2.1.Агрофизический свойства почвы

Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся, многофазную систему. Выделяют четыре физи­ческие фазы: твердую, жидкую, газовую и живую.

Твердая, жидкая, газовая и живая фазы находятся в тесном взаимодействии, составляя единую систему – почву.

Живая фаза почвы представлена живыми организмами, населяющими почву и участвующими в почвообразовательных процессах. Это в первую очередь различные микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы, водоросли), а также простейшие, насекомые, черви и пр.

2.2.Классификация почвы по гранулометрическому составу

Классифицируется по составу глинистых частиц в твердой фазе почвы (частицы размерами 0,01–0,05 мм).

Содержание глинистых частиц в твердой фазе почвы, %

Песок 0–20	Суглинок 20–50	Глина 50–80
рыхлый 0–5	легкий 20–30	легкая 50–65
связный 5–10	средний 30–40	средняя 65–80
супесь 10–20	тяжелый 40–50	тяжелая >80

Знание гранулометрического состава позволяет до известной степени характеризовать почвы и их плодородие.

Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, обладают хоро­шей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режи­мом, но бедны гумусом, элементами питания и имеют низкую влагоемкость.

Лучшие в агротехническом отношении – легко и среднесуглинистые почвы. Они характеризуются таким сочетанием гли­нистых и песчаных частиц (фракций), при котором создаются более благоприятные условия газообмена и режима влажности почвы, обеспечивающие оптимальные условия для роста и раз­вития растений.

По степени влияния гранулометрического состава на износ рабочих органов обрабатывающих.

2.3. Физико-механический состав почвы

Физические свойства почвы подразделяют на общие физичес­кие 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.

Плотностью почвы называется масса абсолютно сухой почвы, находящаяся в естественном состоянии, в единице объема.

Плотность почвы – важнейшее условие высокой продуктивно­сти сельскохозяйственных растений. Для большинства культур она составляет от 1,1 до 1,3 г/см³. При увеличении или уменьше­нии плотности почвы на 0,1–0,2 г/см³ по сравнению с оптимумом урожай снижается, а при значительном уплотнении резко падает. Особенно чутко реагируют на уплотнение черноземы.

Рис. 1 Экспериментальная зависимость " урожай от плотности почвы - " [5]:

на сахарную свеклу (1), кукурузу (2), пшеницу озимую (3), сено (люцерна) (4)

При повы­шении плотности выщелоченного чернозема на 0,1 г/см³ урожай зерновых колосовых культур снижается на 15 %, а при повышении на 0,2 г/см³ – на 50 %. Вред избыточного уплотнения проявляется в повышенном сопротивлении почвы проникновению в глубь ее профиля растущих корней растений в результате увеличения объемной массы, снижения общей и некапиллярной скважности, ухудшения водного, воздушного, пищевого и теплового режимов, снижения биологической активности почвы, нарушения опти­мальных условий жизни растений.

С интенсификацией полевых процессов с.-х. производства возникла проблема уплотняющего воздействия МТА на почву. Многократные проходы по полю тракторов, комбайнов и другой мобильной техники привели к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, что отрицательно повлияло на ее плодородие и урожайность с.-х. культур. При проведении с.-х. работ ходовые системы МТА покрывают следами от 40 до 80 % поверхности поля, а поворотные полосы подвергаются 8–10-кратному воздействию. Из-за увеличения массы тракторов и сельхозмашин уплотняется не только пахотный, но и подпахотный горизонты на глубину 1 – 1,5 м. В результате уплотнения усиливаются эрозионные процессы, объемная масса почвы и ее сопротивление обработке повышаются соответственно в 1,5–2 и 1,3–1,9 раза, снижается общая и капиллярная пористость плодородного слоя.

Повышение плотности и твердости почвы ведет к снижению жизнедеятельности почвенной микрофлоры и в конечном результате к недобору 20–40 % урожая [4, 6, 7].

Величина равновесной плотности по­чвы – важнейшая характеристика условий роста и развития куль­турных растений. Для большинства культурных растений оптималь­ная плотность 1,1–1,3 г/см³. Любые отклонения от оптимальной величины плотности приводят к снижению урожайности сельско­хозяйственных культур.

Сравнение оптимальной плотности с рав­новесной помогает определить направленность механического воздействия на почву (рыхление, уплотнение) или полностью ис­ключить его.

Пористость, или скважность, почвы – это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы.

Между плотнос­тью почвы и пористостью существует обратная зависимость. Чем больше пористость, тем меньше плотность почвы. От общей по­ристости зависят такие важные свойства почвы, как водопроница­емость и воздухопроницаемость, влагоемкость и воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой.

Спелость – готовность почвы к обработке. Состояние почвы, при котором в процессе механической обработки она хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки, характеризуется физической спелостью, то есть при таком состоянии влажности почва физически спелая, созревшая и пригодна для качествен­ной механической обработки.

Твердость почвы – механическая прочность, сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением ка­кого-либо тела. От величины твердости почвы зависят затраты на ее обработку.

Удельное сопротивление почвы – усилие, затрачиваемое на осуществление технологических процессов (подрезание пласта, оборачивание его) и преодоление при обработке почвы трения, ее о рабочую поверхность почвообрабатывающих орудий. Оно выра­жается в кг/см². 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 меньшее сопротивление при обработке, чем бесструктурные.