В отличие от плотности строения, жесткость грунта относится к прочностным показателям и является важной физико-механической и технологической характеристикой. С ее помощью оценивают сопротивление почвы вертикально приложенной нагрузке за разрезку, расклинивание или сдавливание. Твердость грунта определяют пенетрометром. Согласно разным видам деформации почвы подбирают наконечник пенетрометра.
Об этом пишет agrotimes.ua ссылаясь на The Ukrainian Farmer.
Наиболее распространен клин, адекватно описывающий усилия (работу) корня в процессе его роста в почве. Однако если применять другие типы наконечников (плоские цилиндрические, конусообразные, шаровидные и другие) или различные углы их атаки, возможности энергетической интерпретации полученных результатов существенно расширяются. Твердость выражается обычно в кгс/см2 или в паскалях.
Твердость может использоваться как интегральный показатель физического состояния почвы. Более того, он даже имеет явные преимущества против плотности строения благодаря:
- более высокой чувствительности в зависимости от влажности почв. Например, если плотность с изменением влажности в диапазоне ВРК-НВ изменяется в пределах 1,25–1,18 г/см³, то твердость — от 30 до 12 кгc/см² (для чернозема типичного тяжелосуглинистого). Еще более разительная разница — до 5–7 раз, если влажность изменяется в более широком диапазоне;
- более высокой чувствительности в зависимости от агрофона. Например, равновесная плотность строения на целине и пашне (опять-таки для чернозема, верхний слой) отличается примерно так: 1,10 и 1,20 г/см3. Твердость соответственно – 40 и 10 кгс/см². С помощью показателей жесткости хорошо различаются посевы пропашных культур и культур сплошного сева;
- более высокой чувствительности в зависимости от изменения в почве содержания гумуса, состава поглощенных оснований, соотношения структурных агрегатов и даже гранулометрического состава. Иными словами, использование показателями твердости перспективно не только в агрономических целях, но и при проведении почвенно-генетических исследований;
- возможности диагностирования изменений жесткости по профилю в посевном, пахотном и в целом в корнесодержащем слое. В отличие от плотности, позволяющей оценивать минимальную толщину слоя всего в 5 см, жесткость легко диагностируется даже для каждого сантиметра. Это позволяет значительно более точно установить параметры плужной подошвы и других отклонений в физическом состоянии почвы. Есть удачные примеры диагностирования с помощью показателей твердости и прочности почвенной корки и решения вопроса о орудиях, которые следует применять для ее разрушения;
- благодаря тому, что твердость почв значительно точнее плотности характеризует условия роста и развития корневых систем. Даже малейшие изменения в жесткости сказываются на росте и развитии корней. Особенно ценна такая информация на стадии прорастания семян и появления всходов.
Следовательно, этим можно использовать, выбирая способ и глубину предпосевной обработки почв. Используя жесткость, можно надежно определить, на какую глубину и с какой интенсивностью следует рыхлить почву перед посевом культуры, определить качество рыхления почвы после обработки, фиксировать зоны с разной степенью деформированности, выбрать, наконец, оптимальный вариант возделывания в соответствии с принципами точного земледелия.
