Почва под действием движущейся или стоящей машины испытывает комплексную деформацию, зависящую от массы машины, типа колес или гусениц, структуры и влажности почвы, а также времени воздействия. Эти деформации могут быть как упругими (временно изменяемыми), так и пластическими (необратимыми), а иногда даже разрушительными, изменяя структуру почвы. Ниже приведен подробный разбор всех процессов, происходящих в почве при воздействии машины.
📌 ВИДЫ ДЕФОРМАЦИИ ПОЧВЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ МАШИНЫ
1. Упругая деформация
Характер: Временное изменение формы и объема почвы, которое исчезает после прекращения нагрузки.
Происходит: В поверхностных слоях и при кратковременном или слабом давлении.
Механизм: Частицы почвы смещаются, но возвращаются на прежние места после снятия нагрузки.
Влияние: Обычно не вызывает деградации структуры, но при повторяющемся воздействии может перейти в пластическую стадию.
2. Пластическая деформация
Характер: Необратимое изменение формы почвы.
Происходит: При превышении предела упругости — почвенные частицы смещаются и перестраиваются.
Результат:
Уплотнение почвы.
Потеря пористости и ухудшение водо- и воздухообмена.
Формирование колеи (при движении техники).
Особенно важно: Во влажной почве пластичность выше, поэтому она более уязвима к повреждению.
3. Разрушение структуры (структурная деформация)
Происходит при длительном или чрезмерном воздействии техники, особенно на влажной и глинистой почве.
Процессы:
Разрушение агрегатов (структурных комков почвы).
Смазывание частиц глины и образование «мазута» (вязкой массы).
Потеря капиллярной структуры.
Результат:
Снижение плодородия.
Ухудшение проницаемости для корней и воды.
Повышение риска эрозии и заболачивания.
4. Сдвиговая деформация (срез)
Происходит в наклонных участках или при старте/торможении машины.
Суть: Почва разрушается вдоль среза, возникает смещение слоев.
Последствия: Могут образовываться трещины, сползания, особенно на склонах.
📌 ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДЕФОРМАЦИЮ
1. Масса и конструкция машины
Чем тяжелее техника — тем выше давление на почву.
Гусеничная техника распределяет вес лучше, чем колёсная.
Узкие колеса → высокое удельное давление → глубокая колея.
2. Скорость и маневры
Медленное движение с остановками → большее уплотнение.
Резкие повороты и торможения усиливают сдвиг и разрушение почвы.
3. Тип и влажность почвы
Глинистые почвы — более пластичны и подвержены уплотнению.
Песчаные почвы — менее пластичны, но легко сдвигаются.
Влажность:
Сухая почва – твердая, меньше подвержена пластическим деформациям.
Умеренно влажная – оптимальна, но уязвима к уплотнению.
Мокрая – подвержена глубокому уплотнению и разрушению структуры.
4. Повторяемость движения
Повторное прохождение по одной и той же колее приводит к усиленному уплотнению.
Уплотнение распространяется вглубь — до 30–50 см и более.
📌 ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ С ПОЧВОЙ
1. Физические изменения
Уплотнение — снижение общего объема пор.
Понижение инфильтрации — вода хуже проникает вглубь, накапливается на поверхности.
Снижение аэрации — затруднение дыхания корней растений.
Формирование колей — углубления, в которых скапливается вода, происходит застой.
2. Химические изменения
При длительном уплотнении — изменение окислительно-восстановительного режима.
Повышение содержания восстановленных форм железа и марганца.
Замедление разложения органики.
3. Биологические изменения
Снижение активности микроорганизмов.
Ухудшение условий для роста корней.
Уменьшение численности дождевых червей и других полезных почвенных организмов.
📌 ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Понижение урожайности — за счёт ухудшения условий для корней и микробной активности.
Эрозия — уплотнённая почва хуже впитывает воду, усиливается поверхностный сток.
Засоление и заболачивание — при нарушении дренажа.
Необходимость механической рыхловки — для восстановления структуры, особенно на уплотнённых полях.
📌 СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕХНИКИ
Использование гусеничной техники или техники с широкими шинами низкого давления.
Ограничение движения по полю в периоды повышенной влажности.
Системы контролируемого движения (Controlled Traffic Farming) — техника движется по одним и тем же колеям.
Глубокое рыхление и вспашка для восстановления структуры уплотнённых слоёв.
Мульчирование и посев сидератов — биологическое восстановление почвы.
Если тебе нужно, я могу составить таблицу или схему этих процессов, а также подобрать конкретные примеры для разных типов почв.
