Когда оттаивает земля после зимы

Когда оттаивает земля после зимы

Читайте также:

  1. Водные свойства почвы
  2. Возможность осолонцевания почвы
  3. Качественный состав солей почвы
  4. Кислотность и щелочность почвы
  5. Концепция почвы как множества сред обитания микроорганизмов
  6. Лей. Размеры наделов зависели от плодородности почвы. Территория
  7. Машины для основной обработки почвы
  8. Машины и орудия для обработки почвы без сохранения стерни
  9. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы с сохранением стерни
  10. Микрофлора почвы
  11. Морфологические признаки генетических горизонтов почвы (лабораторное занятие)

Замерзание почвы – широко распространенное явление. Замерзание влаги в почве, как правило, происходит при температурах ниже 0 о С, поскольку она представляет собой не чистую воду, а раствор солей различных концентраций. Поэтому даже при низких температурах не вся влага находящаяся в почве, замерзает. Прочносвязанная влага и некоторая часть рыхлосвязанной влаги замерзнуть не могут вследствие влияния на них сорбционных сил. Остальная часть влаги вплоть до влаги соответствующей максимальной гигроскопичности замерзает в пределах до —10° С.

Глубина промерзания почвы зависит от многих причин. Наиболее важная из них — толщина снегового покрова. Чем она больше, тем меньше глубина промерзания почвы. Все, что влияет на толщину снегового покрова (мощность растительного покрова, микрорельеф и т. п.), влияет на глубину промерзания почвы. Она зависит от наличия торфа и его мощности, от влажности почвы. Чем больше мощность торфа и чем выше влажность почвы, тем меньше глубина промерзания.

Замерзание почвы начинается обычно с наступлением устойчивых отрицательных температур до образования снежного покрова. Иногда снежный покров устанавливается до наступления температур ниже 0 о С и промерзание почвы начинается уже под тонким снеговым покровом. В дальнейшем мощность промерзшего слоя постепенно нарастает, достигая наибольшей величины в конце января — в феврале.

В феврале или с начала марта, когда снеговой покров еще продолжает оставаться очень мощным или даже нарастает, глубина промерзания начинает уменьшаться вследствие оттаивания почвы снизу. Оттаивание почвы под снегом происходит за счет тепла, находящегося в нижних горизонтах почвы и передаваемого вследствие теплопроводности в верхние ее слои. Такая передача идет непрерывно, но в начале и середине зимы она не может компенсировать потерю тепла, излучаемого из-под тонкого снегового покрова и отдаваемого в сильно охлажденную атмосферу. В конце зимы, когда температуры воздуха становятся выше, а снеговой покров толще и, следовательно, потеря тепла уменьшается, тепло, идущее из нижних слоев почвы, с избытком компенсируя потерю его из верхних слоев, вызывает оттаи­вание почвы снизу.

По Н. А. Качинскому оттаивание может идти двумя путями.

1. Оттаивание, идущее снизу, заканчивается до того, как сойдет снег. Мерзлая прослойка исчезнет у самой поверхности почвы. Этот случай имеет место при мощном снеговом покрове и неглубоком промерзании почвы.

2. Снеговой покров сходит до того, как полностью оттает почва. Оттаивание почвы начинается также снизу, а затем идет одновременно сверху и снизу, и мерзлая прослойка в конце исчезает на той или иной глубине.

Для районов, где среднегодовая температура почвы близка к 0 о С и ниже, характерен третий вариант оттаивания почвы – только сверху, поскольку здесь в глубоких слоях почвы отсутствует запас тепла, который мог бы вызвать оттаивание почвы снизу.

Особое влияние на глубину снежного покрова оказывает лес. В лесу снежный покров всегда более мощный, чем на безлесных пространствах. Поэтому замерзание почвы под лесом либо не наблюдается совсем, либо бывает менее длительным и менее глубоким, причем почва успевает оттаять еще до начала таяния снега. Благодаря этому, а также более медленному таянию снега поглощение почвой талых вод в лесу идет значительно полнее, чем вне его.

Большое влияние а глубину промерзания почвы оказывает лесная подстилка. В опытах с удалением лесной подстилки, глубина промерзания почвы резко возрастала. Существенно влияет на глубину промерзания и состав древостоя. В густых еловых древостоях, где значительное количество снега задерживается на кронах деревьев, вследствие меньшей мощности снегового покрова и большей его плотности глубина промерзания бывает всегда больше.

Читайте также:  Антуриум уход в домашних условиях размножение черенками

Промерзание почвы имеет целый ряд неблагоприятных последствий, в частности: понижение водопроницаемости почв, а следовательно усиление поверхностного стока, снижение теплообеспеченности, вымерзание растений, задержка микробиологических и химических процессов, идущих в почве. В то же время можно отметить и положительные следствия этого процесса, в частности, благоприятное влияние на образование структуры в почве, миграция почвенных животных в нижние слои почвы под влиянием замерзания, способствующая разрыхлению почвы и улучшению ее водопроницаемости.

Дата добавления: 2014-11-16 ; Просмотров: 12046 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Когда весной оттаивает земля?

Когда можно копать грунт?

Конечно, однозначного ответа на данный вопрос нет. Это зависит от многих факторов — от региона где вы живете (в южных регионах это происходит раньше нежели в средней полосе), от климата, от того какая на дворе весна в этом году — ранняя или запоздавшая. Расскажу про то, когда мы начинаем копать грунт на своем огороде, а на огороде у нас всегда чуть прохладнее, да и снег лежит дольше, чем в промышленном городе. Первое, для чего мы перекапываем 2 грядки — это ранний посев редиски. И копаем мы всегда в апреле месяце, но раньше праздника Благовещения, а он 7 апреля, мы не копали землю. Копать оттаявший грунт мы начинаем после 10 апреля, когда температура воздуха уже за + 10 и земля уже отошла.

Это объясняется тем, что она содержит в растворенном состоянии те или иные вещества, а точка замерзания растворов тем ниже, чем выше концентрация растворов.
Исследования показали, что основная масса почвенного раствора при слабой его минерализации замерзает в диапазоне от —0,2° до —3°, после чего содержание не* замерзшей влаги постепенно уменьшается. При одной и той же температуре содержание незамерзшей влаги в оттаивающей почве меньше, чем в замерзающей, т. е. оттаивание запаздывает по отношению к подъему температуры.
При нагревании мерзлой почвы часть почвенной влаги начинает переходить в жидкое состояние задолго до достижения температуры, равной 0°-
Некоторое количество влаги не замерзает при любом понижении температуры. Несомненно, что не замерзает вся прочносвязанная влага и часть рыхлосвязанной влаги. Поэтому в сильно иссушенной почве, даже при значительном понижении температуры, лед не образуется.
Температура почвы регулируется величиной радиационного баланса. Температура ее поверхностных слоев определяется соотношением между количеством радиационной энергии, поглощаемым поверхностью почвы и пре- 52

вращающимся в тепловую энергию (за вычетом количества, расходуемого на испарение влаги и турбулентный обмен), и количеством тепла, уходящим вследствие теплопроводности почвы в ее глубокие слои. В северном полушарии приход тепла в почву, обусловленный солнечной радиацией, превышает его расход в течение марта—августа. Поэтому в эти месяцы почва нагревается. В течение Же сентября—февраля расход тепла преобладает над приходом, в силу чего почва охлаждается.
В области, лежащей к северу от 35°—38° с. ш., радиационный баланс в зимние месяцы делается отрицательным, т е. эффективное излучение начинает превышать суммарную радиацию. Это и вызывает снижение температуры почвы сначала до нуля и ниже и, наконец, ее замерзание.
Глубина и скорость промерзания почвы в широкой степени зависит от ее влажности. С повышением влажности почвы ее теплопроводность, а следовательно, и скорость промерзания сначала увеличиваются, но при дальнейшем увеличении влажности, вследствие увеличения темплоемкости почвы, начинают уменьшаться. Сильное отепляющее действие на почву оказывают грунтовые воды, залегающие близко к дневной поверхности, благодаря высокой, по сравнению с твердой частью почвы, теплоемкости воды
Охлаждение распространяется в почвенной толще от поверхности почвы вглубь. Величина излучения, от которой и зависит скорость охлаждения, находится в тесной зависимости от состояния поверхности почвы. Более сильно излучает обнаженная поверхность почвы, медленнее — покрытая растительностью Но самым важным фактором, снижающим излучение зимой, является снег, который уменьшает отдачу тепла из почвы в атмосферу, так как содержит много воздуха и обладает в силу этого малой теплопроводностью. Поэтому снежный покров по мере нарастания его мощности замедляет охлаждение почвы и ее промерзание.
Соотношением между температурой воздуха и мощностью снегового покрова определяется глубина промерзания почвы и длительность сезонной мерзлоты на больших территориях.

Читайте также:  Грунт для укоренения черенков роз

На Европейской части СССР мощность снегового покрова возрастает с юго-запада на северо-восток. Но в этом же направлении снижаются и

температуры воздуха зимой, что имеет большое значение. Если на крайнем северо-востоке длительность промерзания доходит до 210 дней, а глубина — до 1 ж, то в центре Европейской части Союза длительность снижается до 150 дней, а глубина— до 50—75 см. На юге и юго-западе устойчивое промерзание вообще отсутствует.
В течение зимы наибольшее охлаждение почвы* наблюдается в феврале, после чего температура повышается за счет притока тепла от нагревающегося воздуха и из более теплых слоев почвенно-грунтовой толщи, лежащих глубже. Однако при наличии мощного снегового покрова сокращение мерзлого слоя вследствие нагревания снизу может начаться и ранее. Зимой 1924/25 г. Н. А. Качинский наблюдал начало оттаивания почвы снизу уже в декабре (рис. 9). С поверхности почва может начать оттаивать лишь после схода снега.
Благодаря тому, что нагревание почвы может идти как сверху, так и снизу, существуют четыре типа оттаивания почвы. Первый тип связан с наличием мощного снежного покрова и неглубоким промерзанием почвы. В этом случае оттаивание почвы идет снизу за счет тепла, содержащегося в глубоких слоях почвенно-грунтовой толщи. Почва оттаивает раньше, чем сойдет снег, и мерзлая прослойка исчезает у самой поверхности почвы (рис. 9; залежь 1923/24 г. и лес 1924/25 г.).
Второй тип оттаивания наблюдается при тонком снежном покрове и глубоком промерзании. Оттаивание снизу имеет место и в этом случае, но оно не успевает закончиться до схода снега, после чего почва начинает оттаивать и сверху Мерзлая прослойка исчезает на некоторой глубине от поверхности (залежь 1924/25 г. и 1925/26 г.)
Третий тип характеризуется тем, что почва оттаивает только с поверхности. Этот тип распространен в областях, граничащих с зоной вечной мерзлоты. Промерзание почвы достигает наибольшей глубины в январе — марте. Оттаивание начинается в марте—апреле и заканчивается в мае или июне, причем мерзлая прослойка исчезает на максимальной глубине промерзания.
Четвертый тип оттаивания характерен для областей распространения вечной мерзлоты. Здесь оттаивание начинается тоже сверху и постепенно распространяется вглубь, но мерзлый слой не исчезает никогда. Осенью за- 54


Рис. 9. Снеговой покров. Замерзание и оттаивание почвы под залежью и лесом по Качинскому /—мерзлая почва, 2—снеговой покров

мерзание начинается сверху, но нередко сокращение мощности талого слоя наблюдается и снизу за счет распространения холода из вечно мерзлого слоя, если его температура значительно ниже нуля.
Замерзание оказывает большое влияние на режим влажности и другие элементы водного режима почвы.

Очень важный момент — влияние замерзания почвы на ее водопроницаемость. Заполнение почвенных пор льдом снижает водопроницаемость почвы. Степень этого снижения всецело зависит от влажности почвы. Если почва до замерзания была сухой, ее водопроницаемость меняется мало. Если же она была насыщена влагой, ее водопроницаемость снижается до нуля.
Поэтому в зоне подзолистых почв, где почва под зиму уходит сильно увлажненной (влажность нередко превышает наименьшую влагоемкость), она после промерзания теряет водопроницаемость полностью. В зоне лесостепи, где осеннее увлажнение может быть очень различным, почвы могут либо полностью терять свою водопроницаемость, либо, наоборот, после сухой осени полностью ее сохранять. В степной и более южных зонах почвы с осени, как правило, увлажняются слабо, в силу чего даже при глубоком промерзании сохраняют свою водопроницаемость. Однако и здесь после влажной осени водопроницаемость может снизиться до нуля.
На водопроницаемость мерзлой почвы влияет и режим ее оттаивания. Оценивая с этой точки зрения установленные выше четыре типа оттаивания, мы видим, что при оттаивании почвы по первому типу (полностью снизу) водопроницаемость почвы целиком восстанавливается к началу снеготаяния и количество талых вод, которое может поглотиться, ни в какой мере не зависит от промерзания.
При оттаивании по второму типу, когда мерзлая прослойка исчезает на той или иной глубине от поверхности, почва до конца снеготаяния остается мерзлой и ее водопроницаемость всецело определяется ее влажностью. Количество впитывающихся в почву талых вод в этом случае может варьировать в очень широких пределах — от О до 100%.
Именно в этих пределах, как мы видели выше, и варьирует коэффициент поверхностного стока в Подмосковье при средней его величине 51%.
Примерно такие же условия весенней инфильтрации создаются и при оттаивании почвы по третьему типу. В этом случае погашение мерзлой прослойки на большой глубине происходит со значительным опозданием, как это наблюдается нередко в Сибири. В начале или даже в середине лета эта прослойка может играть роль временного водоупора, над которым образуется времен- ная надмерзлотная верховодка, исчезающая после стаи- вания мерзлой прослойки.
Наконец, при оттаивании почвы по четвертому типу — при наличии вечной мерзлоты — водопроницаемость почвы всецело определяется ее влажностью. В этом случае нередко образуется надмерзлотная верховодка, которая, в отличие от предыдущего случая, может исчезнуть только в результате испарения или десукции влаги из почвы растительным покровом.
С зимним замерзанием почвы сопряжено восходящее передвижение влаги из нижних’ горизонтов почвы в поверхностные. Это явление наблюдалось многими исследователями в разных зонах и имеет, несомненно, широкое распространение. Интенсивность такого зимнего передвижения влаги зависит главным образом от влажности почвы. Если эта влажность невелика — ниже величины наименьшей влагоемкости, то зимнее передвижение влаги бывает выражено слабо, и количество накапливающейся за счет этого процесса влаги измеряется величинами 10— 15 мм за зиму.
При вышкой влажности почвы, превышающей наименьшую влагоемкость, это явление бывает очень интенсивным, причем количество влаги, накопившейся в верхних -слоях почвы может достигать многих десяткой миллиметров, а влажность превосходит величину полевой влагоемкости вследствие образования в почве прослоек льда.
В связи с зависимостью рассматриваемого явления от влажности почвы его интенсивность уменьшается в пределах Европейской части СССР с северо-запада на юго- восток. Это определяется тем, что в этом направлении уменьшаются и осенние запасы влаги и интенсивность ее накопления в течение зимы. Зимнее восходящее передвижение почвенной влаги может совершаться в разном ее состоянии. В парообразном состоянии это движение осуществляется только в степной и более южных зонах при влажности значительно более низкой, чем наименьшая влагоемкость. Если же влажность выше величины влажности разрыва капиллярной связи и наименьшей влагоемкости, влага передвигается в жидком состоянии.
Что касается вопроса о природе сил, под влиянием которых происходит зимнее передвижение влаги, то в настоящее время наиболее распространена точка зрения, согласно которой основную роль передвижения играют сорбционные силы.

Ссылка на основную публикацию
Когда опрыскивать деревья от тли
Тля – самый распространенный вредитель, наносящий серьезный урон различным садовым культурам. Поражение насекомым негативно сказывается на плодоношении, качестве урожая и...
Клематис из семян форум
Пожалуй, нет цветовода-любителя, увлеченного клематисами, который не попробовал бы вырастить любимый сорт из семян. Однако, хочу сразу же предостеречь, что...
Клематис жозефина фото и описание
Купить клематисы почтой в интернет-магазине Клематис Josephine (Жозефин). Один из хитов Раймонда Эвисона. Шикарные крупные (до 15 см) густомахровые цветки...
Когда опрыскивать томаты от фитофторы
Прохладные ночи, тёплые дни, влажный вечерний туман и холодная утренняя роса – идеальные условия для развития фитофторы. Обычно такая погода...
Adblock detector