Значение тепла для растений
Тепло является одним из ключевых условий для роста и развития сельскохозяйственных культур. Температура почвы, или её тепловой режим, напрямую влияет на жизненные процессы растений. Например, для прорастания семян необходима определённая температура: зерновым культурам достаточно 1–2°C, а для теплолюбивых растений, таких как кукуруза, просо и соя, требуется уже 8–10°C. Именно эти показатели на глубине заделки семян помогают аграриям определять оптимальные сроки посева.
Источники тепла и его распространение в почве
Главным источником тепла для почвы служит солнечная радиация. Поэтому тепловой режим тесно связан с естественными циклами — сменой времён года и времени суток. Годовые колебания температуры могут затрагивать слои почвы до 10–20 метров, а суточные изменения распространяются на глубину от 20 см до 1 метра.
Нагрев и охлаждение всегда начинаются с поверхностных слоёв. Скорость этих процессов зависит от теплопроводности почвы — её способности передавать тепло между слоями. Например, сухие песчаные почвы нагреваются и остывают быстрее, чем влажные глинистые.
Теплоёмкость и другие свойства почвы
Ещё одно важное свойство — теплоёмкость, то есть количество тепла, необходимое для повышения температуры определённой массы почвы. Влажная почва требует больше тепла для нагрева, чем сухая. Кроме того, богатые гумусом почвы, такие как чернозёмы, обладают более высокой теплоёмкостью по сравнению с подзолистыми.
На тепловой режим также влияет рельеф местности: южные склоны прогреваются значительно быстрее, чем северные.
Взаимосвязь с другими режимами почвы
Тепловой режим тесно связан с водным, воздушным и питательным режимами почвы (подробнее см. Удобрения, Водный и воздушный режимы почвы). Повышение температуры усиливает движение воды, особенно в парообразном состоянии, а охлаждение приводит к конденсации влаги. Кроме того, с ростом температуры ускоряется разложение органических веществ и образование доступных для растений питательных элементов.
Методы регулирования теплового режима
Возможности регулирования теплового режима почвы пока ограничены. Весенняя обработка почвы ускоряет её прогрев. Для этих же целей применяют тёмную мульчу — покрытие из тёмной бумаги, торфа или перепревшего навоза (см. Мульчирование почвы), а также выращивают растения на грядах и гребнях. Полив, напротив, способствует снижению температуры почвы.
Летом от перегрева почву защищает растительный покров, а зимой от переохлаждения — снежный покров. Особенно важно снегозадержание на полях с озимыми культурами, многолетними травами и в садоводстве (см. Снегозадержание).