CHẾ ĐỘ NHIỆT CỦA ĐẤT
•
Cân bằng nhiệt mặt đất
•
Các đặc tính nhiệt lực của đất
•
Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ đất
•
Biến thiên nhiệt độ đất
•
Quy luật lan truyền nhiệt độ theo độ sâu
•
Ảnh hưởng của nhiệt độ đất tới cây trồng
•
Biện pháp cải thiện nhiệt độ đất
CÂN BẰNG NHIỆT MẶT ĐẤT
•
Định nghĩa:
Hiệu số giữa phần năng lượng nhận được và mất đi của
mặt đất. Phương trình cân bằng nhiệt mặt đất:
B’ = B - LE + V + P
–
Trong đó:
–
B: bức xạ thuần (net radiation)
–
L: tiềm nhiệt bốc hơi (latent heat)
–
E: lượng nước bốc hơi (evaporation)
1 gam đất nóng lên 1
o
C (cal.g
-1
.độ
-1
)
Quan hệ giữa Cv và Cp:
d: tỷ trọng (g.cm
-3
)
Cv = d.Cp
Loại đất Cp Cv
Cát 0.18 0.49
Sét 0.23 0.59
Than bùn 0.48 0.60
Không khí trong đất 0.24 0.0003
Nước 1.00 1.00
Loại đất Độ ẩm đất (%)
0 20 50 80 100
Đất cát 0.35 0.40 0.48 0.58 0.63
Đất sét 0.26 0.36 0.53 0.72 0.90
Đất mùn 0.15 0.30 0.52 0.75 0.90
Th. bùn 0.20 0.32 0.56 0.79 0.94
Độ ẩm đất (%)
Cv
NHIỆT DUNG CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT
HỆ SỐ DẪN NHIỆT CỦA ĐẤT (λ)
-z
1
)
a: gradient nhiệt độ đất
dt: hiệu số nhiệt độ giữa 2 lớp đất (
o
C)
dz: khoảng cách giữa hai lớp đất (cm)
z
1
: độ sâu lớp đất trên (cm); z
2
: độ sâu lớp đất dưới
t
1
: nhiệt độ ở lớp đất z
1
(
o
C) t
2
: nhiệt độ ở lớp đất z
2
(
o
C)
Loại chất λ
Bột phenspat 0.0058
Đá vôi 0.0019
0
C
-1
)
Cv: nhiệt dung của đất (cal.cm
-3.0
C
-1
)
•
Tỷ trọng của đất càng tăng thì k càng lớn
•
K lớn nhất khi độ ẩm đất vào khoảng 10-20%
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI NHIỆT ĐỘ ĐẤT
•
Địa hình và địa thế của đất
–
Ở BBC, đất dốc hướng nam luôn có nhiệt độ cao hơn hướng Bắc
và ngược lại ở NBC.
–
Đất dốc hướng Nam có nhiệt độ cao hơn so với đất bằng phẳng
•
Biện pháp làm đất: đất trồng trọt có biên độ nhiệt độ lớp đất
mặt cao hơn so với đất không trồng trọt.
•
Thành phần cơ giới của đất
•
Lượng mùn trong đất
–
không khí trong đất, màu sắc đất, và
trạng thái thời tiết.
Biến thiên hàng năm
•
Thời gian xuất hiện cực trị: T7 – T8;
T1 – T2
•
Biên độ dao động nhiệt độ đất:
∆t = Tmax - Tmin
•
Các yếu tố ảnh hưởng tới ∆t: vĩ độ địa
lý, lớp phủ thực vật và tính chất đất
QUY LUẬT BIẾN ĐỔI NHIỆT ĐỘ THEO ĐỘ SÂU
•
Chu kỳ dao động của nhiệt độ đất không đổi ở tất cả các độ sâu.
•
Biên độ dao động của nhiệt độ đất giảm dần theo cấp số nhân khi độ
sâu tăng theo cấp số cộng
∆t
z
: biên độ nhiệt độ ở độ sâu z (
0
C)
∆t
o
: biên độ nhiệt độ ở mặt đất (
0
C)
θ: chu kỳ dao động của nhiệt độ đất (ngày hoặc năm)
oz
ett
/
−
∆=∆
Quy luật lan truyền nhiệt độ đât theo chiều sâu
a. Quy luật hàng ngày; b. Quy luật hàng năm
Độ sâu
cm
Nhiệt
độ
o
C
a
b
c
20
15
25
30
10
13h30 4h30
6h00
d
e
Quy luật lan truyền nhiệt độ đât theo chiều sâu
a. Quy luật hàng ngày; b. Quy luật hàng năm
–
Nhiệt độ thấp làm ngưng trệ quá trình hút nước và dinh dưỡng của cây
(≤ t
bio-min
)
–
Nhiệt độ cao hơn 35
o
C làm giảm sự phát triển của rễ cọc.
•
Hoạt động của vi sinh vật đất
•
Phong hoá đất
•
Sâu bệnh sống trong đất
Nhiệt độ đất và tỷ lệ phát triển của hai giống sắn
•
Thay đổi nhiệt dung và hệ số dẫn nhiệt của đất:
–
Làm đất kỹ, bón phân hữu cơ và xới xáo thường xuyên để làm
giảm nhiệt dung giúp đất hấp thu tốt bức xạ mặt trời.
–
Tưới nước đủ ẩm, làm tăng hàm lượng sét (cày sâu dần, tưới
phù sa, bón Kaolinit…để làm tăng nhiệt dung của đất, giảm khả
năng hấp thu nhiệt vào mùa hè.
•
Che phủ đất để chống bức xạ trực tiếp, làm giảm khả
năng bức xạ sóng dài từ mặt đất