Землеробство - Гудзь В. П. - 4.1.3. Технологічні (фізико-механічні) властивості грунту

Технологічні властивості грунту істотно впливають на якісь його обробітку, оскільки вони визначають ступінь перевертання, кришіння, розпушування, перемішування та ущільнення грунту. До технологічних властивостей грунту належать зв'язність, пластичність, липкість і фізична спілість.

Зв'язність грунту - це здатність його протистояти дії механічного обробітку, тобто розриваючому зусиллю, роздавлюванню і роз'єднанню. Зв'язність грунту залежить від гранулометричного складу, вологості і солонцюватості. Найбільшу зв'язність мають важкі грунти і солонцюваті за найменшої вологості. Вони погано кришаться, але при зволоженні до оптимальної величини кришіння зростає. Подальше зволоження таких грунтів призводить до збільшення пластичності та липкості, внаслідок чого грунт погано кришиться і прилипає до знарядь. Найменшу зв'язність мають піщані грунти.

Пластичність - здатність грунту в зволоженому стані змінювати і зберігати набуту при обробітку знаряддями форму без розпадання на дрібні грудочки. Пластичність характерна часткам грунту діаметром менше ніж 0,002 мм, тому вона властива лише глинистим та суглинковим грунтам і частково супіщаним. Вона зовсім відсутня на піщаних грунтах.

Прилипання - це здатність грунту у вологому стані прилипати до робочих органів грунтооброблювальних знарядь. Воно виявляється тоді, коли зчеплення між грунтовими частками менше, ніж між грунтом і робочими органами знарядь. Прилипання залежить від гранулометричного та хімічного складу, структурного стану і вологості грунту. Глинисті та безструктурні грунти сильніше прилипають, ніж структурні або легкі за гранулометричним складом. З підвищенням вологості до певної межі прилипання збільшується, потім зменшується, оскільки порушується зчеплення між частками грунту. В структурних чорноземах, наприклад, прилипання починає проявлятися в межах 60-80% ПВ. Безструктурні грунти починають прилипати при більш низькій вологості (40-50% ПВ).

Прилипання вимірюється зусиллям (г), необхідним для вертикального відриву від грунту або горизонтального зсуву (з полиці) грунту, що прилип. При обробітку грунту прилипання відіграє негативну роль, спричинюючи залипання робочих органів, збільшуючи тяговий опір і знижуючи якість технологічних операцій. При обробітку сухих і перезволожених грунтів важкого гранулометричного складу (глинистих і суглинкових) руйнується їхня структура. Тому дуже важливо дотримуватися оптимального строку обробітку, бо ці грунти можна обробляти при вузькому інтервалі оптимальної вологості, при більш низьких показниках зв'язності й пластичності.

Зовсім інші властивості мають грунти легкого гранулометричного складу (піщані й супіщані). В сухому стані у них відсутня зв'язність. Зволоження їх призводять до деякого зростання зв'язності за рахунок водних плівок на поверхні часток, але при подальшому збільшенні вологості зв'язність зменшується. У легких грунтах пластичність майже відсутня, тому їх можна обробляти у більш широкому діапазоні вологості.

Фізична стиглість - це певний інтервал вологості грунту, за якого він при обробітку без великих зусиль добре кришиться і не прилипає до грунтооброблювальних знарядь. Обробіток стиглого грунту дає змогу одержувати найкращу якість обробітку при найменших тягових зусиллях.

Встановлено, що агротехнічно допустимий інтервал вологості фізично стиглих чорноземів становить 15-24% маси абсолютно сухого грунту, середньосуглинково-го дерново-підзолистого грунту - 12-21%, сірого лісового - 15-23 і каштанового - 13-23%, а високоякісного обробітку цих грунтів при найменших тягових зусиллях досягають відповідно при 15-18,15-18, 17-18 і 14-16%.

При оранці нестиглого перезволоженого важкого грунту досягти доброго кришіння неможливо - скиба замазується і швидко висихає. Підготовка такого грунту до сівби потребує багаторазових обробітків, щоб розпушити верхній шар. Грунт при цьому розпилюється, а в разі випадання дощів утворюється грунтова кірка. Такий грунт за недостатнього зволоження також не можна якісно обробити, оскільки при оранці на поверхню виносяться великі брили, які необхідно розкришити наступними багаторазовими обробітками. У цих випадках грунт також розпилюється, а при випаданні дощів утворюється грунтова кірка.

Зменшення вологості нижче від оптимальної призводить до погіршення кришіння і збільшення виходу крупної фракції грунту.

Добре оструктурені грунти з високим вмістом гумусу і кальцію у грунтовому вбирному комплексі мають ширший інтервал оптимальної вологості для якісного обробітку. Це має велике практичне значення, оскільки різні грунти поспівають неоднаково. Так, навесні піщані й супіщані грунти поспівають на 5-7 днів раніше, ніж суглинкові, і на 7-10 днів раніше, ніж глинисті.

У глинистих грунтів фізична стиглість знаходиться в досить вузькому

Інтервалі вологості (50-65% ПВ). У більш легких грунтах (суглинкових і супіщаних) цей інтервал значно ширший - 40-70% ПВ. Сірі лісові й дерново-підзолисті грунти, на відміну від чорноземів, мають більш вузький інтервал оптимальної вологості для обробітку внаслідок невисокого вмісту гумусу і незадовільного структурного стану. Тому весняний обробіток таких грунтів необхідно проводити в досить стислі строки, бо запізнення з ним призводить до різкого погіршення технологічних властивостей грунту.

Від вологості грунту залежать строки його обробітку, вибір знарядь і швидкість їх руху. Так, для фрези і пружинного культиватора інтервал фізичної стиглості ширший, ніж, наприклад, для дискових знарядь і культиваторів, обладнаних стрілчастими лапами. Із збільшенням швидкості руху грунтообробного агрегату інтервал оптимальної вологості зростає. Отже, чим вища швидкість обробітку грунту, тим при більшій вологості можна його обробляти, в зв'язку з чим раніше розпочинати польові роботи весною і після випадання опадів у літньо-осінній період. Це дозволяє краще витримувати оптимальні строки, підвищити продуктивність праці та зменшити потребу в машинах і знаряддях.

Слід зазначити, що від вологості грунту, за якою проводять обробіток, залежить і структурний його стан. Коли обробляють стиглий грунт, то в ньому буде найбільше агрономічно цінних агрегатів діаметром від 0,5 до 10 мм і найменше пилу та брил.

У виробничій діяльності необхідно враховувати, що стиглість грунту на кожному полі настає неодночасно, тому розпушення поверхні грунту проводять спочатку вибірково в міру підсихання окремих ділянок. Крім того, необхідно пам'ятати, що грунт на південному схилі поспіває на декілька днів раніше, ніж на західному, а тим більше на північному.


Схожі статті




Землеробство - Гудзь В. П. - 4.1.3. Технологічні (фізико-механічні) властивості грунту

Предыдущая | Следующая