Značilnosti tal dajejo določene lastnosti, ki vplivajo na proces gojenja kulturnih rastlin. Razmislimo o vrstah toplotnih lastnosti tal: sposobnost absorpcije toplote, toplotna kapaciteta, toplotna prevodnost. Kateri bi lahko bili viri toplote zanj, pa tudi toplotni režim in njegove vrste: zmrzovanje in nezmrzovanje.
Možni viri toplote v tleh
Glavni vir toplote, ki vstopa v tla, je sončno sevanje, ki je sestavljeno iz neposrednega in razpršenega.Intenzivnost sevanja je odvisna od zemljepisne širine in nadmorske višine območja, vsebnosti ogljikovega dioksida v ozračju in njegove prosojnosti.
Absorbirana energija se nato prenese bodisi v ozračje bodisi v nižje plasti. Kam je toplota usmerjena, je odvisno od temperature tal in zraka. Če je zemlja toplejša in zrak hladnejši, bo toplota uhajala v ozračje. Pri veliki absorpciji toplote se zemlja segreje in toplotna energija začne teči navzdol. Večja kot je temperaturna razlika v zgornji in spodnji plasti, večja je stopnja vstopa toplote.
Količina sončne energije, ki vstopi v tla, je odvisna od podnebnega pasu, vremena, reliefnih značilnosti, barve, njenih toplotnih in fizikalnih lastnosti ter gostote vegetacije.
Obstajajo tudi viri toplote - energija, ki se sprošča pri razgradnji rastlinskih ostankov, ki se nahajajo na površini ali v zgornji plasti, in energija, ki se prenaša iz zraka.
Zelo majhna količina toplote pride v tla iz notranjosti Zemlje in zaradi radioaktivnega razpada elementov, vendar je praktično nepomembna.
Kako določiti
Koliko toplote je v tleh, je odvisno od številnih dejavnikov. Voda je toplotno intenzivna sestavina tal, zato se mokra tla segrevajo dlje kot suha. Toda tudi ohlajanje traja dlje. Ilovnata vlažna tla se najdlje segrejejo spomladi, peščena, jeseni pa se zgodi ravno obratno: ilovnata tla so zaradi počasnega ohlajanja toplejša.
Toplotna prevodnost je odvisna od vsebnosti zraka v porah. Bolj rahla je zemlja, hitreje se segreje, in obratno, gosta zemlja se počasneje segreva. Količina humusa vpliva tudi na toplotne lastnosti, rodovitna tla dlje zadržujejo toploto, slaba tla jo hitreje izgubljajo. Rastlinstvo poleti in sneg pozimi ohranjata toploto in jo pomagata zadrževati v tleh.
Za večino kulturnih rastlin je ugodna temperatura za rast 20-25 °C. Če je višja od 30 °C, je razvoj zaustavljen. Zvišanje sprejemljivih temperatur vodi do močnega povečanja stopnje dihanja in izgube organske snovi, kar vodi do zmanjšanja volumna zelene mase. Temperature tal nad 50-52 °C povzročijo smrt rastlin.
Za normalno rast rastlin je potrebna določena količina toplote, v kmetijstvu pa se uporablja vrednost, imenovana vsota aktivnih temperatur. To so vsi dnevi vegetacijske sezone, ko je bila dnevna temperatura nad 10 °C.
Toplote tal ne potrebujejo le rastline, ampak tudi mikroorganizmi. Na njih negativno vpliva mraz in prekomerna vročina; oboje vodi do ustavitve vitalne aktivnosti bakterij in živih organizmov. Optimalna temperatura je 15-20 °C, sprejemljiva so manjša odstopanja.
Toplotne lastnosti
Ta kategorija značilnosti vključuje: sposobnost absorpcije toplote tal, toplotno kapaciteto in toplotno prevodnost.
Sposobnost absorpcije toplote
To je sposobnost tal, da absorbirajo sončno energijo. Sevanje ni v celoti absorbirano, nekaj se ga odbije nazaj. Sposobnost absorpcije toplote je določena z vrednostjo albeda (A). Izražen je kot količina sončnega sevanja, ki se odbije od površine tal, in je predstavljen kot odstotek volumna sončnega sevanja, ki je doseglo tla.
Nižji kot je albedo, več toplote lahko absorbira zemlja. Sposobnost absorpcije toplote je odvisna od barve tal, njihove vlažnosti, strukture, topografije površine in gostote vegetacije. Temna tla se segrejejo hitreje kot svetla tla.
Toplotna zmogljivost
Ta lastnost je opredeljena kot teža in prostornina. Toplotna kapaciteta po masi je količina toplote, merjena v kalorijah, ki jo je treba porabiti za segrevanje 1 g suhe zemlje za 1 °C. Volumetrična toplotna kapaciteta je toplota, s katero lahko ogrejemo 1 kubični meter. glej pri 1 °C.
Vrednost toplotne kapacitete se spreminja glede na vsebnost vlage in zraka v tleh. Ko je moker, bo njegova toplotna zmogljivost večja kot ko je suh. Glinena tla bodo imela večjo toplotno kapaciteto kot peščena tla, ker vsebujejo manj zraka.
Toplotna prevodnost
To je sposobnost prsti, da prevaja toploto iz zgornjih plasti, kjer je temperatura višja, v spodnje, hladnejše. Prenos toplote poteka skozi trdno in tekočo fazo tal in se meri v količini toplote, izraženi v kalorijah. Toplotna prevodnost tal se meri v količini toplote, ki prehaja skozi kocko. cm zemlje v 1 s.
Toplotni režim tal in njegove vrste
Različni podnebni pasovi imajo različne toplotne režime. Na podlagi dveh kazalnikov - povprečne letne temperature in narave zmrzovanja - so vsa tla razdeljena na 4 vrste.
Permafrost
Ta toplotni režim se pojavlja v tleh, ki se nahajajo v območju permafrosta. Tla se v toplem letnem obdobju odtalijo, pozimi pa popolnoma zmrznejo.Temperature v globini 20 cm in povprečne letne temperature so pod ničlo.
Dolgo sezonsko zmrzovanje
Poleti se tla odmrznejo, pozimi globoko zamrznejo do globine najmanj 1 m, trajanje zmrzovanja pa je najmanj 5 mesecev na leto. Povprečna letna temperatura tal je nad ničlo, januarja pa je na globini 20 cm pod ničlo.
Sezonsko zmrzovanje
Pozimi plitvo zmrzne, v toplih obdobjih pa se odtali. Trajanje zamrzovanja je zelo različno - od nekaj dni do 5 mesecev. Mraz lahko prodre do globine največ 2 m, povprečna letna temperatura tal je nad ničlo, januarja pa je na globini 20 cm pod ničlo.
Proti zmrzovanju
Tla tudi pozimi ne zmrznejo. Temperatura je vedno pozitivna, tako na globini 20 cm kot povprečna letna temperatura.
Toplotni režim tal določa intenzivnost in smer procesov nastajanja tal. Trajanje rastne dobe, vrstna sestava in produktivnost vegetacije, število mikroorganizmov in intenzivnost njihovega dela, ki vpliva na hitrost tvorbe humusa, volumen organske snovi in intenzivnost kemijskih reakcij so odvisni od značilnosti režima.
