Влага в почвата и топлопроводимост

Фактори, влияещи върху топлопроводимостта в почвите

Топлопроводимостта на почвата описва способността ѝ да предава топлина чрез частиците, от които е съставена. Основните фактори, определящи тази стойност, са съдържанието на влага и сухата плътност. По‑малко влияние имат типът почва, минералният състав, температурата, текстурата и времето.

Почвата се състои от изветрени скални частици, вода и пори. Порите винаги са запълнени с въздух или вода – никога не са вакуум. Въздушната среда е слаб проводник, тъй като молекулите са далеч една от друга. Водата, от друга страна, е добър проводник, защото осигурява по‑голям контакт между частиците, като по този начин предава топлината по‑ефикасно.

Влага и суха плътност

Консолидирането на почвата определя нейната суха плътност. При уплътняване порите се свиват и въздухът се изтласква. С по‑малките пори навлиза вода, което води до по‑висока наситеност и по‑голяма плътност. Както увеличаването на влажността, така и на плътността, повишават топлопроводимостта. Наситената почва, в която порите са напълно запълнени с вода, има топлопроводимост, близка до тази на чистата вода.

Съдържание на влагата в почвата

С нарастването на степента на наситеност топлопроводимостта също се увеличава. При ниска наситеност водата само частично покрива частиците, а при по‑висока – запълва порите, което ускорява предаването на топлина. При 100 % наситеност порите са напълно запълнени и топлопроводимостта достига своя максимум за съответния образец.

Типове почви и състав

Съществуват различни типове почви – чакъли, пясъци, глини, ила, както и почви, богати на органични вещества (торф). Състоянието им (замръзнала или разтопена) също влияе върху топлопроводимостта. По‑високото съдържание на органика обикновено намалява топлопроводимостта, тъй като органичните частици са слаби проводници. Въпреки това торфът при разлагане отделя топлина, което може да го направи топъл.

Високата влажност не означава, че почвата се затопля по‑бързо. Изпарението от влажената почва изпарява част от получената слънчева енергия, като забавя нагряването през деня, но същевременно намалява охлаждането през нощта. Сухите почви се нагряват по‑бързо, но и се охладят по‑бързо.

Други фактори

В селското стопанство микроклиматът около семената се определя от топлопроводимостта и влажността на почвата. Тези свойства влияят върху покълването, растежа и установяването на културите. Увеличаването на органичното съдържание намалява топлопроводимостта, затова в горещи региони се препоръчва мулчиране или добавяне на органични материали, за да се предпазят семената от прегряване.