WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Загальні фізичні властивості ґрунту, прийоми їх поліпшення - Реферат

Загальні фізичні властивості ґрунту, прийоми їх поліпшення - Реферат


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:
ЩТФ = , 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:
ЩС=
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:
ПЗ = ,
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:
НГ = ,
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:
ОГ = ,
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 обумовленатими 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:
ПО = ,
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
1. Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и география почв. М., Географгиз, 1990.
2. Добровольский В.В. Гипергенез четвертичного периода. - М., Недра, 1996.
3. Основи геології та геоморфології. - М., 1994.
4. Панас P. M. Ґрунтознавство: навчальний посібник. - Львів: "Новий Світ - 2000", 2006. - 372 с.
5. Петров В.П. Основы учения о древних корах выветривания. - М., Недра, 1997
6. 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.
Loading...

 
 

Цікаве