Тепловий режим і теплові властивості грунту

Швидкість і характер хімічних, біологічних і фі-
зико-хімічних процесів зумовлюються тепловим режимом грунту,
який сформувався на даній території.

Тепловим режимом грунту називають суму явищ надходження,
перенесення, акумуляції і віддачі тепла. Тепловий режим харак-
теризує тепловий стан грунту. Основним його показником є тем-
пература грунту. На формування теплового режиму грунту впли-
вають атмосферний клімат (приток сонячної радіації, умови зво-
ложення, континентальність тощо), рельєф, рослинність, сніговий
покрив і теплові властивості грунту.

Тепловими властивостями грунту називають сукупність власти-
востей, які зумовлюють здатність грунту поглинати і переміщувати
в своїй масі теплову енергію. До них належать: теплопоглинання,
теплоємкість і теплопровідність.

Теплопоглинальна (відбивальна) здатність— здатність грунту
поглинати (відбивати) променеву енергію Сонця. Вона виража-
ється відношенням кількості відбитої енергії до кількості енергії,
яка досягла поверхні грунту (альбедо, А, %). Чим менше альбедо,
тим більше поглинає грунт сонячної радіації. Альбедо залежить
від кольору, вологості, рослинного і снігового покриву, структур-
ного стану і вирівняності поверхні грунту. Темні вологі грунти
поглинають більше сонячної радіації, ніж світлі і сухі. Так, аль-
бедо вологого чорнозему становить 8, а сухого сірозему — 25—
30%.

Теплоємність — кількість тепла, потрібного для нагрівання 1 г
грунту (питома теплоємність) або 1 см³ грунту (об’ємна тепло-
ємність) на 1 °С. Теплоємність залежить від мінералогічного і ме-
ханічного складу грунту, вмісту органічних речовин, вологості і
пористості грунту. Найбільшу теплоємність мають вологі глинис-
ті грунти, оскільки вода і глинисті мінерали мають найбільшу теп-
лоємність серед інших компонентів грунту. Для нагрівання та-
ких грунтів потрібно багато тепла. Швидко нагріваються сухі
піщані грунти тому, що кварц і повітря мають низьку теплоєм-
ність.

Теплопровідність — здатність грунтової маси проводити теп-
ло. Вимірюється кількістю тепла, яке проходить за 1 сек через
1 см² грунту завдовжки 1 см. Найбільшу теплопровідність мають
кварцевий пісок і вода, найменшу — повітря і органічні речовини.
В середньому теплопровідність мінеральної частини в 100 разів
більша теплопровідності повітря і в 28 разів теплопровідності во-
ди. Тому пухкі грунти мають малу теплопровідність, а вологі —
велику.

Для характеристики теплового режиму грунту використовують
добовий і річний хід температури на певних глибинах, тепловий
баланс і глибину промерзання даного грунту.

Залежно від середньорічної температури і характеру промер-
зання грунту В. М. Дімо (1972) виділила 4 типи температурного
режиму грунтів: мерзлотний, тривало сезоннопромерзаючий, се-
зоннопромерзаючий і непромерзаючий.

Мерзлотні грунти характерні для територій з багаторічною
мерзлотою, їх середньорічна температура є мінусовою.

В тривало сезоннопромерзаючих грунтах переважають плюсові
середньорічні температури. Тривалість їх промерзання 5 місяців
і більше.

Сезоннопромерзаючі грунти мають плюсову середньорічну тем-
пературу. Тривалість їх промерзання не більше 5 місяців.

Непромерзаючі грунти мають плюсову середньорічну темпе-
ратуру профілю і не промерзають. Характерні для субтропічного і
тропічного поясів та для теплової південноєвропейської фації по-
мірного поясу.

У практиці землеробства широко застосовують прийоми регу-
лювання теплового режиму грунтів. Так, приток сонячного тепла
до поверхні грунту і його випромінювання регулюють шляхом
затінення рослинністю, мульчуванням, розпушенням, влаштуван-
ням утеплених грядок, гребенів, снігозатриманням тощо.