Какая температура под снегом почвы и воздуха
Первый снег всегда приносит радость и детишкам, и взрослым. Да и в последующие дни выпадение этих осадков никого не оставляет равнодушным. Ребятня забрасывает друг дружку снежками, строят сказочные замки, взрослые становятся на лыжи. Но задумывался ли кто-то над вопросами: «А от чего зависит влажность снега? Почему в одни дни можно слепить снежок, а в другие – снег становится рассыпчатым и ни в какую не хочет сбиваться в шарик?» А ведь ответ лежит на поверхности: все это зависит от влажности и температуры воздуха и почвы под снегом. А вот от чего зависят эти показатели?
Температура почвы под снегом.
Снег, как хороший теплоизолятор, оказывает большое влияние на защиту почвы от промерзания. И чем рыхлее снег, тем сильнее будет почвозащита от воздействия низких температур. Но значение это не однозначное и может отличаться один показатель от другого не только от дальности регионов, но и в пределах одной области или района и зависит от температуры земного покрова в момент выпадения снега. Если снег ложится на глубоко промерзшую почву, а высота снежного покрова не велика, то температура почвы под снегом, на его поверхности и температура воздуха над ним будут почти идентичны. В то же время если в этих районах высота снега достигает 15-20 см., то разница между температурой почвы и снежной поверхности будет составлять 6-8 градусов; при этом поверхность земли будет теплее. С другой стороны, если снег выпадает на непромерзлую землю, а глубина снежного «покрывала» достаточно велика, то температура земли под снегом будет приблизительно от нуля до -0,5 градусов. Это говорит о том, что снег, как плохой проводник тепла, отражающий ультрафиолетовые лучи солнца, надежно защищает верхний слой земли от остывания. В то же время поверхность почвы не может иметь плюсовую температуру, так как в этом случае снег при соприкосновении с землей будет таять.
Опыты ученых показали, что при температуре воздуха -25…-28 градусов и высоте снежного покрова 25 – 30 см температура земли не опускается ниже -10 гр., а на глубине 35 – 40 см – ниже -5 гр. В то же время при температуре воздуха -45 гр. и высотой снега до 1,50 м и при условии, что снег довольно рыхлый, температура почвы не опускается ниже -8 гр. Это еще раз доказывает то, что снег, как надежный щит, закрывает землю от замерзания.
Что теплее – снег или воздух?
Температура снежного покрова зависит как от его толщины, так и от температуры воздуха над ним, а так же и от температуры почвы. Земля, накапливая летом тепло, с наступлением холодов остывает медленно. Снег, как отличный теплоизолятор, покрывая землю, сохраняет это тепло даже в самые сильные морозы. Поэтому температура снега зависит от толщи снежного «покрывала» и температуры воздуха над ним. Если снег прикрыл землю на 10-15 см, то его температура и температура воздуха будут практически одинаковы. В том случае, когда снег ложится глубиной до 120 – 150 см, разница температур может изменяться как непосредственно самого снежного покрова, так и в отношении к температуре воздуха. Снег наверху будет холоднее, чем у поверхности земли, так как забирая у нее тепло, он начинает сам прогреваться. В то же время на поверхность снега оказывает влияние морозный воздух, остужая его. Поэтому на глубине приблизительно 45-50 см его температура будет выше, чем на поверхности приблизительно на 1,5 – 2 гр., а у самой земли – на 4-6 гр. При этом температура воздуха на расстоянии до 1 м будет такая же, как и температура снежного покрова. В то же время на высоте от 1,50 м и выше показатель этот будет значительно ниже.
Согласно опытам ученых температура воздуха, так же как и снега зависит и от времени суток. Наблюдая за исследованиями, они сделали вывод, что наиболее высокая температура снега (-0,5 гр.) наблюдается днем от 13:00 до 15:00, а наиболее низкая (-10) в период с 02:00 до 03:00. В этот же период температура воздуха днем поднималась до +6 гр., а ночью опускалась до –15 гр. Таким образом можно сделать вывод, что температура снега контролируется тремя показателями – температурой воздуха, глубиной снежного покрова и температурой почвы. Изучив эти показатели, можно делать прогнозы во многих отраслях народного хозяйства.
Влияние снега на окружающую среду.
Снег, укрывая землю, сохраняет ее тепло, защищает от замерзания почвы. А это очень важный фактор в первую очередь для сельского хозяйства и в первую очередь для сохранения озимых культур. Посеянные осенью и проросшие зерновые под снежным покровом спокойно переносят даже лютые морозы, в то время, как в местах, где снега нет, а мороз сковывает землю они вымерзают. То же происходит и с садовыми растениями. В бесснежные зимы почва промерзает, что способствует растрескиванию и вымерзанию корней, «ожогам» на коре деревьев.
В то же время резкие перепады температур могут оказать и отрицательное влияние как на природу, так и на деятельность человека. Так при часом изменении температуры воздуха от + до – снег при положительных температурах начинает таять, а затем при ее снижении – подмерзать, что способствует появлению подмерзшей корки. Наст усложняет пользование зимними пастбищами. Талые воды смывают плодородный слой земли, что часто приводит к эрозии почвы. Скопившись в низине, они способствуют вымоканию озимых. Но в настоящее время люди научились контролировать уровень снега. Так, в районах, где снега выпадает мало, на полях ставят специальные щиты, которые задерживают снег. А в местах, где скопляется много талой воды – прорывают водоотводящие каналы.
И все же, невзирая на все отрицательные факторы, мы всегда радуемся этим белым, пушистым звездочкам. Снова и снова с улыбкой следим за детворой, спускающейся на санках со снежной горки, делаем прекрасные фотографии заснеженных деревьев, вместе с малышами лепим снежную бабу. И смеемся, смеемся, смеемся…
Источник
Моя первая теплица
… и все, что рядом с ней
Много снега, мало снега… Что лучше для растений?
Нам вечно чего-то не хватает. Мало снега – плохо. Много снега – плохо. А что лучше для растений?
Многие грани снежной красоты.
Не стоит думать, что снег воздействует на растения только в то время, пока стоят морозы, и он лежит плотным слоем на грядках и под яблонями. Нет, воздействие снега проявляется в течение длительного времени.
Конечно, особенно сильно это проявляется зимой, когда снег влияет на тепло в почве и на воду в почве.
Под этим снежным барханом не видны 2 яблоньки.
Тепло почвы и снег.
Снег защищает почву и растения, в том числе и корни растений, от низких температур только тогда, когда он рыхлый. Температура почвы под снегом зависит от того, когда снег закрыл землю. У земледельцев еще со старых времен есть народные приметы: если снег, лег на мокрую землю, то быть хорошему урожаю. Здесь даже не надо уточнять, какие культуры окажутся щедрыми на плоды.
Мокрая земля – это не только земля с большим содержанием воды в ней. Почти любая осень бывает слякотной, особенно, когда первый снег стает. Мокрая земля – это земля не замерзшая. Талая. Если на такую землю упадет снег, будет много снега и он не растает, то снег хорошо защищает почву от потери тепла. В такой почве микроорганизмы работают всю зиму, ведь под толстым слоем снега почва может вообще не замерзнуть, а если и схватится морозом, то на небольшую глубину. Часто на штык лопаты.
Так выпал снег осенью 2012 года в нашей местности. Весной, когда снег превратился в зернышки, когда начал истекать водой, моя соседка попросила мужа откопать снег от стены дома. У нее рядом с отмосткой растут гиацинты. Представьте, они под снегом уже дали ростки высотой до 3 сантиметров. Почва под снегом нынче не замерзла. У нас нынче почти 4 недели стояли сорокаградусные морозы.
Такой режим для растений очень благоприятен. Слой, в котором растут корни, не глубокий. Под снегом, которого много, температура в почве изменяется незначительно и мало зависит от температуры воздуха.
Есть такие данные по температуре почвы в декабре, самом холодном месяце. Когда средняя температура суточная была -26 градусов при многолетней средней -16 градусов.
Слой снега был всего 40 сантиметров, его плотность 0,20, то есть снег был рыхлый. Температура на поверхности почвы под снегом колебалась от -1 до -5 градусов. На глубине 20 сантиметров колебалась от 0,3 до -3 градусов, на глубине 40 сантиметров колебалась от +0,4 до -2 градусов. В тоже время на участках, где было мало снега или его не было вовсе, на глубине 10 сантиметров температура почвы была -24 градуса. Такая температура губит корни. Потому что они подмерзают. В малоснежные зимы часто вымерзают посадки плодовых деревьев. Хотя штамб и ветви остаются живыми.
Для садовода есть только одно состояние снежного покрова в саду – много снега. При любой зиме нужно, как говорят агрономы, проводить снегозадержание. Выращивать и не убирать в зиму кулисы из высоких крепких растений. Ставить щиты, выращивать полосы кустарников.
Высота снега и плотность снега.
Если запасти в саду снег, создать слой в 80 сантиметров высотой, то почва будет защищена от холодного воздуха. Эти 80 сантиметров надо разделить по срокам: мало снега (25-35 сантиметров) должно быть в начале зимы, много снега (45-55 сантиметров) должно быть во второй половине зимы, когда начинаются по времени сильные морозы.
Радоваться, что выпал снежок с высотой сантиметров в пять не надо. Это очень мало снега. Такой снег не защищает почву, он мешает ей. Он еще сильнее охлаждает ее. Даже сильнее, чем это бывает при полном отсутствии снега. Прослойка снега в 5 сантиметров не препятствует уходу тепла из почвы. И мешает солнечным лучам прогревать почву, потому что отражает их почти полностью.
Малая высота снежного слоя не только вымораживает корни яблонь и винограда, но и мешает прогреваться весной, мешает впитывать талую снеговую воду.
Когда мало снега, то земля может промерзнуть до глубины больше, чем 2 метра.
Это страшно тем, что замерзшая земля по законам физики уменьшается в размерах, тогда на поверхности появляются трещины. Так было у нас примерно 10 лет назад, когда к новому году пришли морозы, а на почве снега было, только что по пыли не ходили. Так трещины были извилистые, глубокие, их было много.
Когда вот так трещит земля от морозов, когда мало снега, корни просто рвутся. Стоят яблони, стоят груши, не знают люди, что весной все придется корчевать.
Если зима была с малым количеством снега, то подзимние посевы будут слабыми, если вовсе будут. Погибнут и озимые культуры.
Вот стает такой снежок. Казалось бы, ну вперед почва, создавай плодородие, просыпайся! А просыпаться некому. Почвенные микроорганизмы тоже погибли. Те, что выжили, смогут набрать силу лишь ко второй половине лета. Переболевшие после зимы растения не смогут качественно подготовиться к новой зиме. Сами знаете, что скрипит-скрипит яблонька после такой зимы, а новую не переживет.
Корни повреждены, плодородие почвы страдает, талые воды ушли. Растения не могут использовать то, что осталось, в полной мере. Растения не могут усваивать фосфор и азот. Вегетация растений затягивается.
Много снега в радость?
Тоже не всегда. Когда снег глубокий, то температура на поверхности почвы под снегом может быть плюсовой. В это время выпревают косточковые. А земляника только радуется. У нее даже все листья сохраняются.
Листья петрушки из-под такого снега тоже выходят зелеными, ядреными, это потом они испортятся.
Если было принято решение вырастить корнесобственные деревья, и были в зиму посеяны семена, то их всхожесть окажется ниже.
Стланцевые яблони нуждаются в особом уходе Их нельзя закрывать с начала зимы глубоким снегом. Много снега не для них в этот период. Растения не смогут вовремя войти в период покоя. Потому глубина снега на стланцах должна быть высотой в 100 сантиметров к началу морозов.
Разную способность проводить тепло имеют снег и ветви и стволы деревьев. По ним, как по каналам, тепло уходит из почвы. Потому надо присыпать их снегом повыше. Но не выше скелетных ветвей, иначе они под гнетом снега могут сломаться.
Период покоя для растений, которые спят зиму под снегом, укорачивается. Это тоже немного опасно при весенних возвратных заморозках, когда деревья набрали цвет или начали цвести раньше обычного срока. Или при раннем сходе снега они могут подмерзнуть.
Когда много снега, то у его поверхности температура воздуха будет ниже на 5-7 градусов, чем выше в воздухе. Это бывает при солнечном безветрии. При пасмурной погоде подобной разницы температур не бывает.
Когда температура резко меняется, может подмерзнуть камбий, кора, древесина. Это происходит на границах снег — поверхность снега – воздух. По размерам это примерно 40 сантиметров. Так подмерзает малина, рябина, если они не были пригнуты на зиму, яблони полукультурки.
Сибирь. Матушка или мачеха для растений?
В снежные морозные зимы для деревьев возможны такие показатели: корни находятся в температурной зоне до +0,4 градуса, корневая шейка при температуре -0,4 градуса, ствол на поверхности снега -52 градуса, а крона дерева при температуре -45 градусов.
Оказывается, растения в Сибири очень стойкие. Все способны перенести и перетерпеть: и мало снега, и много снега, и ураганные ветры, и зимние оттепели. Лишь с грызунами им справиться не удается.
Источник
Состояние почвы зимой
Опытные садоводы, которые всерьез заботятся о плодородии почвы на своих участках, задумываются, что для этого нужно сделать или, наоборот, чего лучше не делать. Раньше считалось, что после праздника Покрова (14 октября) нужно прекращать всякие манипуляции с почвой, и это предостережение имеет под собой весьма разумные идеи. Почва с нарушенной структурой, а перекопка на некоторое время нарушает систему водных и воздушных каналов, замерзая (промерзая) может быть подвержена ветровой и водной эрозии. Склоны в этой связи являются зоной повышенного риска.
Промерзание почвы зимой
Садоводы часто радуются промерзанию почвы, полагая, что вредители погибают, и на следующий сезон не будут беспокоить. Это так, но погибают и полезные насекомые, так что проблем это не решит.
Большая часть почв России в холодное время года замерзает:
- почвенная влага переходит в лед,
- земля затвердевает (цементируется) и приобретает свойства монолитного тела.
Скорость, глубина и длительность почвенного промерзания напрямую зависят от температуры воздуха, мощности снежного покрова и степени увлажнения почвы. Влияет на этот процесс и рельеф участка. В среднем почвы у нас промерзают на глубину 20—40 см на юге страны и 200—250 см в Сибири (подробнее о почвах в Новосибирской области и особенности почв на Дальнем востоке ). Длительность периода сезонного промерзания колеблется соответственно от 1—2 до 6—8 месяцев.
Что нужно знать про промерзание почвы
- Этот процесс естественный и вредит почве только в том случае, если ее структура нарушена.
- Промерзание почвы на большую глубину без снежного покрова или при его недостатке плохо влияет на культурные растения, которые в этот момент зимуют.
- Промерзание почвы останавливает все микробиологические процессы, но физические процессы могут протекать, и их нужно учитывать.
- Процессы промерзания и оттаивания можно ускорять и замедлять.
Подготовка почвы к зиме
- Не нарушайте почвенный покров в преддверии постоянных морозов. Перекопку, внесение удобрений осенью , уборку мусора с участка необходимо провести до морозов.
- Не оставляйте почву открытой (без мульчи и растительности). Лучший вариант – провести посев сидератов (например, горчицы) после уборки основной культуры.
- Если снега мало, нужно стараться его удержать на поверхности почвы (подробнее о снегозадержании ).
- Позаботьтесь о дренаже. Нужно почистить или организовать дренажные канавы для отвода излишка воды.
- Работы над почвой возобновляйте только после полного оттаивания и без риска ее замерзания вновь. Убедитесь, что почва действительно оттаяла полностью, иначе, любыми работами вы навредите ее структуре.
Дополнительно об осенних подготовках почвы к зиме и будущему сезону читайте в статьях:
Оттаивание почвы после зимы
Оттаивание почвы весной должно в идеале проходить также последовательно, как происходило ее замерзание. Помешать этому может неравномерное распределение тепла по поверхности вследствие ее неровности и нахождения под разным углом к источнику тепла. Также поверхность почвы может поглощать меньше тепла из-за отражения света. Скопившаяся влага на поверхности препятствует проникновению тепла вглубь. Весной рекомендуется проводить безотвальную обработку земли .
Корректируя эти моменты, вы сможете подготовить почву к работе весной в более ранние сроки.
Источник