras AM-29 (serijinės gamybos įrenginys) veikia tilto principu. Jį sudaro įrenginys, skirtas matuoti dirvožemio temperatūrą paviršiniame sluoksnyje ir gylyje.[ ...]

Objekto šilumos poreikis pagal šį metodą išreiškiamas ryšiu tarp vystymosi trukmės ir Vidutinė temperatūra per šį laiką. Vystymosi trukme čia suprantama ne tik tam tikros fazės praėjimo laikas, bet ir laikotarpis tarp numatomo vystymosi momento ir bet kokio fenologinio reiškinio, prieš laukiamą. Šis laikotarpis vadinamas tarpfaziniu periodu arba periodu. Laikotarpio pradžia gamtoje turėtų būti nesunkiai nustatoma, todėl jai parenkamas toks reiškinys, kurį nesunku pastebėti ar nustatyti. Pavyzdžiui, nustatant peržiemojusios žieminių kirmėlių kartos skrydį, jo pradžia patogu laikyti dirvos temperatūros perėjimo datą vikšrų žiemojimo gylyje per 10 °C. Norint nustatyti 2-osios kartos traškių kandžių skrydžio pradžią, imamas laikotarpis, kuris prasideda nuo 1-osios kartos skrydžio momento. Pagal šį metodą laikotarpio pabaiga visada yra numatomas vystymosi momentas, o pradžia yra savavališkai pasirinktas reiškinys, net tiesiogiai nesusijęs su šiuo objektu. Taigi, galima nustatyti ryšį tarp kiaulpienės žydėjimo ir vasarinės kopūstinės musės skrydžio ir kiaulpienės žydėjimą laikyti laikotarpio pradžia.[ ...]

Pirmą kartą karbacija davė reikšmingą gydomąjį poveikį; antroje, poveikis buvo mažesnis (2 lentelė). Padidėjusi dirvožemio temperatūra preparato naudojimo dieną (antrasis eksperimentas), be jokios abejonės, prisidėjo prie intensyvesnio šaknų vystymosi, o tai matyti iš kontrolės. Dėl to, o taip pat, galbūt, didesnio dujinės aktyviosios vaisto frakcijos praradimo, antrajame eksperimente sumažėjo karbacijos veiksmingumas. Mažesnis dirvožemio dezinfekcijos efektyvumas vėlesniais pavasario laikotarpiais buvo pastebėtas daugelio kitų eksperimentų metu.[ ...]

Dėl žiemos sezonas atsižvelgti į sezono pradžios laiką [faktinę datą, nuokrypį nuo vidutinių terminų (+) dienomis]; minimali dirvožemio temperatūra žiemkenčių dygimo mazgo gylyje dešimtmečiais; stabilios sniego dangos atsiradimo ir išnykimo data; vidutinis sniego dangos aukštis per dešimtmetį; sniego dangos pasiskirstymas visoje teritorijoje (vienodas, netolygus); dirvožemio užšalimo gylis (vidutiniškai per dešimtmetį); ledo plutos buvimas, jos storis ir atsiradimo trukmė (dienomis); dienų skaičius su ypatingais įvykiais per dešimtmetį – gausus snygis, šlapias sniegas, atšildymas, ledas, stiprus vėjas.[ ...]

1000 grūdų masė – 0,12 ... 0,2 g Ant vieno augalo susidaro iki 16 tūkst. Gyvybingumas dirvožemyje išlieka iki 5 metų. Sėklos gali sudygti po subrendimo. Optimalios sąlygos dygti dirvos paviršiuje sudaromos periodiškai jį drėkinant. Sodinant sėklas giliau nei 5 cm, daigai neatsiranda. Pavasarį šluota dygsta esant aukštesnei nei 5°C dirvožemio temperatūrai. Sėjomainų nesilaikymas, žiemkenčių persėjimas, dirvos įdirbimo pažeidimai, laikinas vandens sąstingis lemia masinį pasėlių užsikimšimą.[ ...]

Dirvožemio oro mainų su atmosferos oru procesai vadinami aeracija arba dujų mainais. Dujų mainai vyksta per dirvoje esančią orą turinčių porų sistemą, susisiekiančią tarpusavyje ir su atmosfera. Dujų mainus lemia keli veiksniai: difuzija, dirvožemio temperatūros ir barometrinio slėgio pokyčiai, drėgmės kiekio pokyčiai dirvožemyje, veikiant kritulių slėgiui, drėkinimas, garavimas, vėjo įtaka, požeminio vandens lygio arba svyrančio vandens lygio pokyčiai. [...]

Tačiau atšiaurią 1995/96 metų žiemą, kai laukai pirmoje pusėje žiemos laikotarpis buvo lengvai padengtos sniegu (sniego aukštis 7-15 cm) ir įkurtos labai šalta, dirvos temperatūra dygimo mazgo gylyje nukrito žemiau kritinės, todėl eksperimentiniai augalai buvo pažeisti ir žuvo nuo užšalimo.[ ...]

Sniego melioracija – radikalus šilumos režimo reguliavimo būdas šaltuoju periodu. Sniego sulaikymas taip pat yra svarbi priemonė drėgmei kaupti dirvožemyje. Jis plačiai naudojamas sausringuose ir žemyniniuose šalies regionuose – SSRS europinės dalies pietuose ir pietryčiuose, Vakarų Sibiras, Šiaurės Kazachstanas ir kiti regionai, kur sniego danga paprastai yra nedidelė, o stiprūs šalčiai su mažai sniego dangos gali smarkiai pakenkti žiemkenčių pasėliams, daugiametėms žolėms, vaisinės kultūros. Esant šiek tiek sniego dangos, dirvožemio temperatūra žieminio dygimo mazgo gylyje (apie 3 cm) gali pasiekti kritines reikšmes ir sukelti augalų pažeidimus arba mirtį.[ ...]

Šiauriniame pusrutulyje pietiniai šlaitai yra labiau izoliuoti. Pavyzdžiui, V. R. Volobujevo (1963) Batumio botanikos sode atlikti stebėjimai parodė, kad pietinės ir šiaurinės atodangos šlaituose dirvožemio temperatūros skirtumas spalio mėnesį buvo 8°C.[ ...]

Dėl šilumos trūkumo šiaurėje derlingiausia tiek žemės ūkio augalams, tiek už medžių rūšys dažnai yra ne patys turtingiausi pelenų kiekiu sunkūs dirvožemiai, o šilčiausi priesmėliai arba lengvi priemoliai. Čia, sunkiose dirvose, medžiai dažnai sumažina savo augimo energiją dar ir dėl to, kad jų šaknų sistema dėl žemos dirvožemio temperatūros negali tiekti reikiamo vandens kiekio kamienui transpiracijai.[ ...]

Eglės daigų, paimtų su šaknimis, orui sausai masei nustatyti stipriai užtamsintoje dalyje paimta 4, o šiek tiek pavėsingoje – 17. Tačiau Turskis ir Nikolskis nesiekė kiekybiškai išreikšti šviesamėgės pušies ir eglės laipsnio. Jų eksperimento užduotis buvo kitoje plokštumoje: jie tiesiog išbandė ilgalaikį praktinį darželio keterų šešėliavimo skydais metodo įgyvendinamumą, o patirtis pakeliui parodė, kad pušis yra fotofiliškesnė už eglę, todėl blogina augimą stipriu šešėliavimu labiau nei eglė.[ ...]

Nuo šildymo sistemos laiku nebuvo atjungtos šiltnamiai su techniniu šildymu, kuriuose buvo auginami vėlyvosios Moskovskaya veislės daigai (dėl atskiruose šiltnamiuose pasėtų agurkų). Dėl to balandžio pabaigoje - gegužės pradžioje dirvožemio temperatūra pakilo iki 20 ° ir daugiau. Panašus pažeidimasžemės ūkio technologija, be jokios abejonės, turėjo įtakos ligos sustiprėjimui: iš 17 šiltnamių 8 juodakojė buvo pažeista iki 15 proc., 6 – iki 30 proc. ir 3 – iki 36 proc. Deja, šiame eksperimente kontrolinių šiltnamių nebuvo.[ ...]

Tačiau ankstyvą pavasarį, paliekant žiemoti, žieminiams kviečiams gresia pažeidimas ir žūtis, kai susilpnėję ir grįžtant šaltiems orams iš esmės praradę kietėjimą augalai neatlaiko staigių ilgalaikių dirvožemio temperatūros kritimų (iki - 7, -10 °) vairo mazgo zonoje .[ ...]

Sudėtinga bendrijų struktūra priklauso nuo tam tikrų aplinkos sąlygų kaitos, žmogaus poveikio ir pačių augalų augimo ypatybių. Tačiau net ir monovidinėse cenozėse augalijos dangos nevienalytiškumas išreiškiamas dėl reljefo ir litogeninio pagrindo nevienalytiškumo. Kadangi dirvožemiai yra veidrodis, atspindintis kraštovaizdžio būklę, pirmiausia atlikome lyginamąjį dirvožemio temperatūros aktyviausios medžiagų apykaitos procesų zonoje (30 cm dirvožemio sluoksnis) ir paviršiaus oro temperatūros tyrimą. sluoksnis naudojant psichrometrą 1,0 m aukštyje, tuo pačiu metu srityse su skirtingu CTP. Atlikus tyrimą (100 matavimų kiekviename barelyje per sezoną), nustatyti statistiškai reikšmingi dirvožemio temperatūros skirtumai sklypuose su padidėjusiu ir sumažėjusiu CFT stebėjimo laikotarpiu (2004 m. liepos – rugsėjo mėn.). Gauti rezultatai leidžia daryti preliminarią išvadą, kad vietovėse, kuriose padidėjęs konvekcinis šilumos srautas, dirvožemio temperatūra tiriamame gylyje yra aukštesnė. Skirtumai yra 1-1,5°C, o tai, žinoma, turėtų turėti įtakos daugeliui miško biogeocenozių funkcionavimo aspektų.

4 paskaita

DIRVOŽIO TEMPERATŪRA

Spinduliavimo energija aktyviajame sluoksnyje paverčiama šiluma. Esant teigiamam radiacijos balansui (dieną, vasarą), dalis šios šilumos išleidžiama aktyviajam sluoksniui šildyti, dalis – paviršinio oro, augalų šildymui, dalis – vandens išgaravimui iš dirvožemio ir augalų. Kai radiacijos balansas yra neigiamas (naktį, žiemą), šilumos sąnaudas, susijusias su efektyvia aktyviojo paviršiaus spinduliuote, kompensuoja šilumos antplūdis iš aktyviojo sluoksnio, iš oro, dalis šilumos išsiskiria iš aktyviojo paviršiaus. vandens garų kondensacija (sublimacija) ant aktyvaus paviršiaus. Šis energijos įėjimas ir išėjimas ant aktyvaus paviršiaus išreiškiamas šilumos balanso lygtimi:

B=A+P+LE

čia B yra aktyviojo paviršiaus spinduliuotės balansas; A yra šilumos srautas tarp aktyvaus paviršiaus ir apatinių sluoksnių; P – šilumos srautas tarp paviršiaus ir žemės oro sluoksnio; LE – šilumos srautas, susijęs su vandens fazinėmis transformacijomis (garinimas – kondensacija).

Kiti žemės paviršiaus šilumos balanso komponentai (šilumos srautai iš vėjo energijos, potvynių, atoslūgių, kritulių, energijos suvartojimas fotosintezei ir kt.) yra daug mažesni nei anksčiau minėti balansiniai nariai, todėl į juos galima nekreipti dėmesio.

Lygties prasmė – subalansuoti žemės paviršiaus spinduliuotės balansą su neradiaciniu šilumos perdavimu.

Kasdienis ir metinis dirvožemio paviršiaus temperatūros kitimas

Tai, kad žemės paviršiaus šilumos balansas lygus nuliui, nereiškia, kad paviršiaus temperatūra nekinta. Kai šilumos perdavimas nukreipiamas žemyn (+A), tada nemaža dalis iš viršaus į paviršių ateinančios šilumos lieka aktyviajame sluoksnyje. Taip pat padidėja šio sluoksnio ir atitinkamai aktyvaus paviršiaus temperatūra. Kita vertus, kai šiluma perduodama per žemės paviršiaus iš apačios į viršų (-A) šiluma palieka atmosferą pirmiausia iš aktyvaus sluoksnio, dėl to paviršiaus temperatūra mažėja.

Dieninis šildymas ir naktinis dirvožemio paviršiaus vėsinimas sukelia kasdienius jo temperatūros svyravimus. Dienos temperatūros kursas paprastai turi vieną didžiausią ir vieną minimumą. Minimali dirvos paviršiaus temperatūra giedru oru stebima prieš saulėtekį, kai radiacijos balansas dar neigiamas, o šilumos mainai tarp oro ir dirvožemio nežymūs. Kylant Saulei, didėjant radiacijos balansui, didėja dirvožemio paviršiaus temperatūra. Maksimali temperatūra stebima apie 13:00, tada temperatūra pradeda mažėti.

Kai kuriomis dienomis dėl debesų, kritulių ir kitų veiksnių sutrinka nurodyta paros dirvožemio temperatūros eiga. Tokiu atveju maksimumą ir minimumą galima perkelti į kitą laiką.

Skirtumas tarp maksimalaus ir minimumo kasdieniame ar metiniame kurse vadinamas temperatūros eigos amplitudė.

Dėl dirvos paviršiaus temperatūros paros kitimo amplitudėsįtakos turi šie veiksniai:

sezonas : vasarą amplitudė didžiausia, žiemą - mažiausia;

geografinė platuma : amplitudė susijusi su Saulės vidurdienio aukščiu, kuris didėja kryptimi nuo ašigalio iki pusiaujo, todėl poliariniuose regionuose amplitudė yra nereikšminga, o atogrąžų dykumose, kur, be to, efektyvi spinduliuotė yra aukštas, jis siekia 50 ... 60 0С;

reljefas : lyginant su lyguma, pietiniai šlaitai įkaista stipriau, šiauriniai silpnesni, o vakariniai kiek stipresni nei rytiniai, atitinkamai kinta ir amplitudė;

augmenija ir sniego danga : paros ciklo amplitudė po šiais dangčiais yra mažesnė nei jų nesant, nes jie sumažina dirvožemio paviršiaus šildymą ir vėsinimą;

dirvožemio spalva : tamsių dirvožemių paviršiaus paros temperatūros svyravimo amplitudė yra didesnė nei šviesių dirvožemių, nes pirmajame spinduliuotės sugertis ir emisija yra didesnė nei antrųjų;

paviršiaus būklė : purūs dirvožemiai turi didesnę amplitudę nei tankūs; tankiuose dirvožemiuose sugerta šiluma pasklinda giliau, o puriose lieka viršutiniame sluoksnyje, todėl pastarieji įkaista daugiau;

dirvožemio drėgmė : šlapių dirvų paviršiuje amplitudė mažesnė nei sausų; drėgnose dirvose sugerta šiluma, kaip ir tankiose dirvose, pasklinda giliau, o dalis šilumos eikvojama išgaruoti, dėl to jos įkaista mažiau nei sausos;

debesuotumas : debesuotame ore amplitudė yra daug mažesnė nei giedru oru, nes debesuotumas sumažina aktyvaus paviršiaus dienos šildymą ir nakties vėsinimą.

metinis kursas dirvožemio paviršiaus temperatūrą lemia nevienodas saulės spinduliuotės patekimas per metus.

Žemiausia temperatūra dirvos paviršiuje dažniausiai stebima sausio – vasario mėnesiais, aukščiausia – liepą arba rugpjūtį.

Kasmetinio dirvožemio paviršiaus temperatūros svyravimo amplitudę įtakoja tie patys veiksniai kaip ir paros kitimo amplitudę, išskyrusvietos platumos. Metinio svyravimo amplitudė, priešingai nei dienos kitimas, didėja didėjant platumai.

Dirvožemio termofizinės savybės

Tarp dirvožemio paviršiaus ir apatinių sluoksnių vyksta nuolatiniai šilumos mainai. Šilumos perdavimas į dirvą daugiausia vyksta dėl molekulinio šilumos laidumo.

Dirvožemio šildymas ir vėsinimas daugiausia priklauso nuo jo termofizinių savybių: šiluminės talpos ir šilumos laidumo.

Šilumos talpa yra šilumos kiekis, reikalingas dirvožemio temperatūrai pakelti 1°C. Atskirkite specifinę ir tūrinę šilumos talpą.

Specifinė šiluma (NUO oud ) – šilumos kiekis, reikalingas 1 kg dirvožemio temperatūrai pakelti 1 °C.

Tūrinė šiluminė talpa (NUO apie ) yra šilumos kiekis, reikalingas 1 m3 dirvožemio pašildyti 1 ° C.

Vadinamas dirvožemio gebėjimas perduoti šilumą iš sluoksnio į sluoksnįšilumos laidumas .

Grunto šilumos laidumo matas yra šilumos laidumo koeficientas, kuris skaitiniu būdu yra lygus šilumos kiekiui J, per 1 s praeinančiam per 1 m² skerspjūvio ir 1 m aukščio grunto kolonos pagrindą.

Grunto šilumos laidumo koeficientas daugiausia priklauso nuo jame esančio kiekio santykiooras ir vanduo .

Nuo jo priklauso ir dirvožemio termofizinės savybėstankis . Mažėjant tankiui, mažėja sausų dirvožemių šiluminė talpa ir šilumos laidumas. Todėl supurentos dirvos ariamajame sluoksnyje dieną šiltesnės nei tankios, o naktį šaltesnės. Be to, purus dirvožemis turi didesnį specifinį paviršiaus plotą nei tankus, todėl dieną sugeria daugiau radiacijos, o naktį intensyviau spinduliuoja šilumą.

Temperatūros ir dirvožemio užšalimo gylio matavimas

Grunto temperatūrai matuoti naudojami skysčiai (gyvsidabris, alkoholis, toluenas), termoelektriniai, varžiniai elektrotermometrai ir deformaciniai termometrai.

skubus termometras TM-3, gyvsidabris, naudojamas dirvožemio paviršiaus temperatūrai matuoti Šis momentas(terminas).

Maksimalus termometras TM-1, gyvsidabris, skirtas matuoti aukščiausią paviršiaus temperatūrą tarp stebėjimų.

Maksimalus termometras nuo skubaus skiriasi tuo, kad į rezervuaro dugną įlituotas plonas kaištis patenka į kapiliarinį kanalą tiesiai šalia bako. Dėl to gyvsidabris lūžta siaurėjimo taške ir taip užfiksuojama maksimali tam tikro laikotarpio temperatūros reikšmė.

Minimalus termometras TM-2, alkoholis, naudojamas žemiausiai dirvožemio paviršiaus temperatūrai matuoti laikotarpiu tarp stebėjimo laikotarpių. Šio termometro prietaiso ypatybė yra ta, kad į kapiliarą įdedamas mažas tamsaus stiklo kaištis. Temperatūrai mažėjant, paviršinė menisko plėvelė juda bako link ir perkelia už jos esantį kaištį. Kylant temperatūrai, alkoholis, besiplečiantis, laisvai teka aplink kaištį. Pastaroji lieka vietoje, nurodant nuo rezervuaro nutolusį galą minimalią temperatūrą tarp stebėjimo laikotarpių.

Alkūniniai termometrai (Savinova) TM-5, gyvsidabris, skirtas matuoti dirvožemio temperatūrą šiltuoju periodu 5, 10, 15 ir 20 cm gylyje.

Zondinis termometras AM-6, toluenas, naudojamas lauko temperatūros matavimams 3...40 cm gylyje.

Tranzistorinis elektrotermometras TET-2 naudojamas ariamo sluoksnio temperatūrai matuoti šiltuoju periodu. Taip pat galima išmatuoti temperatūrą šakniavaisių, bulvių krūvose, grūdų masėje įdubose.

Agronomo lazda PITT-1 skirtas matuoti viršutinio dirvožemio sluoksnio temperatūrą ir matuoti arimo gylį. Jo veikimo principas pagrįstas ominės varžos, kaip temperatūros funkcijos, matavimu.

Ištraukimo termometrai TPV-50, gyvsidabris, yra skirti matuoti dirvožemio temperatūrą 20...320 cm gylyje ištisus metus. Jie taip pat gali būti naudojami ūkiuose temperatūrai matuoti krūvose, silosuose ir kt.

Neseniai buvo sukurti nekontaktinio dirvožemio paviršiaus temperatūros nustatymo iš palydovų, orlaivių ir sraigtasparnių metodai, leidžiantys gauti vidutines temperatūros vertes reikšmingose ​​žemės paviršiaus srityse.

Amžinojo įšalo matuoklis AM-21 naudojamas dirvožemio užšalimo gyliui matuoti. Šis prietaisas susideda iš ebonito vamzdžio, kurio viršuje yra padalos centimetrais, kad būtų galima nustatyti sniego dangos aukštį. Į šį vamzdelį įdedamas guminis vamzdelis su padalomis per 1 cm, pripildytas distiliuoto vandens.

Temperatūra pagal tarptautinę praktinę skalę matuojama Celsijaus laipsniais (°C). Laipsnis šioje skalėje yra 1/100 intervalo tarp ledo lydymosi taškų (0 °C) ir vandens virimo taškų (100 °C).

Dirvožemio temperatūros reikšmė augalams

Vienas iš kritiniai veiksniai Augalo gyvenimas yra dirvožemio temperatūra. Sėklų dygimas, šaknų sistemos vystymasis, dirvožemio mikrofloros gyvybinė veikla, mineralinių maisto produktų įsisavinimas šaknimis ir kt. labai priklauso nuo dirvožemio temperatūros. Kylant dirvožemio temperatūrai, suaktyvėja visi šie procesai. Labai sumažėjus dirvožemio temperatūrai, miršta žiemkenčių, daugiamečių žolių ir vaismedžių.

Daugumos žemės ūkio kultūrų sėklos vidurinėje zonoje dygsta 3...5 °C temperatūroje, o sėkloms, tokioms kaip ryžiai, medvilnė ir kt., reikia daug aukštesnės – 13...15 °C temperatūros.

Padidėjus dirvožemio temperatūrai iki optimalios, sėklų dygimo greitis didėja, todėl sutrumpėja laikotarpis nuo sėjos iki daigumo.

Dirvožemio temperatūros režimas tiesiogiai veikia šaknų sistemos augimo greitį. Esant žemai ir pakilusios temperatūros augimo tempai prastėja.

Po sudygimo dirvožemio temperatūra nepraranda reikšmės augalams. Jie geriau auga ir vystosi, jei jų šaknys yra aplinkoje, kurios temperatūra yra šiek tiek žemesnė (5 ... 10 °C), palyginti su antžeminiais organais.

Dirvožemio temperatūra turi didelę įtaką gyvybinei mikroorganizmų veiklai, taigi ir augalų aprūpinimui mineraliniais mitybos elementais, organinių medžiagų skilimo greičiui, humusinių medžiagų sintezei ir kt.

Temperatūros režimas lemia judrių maisto medžiagų kaupimąsi dirvožemyje. Temperatūra, darydama įtaką vandens ir tirpių druskų judėjimo greičiui, įtakoja maistinių medžiagų patekimo į augalus greitį iš dirvožemio ir panaudotų trąšų. Kai ne aukšta temperatūra ah (8 ... 10 ° C) sumažėja, pavyzdžiui, azoto patekimas į šaknis ir judėjimas iš šaknų į antžeminius organus, susilpnėja jo suvartojimas organinių azoto junginių susidarymui. Su daugiau žemos temperatūros(5 ... 6 ° C ir žemiau), azoto ir fosforo absorbcija šaknyse smarkiai sumažėja. Tuo pačiu metu mažėja ir kalio pasisavinimas.

Žemės ūkio augalų ligų ir kenkėjų plitimas ir kenksmingumas taip pat glaudžiai susijęs su dirvožemio temperatūros režimu. Daugelyje šilumą mėgstančių augalų (kukurūzų, medvilnės) sėjinukų ligos ir sėklų pelėsiniai pažeidimai atsiranda esant žemai temperatūrai (šalto pavasario metu), kai šiluminės sąlygos augalams nepalankios.

Augalų kenkėjai, kurių lervos yra dirvoje, priklausomai nuo temperatūros, gali padaryti daugiau ar mažiau žalos.