Augsnes fizikālo un mehānisko īpašību nozīme ir svarīga, nosakot tās vērtību lauksaimniecībā. Apskatīsim fizikālo un mehānisko īpašību raksturojumu, kas ietver plastiskumu, lipīgumu, uzbriestību un tai atbilstošu saraušanos, kohēziju, augsnes fizisko gatavību, tās cietību un pretestību, apstrādājot ar lauksaimniecības mašīnām.
Vispārīgi jēdzieni
Augsnes fizikālās un mehāniskās īpašības ļauj tai intensīvi ietekmēt jebkuras formas augu augšanu un attīstību, sēklu dīgšanas ātrumu un vienmērīgumu, sakņu sistēmas izplatību dziļumā un platumā, kā arī būtiski ietekmēt augsnes apstrādes mašīnas.
Fizikālās un mehāniskās īpašības
Šis jēdziens ietver plastiskumu, augsnes lipīgumu, pietūkumu mitruma ietekmē, žūšanas saraušanos, cietību un pretestību, kohēziju un fizisko gatavību.
Plastmasa
Māla duļķa spēja neapstrādātā stāvoklī iegūt formu, kas tam ir mākslīgi piešķirta. Šajā gadījumā nedrīkst veidoties plaisas, kamols jāsaglabā arī pēc ekspozīcijas beigām. Pārāk mitra vai sausa augsne nebūs plastiska, laba plastiskums parādās pie noteiktas mitruma pakāpes.
Plastiskumu ar maksimālo indikatoru var noteikt, izmantojot Vasiļjeva konusu, ja tas 5 sekundēs sava svara ietekmē nonāk 1 cm dziļi augsnē. Minimālais rādītājs tiek iegūts, ja aukla ar 3 mm diametru, kuru var izritināt no zemes, sadalās atsevišķās daļās.
Plastiskums norāda uz augsnes mehānisko sastāvu (0 – smilts, 0-7 – raksturīgs smilšmālam, no 7 līdz 17 – smilšmāls, virs 17 – māls). Īpašība ir atkarīga no daļiņu lieluma un uzsūkto sāļu sastāva, jo tie lielā mērā parāda, cik mitra ir augsne un cik tajā ir humusa. Humusa augsne ir mazāk plastiska.
Lipīgums
Īpašība tiek definēta kā mitras augsnes spēja pieķerties objektiem, kuriem tā pieskaras. Lipīgums tiek konstatēts, ja daļiņu saķere ir vājāka nekā starp tām un objektiem.Īpašums ir atkarīgs no ķīmiskā, minerālā, mehāniskā sastāva, mitruma un struktūras. Bezstruktūru māla augsnes pielīp stiprāk, savukārt strukturētās un irdenās augsnes pielīp mazāk.
Lipīgums palielinās, palielinoties mitrumam, bet līdz noteiktam līmenim, pēc tam samazinās pat mitrai augsnei, jo palielinās saķere starp daļiņām. Strukturālās augsnēs šī īpašība tiek konstatēta 60-80% no kopējās mitruma kapacitātes. Bezstruktūru augsne pielīp pat zema mitruma apstākļos.
Augsnes lipīgumu mēra pēc piepūles, kas jāpatērē, lai paceltu no zemes iestrēgušu priekšmetu (g uz 1 cm2). Ir viskozas (>15 g/cm2), stipri (5-15), vidēji (2-5) un vāji viskozas (<2 g/cm2) augsnes.
Pietūkums
Šī īpašība raksturo augsnes tilpuma palielināšanos pēc mitrināšanas. Tā rezultātā augsne palielinās. Augsne, kas satur daudz koloīdu, uzbriest, uzbriest visvairāk raksturīga māla augsnēm. Augsnes ar vermikulītu un līdzīgiem minerāliem viegli uzbriest.
Pietūkumu nosaka tilpuma procentos. Vērtība ir atkarīga no koloīdu kvalitātes un skaita. Maināmie katjoni ietekmē pietūkumu. Ja augsnē ir 1-valentie katjoni (galvenokārt nātrijs), tad augsne var uzbriest par 120-150%, piesātinot ar 2- un 3-valentiem katjoniem, augsne praktiski neuzbriest.
Saraušanās
Šis jēdziens nosaka augsnes tilpuma samazināšanos žāvēšanas laikā. Saraušanos mēra procentos no iegūtā tilpuma no oriģināla. Saraušanās ir atkarīga no tādiem pašiem apstākļiem kā pietūkums, un tas ir tā apgrieztais process. Ar lielu saraušanos augsne saplaisā un tiek saplēstas augu saknes.
Savienojamība
Augsnes spēja izturēt spēku, kas ir vērsts uz augsnes daļiņu atdalīšanu.Kohēzija norāda uz augsnes strukturālo izturību. Īpašība ir atkarīga no minerālā un mehāniskā sastāva, katjonu sastāva, mitruma, organisko vielu satura un struktūras. Izteikts kg/cm2. Māla augsnēm raksturīga ievērojama kohēzija; līmenis palielinās, ja augsne ir piesātināta ar nātrija joniem.
Fiziskā gatavība
Augsnes stāvoklis, kad to var viegli apstrādāt, ir grubuļains un irdens. Zeme drūp un nelīp pie lauksaimniecības mašīnām. Smilšainās un smilšmāla augsnēs nogatavojas visstraujāk, mālainās augsnes – pēdējās. Fiziskās gatavības pakāpe ir atkarīga arī no humusa satura, jo vairāk humusa, jo ātrāk augsne kļūst piemērota pārstrādei.
Cietība
To nosaka augsnes izturība pret dažādu priekšmetu iekļūšanu tajā. Cietība ir izteikta kg/cm2. To nosaka savienojamībai raksturīgās īpašības.
Samazinoties mitruma līmenim, palielinās cietība. Kalcija un magnija klātbūtne samazina cietību par lielumu, salīdzinot ar solonetz augsnes cietību. Māli un smilšmāls ir ciets, smilšains ir mīkstāks. Cietība nosaka vēl vienu īpašību - pretestību, kas atklāj zemes piemērotību lauksaimnieciskai apstrādei.
Pamatojoties uz cietību, augsnes iedala irdenās (<10 kg/cm2), irdenās (10-20), blīvās (20-30). Viņi arī izšķir blīvu (30-50), ļoti blīvu (50-100) un nepārtrauktu (>100 kg/cm2).Ja augsne ir pārāk cieta, tas norāda uz sliktām agrofizikālajām īpašībām.
Pretestība
To izsaka piepūle, kas jāpieliek, sagriežot šuvi, apgriežot to un berzējot pret instrumenta virsmu. To mēra robežās no 0,2 līdz 1,2 kg/cm2, to ietekmē sastāvs, blīvums, mitrums, katjonu sastāvs, cietība, organisko vielu tilpums, struktūra.
Zema pretestība vieglās, nepiesātinātās ar sāļiem, smilšmāla un smilšmāla augsnēs, visaugstākā māla un sāļās augsnēs. Apstrādājot neapstrādātu augsni un nekoptas zemes, pretestība palielinās par 45-50% salīdzinājumā ar uzartiem laukiem.
Labas struktūras augsnēm ar augstu humusa saturu ir mazāka pretestība nekā tām, kurām ir vāja struktūra un zems trūdvielu slānis.
Augsnes fizikālās un mehāniskās īpašības nosaka tās īpašības, kas ietekmē zemes vērtību, galvenokārt lauksaimniecības vajadzībām. Vislabākās īpašības ir jaudīgās, strukturālās, ar augstu humusa saturu, labi gāzētās un mēreni mitrās vieglā mehāniskā sastāva augsnēs. Visu veidu augsnēs saskaņā ar lielāko daļu rādītāju par labāko tiek uzskatīts melnzeme. Šīs ir lauksaimnieciskai izmantošanai piemērotākās zemes, auglīgākās un ražīgākās.
