土壤的温度状况受环境条件和土壤的热特性的影响,土壤的热特性包括土壤的热容量和土壤的导热性能。土壤热容量 土壤热容量指单位体积或单位重量的土壤温度增加1℃时所需的热量数,以J/(g·℃)或J/为单位表示,又称重量热容量和容积热容量。土壤热容量的大小可以反映出土壤温度的变化难易程度。土壤热容量越大,土壤升温所需要的热量越多,土温不易升降,温差小,俗称“冷性土”,如黏土。全年表层15cm土层的平均温度较气温为高;心土则秋冬比气温高,而春夏较冷。
土壤热量状况
土壤的热特性
土壤的热能主要来源于太阳辐射,土壤微生物活动产生的生物热、土壤内各种生化反应产生的化学热和来自地球内部的地热,也能不同程度地增加土壤的热量。土壤的温度状况受环境条件和土壤的热特性的影响,土壤的热特性包括土壤的热容量和土壤的导热性能。
土壤热容量
土壤热容量指单位体积或单位重量的土壤温度增加1℃时所需的热量数,以J/(g·℃)或J/(cm3·℃)为单位表示,又称重量热容量和容积热容量。
土壤热容量的大小可以反映出土壤温度的变化难易程度。土壤热容量越大,土壤升温所需要的热量越多,土温不易升降,温差小,俗称“冷性土”,如黏土。而热容量小,土温易升降,温差大,又称“热性土,如砂土。
决定土壤热容量大小的因素主要是土壤固、液、气三相物质组成的比例,三相物质中,水的热容量最大(表81),空气的热容量最小。土壤中固相物质的重量是不变的,有孔隙中的水和空气含量经常互相消长,因此,土壤热容量经常受含水量变化而改变。含水量增加,热容量增大,含水量降低,热容量减小。越冬作物灌越冬水,炎热夏季用井水灌溉,就是利用增加土壤含水量,增大热容量,保持土温平稳,以保证作物正常生长发育的。
土壤组成成分矿物质土粒有机质水空气
重量热容量/[J/(g·℃)]0.841.84~2.014.181.00
容积热容量/[J/(cm3·℃)]0.84~1.25—4.180.00125
土壤导热性
土壤温度变化不仅决定于热量多少,热容量大小,同时还决定于土壤导热性。所谓导热性,就是指土壤传导热量的性质,其大小用导热率来度量。导热率指的是面积为1cm2,相距为1cm,温度差为1℃的两个截面,在1s内交换的热量数,单位是焦耳/(厘米·秒·度)[J/(cm·s·℃)]。土壤导热率的大小决定于土壤固、液、气三相物质的组成成分及其比例,实践证明,空气的导热率最小(表82),水的导热率约为空气的30倍,土壤中常见矿物的导热率大多为空气的100倍。由于土壤固相组成在数量上变化不大,因此,土壤导热率的变化主要受土壤含水量及土壤松紧程度影响。土壤导热率的大小,可以反映表层土壤受热后土温增加的难易程度以及土温平稳的程度。
物质名称银铜铅土壤砂粒水冰干燥土壤空气导热率/[J/(cm·s·℃)]4.603.850.350.020.0060.0240.00210.0002
土壤温度状况
土壤热量基本来源于太阳辐射,环境和土地状况影响着土壤对太阳辐射的吸收,气温的变化决定着土温的变化。
土壤温度的变化
土壤温度的日变化土壤表层白天受阳光照射加热,夜间又以长波辐射形式散热,引起土壤温度和大气温度的强烈昼夜变化。从表层12cm的土温来看,早晨自日出开始土温逐渐升高,到下午两点左右达到最高,以后又逐渐下降,最低温度在天明之前5~6点(随季节变化)。表层土温日变化幅度较大,深层土温变幅较小,一般在土深30~40cm处几乎无变化。白天表层土温高于底层,晚间底层土温高于表层。
土壤温度的年变化土温和四季气温变化相似,通常全年表土最低温度出现在1月~2月,最高温出现在7月~8月。2月开始,土温开始升高,9月中旬后土温开始下降。表层土温变化较大,随着土层深度的增加,土温的年变幅逐渐减少。
影响土温变化的因素
纬度高纬度地区,由于太阳照射倾斜度大,地面单位面积上接受太阳辐射能就少、土温低。而低纬度地区,太阳直射到地面上,单位面积上接受太阳辐射能就多,故土温较高。
地形高山大气流动频繁,气温较平地低,土壤接受辐射能量强,但由于与大气热交换平衡结果,土温仍较低于平地。
坡向受阳光照射时间的影响,一般南坡、东南及西南坡光照时间长,受热多,土温高。
大气透明度白天空气干燥,杂质少(透明度高),地面吸收太阳辐射能较多,土温上升快。但晴空的夜晚,土壤散热也多,因此昼夜温差大。若是阴雨潮湿天气,情况则正相反。
地面覆盖地面覆盖物可以阻止太阳直接照射,同时也减少地面因蒸发而损失的热能,霜冻前,地面增加覆盖物可保土温不骤降,冬季积雪也有保温作用。地膜覆盖,即不阻碍太阳直接照射,又能减少热量损失,是增高土温的最有效措施。土壤颜色深色物质吸热快,向下散热也多,初春菜畦撒上草木灰可以提高土温。
土壤质地砂土持水量低,疏松多孔,空气孔隙多,土壤导热率低,表土受热后向下传导慢,热容量小,地表增温快,且温差较大,所以早春砂性土可较一般地提早播种。黏性土与砂土正相反,春天播种要向后推迟。
土壤松紧与孔隙状况疏松多孔的土壤导热率低,表层土温受热上升快。表土紧实、孔隙少,土壤导热率大,土温上升慢。
土壤温度的调节
土壤温度与作物生长及土壤肥力有着极为密切的关系。土温影响着种子萌发及根系生长,土温变化对矿物风化、微生物活动和有机养分转化等也产生重大影响。为适应作物生长需要及提高肥力,土壤温度要进行人为地调节,主要是通过改变土壤热特性来改善土温状况。
排水散墒
动脑筋:“早耪地、涝浇园”是生产上常用的方法,理论依据是什么?
地势低洼,土壤过于潮湿,地温较低,只有排除积水与降低地下水位才能提高地温。黏重土壤,雨季滞涝也应采取排水措施,还要搞好中耕散墒,它能使土壤热容量和导热率降低,有利于提高地温。
灌溉
灌水可增加土壤湿度,从而提高土壤热容量,使土温平稳。冬前灌水可防止寒潮危害。
向阳垄作
起垄种植,白天可提高对太阳辐射能的吸收,提高表层土壤温度。
温室效果
利用玻璃、透明塑料薄膜等建立温室或塑料大棚,既能透过太阳辐射,又能阻止因地温升高所产生的长波辐射透出,同时避免冷空气的直接袭击,可以提高地温,此法多用于苗床和蔬菜栽培。
覆盖
利用秸秆、草席、草帘等覆盖地面,可减少土壤蒸发与散热,防止地温下降,抵抗冷空气侵袭。利用马粪、半腐熟肥覆盖地面,也能起到提高地温的作用。
风障栽培与防风林
风障和防风林能使风速降低,气流流动减少,减少土壤与冷空气的热量交换,从而防止土温下降,风障在蔬菜栽培中采用较多。
草莓属喜温植物,生长的适宜土温是18-23摄氏度,高于25或低于13摄氏度都会影响根的伸长,若地温一直低于10摄氏度,将会严重影响根系吸收,特别是对于磷肥的吸收。在草莓根下铺地加热电线提高地温,可以促进草莓生长。促成栽培的草莓,由于上市早售价高,经济效益可观。
这可不一定,主要看什么时候。春季气温7℃时,土壤温度一般会低于7℃,秋季要高于7℃。另外,晴天的下午,能够被晒到的地方,土壤温度也会高于气温2~3℃
全年表层15cm土层的平均温度较气温为高;心土则秋冬比气温高,而春夏较冷。这是由于心土处于被掩蔽状态和热传导的滞后性所造成的。
心土温度变化钓滞后性特别值得注意,除表层温度在短时间内的变化可能很大外,心上的温度变化是相当平缓的,土温的全年变化是:在晚秋-冬天-早春,表土层温度低于心土层,故热流是由土壤深处向地表运动,而在晚春夏天早秋,则表土层温度高于心土层,热流则由表土层向心土层运动。
一般说,季节变化的变幅随深度的增加而减小,在高纬度消失于25m深处,在中纬度消失于15~20m深处,在低纬度则消失于5~10m深处。
扩展资料
调节土壤温度的方法:
肥料不仅可以肥田,而且可以调节土温。各种有机肥,在其分解过程中,可以放出不同的热量,按其发热量的大小,有热性肥、温性肥、凉性肥。热性肥如马粪、羊粪、菜子饼;温性肥如猪粪、人粪秸秆肥等;凉性肥如牛粪、塘泥、阴沟泥等。
“冷土上热肥,热土上冷肥”,这种合理施肥方法,充分发挥了肥料的热特性,对作物生长有很大的好处。此外,施用草木灰和有机肥料,能使土色变深,增加土壤的吸热能力,也起提高土温的作用。
参考资料来源:百度百科-土壤温度变化
温度。
1、土壤温度原则是春季要求提高土温,以适时提早作物的播种期和促进幼苗的早生快发,夏季要求土温不要过高,防止作物受干旱和热害危害。
2、土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。
土壤温度:北方果树处于冻土层附近的根系,因土壤温度极低而限制了水分的移动与吸收,导致根细胞中原生质黏度增大,代谢强度小,迫使根系无法生长。盛夏土温在浅层土壤中也较高,一方面加速了养分在树体各部分(包括根系)的消耗速度;另一方面浅土层高温也加大了根细胞水分的流失,增加其细胞液黏度,影响其代谢机能,加快了衰老进程。
在炎热的高温季节,浅土层温度均大大高于最适温度,特别是幼树和山地及沙地果园中的土壤,由于叶片形成的阴影无法覆盖地表面积,土壤受光照后增温速度快,影响浅层根系的各种生理及吸收功能。生产中通常用作物秸秆或其他绿肥作物地表覆盖来改善浅土层的温度环境,这些粗有机质腐烂后翻入地下还可增土壤有机质含量。据巩传银等1998年在沙地梨树园生草覆盖试验,用白三叶草覆盖,冬季1~2月0~15厘米浅土层的地温较对照(不覆盖)提高2℃,夏季8月份较对照降低3.8℃。
各种肥料在施用时,不宜贪图省工省力只是表面撒施,应在吸收根系存在的地方挖坑或开沟施入,防止根系向地上肥水存在的方向诱导生长,过浅的根系不利于土壤养分吸收。同时,由于地表温度变化较大,不利抗寒和抗旱,也易使肥料挥发失效,影响肥效发挥。
声明:本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
E-mail:langhai8@163.com
本文链接:https://www.wumai.net/tianqi/20221219024506.html