Ученые МГУ изучили влияние песка и торфа на температуропроводность почвы
Внесение различных доз торфа в песчаные почвы позволяет получать разные температурные режимы на соседних участках, имеющих одинаковые условия на поверхности, — к такому выводу пришли ученые факультета почвоведения МГУ по результатам проведенного исследования, сообщает 18 мая пресс-служба университета.
Результаты исследования ученые представили в статье «Коэффициент температуропроводности торфяно-песчаных смесей с различным содержанием торфа и песка», опубликованной в журнале «Eurasian Soil Science».
Температуропроводность почвы — важная динамическая характеристика ее тепловых свойств. Улучшение тепловых свойств повышает эффективность использования ресурсов почвы, что и является задачей агромелиорации.
Один из известных агромелиоративных приемов улучшения характеристик почвы — это внесение песка в пахотный горизонт торфяных почв. При этом происходит улучшение водно-воздушного и теплового режима этих почв.
Добавление в торф песка увеличивает температуропроводность получившейся смеси, снижая вероятность перегрева верхних слоев почвы. Кроме того, в ней происходит замедление минерализации органического вещества, что уменьшает выбросы парниковых газов в атмосферу.
В случае песчаных почв внесение торфа улучшает их водно-физические свойства, снижает контрастность их температурного режима и риск промерзания верхнего слоя при ночных заморозках. Для городского озеленения обычно используются смеси песка и торфа, в которых песок преобладает.
В своем исследовании ученые кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ провели анализ зависимостей температуропроводности от влажности почвы, в качестве которой использовали торфяно-песчаные смеси с различным соотношением торфа и песка вплоть до самого малого долевого содержания торфа в смеси.
Соавтор статьи, профессор кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ Татьяна Архангельская прокомментировала полученные результаты исследования:
«Мы установили, что смешивание в различных долевых соотношениях столь различных по своим свойствам субстратов приводит к возникновению нелинейных эффектов: чувствительность температуропроводности песка к добавлению торфа выше, чем чувствительность торфа к добавлению песка. Небольшое количество песка, добавленное в торфяной субстрат, практически не увеличивает его способность прогреваться. При этом то же количество по весу торфа, будучи добавленным в песок, существенно снижает температуропроводность исходного субстрата».
Она рассказала, что описанное в статье исследование стало продолжением ранне проведенных на кафедре работ по изучению микроструктуры почв и ее трансформации в условиях большого города.
Согласно полученным данным, значимое увеличение температуропроводности торфяного субстрата достигается при внесении в него не менее 60% песка, в противном случае (при долевом содержании песка ниже 60%) способность почв прогреваться остается неизменной и практически не зависящей от содержания песка в смеси.
Однако внесение даже небольших добавок торфа в песок приводит к значительному снижению температуропроводности смеси и уменьшению контрастности температурного режима данного почвенного горизонта.
