ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация
Изучение теплофизики почвы сложный процесс. Он связан с погодными условиями, временем года, облачностью атмосферы. Помимо этого исследования проводились в системе полос и на состояние приземного слоя влияли такие процессы как рядность ЛП, породный состав. На межполосной клетке – наличие или отсутствие растительного покрова, фазы его развития. Поэтому качественные интерпретации показателей температуры почвы будут субъективны.
Цель. На основе эмпирических данных с помощью математического моделирования по данным температуры почвы, рассчитать теплофизические характеристики каштановых почв Волгоградской области.
Новизна. Впервые для каштановых комплексных почв рассчитаны характеристики их теплофизических свойств.
Методы. Рассмотрена температура почвы на глубине 0–20 и 20–40 см в зоне влияния лесных полос за многолетний период. Исследования проводились на каштановых и светло-каштановых почвах Волгоградской области в системе лесных полос (ЛП). Температуру почвы определяли на полях без растений и под посевами сельскохозяйственных культур.
Результаты. Была определена теплопроводность и температуропроводность каштановых почв. Рассмотрен способ тепловой мелиорации, который при отсутствии испарения с поверхности почвы обуславливает отрицательный термический эффект (-∆Т). При открытости почвы в межполосной клетке (за счет повышенной теплоемкости) на облесенных полях происходит ее большее прогревание, чем без лесных полос (ЛП).
Заключение. При расчетах теплофизических характеристик почв применялось математическое моделирование. Получены линейная, для почвы без растений, и экспоненциальная (под с.-х. культурами) зависимости. Математический анализ эмпирических данных по температуре почвы показал отсутствие отличий по теплофизике почв с растительным покровом и без него.
Скачивания
Литература
Список литературы
Белоусова Е.Н., Белоусов А.А. Агропочвоведение (электронный учебно-методический комплекс). ФГОУ ВО Красноярский государственный аграрный университет, 2016. 325 с.
Болотов А. Г. Метод определения температуропроводности почв // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. №7 (129). С. 74-79.
Вадюнина А.Ф., Агрофизическая и мелиоративная характеристика почв юго-востока Европейской части СССР. М: Изд-во МГУ, 1970. 325 с.
Герайзаде А. П. Термо и влагоперенос в почвенных системах. Изд. Элм.: Баку, 1982. 159 с.
Куртенер Д. А., Усков И. Б. Управление микроклиматом сельскохозяйственных полей. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 262 с.
Куртенер Д. А., Чудновский А. Ф. Агрометеорологические основы тепловой мелиорации почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 231 с.
Макарычев С. В. Теплофизические свойства каштановых почв Кулундинской степи // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. №3 (137). С. 54-58.
Макарычев С. В., Гефке И. В. Влияние луковой культуры на гидротермический режим и теплоемкость чернозема выщелоченного в условиях Алтайского Приобья // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. №8 (130). С. 66-71.
Микаелсон Ф. Д. О влиянии граничных условий при моделировании теплопереноса в почве // Инженерно-физический журнал. 2017. Т. 90. №1. С. 73-85.
Рулева О. В., Овечко Н. Н. Динамика температуры почвы в агролесоландшафтах при формировании биопродуктивности сельскохозяйственных культур // Известия Оренбургского ГАУ. 2016. №6 (62). С. 42-45.
Усков И.Б., Янко Ю. Г. Физико-агрономические основы научного обеспечения комплексных мелиораций земель // Агрофизика. 2016. № 4. С. 58-64.
Шейн Е. В., Мазиров М. А., Мартынов А. Н. Теплофизические характеристики почв – основа расчета и управления тепловым режимом // Земледелие. 2016. №6. С. 20-23.
Шейн Е. В., Гончаров В. М. Агрофизика. Феникс: Ростов-на-Дону, 2006. 400 с.
Шорина И. В., Гефке И. В. Температурные поля и тепловые потоки в черноземе выщелоченном под бахчевыми культурами // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. №12 (146). С. 26-31.
Rulev A.S., Ruleva О.V., Rulev G.А., Tanyukevich V.V. Landscape and Forest Reclamation Approach to Assessing the State of Protective Forest Plantings // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021, vol. 13, no. 5, pp. 321-335. http://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-321-335
Rulev G.A. Energi-entropic analisis of Agroforesolandscapes Soils // . 2020. Т. 7. . С. 4484-4491.
Duan M. X., Jin M.X. Modeling water and heat transfer in soil-plant-atmosphere continuum applied to maize growth under plastic film mulching // Frontiers of agricultural science and engineering. 2019. Vol. 6. N 2. P.144-161.
Merabline A., Mokraoui S., Kheiri A. New transient simplified model for radiant heating slab surface temperature and heat transfer rate calculation // Building simulation. 2019. Vol. 12. N3. P. 441-452
S. Yang, Q. Feng, T. Liang, B. Liu, W. Zhang, and H. Xie. “Modeling grassland above-ground biomass based on artificial neural network and remote sensing in Three-River Headwaters Region,” in Remote Sens // Environ. 2018. Vol. 204. pp. 448-455. http://doi.org/10.1016/j.rse.2017.10.011
Volungevičius J., Feiza V., Amalevičiūtė-Volungė K., Liaudanskienė I., Šlepetienė A., Kuncevičius A., Vengalis R., Vėlius G., Prapiestienė R., Poškienė J. Transformations of different soils under natural and anthropogenized land management // Zemdirbyste-Agriculture. 2019. Vol. 106 (1). P. 3-14.
Zhou, A. Fellows, G. N. Flerchinger, A. N. Flores, “Examining interactions between and among predictors of net ecosystem exchange: a machine learning approach in a semi-arid landscape” // Scientific Reports. 2019. Vol. 9. http://doi.org/10.1038/s41598-019-38639-y
References
Belousova E.N., Belousov A.A. Agropochvovedenie (elektronnyy uchebno-metodicheskiy kompleks) [Agro-soil science (electronic educational and methodological complex)]. Krasnoyarsk State Agrarian University, 2016, 325 p.
Bolotov A. G. Metod opredeleniya temperaturoprovodnosti pochv [Method for determining soil thermal conductivity]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2015, no.7 (129), pp. 74-79.
Bolotov A. G. Metod opredeleniya temperaturoprovodnosti pochv [Method for determining soil thermal conductivity]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2015, no. 7 (129), pp. 74-79.
Gerayzade A. P. Termo i vlagoperenos v pochvennykh sistemakh [Thermo and moisture transfer in soil systems]. Ed. Elm.: Baku, 1982, 159 p.
Kurtener D. A., Uskov I. B. Upravlenie mikroklimatom sel’skokhozyaystvennykh poley [Management of microclimate of agricultural fields]. L.: Hydrometeoizdat, 1988, 262 p.
Kurtener D. A., Chudnovsky A. F. Agrometeorologicheskie osnovy teplovoy melioratsii pochv [Agrometeorological foundations of thermal soil reclamation]. L.: Hydrometeoizdat, 1979, 231 p.
Makarychev S. V. Teplofizicheskie svoystva kashtanovykh pochv Kulundinskoy stepi [Thermophysical properties of chestnut soils of the Kulunda steppe]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2016, no. 3 (137), pp. 54-58.
Mikaelson F. D. O vliyanii granichnykh usloviy pri modelirovanii teploperenosa v pochve [On the influence of boundary conditions in modeling heat transfer in soil]. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal, 2017, vol. 90, no. 1, pp. 73-85.
Ruleva O. V., Ovechko N. N. Dinamika temperatury pochvy v agrolesolandshaftakh pri formirovanii bioproduktivnosti sel’skokhozyaystvennykh kul’tur [Dynamics of soil temperature in agroforesolandscapes during the formation of bioproductivity of agricultural crops]. Izvestiya Orenburgskogo GAU, 2016, no. 6 (62), pp. 42-45.
Uskov I.B., Yanko Yu. G. Fiziko-agronomicheskie osnovy nauchnogo obespecheniya kompleksnykh melioratsiy zemel’ [Physico-agronomic foundations of scientific support of complex land reclamation]. Agrofizika, 2016, no. 4, pp. 58-64.
Shein E. V., Mazirov M. A., Martynov A. N. Teplofizicheskie kharakteristiki pochv – osnova rascheta i upravleniya teplovym rezhimom [Thermophysical characteristics of soils – the basis of calculation and management of thermal regime]. Zemledelie, 2016, no. 6, pp. 20-23.
Shane E. V., Goncharov V. M. Agrofizika [Agrophysics]. Phoenix: Rostov-on-Don, 2006, 400 p.
Shorina I. V., Gefke I. V. Temperaturnye polya i teplovye potoki v chernozeme vyshchelochennom pod bakhchevymi kul’turami [Temperature fields and heat flows in leached chernozem under melon crops]. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2016, no. 12 (146), pp. 26-31.
Rulev A.S., Ruleva О.V., Rulev G.А., Tanyukevich V.V. Landscape and Forest Reclamation Approach to Assessing the State of Protective Forest Plantings. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 2021, vol. 13, no. 5, pp. 321-335. http://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-5-321-335
Rulev G.A. Energi-entropic analisis of Agroforesolandscapes Soils. European Journal of Molecular and Clinical Medicine, 2020, vol. 7, no. 2, pp. 4484-4491.
Duan M. X., Jin M.X. Modeling water and heat transfer in soil-plant-atmosphere continuum applied to maize growth under plastic film mulching. Frontiers of agricultural science and engineering, 2019, vol. 6, no. 2, pp. 144-161.
Merabline A., Mokraoui S., Kheiri A. New transient simplified model for radiant heating slab surface temperature and heat transfer rate calculation. Building simulation, 2019, vol. 12, no. 3, pp. 441-452.
S. Yang, Q. Feng, T. Liang, B. Liu, W. Zhang, and H. Xie. “Modeling grassland above-ground biomass based on artificial neural network and remote sensing in Three-River Headwaters Region,” in Remote Sens. Environ., 2018, vol. 204, pp. 448-455. http://doi.org/10.1016/j.rse.2017.10.011
Volungevičius J., Feiza V., Amalevičiūtė-Volungė K., Liaudanskienė I., Šlepetienė A., Kuncevičius A., Vengalis R., Vėlius G., Prapiestienė R., Poškienė J. Transformations of different soils under natural and anthropogenized land management. Zemdirbyste-Agriculture, 2019, vol. 106 (1), pp. 3-14.
Zhou, A. Fellows, G. N. Flerchinger, A. N. Flores, “Examining interactions between and among predictors of net ecosystem exchange: a machine learning approach in a semi-arid landscape”. Scientific Reports, 2019, vol. 9. http://doi.org/10.1038/s41598-019-38639-y
Просмотров аннотации: 82 Загрузок PDF: 115
Copyright (c) 2023 Aleksandr S. Rulev, Olga V. Ruleva
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
