Как измерить температуру почвы?

4.6.1. Измерение температуры поверхности почвы

Для измерения температуры среды в срок наблюдений применяется срочный термометр (рис. 4.7 а). Пределы измерения температуры от -31°С до +50°С или от -35°С до +41°С.

Рисунок 4.7. Термометры: (доступно при скачивании полной версии учебника)
а) срочный; б) максимальный; в) минимальный:
1 – резервуар; 2 – капилляр; 3 – шкала; 4 – защищенная оправа (оболочка); 5 – седло; 6 – пробки; 7 – стеклянный штифт, впаянный в резервуар 1; 8 – капилляр, суженный за счет штифта 2; 9 – штифтик; 10 – мениск спирта.

Представляет собой стеклянный сосуд 1 (резервуар), наполненный ртутью или спиртом. К резервуару припаяна тонкая стеклянная трубочка 2 (капилляр). Верхний конец капилляра запаян, а нижний соединен с резервуаром. Сзади капилляра расположена шкала 3 в виде пластинки молочного стекла с нанесенными на ней градусными делениями – цена деления 0,5°С. Термометр защищен стеклянной оболочкой 4. Шкала термометра своим нижним концом упирается в выступ 5 (седло), верхняя часть шкалы закрепляется при помощи пробок 6.

Для определения максимальной температуры среды за промежуток времени между сроками наблюдений служит термометр ртутный максимальный. Пределы измерения температур от -35°С до +50°С или от -20°С до +70°С. Отличается от срочного тем, что в дно его резервуара 2 впаян штифт 7 (рис. 4.7, в), верхний конец которого входит в капилляр 8. оставляя в нем узкое кольцеобразное отверстие. При повышении температуры расширяющаяся ртуть преодолевает суженное место и поднимается вверх. При понижении температуры объем ртути в резервуаре уменьшается, и в этот момент происходит разрыв столбика ртути в суженном месте капилляра. После разрыва столбик ртути остается на месте и показывает максимальную температуру.
После снятия отсчета термометр готовят к следующим измерению: встряхивают его, держа резервуар книзу до тех пор, пока столбик ртути соединится с резервуаром.

При измерении минимальной температуры за промежуток времени между сроками наблюдений применяется термометр спиртовой минимальный.
Термометр спиртовой имеет шкалу из молочного стекла с делениями через 0,5°С. Измеряет температуры в диапазоне от -75°С до +41°С. Сохранение минимальных значений обеспечивается находящимся в капилляре (рис. 4.7, в) внутри спирта небольшого штифта 9 из темного стекла, имеющего на своих концах круглые утолщения. Утолщения штифта меньше внутреннего диаметра капилляра, поэтому при повышении температуры спирт обтекает штифт 9, не смещая его. Штифтик подобран таким образом, что силы трения его о стенки капилляра больше сил расширения спирта и меньше сил поверхностного натяжения пленки. Поэтому при повышении температуры спирт, расширяясь, свободно обтекает штифт, а при понижении температуры, как только поверхностная пленка дойдет до штифтика, последний перемещается вместе со спиртом в сторону резервуара При понижении температуры штифт после соприкосновения с мениском 10 перемещается вместе со спиртом к резервуару. Таким образом, положение конца штифта ближайшего к мениску спирта, указывает минимальную температуру.
После снятия отсчета термометр готовят к следующему измерению. Для этого поднимают его резервуаром кверху и держат до тех пор, пока штифт не опустится до мениска спирта

Установка термометров производится в южной части метеорологической площадки. Участок поверхности земли размером 4×6 метров перекапывается, рыхлится и выравнивается. Термометры укладываются на поверхность земли в центр участка так, чтобы резервуар и оболочка термометра погружались наполовину в почву. Первым с северной стороны кладут срочный, затем минимальный и максимальный на расстоянии 5-6 см друг от друга, ориентируя резервуары на восток.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word

Дружные всходы семян во многом зависит от прогревания верхнего слоя земли. Так, если температура ее 12—13 градусов всходы огурцов появляются только на 20—25 суток после посева. При этом растения вырастают слабые, малоурожайные. Оптимальная температура верхнего слоя почвы для всхожести семян огурцов 17—18 градусов. Тогда они появятся на 8—9 сутки при заделке семян на 2—3 см.

Поэтому у многих возникает вопрос: «Когда сеять и как определить прогрелась ли земля? Температуру почвы определяю следующими двумя способами.

Первый — обычный термометр помещаю в целлофановый пакет и кладу в подготовленную борозду глубиной 8—10 см. Сразу засыпаю почвой. На следующие сутки во второй половине дня извлекаю пакет с прибором, который указывает температуру грунта.

Второй — копаю ямку глубиной 10—12 см и ставлю в нее стеклянную банку с водой, заполненной на половину, опускаю в нее термометр. Сверху укрываю тонкой досточкой или куском фанеры либо ДВП, а затем засыпаю землей, чтобы предотвратить испарение и нагрев воды солнечными лучами. Емкость вынимаю так же через сутки.

Для более точного определения температуры верхнего слоя почвы рекомендую иметь несколько термометров и помещать их в землю в разных местах сада или огорода.

Для сведения сообщаю, что семена моркови и петрушки начинают прорастать при температуре почвы 2 градуса.

Всходы картофеля не выдерживают похолодания до минус 1 градуса.

Требуется защита и для холодостойких растений, их всходы могут погибнуть даже при незначительных заморозках. Поскольку растения молодые неокрепшие. Минус 2 градуса опасен для лука, салата, репы, брюквы. Минус 3 градуса — для всех видов капусты, редиса, редьки, столовой свеклы, листовой горчицы и чеснока. Минус 4 градуса — для всходов моркови, гороха, бобов.

Заморозки мину 5 градусов не переносят молодые ростки шпината, сельдерея, пастернака и ревеня. Всходы петрушки погибают, когда температура воздуха минус 9 градусов. При заморозках проще всего накрыть их укрывным материалом, желательно более утолщенным или тряпьем.

Вряд ли чтение прогноза погоды в местной газете отнимет у вас много времени: песчаная почва — 32 °C; глинистая почва — 27 °C… Температура почвы изменяется также, как и температура воздуха. Различие в одном: температура почвы не может меняться с той же интенсивностью, как температура воздуха. Наверное одна часть вашего сада прогревается больше (или меньше), чем другая, в зависимости от ее местоположения, химического и физического состава почвы.Сначала давайте выясним, как температура почвы влияет на результаты ваших посевов.

Приведем некоторые примеры:

  1. Прорастание семян зависит от степени прогрева почвы, так же и от степени прогрева воздуха.
  2. Посадка самых ранних культур, как только почва достаточно прогрелась весной, позволяет по истечении периода вегетации посадить на то же место поздние культуры.
  3. Мульчирование или выращивание культур в защищенном грунте позволяет измерять температуру почвы так, как это нужно вам.
  4. Мелкие животные типа кроликов выбирают для своих нор в саду только те места, где температура поверхности почвы более высокая, потому-что это защитит их от зимних морозов.
  5. Вам необходимо научиться спасать растения от повреждения низкими температурами.
  6. Вы можете помогать полезным бактериям почвы, если знаете, при какой температуре почвы условия для их жизнедеятельности оптимальны.

Люди, которые занимаются земледелием по органическому методу, хорошо знают, что их почва – живая, она является домом для миллионов полезных бактерий. Для наилучшего осуществления своей работы бактерии требуют особых условий по теплу, влажности и доступности почвенного воздуха.

Эти условия имеются только в верхнем (культурном) слое почвы; их легче достигнуть на супесчаных почвах, чем на глинистых, где влажность слишком высока и всегда имеет место недостаток кислорода.

Согласно Т. Бэдфорду Франклину, автору «Климата в миниатюре», «поля кукурузы желтеют, особенно в областях с глинистыми почвами, когда холод и сушь восточных ветров охлаждают почву весной, — это происходит от того, что в холодной почве бактерии производят слишком мало нитратов для того, чтобы почвы могли дать урожай; только при наступлении более теплого периода бактерии начинают активно работать – ярко-зеленый цвет возвращается к кукурузе.

Он указывает, что в течение летних месяцев легкая, хорошо прогретая почва, поддерживаемая в хорошем окультуренном состоянии, может производить в восемь раз больше нитратов, чем та же самая почва, которая никогда не подвергалась культивации.