Vplyv nízkych teplôt na pôdu a rastliny
Poľnohospodárstvo -
Životné podmienky poľnohospodárskych rastlín a ich regulácia
S nástupom stabilných negatívnych teplôt začína zamrznutie pôdy. Najprv zamrzne jeho horná vrstva a potom spodná o 30-150 cm Hĺbka zamrznutia závisí najmä od počasia a pôdnych podmienok, ako aj od reliéfu. Hlboké zamrznutie pôdy sa zvyčajne vyskytuje v zime s malým množstvom snehu a silnými mrazmi.
Voda v pôde zamŕza pri teplotách pod nulou stupňov. Je to spôsobené obsahom rozpustných látok v ňom. Čím vyššia je koncentrácia roztoku, tým nižšia je teplota tuhnutia vody.
Napríklad v piesčitých a hlinitých pôdach voda zamŕza pri mínus 4-4,5°C, kým v rašelinových pôdach, kde je koncentrácia roztoku vyššia, len pri mínus 5°C.
Pôdy na vyvýšených miestach zamŕzajú hlbšie ako v nížinách, kde je viac snehu. Roviny zaujímajú strednú polohu. Čím vyšší je stupeň rozptylu pôdy a čím silnejší je účinok povrchových javov, tým dlhšie nepremŕza. Príliš vlhké pôdy premrznú pomalšie kvôli vysokej tepelnej kapacite vody, ako aj pôdy suché, keďže majú naviazanú vodu, ktorá sa pri nižších teplotách mení na ľad. Husté pôdy zamŕzajú rýchlejšie a do väčšej hĺbky ako kypré pôdy.
Na sodno-podzolových pôdach v dôsledku ťahania vlhkosti (počas mrazu) sa vlhkosť hornej vrstvy zvyšuje na plnú kapacitu. Ľadové kryštály rastú v pôde aj v dôsledku kondenzácie parnej vlhkosti prúdiacej z nižších pôdnych horizontov. Jeho pohyb vo forme pary je spojený s rozdielom v elasticite vodnej pary v hornej a dolnej vrstve pôdy.
Zamrznutie vrchnej vrstvy pri obsahu vlhkosti pod plnou kapacitou zlepšuje fyzikálne vlastnosti pôdy v dôsledku praskania veľkých pôdnych zhlukov na malé, keď sa póry, v ktorých sa nachádzala voda, rozširujú ľadovými kryštálmi. Preto sa pôda rozoraná na jeseň pri jarnom spracovaní dobre drobí.
Snehová a vegetačná pokrývka, ako aj lesná podstielka spomaľujú premŕzanie pôdy.
Zmrazovanie a rozmrazovanie pôdy má výrazný vplyv na prezimovanie ozimín a ďatelín. Tieto javy sú spojené s tvorbou ľadovej kôry, premáčaním, tlmením a vydutím koreňov rastlín. Môžu trpieť aj rýchlym a hlbokým premrznutím pôdy.
Pre život rastlín má veľký význam počet vytvorených ľadových kryštálikov v pôde a ich štruktúra, ktorá závisí od teploty, vlhkosti, hustoty a ďalších pôdnych podmienok.
V Bielorusku, pobaltských republikách a priľahlých regiónoch Ruskej federácie oziminy najviac zomierajú na premokrenie, vädnutie, pleseň snežnú a veľmi zriedkavo na mrazy a vysychanie.
| Ďalej > |
|---|
Vykurovanie a chladenie vodných plôch
voda,
na rozdiel od pôdy, pre priame a rozptýlené
slnečné žiarenie je transparentné
telesné, a teda krátkovlnné žiariace
energia preniká do vody dosť a
značná hĺbka (v závislosti od
priehľadnosť vody od 10 do 100 m), a
dochádza k sálavému ohrevu
vo vrstve vody hrubej niekoľko metrov.
Po druhé
rozdiel je v objeme
tepelná kapacita vody je približne 2
krát väčšia ako tepelná kapacita pôdy, a
z tohto dôvodu, aby ho dosiahli
a rovnakú teplotu by mala mať voda
viac tepla ako pôda. Ak k vode
a pôda dostane rovnaké množstvo
teplo, alebo dávajú to isté
množstvo tepla, teplota vody
sa zmení o menšiu sumu ako
teplota pôdy.
po tretie,
v pôde sa teplo prenáša vertikálne
molekulárnym vedením tepla,
a v ľahko sa pohybujúcej vode prenos tepla
v dôsledku toho sa vykonáva vertikálne
aktívnejší proces - turbulentný
miešanie vodných vrstiev, v dôsledku čoho
dochádza k intenzívnej výmene
fyzikálne a chemické vlastnosti medzi nimi
vrstvy. Turbulencie vo vodných útvaroch
poháňaný úzkosťou a
rýchlosti prúdov vodných hmôt, ako aj
tepelná konvekcia a v moriach -
konvekcia spôsobená rozdielom slanosti
vodné vrstvy. Turbulentné miešanie
v nádržiach predurčuje:
-
prenos
teplo hlboko do zásobníkov 1000-10000 krát
viac ako nosenie v pôde; -
rýchly
vyrovnávanie teplôt medzi vrstvami
voda; -
kúrenie
a chladenie vodných nádrží až
oveľa väčšia hĺbka; -
viac
pomalšie ako v pôde, zmena
teploty vodnej hladiny a
menej ako zmena
teplota na povrchu pôdy.
Povrch
vodná vrstva, podobne ako pôda, dobre absorbuje
Infra červená radiácia. Absorpčné podmienky
a zobrazenie dlhovlnného žiarenia
vo vodných nádržiach a v pôde sú rôzne
málo. V opačnom prípade je to s krátkymi vlnami
žiarenia. Najmä krátke vlny
fialové a ultrafialové, prenikajú
hlboko do vody
a dochádza k sálavému ohrevu
vo vrstve vody hrubej niekoľko metrov.
nezrovnalosti
tepelný režim vodných plôch a pôd
spôsobené nasledujúcimi dôvodmi:
—
tepelná kapacita vody je 3-4 krát väčšia
tepelná kapacita pôdy. Preto pre
ich rovnomerné zahrievanie, voda by mala
získať viac tepla ako pôda. Ak
voda a pôda dostanú to isté
množstvo tepla, teplota vody
meniť menej;
- častice vody
majú veľkú mobilitu. Preto v
prenos tepla vodných útvarov do vody
nevyskytuje sa molekulárne
tepelná vodivosť, ako v pôde, a v
výsledkom intenzívnejšieho procesu
- turbulentné miešanie.
Medzi
povrchové a spodné vrstvy
pôda a voda sa neustále deje
výmena tepla. Tepelný tok v pôde resp
vodná plocha je približne vyjadrená
vzorec:
,
kde
t2
a t1 –
teplota v hĺbkach z1
a z2;
λ - koeficient
tepelná vodivosť.
V
sústavy SI sa tepelný tok vyjadruje v
W/m2.
Funkčnosť vôd
Schéma inštalácie hlbokého zmäkčovania vody.
Podzemná voda je veľmi cenná, pretože je hlavným zdrojom zásobovania vodou. Rozsah ich použitia je veľmi široký, pretože sú potrebné všade: pre sídla, pre priemyselné podniky aj pre národné hospodárstvo. Na vyhľadávanie a ťažbu podzemnej vody sa robia studne alebo sa vŕtajú studne. Je lepšie ich postaviť pomocou štrkového zásypu a špeciálnych filtrov vyrobených z galónovej tkacej siete.
Sú však veľmi deštruktívne, negatívne ovplyvňujú rôzne stavebné materiály, najmä betón. Preto predtým, než čokoľvek postavia, analyzujú agresivitu vody. Jeho klasifikácia je nasledovná. Najmenší typ agresivity je všeobecná kyselina. Najväčší deštruktívny účinok má oxid uhličitý. Okrem nich sa rozlišuje aj magnézia, lúhovanie a síranová agresivita.
Druhou najspoľahlivejšou bude pôda, pretože jej teplota aj v zime zriedka klesne pod + 5 ° C. V každom prípade bude zvyšok výrobnej schémy a ďalšie charakteristiky závisieť od toho, čo sa používa na výrobu energie.
Ak chcete získať teplo z podzemnej vody, budete musieť vŕtať studne (absorpcia a extrakcia). Pre kontrolu je predvŕtaná studňa. Je povinná potvrdiť, že voda je vhodná, kvalitná, spĺňa ostatné kritériá, ktoré sú potrebné pre tepelné čerpadlo. Teplota veľmi nekolíše ani počas celého roka.
http://www.vseoburenii.ru/youtu.be/aYO1XLg-ois
Rozsah 7-12°C zaisťuje, že ročné obdobie ani teplota okolitého vzduchu neovplyvňujú stabilný vykurovací výkon. Takýto systém je veľmi jednoduchý a nevyžaduje veľké prevádzkové a energetické náklady. Je vhodný ako na sanitáciu, tak aj na všeobecnú spotrebu vody v domácnostiach. Geotermálna energia je alternatívou k iným metódam, ktorá je šetrná k životnému prostrediu.
Vo všetkých prípadoch sa počíta s ochranou a ochranou vôd pred znečistením alebo vyčerpaním. Sledujú sa ciele jeho racionálneho využívania. Napríklad blízkosť chemických závodov, tepelných elektrární, úpravní, zavlažovacích kanálov, banských odvodňovacích priekop výrazne ovplyvňuje chemické zloženie vody.
Ťažobná činnosť často vyčerpáva zdroje prameňov a porušuje hydrogeologický režim. Koeficient tohto vplyvu priamo závisí od toho, aký druh práce sa vykonáva, na zemi alebo pod zemou. Pri podzemí sa berie do úvahy, v akej hĺbke vývoj prebieha a ďalšie dôležité faktory. Na dosiahnutie pozitívneho účinku sa používa veľa prostriedkov a technológií.
Teplota pôdy pod snehom.
Sneh ako dobrý tepelný izolant má veľký vplyv na ochranu pôdy pred premrznutím. A čím voľnejší sneh, tým silnejšia bude ochrana pôdy pred účinkami nízkych teplôt. Táto hodnota však nie je jednoznačná a jeden ukazovateľ sa môže od druhého líšiť nielen vzdialenosťou krajov, ale aj v rámci toho istého kraja či okresu a závisí od teploty pôdnej pokrývky v čase sneženia. Ak sneh padá na hlboko zamrznutú pôdu a výška snehovej pokrývky nie je veľká, potom bude teplota pôdy pod snehom, na jeho povrchu a teplota vzduchu nad ním takmer totožná. Zároveň, ak v týchto oblastiach hĺbka snehu dosiahne 15-20 cm, potom rozdiel medzi teplotou pôdy a povrchu snehu bude 6-8 stupňov; zatiaľ čo povrch zeme bude teplejší. Na druhej strane, ak sneh padá na nezamrznutú zem a hĺbka snehovej pokrývky je dostatočne veľká, teplota pôdy pod snehom bude približne od nuly do -0,5 stupňa. To naznačuje, že sneh ako slabý vodič tepla odrážajúci ultrafialové lúče slnka spoľahlivo chráni vrchnú vrstvu zeme pred ochladením. Zároveň povrch pôdy nemôže mať kladnú teplotu, pretože v tomto prípade sa sneh pri kontakte so zemou roztopí.
Experimenty vedcov ukázali, že pri teplote vzduchu -25 ... -28 stupňov a výške snehovej pokrývky 25 - 30 cm teplota zeme neklesne pod -10 stupňov a v hĺbke 35 - 40 cm - pod -5 stupňov. Súčasne pri teplote vzduchu -45 gr. a hĺbke snehu do 1,50 m a za predpokladu, že je sneh skôr sypký, teplota pôdy neklesne pod -8 gr. To opäť dokazuje, že sneh ako spoľahlivý štít pokrýva zem pred zamrznutím.
