Mulla omadused annavad sellele teatud omadused, mis mõjutavad kultuurtaimede kasvatamise protsessi. Vaatleme pinnase soojusomaduste tüüpe: soojuse neeldumisvõime, soojusmahtuvus, soojusjuhtivus. Millised võiksid olla selle soojusallikad, samuti soojusrežiim ja selle liigid: külmutamine ja mittekülmumine.
Võimalikud soojusallikad pinnases
Peamiseks pinnasesse siseneva soojusallikaks on päikesekiirgus, mis koosneb otsesest ja hajusast.Kiirguse intensiivsus sõltub piirkonna laiuskraadist ja kõrgusest, atmosfääri süsinikdioksiidi sisaldusest ja selle läbipaistvusest.
Seejärel kantakse neeldunud energia kas atmosfääri või alumistesse kihtidesse. Kuhu soojus suunatakse, sõltub pinnase ja õhutemperatuurist. Kui muld on soojem ja õhk külmem, pääseb soojus atmosfääri. Suure soojuse neeldumise korral pinnas soojeneb ja soojusenergia hakkab alla voolama. Mida suurem on temperatuuride erinevus ülemises ja alumises kihis, seda suurem on soojuse sisenemise kiirus.
Pinnasesse sattuva päikeseenergia hulk sõltub kliimavööndist, ilmast, reljeefi omadustest, värvist, selle soojus- ja füüsikalistest omadustest ning taimestiku tihedusest.
Samuti on olemas soojusallikad – pinnal või ülemises kihis paiknevate taimejäänuste lagunemisel eralduv energia ning õhust ülekantav energia.
Maa seest ja elementide radioaktiivsest lagunemisest satub pinnasesse väga väike kogus soojust, kuid see on praktiliselt tähtsusetu.
Kuidas määrata
Kui palju soojust mullas on, sõltub paljudest teguritest. Vesi on mulla soojusintensiivne komponent, mistõttu märja pinnase soojenemine võtab kauem aega kui kuival pinnasel. Kuid ka jahutamine võtab kauem aega. Savimullad soojenevad kõige kauem kevadel, liivmullad kõige kauem, kuid sügisel juhtub vastupidi: savimullad on aeglase jahtumise tõttu soojemad.
Soojusjuhtivus sõltub õhusisaldusest poorides. Mida kobedam muld, seda kiiremini see soojeneb ja vastupidi, tihe pinnas soojeneb aeglasemalt. Huumuse hulk mõjutab ka soojusomadusi, viljakad mullad säilitavad soojust kauem, kehvad mullad kaotavad seda kiiremini. Taimestik suvel ja lumi talvel hoiavad soojust ja aitavad seda maapinnas hoida.
Enamiku kultuurtaimede jaoks on kasvuks soodne temperatuur 20-25 °C. Kui see on üle 30 °C, on areng pärsitud. Vastuvõetavate temperatuuride tõus toob kaasa hingamissageduse tugeva tõusu ja orgaanilise aine raiskamise, mis viib rohelise massi mahu vähenemiseni. Mullatemperatuur üle 50–52 °C põhjustab taimede surma.
Taimede normaalseks kasvuks on vaja teatud kogust soojust, põllumajanduses kasutatakse väärtust, mida nimetatakse aktiivsete temperatuuride summaks. Need on kõik kasvuperioodi päevad, mil päeval oli temperatuur üle 10 °C.
Mullasoojust ei vaja mitte ainult taimed, vaid ka mikroorganismid. Külm ja liigne kuumus mõjutavad neid negatiivselt; mõlemad põhjustavad bakterite ja elustiku elulise aktiivsuse peatamist. Optimaalne temperatuur on 15-20 °C, väikesed kõrvalekalded on lubatud.
Termilised omadused
Sellesse omaduste kategooriasse kuuluvad: pinnase soojuse neeldumisvõime, soojusmahtuvus ja soojusjuhtivus.
Soojuse neeldumisvõime
See on mulla võime neelata päikeseenergiat. Kiirgus ei neeldu täielikult, osa sellest peegeldub tagasi. Soojuse neeldumisvõime määratakse albeedo väärtusega (A). Seda väljendatakse mulla pinnalt peegeldunud päikesekiirguse hulgana ja esitatakse protsendina pinnasesse jõudnud päikesekiirguse mahust.
Mida madalam on albeedo, seda rohkem soojust suudab pinnas absorbeerida. Soojuse neeldumisvõime sõltub mulla värvusest, niiskusesisaldusest, struktuurist, pinnase topograafiast ja taimestiku tihedusest. Tumedad mullad soojenevad kiiremini kui heledad.
Soojusmahtuvus
Seda omadust määratletakse kaalu ja mahuna. Soojusmaht kaalu järgi on kalorites mõõdetud soojushulk, mis tuleb kulutada 1 g kuiva pinnase soojendamiseks 1 °C võrra. Mahuline soojusmaht on soojus, mida saab kasutada 1 kuupmeetri kütmiseks. vt temperatuuril 1 °C.
Soojusmahtuvuse väärtus varieerub sõltuvalt mulla niiskuse ja õhusisaldusest. Märjana on selle soojusmahtuvus suurem kui kuivana. Savipinnal on suurem soojusmahtuvus kui liivasel pinnasel, kuna see sisaldab vähem õhku.
Soojusjuhtivus
See on mulla võime juhtida soojust ülemistest kihtidest, kus temperatuur on kõrgem, alumistesse, külmematesse. Soojusülekanne toimub pinnase tahke ja vedela faasi kaudu ning seda mõõdetakse kalorites väljendatud soojushulgana. Pinnase soojusjuhtivust mõõdetakse soojushulgaga, mis läbib kuubi. cm mulda 1 s.
Mulla soojusrežiim ja selle liigid
Erinevates kliimavööndites on erinev soojusrežiim. Kahe näitaja – aasta keskmine temperatuur ja külmumise olemus – põhjal jagunevad kõik mullad 4 tüüpi.
Igikelts
Selline termiline režiim esineb igikeltsa tsoonis asuvates muldades. Muld sulab soojal aastaperioodil ja külmub talvel täielikult.Temperatuurid 20 cm sügavusel ja aasta keskmised temperatuurid on alla nulli.
Pika hooajaline külm
Suvel muld sulab, külmub talvel sügavuti, sügavuselt vähemalt 1 m.Külmumise kestus on vähemalt 5 kuud aastas. Aasta keskmine maapinna temperatuur on üle nulli, jaanuaris aga 20 cm sügavusel alla nulli.
Hooajaliselt külm
Talvel külmub madalalt ja soojadel perioodidel sulab. Külmutamise kestus on väga erinev - mitmest päevast 5 kuuni. Külm võib tungida kuni 2 m sügavusele Aasta keskmine maapinna temperatuur on üle nulli, jaanuaris aga 20 cm sügavusel alla nulli.
Antifriis
Mullad ei külmu isegi talvel. Temperatuur on alati positiivne, nii 20 cm sügavusel kui ka aasta keskmine temperatuur.
Mulla soojusrežiim määrab mullatekke protsesside intensiivsuse ja suuna. Kasvuperioodi kestus, taimestiku liigiline koosseis ja produktiivsus, mikroorganismide arvukus ja nende töö intensiivsus, mis mõjutavad huumuse moodustumise kiirust, orgaanilise aine mahtu ja keemiliste reaktsioonide intensiivsust, sõltuvad kasvuperioodist. režiimi tunnused.
