Význam fyzikálnych a mechanických vlastností pôdy je dôležitý pri určovaní jej hodnoty pre poľnohospodárske využitie. Uvažujme o opise charakteristík fyzikálnych a mechanických vlastností, medzi ktoré patrí plasticita, lepivosť, napučiavanie a tomu zodpovedajúce zmršťovanie, súdržnosť, fyzikálna zrelosť pôdy, jej tvrdosť a rezistivita pri spracovaní poľnohospodárskymi strojmi.
Všeobecné pojmy
Fyzikálne a mechanické vlastnosti pôdy jej umožňujú intenzívne ovplyvňovať rast a vývoj akejkoľvek formy rastlín, rýchlosť a rovnomernosť klíčenia semien, šírenie koreňového systému do hĺbky a šírky a majú významný vplyv na stroje na spracovanie pôdy.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti
Tento pojem zahŕňa plasticitu, lepivosť pôdy, napučiavanie pod vplyvom vlhkosti, zmršťovanie pri vysychaní, tvrdosť a merný odpor, súdržnosť a fyzikálnu zrelosť.
Plastové
Schopnosť hlinenej hrudky získať v surovom stave formu, ktorá jej bola umelo daná. V tomto prípade by sa nemali vytvárať trhliny, hrudka by mala byť zachovaná aj po skončení expozície. Príliš mokrá alebo suchá pôda nebude plastická, dobrá plasticita sa objaví pri určitom stupni vlhkosti.
Plasticitu s maximálnym indikátorom je možné určiť pomocou Vasilievovho kužeľa, ak pod vplyvom svojej hmotnosti za 5 sekúnd prenikne 1 cm hlboko do pôdy. Minimálny indikátor sa dosiahne, ak sa šnúra s priemerom 3 mm, ktorá sa dá vyvaliť zo zeme, rozpadne na samostatné časti.
Plasticita udáva mechanické zloženie pôdy (0 – piesok, 0 – 7 – typická pre piesčitú hlinitú pôdu, od 7 do 17 – hlinitá, nad 17 – hlina). Vlastnosť závisí od veľkosti častíc a zloženia absorbovaných solí, pretože tie do značnej miery ukazujú, aká je pôda vlhká a koľko humusu obsahuje. Humusová pôda je menej plastická.
Lepkavosť
Vlastnosť je definovaná ako schopnosť vlhkej pôdy priľnúť k predmetom, ktorých sa dotýka. Lepkavosť sa zistí, keď je adhézia častíc slabšia ako medzi nimi a predmetmi.Vlastnosť závisí od chemického, minerálneho, mechanického zloženia, vlhkosti a štruktúry. Ílovité pôdy bez štruktúry sa lepia silnejšie, zatiaľ čo štruktúrované a sypké pôdy sa lepia menej.
Priľnavosť stúpa so zvyšujúcou sa vlhkosťou, ale na určitú úroveň, potom klesá aj pri mokrej pôde, keď sa zvyšuje adhézia medzi časticami. V štruktúrnych pôdach sa táto vlastnosť zisťuje pri 60 – 80 % celkovej vlahovej kapacity. Bezštruktúrna pôda drží aj pri nízkej vlhkosti.
Lepivosť pôdy sa meria ako úsilie, ktoré je potrebné vynaložiť na zdvihnutie uviaznutého predmetu zo zeme (v g na 1 cm2). Existujú viskózne (>15 g/cm2), silne (5-15), stredné (2-5) a slabo viskózne (<2 g/cm2) pôdy.
Opuch
Táto vlastnosť popisuje zväčšenie objemu pôdy po navlhčení. V dôsledku toho pôda zväčšuje svoj objem. Pôda, ktorá obsahuje veľa koloidov, napučiava, opuch je najcharakteristickejší pre ílovité pôdy. Pôdy s vermikulitom a podobnými minerálmi ľahko napučiavajú.
Opuch sa určuje v objemových percentách. Hodnota závisí od kvality a počtu koloidov. Vymeniteľné katióny ovplyvňujú opuch. Ak pôda obsahuje 1-mocné katióny (hlavne sodík), môže pôda napučať o 120-150%, pri nasýtení 2- a 3-mocnými katiónmi pôda prakticky nenapučí.
Zmršťovanie
Tento pojem definuje zníženie objemu pôdy pri sušení. Zmrštenie sa meria ako percento výsledného objemu z originálu. Zmršťovanie závisí od rovnakých podmienok ako opuch a je akoby jeho opačným procesom. Pri veľkom zmrštení pôda praskne a korene rastlín sa trhajú.
Konektivita
Schopnosť pôdy odolávať sile, ktorá je zameraná na oddelenie častíc pôdy.Súdržnosť označuje štrukturálnu pevnosť pôdy. Vlastnosť závisí od minerálneho a mechanického zloženia, zloženia katiónov, vlhkosti, organického obsahu a štruktúry. Vyjadrené v kg/cm2. Značná súdržnosť je vlastná ílovitým pôdam, hladina sa zvyšuje, ak je pôda nasýtená iónmi sodíka.
Fyzická zrelosť
Stav pôdy, keď sa dá ľahko spracovať, je hrudkovitý a sypký. Zem sa drobí a nelepí sa na poľnohospodárske stroje. Najrýchlejšie dozrievajú piesočnaté a hlinitopiesočnaté pôdy, posledné ílovité. Rýchlosť fyzickej zrelosti závisí aj od obsahu humusu, čím viac humusu je, tým rýchlejšie sa pôda stáva vhodnou na spracovanie.
Tvrdosť
Je určená odolnosťou pôdy voči prenikaniu rôznych predmetov do nej. Tvrdosť je vyjadrená v kg/cm2. Určené charakteristikami, ktoré sú vlastné konektivite.
S klesajúcou vlhkosťou sa zvyšuje tvrdosť. Prítomnosť vápnika a horčíka znižuje tvrdosť rádovo v porovnaní s tvrdosťou solonetzových pôd. Íly a íly sú tvrdé, piesčité sú mäkšie. Tvrdosť určuje ďalšiu vlastnosť - rezistivitu, ktorá prezrádza vhodnosť pôdy na poľnohospodárske obrábanie.
Na základe tvrdosti sa pôdy delia na voľné (<10 kg/cm2), voľné (10-20), husté (20-30). Rozlišujú tiež medzi hustými (30-50), veľmi hustými (50-100) a súvislými (>100 kg/cm2).Ak je pôda príliš tvrdá, naznačuje to zlé agrofyzikálne vlastnosti.
Odpor
Vyjadruje sa námahou, ktorú treba vynaložiť na prerezanie švu, jeho prevrátenie a trenie o povrch nástroja. Meria sa v rozmedzí od 0,2 do 1,2 kg/cm2, ovplyvňuje ju zloženie, hustota, vlhkosť, zloženie katiónov, tvrdosť, objem organickej hmoty, štruktúra.
Nízka odolnosť na ľahkých, soľami nenasýtených, piesčitých hlinitých a piesočnatých pôdach, najvyššia na ílovitých a zasolených pôdach. Pri obrábaní panenskej pôdy a neudržiavaných pozemkov sa odolnosť zvyšuje o 45 – 50 % v porovnaní s oranými poľami.
Dobre štruktúrované pôdy s vysokým obsahom humusu majú menšiu odolnosť ako pôdy so slabou štruktúrou a malou vrstvou humusu.
Fyzikálne a mechanické vlastnosti pôdy určujú jej charakteristiky, ktoré ovplyvňujú hodnotu pôdy predovšetkým na poľnohospodárske využitie. Najlepšie vlastnosti majú mohutné, štruktúrne, humózne, dobre prevzdušnené a stredne vlhké pôdy ľahkého mechanického zloženia. Medzi všetkými typmi pôd sa černozeme považujú za najlepšie podľa väčšiny ukazovateľov. Sú to pôdy najvhodnejšie na poľnohospodárske využitie, najúrodnejšie a najproduktívnejšie.
