Значај физичко-механичких својстава земљишта је важан у одређивању његове вредности за пољопривредну употребу. Размотримо опис карактеристика физичких и механичких својстава, које укључују пластичност, лепљивост, бубрење и одговарајуће скупљање, кохезију, физичку зрелост земљишта, његову тврдоћу и отпорност приликом обраде пољопривредним машинама.
Општи појмови
Физичко-механичка својства земљишта омогућавају му да интензивно утиче на раст и развој било ког облика биљака, на брзину и уједначеност клијања семена, ширење кореновог система у дубину и ширину и има значајан утицај на машине за обраду тла.
Физичка и механичка својства
Овај концепт обухвата пластичност, лепљивост тла, бубрење под утицајем влаге, скупљање при сушењу, тврдоћу и отпорност, кохезију и физичку зрелост.
Пластика
Способност грудве земље да у свом сировом стању добије облик који му је вештачки дат. У овом случају не би требало да се формирају пукотине, грудва треба да се сачува и након завршетка излагања. Превише влажно или суво земљиште неће бити пластично; добра пластичност се појављује при одређеном степену влажности.
Пластичност са максималним индикатором може се одредити помоћу Васиљевског конуса, ако за 5 секунди уђе 1 цм дубоко у тло под утицајем своје тежине. Минимални индикатор се добија ако се гајтан пречника 3 мм, који се може извући из земље, разбије на засебне делове.
Пластичност указује на механички састав земљишта (0 – песак, 0-7 – типично за песковиту иловачу, од 7 до 17 – иловача, преко 17 – глина). Својство зависи од величине честица и састава апсорбованих соли, јер оне у великој мери показују колико је земљиште влажно и колико хумуса садржи. Хумусно земљиште је мање пластично.
Лепљивост
Својство се дефинише као способност влажног тла да се залепи за предмете које додирује. Лепљивост се открива када је приањање честица слабије него између њих и предмета.Својство зависи од хемијског, минералног, механичког састава, влаге и структуре. Безструктурна глинена тла се јаче лепе, док се структурирана и растресита мање лепе.
Лепљивост расте са повећањем влажности, али до одређеног нивоа, а затим се смањује чак и за влажно земљиште, како се пријањање између честица повећава. У структуралним земљиштима ово својство се детектује на 60-80% укупног капацитета влаге. Земљиште без структуре се лепи чак и при ниској влажности.
Лепљивост тла се мери у смислу напора који се мора уложити да се заглављени предмет подигне са земље (у г по 1 цм2). Постоје вискозна (>15 г/цм2), јако (5-15), средње (2-5) и слабо вискозна (<2 г/цм2) земљишта.
Оток
Ово својство описује повећање запремине тла након влажења. Као резултат, тло се повећава у запремини. Земљиште које садржи много колоида бубри, бубрење је најкарактеристичније за глинена земљишта. Земљишта са вермикулитом и сличним минералима лако бубре.
Оток се одређује у процентима запремине. Вредност зависи од квалитета и броја колоида. Заменљиви катјони утичу на отицање. Ако тло садржи 1-валентне катјоне (углавном натријум), онда земљиште може набубрити за 120-150%, а када је засићено 2- и 3-валентним катјонима, земљиште практично не набубри.
Скупљање
Овај концепт дефинише смањење запремине тла при сушењу. Скупљање се мери као проценат добијене запремине у односу на оригинал. Скупљање зависи од истих услова као и оток и, такорећи, обрнут је процес. Са великим скупљањем долази до пуцања тла и кидања корена биљака.
Повезивање
Способност тла да издржи силу која је усмерена на одвајање честица земљишта.Кохезија указује на структурну чврстоћу тла. Својство зависи од минералног и механичког састава, састава катјона, влажности, органског садржаја и структуре. Изражено у кг/цм2. Значајна кохезија је својствена глиновитим земљиштима; ниво се повећава ако је тло засићено јонима натријума.
Физичка зрелост
Стање земљишта када се може лако обрађивати је грудасто и растресито. Земља се мрви и не лепи за пољопривредне машине. Пешчана и песковита иловаста земљишта најбрже сазревају, а глиновита земља последња. Стопа физичке зрелости зависи и од садржаја хумуса; што је више хумуса, земљиште брже постаје погодно за прераду.
Тврдоћа
Одређује се отпором тла на продор разних предмета у њега. Тврдоћа се изражава у кг/цм2. Одређено карактеристикама које су својствене повезаности.
Како се ниво влажности смањује, тврдоћа се повећава. Присуство калцијума и магнезијума смањује тврдоћу за ред величине у поређењу са тврдоћом тла солонца. Глине и иловаче су тврде, песковите су мекше. Тврдоћа одређује још једно својство – отпорност, што открива погодност земљишта за пољопривредну обраду.
На основу тврдоће земљишта се деле на растресита (<10 кг/цм2), растресита (10-20), густа (20-30). Такође разликују густо (30-50), веома густо (50-100) и континуирано (>100 кг/цм2).Ако је земљиште превише тврдо, то указује на лоша агрофизичка својства.
Отпорност
Изражава се напором који се мора уложити на сечење шава, окретање и трљање о површину алата. Мери се у опсегу од 0,2 до 1,2 кг/цм2, на њега утичу састав, густина, влажност, састав катјона, тврдоћа, запремина органске материје, структура.
Ниска отпорност на светлост, незасићена солима, песковита иловача и песковита земљишта, највећа у глиновитим и сланим земљиштима. Приликом обраде нетакнутог и неуређеног земљишта отпорност се повећава за 45-50% у односу на оранице.
Добро структурирана земљишта са високим садржајем хумуса имају мању отпорност од оних са слабом структуром и малим слојем хумуса.
Физичко-механичка својства земљишта одређују његове карактеристике, које утичу на вредност земљишта, пре свега за пољопривредну употребу. Најбоља својства имају моћна, структурна, високохумусна, добро прозрачена и умерено влажна земљишта лаког механичког састава. Међу свим врстама земљишта, черноземи се сматрају најбољим према већини индикатора. Ово су најпогоднија земљишта за пољопривредну употребу, најплоднија и најпродуктивнија.
