मिट्टी की सतह के तापमान में दैनिक परिवर्तन। मिट्टी के तापमान में दैनिक और वार्षिक भिन्नता
दिन के दौरान, मिट्टी की सतह लगातार विभिन्न तरीकों से गर्मी खोती या अवशोषित करती है। पृथ्वी की सतह के माध्यम से, ऊष्मा ऊपर की ओर (वायुमंडल में) और नीचे की ओर (मिट्टी में) स्थानांतरित होती है। वायुमंडल का कुल विकिरण और प्रति विकिरण मिट्टी की सतह में प्रवेश करता है, साथ ही गर्मी अशांत ताप संचालन द्वारा प्रवेश करती है। उसी प्रकार, पृथ्वी की सतह वायुमंडल में ऊष्मा विकीर्ण करती है। आने वाली गर्मी एक पतली ऊपरी परत में वितरित होती है, जो बहुत गर्म हो जाती है। मिट्टी की सतह पर, गर्मी निकलने के दौरान तापमान तेजी से गिरता है: पतली ऊपरी परत में जमा हुई गर्मी नीचे से फिर से भरे बिना इसे जल्दी से छोड़ देती है।
चित्र संख्या 1 मिट्टी की सतह के तापमान में दैनिक भिन्नता का ग्राफ़
पृथ्वी की सतह पर सभी ताप इनपुट और आउटपुट का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर होना चाहिए, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि मिट्टी की सतह का तापमान नहीं बदलता है। यदि गर्मी हस्तांतरण को नीचे की ओर निर्देशित किया जाता है, तो वायुमंडल से गर्मी सक्रिय मिट्टी की परत में रहती है, जिससे इसके तापमान में वृद्धि होती है। वायुमंडल में स्थानांतरित होने पर, गर्मी सक्रिय परत को छोड़ देती है, जिससे इसका तापमान कम हो जाता है।
इस दौरान सतह का तापमान अधिकतम होता है, जो 13-14 बजे प्रकट होता है, और न्यूनतम तापमान सूर्योदय के आधे घंटे बाद देखा जाता है। हमारे मामले में (चित्र संख्या 1), बिल्कुल यही होता है: 19 डिग्री सेल्सियस का सबसे कम सतह तापमान सुबह 6 बजे गिरता है - वह समय, लगभग सूर्योदय के बाद, गर्मी की अवधि। इस समय, प्रभावी विकिरण द्वारा ऊपरी मिट्टी की परत से गर्मी हस्तांतरण कुल विकिरण के बढ़े हुए प्रवाह से संतुलित होता है, जिसके परिणामस्वरूप मिट्टी की सतह का विकिरण संतुलन शून्य के बराबर हो जाता है; और गैर-विकिरणीय संतुलन नगण्य है। फिर स्थानीय दोपहर में तापमान धीरे-धीरे अपने उच्चतम मूल्य तक बढ़ जाता है। शाम तक विकिरण संतुलन सकारात्मक रहता है, लेकिन यह देखा जा सकता है कि मिट्टी की सतह का तापमान गिर जाता है। यह बढ़ी हुई तापीय चालकता और जल वाष्पीकरण के कारण है।
मिट्टी की सतह पर अधिकतम तापमान आमतौर पर हवा की तुलना में अधिक होता है, क्योंकि दिन के दौरान सौर विकिरण मिट्टी को गर्म करता है, और हवा उससे गर्म होती है। इसे अध्ययनाधीन मामले में देखा जा सकता है: मिट्टी की सतह का अधिकतम तापमान (49 डिग्री सेल्सियस) उसी दिन अधिकतम हवा के तापमान (32.8 डिग्री सेल्सियस) से अधिक है। इसके विपरीत, रात्रि मिनिमा हवा की तुलना में मिट्टी की सतह पर कम होते हैं, क्योंकि मिट्टी को पहले प्रभावी विकिरण द्वारा ठंडा किया जाता है, और हवा को उससे ठंडा किया जाता है। 19 अगस्त को, मिट्टी की सतह का न्यूनतम तापमान 19°С था, और न्यूनतम हवा का तापमान 21.2°С था।
अध्ययन अगस्त में किए गए थे, इसलिए अध्ययन के तहत मामले में दैनिक अधिकतम और दैनिक न्यूनतम - दैनिक तापमान आयाम - के बीच का अंतर काफी अधिक (30 डिग्री सेल्सियस) है। पृथ्वी की सतह के पास सौर विकिरण दिन के दौरान अधिक होता है, और रात में प्रभावी विकिरण देखा जाता है। इसलिए, बड़े आयाम को देखते हुए, दिन बादल रहित था।
वह सतह जो सीधे सूर्य की किरणों से गर्म होती है और नीचे की परतों और हवा को गर्मी देती है, कहलाती है सक्रिय सतह. सक्रिय सतह का तापमान, उसका मान और परिवर्तन (दैनिक और वार्षिक भिन्नता) ताप संतुलन द्वारा निर्धारित किया जाता है।
ऊष्मा संतुलन के लगभग सभी घटकों का अधिकतम मूल्य दोपहर के करीब देखा जाता है। अपवाद मिट्टी में अधिकतम ताप विनिमय है, जो सुबह के समय होता है। गर्मी संतुलन घटकों की दैनिक भिन्नता का अधिकतम आयाम गर्मियों में देखा जाता है, न्यूनतम - सर्दियों में।
किसी साफ़ दिन पर शुष्क और वनस्पति विहीन सतह के तापमान के दैनिक क्रम में, अधिकतम 13:00 बजे के बाद होता है, और न्यूनतम सूर्योदय के समय के आसपास होता है। बादल सतह के तापमान के नियमित क्रम को बाधित करते हैं और अधिकतम और न्यूनतम समय में बदलाव का कारण बनते हैं। आर्द्रता और वनस्पति आवरण सतह के तापमान को बहुत प्रभावित करते हैं।
दिन के समय सतह का अधिकतम तापमान +80° और अधिक (रूस के दक्षिण में +75°) हो सकता है। दैनिक उतार-चढ़ाव 40° तक पहुँच जाता है। उनका मूल्य मौसम, बादल, सतह के तापीय गुणों, उसके रंग, खुरदरापन, वनस्पति आवरण और ढलान के प्रदर्शन पर निर्भर करता है।
सक्रिय परत के तापमान का वार्षिक क्रम विभिन्न अक्षांशों पर भिन्न होता है। मध्य और उच्च अक्षांशों में अधिकतम सतह का तापमान आमतौर पर जुलाई में देखा जाता है, न्यूनतम - जनवरी में। कम अक्षांशों पर सक्रिय सतह के तापमान में वार्षिक उतार-चढ़ाव का आयाम बहुत छोटा होता है; भूमि पर मध्य अक्षांशों पर, वे 30° तक पहुँच जाते हैं। समशीतोष्ण और उच्च अक्षांशों में सतह के तापमान में वार्षिक उतार-चढ़ाव बर्फ के आवरण से काफी प्रभावित होता है।
मिट्टी में ऊष्मा का वितरण उसके कई गुणों पर और सबसे ऊपर ऊष्मा क्षमता और तापीय चालकता पर निर्भर करता है। समान मात्रा में सौर ताप प्राप्त करके, मिट्टी जितनी धीमी गति से गर्म होती है, उतनी ही अधिक होती है वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता।भूमि को बनाने वाली चट्टानों की आयतनात्मक ताप क्षमता पानी की ताप क्षमता से लगभग दो गुना कम है। पानी की ताप क्षमता 1, क्वार्ट्ज - 0.517, मिट्टी - 0.676, वायु - 0.0003 है।
परत से परत तक ऊष्मा स्थानांतरण को तापीय चालकता द्वारा नियंत्रित किया जाता है। अधिकांश चट्टानों में (कैलोरी) सेमी * सेकंड डिग्री में कम तापीय चालकता होती है।):
पानी की तापीय चालकता 0.00129 cal/cm * sec * deg., वायु - 0.000056 है।
गर्मी को परत से परत तक स्थानांतरित करने में समय व्यतीत होता है, और दिन के दौरान अधिकतम और न्यूनतम तापमान की शुरुआत के समय में हर 10 सेमी पर लगभग 3 घंटे की देरी होती है। यदि सतह पर उच्चतम तापमान लगभग 13:00 बजे था, तो 10 सेमी की गहराई पर अधिकतम तापमान लगभग 16:00 बजे आएगा, और 20 सेमी की गहराई पर - लगभग 19:00 बजे, आदि।
ऊपरी परतों से अंतर्निहित परतों के लगातार गर्म होने से, प्रत्येक परत एक निश्चित मात्रा में गर्मी को अवशोषित करती है। परत जितनी गहरी होगी, उसे उतनी ही कम गर्मी प्राप्त होगी और उसमें तापमान का उतार-चढ़ाव उतना ही कमजोर होगा। दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम गहराई के साथ प्रत्येक 15 सेमी पर 2 गुना कम हो जाता है। इसका मतलब यह है कि यदि सतह पर आयाम 16° है, तो 15 सेमी की गहराई पर यह 8° है, और 30 सेमी की गहराई पर यह 4° है। इसी समय, तापमान में उतार-चढ़ाव की अवधि सभी गहराई पर अपरिवर्तित रहती है। औसतन, लगभग 1 मीटर की गहराई पर, मिट्टी के तापमान में दैनिक उतार-चढ़ाव कम हो जाता है। जिस परत में ये दोलन व्यावहारिक रूप से रुक जाते हैं उसे परत कहते हैं स्थिर दैनिक तापमान.
तापमान में उतार-चढ़ाव की अवधि जितनी लंबी होती है, ये उतार-चढ़ाव उतने ही गहरे फैलते हैं। मध्य अक्षांशों में, स्थिर वार्षिक तापमान की परत 19-20 मीटर की गहराई पर, उच्च अक्षांशों में - 25 मीटर की गहराई पर स्थित होती है। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में, वार्षिक तापमान का आयाम छोटा होता है और स्थिर वार्षिक आयाम की परत होती है केवल 5-10 मीटर की गहराई पर स्थित है।
वर्ष के दौरान अधिकतम और न्यूनतम तापमान की शुरुआत के क्षणों में औसतन 20-30 दिन प्रति मीटर की देरी होती है। इस प्रकार, यदि सतह पर सबसे कम तापमान जनवरी में देखा गया था, तो 2 मीटर की गहराई पर यह मार्च की शुरुआत में होता है।
अवलोकनों से पता चलता है कि स्थिर वार्षिक तापमान की परत में तापमान सतह के ऊपर औसत वार्षिक वायु तापमान के करीब है। स्थिर वार्षिक तापमान की परत के ऊपर स्थित और उसके वार्षिक उतार-चढ़ाव का अनुभव करने वाली मिट्टी की परत कहलाती है सक्रिय परत.
भूमि की तुलना में अधिक ताप क्षमता और कम तापीय चालकता वाला पानी अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है और अधिक धीरे-धीरे गर्मी छोड़ता है। पानी की सतह पर पड़ने वाली सूर्य की किरणें आंशिक रूप से पानी की सबसे ऊपरी परत द्वारा अवशोषित होती हैं, और आंशिक रूप से काफी गहराई तक प्रवेश करती हैं, जिससे इसकी कुछ परत सीधे गर्म हो जाती है। जल की गतिशीलता इसे संभव बनाती है। गर्मी का हस्तांतरण। पानी के अशांत मिश्रण के कारण, गर्मी चालन की तुलना में गहराई में गर्मी हस्तांतरण 1000-10,000 गुना तेजी से होता है। जब सतह की परतें ठंडी हो जाती हैं, तो पानी के मिश्रण के साथ थर्मल संवहन होता है।
उच्च अक्षांशों में महासागर की सतह पर दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव केवल 0.1°, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 0.4°, उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में - 0.5° होता है। इन उतार-चढ़ावों के प्रवेश की गहराई 15-20 मीटर है। महासागर की सतह पर वार्षिक तापमान का आयाम उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 2° से लेकर समशीतोष्ण अक्षांशों में 0.8° तक है। वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव 200-300 मीटर की गहराई तक प्रवेश करता है।
जल निकायों में अधिकतम तापमान के क्षणों में भूमि की तुलना में देरी होती है। अधिकतम लगभग 15-16 घंटे पर होता है, न्यूनतम - सूर्योदय के 2-3 घंटे बाद। उत्तरी गोलार्ध में महासागर की सतह पर वार्षिक अधिकतम तापमान अगस्त में, न्यूनतम तापमान फरवरी में होता है।
तापमान पौधों में जड़ पोषण के पाठ्यक्रम को भी प्रभावित करता है: यह प्रक्रिया तभी संभव है जब चूषण क्षेत्रों में मिट्टी का तापमान पौधे के जमीन के हिस्से के तापमान से कई डिग्री कम हो। इस संतुलन के उल्लंघन से पौधे की महत्वपूर्ण गतिविधि में रुकावट आती है और यहाँ तक कि उसकी मृत्यु भी हो जाती है।[ ...]
मिट्टी की सतह पर तापमान -49 से 64°C तक होता है। गर्म महीनों (V-IX) के दौरान 5-20 सेमी की गहराई पर मिट्टी के तापमान की अधिकतम अवधि मई में 3.4°C से सितंबर में 0.7°C तक भिन्न होती है। 1.2 मीटर की गहराई से मिट्टी में पूरे वर्ष एक सकारात्मक तापमान देखा जाता है। मिट्टी जमने की औसत गहराई 58 सेमी है (तालिका 1.6)।[ ...]
दिन के दौरान मिट्टी के तापमान में परिवर्तन को दैनिक भिन्नता कहा जाता है। तापमान की दैनिक भिन्नता में आमतौर पर एक अधिकतम और एक न्यूनतम होता है। साफ मौसम में मिट्टी की सतह का न्यूनतम तापमान सूर्योदय से पहले देखा जाता है, जब विकिरण संतुलन अभी भी नकारात्मक होता है, और हवा और मिट्टी के बीच गर्मी का आदान-प्रदान नगण्य होता है। जैसे ही सूरज उगता है, मिट्टी की सतह का तापमान बढ़ जाता है, खासकर साफ मौसम में। अधिकतम तापमान लगभग 13:00 बजे देखा जाता है, फिर तापमान में गिरावट शुरू हो जाती है, जो सुबह के न्यूनतम तापमान तक जारी रहती है। कुछ दिनों में, बादलों, वर्षा और अन्य कारकों के प्रभाव में मिट्टी के तापमान का संकेतित दैनिक क्रम गड़बड़ा जाता है। इस मामले में, अधिकतम और न्यूनतम को किसी अन्य समय में स्थानांतरित किया जा सकता है (चित्र 4.2)।[ ...]
वर्ष के दौरान मिट्टी के तापमान में होने वाले परिवर्तन को वार्षिक चक्र कहा जाता है। आमतौर पर, वार्षिक पाठ्यक्रम का ग्राफ औसत मासिक मिट्टी के तापमान पर आधारित होता है। मिट्टी की सतह के तापमान का वार्षिक क्रम मुख्य रूप से वर्ष के दौरान सौर विकिरण के विभिन्न आगमन से निर्धारित होता है। उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में मिट्टी की सतह का अधिकतम औसत मासिक तापमान आमतौर पर जुलाई में देखा जाता है, जब मिट्टी में गर्मी का प्रवाह सबसे अधिक होता है, और न्यूनतम - जनवरी-फरवरी में।[ ...]
जून में पावलोव्स्क (लेनिनग्राद के पास) में मिट्टी के तापमान (/) और हवा (2) का दैनिक पाठ्यक्रम।[ ...]
ए. जी. डोयारेंको ने मिट्टी में वायु विनिमय को मिट्टी के तापमान में परिवर्तन के दैनिक चक्र में मिट्टी की हवा को छोड़ने की प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया और इसे मिट्टी की "सांस लेना" कहा। दिन के दौरान, मिट्टी गर्म हो जाती है, उसमें हवा फैलती है और उसका कुछ हिस्सा वायुमंडल में चला जाता है; रात में, ठंडा होने पर, मिट्टी में हवा संकुचित हो जाती है और इसका कुछ हिस्सा वायुमंडल से मिट्टी द्वारा खींच लिया जाता है। वर्तमान में, "श्वसन" शब्द का अर्थ मिट्टी द्वारा CO2 का उत्सर्जन है। ट्रोफिमोव डिवाइस पर "सांस लेने" का निर्धारण करने की विधि नीचे वर्णित है।[ ...]
मिट्टी का तापीय शासन वायुमंडलीय जलवायु (सौर विकिरण प्रवाह, नमी और महाद्वीपीयता की स्थिति, आदि) के साथ-साथ राहत, वनस्पति और बर्फ के आवरण की स्थितियों के प्रभाव में बनता है। मिट्टी के तापीय शासन का मुख्य संकेतक, जो इसकी तापीय स्थिति को दर्शाता है, मिट्टी का तापमान है।[ ...]
गर्मियों में गहराई के साथ मिट्टी का तापमान धीरे-धीरे कम होता जाता है। सर्दियों में ठंडी और समशीतोष्ण जलवायु में, इसके विपरीत, ऊपरी क्षितिज में मिट्टी का तापमान निचले क्षितिज की तुलना में कम होता है।[ ...]
इसके कीटाणुशोधन की अवधि के दौरान मिट्टी के तापमान में तेज उतार-चढ़ाव से दवा की कार्रवाई और विषाक्तता की सीमा भी कम हो जाती है, जिससे इसकी खपत दर बढ़ाने की आवश्यकता होती है। इसलिए, कम तापमान (10-12 डिग्री सेल्सियस से नीचे) पर गर्मी-प्रेमी रोगजनक कवक के खिलाफ कार्बेशन के साथ मिट्टी कीटाणुशोधन आशाजनक नहीं है।[ ...]
परिचयात्मक स्पष्टीकरण. हवा और मिट्टी का तापमान पौधों की वृद्धि और विकास पर बहुत प्रभाव डालता है। उनमें से कुछ के लिए, हवा की तुलना में मिट्टी का उच्च तापमान कटिंग को जड़ से उखाड़ने और कम समय में विपणन योग्य उत्पाद प्राप्त करने में तेजी लाने वाला कारक है। कोमेलिन परिवार के ट्रेडस्कैन्टिया के साथ यह कार्य अपेक्षाकृत आसानी से किया जा सकता है। यह एक सजावटी और पर्णपाती सदाबहार, सरल इनडोर एम्पेलस पौधा है जिसमें चढ़ते हुए झुके हुए अंकुर होते हैं, विभिन्न प्रकार के पत्तों के रंग होते हैं - हल्के हरे से लेकर भूरे और गुलाबी, सादे और विविध।[ ...]
मिट्टी की विद्युत चालकता नमी की मात्रा, नमक की सांद्रता C, वायु की मात्रा P और मिट्टी के तापमान I पर निर्भर करती है। V?, P, के समान मूल्यों के साथ (विशिष्ट विद्युत चालकता मिट्टी की आयनिक गतिविधि की विशेषता बताती है, जो कार्य करती है) मिट्टी की लवणता के माप के रूप में सी.[ ...]
बढ़ती गहराई के साथ मिट्टी के तापमान में मौसमी और दैनिक परिवर्तन कम ध्यान देने योग्य हो जाते हैं, और कुछ गहराई पर, अलग-अलग मिट्टी और जलवायु क्षेत्रों के लिए अलग-अलग, लगभग अपरिवर्तित रहते हैं। मध्य यूरोप में, केवल 15 सेमी की गहराई पर भी तापमान में दैनिक और मौसमी परिवर्तन पहले से ही नगण्य हैं; यहां गर्मियों की सबसे गर्म अवधि में दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव 6 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है और 30 सेमी - 2 डिग्री सेल्सियस की गहराई पर होता है। जिस गहराई पर दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव नगण्य होता है, क्षेत्र की जलवायु उतनी ही अधिक शुष्क होती है और सूर्यातप जितना अधिक होगा।[ ... ]
माप: लिए गए मिट्टी के नमूने को सिलेंडर के साथ तौला जाता है; नमूने का द्रव्यमान मिट्टी सहित और मिट्टी के बिना सिलेंडर के द्रव्यमान में अंतर से निर्धारित होता है। सिलेंडर का आयतन और मिट्टी की नमी जानकर उसके कंकाल का घनत्व निर्धारित करें। फिर नमूने में एक थर्मोकपल डाला जाता है। नीचे और सिलेंडर कवर के सीम को मजबूती के लिए नाइट्रो पेंट से कवर किया गया है। जमी हुई मिट्टी की तापीय विसरणशीलता का निर्धारण करते समय, मिट्टी वाले सिलेंडर को पहले एक दिए गए तापमान पर अल्ट्राथर्मोस्टेट या क्रायोस्टेट में रखा जाता है। थर्मोस्टेट में मिट्टी और बर्फ वाले पानी के बीच प्रारंभिक तापमान का अंतर कम से कम 20 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए।[ ...]
तापीय चालकता के कारण मिट्टी के तापमान में दैनिक और वार्षिक उतार-चढ़ाव इसकी गहरी परतों तक प्रसारित होते हैं। मिट्टी की परत जिसमें दैनिक और वार्षिक तापमान भिन्नता देखी जाती है, सक्रिय परत कहलाती है।[ ...]
विकिरण और मिट्टी के तापमान पर ढलानों के प्रभाव का विस्तार से विश्लेषण ग्रुनोव द्वारा होहेनपेइसेनबर्ग (बवेरिया) में किया गया था। चित्र 2.28 लगभग 30° के झुकाव कोण के साथ उत्तर-उत्तरपश्चिम और दक्षिण-दक्षिणपूर्व की ओर ढलानों पर आपतित प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण के अंतर को दर्शाता है। सर्दियों में कुल योग सबसे अधिक भिन्न होता है, जब सूर्य की ऊंचाई कम होती है; उत्तर की ओर वाले ढलान को दक्षिण की ओर वाले ढलान द्वारा प्राप्त विकिरण की मात्रा का केवल 30% प्राप्त होता है, और पूर्व की ओर लगभग सभी विकिरण फैला हुआ होता है। इससे जुड़े मिट्टी के तापमान के अंतर को चित्र में दिखाया गया है। औसत दैनिक मूल्यों के लिए 2.29 और दोपहर 2 बजे औसत मूल्यों के लिए मिट्टी के तापमान में अंतर (50-100 सेमी की गहराई पर) सर्दियों और गर्मियों में न्यूनतम और संक्रमणकालीन मौसमों में अधिकतम तक पहुंच जाता है। सर्दियों में, बर्फ का आवरण मिट्टी को अलग कर देता है, और इससे यह तथ्य सामने आता है कि ढलानों के बीच लगभग कोई अंतर नहीं होता है। ढलान नवंबर से मार्च (उत्तरी ढलान पर अप्रैल तक) बर्फ से ढके रहते हैं, और उत्तरी ढलान भी आमतौर पर गीला होता है। दोपहर 2 बजे मिट्टी की ऊपरी परत पर दैनिक ताप का प्रभाव गर्मियों में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।[ ...]
मिट्टी के तापमान के स्वचालित विनियमन के लिए, एक तापमान नियंत्रक PTR-02-03 का उपयोग किया जाता है। तापमान नियंत्रक का संवेदन तत्व एसी ब्रिज सर्किट में शामिल एक अर्धचालक थर्मल प्रतिरोध है। रेटेड आपूर्ति वोल्टेज और परिवेश तापमान पर मुख्य पैमाने की त्रुटि ±1°С से अधिक नहीं होती है।[ ...]
20 सेमी की गहराई पर 1 डिग्री सेल्सियस से ऊपर मिट्टी के तापमान के निम्नलिखित क्रम को उनके तापमान शासन को चिह्नित करने के लिए अपनाया गया था: सबआर्कटिक (0 - 400 डिग्री सेल्सियस); बहुत ठंडा (400-800°С): ठंडा (800-1200°С), मध्यम ठंडा (1200-1600°С); मध्यम (1600 - 2100 डिग्री सेल्सियस); मध्यम गर्म (2100 - 2700 डिग्री सेल्सियस); गर्म (2700 - 3400 डिग्री सेल्सियस); बहुत गर्म (3400 - 4400 डिग्री सेल्सियस); उपोष्णकटिबंधीय (4400-5600 डिग्री सेल्सियस)? उपोष्णकटिबंधीय गर्म (5600 - 7200 डिग्री सेल्सियस)।[ ...]
गर्मियों में, वन-स्टेपी मिट्टी का तापमान शासन निम्नलिखित विशेषताओं की विशेषता है। हवा के तापमान में बड़े दैनिक उतार-चढ़ाव के साथ-साथ मिट्टी की सतह परत की विकिरणीय शीतलन के परिणामस्वरूप रात में मिट्टी से महत्वपूर्ण गर्मी की हानि के कारण मिट्टी प्रोफ़ाइल का ताप धीरे-धीरे होता है। ऊपरी मीटर परत में मिट्टी के तापमान में वृद्धि अगस्त तक जारी रहती है। इस समय तक, सक्रिय तापमान (10 डिग्री और ऊपर) मिट्टी में 0.8-1.2 मीटर की गहराई तक प्रवेश करता है, और 2-2.5 मीटर की गहराई पर, मिट्टी 5 डिग्री तक गर्म हो जाती है। गर्मियों की अवधि ऊपरी (कृषि योग्य) मिट्टी की परत के तापमान में एक महत्वपूर्ण दैनिक उतार-चढ़ाव की विशेषता है, हालांकि, रात का तापमान शारीरिक इष्टतम से नीचे नहीं गिरता है और सर्दियों के गेहूं की वृद्धि और विकास पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालता है।[ ... ]
संक्रमण का स्रोत संक्रमित बीज और मिट्टी है, जिसमें रोगज़नक़ पौधे के मलबे पर अच्छी तरह से विकसित होते हैं। कम आर्द्रता (50% से नीचे) और 18-25 डिग्री सेल्सियस के मिट्टी के तापमान का संयोजन फलियों पर जड़ सड़न के तीव्र प्रसार में योगदान देता है। बीज रोपण की गहराई में वृद्धि के साथ-साथ भारी सघन मिट्टी पर भी रोग की तीव्रता देखी जाती है। इष्टतम बुआई तिथियों पर, रोग देर से आने वाली तिथियों की तुलना में कुछ हद तक प्रकट होता है। रोग के तीव्र विकास के साथ, फसलें पतली हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप फसल की कमी 30% या उससे अधिक तक पहुँच सकती है।[ ...]
ध्यान दें कि प्रत्येक प्रजाति के लिए विकास सीमा और प्रभावी तापमान का योग दोनों अलग-अलग हैं। सबसे पहले, वे जीवन की स्थितियों के लिए प्रजातियों के ऐतिहासिक अनुकूलन पर निर्भर करते हैं। तो, तिपतिया घास के बीज (समशीतोष्ण जलवायु) 0 से +1 डिग्री सेल्सियस तक मिट्टी के तापमान पर अंकुरित होते हैं, और खजूर के बीज के लिए, मिट्टी को +30 डिग्री सेल्सियस तक प्रारंभिक रूप से गर्म करना आवश्यक है।[ ...]
थर्मल इकाइयों की प्रणाली में कई सीमाएँ हैं। इस प्रकार, हवा के तापमान की तुलना में मिट्टी का तापमान विकास की शुरुआत के लिए अधिक सटीक मार्गदर्शक है। परिणाम दिन के समय से रात के तापमान में परिवर्तन, दिन की लंबाई, साथ ही पौधों के विकास के विभिन्न चरणों पर तापमान के विभेदित प्रभाव से प्रभावित हो सकते हैं। इसके अलावा, न्यूनतम से ऊपर के तापमान का विकास पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं हो सकता है, लेकिन कुछ सीमाओं के भीतर यह तेजी से कार्य कर सकता है, जब तापमान हर 10 डिग्री सेल्सियस बढ़ता है, तो कई शारीरिक प्रक्रियाएं लगभग दोगुनी हो जाती हैं।[ ...]
कार्बेशन के साथ मिट्टी कीटाणुशोधन की आर्थिक दक्षता की गणना के अनुसार, इस राज्य के खेत में पौध उगाने की घटना से शुद्ध आय 319.25 रूबल थी। 100 ग्रीनहाउस फ़्रेमों से. 1963 में, तिमिरयाज़ेव राज्य फार्म ने 32 बीस-फ्रेम तकनीकी रूप से गर्म ग्रीनहाउस में मिट्टी को कार्बेशन के साथ कीटाणुरहित किया (जिसमें 1963 में फूलगोभी क्लबरूट से 40-100% तक प्रभावित थी, रोग सूचकांक 29-64% के साथ)। दवा 3-6 अक्टूबर को पेश की गई, मिट्टी का तापमान 8°, हवा 11-13°। टीएमटीडी को चार ग्रीनहाउस में पेश किया गया था (तालिका 4)।[ ...]
पूर्वानुमान लगाने के लिए, पहले 10 सेमी से +1 डिग्री सेल्सियस की गहराई पर मिट्टी के तापमान के संक्रमण की तारीख निर्धारित करें, फिर दैनिक औसत दैनिक हवा के तापमान का सारांश दें और 500, 800 और के तापमान के योग तक पहुंचने की तारीखें निर्धारित करें। 1000 डिग्री सेल्सियस, प्रचुर मात्रा में (कम से कम 10 मिमी) गर्म (+12 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर) बारिश की तारीखें तय करें। ऐसी वर्षा की तारीख, जो 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान का योग प्राप्त करने के बाद गिर गई, प्रारंभिक 1 मछली, 800 साल पुरानी, 1000 (कभी-कभी 1250) - देर से मछली के माइसेलियम के विकास की शुरुआत की तारीख होगी। . माइसेलियम के विकास की शुरुआत की तारीख में एक या किसी अन्य प्रजाति के विकास की अवधि जोड़ें। परिणामस्वरूप, बड़े पैमाने पर फलने की शुरुआत की तारीख निर्धारित की जाती है।[ ...]
प्रजाति उपप्रकारों में विभाजन 20 सेमी की गहराई पर सक्रिय मिट्टी के तापमान के योग और उसी गहराई पर नकारात्मक मिट्टी के तापमान की अवधि की अवधि (महीनों में) को ध्यान में रखकर किया जाता है। प्रजाति उपप्रकारों के नामकरण के लिए, उनके तापमान शासन से संबंधित शब्दों का उपयोग किया जाता है: गर्म, मध्यम, ठंडा, गहरी ठंड, आदि।[ ...]
इरकुत्स्क क्षेत्र की ग्रे वन मिट्टी और लीच्ड चेरनोज़म के तापमान शासन की विशिष्ट विशेषताएं, जो उन्हें पश्चिम में स्थित वन-स्टेप ज़ोन के प्रांतों में समान मिट्टी से अलग करती हैं, हैं: मिट्टी में नकारात्मक तापमान के साथ एक लंबी अवधि ( 6-8 महीने), एक बहुत ही महत्वपूर्ण ठंड की गहराई (1,5-2.5 मीटर), 10° और उससे अधिक (0.8-1.2 मीटर) के तापमान के साथ सक्रिय मिट्टी की परत की कम मोटाई, औसत का सबसे कम मूल्य 0.2 मीटर (1.3 से 3 7° तक) की गहराई पर वार्षिक मिट्टी का तापमान, 0.2 मीटर की गहराई पर मिट्टी के तापमान (24-30°) का एक महत्वपूर्ण आयाम (कोलेस्निचेंको, 1965, 1969)।[ ...]
शीतकालीन गेहूं की सफल ओवरविन्टरिंग के लिए, टिलरिंग नोड (3 सेमी) की गहराई पर मिट्टी का तापमान निर्णायक महत्व रखता है। जैसा कि 1992-1998 में ज़लारिंका शीतकालीन गेहूं के क्षेत्र परीक्षणों से पता चलता है, बर्फबारी और तापमान की स्थिति के संदर्भ में औसत सर्दियों के दौरान, टिलरिंग नोड की गहराई पर मिट्टी का तापमान शीतकालीन गेहूं के लिए महत्वपूर्ण स्तर (-18) तक नहीं गिरता है। , -20°) और सर्दियों के पौधों को क्षति कभी-कभी नगण्य होती है।[ ...]
मरकरी क्रैंक्ड थर्मामीटर (सविनोवा) को -10°С से +50°С तक की सीमा में 5,10,15,20 सेमी की गहराई पर मिट्टी के तापमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। थर्मामीटर चार टुकड़ों के सेट में निर्मित होते हैं, जिनकी लंबाई अलग-अलग होती है: अंडर-स्केल भाग की अलग-अलग लंबाई के कारण 290, 350, 450 और 500 मिमी। विभाजन मूल्य 0.5°C है। टैंक के पास, थर्मामीटर 135° के कोण पर मुड़ा हुआ है। टैंक को हीट-इंसुलेटिंग शेल के साथ स्केल से रंगा गया है, जो आपको टैंक स्थापना की गहराई पर तापमान को अधिक सटीक रूप से मापने की अनुमति देता है।[ ...]
तापमान शासन को चिह्नित करने के लिए, 20 सेमी की गहराई पर मिट्टी में सक्रिय तापमान (>10 डिग्री सेल्सियस) की अवधि की अवधि विशेष महत्व रखती है। कृषि और कई प्राकृतिक पौधों की जड़ों की अधिकतम संख्या यहां स्थित है। इस गहराई पर सक्रिय मिट्टी के तापमान का योग मिट्टी की गर्मी आपूर्ति का मुख्य संकेतक है (तालिका 41)।[ ...]
मिट्टी के निर्माण पर जलवायु के प्रभाव को दर्शाने वाले मुख्य संकेतक हवा और मिट्टी का औसत वार्षिक तापमान हैं, सक्रिय तापमान का योग 0 से अधिक है; 5; 10 डिग्री सेल्सियस, मिट्टी और हवा के तापमान में उतार-चढ़ाव का वार्षिक आयाम, ठंढ-मुक्त अवधि, विकिरण संतुलन, वर्षा (मासिक औसत, गर्म और ठंडे अवधि के लिए वार्षिक औसत), महाद्वीपीयता की डिग्री, वाष्पीकरण, नमी गुणांक, शुष्कता विकिरण सूचकांक, आदि। उन सूचीबद्ध संकेतकों के अलावा, वर्षा और हवा की गति को दर्शाने वाले कई पैरामीटर हैं, जो पानी और हवा के कटाव की अभिव्यक्ति को निर्धारित करते हैं।[ ...]
पौधों के लिए पर्यावरणीय कारकों में से जो सर्दियों की निष्क्रियता की स्थिति में हैं, हवा का तापमान और बर्फ की गहराई सबसे महत्वपूर्ण है, क्योंकि उनका अनुपात टिलरिंग नोड (3 सेमी) की गहराई पर मिट्टी का तापमान निर्धारित करता है - ओवरविन्टरिंग का एक प्रत्यक्ष संकेतक पौधों की स्थितियाँ. यह स्थापित किया गया है कि सर्दियों में कम तापमान पर शीतकालीन गेहूं का प्रतिरोध पौधों की स्थिति (विकास), शरद ऋतु में उनके सख्त होने की डिग्री, विविधता की विशेषताओं और खनिज पोषण की स्थितियों पर निर्भर करता है (तुमानोव, 1970; कुपरमैन) , 1969; शुल्गिन, 1967)। आई.एम. पेटुनिन (शुलगिन, 1967) के अध्ययन के अनुसार, अच्छे सख्त होने के साथ, सर्दियों की शुरुआत में टिलरिंग चरण में गैर-अतिवृष्टि वाले पौधे टिलरिंग नोड की गहराई पर और बीच में -15 डिग्री तक का सामना कर सकते हैं। सर्दियों में -20° तक (कभी-कभी इससे भी कम)। सर्दियों की दूसरी छमाही में, सर्दियों की फसलों का ठंढ के प्रति प्रतिरोध कम हो जाता है, धीरे-धीरे प्रारंभिक (शरद ऋतु) प्रतिरोध के करीब पहुंच जाता है। जैसा कि अल्ताई टेरिटरी (बरनौल) में एआई शूलगिन (1955) के अध्ययन से पता चला है, शीतकालीन गेहूं के लिए टिलरिंग नोड की गहराई पर महत्वपूर्ण मिट्टी का तापमान -16, -18° है। जब मिट्टी का तापमान गंभीर और उससे नीचे चला जाता है, तो टिलरिंग नोड क्षतिग्रस्त हो जाता है और पौधे ठंड से मर जाते हैं। शीतकालीन गेहूं की सामान्य ओवरविन्टरिंग तब होती है जब टिलरिंग नोड की गहराई पर मिट्टी का तापमान -16 डिग्री तक गिर जाता है। -16° से नीचे के तापमान पर, सर्दियों के दिन के लिए प्रतिकूल परिस्थितियाँ निर्मित होती हैं, और मिट्टी के तापमान में और कमी के साथ, टिलरिंग नोड क्षतिग्रस्त हो जाता है और सर्दियों का गेहूं ठंड के कारण मर जाता है।[ ...]
एएम-29 इलेक्ट्रोथर्मोमीटर (सीरियल प्रोडक्शन डिवाइस) ब्रिज सिद्धांत पर काम करता है। इसमें सतह परत और गहराई में मिट्टी के तापमान को मापने के लिए एक इकाई शामिल है।[ ...]
इस विधि के अनुसार वस्तु की ऊष्मा की आवश्यकता विकास की अवधि और इस दौरान औसत तापमान के बीच संबंध द्वारा व्यक्त की जाती है। यहां विकास की अवधि से तात्पर्य न केवल किसी चरण के बीतने के समय से है, बल्कि विकास के अपेक्षित क्षण और अपेक्षित से पहले की किसी फीनोलॉजिकल घटना के बीच की अवधि से भी है। इस अवधि को अंतरावस्था अवधि या अवधि कहा जाता है। किसी काल की शुरुआत प्रकृति में आसानी से निर्धारित होनी चाहिए, और इसलिए इसके लिए ऐसी घटना का चयन किया जाता है, जिसे नोटिस करना या निर्धारित करना आसान हो। उदाहरण के लिए, शीतकालीन कटवर्म की ओवरविन्ड पीढ़ी की उड़ान की स्थापना करते समय, इसकी शुरुआत के रूप में 10 डिग्री सेल्सियस के माध्यम से कैटरपिलर की सर्दियों की गहराई पर मिट्टी के तापमान के संक्रमण की तारीख पर विचार करना सुविधाजनक होता है। कोडिंग मोथ की दूसरी पीढ़ी की उड़ान की शुरुआत निर्धारित करने के लिए, एक अवधि ली जाती है जो पहली पीढ़ी की उड़ान के क्षण से शुरू होती है। इस पद्धति के अनुसार, अवधि का अंत हमेशा विकास का वह क्षण होता है जिसकी भविष्यवाणी की जाएगी, और शुरुआत एक मनमाने ढंग से चुनी गई घटना है, जिसका सीधे तौर पर इस वस्तु से कोई लेना-देना नहीं है। तो, सिंहपर्णी के फूलने और वसंत गोभी मक्खी की उड़ान के बीच संबंध स्थापित करना संभव है और सिंहपर्णी के फूलने को एक अवधि की शुरुआत के रूप में मानना संभव है।[ ...]
पहले अनुभव में, कार्बेशन ने एक महत्वपूर्ण उपचार प्रभाव दिया; दूसरे में, प्रभाव छोटा था (तालिका 2)। तैयारी के आवेदन के दिन (दूसरा प्रयोग) बढ़े हुए मिट्टी के तापमान ने निस्संदेह क्लबरूट के अधिक गहन विकास में योगदान दिया, जिसे नियंत्रण से देखा जा सकता है। इसके कारण, और, संभवतः, दवा के गैसीय सक्रिय अंश के अधिक नुकसान के कारण, दूसरे प्रयोग में कार्बेशन की प्रभावशीलता कम हो गई। बाद के वसंत काल में मिट्टी कीटाणुशोधन की कम दक्षता कई अन्य प्रयोगों के दौरान देखी गई।[ ...]
सर्दियों के मौसम के लिए, मौसम की शुरुआत के समय को ध्यान में रखा जाता है [वास्तविक तिथि, दिनों में औसत शर्तों (+) से विचलन]; दशकों तक शीतकालीन फसलों की टिलरिंग नोड की गहराई पर न्यूनतम मिट्टी का तापमान; स्थिर बर्फ आवरण की स्थापना और गायब होने की तारीख; प्रति दशक बर्फ़ आवरण की औसत ऊँचाई; क्षेत्र पर बर्फ के आवरण का वितरण (समान, असमान); मिट्टी जमने की गहराई (एक दशक के लिए औसत); बर्फ की परत की उपस्थिति, इसकी मोटाई और घटना की अवधि (दिनों में); प्रति दशक विशेष घटनाओं वाले दिनों की संख्या - भारी बर्फबारी, ओलावृष्टि, पिघलना, बर्फ, तेज हवा।[ ...]
1000 दानों का द्रव्यमान 0.12...0.2 ग्राम होता है। एक पौधे पर 16 हजार तक बीज बनते हैं। मिट्टी में जीवनक्षमता 5 वर्ष तक रहती है। बीज पकने के बाद अंकुरित हो सकते हैं। मिट्टी की सतह पर अंकुरण के लिए अनुकूलतम परिस्थितियाँ समय-समय पर इसे नम करके बनाई जाती हैं। 5 सेमी से अधिक गहराई में बीज बोने पर अंकुर नहीं निकलते। वसंत ऋतु में, झाड़ू 5°C से अधिक मिट्टी के तापमान पर अंकुरित होता है। फसल चक्र का पालन न करना, सर्दियों की फसलों की दोबारा बुआई, मिट्टी की खेती में उल्लंघन, पानी के अस्थायी ठहराव के कारण फसलों में बड़े पैमाने पर रुकावट आती है।[ ...]
वायुमंडलीय वायु के साथ मृदा वायु के आदान-प्रदान की प्रक्रिया को वातन या गैस विनिमय कहा जाता है। गैस विनिमय मिट्टी में वायु धारण करने वाले छिद्रों की एक प्रणाली के माध्यम से किया जाता है, जो एक दूसरे के साथ और वायुमंडल के साथ संचार करता है। गैस विनिमय कई कारकों के कारण होता है: प्रसार, मिट्टी के तापमान और बैरोमीटर के दबाव में परिवर्तन, वर्षा, सिंचाई, वाष्पीकरण, हवा के प्रभाव के दबाव में मिट्टी में नमी की मात्रा में परिवर्तन, भूजल या जमा पानी के स्तर में परिवर्तन। [...]
हालाँकि, 1995/96 की भीषण सर्दियों में, जब सर्दियों की अवधि के पहले भाग में खेत बुरी तरह से बर्फ से ढके हुए थे (बर्फ की ऊंचाई 7-15 सेमी) और गंभीर ठंढ शुरू हो गई थी, टिलरिंग की गहराई पर मिट्टी का तापमान नोड क्रिटिकल से नीचे चला गया, जिससे प्रायोगिक फसलों को नुकसान हुआ और ठंड से उनकी मृत्यु हो गई।[ ...]
हिमपात का पुनर्ग्रहण ठंड की अवधि के दौरान थर्मल शासन को विनियमित करने का एक क्रांतिकारी तरीका है। हिम प्रतिधारण भी मिट्टी में नमी जमा करने का एक महत्वपूर्ण साधन है। इसका व्यापक रूप से देश के शुष्क और महाद्वीपीय क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है - यूएसएसआर के यूरोपीय भाग के दक्षिण और दक्षिणपूर्व में, पश्चिमी साइबेरिया, उत्तरी कजाकिस्तान और अन्य क्षेत्रों में जहां बर्फ का आवरण आमतौर पर छोटा होता है, और कम बर्फ के आवरण के साथ गंभीर ठंढ हो सकती है शीतकालीन फसलों, बारहमासी जड़ी-बूटियों, फलों की फसलों को गंभीर नुकसान पहुँचाता है। थोड़े से बर्फ के आवरण के साथ, शीतकालीन टिलरिंग नोड (लगभग 3 सेमी) की गहराई पर मिट्टी का तापमान महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंच सकता है और पौधों को नुकसान या मृत्यु का कारण बन सकता है।[ ...]
उत्तरी गोलार्ध में, दक्षिणी ढलान अधिक अछूता है। उदाहरण के लिए, बटुमी बॉटनिकल गार्डन में वी. आर. वोलोबुएव (1963) द्वारा किए गए अवलोकन से पता चला कि अक्टूबर में दक्षिणी और उत्तरी एक्सपोज़र की ढलानों पर मिट्टी के तापमान में अंतर 8 डिग्री सेल्सियस था।[ ...]
उत्तर में गर्मी की कमी के कारण, कृषि पौधों और पेड़ प्रजातियों दोनों के लिए सबसे उपजाऊ मिट्टी अक्सर राख तत्वों की सामग्री के मामले में सबसे समृद्ध भारी मिट्टी नहीं होती है, बल्कि सबसे गर्म रेतीली दोमट या हल्की दोमट मिट्टी होती है। यहां, भारी मिट्टी पर, पेड़ अक्सर अपनी वृद्धि की ऊर्जा को कम कर देते हैं, क्योंकि उनकी जड़ प्रणाली कम मिट्टी के तापमान के कारण वाष्पोत्सर्जन के लिए तने को आवश्यक मात्रा में पानी की आपूर्ति नहीं कर पाती है।[ ...]
अत्यधिक छायांकित भाग पर वायु-शुष्क द्रव्यमान निर्धारित करने के लिए, जड़ों सहित लिए गए स्प्रूस के अंकुरों की संख्या 4 ली गई, और थोड़ा छायांकित भाग पर, 17। लेकिन टर्स्की और निकोलस्की ने प्रकाश-प्रेमी पाइन और स्प्रूस की डिग्री की मात्रात्मक अभिव्यक्ति देने का प्रयास नहीं किया। उनके प्रयोग का कार्य एक अलग स्तर पर था: उन्होंने नर्सरी की चोटियों को ढालों से छाया देने की एक लंबे समय से चली आ रही व्यावहारिक विधि की व्यवहार्यता का परीक्षण किया, और रास्ते में अनुभव से पता चला कि पाइन स्प्रूस की तुलना में अधिक फोटोफिलस है, और इसलिए स्प्रूस की तुलना में मजबूत छायांकन के साथ विकास खराब हो जाता है।[ ...]
तकनीकी हीटिंग वाले हॉटबेड, जिसमें मोस्कोव्स्काया देर से किस्म के पौधे उगाए गए थे, उन्हें समय पर हीटिंग सिस्टम से अलग नहीं किया गया था (अलग-अलग ग्रीनहाउस में बोए गए खीरे के कारण)। नतीजतन, अप्रैल के अंत में - मई की शुरुआत में, मिट्टी का तापमान 20 डिग्री और उससे ऊपर तक बढ़ गया। कृषि प्रौद्योगिकी के इस तरह के उल्लंघन ने, इसमें कोई संदेह नहीं है, बीमारी की तीव्रता को प्रभावित किया: 17 ग्रीनहाउस में से 8 में, 15% तक अंकुर काले पैर से प्रभावित हुए, 6 में - 30% तक और 3 में - तक। 36%. दुर्भाग्य से, इस प्रयोग में कोई नियंत्रण ग्रीनहाउस नहीं थे।[ ...]
हालाँकि, शुरुआती वसंत में सर्दियों के गेहूं की क्षति और मृत्यु का खतरा होता है, जब ओवरविन्टरिंग छोड़ते समय, जब ठंड के मौसम की वापसी के दौरान पौधे कमजोर हो जाते हैं और अपने सख्त होने को काफी हद तक खो देते हैं, तो मिट्टी के तापमान में तेज दीर्घकालिक गिरावट का सामना नहीं कर पाते हैं (- तक) 7, -10°) टिलरिंग नोड के क्षेत्र में।[ ...]
समुदायों की जटिल संरचना कुछ पर्यावरणीय स्थितियों, मानव प्रभाव और स्वयं पौधों की वृद्धि की विशेषताओं के विकल्प पर निर्भर करती है। लेकिन मोनोविडस सेनोज़ में भी, राहत और लिथोजेनिक आधार की विविधता के कारण, वनस्पति आवरण की विविधता व्यक्त की जाती है। चूंकि मिट्टी परिदृश्य की स्थिति को प्रतिबिंबित करने वाला एक दर्पण है, इसलिए हमने सबसे पहले चयापचय प्रक्रियाओं के सबसे सक्रिय पाठ्यक्रम (30 सेमी मिट्टी की परत) और सतह हवा के तापमान के क्षेत्र में मिट्टी के तापमान का तुलनात्मक अध्ययन किया। अलग-अलग सीटीपी वाले क्षेत्रों में एक साथ 1.0 मीटर की ऊंचाई पर साइकोमीटर का उपयोग करके परत। शोध के परिणामस्वरूप (प्रति मौसम में प्रत्येक भूखंड पर 100 माप), अवलोकन अवधि (जुलाई-सितंबर 2004) के दौरान बढ़े और घटे सीएफटी वाले भूखंडों में मिट्टी के तापमान में सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर स्थापित किए गए। प्राप्त परिणाम हमें प्रारंभिक निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि बढ़े हुए संवहनी ताप प्रवाह वाले क्षेत्रों में, अध्ययन की गई गहराई पर मिट्टी का तापमान अधिक होता है। अंतर 1-1.5 डिग्री सेल्सियस हैं, जो निश्चित रूप से, वन बायोगेकेनोज के कामकाज के कई पहलुओं को प्रभावित करना चाहिए।
मिट्टी के तापमान का दैनिक और वार्षिक क्रम दिन या वर्ष के दौरान तापमान का माप है: दिन के दौरान मिट्टी गर्म होती है, रात में ठंडी होती है, सूर्योदय से पहले साफ मौसम में न्यूनतम तापमान होता है, और 13:00 बजे के आसपास अधिकतम तापमान होता है, फिर तापमान कम होने लगता है. आयाम (अधिकतम और न्यूनतम तापमान के बीच का अंतर) इससे प्रभावित होता है:
वर्ष का समय (गर्मियों में आयाम सबसे बड़ा होता है);
भौगोलिक अक्षांश (उष्णकटिबंधीय से ध्रुवों तक आयाम घटता है);
राहत (दक्षिणी ढलान उत्तरी ढलानों की तुलना में अधिक गर्म होते हैं);
वनस्पति और बर्फ का आवरण आयाम को कम कर देता है;
घनी मिट्टी की तुलना में ढीली मिट्टी का आयाम अधिक होता है;
गहरे रंग की मिट्टी हल्की मिट्टी की तुलना में अधिक गर्म होती है, इसलिए गहरे रंग की मिट्टी का तापमान आयाम हल्की मिट्टी की तुलना में अधिक होता है;
सूखी मिट्टी गीली मिट्टी की तुलना में अधिक गर्म होती है;
बादल वाले मौसम में आयाम कम हो जाता है।
मिट्टी की सतह के तापमान का वार्षिक क्रम मुख्य रूप से वर्ष के दौरान सौर ताप के आगमन से निर्धारित होता है। उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में, औसत मासिक तापमान का अधिकतम तापमान जुलाई में, न्यूनतम - जनवरी-फरवरी में देखा जाता है। वार्षिक तापमान भिन्नता का आयाम मुख्य रूप से दैनिक तापमान भिन्नता के आयाम के समान कारकों से प्रभावित होता है, लेकिन वार्षिक तापमान भिन्नता का आयाम बढ़ते अक्षांश के साथ बढ़ता है। मिट्टी की वह परत जिसमें दैनिक एवं वार्षिक तापमान में परिवर्तन देखा जाता है, सक्रिय परत कहलाती है।
मिट्टी में ऊष्मा प्रसार के पैटर्न फूरियर के नियमों का पालन करते हैं।
1. मिट्टी के प्रकार के बावजूद, दोलन की अवधि गहराई के साथ नहीं बदलती है, अर्थात, तापमान के दैनिक पाठ्यक्रम में मैक्सिमा और मिनिमा के बीच सभी गहराई पर अंतराल 24 घंटे है, वार्षिक में - 12 महीने।
2. अंकगणितीय प्रगति में गहराई में वृद्धि से ज्यामितीय प्रगति में तापमान के आयाम में कमी आती है। तो, सतह पर, दैनिक आयाम 30 डिग्री सेल्सियस है, 20 सेमी की गहराई पर - 5, 40 सेमी की गहराई पर - 1 डिग्री सेल्सियस, 70 सेमी की गहराई से निरंतर दैनिक तापमान की एक परत शुरू होती है। वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम उसी नियम के अनुसार गहराई के साथ घटता जाता है। मध्य अक्षांशों में 15...20 सेमी की गहराई पर एक स्थिर तापमान देखा जाता है।
3. अधिकतम और न्यूनतम तापमान की शुरुआत का समय, दैनिक और वार्षिक दोनों क्रम में, इसकी वृद्धि के अनुपात में गहराई के साथ पिछड़ जाता है; दैनिक - प्रत्येक 10 सेमी गहराई के लिए 2.5 ... 3.5 घंटे, वार्षिक - 20 ... 30 दिन प्रति मीटर गहराई।
चावल। 4.3. मॉस्को में नंगे क्षेत्र (ए) और घास के आवरण के नीचे (बी) में मिट्टी के तापमान की वार्षिक भिन्नता के आइसोप्लेट्स
दिन या वर्ष के दौरान गहराई के साथ मिट्टी के तापमान में परिवर्तन को आइसोप्लेथ प्लॉट (चित्र 4.3) के रूप में दर्शाया जा सकता है। अलग-अलग महीनों (घंटों) में एक विशेष अवलोकन बिंदु के लिए अलग-अलग गहराई पर औसत तापमान मान प्लॉट करने के बाद, समान तापमान वाले बिंदुओं को जोड़ने वाली समोच्च रेखाएं (आइसोप्लेथ) आसानी से खींची जाती हैं।
प्रश्नों और कार्यों पर नियंत्रण रखें
1. मिट्टी को गर्म करने और ठंडा करने की प्रक्रियाओं की सूची बनाएं। 2. किन परिस्थितियों में ऊष्मा मिट्टी में गहराई तक जाती है (सूर्यताप का प्रकार), और किन परिस्थितियों में ऊष्मा का प्रवाह गहराई से सतह की ओर निर्देशित होता है (विकिरण का प्रकार)? 3. मिट्टी और मिट्टी का तापमान मापने के उपकरणों और विधियों का वर्णन करें। 4. मिट्टी के तापमान में दैनिक परिवर्तन के आयाम को क्या प्रभावित करता है? 5. आइसोप्लेथ प्लॉट क्या है?
मिट्टी के तापमान में दैनिक और वार्षिक भिन्नता
मिट्टी की सतह के तापमान और विभिन्न गहराई पर तापमान का अवलोकन 70-80 वर्षों से अधिक समय से कुछ मौसम विज्ञान केंद्रों पर किया जाता रहा है। इन आंकड़ों के प्रसंस्करण से दिन और वर्ष के दौरान मिट्टी के तापमान में परिवर्तन के पैटर्न स्थापित करना संभव हो गया।
दिन के दौरान मिट्टी के तापमान में परिवर्तन को दैनिक भिन्नता कहा जाता है।तापमान की दैनिक भिन्नता में आमतौर पर एक अधिकतम और एक न्यूनतम होता है। साफ मौसम में मिट्टी की सतह का न्यूनतम तापमान सूर्योदय से पहले देखा जाता है, जब विकिरण संतुलन अभी भी नकारात्मक होता है, और हवा और मिट्टी के बीच गर्मी का आदान-प्रदान नगण्य होता है। सूर्योदय के साथ, जैसे-जैसे विकिरण संतुलन का संकेत और परिमाण बदलता है, मिट्टी की सतह का तापमान बढ़ जाता है, खासकर साफ मौसम में। अधिकतम तापमान लगभग 13:00 बजे देखा जाता है, फिर तापमान में गिरावट शुरू हो जाती है, जो सुबह के न्यूनतम तापमान तक जारी रहती है।
कुछ दिनों में, बादलों, वर्षा और अन्य कारकों के प्रभाव में मिट्टी के तापमान का संकेतित दैनिक क्रम गड़बड़ा जाता है। इस स्थिति में, अधिकतम और न्यूनतम को दूसरी बार स्थानांतरित किया जा सकता है। साफ़ मौसम में गर्म अवधि के दौरान एक अच्छी तरह से परिभाषित और नियमित दैनिक भिन्नता देखी जाती है।
वर्ष के दौरान मिट्टी के तापमान में होने वाले परिवर्तन को वार्षिक चक्र कहा जाता है।आमतौर पर, वार्षिक पाठ्यक्रम का ग्राफ औसत मासिक मिट्टी के तापमान पर आधारित होता है। मिट्टी की सतह के तापमान का वार्षिक क्रम मुख्य रूप से वर्ष के दौरान सौर विकिरण के विभिन्न आगमन से निर्धारित होता है। उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में मिट्टी की सतह का अधिकतम औसत मासिक तापमान आमतौर पर जुलाई में देखा जाता है, जब मिट्टी में गर्मी का प्रवाह सबसे अधिक होता है, और न्यूनतम - जनवरी-फरवरी में।
दैनिक या वार्षिक पाठ्यक्रम में अधिकतम और न्यूनतम के अंतर को कहा जाता है आयामतापमान पाठ्यक्रम.
मिट्टी के तापमान में दैनिक और वार्षिक भिन्नता के आयाम को प्रभावित करने वाले कारक
मिट्टी के तापमान में दैनिक परिवर्तन का आयाम इससे प्रभावित होता है:
1) वर्ष का समय; गर्मियों में आयाम सबसे बड़ा होता है, सर्दियों में - सबसे छोटा;
2) भौगोलिक अक्षांश; आयाम सूर्य की दोपहर की ऊंचाई से संबंधित है, जो उसी दिन ध्रुव से भूमध्य रेखा की दिशा में बढ़ता है; इसलिए, ध्रुवीय क्षेत्रों में, आयाम नगण्य है, और उष्णकटिबंधीय रेगिस्तानों में, जहां, इसके अलावा, प्रभावी विकिरण अधिक है, यह 50-60 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है;
3) भूभाग; मैदान की तुलना में, दक्षिणी ढलान अधिक दृढ़ता से गर्म होते हैं, उत्तरी ढलान कमजोर होते हैं, और पश्चिमी ढलान पूर्वी की तुलना में कुछ हद तक मजबूत होते हैं; आयाम भी तदनुसार बदलता है;
4) वनस्पति और बर्फ का आवरण; इन आवरणों के अंतर्गत दैनिक चक्र का आयाम उनकी अनुपस्थिति की तुलना में कम है;
5) मिट्टी की ताप क्षमता और तापीय चालकता; आयाम ताप क्षमता और तापीय चालकता से विपरीत रूप से संबंधित है;
6) मिट्टी का रंग; अंधेरी मिट्टी की सतह के दैनिक तापमान परिवर्तन का आयाम हल्की मिट्टी की तुलना में अधिक होता है, क्योंकि अंधेरी सतहों से विकिरण का अवशोषण और उसका उत्सर्जन हल्की मिट्टी की तुलना में अधिक होता है; सूखी और ढीली मिट्टी की सतहों का आयाम नम और घनी मिट्टी की सतहों की तुलना में अधिक होता है;
7) बादल छाए रहना: बादल वाले मौसम में, आयाम साफ मौसम की तुलना में बहुत कम होता है।
मिट्टी की सतह के तापमान में वार्षिक भिन्नता का आयाम, वर्ष के समय को छोड़कर, दैनिक भिन्नता के आयाम के समान कारकों से प्रभावित होता है। वार्षिक भिन्नता का आयाम, दैनिक भिन्नता के विपरीत, बढ़ते अक्षांश के साथ बढ़ता है। भूमध्यरेखीय क्षेत्र में, इसका औसत 2-3 डिग्री सेल्सियस है, और महाद्वीपों के ध्रुवीय क्षेत्रों में यह 70 डिग्री सेल्सियस (याकूतिया) से अधिक है।
नंगी मिट्टी की सतह के तापमान में वार्षिक भिन्नता का आयाम वनस्पति या बर्फ से ढकी सतह की तुलना में बहुत अधिक है।
मिट्टी में ऊष्मा प्रसार के पैटर्न
तापीय चालकता के कारण मिट्टी की सतह के तापमान में दैनिक और वार्षिक उतार-चढ़ाव इसकी गहरी परतों तक प्रसारित होते हैं। मिट्टी की वह परत जिसमें दैनिक एवं वार्षिक तापमान में परिवर्तन देखा जाता है, सक्रिय परत कहलाती है।मिट्टी में गहराई तक तापमान में उतार-चढ़ाव का प्रसार (एक सजातीय मिट्टी संरचना के साथ) निम्नलिखित फूरियर कानूनों के अनुसार होता है।
1. दोलन काल साथगहराई नहीं बदलती है, यानी, मिट्टी की सतह पर और सभी गहराईयों पर, दो क्रमिक तापमान मिनिमा या मैक्सिमा के बीच का अंतराल दैनिक पाठ्यक्रम में 24 घंटे और वार्षिक पाठ्यक्रम में 12 महीने है।
2. यदि गहराई अंकगणितीय क्रम में बढ़ती है, तो आयाम तेजी से घटता है, यानी गहराई में वृद्धि के साथ, आयाम तेजी से घटता है।
मिट्टी की वह परत जिसमें दिन के दौरान तापमान नहीं बदलता है, स्थिर दैनिक तापमान की परत कहलाती है।
मिट्टी का तापमान शासन __67
मध्य अक्षांशों में यह परत 70-100 सेमी की गहराई से शुरू होती है। स्थिर वार्षिक तापमान की परतमध्य अक्षांशों में यह 15-20 मीटर से अधिक गहराई में स्थित है।
3. गहराई पर अधिकतम और न्यूनतम तापमान मिट्टी की सतह की तुलना में बाद में होता है (तालिका 15)। यह देरी गहराई के सीधे आनुपातिक है। दैनिक मैक्सिमा और मिनिमा प्रत्येक 10 सेमी गहराई के लिए औसतन 2.5-3.5 घंटे देर से आते हैं, और प्रत्येक मीटर गहराई के लिए वार्षिक अधिकतम 20-30 दिन देर से आते हैं।
तालिका 15
मिट्टी के तापमान के दैनिक क्रम में मैक्सिमा और मिनिमा की शुरुआत का औसत समय (जून)
गहराई, सेमी | न्यूनतम, एच मिनट | अधिकतम, घंटा मिनट | आयाम "तापमान में उतार-चढ़ाव, ° С |
नुकुस (अरल सागर के पास, रेगिस्तान) |
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लेनिनग्राद |
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उपरोक्त फूरियर नियम मिट्टी की सतह के तापमान और विभिन्न गहराई पर तापमान में दैनिक (चित्र 12) और वार्षिक (चित्र 13) भिन्नता के ग्राफ़ द्वारा चित्रित किए गए हैं। ये आंकड़े स्पष्ट रूप से गहराई के साथ आयाम में कमी, बढ़ती गहराई के साथ मैक्सिमा और मिनिमा की शुरुआत के समय में देरी और गहराई से दोलनों की अवधि की स्वतंत्रता को दर्शाते हैं।
फूरियर की सैद्धांतिक गणना के अनुसार, मिट्टी के तापमान की वार्षिक भिन्नता जिस गहराई तक प्रकट होती है, वह दैनिक उतार-चढ़ाव की अभिव्यक्ति की गहराई से लगभग 19 गुना अधिक होनी चाहिए। वास्तव में, सैद्धांतिक गणना से महत्वपूर्ण विचलन देखे जाते हैं, और कई मामलों में वार्षिक उतार-चढ़ाव की गहराई गणना की तुलना में अधिक हो जाती है। ऐसा गहराई और समय के हिसाब से मिट्टी की नमी में अंतर, गहराई के साथ मिट्टी की तापीय विसरणशीलता में बदलाव और अन्य कारणों से होता है। 68
उत्तरी अक्षांशों में, मिट्टी के तापमान में वार्षिक भिन्नता के प्रवेश की गहराई औसतन 25 मीटर, मध्य अक्षांशों में - 15-20 मीटर, दक्षिणी में - लगभग 10 मीटर है।
मिट्टी का तापमान शासन
चावल। 12. त्बिलिसी में जून में मिट्टी के तापमान में दैनिक परिवर्तन।
वक्रों के पास की संख्याएँ मीटर में गहराई हैं।
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चावल। 13. त्बिलिसी में प्राकृतिक सतह के साथ मिट्टी के औसत मासिक तापमान का वार्षिक पाठ्यक्रम। वक्रों के पास की संख्याएँ मीटर में गहराई हैं।
थर्मल आइसोप्लेथ्स
विभिन्न गहराई पर मिट्टी के तापमान के दीर्घकालिक अवलोकन की सामग्री को ग्राफिक रूप से प्रस्तुत किया जा सकता है (चित्र 14)। यह ग्राफ़ मिट्टी के तापमान, गहराई और समय को जोड़ता है। ग्राफ़ बनाने के लिए, गहराई को ऊर्ध्वाधर अक्ष पर प्लॉट किया जाता है, और समय (आमतौर पर महीनों) को क्षैतिज पर प्लॉट किया जाता है। विभिन्न गहराई पर औसत मासिक मिट्टी का तापमान ग्राफ पर अंकित किया गया है। फिर समान तापमान वाले बिंदु चिकनी रेखाओं से जुड़े होते हैं, जिन्हें कहा जाता है थर्मल आइसोप्लेथ्स।थर्मल आइसोप्लेथ प्रत्येक माह में किसी भी गहराई पर सक्रिय मिट्टी की परत के तापमान का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करते हैं। ऐसे ग्राफ़ का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रो की गहराई निर्धारित करने के लिए-
गंभीर तापमान की घटना जो फलों के पेड़ों की जड़ प्रणाली को नुकसान पहुंचाती है।
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चावल। 14. मिट्टी के तापमान का समस्थानिक (त्बिलिसी)।
इन ग्राफ़ों का उपयोग सार्वजनिक उपयोगिताओं, औद्योगिक और सड़क निर्माण और भूमि सुधार में भी किया जाता है।
पुनः प्राप्त क्षेत्रों में नालियाँ बिछाते समय जमी हुई परत की मोटाई को ध्यान में रखा जाना चाहिए।