Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технология и техническое обеспечение производства продукции растениеводства» (стр. 9 )

Набухание – увеличение объема почвы при увлажнении, а усадка – сокращение объема почвы при высыхании. Песчаные почвы не набухают, глинистые и суглинистые в значительной степени. При изменении этих объемов поверхность почвы трескается, теряется влага, возможен разрыв корневой системы растений.

Спелость. Состояние почвы пригодной для обработки, т. е. когда связность мала и почва не прилипает к орудиям, хорошо крошится.

Твердость – это сопротивление почвы проникновению в нее на определенную глубину твердого тела. Высокая твердость признак плохих физико-химических и агрофизических свойств.

Удельное сопротивление – это усилие потраченное на подрезание пласта, оборот и трение о рабочую поверхность орудия,  кг/см2.  По величине удельного сопротивления почвы делят:

– легкие с удельным сопротивлением  0,2–0,35 кг/см2 это песчаные, супесчаные и некоторые торфяные;

– суглинистые с удельным сопротивлением 0,35–0,55 кг/см2;

– тяжелые почвы (глинистые) имеют удельное сопротивление 0,55–0,80 кг/см2.

Т а б л и ц а  2.2. Влияние механического состава почвы на удельное сопротивление

и износ рабочих органов почвообрабатывющих при вспашке (по )

Почвы, их механический состав	Удельное сопротивление, кг/см	Удельный износ массы лемехов, г/га
Глинистые	0,7–0,8	2–10
Суглинистые:
тяжелые	0,5–0,7	–
средние	0,4–0,5	20–30
легкие	0,3–0,4	–
Супесчаные	0,2–0,3	–
Песчаные	0,2	70–100
Песчаные каменистые	–	200–300

Режимы почвы и пути их регулирования. Влажность и температурный режим почвы. Влажность почвы является одновременно фактором регулирования влажности почвенного воздуха, нижних слоев атмосферы, влияет на тепловые свойства и почвенные процессы. В результате испарения почва защищается от перегрева. С переходом воды из жидкого состояния в твердое освобождается, а при таянии льда поглощается значительное количество тепла, что способствует стабилизации температуры. Поэтому влажные почвы промерзают на меньшую глубину по сравнению с сухими и легкими. На глубину промерзания почвы влияет количество органического вещества, чем его больше, тем меньше глубина промерзания. С влажностью почвы связаны такие показатели как степень уплотнения, ее твердость, характер крошения при обработке, химические и физико-химические процессы. Именно этим объясняется необходимость изучения взаимосвязи урожая полевых культур с влажностью почвы и установления на этой основе оптимальных параметров для роста и развития растений.

Влагообеспеченность растений зависит не от общего содержания влаги в почве, а от влаги, доступной растениям. Размер этой доли определяется водными свойствами почвы. К их числу относится гигроскопичность почвы, ее водопроницаемость, водоудерживающая и водоподъёмная способность, полевая влагоемкость, коэффициент устойчивого завядания.

От вещественного состава почвы, в частности от величины пористости, занятой водой и воздухом, зависят такие важные водные свойства, как влагоемкость, водопроницаемость и водоудерживающая способность. Поскольку водопроницаемость почвы зависит главным образом от ее гранулометрического состава, все мероприятия, направленные на улучшение структуры пахотного слоя, оказывают благоприятные воздействия и на водоподъёмную способность. Всякая почва в зависимости от её свойств может удерживать в своем профиле только строго определенное количество воды. Для большинства культур за оптимальную влажность условно принято считать влажность, составляющую приблизительно 50% от полной влагоёмкости данной почвы. На условия влагообеспеченности полевых культур влияет тип почвы. Песчаные и супесчаные легко отдают воду растениям, в результате чего запасы влаги на таких почвах быстро уменьшаются, суглинистые и глинистые почвы воду отдают постепенно,  влага длительно сохраняется.

Влажность корнеобитаемого слоя зависит от количества осадков. Процесс прохождения влаги через поверхность называется впитыванием влаги в почву, или поглощением влаги почвой. Впитывание воды зависит от водопроницаемости почвы и интенсивности осадков. На скорость впитывания влияет порозность поверхностного слоя.

Расход запасов влаги в основном происходит  путем испарения посредством транспирации из освоенного корневой системой почвенного слоя. Поэтому по мере углубления корневой системы увеличивается и мощность слоя почвы, из которого растением расходуется влага. Наибольшее снижение влажности почвы в период вегетации посевов отмечается на озимых и клеверных полях. Расходы достигают максимальных значений репродукционный период. Наиболее тесная связь урожаев зерновых с запасами продуктивной влаги в почве наблюдается в период формирования колоса и цветка (выход в трубку–цветение Урожаи многолетних бобовых трав (люцерна, клевера) находятся почти в прямой зависимости от степени обеспеченности их почвенной влагой. За счет глубокой корневой системы они обладают засухоустойчивостью. У картофеля наибольший прирост клубней начинается после цветения. В этот период глубина проникновения корней достигает наибольшего значения и, следовательно, и использования влаги. Рельеф наряду с другими факторами существенно влияет на режим влажности и степень увлажнения земель. Это характерно для региона Поозерья, которой занимает Витебскую и ряд районов Минской и Гродненской областей общей площадью более 4,0 млн. га.

Из верхних слоев влага теряется в период прогревания почвы, затем они увлажняются за счет конденсации пара глубоких слоев. Каждая почва имеет собственное ей значение теплоёмкости, на величину которой влияет влажность и пористость почвы. Влажные почвы медленно прогреваются и охлаждаются по сравнению с сухими. С увеличением влажности почвы повышается ее теплоемкость. Чем рыхлее и суше верхний слой почвы, тем хуже идет теплопередача внутрь ее и обратно к поверхности. Глины, обладающие большой теплоёмкостью даже при малом содержании воды, нагреваются днем меньше, чем песок и меньше охлаждаются ночью. Весной глинистые почвы холоднее песчаных, а осенью при большом увлажнении наоборот.

Влажность и пористость оказывают влияние на теплопроводность почвы. С повышением влажности происходит резкое увеличение теплопроводности, поскольку наличие влаги в почве улучшает тепловой контакт между отдельными комками и частицами почвы. С увеличением пористости почвы теплопроводность её снижается, что связано с низкой теплопроводностью воздуха. С увеличением плотности теплопроводность повышается. Отсюда рыхление весной приводит к более быстрому нагреванию почвы и меньшему охлаждению при понижении температуры воздуха. Осенью влажные почвы дольше сохраняют тепло и поэтому на них всходы озимых не вымерзают.

Влажные темноокрашенные почвы поглощают тепла больше чем, светлоокрашенные и сухие. Увлажненные, особенно глинистые почвы излучают тепла больше, чем сухие и песчаные. Суточные колебания температуры влажной почвы меньше, чем сухой. Почвы богатые гумусом теряют тепла меньше. Выравненные участки обладают меньшим теплоизлучением. Рыхлые, сухие и богатые органическим веществом почвы прогреваются быстрее, чем плотные, влажные с небольшим содержанием гумуса. Существенное влияние на основные тепловые свойства почвы оказывают растения. Растительный покров задерживает прямую солнечную энергию, и уменьшают расход тепла.

Эффективное средство регулирования теплового режима почвы ее механическая обработка. Она изменяет элементы теплового баланса, меняя и их соотношение, и тем самым ход температуры на поверхности почвы. Увеличение температуры в пахотном слое в весеннее время может быть достигнуто увеличением плотности почвы – прикатыванием. Накоплению  и сбережению тепла в почве способствует увлажнение и внесение органических удобрений. Мульчирование поверхности почвы торфом, соломой применяется для регулирования температуры в овощеводстве.

Воздушный режим почв и его регулирование  Воздушным режимом почв называется совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, передвижение её в профиле почвы, а также газообмен почвенного воздуха с атмосферным. Та часть объема почвы, которая занята воздухом при данной влажности, называется воздухоемкостью. Эта величина динамичная.

Способность почвы пропускать воздух называют воздухопроницаемостью. Это непременное условие газообмена между почвой и атмосферным воздухом. Чем лучше воздухопроницаемость тем больше кислорода и меньше углекислого газа содержится в почвенном воздухе. Чем крупнее поры аэрации, тем лучше воздухопроницаемость. Оптимальным считается содержание почвенного воздуха в течение вегетации растений на уровне 20–25% от объема почвы.

Процессы обмена почвенного воздуха и его составных частей называют аэрацией почвы. Почвенных воздух, как при охлаждении, так и при повышении атмосферного давления сжимается и поступает вглубь, а на его место поступает воздух из приземного слоя. При падении атмосферного давления и нагревании наоборот, почвенный воздух частично выделяется из почвы. На воздухообмен влияет также и ветер, который усиливает приток воздуха в почву или ослабляет. При уплотнении пор или заполнения их водой газообмен может прекратиться. В процессе газообмена из почвы удаляется часть углекислоты, а на ее место поступает кислород.

Большое влияние на состав почвенного воздуха оказывает влажность и температура почвы. При оптимальной влажности почвы с повышением температуры содержание углекислого газа в почвенном воздухе увеличивается, а кислорода – уменьшается. Если пахотные угодья покрыты растительностью, то в почвенном воздухе кислорода меньше, а углекислого газа больше, чем в паровом поле.

Многие приемы, применяемые при регулировании водного режима почвы, одновременно оказывают влияние и на воздушный режим. Создание глубокого пахотного слоя с оптимальными агрофизическими свойствами, рыхление подпахотного слоя, умеренное увлажнение, ликвидация почвенной корки – важные приемы регулирования воздушного режима.