Saznajte više o temperaturi tla


Temperatura tla
Mjerenje temperature tla
Temperatura tla u Hrvatskoj
Važnost temperature tla u poljoprivredi

Temperatura tla

U svakodnevnoj izmjeni Sunčeva zračenja i atmosferskog protuzračenja, kao izvora toplinske energije koja zagrijava tlo, te dugovalnog ižaravanja podloge, koje je u funkciji hlađenja tla, uspostavlja se temperaturni režim Zemljine površine. Za vrijeme vedra vremena temperatura plitkog površinskog sloja tla postiže minimalnu vrijednost neposredno nakon izlaska Sunca ili malo poslije. Do podneva se povisuje, a u rano poslijepodne, prilikom spuštanja Sunca prema horizontu, dolazi do ravnoteže između zagrijavanja i ohlađivanja i u to doba površinska temperatura tla postiže svoj maksimum, oko 13 h. Potom se snizuje sve do jutra.

Temperaturne promjene u dubljim slojevima razlikuju se od onih na samoj površini. Pojava temperaturnog minimuma i maksimuma s porastom dubine sve više kasni. U homogenom sloju do 10 cm dubine maksimum kasni do 3 sata, na 30 cm dubine 12 sati te na 60 cm dubine 33 sata. Stoga je danju i ljeti temperatura na površini visoka, a dublji slojevi su hladniji. Noću i zimi situacija je obrnuta. Dnevne amplitude temperature tla također se mijenjaju s promjenom dubine. Naime, s povećanjem dubine one se smanjuju. Srednja promjena temperature u vlažnom tlu manja je od srednje promjene temperature tla u suhom tlu, te je i izmjena topline unutar slojeva suhog tla veća.


Mjerenje temperature tla

Temperature tla se mjere klasičnim koljenastim živinim termometrima na dubini od 2, 5, 10, 20, 30, 50 i 100 cm. Mjerenja se obavljaju tri puta dnevno (7, 14 i 21 h). Prema standardima Svjetske meteorološke organizacije (WMO), temperatura tla mjeri se na golom, redovito okopavanom tlu kako bi podaci sa svih postaja u svijetu bili međusobno usporedivi. Za potrebe agrometeoroloških istraživanja, na postaji je moguće imati dodatno mjerno polje iznad travnate podloge kako bi se vidio utjecaj niske vegetacije i isparavanja na vrijednosti temperature tla. Geotermometri su okrenuti prema sjeveru radi otklanjanja utjecaja direktnog Sunčevog zračenja na stvarnu vrijednost mjerenja. U krškim područjima, gdje je zemljani sloj plitak, mjeri se do one dubine do koje je moguće postaviti instrument. Iz toga razloga, malo je postaja koje mjere temperaturu tla na dubini od 100 cm dubine.

Slika 1. Geotemperaturno polje s geotermometrima. Instrumenti dubine do 30 cm su klasični koljenasti živini termometri, a na 50 i 100 cm su živini termometri na izvlačenje.

Tijekom godina broj mjernih postaja se mijenjao. Trenutno je u motriteljskoj mreži DHMZ-a 65 postaja na kojima se svakodnevno mjeri temperatura tla. U sklopu modernizacije motriteljske mreže, planira se uspostaviti 27 novih automatskih mjernih polja temperature tla na glavnim meteorološkim postajama.


Temperatura tla u Hrvatskoj

Godišnji hod mjesečnih temperatura tla u različitim klimatskim zonama u Hrvatskoj ima maksimum u srpnju do dubine 30 cm, a na većim dubinama u kolovozu. Minimum se javlja u siječnju, a jesen je toplija od proljeća pa godišnji hod nije simetričan. Povećanje srednje godišnje i sezonske temperature tla u razdoblju 1961 – 2009. je na većini odabranih postaja u Hrvatskoj signifikantno na svim dubinama. Povećanje srednje temperature tla najizraženije je u najplićem sloju na dubini od 2 cm. Najveći porast temperature tla je ljeti (0.3 – 1.3 °C/10 god),najmanji zimi (0.1 – 0.3 °C/10 god), a u proljeće porast je veći nego u jesen.

Kod ekstremnih temperatura tla u razdoblju 1961 – 2010. također je uočeno povećanje maksimalne temperature tla pri površini, ponajviše na istoku zemlje i u dalmatinskom zaleđu (2.3 °C/10 god). S dubinom se to povećanje smanjuje i uniformno je raspoređeno diljem zemlje. Povećanje minimalnih temperatura tla manje je izraženo nego kod maksimalnih temperatura. U površinskom sloju povećanje minimalnih temperatura tla uočeno je u dijelovima istočne i gorske Hrvatske (0.4 °C/10 god).

Ako se unutar promatranog razdoblja u više od 20% godina pojavi uzastopno desetodnevno razdoblje s određenim kritičnim temperaturnim pragom, ta se postaja smatra ugroženom s obzirom na taj temperaturni prag. S povećanjem postotka takvih godina unutar promatranog razdoblja, povećava se i ugroženost. U novijem razdoblju (1981 – 2010.) u površinskom sloju uočena je ekstremna ugroženost od temperatura tla viših od 35 °C na obalnom području Hrvatske, ponajviše na jugu Dalmacije, a u kontinentalnim krajevima je zabilježena umjerena ugroženost. Za razliku od kontinentalnih krajeva, s povećanjem dubine obalno područje i dalje ostaje ugroženo. Kod temperaturnog praga ispod 0 °C, ekstremna ugroženost uočena je u gorskim krajevima do dubine od 10 cm. Od niskih temperatura najmanje su ugrožena otočna i obalna područja.


Važnost temperature tla u poljoprivredi

Na obrađenom tlu dnevni raspon temperatura površine tla veći je nego na neobrađenome tlu, a za dublje slojeve vrijedi obrnuto. Na dnevni raspon također utječe i boja tla, kao i nagib i orijentacija u prostoru. U brojnim fizikalno-kemijskim, biokemijskim i biološkim procesima u tlu temperatura tla svakako ima važnu ulogu. Ona utječe na energiju klijanja, nicanja, zrenje, morfologiju biljke, broj mikroorganizama itd.

Svaka biljka ima svoj biološki minimum za početak rasta. Ako je temperatura tla u sjetvenome sloju niža od tog biološkog minimuma, proces bubrenja i klijanja sjemena se usporava, a s time i nicanje i rast biljke. U dovoljno zagrijanom sloju temperaturni uvjeti povoljni su za pravilan razvoj biljke. Ako se u trenutku razvoja biljke temperatura tla spusti ispod određene granice, količina vode i hranjivih sastojaka se smanjuje, što u konačnici dovodi do zastoja u razvoju biljke. Apsorpcija vode i hranjivih sastojaka gotovo kod svih biljaka prestaje na temperaturi ispod 0 °C. Jednako tako su štetne i visoke temperature tla koje uzrokuju toplinski stres kod biljaka. Mikrobiološka aktivnost tla povećava se s porastom temperature. Njen optimalni raspon je između 10 – 40 °C, a na višim vrijednostima temperature ona se smanjuje.

Stoga je uz povoljne vanjske vremenske uvjete, utvrđivanje pravovremenih rokova sjetve određene poljoprivredne kulture svakako nezaobilazno bez praćenja temperature sjetvenog sloja tla. Također, u uvjetima toplinskog stresa važno je pratiti temperaturu tla radi pravovremene primjene agrotehničkih mjera i smanjenja mogućih gubitaka uroda.


Literatura
  • Derežić, D, Vučetić, V, 2011: Tendencija povećanja srednje temperature tla u Hrvatskoj, Hrvatski meteorološki časopis, 46, 85–96.
  • Penzar, I, Penzar, B, 2000: Agrometeorologija, Školska knjiga, Zagreb
  • Sviličić, P, Vučetić, V, Filić, S, Smolić, A, 2016: Soil temperature regime and vulnerability due to extreme soil temperatures in Croatia, Theoretical and Applied Climatology, 126, 247–263.