As características do solo conferem-lhe certas propriedades que afetam o processo de cultivo das plantas cultivadas. Consideremos os tipos de propriedades térmicas do solo: capacidade de absorção de calor, capacidade térmica, condutividade térmica. Quais poderiam ser as fontes de calor para ele, bem como o regime térmico e seus tipos: congelante e não congelante.
Possíveis fontes de calor no solo
A principal fonte de calor que entra no solo é a radiação solar, que consiste em direta e difusa.A intensidade da radiação depende da latitude e altitude da área, do teor de dióxido de carbono na atmosfera e da sua transparência.
A energia absorvida é então transferida para a atmosfera ou para as camadas inferiores. O local para onde o calor é direcionado depende da temperatura do solo e do ar. Se o solo estiver mais quente e o ar mais frio, o calor escapará para a atmosfera. Com uma grande absorção de calor, o solo aquece e a energia térmica começa a fluir. Quanto maior a diferença de temperatura nas camadas superior e inferior, maior será a taxa de entrada de calor.
A quantidade de energia solar que entra no solo depende da zona climática, do clima, das características do relevo, da cor, de suas propriedades térmicas e físicas e da densidade da vegetação.
Existem também fontes de calor - energia liberada durante a decomposição de resíduos vegetais localizados na superfície ou na camada superior, e energia que é transferida do ar.
Uma quantidade muito pequena de calor entra no solo vindo de dentro da Terra e da decomposição radioativa dos elementos, mas é praticamente insignificante.
Como determinar
A quantidade de calor existente no solo depende de muitos fatores. A água é um componente do solo que consome muito calor, então o solo úmido leva mais tempo para aquecer do que o solo seco. Mas também leva mais tempo para esfriar. Os solos argilosos úmidos demoram mais para aquecer na primavera, os solos arenosos demoram mais para aquecer, mas no outono acontece o contrário: os solos argilosos são mais quentes devido ao resfriamento lento.
A condutividade térmica depende do conteúdo de ar nos poros. Quanto mais solto o solo, mais rápido ele aquece e vice-versa, o solo denso aquece mais lentamente. A quantidade de húmus também afeta as propriedades térmicas; os solos férteis retêm o calor por mais tempo, os solos pobres perdem-no mais rapidamente. A vegetação no verão e a neve no inverno retêm o calor e ajudam a retê-lo no solo.
Para a maioria das plantas cultivadas, a temperatura favorável para o crescimento é de 20-25 °C. Se for superior a 30 °C, o desenvolvimento é inibido. Um aumento nas temperaturas aceitáveis leva a um forte aumento na taxa de respiração e desperdício de matéria orgânica, o que leva a uma redução no volume de massa verde. Temperaturas do solo acima de 50-52 °C levam à morte das plantas.
Para o crescimento normal das plantas, é necessária uma certa quantidade de calor; na agricultura, é utilizado um valor denominado soma das temperaturas ativas. Estes são todos os dias da estação de crescimento em que a temperatura durante o dia foi superior a 10 °C.
O calor do solo é necessário não apenas para as plantas, mas também para os microorganismos. São afetados negativamente pelo frio e pelo calor excessivo; ambos levam à suspensão da atividade vital das bactérias e da biota. A temperatura ideal é de 15-20 °C, pequenos desvios são aceitáveis.
Propriedades térmicas
Esta categoria de características inclui: capacidade de absorção de calor do solo, capacidade térmica e condutividade térmica.
Capacidade de absorção de calor
Esta é a capacidade do solo de absorver energia solar. A radiação não é completamente absorvida; parte dela é refletida de volta. A capacidade de absorção de calor é determinada pelo valor do albedo (A). É expressa como a quantidade de radiação solar que foi refletida pela superfície do solo e é apresentada como uma porcentagem do volume de radiação solar que atingiu o solo.
Quanto menor o albedo, mais calor o solo pode absorver. A capacidade de absorção de calor depende da cor do solo, do seu teor de umidade, da estrutura, da topografia da superfície e da densidade da vegetação. Os solos escuros aquecem mais rapidamente do que os solos de cores claras.
Capacidade de calor
Esta característica é definida como peso e volume. A capacidade térmica em peso é a quantidade de calor, medida em calorias, que deve ser gasta para aquecer 1 g de solo seco em 1 °C. A capacidade térmica volumétrica é o calor que pode ser usado para aquecer 1 metro cúbico. veja a 1 °C.
O valor da capacidade térmica varia dependendo da umidade e do teor de ar do solo. Quando molhado, sua capacidade térmica será maior do que quando seco. O solo argiloso terá uma capacidade térmica maior do que o solo arenoso porque contém menos ar.
Condutividade térmica
Esta é a capacidade do solo de conduzir o calor das camadas superiores, onde a temperatura é mais alta, para as camadas inferiores, mais frias. A transferência de calor ocorre através das fases sólida e líquida do solo e é medida na quantidade de calor expressa em calorias. A condutividade térmica do solo é medida na quantidade de calor que passa através de um cubo. cm de solo em 1 s.
Regime térmico do solo e seus tipos
Diferentes zonas climáticas têm diferentes regimes térmicos. Com base em dois indicadores - temperatura média anual e natureza do congelamento - todos os solos são divididos em 4 tipos.
Permafrost
Este regime térmico ocorre em solos localizados na zona permafrost. O solo descongela durante o período anual quente e congela completamente no inverno.As temperaturas a uma profundidade de 20 cm e as temperaturas médias anuais estão abaixo de zero.
Congelamento sazonal prolongado
No verão, o solo descongela, no inverno congela profundamente, a uma profundidade de pelo menos 1 m. A duração do congelamento é de pelo menos 5 meses por ano. A temperatura média anual do solo está acima de zero, mas em janeiro, a uma profundidade de 20 cm, está abaixo de zero.
Congelamento sazonal
Congela superficialmente no inverno e descongela durante os períodos quentes. A duração do congelamento varia muito - de vários dias a 5 meses. O frio pode penetrar a uma profundidade não superior a 2 M. A temperatura média anual do solo está acima de zero, mas em janeiro, a uma profundidade de 20 cm, está abaixo de zero.
Anticongelante
Os solos não congelam nem no inverno. A temperatura é sempre positiva, tanto na profundidade de 20 cm como na temperatura média anual.
O regime térmico do solo determina a intensidade e direção dos processos de formação do solo. A duração do período vegetativo, a composição das espécies e a produtividade da vegetação, o número de microrganismos e a intensidade do seu trabalho, que afeta a taxa de formação de húmus, o volume de matéria orgânica e a intensidade das reações químicas, dependem do características do regime.
