Het belang van de fysische en mechanische eigenschappen van de bodem is belangrijk bij het bepalen van de waarde ervan voor gebruik in de landbouw. Laten we een beschrijving bekijken van de kenmerken van fysieke en mechanische eigenschappen, waaronder plasticiteit, plakkerigheid, zwelling en de bijbehorende krimp, cohesie, fysieke rijpheid van de grond, de hardheid en weerstand ervan bij verwerking door landbouwmachines.
Algemene concepten
De fysische en mechanische eigenschappen van de bodem maken het mogelijk dat het de groei en ontwikkeling van elke vorm van planten, de snelheid en uniformiteit van de zaadontkieming, de verspreiding van het wortelsysteem in diepte en breedte intensief beïnvloedt, en een aanzienlijke impact heeft op grondbewerkingsmachines.
Fysische en mechanische eigenschappen
Dit concept omvat plasticiteit, kleverigheid van de bodem, zwelling onder invloed van vocht, droogkrimp, hardheid en weerstand, cohesie en fysieke rijpheid.
Plastic
Het vermogen van een aarden kluit om in zijn ruwe staat een vorm aan te nemen die er kunstmatig aan is gegeven. In dit geval mogen er geen scheuren ontstaan, de brok moet zelfs na het einde van de belichting behouden blijven. Te natte of droge grond zal niet plastic zijn; goede plasticiteit verschijnt bij een bepaalde vochtigheidsgraad.
Plasticiteit met de maximale indicator kan worden bepaald met behulp van de Vasiliev-kegel, als deze onder invloed van zijn gewicht in 5 seconden 1 cm diep in de grond gaat. De minimale indicator wordt verkregen als een koord met een diameter van 3 mm, dat uit de grond kan worden gerold, in afzonderlijke delen uiteenvalt.
Plasticiteit geeft de mechanische samenstelling van de bodem aan (0 – zand, 0-7 – typisch voor zandige leem, van 7 tot 17 – leem, meer dan 17 – klei). De eigenschap hangt af van de grootte van de deeltjes en de samenstelling van de opgenomen zouten, omdat deze grotendeels laten zien hoe vochtig de bodem is en hoeveel humus deze bevat. Humusgrond is minder plastic.
Kleverigheid
De eigenschap wordt gedefinieerd als het vermogen van natte grond om zich te hechten aan voorwerpen die ermee in aanraking komen. Kleverigheid wordt gedetecteerd wanneer de hechting van deeltjes zwakker is dan tussen deeltjes en objecten.De eigenschap is afhankelijk van de chemische, minerale, mechanische samenstelling, vocht en structuur. Structuurloze kleigronden hechten sterker, terwijl gestructureerde en losse gronden minder hechten.
De plakkerigheid neemt toe bij toenemende luchtvochtigheid, maar neemt tot een bepaald niveau af, zelfs bij natte grond, naarmate de hechting tussen de deeltjes toeneemt. In structurele bodems wordt deze eigenschap gedetecteerd bij 60-80% van de totale vochtcapaciteit. Structuurloze grond blijft plakken, zelfs bij lage luchtvochtigheid.
De kleverigheid van de bodem wordt gemeten in termen van de inspanning die moet worden geleverd om een vastzittend voorwerp uit de grond te tillen (in g per 1 cm2). Er zijn viskeuze (>15 g/cm2), sterk (5-15), medium (2-5) en zwak viskeuze (<2 g/cm2) gronden.
Zwelling
Deze eigenschap beschrijft de toename van het bodemvolume na bevochtiging. Hierdoor neemt de bodem in volume toe. Bodems die veel colloïden bevatten, zwellen op; zwelling is het meest kenmerkend voor kleigronden. Bodems met vermiculiet en soortgelijke mineralen zwellen gemakkelijk.
De zwelling wordt bepaald in volumepercentage. De waarde is afhankelijk van de kwaliteit en het aantal colloïden. Uitwisselbare kationen beïnvloeden de zwelling. Als de grond 1-waardige kationen bevat (voornamelijk natrium), kan de grond met 120-150% opzwellen; wanneer deze verzadigd is met 2- en 3-valente kationen, zwelt de grond praktisch niet.
Krimp
Dit concept definieert de afname van het bodemvolume tijdens het drogen. De krimp wordt gemeten als een percentage van het resulterende volume van het origineel. Krimp is afhankelijk van dezelfde omstandigheden als zwelling en is als het ware het omgekeerde proces. Bij grote krimp scheuren de grond en scheuren de plantenwortels.
Connectiviteit
Het vermogen van de bodem om weerstand te bieden aan de kracht die gericht is op het scheiden van bodemdeeltjes.Cohesie geeft de structurele sterkte van de bodem aan. De eigenschap hangt af van de minerale en mechanische samenstelling, samenstelling van kationen, vochtigheid, organische inhoud en structuur. Uitgedrukt in kg/cm2. Een grote samenhang is inherent aan kleigronden; het niveau neemt toe als de bodem verzadigd is met natriumionen.
Fysieke rijpheid
De toestand van de grond wanneer deze gemakkelijk kan worden verwerkt, is klonterig en los. De aarde brokkelt af en blijft niet aan landbouwmachines plakken. Zand- en zandleemgronden rijpen het snelst, kleigronden duren het laatst. De snelheid van fysieke rijpheid hangt ook af van het humusgehalte; hoe meer humus er is, hoe sneller de grond geschikt wordt voor verwerking.
Hardheid
Het wordt bepaald door de weerstand van de grond tegen het binnendringen van verschillende objecten erin. De hardheid wordt uitgedrukt in kg/cm2. Wordt bepaald door kenmerken die inherent zijn aan connectiviteit.
Naarmate de luchtvochtigheid daalt, neemt de hardheid toe. De aanwezigheid van calcium en magnesium vermindert de hardheid met een orde van grootte vergeleken met de hardheid van solonetz-bodems. Klei en leem zijn hard, zandige soorten zijn zachter. Hardheid bepaalt een andere eigenschap: weerstand, die de geschiktheid van het land voor landbouwteelt onthult.
Op basis van de hardheid worden de bodems verdeeld in los (<10 kg/cm2), los (10-20), dicht (20-30). Ze maken ook onderscheid tussen dicht (30-50), zeer dicht (50-100) en continu (>100 kg/cm2).Als de grond te hard is, duidt dit op slechte agrofysische eigenschappen.
Weerstand
Het komt tot uiting in de moeite die moet worden besteed aan het afsnijden van de naad, het omdraaien ervan en het wrijven tegen het oppervlak van het gereedschap. Het wordt gemeten in het bereik van 0,2 tot 1,2 kg/cm2 en wordt beïnvloed door samenstelling, dichtheid, vochtigheid, kationensamenstelling, hardheid, volume organisch materiaal, structuur.
Lage weerstand bij licht, onverzadigd met zouten, zandige leem- en zandgronden, de hoogste in klei- en zoute gronden. Bij het cultiveren van maagdelijke grond en onverzorgde gronden neemt de weerstand met 45-50% toe ten opzichte van geploegde velden.
Goed gestructureerde bodems met een hoog humusgehalte hebben minder weerstand dan bodems met een zwakke structuur en weinig humuslaag.
De fysieke en mechanische eigenschappen van de bodem bepalen de kenmerken ervan, die de waarde van de grond beïnvloeden, voornamelijk voor gebruik in de landbouw. De beste eigenschappen worden gevonden in krachtige, structurele, humusrijke, goed beluchte en matig vochtige bodems met een lichte mechanische samenstelling. Van alle soorten bodems worden chernozems volgens de meeste indicatoren als de beste beschouwd. Dit zijn de meest geschikte gronden voor landbouwgebruik, de meest vruchtbare en productieve.
