Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4. Регулирование теплового режима почв
Тепловой режим почвы оказывает существенное влияние на жизнь и развитие растений, физические, химические и биологические процессы в почве. Поэтому управление тепловым режимом почвы имеет большое практическое значение для сельского хозяйства. Регулируя тепловой режим почвы, можно оказать некоторое воздействие и на температуру приземного слоя воздуха.
Основоположником идеи изменения и улучшения теплового режима и в целом климата почвы является А.И. Воейнов, который большое значение в этих процессах придавал растительности, снежному покрову, осушению болот на севере и орошению почв на юге. Большим вкладом в изучение проблемы тепловой мелиорации почв явились работы П.И. Колоскова, Г.Т. Селянинова, А.М. Шульгина, А.Ф. Чудновского, В.Н. Димо и многих других исследователей.
Основная задача регулирования температуры почвы состоит в том, чтобы создать благоприятные условия для роста и развитии растений. Летом в северных областях регулирование должно быть направлено преимущественно на повышение температуры почвы, а в южных – на ее понижение.
Регулирование температуры почвы можно осуществлять агротехническими, мелиоративными приемами, техническими средствами и рядом других способов. Большое значение в регулировании температуры почвы имеет растительность, в частности лесные полосы. Лесные полосы понижают температуру летом не только в почве под лесной полосой, но и в межполосных пространствах. Подобное влияние на температуру почвы в зимний период оказывают кулисные растения и высокая стерня, оставленная после уборки хлебов.
Большое влияние на температурный режим почвы оказывает ее обработка. Вспаханные почвы в теплое время года лучше прогреваются по сравнению с нераспаханными. При этом температура поверхности распаханной почвы днем выше, а ночью ниже нераспаханной почвы. Температуру почвы можно регулировать с помощью рыхления и уплотнения. Рыхление поверхностного слоя почвы способствует понижению ее температуры днем и повышению ночью. Уплотнение (прикатывание) производит обратное действие. Чем меньше влажность почвы, тем выше разность температур между рыхлой и плотной почвой. Регулирование температуры почвы можно осуществлять также мульчированием, т.е. покрытием поверхности почвы тем или иным материалом (торфяной крошкой, соломой, листьями, навозом, древесными опилками, пленками из полимеров и пластмасс и другими средствами). Мульчирование не только изменяет тепловой режим, но и уменьшает испарение, уплотнение почвы и образование корки, улучшает условия жизнедеятельности микрофлоры, способствует образованию доступных для растений питательных веществ, является средством борьбы с сорняками и т.д. Урожай сельскохозяйственных культур при мульчировании заметно повышается.
Важным средством регулирования температуры почвы является орошение сельскохозяйственных культур. При поливе температура почвы снижается на глубину до 30 см и более. По наблюдениям В.Е. Казанова, средняя месячная температура поверхности почвы при орошении многолетних трав в районе Алматы летом былa на 10–11 °С ниже, чем без орошения; в отдельные дни эта разность достигала 20–22 °С. Для защиты всходов или молодых растений от сильного действия прямых солнечных лучей применяют затенение почвы навесами, щитами, соломой и другими средствами.
Благоприятный тепловой режим для теплолюбивых культур можно создать размещением их на южных, хорошо прогреваемых склонах.
В овощеводстве для утепления почвы и приземного слоя воздуха, особенно в условиях закрытого грунта, применяется биотопливо, водяной, паровой и электрический обогревы и пленочные укрытия.
Большое значение в регулировании теплового режима почвы в холодное время года принадлежит снежным мелиорациям. При помощи снегозадержания защищают зимующие культуры от действия низкой температуры, уменьшают промерзание почвы, увеличивают ее влажность и повышают урожайность сельскохозяйственных растений.