Уплотнение грунта в пазухах: ТР 73-98 «Технические рекомендации по технологии уплотнения грунта при обратной засыпке котлованов, траншей, пазух»

Технология уплотнения грунта обратной засыпки котлована в Москве и МО

по устройству фундаментов и при помощи бульдозера(для перемещения грунта, расположенного у бровок котлованов или вдоль боковых сторон траншей) грунтом, разработанным экскаватором.

А разравнивание грунта вокруг фундаментов на расстоянии не менее 0,8 м осуществляется вручную слоями толщиной 0,1…0,2 м. Обратную засыпку выполняют послойно с уплотнением каждого слоя, толщина не должна превышать величин, указанных в технологических характеристиках грунтоуплотняющих машин и виброплит.

Каждый последующий ход грунтоуплотняющих машин во избежание пропусков в уплотнении должен перекрывать предыдущий на 0,2-0,4м в зависимости от материала.

Уплотнение грунта выполняется механизировано, используя грунто-уплотняющие машины

На уплотняемость грунта влияют многие факторы: механический состав, связность, начальная плотность и его влажность; толщина уплотняемых слоёв, способы уплотнения, параметры применяемых машин, число проходов механизмов по одному следу. Выборе грунтоуплотняющих машин следует руководствоваться их данными.

Малосвязанные и несвязанные супесчаные и песчаные грунты уплотняют прицепными и самоходными катками на пневмоколесном ходу, вибрационными катками, катками с гладкими вальцами. Требуемая степень уплотнения грунта достигается с наименьшими затратами при оптимальной влажности, которое для несвязных грунтов составляет 8-12%, а связных — 18-20%.  

ТЕХНОЛОГИЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА ПРИ ОБРАТНОЙ ЗАСЫПКЕ КОТЛОВАНОВ СКАЧАТЬ МОЖНО НИЖЕ

Контроль плотности грунта осуществляется определением объемной массы его скелета путем отбора проб, плотномерами и приборами с использованием радиоактивных изотопов.

Условия качества земляных работ по обратной засыпке

Земляные сооружения должны выполняться в соответствии с проектной документацией и требованиями СНиП, для этого систематически контролируется качество работ.

При отрывке котлованов траншей проверяют правильность расположения их осей, размеров в плане и вертикальных отметок. Отклонение дна котлована под сборные фундаменты допускается не более 5 см от проектных. Нельзя допускать переборов грунта. Случайное снятие грунта ниже проектной отметки подлежит исправлению путем подсыпки тем же грунтом с тщательным уплотнением.

Все выемки следует защищать от стока поверхностных вод. Котлованы и траншеи нельзя долго оставлять открытыми. При возведении насыпей и обратных засыпок особое внимание обращают на тщательность уплотнения грунта, а также систематически проверяют соответствие их поперечных сечений проектным размерам. Нельзя увеличивать крутизну откосов земляного полотна.

При приемке работ приемной комиссией предъявляют исполнительные чертежи земляного сооружения, указывая на них допустимые отклонения от проекта.

Ведомость машин и механизмов при производстве земляных работ.

 Все вопросы вы можете задать менеджеру по телефону или заказать выезд нашего мастера к вам на строительный участок для консультаций. 

II.2.6. Общие положения по устройству обратных засыпок в пазухах котлованов

Обратная засыпка пазух котлованов должна производиться сразу после сооружения фундаментов, а обратная засыпка пазух стен подвалов — после устройства перекрытий над подвалом.

Во избежание попадания поверхностных вод в пазухи котлованов уплотнение грунта рекомендуется выполнять немедленно после засыпки его в пазухи. Засыпка грунта в пазухи котлованов и его уплотнение должны производиться послойно. При этом следует применять пневмо- и электротрамбовки, трамбующее и вибротрамбующее навесное малогабаритное оборудование. Засыпаемый в пазухи грунт не должен содержать органических включений.

Засыпку траншей из скальных грунтов и уплотнение их после укладки трубопроводов следует выполнять после присыпки трубопроводов на высоту 0,2 м песком или местным грунтом, не содержащим крупных включений. Механизированное сбрасывание грунта в траншею можно осуществить только после подбивки пазух трубопроводов и присыпки труб грунтом. Набивку пазух следует производить слоями грунта толщиной не более 10 см.

Во избежание повреждения фундаментов грунт вокруг них в стесненных местах должен быть уплотнен механическими трамбовками на ширину 1 м от обрезов фундаментов или других подземных сооружений и на высоту не менее 0,4 м над верхом фундамента. В этих местах запрещается уплотнять грунт ближе чем на 1 м от обреза фундаментов трамбующими и вибротрамбующими машинами.

Если размеры пазух недостаточны для применения высокопроизводительных уплотняющих машин, то пазухи и траншеи уширяются до необходимых для этих машин размеров при соответствующем согласовании с заказчиком и проектной организацией.

Пазухи, расположенные ниже уровня грунтовых вод, засыпаются песком с коэффициентом фильтрации не менее 5 м в сутки.

II.2.7. Производство земляных работ в зимнее время

Подготовка оснований в зимнее время должна выполняться с проведением дополнительных мероприятий, к которым относятся: недобор грунта, утепление его и оттаивание замерзшего грунта.

Разработка котлованов и траншей в зимнее время должна производиться сразу же после снятия утепляющего материала. Если же грунт промерз на глубину 0,25—0,4 м, то его разрабатывают без какой-либо предварительной подготовки; при глубине промерзания более 0,4 м грунт должен быть предварительно разрыхлен или оттаян.

Засыпка пазух фундаментов в зимнее время должна производиться с соблюдением следующих требований:

• – применять мерзлый грунт не допускается;
• – влажность грунтов не должна превышать 50% предела текучести;
• – нельзя засыпать пазухи во время сильных метелей и снегопадов.

Интенсивность засыпки пазух в зимнее время должна исключать образование мерзлой корки на ранее отсыпанном слое.

Ниже приводятся ориентировочные показатели смерзания грунтов.

Для уплотнения грунта в зимних условиях следует использовать преимущественно трамбующие машины или плиты тяжелого типа.

Песчаные подушки под фундаментами здания устраивают, как правило, в теплое время года, в зимнее время запрещается укладывать смерзшиеся комья грунта, льда и снега. Предварительно разрыхленные скальные грунты, гравий, щебень, крупный и средней крупности песок — это грунты, применяемые в зимних условиях без ограничения для насыпей.

Несвязные грунты укладывают и уплотняют так же, как в летнее время, причем они не требуют дополнительного увлажнения.

Глинистые грунты можно использовать, для насыпей, если влажность их не превышает границы раскатывания. Допускается применение также мелких и пылеватых песков.

Отсыпка насыпей из жирных глин; меловых, тальковых и трепельных грунтов запрещается. Ниже приведена зависимость времени выемки грунта и его уплотнения от температуры наружного воздуха.

При ветреной погоде эти значения надо уменьшить в 2 раза. Температура талого грунта в момент окончания уплотнения должна быть не ниже 2° С.

Выпавший снег необходимо удалять с поверхности земляного сооружения.

Лучшим способом уплотнения грунтов в зимнее время является трамбование, при котором можно вести отсыпку грунта наиболее толстыми слоями и укладывать в насыпь более крупные куски мерзлого грунта.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

• Предыдущая
• Следующая
• Содержание

Предотвращение уплотнения почвы

Введение

Экономика ферм двадцать первого века побуждает фермеров увеличивать размер своих операций. Для повышения эффективности труда сельскохозяйственное оборудование обычно увеличивается в размерах. Тракторы, комбайны, кормоуборочные комбайны, зерновозы и кормовозы, разбрасыватели навоза и грузовики с известью стали больше, чем раньше. Двадцать лет назад, например, в Пенсильвании были распространены 2,5-тонные разбрасыватели навоза коробчатого типа, тогда как сегодня разбрасыватели жидкого навоза могут весить 20 или 30 тонн. Увеличение размера сельскохозяйственной техники может привести к значительному уплотнению почвы, что может негативно сказаться на продуктивности почвы, а также на качестве окружающей среды.

Цель уплотнения почвы

Наши знания об уплотнении почвы значительно расширились за последние два десятилетия, особенно после публикации результатов международного проекта, состоящего из более чем 20 экспериментов по уплотнению почвы в Северной Америке и Европе. На основе этой работы исследователи обнаружили, что: (1) уплотнение в верхнем слое почвы связано только с контактным давлением на грунт, (2) уплотнение в верхней части грунта связано как с контактным давлением на грунт , так и с 0010 нагрузка на ось, и (3) уплотнение в нижних слоях грунта связано только с нагрузкой на ось (рис. 1).

Рисунок 1. Уплотнение верхнего слоя почвы вызвано контактным давлением, тогда как уплотнение нижнего слоя почвы вызвано осевой нагрузкой.

В кратком изложении международного проекта по уплотнению почвы уплотнение из-за нагрузки на ось в 10-12 тонн снижает урожай примерно на 15 процентов в первый год, а через 10 лет после уплотнения снижается до 3-5 процентов. Ведущие исследователи предположили, что 10 процентов потери урожая в первый год были связаны с уплотнением верхнего слоя почвы и верхней части недр. Последствия уплотнения верхнего и верхнего слоя почвы исчезли примерно через 5 и 10 лет соответственно (рис. 2). Потеря урожая от трех до пяти процентов, по-видимому, была связана с глубоким уплотнением недр, которое не исчезло в течение периода, в течение которого проводились измерения (12 лет для самых продолжительных экспериментов). Вывод состоит в том, что уплотнение нижнего слоя почвы является, практически говоря, постоянным, и поэтому его следует всеми средствами избегать, тогда как уплотнение верхнего слоя почвы и уплотнение верхнего слоя почвы являются временными и должны быть максимально ограничены. Два других важных вывода из этих исследований: (1) поверхностная обработка почвы (отвальная вспашка в большинстве экспериментов) не уменьшала полностью уплотнение поверхности и (2) глубокое проникновение инея не уменьшало уплотнение нижнего слоя почвы (большинство экспериментов проводилось в северных широтах, где зимой почва обычно промерзает до 40-50 дюймов).

Рисунок 2. Эффекты уплотнения верхнего слоя почвы (а) и верхней части недр (б) носят временный характер, в то время как глубокое уплотнение подпочвы (в) является практически постоянным.

Ключи к предотвращению уплотнения почвы

Нагрузка на ось

Нагрузка на ось является первым фактором, который необходимо учитывать при уплотнении почвы. Нагрузка на ось — это общая нагрузка, поддерживаемая одной осью, обычно выражаемая в тоннах или фунтах. Сельскохозяйственное оборудование с высокой нагрузкой на ось вызовет уплотнение верхнего и нижнего слоя почвы, в то время как низкая нагрузка на ось вызовет уплотнение только верхнего слоя почвы и верхней части почвы (рис. 3). Глубокое уплотнение подпочвы можно лишь частично уменьшить с помощью рыхлителей, и это требует значительных затрат. Было показано, что циклы замораживания/оттаивания и сушки/увлажнения не устраняют уплотнение почвы на такой глубине. Наконец, биологическая активность сосредоточена в верхнем слое почвы и, следовательно, также мало способствует смягчению глубокого уплотнения почвы. Поэтому крайне важно избегать глубокого уплотнения грунта. Ключом к устранению глубокого уплотнения подпочвы является поддержание низкой нагрузки на ось.

Рисунок 3. Низкая нагрузка на ось приводит к уплотнению только верхнего слоя почвы и верхней части подпочвы, тогда как высокая нагрузка на ось вызывает уплотнение и в нижнем слое почвы.

Величина вызванного уплотнения верхнего и нижнего слоя почвы также зависит от наличия близко к поверхности естественного или вызванного движением транспорта поддона (рис. 4). В однородной почве напряжение будет передаваться с поверхности вглубь профиля почвы. В почве с поддоном или плотной подпочвой стресс почвы имеет тенденцию концентрироваться у поверхности.

Рисунок 4. В однородном грунте уплотнение распространяется вглубь, тогда как в грунте с твердым покрытием уплотнение концентрируется над твердым покрытием.

Какая критическая нагрузка на ось может привести к уплотнению грунта? Исследования показали, что 10-тонная нагрузка на ось почти всегда вызывает глубокое уплотнение подпочвы (глубиной более 20 дюймов) в полевых условиях от влажных до влажных. Если почва сухая, глубокое уплотнение почвы маловероятно, даже при высоких осевых нагрузках. Нагрузка на ось в 10 тонн — это лишь грубая точка отсечки, но рекомендуется ограничить нагрузку на ось максимум 10 тоннами. Шведские исследователи несколько лет назад заявили, что нагрузка на ось в 6 тонн способствует уплотнению грунта. Нагрузка на ось менее 5 тонн вряд ли вызовет уплотнение подпочвы, хотя может привести к значительному уплотнению поверхности.

Чтобы оценить опасность уплотнения подпочвы, начните думать о самом тяжелом оборудовании на ферме. Типичными кандидатами являются разбрасыватель навоза, комбайн и зерновоз. Среднюю нагрузку на ось можно рассчитать, разделив общий вес груженого автомобиля (например, 16 тонн) на количество осей (например, 2 оси), что даст среднюю нагрузку на ось 8 тонн. Однако в целом нагрузка распределяется неравномерно по всем осям. В таком случае самая тяжелая ось будет определять, произойдет ли уплотнение грунта. Поэтому лучше всего взвешивать каждую ось на переносных или сельскохозяйственных весах. Нагрузку на ось можно уменьшить, снизив нагрузку или увеличив количество осей.

Цели управления уплотнением почвы

1. Полностью избегать уплотнения почвы.
2. Максимально ограничить уплотнение верхнего слоя почвы.

Стратегии уменьшения уплотнения грунта

• Уменьшить нагрузку
• Увеличить количество осей

Давление при контакте

Давление при контакте — это давление, оказываемое шиной или гусеницей на поверхность почвы, выраженное в фунтах на квадрат дюйм (пси). Снижение контактного давления приведет к меньшему уплотнению верхнего слоя почвы (рис. 5). В полностью гибких шинах поверхностное контактное давление аналогично давлению в шине. У большинства сельскохозяйственных шин контактное давление на поверхность примерно на 1–2 фунта на квадратный дюйм выше, чем давление в шине из-за жесткости шины. Лучший способ определить контактное давление — рассчитать нагрузку на колесо в фунтах и ​​разделить ее на площадь соприкосновения шины с почвой (в квадратных дюймах). Это даст вам среднее контактное давление под этой шиной в фунтах на квадратный дюйм. Снижение контактного давления повлияет на уплотнение верхнего слоя почвы, но не на уплотнение подпочвы (таблица 1). Таблица 1 ясно показывает, что шины, работающие при давлении 35 фунтов на квадратный дюйм, вызывали более высокие нагрузки на глубине 14 дюймов и создавали колеи, которые были более чем в два раза глубже, чем шины, работающие при давлении в шинах 12 фунтов на квадратный дюйм. Однако при 22 дюймах не было отмечено разницы в измеренном напряжении между обеими шинами, поскольку нагрузка на шины была одинаковой.

Рис. 5. Увеличение площади основания снижает уплотнение поверхности, но все же может вызвать глубокое уплотнение подпочвы, если нагрузка на ось высока.

9007 1 Глубина колеи
(in)

90 095 18

Таблица 1. Результаты экспериментов по напряжению под шинами (ШР 20,0/70-20), накачанными до различного давления (нагрузка на шину 3,6 т).

Давление накачивания (psi)	Пиковое напряжение при глубине 14 дюймов (psi)	Пиковое напряжение при глубине 22 дюйма (psi)
Адаптировано из JJH van den Akker, WBM Arts, AJ Koolen и HJ Stuiver. «Сравнение напряжений, уплотнений и увеличения сопротивления проникновению, вызванное шиной с низким давлением на грунт и обычной шиной». Исследование почвы и обработки почвы 29 (1994): 125-134.
35	28	11	2.01
12	11	1,14

Стратегии уменьшения уплотнения верхнего слоя почвы

1. Снизить давление в шинах до минимально допустимого давления
2. Использовать шины повышенной проходимости
3. Использовать гусеницы или сдвоенные шины вместо одинарных

многослойные шины вместо диагональных шин

4. Установить шины большего диаметра для увеличения площади пятна контакта
5. Используйте тракторы с приводом на четыре колеса или передние колеса или гусеницы для распределения нагрузки по большей площади пятна контакта
6. Правильный балласт трактора для каждой полевой операции

Контактное давление неравномерно под шиной из-за жесткости боковины (рис. 6). Область высокого напряжения больше, когда шина накачана до высокого давления и сосредоточена под центром шины. В правильно накачанной шине область высокого напряжения меньше, тогда как самые высокие напряжения сосредоточены у края шины.

Рисунок 6. Одна и та же шина, накачанная до низкого и высокого давления. При низком давлении в шине самые высокие напряжения концентрируются вблизи края шины и занимают меньшую площадь, тогда как при более высоком давлении в шине более высокие напряжения концентрируются ниже центра шины и занимают большую площадь. Из главы 10: «Уплотнение почвы» Р. Т. Шулера, В. В. Касади и Р.Л. Рапер, 2000 г., Системы консервирующей обработки почвы и управление ею, MWPS-45, 2-е изд., с. 74.

Распространенный вопрос: лучше ли треки, чем дуалы? Ответ заключается в том, что это зависит от давления в шинах дуалов. В исследовании, проведенном в штате Огайо, гусеничный трактор мощностью 310 л.с. сравнивался с трактором мощностью 350 л.с. с двойным приводом. Двойные были накачаны до 24 и 6 фунтов на квадратный дюйм соответственно. Общая пористость использовалась в качестве меры уплотнения. Трактор с чрезмерно накачанными сдвоенными патрубками вызывал наибольшее уплотнение и наименьшее при использовании с надлежащим давлением накачивания (Рисунок 7). Это показывает, что сдвоенные машины могут так же хорошо предотвращать уплотнение верхнего слоя почвы, как и гусеницы, при условии, что давление в шинах остается низким.

Рисунок 7. Двойные шины, надутые при высоком давлении, вызывали большее уплотнение, чем гусеницы, в то время как те же самые двойные шины вызывали меньшее уплотнение, если их накачивали при низком давлении. От Р. Г. Хофта, Э. Д. Нафзигера, Р. Р. Джонсона и С. Р. Олдрича. 2000. Современное производство кукурузы и сои. Шампейн, Иллинойс: Публикации MCSP.

Гусеницы обладают некоторыми преимуществами, такими как длинная, но узкая контактная площадка. Таким образом, доля обрабатываемого поля меньше, чем при использовании двойных устройств. Также известно, что гусеницы обеспечивают лучшее сцепление с дорогой, чем шины. Однако очень низкое среднее контактное давление под гусеницей не раскрывает всей картины. Лента гибкая, и под осями ленты имеются карманы высокого давления, которые могут быть такими же высокими, как и под шинным трактором (Рисунок 8). Каждая ось гусеницы представляет собой проход по почве, вызывающий немного большее сжатие. Наконец, гусеницы имеют тенденцию увеличивать время пребывания нагрузки на почве, что увеличивает ее уплотнение. В заключение, гусеничные тракторы могут вызывать такое же уплотнение при той же общей нагрузке на транспортное средство, что и тракторы на шинах.

Рисунок 8. Хотя в среднем контактное давление под резиновыми гусеницами низкое, существуют очаги высокого напряжения, которое может быть равным или превышать давление под радиальными шинами, накачанными до низкого давления. От Р. Г. Хофта, Э. Д. Нафзигера, Р. Р. Джонсона и С. Р. Олдрича. 2000. Современное производство кукурузы и сои. Шампейн, Иллинойс: Публикации MCSP.

Использование шин большего диаметра увеличивает длину пятна контакта и, следовательно, снижает контактное давление без увеличения доли проходимой части поля. Наконец, переднеприводные и полноприводные тракторы снижают уплотнение верхнего слоя почвы, поскольку вес распределяется более равномерно (рис. 9).). Помните, однако, что у полноприводного трактора могут быть более высокие нагрузки на ось, чем у двухколесного трактора, из-за большей общей массы транспортного средства, что увеличивает вероятность уплотнения грунта. Правильная балластировка трактора — это простая задача, которая может значительно снизить нагрузку на ось, а также повысить эффективность трактора.

Рисунок 9. Одним из преимуществ полноприводных или переднеприводных тракторов является более равномерное распределение веса. От Р. Г. Хофта, Э. Д. Нафзигера, Р. Р. Джонсона и С. Р. Олдрича. 2000. Современное производство кукурузы и сои. Шампейн, Иллинойс: Публикации MCSP.

Количество проходов и скорость движения

Исследования вспаханных почв показали, что примерно 75 процентов увеличения плотности почвы и 90 процентов проседания колес происходит во время первого прохода. Однако уплотнение, вызванное последующими проходами, может причинить такой же вред урожаю, потому что небольшие изменения плотности почвы теперь находятся в высоком диапазоне, что, скорее всего, будет вредным для роста корней. Было также показано, что чем дольше время пребывания груза в почве, тем больше увеличение плотности. Следовательно, (1) ограничьте процент посещаемого поля, (2) сосредоточьте повторное движение на полосах движения, чтобы там можно было принять меры по исправлению положения, и (3) двигайтесь быстрее, чтобы сократить время простоя нагрузки.

Содержание влаги в почве

Мониторинг влажности почвы чрезвычайно важен для предотвращения уплотнения почвы. Большинство исследований уплотнения проводятся при содержании влаги, близком к полевой вместимости (примерно через 24 часа после проливного дождя), чтобы смоделировать наихудшие сценарии. Если фермеры могут не выходить на свои поля, когда почва слишком влажная, уплотнение почвы вряд ли станет проблемой. Сухая почва может выдерживать высокие нагрузки на ось и высокое контактное давление без неблагоприятных последствий. Однако проблема заключается в том, что такие факторы, как оптимальное время посева или сбора урожая, часто диктуют, что фермер будет находиться в поле при неоптимальных условиях влажности почвы для движения транспорта.

Езда по влажной почве вызывает колейность, проскальзывание и повышенное уплотнение почвы. Сухая почва не может быть сжата до такой же плотности, как влажная. Однако при содержании влаги выше «предела пластичности» уплотнение почвы снижается, так как все поры заполнены водой, которую невозможно сжать. Тест плотности по Проктору используется для определения предела пластичности или оптимального содержания воды для уплотнения (рис. 10). Хотя это ценный тест для дорожных инженеров, езда по сельскохозяйственной почве, влажность которой выше допустимого предела для пластика, сопряжена со многими проблемами. Колейность и проскальзывание оказывают разрушительное воздействие на структуру почвы, которое будет трудно исправить.

Рисунок 10. Инженеры используют тест плотности Проктора для определения «оптимального содержания воды для уплотнения». Кривая Проктора показывает, что почва, близкая к насыщению, не может быть сжата так сильно, как при пластическом предельном содержании воды.

Движение по очень влажной почве (особенно при высоких нагрузках и давлении в шинах) вызывает эффект «гидравлического тарана». Верхний слой почвы очень быстро уплотняется до насыщения. Поскольку воду нельзя сжать, поверхностные напряжения теперь напрямую передаются на недра. Поэтому движение по очень влажной почве, скорее всего, приведет к ее уплотнению. Вспашка одним колесом в борозде также непосредственно уплотняет почву.

Выводы

Глубокое уплотнение подпочвы является постоянным и его следует избегать любой ценой. Этого можно добиться, поддерживая нагрузку на ось ниже 10 тонн, а предпочтительно ниже 6 тонн. Уплотнения верхнего слоя почвы можно избежать, уменьшив давление в шинах, используя шины повышенной проходимости, сдвоенные шины, радиальные шины или гусеницы, а также применяя шины большого диаметра. Рекомендуется сократить количество поездок по полю и уменьшить общую площадь на фактически пройденный акр. Следует всегда избегать вождения по почве, влажность которой выше предельно допустимой для пластика.

Подготовлено Сьордом Дукером, доцентом кафедры управления почвенными ресурсами

Почвы Индианы: онлайн-руководство по оценке и сохранению

VI. ЭРОЗИЯ И УПЛОТНЕНИЕ ПОЧВЫ

Уплотнение почвы     Следующий раздел>>

Уплотнение почвы становится все более серьезной проблемой для сельского хозяйства штата Индиана.
Все больше и больше фермеров Hoosier наблюдают неблагоприятные последствия уплотнения почвы.
во всем диапазоне механического состава почв — от песков до глин.

Уплотнение – это сближение частиц почвы под действием внешних
сил, таких как падающий дождь, движение скота и вес фермы.
оборудование. Уплотнение увеличивает насыпную плотность (вес на единицу объема) и
уменьшается поровое пространство между почвенными частицами почвы. Обладая меньшей пористостью,
вода, воздух и корни проходят через почву с большим трудом. Ограниченный
рост корней напрямую влияет на рост урожая и урожайность, а ограниченное количество воды
и движение воздуха ограничивает урожай за счет снижения эффективности подземных
дренаж.

Подразделы:Почему важно уплотнение почвы? |
Последствия уплотнения почвы |
Изучение полей для корректировки почвы |
Корректировка уплотнения почвы

Почему уплотнение почвы важно

При обсуждении уплотнения почвы у некоторых может возникнуть соблазн спросить: «Почему
это важно?» Это хороший вопрос, потому что он никогда не
считалось, что имеет большое значение на Среднем Западе или где-либо за его пределами
юго-восток США. Существуют некоторые физические факторы, которые приводят
к уплотнению почвы, а также некоторые методы управления, которые могут создать
проблемы с уплотнением.

Обработка почвы во влажных условиях

В течение некоторого времени количество земли, обрабатываемой одним человеком, увеличилось.
Большие поля создаются из маленьких полей. Из-за естественной изменчивости почвы,
большие поля имеют больше шансов, чем маленькие поля, включить плохо
дренированные почвы. Количество дней, пригодных для полевых работ, не изменилось,
однако. Конечным результатом является то, что плохо дренированные почвы в поле
часто работают во влажных условиях, когда они особенно подвержены уплотнению.
Более ранняя посадка кукурузы также дает преимущество в урожайности, поэтому многие фермеры
сеять кукурузу рано, независимо от условий влажности почвы.

Как размер фермы, так и стремление к ранней посадке
поощряется обработка почвы и движение транспорта на почвах, которые намного более влажные, чем в
прошлое. Это привело к большей части уплотнения почвы на Среднем Западе и в других местах.
Уплотнение может произойти в любое время, когда есть движение по влажным почвам, поэтому мы должны
заботиться не только о последствиях весенней обработки почвы, но и о
влажные условия уборки осенью.

К сожалению, на данный момент нет данных для рассмотрения сделки
разрыв между ранней посадкой и потенциальными проблемами из-за уплотнения почвы.
Это трудная проблема, потому что эффекты сильно зависят
погодой и, в меньшей степени, другими методами управления. Это
из уже завершенных исследований ясно, что сложность проблемы
приведет не к единственному ответу, а к тому, который зависит от условий.

Размер оборудования

Общая нагрузка на ось является очень важным фактором при определении
степень уплотнения почвы. Тенденция заключалась в более крупном оборудовании как
для обработки почвы и сбора урожая. Это оборудование имеет большой потенциал для уплотнения
почвы, но только если она используется во влажных условиях. Это важный
Дело в том, что слишком часто в результате неправильного использования обвиняют оборудование.
Требуется дополнительная работа, чтобы определить размер оборудования, а также почву и влажность.
условия, которые могут вызвать проблемы.

Типы орудий

Дисковая борона может вызвать уплотнение почвы. Поскольку лезвие диска тонкое, все
вес орудия приходится на очень маленькую площадь, как и на лезвие
конька. Проблемы возникают при одновременном использовании дисковой бороны.
глубина из года в год. Проблемы могут также возникнуть, когда дисковая борона
используется на влажной почве после вспашки. В более сухих условиях мало
или никакого эффекта. Чрезмерная обработка почвы любым орудием может привести к поломке
структуру почвы и привести к проблемам. Проблемы с уплотнением могут не наблюдаться
каждый год или при любых условиях влажности.

Отсутствие севооборотов

Экономическое давление, вынуждающее фермеров работать на влажных почвах, также
привело к сокращению площади земель, находящихся в дерновых оборотах.
Это не было без цены. Хорошая структура почвы, встроенная в почву
в севообороте теряется при интенсивном возделывании пропашных культур. это несколько удивляет
из-за большого количества остатков, возвращаемых в почву при производстве кукурузы.
Кукурузные остатки почему-то не так эффективны, как кормовые культуры.
в улучшении структуры почвы.

Возможно, нереально предлагать вернуться к севообороту на основе дерна на
все почвы; однако отсутствие дерновых севооборотов объясняет, почему почва
уплотнение вызывает беспокойство на почвах, где оно не считалось проблемой
в прошлом.

вернуться к началу

Последствия уплотнения почвы

Уплотнение почвы не имеет постоянных симптомов у растений. Эффекты обрезки могут
появляются в различных формах, которые легко спутать с
другие проблемы. Сравнение симптомов между уплотненным и неуплотненным
участков является одним из наиболее интересных аспектов уплотнения почвы. Другой
климатические условия вызывают изменения в воздействии уплотнения почвы на
растения. Обычно поражается высота растений. Многое из того, что мы в Индиане называем «высоким
«синдром короткой кукурузы» часто связан с уплотнением почвы. Колесо
схемы движения проявляются в поле в виде более коротких рядов кукурузы по сравнению с
к более высоким рядам, где шины никогда не путешествовали.

Уплотнение почвы может привести к замедлению прорастания, а в некоторых случаях к снижению
популяция растений. На первый взгляд может показаться, что это связано
к качеству семян, но это может быть связано с уплотнением.

Еще одной распространенной проблемой, связанной с уплотнением почвы, является дефицит питательных веществ.
симптомы. Часто кукуруза на уплотненных участках будет иметь классические симптомы.
дефицита азота даже при внесении более чем достаточного количества азота. В
особенно тяжелые примеры уплотнения почвы растения могут проявлять
множественные симптомы недостаточности. В ситуации, когда уплотнение почвы
фактор, недостаток питательных веществ можно обвинить, но причина проблемы
не может быть полностью связано с плодородием почвы.

Недавняя работа в тепличном эксперименте показала, что может существовать взаимосвязь
между очевидным повреждением гербицидами и уплотнением почвы. Возможно, что
ущерб, диагностированный в прошлом, когда гербицид на некоторых полях был на уровне
хотя бы частично вызвано уплотнением почвы, а не избытком химикатов.

вернуться к началу

Исследование полей на предмет уплотнения почвы

Одним из лучших способов оценить влияние уплотнения почвы является изучение
схемы укоренения растений. Рост корней очень чувствителен к изменениям в
плотность или пористость почвы. Таким образом, деформированные или уплощенные корни
хороший показатель уплотнения грунта. Корни растут вниз, пока не
сталкиваются с уплотненной зоной, затем деформируются или сплющиваются, если не могут
проникать.

Умеренное уплотнение не полностью блокирует проникновение корней, а скорее
ограничивает количество корней, проникающих в почву. Это может
влияет на урожайность, но не обязательно. При достаточном количестве влаги и питательных веществ
доступны над уплотненным слоем, выход не может быть затронут. Но
в условиях нехватки влаги значительное снижение урожайности может и
происходят.

Чтобы оценить характер уплотнения и роста корней, сначала выкопайте
небольшая яма, примерно 25 дюймов. глубокий. Оставьте одну сторону свободной от лопаты
Метки. Лопата может уплотнять почву на забое карьера. Возьмите большой нож
и вдавите его в профиль почвы каждые 2 дюйма или около того сверху вниз.
Отметьте зоны, где почва сопротивляется проникновению ножа. Обычно это
зоны уплотненного грунта. Пока ты исследуешь землю ножом,
искать горизонты, имеющие пластинчатую структуру; это еще одна подсказка
к уплотненной почве. Затем внимательно осмотрите корневую систему на предмет ее склонности
быть в основном мелким и раскидистым, а не коническим и глубоким. Также смотрите
для корней, растущих в трещинах в уплотненной почве. Если вы находите плохо выглядящий
растения с неглубокими корнями над недрами, которые прорываются горизонтальными слоями,
или пластины с корнями, растущими между пластинами, у вас, скорее всего,
проблема уплотнения.

к началу страницы

Исправление уплотнения почвы

Существует несколько принципов, касающихся уплотнения почвы, которые были
продемонстрировано на исследовательских участках Среднего Запада. Во-первых, последствия уплотнения почвы.
может длиться более одного года. Во-вторых, на влажном Среднем Западе последствия
уплотнения почвы как на поверхности, так и в недрах со временем уменьшаются.

Третий принцип, который показали эксперименты, заключается в том, что эффекты
уплотнение почвы может наблюдаться не каждый год. При идеальных погодных условиях,
очень хорошие урожаи можно получить как на уплотненных, так и на неуплотненных почвах.
Но в течение многих лет с менее чем идеальной влажностью, слишком большой или слишком малой,
снижение урожайности произойдет на уплотненной почве.

Возможны несколько подходов к решению проблемы. Возможно уплотнение почвы
происходить при современных методах земледелия. Рассмотрение некоторых вариантов и начало
для мониторинга полей для уплотнения почвы являются хорошими первыми шагами.

Один из подходов после наблюдения за уплотнением почвы в поле — ничего не делать
и позвольте природе постепенно уменьшать уплотнение почвы. Севооборот
которые добавляют органические вещества или добавки навоза или осадка сточных вод, подходят для этого
метод хорошо. Это может быть весьма полезно в умеренных случаях уплотнения почвы.
Важно определить уплотнение почвы как источник проблем с урожаем.
а не что-то другое. Можно потратить время и деньги на
вылечить то время все равно улучшилось бы. Для этого метода вы должны быть
готовы ждать, принять некоторую степень потенциальной потери урожая и, конечно же,
не добавлять дополнительное уплотнение.

Глубокая обработка почвы в относительно сухих условиях для разрушения уплотненных слоев
может быть более быстрым методом уменьшения последствий уплотнения почвы. Индиана
исследования показывают, что это можно сделать. Однако работайте с глубокой обработкой почвы, т.к.
ежегодная практика не оказалась полезной.