равновесие нарушается, что в особой степени проявляется при гидротехнических
мелиорациях. Так, поверхностный 5-сантиметровый слой осушенных торфяных почв
прогревается до 60 градусов С, в неосушенных до 20 градусов С [Ковриго, Витченко,
1980; Судас, 1982; Рябой, Ковалев, 1986]. Если резкое увеличение температуры
отмечается в начале вегетации растений - происходит резкое снижение урожая.
Повышение же температуры в течение вегетационного периода и особенно при
благоприятных условиях увлажнения почв вызывает увеличение активности протекания
биологических процессов. В результате происходит нарушение биологического
равновесия, усиление процессов минерализации органических веществ и снижение
потенциального плодородия почв. Отсюда следует необходимость изучения теплового
режима почв с целью разработки приемов его контроля и корректировки в общей моде-
ли оптимизации почвенных режимов.
Температурный режим торфяных почв.
Относительно торфяных почв в
литературе широко распространено мнение, что осушительные мелиорации вызывают
ухудшение температурного режима [Лупинович, 1965; Скрынникова, 1974; Прихотько,
1976; Ефимов, 1986]. На наш взгляд, данная постановка вопроса не совсем корректна.
Торфяные почвы в естественном состоянии заполнены влагой до полной влагоемкости.
Благодаря высокой влагонасыщенности их тепловые свойства определяются в основном
температурными параметрами воды. В результате торфяные почвы теплоемки, неглубоко
промерзают, но не могут быть использованы в сельскохозяйственном производстве.
Только после их осушения формируются выделенные И.Н.Скрынниковой (1961) в особый
тип почвы.
Рассмотрим тепловые свойства осушаемых торфяных почв. Тепловой режим
характеризуется
следующими
основными
параметрами:
коэффициентами
теплопроводности (λ) и температуропроводности (Kt). Согласно Н.И.Михайловой (1954),
суммарная величина теплового потока в почву за период вегетации составляет 8-13%
радиационного баланса поверхности почвы, из которого 40% приходится на нагрев и
оттаивание мерзлой почвы. Отсюда, казалось бы, следует, что снижение степени
промерзания - существенный резерв прогревания почв. Однако В.В.Романовым (1961)
было определено, что особого различия в величинах теплового потока торфяных и
минеральных почв нет: несмотря на то, что последние промерзают гораздо глубже,
оттаивают они раньше. Следовательно, причина медленного оттаивания торфяных почв
и последующего их прогревания заключается не в глубине их промерзания, а в их
тепловых свойствах.
Вместе с тем следует выделить и особенность теплопроводности торфяных почв.
При любой увлажненности теплопроводность их значительно ниже теплопроводности
минеральных почв (рис. 17), что объясняется разной теплопроводной способностью и
соотношением составляющих компонентов данных почв. В торфяных почвах это
растительное вещество, вода и воздух, в минеральных - грунт, вода и воздух.
Теплопроводность торфа - 0,20, грунта - 2,43, воздуха - 0,38 Дж/(м.с. градусов С).
Неодинаковое влияние оказывает увеличение степени увлажнения минеральных и
торфяных почв. Заполнение влагой всех пор от 60 до 100% увеличивает коэффициент
теплопроводности в минеральных почвах в 1,09, а в торфяных почвах - в 2,5 раза (см.
рис. 17). Следовательно, при одинаковом потоке тепла в торфяных почвах будет
происходить нагревание, в основном, поверхностного слоя и градиент температуры будет
существенно выше, чем в минеральных почвах.
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
