Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Общие физические и физико-механические показатели почв




Физические свойства почвы подразделяются на общие и физи­ко-механические.

К общим физическим свойствам почвы относятся плотность твердой фазы, плотность и пористость (скважность), к физико-механическим — пластичность, липкость, набухание, усадка, связ­ность, твердость и сопротивление при обработке.

Плотность твердой фазы почвы — это отношение массы ее твер­дой фазы к массе воды в том же объеме при 4 °С. Различные типы почв и даже отдельные почвенные горизонты имеют разную плот­ность твердой фазы. Величина плотности твердой фазы почв зави­сит от их минералогического состава и содержания органических компонентов. Например, плотность твердой фазы гипса 2,3 — 2,35, лимонита — 3,5 — 4, органических компонентов (торф, рас­тительные остатки) 1,25 — 1,8. В зависимости от вида минералов, их количества и органических компонентов, входящих в твердую фазу почвы, определяют ее плотность. Плотность твердой фазы минеральных почв составляет 2,4 — 2,8. Бедные органическим ве­ществом дерново-подзолистые почвы имеют плотность твердой фазы 2,65 — 2,7, а богатые органическими компонентами торфя­ники — 1,4—1,8.

Плотностью почвы называется масса абсолютно сухой почвы, находящаяся в естественном состоянии, в единице объема. Она измеряется в г/см3. В отличие от плотности твердой фазы при оп­ределении плотности почвы узнают массу почвы в единице объе­ма со всеми порами. Поэтому величина плотности почвы всегда меньше величины плотности ее твердой фазы; она также зависит от количества и соотношения минералов и органических компонентов. Плотность минеральных почв изменяется от 0,9 до 1,8 г/см3, а у торфяно-болотных — от 0,15 до 0,40 г/см3. На плотность почвы большое влияние оказывает механическая обработка: наименьшая плотность почвы сразу после обработки. С течением времени (по мере удаления от момента обработки) почва приобретает все боль­шую плотность. После определенного срока (разного для различ­ных почв) почва приобретает постоянную плотность, которая практически не изменяется в естественном состоянии. Такую плотность называют равновесной. Каждому типу почв соответству­ет своя равновесная плотность. Величина равновесной плотности почвы — важнейшая характеристика условий роста и развития окультуренных растений. Она же указывает на необходимость ан­тропогенного воздействия на почвы для регулирования агрофизи­ческих свойств. Для большинства культурных растений оптималь­на плотность 1 — 1,25 г/см3. Отклонение от оптимальной величи­ны плотности в любую сторону приводит к снижению урожайнос­ти сельскохозяйственных культур. Сравнение оптимальной плотности с равновесной помогает определить вид механического воздействия на почву (рыхление, уплотнение) или полного ис­ключения таковых.




Пористость, или скважность, почвы — это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Она выражается в процентах общего объема почвы. Пористость минеральных почв 25 — 80 %, а торфяных — 80 — 90 %. Поры в почвенных горизонтах бывают различных формы и диаметра. В зависимости от величин пор выделяют капиллярную и некапиллярную пористость (скваж­ность). Капиллярная пористость равна объему капиллярных проме­жутков почвы, некапиллярная — объему крупных пор (объему про­межутков между почвенными агрегатами). Сумма капиллярной и некапиллярной пористости составляет общую пористость почвы.

Некапиллярные поры обычно заняты почвенным воздухом. Вода в них находится под действием гравитационных сил и не удерживается. В капиллярных порах размещается вода, удержива­емая менисковыми силами. Поры, в которых находятся капилляр­ная вода, почвенный воздух, микроорганизмы и корни растений, называют активными. К неактивным относятся поры, занимаемые связанной водой. В агрономическом отношении важно, чтобы по­чвы располагали большим объемом капиллярных пор и при этом имели некапиллярную пористость не менее 20 — 25 % общей по­ристости.

Оценивают общую пористость по шкале Качинского. Согласно этой шкале, оценка «отлично» общей пористости соответствует 55 — 65 % общей пористости.

Величина пористости зависит от структурности, плотности, гранулометрического и минералогического состава почвы. Меж­ду плотностью и пористостью почвы существует обратная за­висимость. Чем больше пористость, тем меньше плотность по­чвы. Общей пористостью определяют такие важные свойства почвы, как водопроницаемость и воздухопроницаемость, влагоемкость и воздухоемкость, газообмен между почвой и атмо­сферой.



Пластичностью называют свойство почвы изменять свою фор­му под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сло­жения и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Она зависит от гранулометрического, минералогического, химического состава почвы, состава обменных катионов и прояв­ляется при определенном диапазоне влажности, характеризующем верхний и нижний пределы пластичности, или границы пластич­ности. В сухом и переувлажненном состоянии почвы не обладают пластичностью. Пластичность измеряется числом, которое выра­жает разницу между влажностью почвы при верхнем и нижнем пределах пластичности. Чем больше число пластичности, тем пла­стичнее почва. Каждая почва характеризуется определенным ин­тервалом влажности, при котором проявляется пластичность, т. е. своими границами и определенным числом пластичности.

По числу пластичности почвы разделяют на четыре категории: высокопластичные имеют число пластичности >17, пластичные — 17 —7, слабопластичные < 7 и непластичные — 0.

Нижняя граница пластичности — это верхняя граница влаж­ности почвы, при которой возможна ее механическая обработ­ка, или верхний предел оптимальной влажности для обработки почвы. Верхняя граница пластичности одновременно является и показателем устойчивости почв к водной эрозии. При влаж­ности, превышающей верхний предел пластичности, почва при­обретает текучесть, сползает по уклону, очень сильно подверга­ется эрозии.

Липкость — это способность почвы прилипать к различным поверхностям. Она увеличивает тяговое сопротивление почвооб­рабатывающих машин и орудий, ухудшает качество обработки по­чвы. Величина липкости определяется силой, необходимой для того, чтобы оторвать почву от поверхности прилипания. Лип­кость измеряют в г/см2. Она проявляется при увлажнении почвы, приближающейся к верхнему пределу пластичности. Величина липкости зависит от гранулометрического состава, степени дис­персности, состава поглощенных катионов, структуры, влажности почвы. Высокогумусированные почвы даже при повышенном ув­лажнении не липкие. С повышением дисперсности почвы, ухудшением структуры, утяжелением гранулометрического состава липкость почв увеличивается.

По величине липкости Н. А. Качинский разделил почвы на 5 категорий: предельная при липкости > 15 г/см2, сильновязкая — 5—15, средневязкая — 2—5, слабовязкая — 0,5—2, рассыпчатая — 0,1-0,5 г/см2.

Набухание — увеличение объема почвы при увлажнении. Объяс­няется связыванием молекул воды тонкими частицами почвы. Ве­личина набухания зависит от гранулометрического, минералоги­ческого и химического состава почвы. Набухание присуще поч­вам, содержащим большое количество коллоидов. Его определяют в объемных процентах.

V=V1-V2/100%

где Vx — объем влажной почвы; V2 — объем сухой почвы.

Наиболее набухаемы глинистые почвы, содержащие поглощен­ный натрий. Набухание этих почв может достигать 150%. Этот процесс может вызвать в поверхностном слое почвы неблагопри­ятные в агрономическом отношении изменения — разрушение агрегатов.

Усадка — уменьшение объема почвы при высыхании. Она зави­сит от тех же факторов, что и набухание. Чем больше набухание, тем больше усадка. Усадку измеряют в объемных процентах по от­ношению к исходному объему Связность почвы — способность сопротивляться внешнему уси­лию, стремящемуся разъединить частицы почвы. Она вызывается силами сцепления между частицами почвы. Степень сцепления зависит от гранулометрического, минералогического состава по­чвы, ее структуры, влажности и характера сельскохозяйственного использования.

Твердость почвы — механическая прочность, сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением ка­кого-либо тела. Твердость почвы в значительной мере определяет­ся ее связностью. Величина твердости устанавливается специаль­ными приборами — твердомерами и выражается в кг/см2. Чем выше твердость, тем хуже агрофизические свойства почвы, боль­ше требуется затрат на обработку, хуже условия для появления всходов и роста растений. Твердость почвы зависит от структуры, содержания органического вещества, влажности.

Распыленная почва при высыхании оказывает значительно большее механическое сопротивление, чем структурная, комкова­то-зернистая. С уменьшением влажности твердость почвы возрас­тает. Хорошо гумусированные почвы, насыщенные двухвалентны­ми катионами, менее твердые, чем малогумусные почвы. Твер­дость почвы определяется гранулометрическим составом и соста­вом поглощенных оснований. Черноземы, насыщенные кальцием, в 10 — 15 раз менее твердые, чем солонцы. Сопротивление раздав­ливанию тяжелых глин после высушивания в несколько раз мень­ше, чем суглинистых и песчаных почв. Величина твердости почвы определяет затраты на ее обработку.

Удельное сопротивление почвы — усилие, затрачиваемое на осу­ществление технологических процессов (подрезание пласта, обо­рачивание его) и преодоление при обработке почвы трения о ра­бочую поверхность почвообрабатывающих орудий. Его выражают в кг/см2. Удельное сопротивление зависит от гранулометрическо­го состава, физико-химических свойств, влажности и агрохими­ческого состояния почвы и изменяется от 0,2 до 1,2 кг/см2. Наи­меньшим удельным сопротивлением обладают почвы, насыщен­ные кальцием, легкого гранулометрического состава, наиболь­шим — тяжелосуглинистые и глинистые солонцового типа, содержащие свыше 30 % поглощенного натрия от емкости погло­щения. Величина удельного сопротивления почвы сильно зависит от агротехнического фона. На целинных и старозалежных почвах удельное сопротивление на 45 — 50 % выше, чем на старопахот­ных. На полях, сильно засоренных сорняками, особенно корне­вищными, удельное сопротивление значительно возрастает. По­чвы с хорошей структурой оказывают при обработке меньшее со­противление, чем бесструктурные.





Дата добавления: 2014-01-27; просмотров: 1591; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10183 - | 7788 - или читать все...

Читайте также:

  1. A. Макроэкономические модели, их виды и показатели
  2. I. Абсолютные показатели финансовой устойчивости предприятия
  3. I. Медицинская демография. Медико-демографические показатели здоровья населения
  4. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  5. I. Общие положения
  6. I. Общие положения
  7. I. Общие положения. "Об утверждении Положения о Департаменте федеральной
  8. I. Общие положения. 1.1. Настоящее положение регламентирует деятельность муниципальных образовательных учреждений, создающих условия для обучения детей с ограниченными
  9. I. Общие положения. 3. Избрание членов Государственной Думы по губерни­ям и областям (ст. 1, п. А) производится Губернским Изби­рательным Собранием. Собрание это образуется под
  10. I. Общие положения. Инструкция о формировании и ведении реестра участников накопительно-ипотечной системы жилищного обеспечения военнослужащих Вооруженных Сил Российской
  11. I. Общие положения. Мысль народная. Пробл народа и лич в истории
  12. I. Общие положения. ПОЛОЖЕНИЕ о военно-врачебной экспертизе


 

18.205.109.82 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.003 сек.