Стан ґрунту взимку. Тепловий (температурний) режим ґрунтів Промерзання ґрунту взимку

СНІГ - КРАЩИЙ ЗАХИСНИК ВІД МОРОЗІВ
Перше, про що повинен подбати садівник-любитель, власник земельної ділянки- це про сніговий покрив на дачі протягом усієї зими. Спостереженнями та досвідом роботи на ділянці встановлено, що сніг, що випав для рослин, кращий природний захисник від морозів. Зазвичай в першу половину зими шар пухкого снігу, що випав, досягає 30-35 см, а в другій половині збільшується до 60 см і надійно захищає коріння рослин в грунті від сильного і глибокого промерзання при морозах в -30 ... 45 оС. В нашому північно-західному регіонітемпература промерзання ґрунту під снігом зазвичай не опускається нижче -6…8 оС. Тут у нас снігові завірюхи звичне взимку явище і доводилося спостерігати, що навколо дерев і значних чагарників утворюються досить глибокі вирви, не заповнені снігом, що сягають самої поверхні землі. На жаль, це турбує далеко не кожного садівника.
Тепер про іншу досить поширену пораду - отаптувати сніг поблизу штамбу дерева. Десять років тому у пресі з цього приводу розпочалася полеміка, яка не вщухла й досі. Дозволю собі кілька загальних положень. Про те, що сніжна «ковдра» - найкращий покривний матеріал для кореневої системи дерева, штамба та великих його гілок, ніхто не сперечається. Вже 20-сантиметровий шар пухкого (саме пухкого!) Снігу здатний захистити рослини навіть при морозі в
-20 оС, мною було перевірено практично. Перевірено також і те, що при температурі зовнішнього повітря
-45 оС температура грунту під сніговим покривалом 150 см завтовшки не опускалася нижче -6…8 оС. Безперечно, сніг являє собою природний ізолюючий прошарок між зовнішнім. атмосферним повітрямта ґрунтом. Але тут необхідно відзначити одну умову – щоб виконати це завдання сніг має бути пухким. Приблизно так, як виходить у лісі. Там сніг випадає і випадає, накопичуючи пухкий шар, який залишається пухким до весни.
А що діється на наших ділянках? Взимку ми без особливої ​​потреби чимало ходимо ділянкою. Через маломірність земельної площі наші посадки загущені (хочемо ми цього чи ні) і, безумовно, коріння плодових дерев, чагарники проникають і під доріжки. Прихильники отаптування снігу наводять як аргумент положення, що, мовляв, гризунам (у даному випадкумишам) крізь ущільнений шар снігу важче пробиратися до ласої кори плодових дерев.
Мені здається, що ситуація складається з точністю навпаки - у щільному шарі снігу мишам прокопувати ходи набагато зручніше, ніж у пухкому, що позбавляє їх опори. Доказом цього є такий приклад. Овочеводи, що зберігають овочі в зиму помітили, що якщо картопля, та й коренеплоди в сховищі розмістити в сипучому піску, в його порядному шарі, то миші туди не проникають. Ймовірно тому, що пересування їх у сипучому шарі утруднене. Тож я у своєму саду сніг отаптувати перестав. Але тут кожен садівник собі вирішує сам.
І. Кривега
Газета «САДІВНИК» №2, 2012р.

Для ґрунтів кожного типу характерна певна динаміка температур протягом вегетаційного періодута на різній глибині. Найбільші коливання температури спостерігаються поверхні грунту. Із глибиною її коливання зменшуються. Добові зміни температури повністю згасають на глибині 40...50 см. Річна динаміка температури залежить від природної зони. Так, у чорноземах у зимові місяціна глибині 30...40 см температура опускається нижче від 0 °С; у червні-серпні вона досягає максимального значення, а потім до зими знову знижується.

На великій глибині річне коливання температури дуже мало. Глибина промерзання ґрунту в зимовий часзалежить від потужності сніжного покриву. Під снігом ґрунт промерзає на незначну глибину, а в безсніжні зими або при здуванні снігу вітром ґрунт може промерзати на глибину 0,7...0,9 м і більше. Ось чому снігозатримання проводять не тільки для накопичення вологи в ґрунті, а й для збереження тепла.

У північних та північно-східних районах країни, у зоні «вічної» мерзлоти відтає лише верхній шарґрунти. У зв'язку з виробничим освоєнням північних територій усі більше увагиприділяють сільськогосподарському використанню цих земель. Тут доцільно проводити теплові меліорації та агротехнічні прийоми щодо покращення теплового режиму ґрунтів. При доборі ділянок земель під сільськогосподарські угіддя необхідно враховувати властивості ґрунтів, їхній гранулометричний склад, рельєф та гідротермічні умови місцевості.

Тепловий баланс грунту складається з радіаційного балансу ( Т б), що складається з вступника сонячної радіації, а також відбитої та випромінюваної радіації; турбулентного потоку тепла, пов'язаного з теплообміном між поверхнею ґрунту та повітрям ( Т до); тепла, що витрачається на фізичне випаровування та транспірацію води ( Т т); теплообміну між шарами ґрунту ( Т п). Рівняння теплового балансуґрунти передбачає алгебраїчну рівність величин різних потоків:

Т б + Т до + Т т + Т п =0

Типи теплового (температурного) режиму ґрунтів. Розрізняють мерзлотний, тривало сезонно-промерзаючий, сезонно-промерзаючий, непромерзаючий типи теплового режиму грунтів.

Мерзлотний тип поширений в Євро-Азіатській полярній та Східно-Сибірській мерзлотнотаїжній областях. У зоні вічної мерзлоти середньорічна температура профілю ґрунту негативна. Замерзання сягає багаторічномерзлої породи.

Довго сезоннопромерзаючий тип характерний для областей з переважанням позитивної середньорічної температури ґрунтового профілю. Промерзання ґрунту відбувається на глибину не менше 1 м, але до багаторічномерзлих порід ґрунт не промерзає.

Сезоннопромерзаючий тип відрізняється позитивною річною температурою; вічна мерзлота відсутня, промерзання ґрунту триває не більше 5 міс.

Непромерзаючий тип виражений у південних районах, де немає промерзання грунтів.

Регулювання теплового режиму ґрунтів.Розрізняють агротехнічні, агромеліоративні та агрометеорологічні прийоми регулювання теплового режиму ґрунтів. До агротехнічних прийомів відносять коткування, гребенювання, залишення стерні, мульчування; до агромеліоративних - зрошення, осушення, влаштування лісосмуг, боротьбу із посухою; до агрометеорологічним - боротьбу із заморозками, заходи щодо зниження випромінювання тепла з ґрунту та ін.

Гребенювання сприяє кращому прогріванню ґрунту, посилює теплообмін повітря із ґрунтом, підвищує стійкість рослин до заморозків. В результаті прикочування середньодобова температура підвищується на 3...5 °С в 10-сантиметровому шарі, що залягає нижче ущільненого прошарку. При мульчуванні (покриття поверхні ґрунту різними матеріалами) зменшується відбивна здатність ґрунтів. Наприклад, чорна мульча сприяє зменшенню альбедо ґрунту на 10...15%. Біле покриття застосовують для зниження надлишкового нагрівання ґрунту.

Лісмуги сприяють накопиченню снігу, завдяки чому знижуються негативні температури в ґрунті, зменшується швидкість вітру і тим самим знижується вертикальний обмін приземного шару повітря з атмосферою. Це супроводжується зниженням температури повітря у міжсмуговому просторі вдень та підвищенням – вночі. Зрошення зменшує відображення радіації до 20%, що збільшує прихід теплової енергії до ґрунту. Внесення органічних добрив сприяє підвищенню температури ґрунту.

Кулісні посіви високостеблових рослин (кукурудзи, соняшнику та ін.) створюють «парниковий ефект», що супроводжується підвищенням температури ґрунту. У районах з нестачею тепла цей прийом застосовують збільшення врожайності овочевих культур.

Досвідчені садівники, які серйозно дбають про родючість ґрунту на своїх ділянках, замислюються, що для цього потрібно зробити чи, навпаки, чого краще не робити. Раніше вважалося, що після свята Покрови (14 жовтня) потрібно припиняти будь-які маніпуляції з ґрунтом, і це застереження має дуже розумні ідеї. Грунт з порушеною структурою, а перекопування на деякий час порушує систему водних і повітряних каналів, замерзаючи (промерзаючи) може бути схильною до вітрової і водної ерозії. Схили у зв'язку є зоною підвищеного ризику.

Промерзання ґрунту взимку

Садівники часто радіють промерзанню ґрунту, вважаючи, що шкідники гинуть, і наступного сезону не турбуватимуть. Це так, але гинуть і корисні комахитак що проблем це не вирішить.

Більшість ґрунтів Росії в холодну пору року замерзає:

• ґрунтова волога переходить у лід,
• земля твердне (цементується) і набуває властивостей монолітного тіла.

Швидкість, глибина та тривалість ґрунтового промерзання безпосередньо залежать від температури повітря, потужності снігового покриву та ступеня зволоження ґрунту. Впливає цей процес і рельєф ділянки. У середньому грунти у нас промерзають на глибину 20-40 см на півдні країни та 200-250 см у Сибіру (докладніше про та особливості). Тривалість періоду сезонного промерзання коливається відповідно від 1-2 до 6-8 місяців.

Що потрібно знати про промерзання ґрунту

1. Цей процес є природним і шкодить ґрунту тільки в тому випадку, якщо його структура порушена.
2. Промерзання ґрунту на велику глибину без снігового покриву або при його нестачі погано впливає на культурні рослини, які на даний момент зимують.
3. Промерзання ґрунту зупиняє все мікробіологічні процеси, але фізичні процесиможуть протікати, та їх треба враховувати.
4. Процеси промерзання та відтавання можна прискорювати та уповільнювати.

Підготовка ґрунту до зими

1. Не порушуйте ґрунтовий покрив напередодні постійних морозів. Перекопування, прибирання сміття з ділянки необхідно провести до морозів.
2. Не залишайте грунт відкритим (без рослинності). Кращий варіант– провести (наприклад, гірчиці) після збирання основної культури.
3. Якщо снігу мало, потрібно намагатися утримати його на поверхні грунту (докладніше про ).
4. Подбайте про дренаж. Потрібно почистити чи організувати дренажні канавидля відведення надлишку води.
5. Роботи над ґрунтом відновлюйте тільки після повного розморожування і без ризику його замерзання знову. Переконайтеся, що грунт справді відтанув повністю, інакше будь-якими роботами ви нашкодите його структурі.

Додатково про осінні підготовки ґрунту до зими та майбутнього сезону читайте у статтях:

Відтавання ґрунту після зими

Відтавання ґрунту навесні повинне в ідеалі проходити також послідовно, як відбувалося його замерзання. Перешкодити цьому може нерівномірний розподіл тепла поверхнею внаслідок її нерівності та знаходження під різним кутом до джерела тепла. Також поверхня ґрунту може поглинати менше теплачерез відбиття світла. Волога, що накопичилася на поверхні, перешкоджає проникненню тепла вглиб. Навесні рекомендується проводити.

Коригуючи ці моменти, ви зможете у більш ранні терміни.

Додати в закладки:

Здоровий, родючий ґрунт є запорукою успішного зростаннята розвитку всіх рослин. Від стану ґрунту залежить урожай та якість овочевої продукції, сприйнятливість квітів до захворювань та ураження шкідниками. Закласти основи для успіху нового садового сезону можна і потрібно вже зараз, восени, підготувавши грунт до зими. Експерти австрійської Спілки консалтингових компаній в області довкілля"Die Umweltberatung" розкривають секрети землеробства, а також дають поради, як уникнути найбільш частих помилок, щоб Ваш сад і в наступному роцідивував, радував та захоплював своєю красою.

Не використовувати свіжий гній!

Свіжий забезпечує надто високу концентрацію поживних речовин у ґрунті. Поширена в сільскої місцевостіпрактика восени вносити гній, швидше за все, призведе до процесів загнивання через кисневу недостатність, а також виникнення речовин, що пошкоджують коріння. А такі рослини є приманкою для кореневих шкідників. Шлях тваринного гною садові грядкита клумби лежить лише через компостування. При цьому слід звернути увагу на те, щоб у солом'яному гною частка матеріалу, призначена для компостування, не перевищувала 50%. Особливо добре підходить кінський і заячий гній, а також гній великого рогатої худоби, що містить соломисту підстилку.

Консультант Елізабет Коппенштайнер із "Die Umweltberatung" рекомендує розкидати компост по поверхні ґрунту навесні. При недостатній кількості компосту вносите його безпосередньо в лунки. покращує структуру грунту і розпушує її - свіжий гній зовсім необов'язковий, та й мінеральним добривам робити тут теж нічого.

Для приготування компосту підійдуть листя, садові обрізкиі навіть харчові відходи (шкірка овочів та фруктів)

Внесення добрив восени неефективне!

Восени зростання рослин припиняється, і вони більше не вбирають поживні речовини. При внесенні добрив восени поживні речовини вимиваються в поверхневі та грунтові води. Після збору врожаю найкраще посіяти (польовий салат, перська або олександрійська конюшина, люпин та ін.). Ці рослини не тільки покращують структуру ґрунту, а й запобігають ерозії та замулюванню ґрунту після дощів. На коренях квітучих сидератів (конюшина, люпин, боби) селяться бульбочкові бактерії, здатні засвоювати азот із повітря. Завдяки цьому зелені добрива додатково збагачують грунт азотом. Сидерати можна сіяти і навесні (боби, польовий салат та ін.) і влітку (фацелію) до посадки основних культур або як проміжні культури.

Поле квітучого ріпаку. Ріпак в якості сидерату висіють після збирання врожаю.

Мульчування покращує якість ґрунту

Грунт повинен бути захищений від впливу погодних умов(вітер, сонце, дощ). Сильні дощі барабанять по поверхні землі, що призводить до ущільнення, замулювання та ерозії.

ґрунти. Грунт стає твердим і тріскається, обмежується діяльність ґрунтових організмів.

Мульчування - це покриття поверхні землі різними органічними матеріалами(подрібнена солома, тирса, опале листя та ін.), які перегнивають у ґрунті, утворюючи гумус. На відміну від голого, прикритий мульчою ґрунт має безліч переваг: мульча підвищує вміст гумусу, зменшує випаровування вологи, пригнічує зростання бур'янів, створює сприятливі умови для ґрунтових мешканців, внаслідок чого ґрунт стає більш пухким і не закупорюється після дощів. Завдяки мульчування покращується повітро- та водопроникність ґрунту.

Взимку ґрунт також повинен бути покритий мульчею або рослинними-сидератами. Після закінчення зими листя, що ще не перепріло, можна видалити і додати компост. В якості мульчі краще використовувати матеріал з власного саду! Мульча (http://www.?h=%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%87%D0%B0) зі свіжої кори при розкладанні споживає азот із ґрунту, а також трохи підкислює її. Крім того, буває так, що куплена в пластикових мішках кора для мульчування може містити велика кількістьфунгіцидів.

Перекопування ґрунту

На думку австрійських фахівців, осіння перекопування ґрунту призводить до порушення структури ґрунту. Ґрунтові організми, які віддають перевагу бідному кисню, темне довкілля, переміщаються на поверхню, і навпаки. Достатньо навесні поверхнево розпушити ґрунт перекопочними вилами. Виняток становить важка, глинистий грунт. Мульча, компост чи рослини-сидерати стимулюють ґрунтову біологічну активність. Ґрунтові організми своєю діяльністю відтворюють стабільну, зернисту структуру родючого ґрунту- Без людського втручання.

Легкорозчинні мінеральні добрива не призводять до бажаного успіху

Рослини поглинають розчинені поживні речовини у надто великій кількості. Зайве зростання рослин провокує підвищену сприйнятливість до збудників хвороб та шкідників. Знижується витривалість та якість рослини (смак, здатність до зберігання).

Компост або наявні органічні добрива(наприклад, рогова стружка) навпаки, повільно розкладаються під впливом грунтових організмів, і тому виділяють поживні речовини негаразд швидко. А рослини своєю чергою поступово забезпечуються поживними солями.

Переклад: Леся Ст.
спеціально для інтернет-порталу
садового центру «Ваш сад»

Якщо Ви помітили помилку, виділіть необхідний текст і натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити про це редакцію

Замерзання грунту – поширене явище. Замерзання вологи в ґрунті, як правило, відбувається при температурах нижче 0 про С, оскільки вона є не чисту водуа розчин солей різних концентрацій. Тому навіть за низьких температурахне вся волога, що знаходиться в грунті, замерзає. Міцнозв'язана волога і деяка частина рихлозв'язаної вологи замерзнути не можуть внаслідок впливу на них сорбційних сил. Решта вологи аж до вологи відповідної максимальної гігроскопічності замерзає в межах до -10°.

Глибина промерзання ґрунту залежить від багатьох причин. Найважливіша з них – товщина снігового покриву. Чим вона більша, тим менша глибина промерзання ґрунту. Все, що впливає на товщину снігового покриву (потужність рослинного покриву, мікрорельєф тощо), впливає на глибину промерзання ґрунту. Вона залежить від наявності торфу та його потужності, від вологості ґрунту. Чим більша потужність торфу і чим вища вологість ґрунту, тим менша глибина промерзання.

Замерзання грунту починається зазвичай із настанням стійких негативних температурдо утворення сніжного покриву. Іноді сніговий покрив встановлюється до настання температур нижче 0 про З і промерзання ґрунту починається вже під тонким сніговим покривом. Надалі потужність промерзлого шару поступово наростає, досягаючи найбільшої величининаприкінці січня – у лютому.

У лютому або початку березня, коли сніговий покрив ще продовжує залишатися дуже потужним або навіть наростає, глибина промерзання починає зменшуватися внаслідок відтавання грунту знизу. Відтавання ґрунту під снігом відбувається за рахунок тепла, що знаходиться в нижніх горизонтах ґрунту та передається внаслідок теплопровідності у верхні його шари. Така передача йде безперервно, але на початку і в середині зими вона не може компенсувати втрату тепла, що випромінюється з-під тонкого снігового покриву і віддається в сильно охолоджену атмосферу. В кінці зими, коли температури повітря стають вищими, а сніговий покрив товщі і, отже, втрата тепла зменшується, тепло, що йде з нижніх шарів ґрунту, з надлишком компенсуючи втрату його з верхніх шарів, викликає відтавання ґрунту знизу.

За М. А. Качинським відтавання може йти двома шляхами.

1. Відтавання, що йде знизу, закінчується доти, як зійде сніг. Мерзлий прошарок зникне біля самої поверхні грунту. Цей випадок має місце при потужному сніговому покриві та неглибокому промерзанні ґрунту.

2. Сніговий покрив сходить до того, як повністю відтає ґрунт. Відтавання ґрунту починається також знизу, а потім йде одночасно зверху та знизу, і мерзлий прошарок в кінці зникає на тій чи іншій глибині.

Для районів, де середньорічна температура ґрунту близька до 0 про З і нижче, характерний третій варіант відтавання ґрунту – лише зверху, оскільки тут у глибоких шарах ґрунту відсутній запас тепла, який міг би викликати відтавання ґрунту знизу.

Особливого впливу на глибину снігового покриву надає ліс. У лісі сніговий покрив завжди потужніший, ніж на безлісних просторах. Тому замерзання ґрунту під лісом або не спостерігається зовсім, або буває менш тривалим і менш глибоким, причому ґрунт встигає розтанути ще до початку танення снігу. Завдяки цьому, а також повільнішому таненню снігу поглинання ґрунтом талих воду лісі йде значно повніше, ніж поза ним.

Великий вплива глибину промерзання ґрунту надає лісова підстилка. У дослідах із видаленням лісової підстилки, глибина промерзання ґрунту різко зростала. Істотно впливає на глибину промерзання та склад деревостою. У густих ялинових деревостоях, де значна кількість снігу затримується на кронах дерев, внаслідок меншої потужності снігового покриву та більшої його щільності глибина промерзання буває завжди більшою.

Промерзання ґрунту має цілий ряднесприятливих наслідків, зокрема: зниження водопроникності грунтів, отже посилення поверхневого стоку, зниження теплозабезпечення, вимерзання рослин, затримка мікробіологічних та хімічних процесів, що йдуть у ґрунті. У той же час можна відзначити і позитивні наслідки цього процесу, зокрема, сприятливий вплив на утворення структури у ґрунті, міграція ґрунтових тварин у нижні шари ґрунту під впливом замерзання, що сприяє розпушенню ґрунту та покращенню його водопроникності.