Тепловой режим почвы, его регулирование.

Под тепловым режимом почв понимают совокупность явлений поступления, передвижения и отдачи тепла.

Лучистая энергия поступает к поверхности почвы с неодинаковой интенсивностью, как в течение суток, так и в течение года. В связи с этим температурному режиму почвы свойственная суточная и годовая периодичность.

Суточный ход температуры. Изменения температуры в течение суток наиболее отчетливо проявляются в верхних горизонтах почвенного профиля.

Годовой ход температуры. В течение года ход температуры характеризуется большой амплитудой колебаний, охватывающей более глубокие слои почвенного профиля по сравнению с суточным.

Регулирование теплового режима достигается с помощью приемов, регулирующих приток солнечной радиации к поверхности почвы, и приемов, уменьшающих или увеличивающих ее потери в результате теплоотдачи в атмосферу. Растительный покров ослабляет приток солнечного тепла к поверхности почвы (создание кулис из высокостебельных растений, высаживание лесных полос, выращивание некоторых культур под пологом древесных пород).

Эффективным приемом регулирование температуры почвы служит мульчирование ее поверхности. Важный прием регулирование теплового режима почвы – снегозадержание.

52. Окислительно-восстановительный потенциал почвы.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) представляет собой разность потенциалов, возникающую между почвенным раствором и электродом из инертного металла (платины, помещенным в почву) ОВП вычисляют к условно выбранному стандартному водородному электроду, обозначают символом Eh и выражают чаще всего в мВ. В почвах и отдельных генетических горизонтах величина Eh обычно находится в пределах 200-750 мВ, хотя в некоторых случаях может принимать и отрицательные значения. Это зависит от направленности и интенсивности развития о/в процессов. Для оценки о/в процессов Н.К. Хтрян предложил следующую шкалу.

53. О/в процессы в почвах и факторы их определяющие.

К основным факторам, определяющим интенсивность и направленность о/в процессов относят температуру, влажность, условия аэрации и органическое вещество.

Температура. При повышении температуре на 10 град. скорость реакции возрастает в 2-4 раза, зависит растворимость компонентов, интенсивность биологических и биохимических процессов.

Влажность. Избыток влаги в почвах приводит к развитию восстановительных процессов. С уровнем влажности почвы связано растворение или осаждение различных компонентов органической минеральной части почвы.

Условия аэрации. Ухудшение аэрации приводит к снижению о/в процессов (причины передвижения и переувлажнение, переутомление и образование корки).

Органическое вещество. Играет двойственную роль. С одной стороны, в орг.веществе почвы содержится большое количество соединений, непосредственно участвующих в о/в реакциях. С другой стороны, орг.вещество почвы выступает в качестве важнейшего источника элементов питания и энергии для микроорганизмов.

54. О/в-ные потенциалопределяющие системы в почвах.

Различают о/в системы обратимые и необратимые

Обратимые – называют такие системы, которые в процессе изменения о/в режима не меняют суммарный запас компонентов.

Необратимые – о/в системы в процессе изменения о/в режима утрачивают часть веществ (например, в виде газов уходящих в атмосферу).

Наиболее часто в почвах встречаются следующие о/в системы:

Fe³⁺-Fe²⁺; Mn²⁺-Mn³⁺-Mn⁴⁺; NО^-₃—NO^-₂; N₂; Cu⁺-Cu²⁺; SO^2-₄-H₂S; CO₂-CH₄; O₂+O^2-; H₂-2H⁺ и др.

О/в потенциал почвы – это некоторое среднее значение Eh отдельных систем причем оно близкое к Eh той системы, о/в формы которой содержится в почве в наибольшем количестве. Такая система носит название потенциалопределяющей.

55. Типы о/в режимов почв, регулирование.

Под о/в режимом почв понимают соотношение окислительных и восстановительных процессов в почвенном профиле в годичном цикле почвообразования.

Типы о/в режима:

1) Почвы с абсолютным господством окислительных процессов;

2) Почвы с господством окислительных процессов. Восстановительные условия могут иметь место в отдельные влажные годы или сезоны;

3) Почвы с контрастным о/в режимом:

- почвы с развитием сезонных восстановительных процессов в верхних горизонтах;

- почвы с развитием оглеения в нижних горизонтах (грунтово-оглеёные);

- почвы с развитием устойчивых восстановительных процессов в нижней части профиля;

- почвы с контрастной сменой о/в обстановки по всему профилю.

4) Почвы с господством восстановительных условий по всему профилю:

- почвы с господством восстановительной глеевой обстановки;

- почвы с господством сероводородной восстановительной обстановкой.

Регулирование о/в режима почв. Система мер по оптимизации о/в режима включает агротехнические мероприятия по борьбе с поверхностным переувлажнением, приемы улучшающие структурное состояние и физические свойства почв, планировку поверхности, т.е. весь комплекс мероприятий по регулированию водно-воздушного режима почв.

Радикальное средство изменения о/в режима почв – гидротехнические мелиорации, направленные на удаление избытка или восполнение дефицита влаги. При этом решающее значение имеет установление оптимальной нормы осушения или полива с целью недопущения чрезмерной активизации аэробных процессов. Регулировать о/в процессы в почвах можно с помощью химических реагентов.

56. Роль о/в процессов в почвообразовании.

От уровня ОВП во многом зависит состояние химических элементов и соединений в почвах. Оказывает прямое или косвенно влияние на подвижность разнообразных органических и минеральных компонентов почвы и в целом на ее о/в состояние. От о/в обстановки непосредственно зависят характер трансформации растительных остатков, темпы накопления и состав образующихся органических соединений.

С развитием о/в процессов связано превращение соединений азота, железа, марганца, серы, алюминия, фосфора. Что в совокупности со спецификой трансформации органической части почв определяет особенности питательного режима и характер дифференциации веществ в пределах почвенного профиля.