L'importance des propriétés physiques et mécaniques du sol est importante pour déterminer sa valeur à des fins agricoles. Considérons une description des caractéristiques des propriétés physiques et mécaniques, qui incluent la plasticité, le caractère collant, le gonflement et le retrait correspondant, la cohésion, la maturité physique du sol, sa dureté et sa résistivité lorsqu'il est traité par des machines agricoles.
Concepts généraux
Les propriétés physiques et mécaniques du sol lui permettent d'influencer intensément la croissance et le développement de toute forme de plante, la vitesse et l'uniformité de la germination des graines, la propagation du système racinaire en profondeur et en largeur, et d'avoir un impact significatif sur les machines de travail du sol.
Propriétés physiques et mécaniques
Ce concept inclut la plasticité, l'adhésivité du sol, le gonflement sous l'influence de l'humidité, le retrait au séchage, la dureté et la résistivité, la cohésion et la maturité physique.
Plastique
Capacité d’une motte de terre à acquérir à l’état brut une forme qui lui a été artificiellement donnée. Dans ce cas, aucune fissure ne doit se former, la motte doit être préservée même après la fin de l'exposition. Un sol trop humide ou trop sec ne sera pas plastique, une bonne plasticité apparaît à un certain degré d'humidité.
La plasticité avec l'indicateur maximum peut être déterminée à l'aide du cône Vasiliev, s'il pénètre 1 cm de profondeur dans le sol sous l'influence de son poids en 5 secondes. L'indicateur minimum est obtenu si une corde d'un diamètre de 3 mm, qui peut être déroulée hors du sol, se brise en parties séparées.
La plasticité indique la composition mécanique du sol (0 – sable, 0-7 – typique du limon sableux, de 7 à 17 – limon, plus de 17 – argile). La propriété dépend de la taille des particules et de la composition des sels absorbés, car ils indiquent en grande partie l'humidité du sol et la quantité d'humus qu'il contient. Le sol humifère est moins plastique.
Adhérence
La propriété est définie comme la capacité d’un sol humide à adhérer aux objets qu’il touche. L'adhésivité est détectée lorsque l'adhésion des particules est plus faible qu'entre elles et les objets.La propriété dépend de la composition chimique, minérale, mécanique, de l’humidité et de la structure. Les sols argileux sans structure adhèrent plus fortement, tandis que les sols structurés et meubles adhèrent moins.
Le caractère collant augmente avec l'humidité, mais jusqu'à un certain niveau, puis diminue même pour un sol humide, à mesure que l'adhésion entre les particules augmente. Dans les sols structurels, cette propriété est détectée à 60-80 % de la capacité totale d'humidité. La terre sans structure adhère même à faible humidité.
L'adhésivité du sol se mesure en termes d'effort qui doit être déployé pour soulever un objet coincé du sol (en g pour 1 cm2). Il existe des sols visqueux (>15 g/cm2), fortement (5-15), moyens (2-5) et faiblement visqueux (<2 g/cm2).
Gonflement
Cette propriété décrit l’augmentation du volume du sol après mouillage. En conséquence, le sol augmente de volume. Les sols qui contiennent de nombreux colloïdes gonflent ; le gonflement est plus caractéristique des sols argileux. Les sols contenant de la vermiculite et des minéraux similaires gonflent facilement.
Le gonflement est déterminé en pourcentage volumique. La valeur dépend de la qualité et du nombre de colloïdes. Les cations échangeables affectent le gonflement. Si le sol contient des cations 1-valents (principalement du sodium), le sol peut alors gonfler de 120 à 150 % ; lorsqu'il est saturé de cations 2- et 3-valents, le sol ne gonfle pratiquement pas.
Rétrécissement
Ce concept définit la diminution du volume du sol lors du séchage. Le retrait est mesuré en pourcentage du volume résultant de l'original. Le retrait dépend des mêmes conditions que le gonflement et constitue en quelque sorte son processus inverse. En cas de retrait important, le sol se fissure et les racines des plantes sont déchirées.
Connectivité
Capacité du sol à résister à la force visant à séparer les particules du sol.La cohésion indique la résistance structurelle du sol. La propriété dépend de la composition minérale et mécanique, de la composition en cations, de l'humidité, de la teneur en matières organiques et de la structure. Exprimé en kg/cm2. Une cohésion importante est inhérente aux sols argileux ; le niveau augmente si le sol est saturé en ions sodium.
Maturité physique
L'état du sol lorsqu'il peut être facilement traité est grumeleux et meuble. La terre s'effrite et ne colle pas aux machines agricoles. Les sols sableux et limoneux sableux mûrissent le plus rapidement, les sols argileux en dernier. Le taux de maturité physique dépend également de la teneur en humus : plus il y a d'humus, plus vite le sol devient apte au traitement.
Dureté
Elle est déterminée par la résistance du sol à la pénétration de divers objets. La dureté est exprimée en kg/cm2. Déterminé par les caractéristiques inhérentes à la connectivité.
À mesure que le taux d’humidité diminue, la dureté augmente. La présence de calcium et de magnésium réduit la dureté d'un ordre de grandeur par rapport à la dureté des sols solonetz. Les argiles et les loams sont durs, les sableux sont plus mous. La dureté détermine une autre propriété - la résistivité, qui révèle l'aptitude de la terre à la culture agricole.
En fonction de leur dureté, les sols sont divisés en sols meubles (<10 kg/cm2), meubles (10-20), denses (20-30). Ils distinguent également dense (30-50), très dense (50-100) et continu (>100 kg/cm2).Si le sol est trop dur, cela indique de mauvaises propriétés agrophysiques.
Résistivité
Elle s'exprime par l'effort qu'il faut déployer pour couper la couture, la retourner et la frotter contre la surface de l'outil. Elle est mesurée dans la plage de 0,2 à 1,2 kg/cm2, elle est influencée par la composition, la densité, l'humidité, la composition en cations, la dureté, le volume de matière organique, la structure.
Faible résistance dans les sols légers, insaturés en sels, limons sableux et sableux, la plus élevée dans les sols argileux et salins. Lors de la culture de sols vierges et de terres non entretenues, la résistance augmente de 45 à 50 % par rapport aux champs labourés.
Les sols bien structurés avec une forte teneur en humus ont moins de résistance que ceux avec une structure faible et peu de couche d'humus.
Les propriétés physiques et mécaniques du sol déterminent ses caractéristiques, qui affectent la valeur du terrain, principalement à des fins agricoles. Les meilleures propriétés se trouvent dans des sols puissants, structurels, riches en humus, bien aérés et modérément humides, de composition mécanique légère. Parmi tous les types de sols, les chernozems sont considérés comme les meilleurs selon la plupart des indicateurs. Ce sont les terres les plus adaptées à l’agriculture, les plus fertiles et les plus productives.
