Технологічні властивості грунту
Правильна обробка будується з урахуванням фізико-механічних або технологічних властивостей грунту. Зазвичай їх виділяють близько десяти. Найважливіші з них: зв`язність, пластичність, липкість, питомий опір, фізична стиглість.
Можливості підключення - властивість грунту чинити опір раздавливанию і розклинюванню, тобто пересуванню в ній робочих органів грунтообробних машин і знарядь. Вона виникає за рахунок молекулярних сил зчеплення ґрунтових частинок. Висока зв`язність - негативне явище, тому що ускладнює розвиток коренів, знижує водопроникність, підвищує питомий опір і глибообразованіе грунту. З іншого боку, нескладні грунту, наприклад, піски, не здатні створювати структуру, нестійкі до вітрової ерозії. Тому кращими вважаються глинисті або піщані, а суглинні грунту, у яких зв`язність виражена в такій мірі, що дозволяє мати хорошу структуру, але не проявляє так різко своїх негативних властивостей.
Відео: Що таке pH грунту - кислотно-основні властивості ґрунтів
Від чого залежить зв`язність ґрунту?
- Від гранулометричного складу. У глинистих ґрунтів, де більше дрібних частинок, вона в 10 разів вище, ніж у піщаних. Тому вони й називаються важкими в обробці.
- Від складу поглинених катіонів. Натрій розпорошує грунт, і тому солонці мають підвищену связностью.
- Від вмісту органічної речовини. Гумус збільшує зв`язність піщаних грунтів і, навпаки, зменшує глинистих.
- Від вологості грунту. Глинисті грунти мають найбільшу связностью в сухому стані, піщані - у вологому.
- Від наявності структури, яка зменшує цей показник.
Так як піщані ґрунти в любо стані має низьку связностью, то її регулювання потрібно тільки на глинистих ґрунтах в сторону зменшення.
Для цього проводяться такі заходи:
- поліпшення структури;
- внесення органічних добрив і закладення рослинних залишків;
- підвищення вологості;
- меліорація солонці;
- своєчасна обробка в стані фізичної або агрономічної стиглості грунту.
Пластичність - властивість грунту змінювати свою форму під дією зовнішніх сил, наприклад, робочих органів грунтообробної техніки, і зберігати її тривалий час. Це негативна властивість, так як в такому стані грунт не кришиться, а утворює щільні стрічки, грудки, пласти, які після висихання довго, іноді кілька років, зберігаються на поле.
Грунт проявляє властивість пластичності при певній вологості. Сухий грунт пластичністю не володіє. При досягненні певної вологості вона стає пластичною і піддається формуванню. При сильному зволоженні вона перетворюється в текучу масу, яка вже не зберігає надану форму. Це так званий нижній і верхній межі пластичності.
Коли ж слід обробляти грунт? Тоді, коли вона знаходиться в м`якопластичного стані, наближаючись до нижнього порогу пластичності: з неї вже можна скачати шнур, але кільце з нього ще розтріскується.
Пластичність залежить від тих же факторів, що і зв`язність і таким же чином регулюється.
Липкість - властивість прилипати до інших тіл, зокрема, робочим органам сільськогосподарських машин. Це негативна властивість, так як при залипання робочих органів тертя металу об грунт переходить в тертя грунту об грунт, яке значно вище. В результаті різко зростає питомий опір і витрати тягових зусиль. Липкість залежить від тих же факторів і таким же чином регулюється. Крім того, на неї впливає стан робочих органів грунтообробних машин і знарядь, які повинні бути ретельно відшліфовані і змонтовані без зазорів.
Питомий опір грунту, тобто опір пересуванню в ній робочих органів грунтообробних машин і знарядь. Це як би рівнодіюча багатьох фізико-механічних властивостей ґрунту. Залежно від них воно може змінюватися в кілька разів і залежить від багатьох причин:
- від гранулометричного складу ґрунту. Наприклад, у важкосуглинистих каштанових грунтів воно вдвічі вище, ніж у супіщаних;
- від складу поглинених катіонів і підвищується на солонцевих грунтах, де багато натрію;
- від культурного стану поля і попередника. Так, при великій кількості багаторічних бур`янів, коли при обробці доводиться долати опір їх коренів і кореневищ, воно вище на 30 ... 40%. На полях після однорічних культур воно нижче, ніж після багаторічних трав і поклади;
- від вологості ґрунту. При низькій вологості воно має найбільші значення, у міру зволоження знижується і потім знову збільшується, так як зростає липкість ґрунту;
- від структури грунту і вмісту в ній гумусу. На добре оструктуренних і багатих гумусом чорноземних грунтах воно вдвічі менше, ніж на бідних і плохооструктуренних світло-каштанових того ж гранулометричного складу;
- від конструктивних особливостей і стану робочих органів. У безвідвальних знарядь воно на 30 ... 40% нижче, ніж у відвальних, так як вони не витрачають енергію на оборот пласта і мають іншу конструкцію робочих органів. При тупих робочих органах або їх залипання питомий опір значно зростає. Наприклад, збільшення товщини лемеші на1 ммувелічівает тяговий опір плуга на 20% (табл. 9).
Таблиця 9
Питомий опір грунту при оранці в залежності від властивостей грунту і агрофона, кН / м2
гранулометричний склад (Пронін А. Ф.) | кН / м2 | солонцюватих (Соколовський А. І.) | кН / м2 | Попередники на чорноземних грунтах (Бахтін П. У.) | кН / м2 | Вологість на світло-каштанових грунтах,% | кН / м2 |
Каштанова супіщаних | 23 | чорнозем звичайний | 35 | багаторічні трави | 55-80 Відео: Дослідження властивостей ГРУНТУ | 9,1 | 87-99 |
Каштанова легкосуглинкові | 27 | чорнозем солонцюватих | 52 Відео: Курс природознавства. 6 КЛАС. ПРАКТИЧНА РОБОТА № 4. СКЛАД І ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТУ | Стерняозімих | 55-75 | 16,5 | 39-41 |
Каштанова среднесуглинистая | 38 Відео: ОКРУЖАЮЩИЙ СВІТ 3 КЛАС | чорнозем сильносолонцюваті | 70 | Стерняярових | 50-70 | 23,0 | 78-80 |
Каштанова тяжелосуглинистая | 47 | ||||||
Каштанова глиниста | 62 |
Якісна обробка грунту з найменшими витратами можлива тільки при фізичній стиглості ґрунту, коли всі її фізико-механічні властивості знаходяться в найбільш сприятливому стані.
Фізична або агрономічна стиглість - такий стан грунту, при якому вона набуває здатності добре кришитися при обробці з найменшим опором.
Таким чином, грунт треба обробляти в міру досягнення нею фізичної стиглості. У разі виходить якісна обробка з найменшими витратами тягових зусиль. У посушливих умовах цього можна домогтися тільки навесні, коли грунт має м`якопластичного стан, тому що в інший час вона знаходиться в твёрдопластічном стані. Для наших грунтів в середньому фізична стиглість настає при 60 ... 70% від польової вологоємності або 15 ... 18%.
Іноді важкі розпорошеного грунту називають «вартовими» або навіть «хвилинними», натякаючи на те, що вони мають дуже коротким періодом готовність до обробки (наприклад, солонці). Навпаки, структурні грунти можуть якісно оброблятися в широкому діапазоні вологості, вони раніше встигають до обробки, ніж безструктурні.