Факторы, влияющие на тепловой режим почвы
Модуль 2 Тема 1. Влияние температуры на рост и развитие растений 2.1. Процесс нагревания и охлаждения почвы. 2.2. Факторы, влияющие на тепловой режим почвы. 2.3. Приемы регулирования теплового режима. Процесс нагревания и охлаждения почвы Все физиологические процессы в растениях протекают при определенных температурах. В потребности растений к теплу можно выделить 3 кардинальные точки: 1. Температурный минимум – температура, ниже которой растение не может вегетировать. 2. Температурный оптимум – оптимальные условия роста. 3. Температурный максимум – наивысшая температура, выше которой растение не может существовать. Исследованиями установлено, что у некоторых лишайников фотосинтез может протекать при -250С. У высокогорных растений фотосинтез идет при температуре -50С. Ячмень, горох - + 1 – 20С, хлопчатник ок. + 120С. Темп роста растений повышаются до определенной температуры (+ 200С), а потом замедляются. Аналогично и фотосинтез. При температуре + 340С у кукурузы наблюдается стерильность пыльцы. Высокая температура в период налива зерна приводит к запалу и захвату зерна. Пониженная температура приводит к гибели озимых культур. Отрицательно влияет и плюсовая температура (приводит к выпреванию озимых). Озимая пшеница на глубине узла кущения может переносить температуру – 18 – 200С, озимая рожь t = - 23 – 240C/ Зимний период у озимых – дневальный период. Температура, при которой повреждаются плодовые культуры (кора, камбий и т. д.): -яблоня – 35 – 400С -груша – 25 - 300С -вишня – 300С -абрикос – 250С -орех – 23 – 250С -виноград – 12 – 200С -черешня – 25 – 300С Иногда повреждаются корневая система. Часто повреждаются плодовые почки (особенно у косточковых пород). Температура влияет и на прорастание семян. Культуры делят на: Культуры ранних сроков сева – прорастают при температуре почвы 1 – 20С; всходы появляются при 2 – 50С (яровая пшеница, ячмень ,овес, горох, вика). Культуры средних сроков сева прорастают при температуре 5 – 70С (сахарная свекла, подсолнечник, кориандр, картофель). Культуры поздних сроков посева прорастают при температуре 10 – 120С, всходы – при температуре 12 – 150С (кукуруза, просо, соя, гречиха). Если кукурузу рано высеять в холодную почву, то семена часто плесневеют, очень сильно повреждаются, проволочником. Температура оказывает влияние и на скорость прорастания семян. Яровая пшеница Кукуруза 60 – 25 дней 120 – 21 день 100 – 12 дней 180 – 8 – 9 дней 140 – 8 дней 180 – 6 дней Влияние температуры на урожайность Прогрев почвы до 20 – 240С повышает урожайность в 2 раза (теплолюбивых в 2 – 3 раза). Снижение оказывает влияние и на распространение болезней и вредителей, на интенсивность поступления питательных веществ (при температуре 50С поступления N и P в 3 раза меньше, чем при 200С). По характеру температурной кривой (складывается в процессе роста и развития) можно выделить 3 группы растений: - Растения, развивающиеся в условиях ровного хода температуры (в течение всего года) – тропические растения. - Развиваются при низкой температуре, а после перезимовки продолжается развитие при более высоких температурах – озимые. - Развиваются весной при невысокой температуре, а интенсивное развитие происходит при высоких температурах. Потребность растений в тепле выражается биологической суммой температур (суммой активных температур). Сумма среднесуточных t воздуха > 100С за период вегетации. Яровая пшеница на широте f = 550 = 14000С на 10 широты ± 200С Белгород f = 510 55 – 51 = 4 х 200 = 800 1400 + 80 = 14800С
Архангельск f = 600 60 – 55 = 5 х 20 = 1000 1400 – 100 = 13000С
Факторы, влияющие на тепловой режим почвы Основной источник тепла – солнечная радиация. Дополнительный источник излучение атмосферы, дождь, внутреннее тепло земли. Между поверхностью почвы и ее нижними слоями наблюдается теплообмен – инсоляция (верхний слой более теплый летом) и когда внутренние слои более теплые – излучение (зимой). Тепловой режим почвы зависит от тепловых свойств почвы 1. Теплоемкость Соб – объемная теплоемкость почвы. Соб = Суд х d. Это количество тепла необходимое для нагревания 1 м3 на 10С, Дж/м3. Суд – удельная теплоемкость почвы – количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг почвы на 10С, Дж/кг. У минимальной части Суд = 2 – 2,5 Дж/кг. Теплоемкость почвы зависит от содержания воды и воздуха в почве. Чем она влажнее, тем выше теплоемкости воздуха в 3000 раз. 2. Теплопроводность – способность почвы передавать тепло от одного слоя к другому. Теплопроводность зависит от минерального состава, от содержания воды и воздуха. Теплопроводность воздуха < теплопроводности воды в 25 раз. < теплопроводности льда в 100 раз
Глинистые почвы имеют большую теплоемкость и теплопроводность, а песчаные – низкую теплоемкость и плохую теплопроводность. Так как песчаные имеют низкую теплоемкость, то весной они прогреваются быстрее. Изменение температуры в течение суток называется суточным ходом температуры. В этом ходе можно выделить 2 точки: t min (перед восходом солнца) и t max (примерно 13 ч.) Многолетние анализы хода t позволяют делать некоторые прогнозы. Годовой ход температуры – изменение t0 в течении года: t min (январь) и t max (июль). Определяется приходом солнечной радиации в течении года. Амплитуда хода t0 – резкость между максимумом и минимумом t0 годового и суточного хода. На амплитуду суточного хода t влияют: 1. Время года (летом больше, зимой – меньше). 2. Географическая широта – связана с полуденной высотой солнца (на экваторе больше, в полярных районах - меньше). 3. Рельеф местности: Южные склоны нагреваются сильнее, северные – слабее; западные сильнее, восточные – слабее. 4. Растительный и снежный покров: под растительным и снежным покровом амплитуда меньше. 5. Теплоемкость и теплопроводность почвы (в обратной зависимости). 6. Цвет почвы: у темных почв амплитуда больше 7. Сухие и рыхлые почвы имеют большую амплитуду, чем плотные и влажные. 8. Облачность: в пасмурную погоду амплитуда меньше, чем в солнечную. 9. Ветер. Данные факторы могут смещать время min и max температуры. Эти же факторы влияют и на годовую амплитуду.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2637)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |