Реферат на тему:

Загальні фізичні властивості ґрунту, прийоми їх поліпшення

До загальних фізичних властивостей ґрунту належать: щільність твердої
фази, щільність складення ґрунту і пористість.

Щільність твердої фази, або питома маса ґрунту, — це відношеннях маси
його твердої фази до маси рівного об’єму води при температурі + 4°С.

Різні ґрунти мають неоднакову щільність твердої фази, її величина для
мінеральних ґрунтів коливається від 2,4 до 2,8 г/см3, а для органогенних
ґрунтів — 1,25-1,80 г/см3. Значною мірою вона залежить від
мінералогічного складу ґрунту і вмісту в ньому органічної речовини.

Щільність твердої фази ґрунту визначається пікнометричним методом і
обчислюється за формулами:

, де ОВ = (MB +МГ)-МГВ ,

де ЩТФ — щільність твердої фази, г/см3; МГ — маса абсолютно сухого
ґрунту, г; ОВ — маса, води, що займає тверда фаза ґрунту, г; MB — маса
пікнометра з чистою водою, г; ПГВ — маса пікнометра з ґрунтом і водою,
г.

Більшість мінеральних ґрунтів має щільність твердої фази у межах
2,40-2,70 г/см3, і вона практично не змінюється.

Щільність складення (об’ємна маса) ґрунту — це маса одиниці об’єму
(переважно 1 см3) сухого ґрунту в його природному стані. Вона змінюється
в широких межах: у мінеральних ґрунтах — від 0,9 до 1,8 г/см3, у
болотних і торфових — від 0,15 до 0,40 г/см3.

На величину щільності складення ґрунту впливають його мінералогічний і
гранулометричний склад, вміст у ньому гумусу, структурність та ін.
Істотно впливає на щільність складення обробіток ґрунту. Найпухкішим
ґрунт буває зразу ж після обробітку, а потім починається його
ущільнення. Після певного часу ґрунт досягає щільності, яка майже не
змінюється. Така щільність складення ґрунту називається рівноважною.

Деякі типи ґрунтів і їх генетичні горизонти мають різну щільність
складення. Наприклад, верхні горизонти малогумусних дерново-підзолистих
ґрунтів мають щільність складення 1,2-1,4 г/см3, а нижні – 1,6-1,8
г/см3. У верхніх горизонтах чорноземів щільність складення дорівнює
1,0-1,2 г/см3, а в нижніх – 1,3-1,6 г/см3.

Для більшості сільськогосподарських культур оптимальна величина
щільності складення ґрунту в орному шарі становить 1,1-1,3 г/см3.

Щільність складення ґрунту обчислюють за формулою:

де ЩС- щільність складення ґрунту, г/см3; МГ- маса відповідного об’єму
абсолютно сухого ґрунту, г; ОГ- об’єм ґрунту, см3.

Показники щільності складення використовують у розрахунку запасу вологи,
вмісту поживних речовин у ґрунті та у розрахунках доз добрив і
меліорантів.

Пористість (шпаруватість) ґрунту — це сумарний об’єм усіх пор (шпар) між
частинками твердої фази ґрунту.

Вона виражається у відсотках загального об’єму ґрунту. В різних
горизонтах мінеральних ґрунтів пористість змінюється від 25 до 80 %, у
гумусових горизонтах звичайно становить 50-60 %, а у болотних ґрунтах —
80-90 %. Відповідно до розміру пор розрізняють пористість капілярну і
некапілярну. Сума цих двох видів пористості представляє загальну, або
сумарну, пористість, її можна обчислити за показниками щільності
складення ґрунту і щільності його твердої фази за формулою:

,

де ПЗ — пористість загальна, %; ЩС- щільність складення ґрунту, г/см3;
ЩТФ — щільність твердої фази ґрунту, г/см3. Знаючи загальну пористість
ґрунту (ПЗ) і його вологість для даного моменту (ВГ), можна обчислити
пористість аерації, або повітрозабезпеченість, ґрунту за формулою:

ПА = (ПЗ-ВГ) х ЩС;

де ПА — пористість аерації ґрунту, %; ПЗ — пористість загальна, %; ВГ —
вологість ґрунту,%; ЩС- щільність складення ґрунту, г/см3.

Фізико-механічні властивості ґрунту

До фізико-механічних, або технологічних, властивостей ґрунту належать:
пластичність, липкість, набухання, осідання, зв’язність, твердість і
питомий опір.

Пластичність — це здатність ґрунту змінювати свою форму під впливом
будь-яких зовнішніх сил без розпадання на окремості. Вона проявляється
тільки у випадку вологого стану ґрунту. Залежно від ступеня зволоження
ґрунту розрізняють верхню і нижню межі пластичності. Верхня межа
пластичності відповідає такій кількості вологи у ґрунті, за якої ґрунт
набуває рідкої консистенції. Нижня межа пластичності відповідає такому
стану ґрунту, коли вологоємність його становить 50 % найменшої
вологоємності. У випадку нижньої межі пластичності ґрунт добре
обробляється.

Пластичність тісно пов’язана з гранулометричним складом ґрунту. Істотно
впливають на пластичність склад колоїдної фракції, а також склад
увібраних катіонів та вміст гумусу.

Найбільшою пластичністю характеризуються солонцеві глинисті Ґрунти, які
містять 25-30 % і більше обмінного натрію та ємкості вбирання, найменшою
— ґрунти, насичені кальцієм і магнієм. У випадку високого вмісту гумусу
пластичність ґрунту зменшується.

Липкість — здатність вологого ґрунту прилипати до інших тіл, переважно
робочих деталей ґрунтообробних знарядь.

Величина липкості визначається силою, яка необхідна для відривання
металічної пластинки від вологого ґрунту і виражається у грамах на 1 см2
(г/см2). Найчастіше вона проявляється за умови вологості ґрунту, яка
наближається до верхньої межі пластичності.

З липкістю позв’язана фізична спілість ґрунту, за якої ґрунт під час
обробітку не прилипає до робочих деталей ґрунтообробних знарядь і добре
кришиться.

Набухання-збільшення об’єму ґрунту під час зволоження та замерзання.
Воно властиве дрібнозернистим ґрунтам, які містять велику кількість
колоїдів. Набухання виражають в об’ємних відсотках та обчислюють за
формулою:

,

де НГ- набухання ґрунту, %; ОВГ- об’єм вологого ґрунту, см3 або м3; ОСГ-
об’єм сухого ґрунту, см3 або м3.

Величина набухання залежить від кількості та складу колоїдів, а також
складу глинистих мінералів ґрунту. Особлииво велике набухання (до
120-150%) спостерігається у випадку насичення ґрунту натрієм, що
властиве солонцюватим ґрунтам.

Осідання — зменшення об’єму ґрунту під час висихання. Величина його
обумовлена тими ж чинниками, що й набухання. Чим більше набухання, тим
сильніше осідання ґрунту. Осідання ґрунту можна вимірювати в об’ємних
відсотках за формулою:

,

де ОГ — осідання ґрунту, %; ОВГ — об’єм вологого ґрунту, см3 або м3;
ОСГ- об’єм сухого ґрунту, см3 або м3.

Під час сильного осідання ґрунту утворюються тріщини, відбувається
розривання кореневої системи, посилюється фізичне випаровування вологи з
ґрунту.

Зв’язність — це здатність ґрунту чинити опір зовнішнім силам, які
намагаються роз’єднати ґрунтову масу. Викликається зв’язність силами
зщеплення між: частками (агрегатами) ґрунту та виражається у кг/см2.
Сила зщеплення обумовлена гранулометричним і мінералогічним складом,
структурним станом ґрунту, вологістю та характером його використання.
Найбільшою зв’язністю характеризуються глинисті ґрунти, найменшою —
піщані.

Твердість — властивість ґрунту у природному заляганні чинити опір
стискуванню і розклинюванню. Вона обумовлена тими ж характеристиками, що
й зв’язність: мінералогічним і гранулометричним складом, структурністю,
вологістю, вмістом гумусу і виражається у кг/см2.

Висока твердість — це ознака незадовільних фізико-хімічних та
агрофізичних властивостей ґрунтів. У цих умовах потрібні великі затрати
енергії на обробіток, погіршується проростання насіння, корені погано
проникають у ґрунт. На ґрунтах з великою твердістю деякі рослини дуже
погано розвиваються.

Питомий опір — це зусилля, яке затрачається на підрізання пласта ґрунту,
обертання його і тертя в робочу поверхню ґрунтообробних знарядь.

Питомий опір можна обчислити за формулою:

,

де ПО — питомий опір ґрунту, кг/см2; СТ- сила тяги, кг/см; ГГ — глибина
обробітку ґрунту, см; ЩС- щільнність складення ґрунту, г/см3.

Найменшим опором характеризуються ґрунти легкого гранулометричного
складу (піщані, супіщані), найбільшим — важкосуглинкові і глинисті,
особливо солонці, які містять понад 20 % обмінного натрію.

Ґрунти з доброю структурою за інших рівних умов проявляють менший опір
під час обробітку, ніж безструктурні. Опір фунту у процесі обробітку
викликає неоднакове зношення робочих деталей ґрунтообробних знарядь.
Виявлена пряма залежність ступеня зволоження із гранулометричним складом
ґрунтів і вмістом у них мінералів.

За раціонального використання ґрунтів однією із найважливіших умов є
забезпечення розширеного відтворення та підвищення їх як ефективної, так
і потенційної родючості.

Для одержання високих врожаїв необхідно одночасно впливати на всі
фактори життя рослин. Дуже важливо виявити основний фактор (або групу
факторів), який буде стимулювати максимальну ефективність інших.
Наприклад, у посушливих зонах провідний фактор — забезпечення рослин
водою. Тому вагому роль у цих умовах відіграють заходи із нагромадження
і продуктивного використання води.

У поліській зоні України особливого значення набувають правильне і
систематичне застосування добрив та вапнування кислих ґрунтів. Для
ґрунтів надмірного зволоження перш за все треба відрегулювати
водно-повітряний режим, використовуючи відповідні меліорації.

У зоні зрошувального землеробства важливе значення має правильне
зрошення, яке виключає можливість заболочування і вторинного засолення
ґрунтів.

Таким чином, одночасний вплив на всі фактори, що визначають величину
врожаю, вимагає диференційованих прийомів підвищення родючості ґрунтів у
різних зонах.

Вибір таких диференційованих прийомів повинен базуватися на використанні
матеріалів ґрунтово-агрохімічних та інших досліджень.

Список використаної літератури

Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и география почв.
М., Географгиз, 1990.

Добровольский В.В. Гипергенез четвертичного периода. — М., Недра, 1996.

Основи геології та геоморфології. – М., 1994.

Панас P. M. Ґрунтознавство: навчальний посібник. — Львів: «Новий Світ —
2000», 2006. — 372 с.

Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. — М., Недра,
1997

Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т.1. — М., изд во АН СССР, 1960.

Фридланд В.П. Почвы и коры выветривания влажных тропиков. М., Наука,
1964.

Похожие записи