Технологические (физико-механические) свойства почвы

Технологические свойства почвы существенно влияют на какие-то его обработки, поскольку они определяют степень переворачивание, крошение, рыхление, перемешивание и уплотнение почвы. К технологическим свойствам почвы относятся связность, пластичность, липкость и физическая спелость.

Связность почвы - это способность его противостоять действию механической обработки, то есть разрывая усилию, раздавливанию и разъединению. Связность почвы зависит от гранулометрического состава, влажности и солонцюватости. Наибольшую связность имеют тяжелые почвы и солонцеватые при малейшей влажности. Они плохо крошатся, но при увлажнении до оптимальной величины крошение растет. Дальнейшее увлажнение таких почв приводит к увеличению пластичности и липкости, вследствие чего почва плохо крошится и прилипает к орудиям. Наименьшую связность имеют песчаные почвы.

Пластичность - способность почвы в увлажненном состоянии изменять и сохранять приобретенную при возделывании орудиями форму без распада на мелкие комочки. Пластичность характерна частицам почвы диаметром менее 0,002 мм, поэтому она присуща только глинистым и суглинистых почвы и частично супесчаные. Она вовсе отсутствует на песчаных почвах.

Прилипания - это способность почвы во влажном состоянии прилипать к рабочим органам ґрунтооброблювальних орудий. Оно проявляется тогда, когда сцепление между почвенными частицами меньше, чем между грунтом и рабочими органами орудий. Прилипания зависит от гранулометрического и химического состава, структурного состояния и влажности почвы. Глинистые и бесструктурных почвы сильнее прилипают, чем структурные или легкие по гранулометрическому составу. С повышением влажности до определенного предела прилипания увеличивается, затем уменьшается, поскольку нарушается сцепление между частицами почвы. В структурных черноземах, например, прилипание начинает проявляться в пределах 60-80% ПВ. Бесструктурных почвы начинают прилипать при более низкой влажности (40-50% ПВ).

Прилипания измеряется усилием (г), необходимым для вертикального отрыва от грунта или горизонтального смещения (с полки) почвы, прилип. При возделывании почвы прилипания играет негативную роль, вызывая залипание рабочих органов, увеличивая тяговое сопротивление и снижая качество технологических операций. При возделывании сухих и переувлажненных почв тяжелого гранулометрического состава (глинистых и суглинистых) разрушается их структура. Поэтому очень важно соблюдать оптимального срока обработки, потому что эти почвы можно обрабатывать при узком интервале оптимальной влажности, при более низких показателях связности и пластичности.

Совсем другие свойства имеют почвы легкого гранулометрического состава (песчаные и супесчаные). В сухом состоянии в них отсутствует связность. Увлажнение их приводят к некоторому росту связности за счет водных пленок на поверхности частиц, но при дальнейшем увеличении влажности связность уменьшается. В легких почвах пластичность почти отсутствует, поэтому их можно обрабатывать в более широком диапазоне влажности.

Физическая спелость - это определенный интервал влажности почвы, при котором он при возделывании без труда хорошо крошится и не прилипает к ґрунтооброблювальних орудий. Обработка спелого почвы позволяет получать лучшее качество обработки при наименьших тяговых усилиях.

Установлено, что агротехнические допустимый интервал влажности физически зрелых черноземов составляет 15-24% массы абсолютно сухой почвы, середньосуглинкових-го дерново-подзолистой почвы - 12-21%, серого лесного - 15-23 и каштанового - 13-23%, а высококачественного обработки этих почв при наименьших тяговых усилиях достигают соответственно при 15-18,15-18, 17-18 и 14-16%.

При вспашке неспелые переувлажненного тяжелого грунта достичь хорошего крошение невозможно - ломоть замазывается и быстро высыхает. Подготовка такого почвы к севу требует многократных обработок, чтобы разрыхлить верхний слой. Грунт при этом распыляется, а в случае выпадения дождей образуется почвенная корка. Такая почва за недостаточного увлажнения также нельзя качественно обработать, так как при вспашке на поверхность выносятся большие глыбы, которые необходимо раскрошить следующими многократными возделывания. В этих случаях почву также распыляется, а при выпадении дождей образуется почвенная корка.

Уменьшение влажности ниже оптимальной приводит к ухудшению крошение и увеличение выхода крупной фракции почвы.

Хорошо оструктурени почвы с высоким содержанием гумуса и кальция в почвенном впитывающим комплексом имеют более широкий интервал оптимальной влажности для качественного обработки. Это имеет большое практическое значение, поскольку разные почвы поспевают неодинаково. Так, весной песчаные и супесчаные почвы поспевают на 5-7 дней раньше, чем суглинистые, и на 7-10 дней раньше, чем глинистые.

В глинистых почв физическая спелость находится в достаточно узком

интервале влажности (50-65% ПВ). В более легких почвах (суглинистых и супесчаных) этот интервал значительно шире - 40-70% ПВ. Серые лесные и дерново-подзолистые почвы, в отличие от черноземов, имеют более узкий интервал оптимальной влажности для обработки вследствие невысокого содержания гумуса и неудовлетворительного структурного состояния. Поэтому весенний возделывание таких почв необходимо проводить в достаточно сжатые сроки, так как опоздание с ним приводит к резкому ухудшению технологических свойств почвы.

От влажности почвы зависят сроки его обработки, выбор орудий и скорость их движения. Так, для фрезы и пружинного культиватора интервал физической спелости шире, чем, например, для дисковых орудий и культиваторов, оборудованных стрельчатыми лапами. С увеличением скорости движения почвообрабатывающего агрегата интервал оптимальной влажности возрастает. Итак, чем выше скорость обработки почвы, тем при большей влажности можно его обрабатывать, в связи с чем раньше начинать полевые работы весной и после выпадения осадков в летне-осенний период. Это позволяет лучше выдерживать оптимальные сроки, повысить производительность труда и уменьшить потребность в машинах и орудиях.

Следует отметить, что от влажности почвы, по которой проводят обработку, зависит и структурной его состояние. Когда обрабатывают спелый почву, то в нем будет больше агрономически ценных агрегатов диаметром от 0,5 до 10 мм и меньше пыли и глыб.

В производственной деятельности необходимо учитывать, что зрелость грунта на каждом поле наступает одновременно, поэтому разрыхления поверхности почвы проводят сначала выборочно по мере подсыхания отдельных участков. Кроме того, необходимо помнить, что почва на южном склоне поспевает на несколько дней раньше, чем на западном, а тем более на северном.