Ученые МГУ узнали, сколько нужно песка для улучшения тепловых свойств почвы
© РИА Новости / Игорь Чуприн
Ученые факультета почвоведения МГУ изучили температуропроводность песчано-торфяных смесей с разным соотношением песка и торфа. Исследователи пришли к выводу, что при внесении разных доз торфа в песчаные почвы можно получать различные температурные режимы даже на соседних участках с одинаковыми условиями на поверхности. А при смешанном песковании торфяных почв для изменения их температурного режима количество песка в смешанном слое должно быть более 60% по весу. Результаты исследования опубликованы в журнале «Eurasian Soil Science».
Температуропроводность почвы – это важная динамическая характеристика почвы, которая отражает ее тепловые свойства. Ученые стремятся найти способы для улучшения тепловых свойств и, как следствие, более эффективного использования ресурсов.
Один из известных агромелиоративных приемов заключается во внесении песка в пахотный горизонт торфяных почв. Этот прием используют с целью улучшения водно-воздушного и теплового режима этих почв. Добавление песка в торф увеличивает температуропроводность получившейся смеси по сравнению с торфяным материалом, что позволяет избежать перегрева верхних слоев почвы и замедлить минерализацию органического вещества, а значит, уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу.
В песчаные же почвы торф добавляют для оптимизации агрохимических показателей и улучшения водно-физических свойств почвы, что позволяет снизить контрастность их температурного режима и уменьшить опасность промерзания верхнего слоя при ночных заморозках. Смеси песка и торфа с преобладанием песка активно используют и в городском озеленении. Ученые кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ получили, сопоставили и провели анализ зависимостей температуропроводности от влажности почвы, используя при этом образцы торфяно-песчаных смесей с различным долевым соотношением торфа и песка. Бесспорную ценность представляет то, что были исследованы образцы даже с самым небольшим относительным содержанием торфа.
«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. Наша работа в свою очередь явилась продолжением исследований кафедры физики и мелиорации почв, посвященных изучению микроструктуры почв и ее трансформации в составе почвенных конструкций, функционирующих в условиях большого города», – прокомментировала результаты работы профессор кафедры физики и мелиорации почв Татьяна Архангельская.
Полученные данные позволяют утверждать, что для значимого увеличения температуропроводности торфяного субстрата необходимо внести в него не менее 60% песка. При долевом содержании песка ниже 60% способность почв прогреваться остается неизменной и от содержания песка в смеси практически не зависит. Наоборот, внесение даже небольших добавок торфа в песок может приводить к существенному снижению температуропроводности смеси, а значит, и уменьшению контрастности температурного режима соответствующего почвенного горизонта.
Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ № 19-29-05252.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ria.ru
Источник: scientificrussia.ru