L'importanza delle proprietà fisiche e meccaniche del suolo è importante nel determinare il suo valore per l'uso agricolo. Consideriamo una descrizione delle caratteristiche delle proprietà fisiche e meccaniche, che includono plasticità, appiccicosità, rigonfiamento e relativo ritiro, coesione, maturità fisica del terreno, durezza e resistività quando lavorato da macchine agricole.
Concetti generali
Le proprietà fisiche e meccaniche del suolo gli consentono di influenzare intensamente la crescita e lo sviluppo di qualsiasi forma di pianta, la velocità e l'uniformità della germinazione dei semi, la diffusione dell'apparato radicale in profondità e larghezza e di avere un impatto significativo sulle macchine per la lavorazione del terreno.
Proprietà fisiche e meccaniche
Questo concetto include plasticità, viscosità del suolo, rigonfiamento sotto l'influenza dell'umidità, ritiro da essiccazione, durezza e resistività, coesione e maturità fisica.
Plastica
La capacità di una zolla di terra di acquisire allo stato grezzo una forma che le è stata data artificialmente. In questo caso non dovrebbero formarsi crepe, il nodulo dovrebbe essere preservato anche dopo la fine dell'esposizione. Un terreno troppo umido o asciutto non sarà plastico; una buona plasticità appare ad un certo grado di umidità.
La plasticità con l'indicatore massimo può essere determinata utilizzando il cono Vasiliev, se penetra nel terreno a 1 cm di profondità sotto l'influenza del suo peso in 5 secondi. L'indicatore minimo si ottiene se una corda del diametro di 3 mm, che può essere srotolata dal terreno, si rompe in parti separate.
La plasticità indica la composizione meccanica del terreno (0 – sabbia, 0-7 – tipico terriccio sabbioso, da 7 a 17 – terriccio, oltre 17 – argilla). La proprietà dipende dalla dimensione delle particelle e dalla composizione dei sali assorbiti, perché indicano in gran parte quanto è umido il terreno e quanto humus contiene. Il terreno dell'humus è meno plastico.
Appiccicosità
La proprietà è definita come la capacità del terreno bagnato di aderire agli oggetti che tocca. L'adesività viene rilevata quando l'adesione delle particelle è più debole che tra loro e gli oggetti.La proprietà dipende dalla composizione chimica, minerale, meccanica, dall'umidità e dalla struttura. I terreni argillosi non strutturati aderiscono più fortemente, mentre i terreni strutturati e sciolti aderiscono meno.
La viscosità aumenta con l'aumentare dell'umidità, ma fino a un certo livello, quindi diminuisce anche per il terreno umido, poiché aumenta l'adesione tra le particelle. Nei terreni strutturali questa proprietà si rileva al 60-80% della capacità di umidità totale. Il terreno senza struttura aderisce anche a bassa umidità.
La viscosità del suolo viene misurata in termini di sforzo necessario per sollevare un oggetto bloccato dal suolo (in g per 1 cm2). Esistono terreni viscosi (>15 g/cm2), fortemente (5-15), medi (2-5) e debolmente viscosi (<2 g/cm2).
Rigonfiamento
Questa proprietà descrive l'aumento del volume del terreno dopo la bagnatura. Di conseguenza, il terreno aumenta di volume. Il terreno che contiene molti colloidi si rigonfia; il rigonfiamento è più caratteristico dei terreni argillosi. I terreni con vermiculite e minerali simili si gonfiano facilmente.
Il gonfiore è determinato in percentuale del volume. Il valore dipende dalla qualità e dal numero di colloidi. I cationi scambiabili influenzano il rigonfiamento. Se il terreno contiene cationi monovalenti (principalmente sodio), il terreno può gonfiarsi del 120-150%; quando è saturo di cationi 2 e 3-valenti, il terreno praticamente non si gonfia.
Restringimento
Questo concetto definisce la diminuzione del volume del terreno durante l'essiccazione. Il restringimento viene misurato come percentuale del volume risultante dall'originale. Il restringimento dipende dalle stesse condizioni del rigonfiamento ed è, per così dire, il processo inverso. Con un grande restringimento, il terreno si incrina e le radici delle piante vengono strappate.
Connettività
La capacità del suolo di resistere alla forza mirata a separare le particelle di terreno.La coesione indica la resistenza strutturale del suolo. La proprietà dipende dalla composizione minerale e meccanica, dalla composizione dei cationi, dall'umidità, dal contenuto organico e dalla struttura. Espresso in kg/cm2. Una coesione significativa è insita nei terreni argillosi; il livello aumenta se il terreno è saturo di ioni sodio.
Maturazione fisica
La condizione del terreno quando può essere facilmente lavorato è grumosa e sciolta. La terra si sbriciola e non si attacca alle macchine agricole. I terreni sabbiosi e sabbiosi maturano più velocemente, i terreni argillosi durano. Il tasso di maturazione fisica dipende anche dal contenuto di humus; quanto più humus c'è, tanto più velocemente il terreno diventa adatto alla lavorazione.
Durezza
È determinato dalla resistenza del terreno alla penetrazione di vari oggetti al suo interno. La durezza è espressa in kg/cm2. Determinato dalle caratteristiche inerenti alla connettività.
Quando il livello di umidità diminuisce, la durezza aumenta. La presenza di calcio e magnesio riduce la durezza di un ordine di grandezza rispetto alla durezza dei terreni solonetz. Le argille e gli argille sono duri, quelli sabbiosi sono più morbidi. La durezza determina un'altra proprietà: la resistività, che rivela l'idoneità del terreno alla coltivazione agricola.
In base alla durezza i terreni si dividono in sciolti (<10 kg/cm2), sciolti (10-20), densi (20-30). Si distinguono inoltre tra densi (30-50), molto densi (50-100) e continui (>100 kg/cm2).Se il terreno è troppo duro, ciò indica scarse proprietà agrofisiche.
Resistività
È espresso dallo sforzo che deve essere profuso per tagliare la cucitura, girarla e sfregare contro la superficie dello strumento. Si misura nell'intervallo da 0,2 a 1,2 kg/cm2, è influenzato da composizione, densità, umidità, composizione cationica, durezza, volume di materia organica, struttura.
Bassa resistenza ai terreni leggeri, insaturi di sali, limo-sabbiosi e sabbiosi, massima nei terreni argillosi e salini. Quando si coltivano terreni vergini e terreni incolti la resistenza aumenta del 45-50% rispetto ai campi arati.
I terreni ben strutturati con un elevato contenuto di humus hanno una resistenza inferiore rispetto a quelli con una struttura debole e uno strato di humus ridotto.
Le proprietà fisiche e meccaniche del suolo ne determinano le caratteristiche, che influiscono sul valore dei terreni, principalmente ad uso agricolo. Le migliori proprietà si trovano in terreni potenti, strutturali, ricchi di humus, ben aerati e moderatamente umidi di composizione meccanica leggera. Tra tutti i tipi di terreno, i chernozem sono considerati i migliori secondo la maggior parte degli indicatori. Sono questi i terreni più vocati all'uso agricolo, i più fertili e produttivi.