Визначення стиглості грунту та різноманітних схем обробітку.

Мета: Продовжувати формувати знання про грунт, ознайомити учнів з визначенням стиглості грунту та різноманітними схемами його обробітку, вміти спостерігати, визначати та робити висновки.

Властивість ґрунту утворювати агрегати певної форми і розміру і розпадатись окремо називається структурністю, а самі агрегати – структурою ґрунту. Структура – один з основних факторів родючості ґрунтів. За формою структура може бути грудочкуватою, зернистою, стовпчастою, призматичною, пластинчатою. Найцінніша зерниста структура з розміром агрегатів від 1 до 10 мм і стійка проти розмивання водою. Така структура надає пухкого складу ґрунту, що полегшує проростання насіння і розростання коренів. Структурні ґрунти мають менший опір і легше обробляються, характеризуються високою водо- і повітропроникністю. В них активно проходять біологічні процеси (мінералізація органічних речовин). Структурні ґрунти не запливають, вони стійкі до водної ерозії, у них складається найсприятливіший водний, повітряний і поживний режим. Ґрунти, в яких механічні частинки не склеєні між собою, або агрегати дуже малі, називаються безструктурними ґрунтами. Це піщані ґрунти, підзолисті і солонці. У безструктурних ґрунтах пори дуже дрібні, вода вбирається повільно і значна частина її спливає, змиваючи при цьому поверхневий найродючіший шар. Тут буває два стани зволоження – надмірне і недостатнє. При надмірному зволоженні всі пори в ґрунті заповнені водою – виникає нестача повітря. При недостатньому зволоженні в такому ґрунті багато повітря, але рослинам не вистачає вологи. Тобто в безструктурних ґрунтах створюється несприятливий водно-повітряний режим, що негативно впливає на продуктивність сільськогосподарських культур. У ґрунті одночасно відбуваються процеси утворення і руйнування ґрунту. Структурні агрегати руйнуються і перетворюються на пил внаслідок механічної дії тракторів, транспорту, інтенсивного обробітку ґрунту. Цьому сприяють і атмосферні опади тому при вирощуванні сільськогосподарських культур одним з основних завдань системи обробітку ґрунту і агротехніки їх має бути зберігання та відновлення структури ґрунту. Для цього потрібно систематично вносити органічні добрива, вапнувати кислі та гіпсувати солонцюваті ґрунти, не порушувати правил обробітку ґрунту, впроваджувати правильні сівозміни, вирощувати на полях багаторічні трави тощо.

Найбільш важливими фізико механічними властивостями грунтів є: пластичність, липкість, набухання, усадка, зв’язність, твердість і стиглість.

Пластичність – здатність вологого грунту необоротно міняти форму без утворення тріщин після впливу певного навантаження, Верхньою межею пластичності вважають вологість, при якій грунт починає текти, а нижньою вологість при якій грунт грунт перестає скочуватись в шнур без тріщин діаметром більше 3 мм.

Липкість – властивість вологого грунту прилипати до інших тіл, зокрема до поверхні сільськогосподарських знарядь. Липкість залежить від механічного складу грунтів, кількості органічної речовини, насиченості грунтів різними катіонами. Грунти супіщані, піщані, багаті органікою мають меншу липкість.

Набухання – властивість грунтів і глин збільшувати свій об’єм при зволоженні. Воно залежить від вмісту мулистої частини грунту, її мінерального складу, складу обмінних катіонів. Більше набухають глини. Набухання виражаються в об’ємних процентах по відношенню до вихідного об’єму.

Усадка – скорочення обсягу грунту при його висиханні. Це явище зворотне набуханню, залежне від тих самих умов, що й набухання, тобто від вмісту мулистої частини та мінерального складу. Вимірюється в об’ємних процентах по відношенню до вихідного об’єму При усадці грунт може покриватися тріщинами, розривом коренів, посилення випаровування. Усадка викликає зміну процесів розкладання органічних речовин.

Зв’язність – здатність грунтів чинити опір розриваючому зусиллю. Воно обумовлено силами зчеплення між частинками і залежить від складу колоїдів і катіонів. Найбільш зв’язними є глини, мало структурні грунти. Зв’язність грунту впливає на якість обробки і впливу машин і знарядь.

Твердість грунту – здатність чинити опір стисненню. Вимірюють за допомогою твердоміру. Твердість грунту залежить від механічного складу катіонів та вологості. Твердість може бути використана при визначенні необхідної сили тяги при обробці грунту.

Стиглість грунту – такий стан при якому він не прилипає, добре кришиться, має найменший питомий опір і не пилить. Розрізняють фізичну і біологічну стиглість. Фізична стиглість спостерігається при оптимальній вологості, яка коливається в межах 40 – 60 % повної вологості. Біологічна стиглість – це такий грунт, при якому він «підходить як тісто» від наявності в ньому вуглекислого газу або максимальної біологічної активності мікроорганізмів (розкладання та переробки органічних речовин, вивільнення елементів живлення).

Найкраще обробляється ґрунт у стані фізичної стиглості. При цьому він добре кришиться, розпушується, розпадається на структурні агрегати, не мажеться і не прилипає до знарядь, не розколюється на брили і не розпорошується. Фізична стиглість ґрунту залежить від стану вологості і фізичних його властивостей – зв'язності і пластичності. Практично фізичну стиглість визначають так : беруть в руку небагато ґрунту, стискують його, і з висоти на рівні поясу кидають на землю. Стиглий суглинковий ґрунт розсипається, а глинистий зберігає надану йому форму.

Вологість ґрунту впливає на його фізичні і технологічні властивості, на якість обробітку ґрунту, на затрати тягових зусиль, витрати пального. Тому створення сприятливого водного режиму – одне з основних завдань агротехніки. Для регулювання водного режиму ґрунту потрібно знати його водні властивості. Водопроникність – здатність ґрунту пропускати воду. Вона залежить від механічного складу ґрунту, структури, ввібраних катіонів. Найбільш водопроникними є легкі і структурні ґрунти, найменш – важко глинисті. Вологоємкість - здатність ґрунту вбирати і затримувати певну кількість води. Є повна вологоємкість, капілярна і польова. Повна – це кількість води, яка заповнює всі пори. Капілярна – кількість води, яка заповнює капіляри. Польова – це максимальна кількість води, яку ґрунт здатен утримувати протягом тривалого часу при вільному стіканні її в нижні горизонти. Її визначають у відсотках відношенням маси води, яку утримує ґрунт, до маси сухого ґрунту. Оптимальною вологістю для більшості культур є 70- 75 %, для зернових 65-75 %, для овочевих 75-80 %. Водопідіймальна здатність, або капілярність – це здатність ґрунту підіймати воду по капілярах з глибоких горизонтів у верхні. Вона має велике практичне значення, бо сприяє потраплянню води з глибини до коренів і насіння. Чим краща капілярність, тим краще ґрунт випаровує води. При ущільненні ґрунту капілярність збільшується. Після сівби для кращого надходження вологи до насіння і прискорення його проростання капілярність ґрунту збільшують прикочуванням ґрунту ; для зменшення – ґрунт розпушують. Випарна здатність – властивість ґрунту випаровувати вологу. Це негативне явище, бо втрачається волога. Чим менший ступінь насичення повітря вологою, і більша швидкість руху повітря при високій температурі, тим більшим є випаровування. Ґрунт має властивість вбирати воду з повітря – ця його властивість називається гігроскопічністю, а увібрана (адсорбована) вода поверхнею частинок ґрунту з водяних парів – гігроскопічною. Гігроскопічна вода міцно утримується на поверхні ґрунтових частинок і є недоступною рослинам.

Водний режим ґрунту – це сукупність усіх процесів надходження води в ґрунт, її переміщення, утримання у ґрунтових горизонтах і втрат з ґрунту. Для нагромадження і зберігання вологи здійснюють такі агротехнічні заходи : своєчасний і якісний обробіток ґрунту, затримання снігу і талих вод, внесення органічних добрив, встановлення правильних норм висіву і площ живлення рослин. В степових районах до цього ще додається насадження лісосмуг, які зменшують силу вітру, підвищують відносну вологість повітря, затримують сніг на полях.