ЭлБиб

Аграрная наука Евро

Северо

Востока, №

3 (40), 2014

г.

МЕХАНИЗ АЦИЯ

УДК 631.3

Получение функциональной зависимости липкости почв

от основных гидрофизических почвенных параметров

Виктор Васильевич Алексеев,

кандидат техн. наук, доцент,

Иван Иванович Максимов

доктор техн. наук, профессор,

Сергей Анатольевич Васильев

кандидат техн. наук, доцент

Чебоксарский кооперативный институт (филиал),

АНО ВПО ЦС РФ «Российский университет кооперации», г. Чебоксары, Россия,

ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»,

г. Чебоксары, Чувашская Республика, Россия,

-mail:

AV77@list.ru

В работе приведены результаты исследований по теоретическому обоснованию и эксперимен-

тальному изучению зависимости липкости почв от влажности, удельной поверхности, пористости и

температуры почвенной влаги. Зависимость получена путем энергетического рассмотрения почвен-

ной влаги как среды ограниченной

с одной стороны

твердой фазой, а

с другой

газообразной. Использо-

вание идеализированных моделей почвы совместно с аэродинамическим методом определения удельной

поверхности позволило провести количественную оценку поверхностных энергий взаимодействия с

воздухом и твердой фазой почвы. Изучение полученной зависимости дает возможность определять

характерные почвам значения влажности

соответствующие: 1) максимальной липкости, 2) физиче-

ской спелости

Приведены примеры расчета зависимостей липкости для темно

серой лесной почвы и

характерных значений влажности для ряда глинистых почв. Высокая степень согласованности полу-

ченной зависимости и характерных значений влажности с экспериментальными данными позволяет

широко использовать ее на практике.

Ключевые слова:

липкость, влажность, пористость, удельная поверхность, основная гидрофизиче-

ская характеристика.

Способность почвы прилипать к по-

верхности различных предметов – липкость

обусловлена взаимодействием предметов с

твердой фазой почвы посредством почвен-

ной влаги. Поскольку с липкостью связана

физическая спелость почвы, то есть такое

значение влажности, при котором почва хо-

рошо крошится, не прилипая к орудиям об-

работки, она является одним из важнейших

факторов, определяющих условия функцио-

нирования почвообрабатывающих машин и

орудий.

Цель исследований

получение теоре-

тической зависимости липкости почвы от

влажности, удельной поверхности, пористо-

сти и температуры, позволяющей опреде-

лить состояние почвы, при котором эффек-

тивность механического воздействия почво-

обрабатывающих машин и их рабочих орга-

нов на почву максимальна.

Материал и методы.

В связи с по-

ставленной целью для получения теоретиче-

ской зависимости нами предлагается ис-

пользовать объективный энергетический ме-

тод к рассмотрению почвенной влаги, осно-

ванный на использовании законов термоди-

намики

отражающих ее энергетическое со-

стояние. Влага в почве ограничена

с одной

стороны

твердой фазой, а

с другой

газооб-

разной, то есть в отличие от свободной вла-

ги имеется поверхностная энергия взаимо-

действия с воздухом



и поверхностная

энергия взаимодействия с твердой фазой

почвы



[1].

Такое рассмотрение почвенной влаги

совместно с использованием идеализиро-

ванных моделей почвы (рис. 1) позволяет

достаточно точно определять потенциал

почвенной влаги и получать основную гид-

рофизическую характеристику (ОГХ) почв

[2, 3]. При протекании газа через образец

часть кинетической энергии потока расходу-

ется на преодоление сил трения пропорцио-

нально поверхности конденсированной фа-

зы. Поэтому становится возможным вычис-

ление величины этой поверхности.

Электронная Научная Сельск Хозяйственная Б блиотека