Словник агронома / Ґрунтознавство

Пластичність ґрунту

Пластичність ґрунту — здатність вологого ґрунту під зовнішнім зусиллям змінювати форму без розриву суцільності й зберігати нову форму після зняття навантаження. Вона виявляється лише у вузькому діапазоні вологості й лише там, де достатньо мулистих часток і колоїдів: піски практично непластичні, важкі суглинки й глини — навпаки.

Стани ґрунту за вологістю та межі Аттерберга Графік залежності опору обробітку й залипання від вологості ґрунту. Смуги показують чотири стани: тверда, напівтверда, пластична та текуча консистенція, розділені межами усадки, розкочування й текучості; окремо виділено вузьку зону фізичної стиглості, де енергоємність обробітку мінімальна. 0 10 20 30 40 50 60 0 25 50 75 100 Вологість ґрунту, % маси Опір обробітку та залипання, умовн. од. Тверда Напівтверда Пластична Текуча Зона фізичної стиглості МУ МР МТ Межі Аттерберга: МУ — межа усадки МР — межа розкочування МТ — межа текучості
Той самий ґрунт залежно від вологості поводиться як тверде тіло, як пластичне тісто або як в’язка рідина. Обробіток має сенс лише у вузькому вікні фізичної стиглості — трохи сухіше за межу розкочування. Схема: ЦІІАТ.

Межі Аттерберга: три числа, що описують ґрунт

Пластичність кількісно описують трьома значеннями вологості. Межа усадки — вологість, нижче якої ґрунт при висиханні вже не зменшується в об’ємі. Межа розкочування (нижня межа пластичності) — вологість, за якої зі ґрунту ще вдається розкачати шнур завтовшки 3 мм, і він не розсипається. Межа текучості — вологість, за якої ґрунт починає розпливатися під власною вагою. Різниця між двома останніми — це число пластичності, головна робоча характеристика.

Як читати число пластичності

Це важливо: Фізична стиглість настає приблизно за 60–70 % від найменшої вологоємності, тобто трохи сухіше за межу розкочування. Польова перевірка проста: грудку з глибини обробітку кидають з висоти 1 м — стиглий ґрунт розпадається на структурні агрегати, перезволожений сплющується в корж, пересушений розлітається на пил і брили. Другий тест — розкачати шнур завтовшки 3 мм: якщо він тримається, у поле виїжджати рано.

Чому це вирішує строки виходу в поле

Робота у пластичному стані означає не розпушування, а перем’ятування: агрегати руйнуються, стінки борозни полірує робочий орган, шини й колеса замазують поверхню. Наслідки видно вже через тиждень — після висихання поле береться брилами, а на глибині формується ущільнений прошарок, який згодом доводиться руйнувати чизелюванням. Тому строки прив’язують не до календаря, а до заміру: вологість шару обробітку звіряють із потенціалом ґрунтової вологи, а щільність контролюють пенетрометром. Для вирівнювання перезволоженої поверхні перед сівбою краще спрацює легке шлейфування ґрунту, ніж важкий агрегат.

Часті питання

Як швидко перевірити фізичну стиглість прямо в полі?

Найпростіший спосіб — узяти грудку з глибини майбутнього обробітку й кинути її з висоти близько метра. Стигла грудка розпадається на грудочки-агрегати розміром 1–10 мм, перезволожена сплющується й мажеться, пересушена вибухає на пил і брили. Контрольний тест — спробувати розкачати між долонями шнур завтовшки близько 3 мм: якщо шнур розкочується й не тріскається, ґрунт ще в пластичному стані. Перевіряти треба в кількох точках поля, бо пониження й ущільнені колії доходять до стиглості на добу-дві пізніше.

Навіщо агроному число пластичності?

Воно показує, наскільки широке вікно, у якому з полем взагалі можна працювати. За числа пластичності до 7 ґрунт майже не залипає й обробляється в широкому діапазоні вологості, за 7–17 вікно триває кілька діб, а понад 17 його доводиться ловити буквально за добу. Із цього числа випливають і вимоги до техніки: на важких ґрунтах критичні тиск на ґрунт, ширина шин і маса агрегату. Практично це впливає на планування: скільки одиниць техніки тримати, щоб пройти масив за наявне вікно.

Чому після обробітку вологого ґрунту поле береться брилами?

У пластичному стані ґрунт не кришиться, а деформується: агрегати злипаються у суцільну масу й зминаються робочими органами. Після висихання ця маса стягується усадкою й перетворюється на щільні брили, які вже неможливо розбити без додаткових проходів. Одночасно нижче глибини ходу утворюється замазаний, ущільнений шар з порушеною поровою будовою. Тому один «зайвий» вихід у поле по вологому обертається кількома додатковими операціями і втратою структури на роки.

Чи можна змінити пластичність ґрунту?

Саме число пластичності визначається гранулометричним і мінералогічним складом, тому радикально його не змінити — це властивість материнської породи. Але керувати можна поведінкою ґрунту в цьому діапазоні: накопичення органічної речовини й міцна грудкувата структура розширюють вікно, за якого ґрунт ще кришиться, а не мажеться. Працюють ті самі заходи, що й на структуру: органічні добрива, багаторічні трави й покривні культури в сівозміні, вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонцюватих. Ефект накопичувальний і помітний за кілька років, а не за один сезон.