Význam fyzikálních a mechanických vlastností půdy je důležitý pro stanovení její hodnoty pro zemědělské využití. Uvažujme popis charakteristik fyzikálních a mechanických vlastností, mezi které patří plasticita, lepivost, bobtnání a tomu odpovídající smršťování, soudržnost, fyzikální zralost půdy, její tvrdost a rezistivita při zpracování zemědělskými stroji.
Obecné pojmy
Fyzikální a mechanické vlastnosti půdy jí umožňují intenzivně ovlivňovat růst a vývoj jakékoli formy rostlin, rychlost a rovnoměrnost klíčení semen, šíření kořenového systému do hloubky i šířky a mají významný vliv na stroje na zpracování půdy.
Fyzikální a mechanické vlastnosti
Tento pojem zahrnuje plasticitu, lepivost půdy, bobtnání vlivem vlhkosti, smrštění vysycháním, tvrdost a měrný odpor, soudržnost a fyzickou zralost.
Plastický
Schopnost hliněné hrudky získat v surovém stavu formu, která jí byla uměle dána. V tomto případě by se neměly tvořit trhliny, hrudka by měla být zachována i po skončení expozice. Příliš mokrá nebo suchá půda nebude plastická, dobrá plasticita se objeví při určité vlhkosti.
Plasticitu s maximálním indikátorem lze určit pomocí Vasilievova kužele, pokud se pod vlivem své hmotnosti dostane 1 cm hluboko do půdy za 5 sekund. Minimální indikátor se získá, pokud se šňůra o průměru 3 mm, kterou lze vyvinout ze země, rozpadne na samostatné části.
Plasticita udává mechanické složení půdy (0 – písek, 0-7 – typické pro hlinitopísčité, od 7 do 17 – hlína, nad 17 – jíl). Vlastnost závisí na velikosti částic a složení absorbovaných solí, protože ty do značné míry ukazují, jak je půda vlhká a kolik humusu obsahuje. Humusová půda je méně plastická.
Lepkavost
Vlastnost je definována jako schopnost vlhké půdy přilnout k předmětům, kterých se dotýká. Lepivost je detekována, když je adheze částic slabší než mezi nimi a předměty.Vlastnost závisí na chemickém, minerálním, mechanickém složení, vlhkosti a struktuře. Jílové půdy bez struktury ulpívají silněji, zatímco strukturované a volné půdy ulpívají méně.
Lepivost stoupá se zvyšující se vlhkostí, ale do určité úrovně, pak klesá i u vlhké půdy, jak se zvyšuje adheze mezi částicemi. U strukturních zemin se tato vlastnost zjišťuje u 60-80 % celkové vláhové kapacity. Bezstrukturní půda drží i při nízké vlhkosti.
Lepivost půdy se měří jako úsilí, které je třeba vynaložit na zvednutí uvíznutého předmětu ze země (v g na 1 cm2). Existují viskózní (>15 g/cm2), silně (5-15), střední (2-5) a slabě viskózní (<2 g/cm2) půdy.
Otok
Tato vlastnost popisuje zvětšení objemu půdy po navlhčení. V důsledku toho půda zvětšuje svůj objem. Půda obsahující mnoho koloidů bobtná, bobtnání je nejcharakterističtější pro hlinité půdy. Půdy s vermikulitem a podobnými minerály snadno bobtnají.
Bobtnání se určuje v objemových procentech. Hodnota závisí na kvalitě a počtu koloidů. Výměnné kationty ovlivňují otoky. Pokud půda obsahuje 1-mocné kationty (hlavně sodík), může půda nabobtnat o 120-150%, při nasycení 2- a 3-mocnými kationty půda prakticky nebobtná.
Srážení
Tento koncept definuje snížení objemu půdy při sušení. Smrštění se měří jako procento výsledného objemu z originálu. Smršťování závisí na stejných podmínkách jako bobtnání a je jakoby jeho opačným procesem. Při velkém smrštění půda praská a kořeny rostlin se trhají.
Konektivita
Schopnost půdy odolat síle, která je zaměřena na separaci půdních částic.Soudržnost udává strukturální pevnost zeminy. Tato vlastnost závisí na minerálním a mechanickém složení, složení kationtů, vlhkosti, organickém obsahu a struktuře. Vyjádřeno v kg/cm2. Značná soudržnost je vlastní jílovitým půdám, hladina se zvyšuje, pokud je půda nasycena ionty sodíku.
Fyzická zralost
Stav půdy, kdy ji lze snadno zpracovat, je hrudkovitý a sypký. Země se drolí a nelepí se na zemědělské stroje. Nejrychleji dozrávají písčité a hlinitopísčité půdy, jílovité půdy jako poslední. Rychlost fyzické zralosti závisí také na obsahu humusu, čím více humusu je, tím rychleji se půda stává vhodnou pro zpracování.
Tvrdost
Je určena odolností půdy vůči pronikání různých předmětů do ní. Tvrdost se vyjadřuje v kg/cm2. Určeno charakteristikami, které jsou vlastní konektivitě.
S klesající vlhkostí se zvyšuje tvrdost. Přítomnost vápníku a hořčíku snižuje tvrdost o řád ve srovnání s tvrdostí solonetzových půd. Jíly a hlíny jsou tvrdé, písčité jsou měkčí. Tvrdost určuje další vlastnost - rezistivitu, která prozrazuje vhodnost půdy pro zemědělské obdělávání.
Podle tvrdosti se půdy dělí na volné (<10 kg/cm2), sypké (10-20), husté (20-30). Rozlišují také mezi hustou (30-50), velmi hustou (50-100) a souvislou (>100 kg/cm2).Pokud je půda příliš tvrdá, ukazuje to na špatné agrofyzikální vlastnosti.
Odpor
Vyjadřuje se úsilím, které je třeba vynaložit na řezání švu, jeho převracení a tření o povrch nástroje. Měří se v rozmezí od 0,2 do 1,2 kg/cm2, je ovlivněna složením, hustotou, vlhkostí, složením kationtů, tvrdostí, objemem organické hmoty, strukturou.
Nízká odolnost na lehkých, solemi nenasycených, hlinitopísčitých a písčitých půdách, nejvyšší v jílovitých a zasolených půdách. Při obdělávání panenské půdy a neudržovaných pozemků se odolnost zvyšuje o 45–50 % v porovnání s oranými poli.
Dobře strukturované půdy s vysokým obsahem humusu mají menší odolnost než půdy se slabou strukturou a malou vrstvou humusu.
Fyzikální a mechanické vlastnosti půdy určují její vlastnosti, které ovlivňují hodnotu půdy především pro zemědělské využití. Nejlepší vlastnosti mají mohutné, strukturní, humózní, dobře provzdušněné a středně vlhké půdy lehkého mechanického složení. Mezi všemi typy půd jsou černozemě považovány za nejlepší podle většiny ukazatelů. Jsou to pozemky nejvhodnější pro zemědělské využití, nejúrodnější a nejproduktivnější.
