Целью данной работы является установление зависимости между такими параметрами почвы, как влажность (ВП), сила сопротивления проникновению (ЕК) и время сброса сжатого воздуха. При проведении исследований решались следующие задачи: выявление влияния влажности на воздухопроницае-мость различных видов почв; установление зависимости между силой сопротивления почвы проникновению и воздухо-проницаемостью исследуемых видов почв; наработка опыта применения пенетрометра для измерения силы сопротивления проникновению различных видов почв. Доказано наличие связи между влажностью и силой сопротивления почвы про-никновению. При этом наибольший коэффициент корреляции отмечен у известняка, наименьший — у глинозема и суглинка. Определена взаимосвязь между содержанием пор, запол-ненных воздухом, и воздухопроницаемостью почвы. Количе-ство пор, заполненных воздухом ( ), увеличивается при снижении количества пор, заполненных водой. При этом время сброса сжатого воздуха ( ) уменьшается по амплитуде натурального логарифма: .
влажность почвы, сила сопротивления почвы проникновению, воздухопроницаемость, сопротивление сдавливанию, почвы, содержание пор, заполненных воздухом.
Когерентность почвенных частиц значительно ограничивает распространение корней растений — как в поверхностном слое, так и в подпахотном горизонте. Механическая прочность связей между компонентами почвы является одним из важнейших факторов, влияющих на рост корней и на движение воды в почве. Кроме того, оказывается существенное влияние на физические свойства почвы, учитываемые при сельскохозяйственных работах: плотность, содержание влаги, структурный состав почвы, стабильность почвенных агрегатов и сил сцепления и др. [1].
Сопротивление почвы проникновению зависит от таких факторов, как: структурный состав почвы, ее плотность, содержание органических веществ, глины и влаги [2, 3]. Кроме того, имеют значение методы обработки почвы (в частности, применяемая техника), распространение корней, тип возделываемых культур, а также гранулометрический состав [4].
Доказано, что сила сопротивления почвы проникновению корней и различных почвообрабатывающих орудий увеличивается с уменьшением содержания в ней влаги. Экспериментальные исследования [5] показали, что сила сопротивления почвы проникновению будет более заметна в том случае, когда ее влажность понижается до 70 % от общей влагоемкости почвы.
С другой стороны, обнаружено, что в связи с изменяющимся содержанием влаги в почве (в зависимости от места и времени), представляется весьма затруднительным объяснить степень ее уплотнения. Кроме того, интерпретация самих результатов исследования также представляет собой известную сложность. Поскольку влажность и плотность не замеряют в одном и том же месте и в то же самое время, сопротивляемость почвы проникновению будет разной.
1. Bradford, J.-L. Penetrability / J.-L. Bradford // Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Meth-ods. — Madison : ASA ; SSSA, 1986. — P. 463–478.
2. Correction of cone index for soil water content differences in a coastal plain soil / W.-J. Bussher [et al.] // Soil & Tillage Research. — 1997. — № 43. — P. 205–217.
3. Combination cone penetration resistance/water content instrumentation to evaluate cone penetration-water content relationships in tillage research / D.-R. Lapen [et al.] // Soil & Tillage Research. — 2003. — № 58. — P. 193–206.
4. Soil Penetrometer resistance and bulk density relationships after long-term no tillage / L. Vasquez [et al.] // Com-munications in Soil Science and Plant Analysis. — 1991. — № 22. — P. 2101–2117.
5. Hendersen, C. The effects of soil water content and bulk density on the compactibility of some western Australian sandy soils / C. Hendersen, A. Levett, D. Lisle // Australian Journal of Soil Research. — 1988. — № 26. — P. 391–400.
6. Salloum, W. Design of Penetrometer Cone for Measuring Soil Penetration Resistance and Determine Soil Porosity / W. Salloum, H. Bahlawan // Research Journal of Aleppo university. — 2009. — № 76. — P. 40–57. — (Engineering Science Series).
7. Methods of Soil Analysis / ed. A. L. Page ; American Society of Agronomy ; Soil Science Society of America. — Wisconsin : Madison, 1982. — 1143 p.
8. Hesse, P.-R. A text book of soil chemical analysis / P.-R. Hesse. — New York : Chemical publishing, 1971. — 520 p.
9. Jackson, M.-L. Soil Chemical analysis. An advanced course. 2nd ed. / M.-L. Jackson. — Wisconsin : Madison, 1969. — 895 p.
10. Шеин, Е. В. Курс физики почв / Е. В. Шеин. — Москва : Изд-во Московского ун-та, 2005. — 432 с.
11. Антибас, И. Р. Исследование зависимости силы сопротивляемости проникновению и размеров пор неко-торых видов почв методом сжатого воздуха при различных влажностях / И. Р. Антибас, А. Г. Дьяченко // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : сб. статей 8-й междунар. науч.-практ. конф. в рамках 18-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2015». — Ростов-на-Дону, 2015. — С. 81–84.
12. Антибас, И. Р. Обоснование способа измерения силы сопротивления почвы проникновению / И. Р. Антибас, А. Г. Дьяченко // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : мат-лы 7-й междунар. науч.-практ. конф. в рамках 17-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2014». — Ростов-на-Дону, 2014. — С. 67–70.
