Механічні елементи грунту та їх класифікація.
Тверда фаза грунту складається з часток різної величини. Одно-
часно в грунтах містяться мінеральні, органічні і органо-мінераль-
ні частки. Це уламки гірських порід (подукти вивітрювання), мі-
нерали вторинного походження, колоїди гумусних речовин, продук-
Таблиця 1. Класифікація механічних елементів грунтоутворюючих порід і
грунтів (за М. А. Качинським)
| Фракція
| Розмір фракції, мм
|
| Фракція
| Розмір фракції, мм
|
| Каміння > 3 Гравій 3 – 1 Пісок: — крупний 1 – 0.5 — середній 0,5 – 0,25 — дрібний 0,25 – 0,05
Пил: — крупний 0,05—0,01
|
| — середній 0,01 – 0,005 — дрібний 0,005 – 0,001 Мул: — грубий 0,001 – 0,0005 — тонкий 0,0005 – 0,0001 Колоїди < 0,0001 Фізична глина <0,01 Фізичний пісок >0,01
|
ти взаємодії органічних і мінеральних речовин. Механічні частки
приблизно однакового розміру об’єднують у фракції.
В грунтознавстві відомо кілька класифікацій механічних еле-
ментів. Проте загальновизнаною є класифікація М. А. Качинського
(табл. 1), яку широко використовують у навчальній і науковій
літературі. Деякі вчені (В. В. Добровольський, 1989) наводять
спрощений варіант класифікації механічних елементів грунту.
У складі четвертинних відкладів вони виділяють такі фракції:
—грубоуламкова частина грунту представлена уламками
мінералів і гірських порід розміром 1 мм і більше;
—дрібноуламкова — частки розміром від 1 до 0,001 мм;
—тонкодисперсна частина грунту складається з часток гіпергенних глинистих мінералів, розмір яких менше 0,001 мм.
Крім того, М. А. Качинський всі механічні елементи грунту по-
діляє на дві фракції: фізичний пісок (>0,01 мм) і фізичну глину
(<0,01 мм).
Класифікація грунтів за механічним складом. Під механічним
складом грунтів і грунтоутворюючих порід розуміють відносний
вміст фракцій механічних елементів.
В основу класифікації грунтів за механічним складом покла-
дено співвідношення фізичного піску і фізичної глини. Найдоско-
налішою в наш час є класифікація М. А. Качинського (табл. 2)
Згідно з даною класифікацією грунт має основну назву за вмі-
стом фізичного піску і фізичної глини і додаткову за вмістом фрак-
ції, що переважає: гравелистої (3—1 мм), піщаної (1—0,05 мм),
крупнопилуватої (0,05—0,01 мм), пилуватої (0,01—0,001 мм) і
мулуватої (<0,001 мм). Наприклад, дерново-середньопідзолистий
грунт на морені (смт. Макарів, Київської області) містить фізичної
глини 24,0%, піску 42,6%, крупного пилу 33,4%, середнього пи-
лу — 6,57% і дрібного — 9,6%. Основною назвою механічного
складу даного грунту буде легкосуглинковий, додатковою — круп-
нопилувато-піщаний.
Таблиця 2. Класифікація грунтів і порід за механічним складом
(за М. А. Качинським)
| Різновидність
| Вміст фізичної глини (< 0,01 мм), %
| Вміст фізичного піску (> 0,01 мм), %
| |
| Грунти
| |
| | Грунту
за механічним
складом
| підзоли-
сті
| степові,
чорноземи,
жовтоземи
| солонці і
сильно - со-
лонцюваті
| підзо-
листі
| степові,
чорноземи,
жовтоземи
| солонці і
сильно - со-
лонцюваті
|
| Піщаний
| 0 – 10
| 0 – 10
| 0 – 10
| 100 – 90
| 100 – 90
| 100 – 90
| |
| Супіщаний
| 10 – 20
| 10 – 20
| 10 – 15
| 90 – 80
| 90 – 80
| 90 – 85
| |
| Суглинковий
| 20 – 50
| 20 – 60
| 15 – 40
| 85 –50
| 80 – 40
| 85 – 60
| |
| Глинистий
| 50 – 80
| 60 – 85
| 40 – 65
| 50 – 20
| 40 – 15
| 60 – 35
| |
| | | | | | | | | | | | | | | |
Механічний склад грунту має важливе значення в грунтоутво-
ренні, у формуванні родючості грунту. Від механічного складу за-
лежать водні, теплові, повітряні, загальнофізичні і фізико-меха-
нічні властивості грунту. Механічний склад грунту зумовлює
окислювально-відновлювальні умови, величину ємкості вбирання,
перерозподіл в грунті зольних елементів, накопичення гумусу
тощо. Детально про це викладено в наступних розділах, а зараз по-
яснимо загальні фізичні і фізико-механічні властивості грунту.
Загальні фізичні і фізико-механічні властивості грунту. За-
гальними фізичними властивостями грунту є щільність твердої
фази, щільність непорушеного грунту і його пористість.
Щільність твердої фази — інтегрована щільність всіх компо-
нентів твердої фази грунту (уламки гірських порід, новоутворені
мінерали, органічні частки). Верхні горизонти грунту мають мен-
шу щільність, ніж нижні тому, що щільність гумусу становить
1,4—1,8, а щільність мінеральних компонентів — 2,3—3,3.
Щільність грунту — маса одиниці об’єму грунту в непорушено-
му і сухому стані. Завдяки наявності пор, виповнених повітрям,
щільність грунту значно менша, ніж щільність його твердої фази.
Так, щільність грунту верхніх горизонтів становить 0,8—1,2 г/см3,
а нижніх — 1,3—1,6 г/см3, щільність твердої фази відповідно 2,4—
2,6 і 2,6—2,7.
Пористість грунту — сумарний об’єм всіх пор між частками
твердої фази одиниці об’єму. Цю величину розраховують за формулою
де V — щільність грунту; D — щільність твердої фази грунту;
– об’єм твердої фази грунту; 
– об’єм пор в одиниці об’єму.
Загальні фізичні властивості грунту залежать від мінерально-
го, механічного і структурного складу. Так, гумусний горизонт
структурного грунту (наприклад, чорнозему) має високу порис-
тість (до 70%), а безструктурного глинистого грунту значно мен-
шу (<50%).
Основними фізико-механічними властивостями грунту є лип-
кість, пластичність, набухання і усадка. Всі вони залежать від
вмісту в грунті глинистих мінералів.
Від механічного складу грунтів на різних ділянках залежить
система їх обробітку та особливості інших агротехнічних заходів:
строки польових робіт, система удобрення, структура посівних
площ тощо.
