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科普一下,土壤也有温度,您了解吗?

2019-07-16 09:59
 其实土壤也是有温度的,土壤温度是土壤热量的表现。
  土壤热量主要来源于太阳辐射热;其次是微生物对土壤有机质的分解作用,放出一定的热量,使土温增高。
  太阳辐射热
  影响土壤辐射热的因素很多,有纬度、海拨高度、地形和坡向。这主要是因为土壤有导热性,能从阳光吸收热量,不同纬度、海拔、地形、坡向,接受阳光照射的角度不同,吸收热量也不同。
  一般来讲,太阳辐射从低纬向高纬逐渐减少。海拔高的地区云层薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,太阳辐射强;海拔低的地方则相反。
  这下懂了,山坡向阳一面和背阴一面的树木生长,为什么有那么大的区别。
  微生物活动
  微生物对土壤有机质分解,主要是对不含氮的有机物的分解,包括糖类、纤维素、半纤维素、脂肪、木素等。这种分解进程实质上是能量释放过程。
  土壤碳水化合物分解过程是极其复杂的,在不同的环境条件下,受不同类型微生物的作用,产生不同的分解过程。
  一般来说,在土壤空气不充足条件下,各种碳水化合物分解形成还原性产物时释放出的能量,比在土壤空气充足条件下所释放的能量要少得多,而且会产生对植物生长不利的CH4、H2等还原物质。
  也就是说,土壤疏松程度好土壤含氧量就高,含氧量高决定了微生物分解释放热量越大,提升土壤温度越明显。
  反之,如果施用的有机肥发酵不充分,把发酵反应延迟到土壤中,则发酵产生的大量热量,会快速而显著地提升土壤温度,直至产生烧根烧苗现象。
  除了上述分析的土壤热量来源外,土壤本身的热特性也决定着土壤温度,如土壤热容量、导热性、吸热性和散热性等。尤其是热容量和导热性是决定土温最重要的内因。
  土壤温度最重要的内因
1.土壤热容量
  每1立方厘米干土温度提高1℃时所需的热量卡数(卡/立方厘米/度),称为土壤热容量。水的热容量为1;空气为0.0003;土粒介于二者之间,约为0.5—0.6。
  由于土壤固体部分变化很小,因此,土壤热容量的大小主要决定于土壤水分和空气数量。凡水多气少的土壤,热容量就大,增温慢,冷却也慢,温度变化小;反之,水少气多,土温变化就大。
  所以农民伯伯在稻田管理的时候,早春白天排水,使土壤水分减少空气增加,土壤增温就快;
  早春夜间灌水,使土壤水分增加空气减少,土壤冷却就慢,达到保温效果;夏季又运用深灌,使土壤水分增加空气减少,土壤增温就慢,减少夏季高温影响。
  2.土壤导热性
  土壤导热是指从温度较高的土层向温度较低的土层传导热量的性能,其大小与土壤固、液、气三相组成比例有关。
  土壤矿物质的导热性为空气的100倍;水为空气的25倍;有机质为空气的5倍;空气几乎不传热。由此可知,土壤导热性的大小取决于空气和水分之间的相对比例。
  土壤中空气越多,导热性就越差,土壤水分越多,导热性就好。
  因此,农民伯伯中耕松土是有道理的!那是为了减弱土壤导热性,使表土温度不易向下传递,深土温度不易向上散失。
  冬季北方果园要灌水也是有道理的,那是为了增强土壤导热性,让更高的土壤深层温度向表土传导,从而保持地温。
  土壤温度的重要作用
  土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。
  作物从播种到成熟都需要一定的温度条件,如水稻适宜发芽温度是20-25℃,番茄适宜发芽温度是20-30℃,菜心适宜发芽温度是15-25℃。
  所以不同作物的适时播种,就是由土壤温度来决定的。比如2016年初的一场大降温,就导致南方春播晚了半个月左右。
  一般土壤微生物活动,以土温25℃-37℃为适宜,最低是5℃,最高不超过45℃—50℃。土温过低,微生物活动减弱,甚至完全停止,有机质难于分解,有效养分缺乏。
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