Почвоведы МГУ изучили, как внесение биоугля влияет на тепловые свойства городской почвы. Оказалось, что добавление биоугля в верхний слой почвы снижает ее способность проводить тепло и приводит к ощутимому снижению ее температуропроводности. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение».
Биоуголь — это пористый углеродистый материал, полученный при сжигании растительных остатков при высокой температуре в условиях ограниченного доступа кислорода. Сегодня он нередко используется в городском хозяйстве для улучшения состояния городских газонов, парков и зеленых крыш.
Среди особенностей биоугля — высокая пористость, низкая плотность и гидрофобность. Именно они значительно влияют на тепловые свойства самого биоугля и смесей с ним почвы.
В новом исследовании ученые МГУ обнаружили, что при добавлении биоугля в верхний слой почвы ее способность проводить тепло снижается. Чем больше доза внесенного биоугля, тем сильнее уменьшается температуропроводность почвы. Это значит, что при внесении биоугля в поверхностный горизонт почва становится термически более инерционной, а ее температурный режим стабилизируется. Днем почва с добавлением биоугля меньше прогревается, что в условиях жаркого лета, особенно при характерных для мегаполиса повышенных температурах, можно расценивать как положительный эффект: во-первых, с поверхности почвы испаряется меньше влаги; во-вторых, замедляется минерализация органического вещества почвы и уменьшается сопутствующее выделение углекислого газа. Ночью почва с внесенным биоуглем меньше охлаждается, что может оказаться решающим защитным фактором при ночных заморозках, особенно в случае кадочного озеленения и относительно небольших объемов почвы в контейнерах.
«В регионах с дефицитом тепловых ресурсов увеличение термической инерционности почвы может оказаться нежелательным, поскольку задачи уменьшения дневного нагрева почвы в таких условиях не стоит, а замедление сезонного прогревания почвы в результате уменьшения температуропроводности верхнего горизонта может сократить и без того короткий вегетационный период. Поэтому при низкой теплообеспеченности биоуголь не рекомендуется запахивать в почву, но допустимо рассмотреть вариант с внесением тонкого слоя биоугля на поверхность почвы. В таком случае уменьшение альбедо деятельной поверхности увеличит ее радиационный баланс, а теплопроводность почвы останется на прежнем уровне. Совместное действие этих двух факторов предположительно должно увеличить скорость весеннего прогревания почвенного профиля, но выраженность этого эффекта должна быть предметом отдельного исследования», — отметила Татьяна Архангельская, профессор кафедры физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ.
Результаты исследования носят практический характер. Использование биоугля помогает создавать более устойчивую и комфортную городскую окружающую среду, при этом делая городские пространства более экологичными и устойчивыми к экстремальным тепловым условиям.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ru.123rf.com
