Физико-механические свойства почвы

Роль гумуса в почвообразовании

Огромная роль принадлежит гумусу в формировании профиля почвы.

В гумусе накапливаются и долго сохраняются все основные элементы питания растений и микроорганизмов. При разложении гумуса и органических остатков выделяется много СО₂, который поступает в припочвенные слои атмосферные и служит источником углеродного питания растений.

Оказывает благоприятное влияние на многие физико-химические свойства почвы, способствует повышению плодородия.

К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке.

Пластичность-способность почвы изменить свою форму под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Пластичность проявляется только при влажном состоянии почвы. В зависимости от степени увлажнения характер пластичности изменяется.

В соответствии с этим Аттерберг предложил различать следующие константы пластичности почвы:

а) верхний предел пластичности или предел текучести,- весовая влажность почвы, при которой стандартный конус под действием собственной массы (76 г) погружается в почвенный образец на глубину 10 см;

б) нижний предел пластичности, или предел раскатывания, -весовая влажность, при которой образец почвы можно раскатать в шнур диаметром 3 мм без образования в нем разрывов;

в) число пластичности- разность между числовым выражением верхнего и нижнего пределов пластичности.

Липкость- свойство влажной почвы прилипать к другим телам. В результате прилипания почвы к рабочим частям машин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы.

Величина липкости определяется силой, требующей для отрыва металической пластинки от влажной почвы. Липкость выражается в граммах на 1 см². Она проявляется при увлажнении почвы, приближающемся к верхнему пределу пластичности.Высокогумусированные почвы (черноземы, дерновые) даже при высоком увлажнении (30-35% от массы) не проявляють липкости.

Набухание- увеличение объемов почвы при увлажнении. Набухание присуще мелкоземистым почвам, содержащим большое количество коллоидов, и объясняется связыванием тонкими частицами почвы молекул воды (увеличением гидратных оболочек). Величина набухания зависит от количества и качества коллоидов. Наиболее набухаемы глинистые почвы.

Набухание тесно связано с составом глинистых минералов почвы.

Минералы монтмориллонитовой группы с расширяющейся кристаллической решеткой обладают наибольшей набухаемостью, минералы каолинитовой группы -наименьшей. Органические коллоиды при увлажнении также сильно увеличиваются в объеме.

Большое влияние на набухание оказывает состав обменных катионов почв. При насыщении почв одновалентными основаниями (особенно натрием) набухание достигает 120-150%, тогда как при насыщении почв двух- и трехвалентным катионами значительного увеличения в объеме при набухании не наблюдается.

Набухание почвы может вызвать неблагоприятные в агрономическом отношении изменения в поверхностном слое почвы. Вследствие набухания частички почвы могут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению агрегатов.

Усадка- сокращение объема почвы при высыхании. Величина усадки обусловлена теми же факторами, что и набухание. Чем набухание, тем сильнее усадка почвы. При сильной усадке в почве образуются многочисленные трещины, происходит разрыв корней растений, усиливается физическое испарение влаги.

Важнейшие технологические показатели- величина энергетических затрат, расход горючего, смазочных материалов, износ сельскохозяйственных машин и др.- определяются связностью и твердостью почвенных частиц.

Связность- способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы. Вызывается связность силами сцепления между частицами почвы. Степень сцепления обусловлена механическим и минералогическим составом, структурным состоянием почвы, влажностью и характером её сельскохозяйственного использования.

Наибольшей связностью характеризуются глинистые почвы, наименьшей- песчаные. Малоструктурные почвы в сухом состоянии имеют максимальную связность. Выражается она в кг/см².

Твердость- сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого-либо тела (шара, конуса, цилиндра и т.д.). Твердость определяется специальными приборами- твердометрами. Выражается в кг на 1 см². Высокая твердость- признак плохих физико-химических и агрофизических свойств почв. В этих условиях требуются большие затраты энергии на обработку, затрудняется проростание семян, корни плохо проникают в почву. Она хуже пропускает влагу и воздух. На почвах со значительной твердостью растения развиваются плохо.

Заметное влияние на твердость оказывает структурность почвы. Распыленная почва при высыхании оказывает значительно большее механическое сопротивление, чем комковато- зернистая.

Твердость непосредственно связана с составом поглощенных оснований почвы; так, у черноземов, насыщенных кальцием, она в 10- 15 раз меньше, чем у солонцов.

С твердостью связана такая важная технологическая характеристика почвы, как сопротивление её обработке. В обычной интервале влажности сопротивление почвы при обработке находится в прямой зависимости от твердости почвы.

Удельное сопротивление- усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность.

Наименьшим удельным сопротивлением характеризуются ненасыщенные основаниями почвы легкого механического состава (супесчаные и песчаные), самым большим- тяжелосуглинистые и глинистые почвы солонцового типа, содержащие свыше 20-30 % натрия от емкости поглощения. Существенное влияние на удельное сопротивление оказывает увлажнение почвы. Максисальное удельное сопротивление наблюдается при влажности, близкой к влажности устойчивого завядания, минимальное- при средней увлажненности почвы.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 616; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!