Реферат № 2

Физико-механические свойства — это свойства, которые проявляются при воздействии на почву внешних нагрузок.

Они подразделяются на деформационные (сжимаемость, просадочность) и прочностностные (связность, твердость). Важные показатели физико-механических свойств почвы — ее набухаемость и консистенция (пластичность и липкость).

Сжимаемость. Это уменьшение объема (уплотнение) почвы под действием внешнего давления, например, при обработке почв тяжелой техникой. Сжимаемость почв характеризуется коэффициентом уплотнения и измеряется в см²/кг. Ее величина зависит от гранулометрического состава почвы, содержания органического вещества и оструктуренности. Уплотнение сопровождается уменьшением порозности, ухудшением водопроницаемости и условий для проникновения корней в почву.

Просадочностью, или просадкой, почв называется локальное понижение поверхности почвы в результате уменьшения ее пористости. Просадочность является частным случаем сжимаемости почвы. Просадка может возникать в результате растворения содержащихся в почве солей, с чем связаны такие формы рельефа, как степные блюдца.

Связность. Этот показатель характеризует прочность структуры и способность почвы противостоять внешнему усилию к разъединению частиц и выражается в кг/см². Связность можно определить как прочность взаимного сцепления почвенных частиц. Она обусловлена силами адсорбции, слипания и цементации. Наибольшая связность характерна для сухих и слитых бесструктурных почв монтмориллонитового состава (до 250 кг/см²).

Твердость почвы. Свойство почвы в естественном состоянии сопротивляться сжатию и расклиниванию называется ее твердостью. Другими словами, это сопротивление, оказываемое почвой проникновению в нее какого-либо тела под давлением. Выделяются следующие градации почв по твердости: рыхлая, уплотненная и твердая. Твердость почвы изменяется от 5 до 60 кг/см². Она зависит от гранулометрического и минералогического составов почвы, содержания гумуса, влажности. Самой большой твердостью характеризуются солонцы в сухом состоянии. Твердость почвы определяет тяговое усилие почвообрабатывающих орудий. Тяговое усилие орудия (плуга, например), отнесенное к единице площади данного орудия, называется удельным сопротивлением почвы. Оно изменяется от 0,2 до 1,2 кг/см² и в значительной мере зависит от влажности почвы. В диапазоне 30—70 % общей влажности почвы удельное сопротивление находится в прямой зависимости от твердости почвы.

Набухаемость почвы. Это ее свойство увеличивать объем (набухать) при повышении увлажнения. Усадка — процесс, обратный набуханию, — уменьшение объема и растрескивание почвы при снижении ее увлажненности. Набухание и усадка наиболее значительно проявляются в слитых почвах и солонцах.

Консистенция почвы. Этот показатель определяется липкостью и пластичностью почвы.

Липкость — это свойство влажной почвы прилипать к поверхности другого тела. Она зависит от гранулометрического состава и возрастает в последовательности: песок, супесь, суглинок, глина. Почвы с Na в ППК обладают высокой липкостью. Липкость — важное производственное свойство почв, с ней связана их физическая

спелость.

Физическая спелость — это состояние почвы, определяемое уровнем увлажнения, при котором исчезает ее способность пригнать к сельскохозяйственным орудиям.

Пластичность почвы — это способность влажной почвы под воздействием внешних сил приобретать или менять форму (деформироваться) без разрывов и трещин и сохранять ее после прекращения механического воздействия. Пластичность определяется гранулометрическим составом почвы. Различают непластичные, пластичные и сильнопластичные почвы. Пластичность глин вдвое больше суглинков. Пески практически непластичны.

Физико-механические свойства почв следует учитывать при лесоустроительных работах, механической обработке почв, строительстве дорог и фундаментов, гидротехнической мелиорации, а также при проектировании сельскохозяйственной, дорожной и лесозаготовительной техники.

Физико-механические свойства почвы нередко выступают в качестве их важнейших характеристик. Этим свойствам отводят первостепенное значение при решении многочисленных энергетических проблем, связанных с обработкой почвы. Физико-механические свойства определяют качество обработки почвы и характер ее деформации при работе сельскохозяйственных агрегатов, износ отдельных частей орудий обработки, соприкасающихся с почвой, и коэффициент их полезного действия.Поэтому оценка этих свойств необходима для конструирования сельскохозяйственных орудий и машин, расчетов сопротивления почвы при обработке и перекатывании по ней сельскохозяйственной техники.

Физико-механические свойства сильно влияют на развитие и характер распространения корневых систем культурных растений по профилю почвы. В связи с этим регулирование физико-механических свойств имеет большое значение для эффективного использования пахотных угодий.

Система мероприятий по регулированию физико-механических свойств почвы должна быть направлена на оптимизацию факторов, с которыми связано их проявление. Поскольку гранулометрический и минералогический составы относятся к нерегулируемым факторам, то их учитывают, подбирая оптимальные сроки обработки почвы в зависимости от ее влажности. Другие факторы, определяющие физико-механические свойства почв, в той или иной степени поддаются оптимизации. Существенно улучшить физико-Механические свойства почв можно с помощью регулирования влажности почвы (удаление избытка влаги иди восполнение ее недостатка при орошении), комплекса мероприятий по улучшению структурного состояния почв и увеличению их гумусированности, мелиорации кислых и щелочных почв, направленной на изменение состава обменных катионов, а также с помощью пескования и глинования.