The work objective is to establish the relationship of such soil parameters as soil moisture (SM), penetration resistance force (PRF), and time of the compressed air release. During the investi-gation, the following tasks are solved: identifying the impact of humidity on the air permeability of various types of soil; establish-ing the relationship between the soil PRF and the air permeability of the soil types under study; gain in experience of using a pene-trometer for measuring the penetration resistance force of different types of soils. The connectivity between humidity and soil pene-tration resistance force is proved. At that, the highest correlation coefficient is observed in limestone, and the lowest – in alumina and sandy loam. The relationship between the content of pores filled with air, and the air permeability of the soil is determined. The number of pores filled with air ( ) increases with the decreasing of the number of pores filled with water. Whereas the compressed air release time ( ) decreases over the natural logarithm amplitude: .
soil moisture, soil penetration resistance force, air permeability, resistance to compression, content of pores filled with air.
Когерентность почвенных частиц значительно ограничивает распространение корней растений — как в поверхностном слое, так и в подпахотном горизонте. Механическая прочность связей между компонентами почвы является одним из важнейших факторов, влияющих на рост корней и на движение воды в почве. Кроме того, оказывается существенное влияние на физические свойства почвы, учитываемые при сельскохозяйственных работах: плотность, содержание влаги, структурный состав почвы, стабильность почвенных агрегатов и сил сцепления и др. [1].
Сопротивление почвы проникновению зависит от таких факторов, как: структурный состав почвы, ее плотность, содержание органических веществ, глины и влаги [2, 3]. Кроме того, имеют значение методы обработки почвы (в частности, применяемая техника), распространение корней, тип возделываемых культур, а также гранулометрический состав [4].
Доказано, что сила сопротивления почвы проникновению корней и различных почвообрабатывающих орудий увеличивается с уменьшением содержания в ней влаги. Экспериментальные исследования [5] показали, что сила сопротивления почвы проникновению будет более заметна в том случае, когда ее влажность понижается до 70 % от общей влагоемкости почвы.
С другой стороны, обнаружено, что в связи с изменяющимся содержанием влаги в почве (в зависимости от места и времени), представляется весьма затруднительным объяснить степень ее уплотнения. Кроме того, интерпретация самих результатов исследования также представляет собой известную сложность. Поскольку влажность и плотность не замеряют в одном и том же месте и в то же самое время, сопротивляемость почвы проникновению будет разной.
1. Bradford, J.-L. Penetrability. Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. Madison: ASA; SSSA, 1986, pp. 463-478.
2. Bussher, W.-J., et al. Correction of cone index for soil water content differences in a coastal plain soil. Soil & Tillage Research, 1997, no. 43, pp. 205-217.
3. Lapen, D.-R., et al. Combination cone penetration resistance/water content instrumentation to evaluate cone pene-tration-water content relationships in tillage research. Soil & Tillage Research, 2003, no. 58, pp. 193-206.
4. Vasquez, L., et al. Soil Penetrometer resistance and bulk density relationships after long-term no tillage. Communi-cations in Soil Science and Plant Analysis, 1991, no. 22, pp. 2101-2117.
5. Hendersen, C., Levett, A., Lisle, D. The effects of soil water content and bulk density on the compactibility of some western Australian sandy soils. Australian Journal of Soil Research, 1988, no. 26, pp. 391-400.
6. Salloum, W., Bahlawan, H. Design of Penetrometer Cone for Measuring Soil Penetration Resistance and Determine Soil Porosity. Research Journal of Aleppo University, 2009, no. 76, pp. 40-57 (Engineering Science Series).
7. Page, A.L., ed. Methods of Soil Analysis. American Society of Agronomy; Soil Science Society of America. Wis-consin: Madison, 1982, 1143 p.
8. Hesse, P.-R. A text book of soil chemical analysis. New York: Chemical Publishing, 1971, 520 p.
9. Jackson, M.-L. Soil Chemical analysis. An advanced course. 2nd ed. Wisconsin: Madison, 1969, 895 p.
10. Shein, Е.V. Kurs fiziki pochv. [Soil Physics Course.] Moscow: Izdatel´stvo Moskovskogo universiteta, 2005, 432 p. (in Russian).
11. Antybas, I.R., Dyachenko, A.G. Issledovanie zavisimosti sily soprotivlyaemosti proniknoveniyu i razmerov por nekotorykh vidov pochv metodom szhatogo vozdukha pri razlichnykh vlazhnostyakh. [Study on dependence of penetration resistance force and pore sizes of some kinds of soil at different humidities by compressed air technique.] Sostoyanie i per-spektivy razvitiya sel´skokhozyaystvennogo mashinostroeniya: sb. statey 8-y mezhdunar. nauch.-prakt. konf. v ramkakh 18-y mezhdunar. agroprom. vystavki «Interagromash-2015». [Current state and development trends of agricultural machinery: Proc. 8th Int. Sci.-Pract. Conf. within the framework of 18th Int. Agroindustrial Exhibition “Interagromash-2015”.] Rostov-on-Don, 2015, pp. 81-84 (in Russian).
12. Antybas, I.R., Dyachenko, A.G. Obosnovanie sposoba izmereniya sily soprotivleniya pochvy proniknoveniyu. [Substantiation of technique of measuring soil penetration resistance force.] Sostoyanie i perspektivy razvitiya sel´skokho-zyaystvennogo mashinostroeniya: sb. statey 7-y mezhdunar. nauch.-prakt. konf. v ramkakh 17-y mezhdunar. agroprom. vystavki «Interagromash-2014». [Current state and development trends of agricultural machinery: Proc. 7th Int. Sci.-Pract. Conf. within the framework of 17th Int. Agroindustrial Exhibition “Interagromash-2015”.] Rostov-on-Don, 2014, pp. 67-70 (in Russian).
