LESZEK PIECHNIK
IN FIL T R A C JA I ER O ZJA W O D N A GLEBY L EK K IEJ W K O L E IN A C H C IĄ G N IK A R O L N IC Z E G O
Instytut Mechanizacji Rolnictwa Akademii Rolniczej w Poznaniu
WSTĘP
Zagęszczenie gleby prowadzi przede wszystkim do likwidacji porowatości niekapilarnej [2, 4]. Ubytek tej grupy porów przyczynia się zasadniczo do zmniejszania przepuszczalności wodnej gleby. W ynikiem jest stagnacja wody na powierzchni pola podczas intensywnych lub długotrwałych opadów [1]. Rozm iar i skutki stagnowania wody, oprócz wielu uw arunkow ań, są uza leżnione od m ikro- i m akroreliefu terenu.
Rezultatem ograniczonej przepuszczalności wodnej na zboczach są bez pośrednio spływy powierzchniowe, którym towarzyszy erozja wodna gleby. N atom iast na terenach równinnych ograniczona przepuszczalność wodna przejawia się długotrwałym jej stagnowaniem w tym samym miejscu. Prowadzi to do znacznych strat wody wskutek parow ania i do zam ulania wierzchniej warstwy gleby. W tych miejscach w okresie wysychania gleba się zaskorupia i następuje jej zagęszczanie.
Tak niekorzystne skutki stagnowania wody na powierzchni gleby występują również w koleinach pozostawionych przez koła ciągników i maszyn rol niczych [3, 5, 6, 9, 11, 12]. Oczekuje się opracow ania rozwiązań, które zapobiegną lub przynajmniej ograniczą niekorzystne zagęszczanie gleby w ko leinach, co poprawi niewątpliwie drożność infiltracyjną gleby. W tym celu badano wpływ poślizgu koła i wysokości protektora opony koła napędowego ciągnika na infiltrację wody opadowej i erozję wodną gleby w koleinach. Jest to kontynuacja prowadzonych badań, których niektóre wyniki są publikowane [7].
ZAKRES I M ETODYKA BADAŃ
Doświadczenie zostało założone w terenie o nachyleniu 7° na piasku gliniastym lekkim pylastym. Badania prow adzono w koleinach uformowanych przy zmiennej wartości poślizgu koła napędowego ciągnika ( X 2 = 4 ^ -3 5 % )
i przy różnym stopniu zużycia protektora opon kól napędowych ( 1 ^ 5 ^ 3 4 mm). D o form owania kolein użyto ciągnika URSUS C-385. Koleiny były wytwarzane przy jednakowej wilgotności gleby (6,0-^7,2% wag.), zgodnie z przyjętą m etodą kompozycyjnego planow ania doświadczenia. W sumie powstało 13 kombinacji. Dla każdej z nich wykonano koleiny w dwóch powtórzeniach, na których później wyznaczano po sześć poletek do pom iarów infiltracji i erozji. Źródłem wody było zbudowane do tego celu przenośne urządzenie deszczujące [8] (ryc 1). Deszczowaniu poddaw ano pole o wymiarach 0,5 x 3,0 m, przez które równolegle do dłuższego boku przebiegała kofeina. Oprócz tych poletek deszczowaniu poddaw ano przyległą powierzchnię pola o identycznych wymiarach.
Ryc. 1. Ogólny widok stymulatora deszczu na polu doświadczalnym Fig. 1. General view of a rain simulator in the experiment field
Czas deszczowania jednego poletka tc wynosił zawsze 20 min. Do nawadniania gleby stosowano deszcz o natężeniu 0,8 mm min 1 i energii kinetycznej 19,2 J.m 2 na jeden mm opadu. W trakcie 20-minutowego deszczowania m ierzono:
— czas całkowitej infiltracji wody opadowej do gleby tiup tj. okres od chwili rozpoczęcia deszczowania do m om entu trwałego błyszczenia gleby i występowania na połowie powierzchni małych kałuż,
— czas stagnowania wody na powierzchni gleby tstg, który określano od chwili wystąpienia stagnacji wody na powierzchni gleby do m om entu wystąpienia spływu powierzchniowego w koleinie. Sumę czasów tinf i tst nazwano czasem granicznym tgr, po upływie którego występowały procesy erozji wodnej.
Spływającą pod wpływem deszczowania wodę z glebą zbierano po każdych pełnych dwóch minutach. Zm ytą glebę oddzielano na sączku. N a podstawie otrzymanej masy zmytej gleby i odsączonej wody dokonyw ano oceny natężenia erozji w koleinach — po 2, 4 i 6 m inutach trwania tego procesu. W ydzieloną objętość wody nazywano jednostkowym wskaźnikiem spływu Ws w cm 3.m ' 2. • min 1, natom iast masę zmywanej gleby nazywano jednostkowym wskaźnikiem zmywu W_ w g - m " 2 m i n _1. Niezależnie od tego sumowano objętości wody, które spłynęły i masy zmytej gleby z kolein po 20-minutowym deszczowaniu. Były to: sumaryczny wskaźnik zmywu gleby W1: w g m 2 oraz sumaryczny wskaźnik spływu wody WIs w c m3 m - 2 .
Uzyskane wyniki w postaci wykresów obrazują jednocześnie przebieg zmian badanych wielkości w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X v Ich zależność opisano równaniem regresji drugiego stopnia, które przedstawia się następująco:
Zebrany m ateriał poddano kolejno analizie, którą przeprow adzono oddziel nie dla poszczególnych wielkości.
C z a s c a ł k o w i t e j i n f i l t r a c j i d a w k i p o l e w o w e j tirf. Zm iany czasu tirJ. stwierdzone w koleinach analizowano zarówno w odniesieniu do średniej wartości tinJ, zmierzonej na polu obok kolein (ryc. 2 — płaszczyzna ozna czona literą A), jak również w obrębie badanych kolein, czyli w funkcji wartości X 1 i X 2.
W czasie całkowitej infiltracji wody tinf. w koleinach występowały w funkcji X x i X 2 m aksima i minima. Rozpiętość pomiędzy nimi wynosi około jednej czwartej czasu infiltrowania wody na poletkach obok kolein. Z tego wynika, żę istnieje pośrednie, dość znaczne, oddziaływanie badanych param etrów koła na drożność infiltracyjną gleby w koleinach. Mechanizm ograniczenia inflitracji w punktach ekstremalnych nie był jednakowy. Przy
WYNIKI BAD AŃ
minimach stwierdzono co najmniej dwa odmienne przebiegi ograniczania inflitracji. Pierwszy z nich miał miejsce w koleinach, które ukształtow ano przy maksymalnym poślizgu koła i minimalnej wysokości protektora opony.
Ryc. 2. Czas całkowitej infiltracji t. f w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X 1
współczynniki równań regresji: b 0 = 545,30, b x = 26,40, b 2 = 29,79, a x = 24,22, a 2 = 5,61, b y 2 = 34,87
Fig. 2. Time of total infiltration tinf in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height X l
indices o f the regression eqution: b 0 = 545,30, b x = 26,40, b 2 = 29,79, a , = - 2 4 ,2 2 , a 2 = 5.61, b l2 = 34,87
W tych koleinach występowało w mniejszym stopniu ścinanie gleby przez protektor, natom iast wzmagał się znacznie proces kruszenia i rozcierania wierzchniej warstwy gleby. Przyczyniał się do tego głównie zużyty protektor opony, jak również niska wilgotność gleby w strefie oddziaływania protektora. Rozpylona gleba stawała się podatna na; działanie kropel dzeszczu, w wy niku czego luźne cząsteczki ulegały przemieszczaniu, powodując jednocześnie zamulanie wolnych przestworów glebowych.
Nieco odmienne przyczyny skrócenia czasu całkowitej infiltracji zostały stwierdzone w koleinach wytworzonych przy udziale minimalnego poślizgu kół i przy maksymalnej wysokości protektora opony. Odmienność ta była pow odow ana wieloma czynnikami, wśród których na uwagę zasługuje niski stopień rozpylenia gleby. W tego typu koleinach zjawisko rozpylenia gleby właściwie nie występowało, a wartość rozpylenia była podobna do tej, któ rą otrzym ano z poletek obok kolein. Polegało to głównie na wyciskaniu przez koło zagłębień w dnie koleiny, a tylko w nieznacznym stopniu
na ścinaniu i kruszeniu wierzchniej warstewki gleby. W zagłębieniach po protektorach gleba miała większą gęstość objętościową niż w strefach pomiędzy protektoram i. N agrom adzona w tych zagłębieniach woda intensyfikowała pod wpływem energii deszczu proces mikroerozji. W rezultacie powstawało zam u lanie bocznych ścianek zagłębień po protektorach, które wespół z nadmiernie zagęszczoną glebą w dnie zagłębienia hamowało przepływ wody w głąb profilu glebowego.
Uogólniając całość tego zagadnienia należy podkreślić, że wydłużenie czasu całkowitej infiltracji wody w koleinach tinf, co należy uważać za cechę pozytywną, miało miejsce szczególnie w tych, które powstały przy udziale opon z wysokim protektorem i przy wysokim poślizgu koła ciągnika.
C z a s s t a g n o w a n i a w o d y n a p o w i e r z c h n i t n a z b o c z u o n a c h y l e n i u 7?. Czas ten był tu mierzony od m om entu pojawienia się kałuż, czyli ukończenia całkowitej infiltracji, do m om entu rozpoczęcia spływu erozyjnego. Skracanie czasu stagnowania, co na płaskim terenie jest cechą korzystną, w tym przypadku jest niepożądane, gdyż prowadzi do wcześniej szego występowania erozji gleby. Czas stagnowania wody w koleinach
t był w zdecydowanej większości dwukrotnie, a w niektórych przypadkach
prawie czterokrotnie mniejszy w porów naniu z czasem stagnowania wody na polu obok kolein (ryc. 3). N a polu nie ugniecionym kołami ciągnika,
Ryc. 3. Czas stagnowania wody na powierzchni gleby f w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X Y
współczynniki równań regresji: b 0 = 88,50, />, = 26,07, b 2 = - 2 ,0 2 , a x = 2 0 ,1 6 , a 2 = 5,25, b \ , = — 12,42
Fig. 3. Time of water stagnatio on the soil surface t5ig in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height Xj
gdzie porowatość całkowita gleby wynosiła 46,31%, a miąższość tej warstwy sięgała do 28 cm, proces gromadzenia się wody na powierzchni przebiegał znacznie wolniej w porównaniu z koleinami. Pomimo rozpoczęcia stagnacji wody gleba nie ugnieciona kołami zachowywała nadal dobrą drożność infiltracyjną. N atom iast proces ten w koleinach przebiegał znacznie intensyw niej. W początkowym okresie deszczowania w koleinach, 3— 6-centymetrowa warstwa spulchnionej gleby szybko się nasyciła. W oda zaś przesiąkała przez warstwę zalegającą nieco głębiej, o większej gęstości objętościowej. Stwarzało to główną barierę dla infiltracji w koleinach.
W obrębie badanych kolein największą zdolność do gromadzenia i utrzy mywania stagnującej wody na powierzchni miały koleiny wytworzone przy udziale nowych opon ( X { = 34 mm). Przyczyną tego były znaczne zagłębienia po protektorze w koleinach, w których odbywało się gromadzenie i stagno- wanie wody. Był to proces pozytywny, gdyż wydłużenie czasu stagnacji opóźniało w sumie występowanie erozji wodnej gleby.
C z a s g r a n i c z n y tijr. Średni czas graniczny, czyli okres deszczowania potrzebny do wystąpienia erozji, stwierdzony obok kolein, wynosił 19,5-^20,5 minuty. Na tej podstawie ustalono czas deszczowania poletek z koleinami. Z porównania czasów granicznych stwierdzonych w koleinach z odpowiednimi wartościami uzyskanymi obok kolein widać, że czas graniczny w koleinach
ulegał zmniejszeniu średnio od 33 do 53%.
W koleinach występowanie minimalnych zmian czasu granicznego tąr odnotow ano tam, gdzie stosowano opony zużyte { X { = 5 mm) w całym zakresie poślizgów. Tam gdzie czas infiltracji tx f przyjmował wartości
maksymalne, czas stagnowania f przybierał wartości minimalne.
Nieco inaczej przedstawiają się zmiany czasu granicznego w koleinach wytworzonych przy udziale nowych opon ( X { = 34 mm). W całym zakresie badanych poślizgów koła wraz ze wzrostem wysokości protektora obserwuje się wydłużanie czasu granicznego. Główny wpływ wywierał na to czas trwania całkowitej infiltracji. Wydaje się, że zarówno większa wysokość protektora, jak i wzrost poślizgu koła przyczyniają się do wzrostu czasu granicznego, a więc wydłużenia czasu oczekiwania na spływ erozyjny.
Czas graniczny wyznaczał początek spływu wody z zawiesiną glebową. Początek tego procesu nie był jednakow y we wszystkich koleinach. N a podstawie wielu obserwacji oraz dokum entacji fotograficznej stwierdzono co najmniej dwojaki przebieg rozpoczynania spływu. Dotyczyło to głównie początkowej fazy rozwoju erozji. Jeden z nich zaobserwowano w koleinach, które zostały wykonane przez opony ze zużytym protektorem { X x = 5 mm). W takich koleinach spływ rozpoczynał się na całej długości poletka doświadczalnego i obejmował swym zasięgiem znaczną powierzchnię dna koleiny. Początek spływu warunkowany był w znacznym stopniu przez mikronierówności dna koleiny. Niewielkie zagłębienia po protektorach
sprzy-Ryc. 4. Czas graniczny tgr w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X x współczynniki równań regresji: b 0 = 635,00, b x = 54,00, b 2 = 29.55, a x = —5,57, a 2 = 9,63, b l2 = 19,17
Fig. 4. Limiting time tgr in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height
indices o f the regression equation: b 0 = 635.00, b x = 54.00, b 2 = 29.55, « , = - 5 .5 7 , a 2 = 9 .6 3 . b l2 = 19.17
jały powstawaniu erozji powierzchniowej płaskiej na całej długości badanej koleiny.
Inny rodzaj początkowej fazy rozwoju erozji zaobserwowano w koleinach ukształtowanych przez opony nowe ( X x = 34 mm). Były to koleiny odzna czające się większymi nierównościami w dnie koleiny. W takich warunkach stagnująca w zagłębieniach po protektorach woda rozmywała „przegrody” pomiędzy zagłębieniami, których trwałość na rozmywanie zależała od poślizgu koła. Sprzyjało to powstawaniu erozji żłobinowej, która rozwijała się stopniowo na całej długości badanej koleiny. Pom im o tych odmienności w obydwu typach erozji spływ występował wzdłuż osi koleiny.
S p ł y w e r o z y j n y w k o l e i n a c h . Podczas 20-minutowego deszczowania
kolein sumaryczny wskaźnik spływu wody nie był jednakow y (ryc. 5).
Najmniejsze wartości (około 1,2 l.m 2) odnotow ano w koleinach wykonanych przy udziale maksymalnych wysokości protektora opon X x i poślizgu koła X 2- N atom iast największe wartości W Is (około 4 ,5 ± 5 ,2 l.m -2 ) stwierdzono w koleinach wytworzonych przy użyciu opon ze zużytym protektorem w całym
Rye. 5. Sumaryczny wskaźnik spływu wody Wzs w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X x
współczynniki równań regresji: b 0 = 3807.33. />, = - 8 1 5 .2 4 . />, = - 3 8 7 .4 6 , a x = 9 6 .1 8 . a , = - 1 1 7 .3 9 , /> ,, = - 4 3 9 ,1 6
Fig. 5. Global indicator of water flow Wzs in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height X 1
indices o f the regression equation: b 0 = 3807.33. / > ,= - 8 1 5 .2 4 , / > ,= - 3 8 7 .4 6 , a , = 9 6 ,1 8 , a , = - 1 1 7 .3 9 , / > , , = - 4 3 9 .1 6
zakresie badanych poślizgów. W tym czasie na 1 m 2 spadało w postaci opadu średnio 16 1 wody. Z tego wynika, że objętość spływu z kolein stanowiła od 7,5 do 32% objętości wody, jaka została rozdeszczowana na glebę. Należy podkreślić, że w tym samym czasie na glebie obok kolein spływ erozyjny nie występował.
D okonując analizy jednostkowego wskaźnika spływu wody w drugiej, czwartej i szóstej minucie we wszystkich typach kolein (ryc. 6 a, b, c) stwierdzono największe przyrosty spływu erozyjnego Ws w pierwszych dwóch m inutach trwania erozji. W zrost ten był powodowany uwalnianiem stagnu- jącej wody, nagrom adzonej w zagłębieniach po protektorach. Uwalnianie to polegało na rozmywaniu, za pom ocą strumienia erozyjnego, przegród pomiędzy zagłębieniami po protektorach.
W koleinach wytworzonych przez opony/ ze zużytymi protektoram i ( X x = 5 mm) w całym zakresie zbadanych poślizgów koła kolejne przyrosty wskaźnika spływu miały tendencję4 spadkową. Było to skutkiem mniejszych mikronierówności w dnie koleiny, z których stagnująca woda spłynęła w większości w pierwszych m inutach trw ania erozji.
Nieco odmiennie kształtują się przyrosty wartości wskaźnika spływu Ws w drugiej, czwartej i szóstej minucie w koleinach wykonanych przy udziale nowych opon { X x = 34 mm), w całym zakresie badanych poślizgów. Są one mniejsze (w bezwzględnych wartościach), aczkolwiek w kolejnych m inutach trw ania spływu mają tendencję wzrostową, a to dlatego, że spływ
Ryc. 6. Wskaźnik spływu wody z koleiny Ws w funkcji poślizgu koła X 2 i wysokości protektora opony X x
A — w drugiej m inucie trwania erozji wodnej; współczynniki równań regresji: b 0 = 140,53, 6 , = —0,44, b 2 = —39,01, a, = 4 2 ,1 7 , a 2 = 49,88; В — w czwartej m inucie trwania erozji w odnej; w spółczynniki równań regresji: b 0 = 325,48, b t = - 3 2 ,1 8 , b 2 = - 2 5 ,6 4 ,
a , = 21,75, a , = 18,27, b l2 = - 2 1 A l', С — w szóstej m inucie trwania erozji wodnej; współczynniki równań regresji: b 0 = 431,38,
b l = - 4 2 ,7 4 , b 2 = - 4 ,0 2 , a , = 15,93, a 2 = 20,19, b x 2 = - 3 0 ,4 0
Fig. 6. Indicator of water flow from a wheel track Ws in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height X t
A — in the second m inute o f the water erosion duration; indices o f the regression equation: b 0 = 140.53, = - 0 .4 4 .
b 2 = — 39.01, cr, = 4 2 .1 7 , a 2 = 49.88; В — in the fourth m inute o f the water erosion duration: indices o f the regression
equation: b 0 = 325,48, b x = - 3 2 .1 8 , b 2 = - 2 5 .6 4 , a , = 2 1 .7 5 , a 2 = 18.27. b l2 = - 2 7 .4 2 ; С — in the sixth m inute o f the
water erosion duration; indices o f the regression equation: b 0 = 431.38, />, = —42.74, b 2 = — 4.02, a , = 15.93, a 2 = 20.19,
b l 2 = - 30.40
wody w tego typu koleinach rozpoczynał się w około 3 do 4 m inut później. Skutkiem tego opóźnienia na poletko spadało więcej wody i w sumie więcej nagrom adziło się w zagłębieniach po protektorach. Stopniowe uwalnia nie wody stagnującej w zagłębieniach nabierało charakteru erozji żłobinowej. Takie etapowe rozwijanie spływu na całej długości badanej koleiny decydowało zasadniczo o wzroście Ws w kolejnych m inutach trw ania erozji.
Z m y w a n i e gl eby. Opracowane modele m atematyczne sumerycznego wskaźnika zmywu Wlz —f ( X v X 2) oraz wskaźnika zmywu gleby Wz = f ( X v X 2) okazały się w większości statystycznie nieistotne. Ta ujemna ocena dotyczyła głównie zależności W _ = f ( X v X 2) w drugiej i czwartej minucie trwania erozji. Dopiero w szóstej minucie trwania erozji wskaźnik zmywu gleby był istotny, a zmienność badanej cechy wynosiła >/ = 86%.
Przedstawiony przebieg zmian jednostkowego wskaźnika zmywu gleby (ryc. 7) wskazuje na około dwukrotny przyrost jego wartości w miarę powiększania się poślizgu koła. Przyrost ten kształtuje się podobnie dla całego zakresu badanych wysokości protektora.
Ryc. 7. Wskaźnik zmywu gleby W_ w funkcji poślizgu koła X, i wysokości protektora opony Xj w szóstej minucie trwania erozji wodnej w koleinach
współczynniki równań regresji: h 0 = 27,26, b x = 4 .6 8 , b 2 = 9 ,3 2 , a l = 3,67. a 2 = 4 ,9 0 . = 0 ,1 8
Fig, 7. Waterwash indicator W. in a function of wheel slip X 2 and tyre tread height Xj in the sixth minute of the water erosion duration in wheel tracks
indices o f the regression equation: />„ = 27.26. b x = 4.68. b 2 — 9.32. « , = 3.67. a 2 = 4.90, b l2 = 0 .1 8
Jak wiadomo, wraz ze wzrostem poślizgu koła przyrasta grubość ściętej warstwy gleby w dnie koleiny oraz wzrasta rozgruźlenie gleby [7, 10]. Sprzyja to łatwiejszemu odrywaniu cząstek gleby pod wpływem uderzenia kropel deszczu oraz ułatwia sortowanie i transport najlżejszych cząstek. Zatem odporność erozyjna kolein wytworzonych przy X x = 3 4 mm i X 2 = 35%, rozpatryw ana tylko z punktu widzenia spływu wody (ryc. 5), tu nie znajduje potwierdzenia. Pom im o krótszego trwania erozji w tych koleinach występuje dość intensywne zmywanie ściętej i spulchnionej gleby.
W świetle tych wyników należałoby raczej dążyć do podwyższenia wysokości protektora opony, co spowodowałoby wydłużenie czasu oczeki wania na spływ, a tym samym opóźnienie zmywania gleby. Otrzymane
wyniki pozwoliły na wstępne wyjaśnienie zagadnień związanych z przepusz czalnością wodną i erozją wodną gleby w koleinach robionych przez ciągnik. Zmiennymi cechami w trakcie badań były param etry koła ciągnika. Wydaje się, że na tej drodze istnieje możliwość wpływania na drożność infiltracyjną zagęszczanej gleby w koleinie. Jednakże uogólnienie otrzymanych wyników na tym etapie badań jest jeszcze przedwczesne. Uzyskane wyniki są adekwatne dla piasku gliniastego lekkiego pylastego przy wilgotności 6-^7,2% ciężaru.
WNIOSKI
— W zrost poślizgu koła i wysokości protektora opony koła napędowego ciągnika URSUS C-385 powodują wydłużenie okresu deszczowania gleby w koleinach, potrzebnego do wystąpienia stagnacji wody na powierzchni gleby. Zatem istnieje możliwość oddziaływania tymi param etram i koła na drożność infiltracyjną gleby w koleinach robionych przez ciągnik.
— Czas deszczowania gleby lekkiej w koleinach (przy natężeniu 0,8 mm. min " 1 i energii kinetycznej 19,2 J.m " 2 na 1 mm opadu), powodujący wystąpienie erozji wodnej gleby, jest krótszy w porów naniu z czasem deszczowania gleby znajdującej się obok kolein. Największe skrócenie czasu wystąpiło w koleinach wytworzonych przy udziale opon ze zużytym protektorem { X l = 5 mm) w całym zakresie badanych poślizgów.
— W początkowych fazach rozwoju erozji wodnej w koleinach form a tego procesu i jego natężenie zależą pośrednio od poślizgu i wysokości protektora. Jednoczesny wzrost tych param etrów koła prowadzi do kilka krotnego zmniejszenia spływu wody. N atom iast przyrost poślizgu koła przyczynia się do wzrostu masy zmywanej gleby.
LITERATURA
[1] A k ra m M., K e m p er W. D.: Infiltration of soils as affected by the pressure and water content at the time of compaction. Soil. Sei. Soc. Am. J., 43, 1979, 1080— 1086. [2] В i reck i M., T r z e c k i S., Z im n a J.: Wpływ zbitności warstwy ornej na zdolność
zatrzymywania wody (pF). Rocz. glebozn. 18, 1976, 1.
[3] B y s z e w s k i W., H a m a n J.: Gleba maszyna roślina. PWN 1977, 59— 128.
[4] D o m ż a ł H., S ło w iń s k a - J u r k ie w ic z A.: Wpływ nacisków na strukturę porów i pojemność wodną gleby. Rocz. glebozn. 26, 1975, 1.
[5] E c k e r t R. E., W o o d M. K., B lo c k b u r n W. H., P e te r s o n F .F .: Impact of offroad vehicles on infiltration and sediment production of two desert soils. J. Range Manag. 32, 1979, 5, 394— 397.
[6] K o ź m ie n k o A. S.: Puti razreszenija owrażnoj problemy. Meliorat. dieło nr 3, 4, 5, 1930. [7] P ie c h n ik L.: Wpływ poślizgu koła i wysokości protektora opony na kształt koleiny
i zmiany właściwości fizycznych ugniatanej gleby. Rocz. AR w Pozn. Roi. 29, 1985, 166.
[8] P ie c h n ik L.: Symulator deszczu do badań infiltracji i erozji wodnej gleby w koleinach. Rocz. AR Pozn. Roi. 29, 1985, 166.
[9] S ek e r a F.: Zdrowa i chora gleba. PWRiL 1957, 85— 87.
[10] W o y k e W., B ła s z k ie w ic z Z.: Badania wpływu poślizgu kół napędowych ciągnika na właściwości fizyczne gleby lekkiej. Rocz. AR Pozn., 1982, 138.
[11] Z ie m n ic k i S., J ó z e f a c iu k C.: Erozja. PWRiL 1965. [12] Z ie m n ic k i S.: Erozja wodna. PWRiL 1978.
л. П Е Х Н И К ВПИТЫВАНИЕ ВОДЫ И ВОДНАЯ ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ ЛЕГКОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА В КОЛЕЯХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРАКТОРА Кафедра механизации сельского хозяйства, Сельскохозяйственной академии в Познани Р е з ю м е Анализировали влияние высоты протектора шины и скольжения приводных колес трактора Урсус Ц-385 на физические свойства почвы в колеях. Указанная проблема рассматривается в свете изменений впитывания осадковой воды в почву и процессов водной эрозии в колеях трактора. Соответствующие опыты проводились на почве легкого механического состава, т.е. на легкой пылеватой супеси, на вспаханном поле расположенном на склоне с укло ном 7°. Инфильтрационную ёмкость почвы и процессы водной эрозии в колеях исследовали по методу дождевания. Полученные результаты показали значительное ограничение водопроницаемости в ко леях. Установленное сокращение времени ожидания на эрозионный сток составляло в некоторых случаях даже на 67% в сравнении с результатами полученными на почве рядом с колеей. Науболее раннее появление эрозии установлено в колеях образованных под воздействием шин с изношенным протектором. Вышесказанное ка сается всего предела исследуемых значений скольжения колеса. L. P IE C H N IK
WATER INFILTRATION A N D WATER EROSION OF LIGHT SOIL IN WHEEL TRACKS OF A FARM TRACTOR
Department of Mechanization of Agriculture, Agricultural University of Poznań
S u m m a ry
The effect of the tyre thread height and drive wheel slip of the Ursus C-385 tractor on physical properties of soil in wheel tracks is analyzed. The problem is considered in the light of changes of rainfall water infiltration into soil.
Light soil, i.e. light silty loamy sand, was comprised with the respective investigations carried out on a slope of 7% of inclination. The infiltration capacity of soil was estimated and the water erosion in wheel tracks was determined usign the sprinkler irrigation method.
The results obtained proved a considerable limitation of water permeability of soil in wheel tracks. A shortening of awaiting time for erosion flow amounted in some cases even to 67% as compared with the results obtained on soil nearby wheel tracks. The earliest erosion occurence has been found in wheel tracks formed by tyres with worn tyre thread. The above concerns the whole range of wheel slip values examined.
Dr inż. L eszek Piechnik Instytut M echanizacji Rolnictwa A R Poznań, W ojska Polskiego 50
