Compactação do solo

A compactação do solo é usada quando elevada, aplicando carga à deformação e, portanto, a uma mudança no piso do sistema trifásico vem.

Com uma carga relativamente baixa, ocorre uma deformação reversível (elástica), que retorna ao seu estado original após o término da carga. Se houver uma carga além do ponto de pré-carga, ocorre uma deformação plástica , que não é reversível e, portanto, não retorna completamente ao estado inicial. Assim, é utilizado principalmente no excedente da pré-carga para cisalhar as partículas do solo umas contra as outras e uma Einregelung esta com um aumento da fase sólida com uma diminuição simultânea da fase líquida e gasosa. A compressão pode atingir grandes profundidades, depende da distribuição de pressão ( bulbo de pressão ) sob a carga.

Agricultura e Florestamento

Compactação do solo por pneus agrícolas
Compactação do solo tornada clara por camadas de areia codificadas por cores
O trabalho de colheita em condições desfavoráveis ​​(aqui: pistas após a colheita da beterraba sacarina em um solo marrom que está saturado de umidade e já está em risco de compactação ) pode causar danos ao solo

Os problemas de compactação do solo surgem sobretudo na agricultura , bem como na silvicultura , onde emergem aspectos particularmente negativos. Essa compactação do solo pode ser causada, por um lado, pelo uso de maquinários muito pesados ​​em condições de solo desfavoráveis ​​(úmidas). Diminuições na condutividade do ar , condutividade da água , bem como aumentos na carga anterior, os parâmetros de cisalhamento e densidade de armazenamento podem ser demonstrados.

Por outro lado, as razões para o aumento da compactação de solos usados ​​na agricultura não se devem apenas à carga das cargas por eixo, atropelamento ou escolha de pneus errados. Isso é demonstrado pelo sucesso limitado que se consegue hoje com o afrouxamento mecânico ou o uso de pneus largos. Os solos voltam a compactar-se muito rapidamente. Em muitos casos, húmus -schwund e uma vida útil do solo muito reduzida devido à rotação de culturas cada vez mais apertada , falta de consorciação e falta de matéria orgânica ( MOS (por exemplo) estrume ou composto - partes), bem como o uso de herbicidas e inseticidas , a razão para uma compactação crescente do solo. Os inseticidas danificam o edafom e os herbicidas reduzem a penetração das raízes , os quais ajudam a melhorar a estrutura do solo.

O problema de compactação do subsolo abaixo da sola do arado em áreas agrícolas tem se mostrado particularmente sério . Além do reduzido suprimento de água e ar ( crescente e decrescente) para plantas e microrganismos, o aumento da resistência à penetração das raízes das plantas também torna o cultivo cada vez mais problemático.

Além disso, a toxicidade do ferro pode se tornar perceptível. O ferro é um oligoelemento essencial nos organismos vegetais, onde influencia a fotossíntese e a formação de clorofila e carboidratos . Em solos, está presente como Fe (OH) 3 em valores normais de pH . Se o conteúdo de oxigênio do solo for baixo, o Fe (III) é reduzido a Fe (II) por meio da redução. Isso leva o ferro a uma forma solúvel que está disponível para as plantas. Se essa disponibilidade aumentar muito em condições anaeróbicas , por exemplo, devido à compactação do solo, podem ocorrer danos às plantas devido à toxicidade do ferro, um fenômeno que é particularmente conhecido em áreas de cultivo de arroz.

Embora existam medidas adequadas para neutralizar essa compactação, como o uso de pneus de terrário , plantio direto ou medidas de afrouxamento mecânico , a regeneração dos danos ao solo ocorre muito lentamente, se é que ocorre, em condições naturais.

A compactação do solo reduz ou evita a infiltração da água da chuva . Como resultado da compactação do solo, chuvas fortes podem levar ao aumento do escoamento superficial e, portanto, à erosão do solo . A reduzida capacidade de armazenamento do solo favorece os eventos de inundação ( inundações ). A entrada de água da chuva na massa de água subterrânea é reduzida, o que cria o risco de rebaixamento do nível do lençol freático. O alagamento pode levar a uma perda considerável de nitrogênio no solo, visto que o óxido nitroso do gás de efeito estufa é cada vez mais formado em solos úmidos . A deterioração geral das condições de crescimento também pode levar a um aumento na infestação por fungos e no crescimento de ervas daninhas em plantas cultivadas , o que pode resultar no aumento do uso de pesticidas químicos. Além disso, o período de crescimento das plantas pode ser reduzido em solos úmidos e, portanto, relativamente frios, e os solos mais difíceis de trabalhar requerem um maior uso de combustível para máquinas agrícolas.

A compactação do solo em gramados leva a buracos no gramado, especialmente quando os carros estão estacionados no gramado. É difícil semear novamente aqui; se solo sólido e, portanto, buracos aparecerem nos gramados, apenas uma escavação completa da área afetada ajudará . O método de diagnóstico de pá é particularmente adequado para verificar as causas da compactação do solo .

Rolo de pé de carneiro da JCB

Construção

Enquanto a compactação do solo em agricultura e silvicultura geralmente considerado como indesejável, isto é, em construção muitas vezes uma necessidade. Aqui, como compactadores , por exemplo, rolos , placas vibratórias , compactadores vibratórios usado, etc, para se obter uma base estável para a construção ou construção e para possibilitar uma base profissional .

Mineração

Ao recultivar antigas minas a céu aberto , as áreas das bordas das encostas às vezes precisam ser compactadas para evitar o fluxo de assentamento . Esta é a proteção permanente de taludes para águas subterrâneas -wiederanstieg e especialmente na extensão da área de Lausitz .

Via de regra, o equipamento de perfuração é usado para fazer um furo nas camadas a serem compactadas e uma carga definida de explosivos é detonada. Isso causa uma mudança local na densidade de armazenamento.

Veja também

Literatura (agricultura e silvicultura)

  • A. Beste: A proteção do solo agrícola na prática. Noções básicas, análise, gestão. Preservação das funções do solo para produção, proteção da água e prevenção de enchentes. Berlin 2005, ISBN 3-89574-536-7 .
  • A. Beste: Quanta água meu solo pode armazenar sob chuva forte? Quanta seca meu solo pode absorver? Melhoria das funções do solo e aumento da fertilidade do solo com a ajuda da análise qualitativa do solo. Guia para praticantes. Incl. CD-ROM. Office for Soil Protection & Organic Agriculture, Mainz 2006, OCLC 635223794 .
  • Günter Fellenberg: Química da poluição ambiental. 3. Edição. Verlag BG Teubner, Stuttgart 1997, ISBN 3-519-23510-2 .
  • Handbook of Soil Science. ISBN 3-609-72210-X .
  • Manual de proteção do solo. ISBN 3-609-65853-3 .
  • Robert Bosch Stiftung (Ed.): Schwäbisch Haller Agrarkolloquium sobre o uso do solo, funções do solo e fertilidade do solo. Memorando para uso ecológico da terra na agricultura. Gerlingen 1994.
  • Carga pesada no campo. In: Spectrum of Science. 8, 2006, pp. 80-88.

Links da web

Wikiversidade: Instituto de Ciências do Solo  - materiais do curso

Evidência individual

  1. ↑ Robert Gast: Melhoramento de plantas: raízes sondam solos com hormônios gasosos. In: espectro. 18 de janeiro de 2021, acessado em 25 de janeiro de 2021 .
  2. ↑ Stephan Marahrens: Compressão. Agência Ambiental Federal, 29 de abril de 2019, acessado em 25 de janeiro de 2021 .
  3. ↑ Entrada em ferro. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, acessado em 16 de junho de 2014.
  4. ^ Günter Fellenberg: Química da poluição ambiental. 3. Edição. Verlag BG Teubner, Stuttgart 1997, p. 158.