Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental Determination of the Relationship between Soil Structure Parameters and Indicators of Water Saturation and Filtration

Lukyanchuk Olexander

Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics

|

2023

|

Vol. 70, nr 1

89--100

EN

Modern climatic changes, in particular, changes in the amount and intensity of soil moisture (precipitation regime), have a significant impact on the water-physical properties of mineral soils. The state of soil’s solid phase and the mutual arrangement of its structural particles can be considered as the most significant factor for soil properties. Due to the structure of the soil, it is possible to influence the uniformity of the distribution of water in the soil sample not only in the vertical direction, but, partially, also in the horizontal direction, which will allow to resolve the issue of local flooding of individual areas and the bearing capacity of mineral soils. For the analysis of changes in the water-physical properties of the soil environment, the soil was considered as a homogeneous in density and continuous environment formed by a set of separate structural aggregates connected by cohesive forces. Based on the experimental results of the physical modelling, it was determined that the presence of structural soil macroaggregates with a size of 4 to 6 mm is the most appropriate for slowing down the vertical filtration of water saturating the lower soil layers, and the formation of structural soil macroaggregates of size larger than 6 to 10 mm for the predominant types of soils is necessary to increase the vertical filtration. Due to the size of the formed macroaggregates, it is possible to predict a change in the water-physical parameters of the soil, which then can be used for the assessment of the calculated characteristics of the soil environment.

2

Analysis of the State and Assessment of Possible Ways of Preservation of Soil Fertility During its Mechanical Treatment

Bulgakov Volodymyr, Gadzalo Iaroslav, Ivanovs Semjons, Adamchuk Valerii, Kaminskyi Viktor, Nadykto Volodymyr, Nowak Janusz

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

128--136

EN

The issues of soil fertility preservation are relevant in all countries of the world. Concrete actions, technological and organisational solutions allowing to overcome this complex and continuous phenomenon by using exclusively agroengineering approaches are proposed. The preservation of the structure of agricultural soils requires urgent adoption of technological and organisational decisions in the following areas: maximum limitation of immobilisation of nitrogen in the soil after introduction of organic residues into the soil; development of technological methods and tools for the soil cultivation, aimed at loosening the surface layer of the soil with a minimum area of its contact with the airborne environment; improvement of the fundamentals of aggregation of agricultural machines, taking into account the maximum permissible slipping of wheeled energy facilities at the level of 15%, and a conceptual approach to their ballasting with respect to the requirements of the tire ecophilicity; application of a soil structure indicator when determining the ploughing frequency by means of ploughs with skimmers or their twotier analogs; wide practical application of the controlled traffic farming system; adoption of a legislative document on specific conformity of the land users for the level of soil fertility for agricultural purposes.

3

Research of the collapsibility of the European loess – review

Lal Agnieszka

Budownictwo i Architektura

|

2019

|

Vol. 18, nr 1

4--10

EN

Foundation of the buildings on the loessial soil is often associated only with difficulties resulting from the possibility of the collapse of the ground. For these reason, loess is too often unfairly disqualified as the construction subsoil in spite of its good strength and strain parameters. Thanks to continuous development of research and publications of the results, reliable data regarding loess are spread and, as a consequence, loess becomes more and more common soil used in the geotechnical engineering. Loess collapsibility has been studied since the middle of the 20th century, nevertheless, only the computer techniques and specialist laboratory and microstructural tests, that have been developed from the end of last century, helped us to find an answer to the important questions regarding the occurrence of this phenomenon. Detailed mechanisms that cause sudden loess volumetric reduction due to humidity and load, and the elements that affects the collapsibility are still studied. Furthermore, varied technics are researched, including in-situ tests, which allow estimating the risk of collapse, as well as the methods of its elimination. The aim of this paper is to systematize the directions of current studies of European loess collapsibility and to indicate their most significant results. The review was made on the basis of the scientific publications published in the Polish and international journals as well as the Journal Citation Reports (JCR) Web of Science database.

4

Influence of conservation tillage for spring wheat sowing on soil structure

Majchrzak L., Grzelak M., Piskier T.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 2

143--146

EN

The research was carried out in 2012-2014 at the Agricultural Experimental and Didactic Department of Gorzyń, a branch of Brody, belonging to the Poznań University of Life Sciences, as part of a static experiment established in 2006. The influence of the type of cover crop: white mustard and mixture of yellow lupine as well as field pea along with the method of the soil tillage for sowing cover crop and repeated cultivation of spring wheat on soil structure were investigated. The research carried out showed that the most favorable effect on the soil value structure index was exerted by the ploughing of white mustard, followed by ploughing or direct sowing of spring wheat. Direct sowing of both white mustard and spring wheat increased the weighted average diameter of aggregates (MWDa) in soil layers 0-10 and 10-20 cm. White mustard cultivation in a cover crop contributed to an increase in the rate of soil lumping and a significant decrease in soil pulverising in both analyzed soil layers (0-10 and 10-20 cm).

PL

Badania prowadzono w latach 2012-2014 w Rolniczym Zakładzie Doświadczalno-Dydaktycznym w Gorzyniu, filia Brody, należącym do Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, w ramach doświadczenia statycznego założonego w roku 2006. Badano wpływ rodzaju międzyplonu ścierniskowego: gorczycy białej i mieszanki łubinu żółtego z grochem siewnym odmiany Tarchalska oraz sposobu uprawy roli pod wysiew międzyplonu ścierniskowego i monokulturowej uprawy pszenicy jarej na strukturę gleby. Wykazano, że najkorzystniej na wartość wskaźnika struktury gleby wpłynęło wykonanie podorywki pod wysiew gorczycy białej, następnie zaś orki siewnej lub siewu bezpośredniego pszenicy jarej. Wykonanie siewu bezpośredniego zarówno gorczycy białej, jak i pszenicy jarej, wpływało na zwiększenie średniej ważonej średnicy agregatów (MWDa) w warstwach gleby 0-10 i 10-20 cm. Uprawa gorczycy białej w międzyplonie ścierniskowym przyczyniła się do wzrostu wskaźnika zbrylenia gleby oraz istotnego zmniejszenia rozpylenia gleby w obu analizowanych jej warstwach (0-10 i 10-20 cm).

5

The Effect of Different Rates of Biochar and Biochar in Combination with N Fertilizer on the Parameters of Soil Organic Matter and Soil Structure

Juriga M., Šimanský V., Horák J., Kondrlová E., Igaz D., Polláková N., Buchkina N., Balashov E.

Journal of Ecological Engineering

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

153--161

EN

Since biochar is considered to be a significant source of carbon, in this work we have evaluated the changes in soil organic matter (SOM) and soil structure due to application of biochar and biochar with N fertilization, and have considered the interrelationships between the SOM parameters and the soil structure. The soil samples were collected from Haplic Luvisol at the locality of Dolná Malanta (Slovakia) during 2017. The field experiment included three rates of biochar application (B0 – no biochar, B10 – biochar at the rate of 10 t ha-1, B20 – biochar at the rate of 20 t ha-1) and three levels of N fertilization (N0 – no nitrogen, N160 – nitrogen at the rate of 160 kg ha-1, N240 – nitrogen at the rate of 240 kg ha-1). The rate of biochar at 20 t ha-1 caused an increase in the organic carbon (Corg) content. The combination of both rates of biochar with 160 and 240 kg N ha-1 also caused an increase in Corg. In the case of B20 the extractability of humic substances carbon (CHS) was 17.79% lower than at B0. A significant drop was also observed in the values of the extraction of humic acids carbon (CHA) and fulvic acids carbon (CFA) after the addition of biochar at a dose of 20 t ha-1 with 160 kg N ha-1. However, both rates of biochar had a significant effect at 240 kg N ha-1. After application of 20 t ha-1 of biochar the content of water-stable macro-aggregates (WSAma) significantly increased compared to control. This rate of biochar also increased the mean weight diameter (MWDW) and the index of water-stable aggregates (Sw) and decreased the coefficient of vulnerability (Kv). The biochar at a rate of 20 t ha-1 with 240 kg N ha-1 the value of MWDW increased and value of Kv decreased significantly. The contents of Corg and CL correlated positively with WSAma, MWDW and Sw and negatively with WSAmi and Kv. The extraction of CHA and CFA was in negative relationship with MWDW. We conclude that the application of biochar and biochar combined with N fertilizer had a positive influence on SOM and soil structure.

6

Analysis of Geotechnical Properties of Miocene Deposits of the Carpathian Foredeep

Kokoszka W., Skrzypczak I., Wilk K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 4

62--70

EN

The Miocene deposits of the Carpathian Foredeep are relatively poorly recognized in geotechnical terms. The article analyzes the properties of the Krakowiec clays of the Przemyśl region, in particular physical and deformation parameters. In this part of the Carpathian Foredeep, clay usually occurs at considerable depth under younger Quaternary deposits. Particular attention was paid to the structural characterization of the tested samples. Structural heterogeneity of the studied clay, noticeable already at the stage of macroscopic studies, causes difficulties in conducting laboratory tests of strength parameters, especially the angle of internal friction and cohesion. The specific, layered, claysilt structure may cause difficulties in assessing load-bearing capacity and stability of the ground made of this type of soil. The unusual structure should draw attention of the contractors of geological-engineering and geotechnical documentation and encourage them to check mechanical properties by testing material with direct methods. An important issue is also forecasting changes in strain parameters in relation to the estimation of the effects of settlements of engineering structures.

PL

Iły mioceńskie Zapadliska Przedkarpackiego są dość słabo rozpoznane pod względem geotechnicznym. W artykule przeanalizowano właściwości iłów krakowieckich rejonu Przemyśla, w szczególności parametry fizyczne i odkształceniowe. W tej części Zapadliska Przedkarpackiego iły występują przeważnie na znacznych głębokościach pod nakładem młodszych osadów czwartorzędowych. Zwrócono szczególną uwagę na charakterystykę strukturalną badanych próbek. Niejednorodność strukturalna badanych iłów, zauważalna już na etapie badań makroskopowych, powoduje trudności w przeprowadzaniu badań laboratoryjnych parametrów wytrzymałościowych, głównie kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Specyficzna warstwowana iłowo-pyłowa budowa może powodować trudności w ocenie nośności i stateczności podłoża zbudowanego z tego typu gruntów. Nietypowa struktura powinna zwrócić uwagę wykonawców dokumentacji geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych i skłonić ich do sprawdzenia właściwości mechanicznych poprzez badania materiału metodami bezpośrednimi. Ważną kwestią jest również prognozowanie zmian parametrów odkształceniowych w nawiązaniu do szacowania skutków osiadań obiektów inżynierskich.

7

Modeling of parameters of bearing capacity of the reinforced road surface

Surowiecki A., Saska P., Duchaczek A.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2017

|

Nr 2

175--183

EN

The subject of the article is to assess the effectiveness of using the reinforcement system in road construction (surface, foundation, subgrade), treated as the multilayer system of granular soil. In the first part of the paper the authors use analytical models of friable layers of soil with horizontal inserts in order to evaluate the bearing capacity of the reinforced road surface, basing on results of the experimental research realized on physical models on a laboratory scale. The second part takes the form of a diagnosis as regards the possibility of quantitative estimations of the bearing capacity, and provides the bases of procedures aiming at the assessment of the bearing capacity of the reinforced soil by means of advanced methods and approaches in geotechnical engineering and theoretical mechanics.

8

Wybrane osiągnięcia starożytnej geotechniki

Sękowski J.

Przegląd Budowlany

|

2014

|

R. 85, nr 10

43--46

PL

Przytoczone w artykule przykłady sztuki budowlanej z różnych okresów cywilizacji starożytnej wymagały rozwiązania m.in. problemów natury geotechnicznej. Umiejętność lokowania obiektów, wykonywania nasypów, zapór, wałów i grobli w połączeniu z wyborem odpowiedniego materiału i jego zagęszczaniem, a także budową kanałów i tuneli oraz fundamentów obiektów mostowych to problemy, które są przedmiotem zainteresowań współczesnej geotechniki. Zrealizowane obiekty budowlane dowodzą wielkości ich twórców, chociaż nie wszystkie zakończyły się spektakularnym sukcesem.

EN

The examples of the construction art from various periods of ancient civilization cited in the article posed many problems of geotechnical nature that needed to be solved. Problems such as positioning the structures, constructing embankments, dams and dykes, and the selection of appropriate materials and compacting, as well as construction of canals, tunnels and foundations of bridge structures are of interest in the contemporary geotechnical engineering. The structures which were built demonstrate the genius of their creators even though not all of them turned out to be a success.

9

Wpływ struktury na skurczalność gruntów spoistych

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 3

195--202

EN

This paper deals with the structural factors affecting shrinkage phenomena. Seventy eight soil samples were tested, including: Neogene (Mio-Pliocene) clays, glacial tills, clayey alluvial soils, bentonite, illitic clay and kaolinite. Destructed soils (remoulded samples) were compared with undisturbed soils (NNS). Analysis of shrinkage curves showed that the most hydrophilic clays and well-graded soils have the lowest void ratio and shrinkage limit. Shrinkage curves ofsilty and sandy soils are relatively plane with poorly differentiated shrinkage stages. For Neogene clays, shrinkage curves of remoulded samples are similar to the undisturbed ones. Both series of samples yielded similar final void ratio and shrinkage limit values. For alluvial soils and glacial tills, remoulded samples yielded a lower void ratio and higher shrinkage limit values than NNS samples. The results obtained showed that the soil fabric (natural preserved versus disturbed) does not influence shrinkage of Neogene clays while affects significantly shrinkage of alluvial soils and glacial tills. The statistical analysis revealed that there was no correlation between shrinkage limit and clay content or plastic index. A linear rela¬tionship was found between shrinkage limit and void ratio for clays as well as remoulded samples.

10

Nonparametric regression approach: applications in agricultural science

Charytanowicz M., Czachor H., Niewczas J.

Czasopismo Techniczne. Automatyka

|

2013

|

R. 110, z. 1-AC

17--27

EN

In this paper, a method for determining the soil pore size distribution, constituting the subject of the presented investigations, is proposed. A research study was conducted using image analysis algorithms, and in turn, nonparametric statistical techniques. The results and further work will be discussed in section four. The purpose of this investigation is to discover the relationship between the pore size and volume of the corresponding pores. The algorithm presented here is based on the theory of statistical kernel estimators. This frees it of assumptions in regard to the form of regression function. The approach is universal, and can be successfully applied for many tasks in data mining, where arbitrary assumptions concerning the form of regression function are not recommended.

PL

Celem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie procedury wyznaczania rozkładu wielkości porów w agregatach glebowych. Do scharakteryzowania zależności pomiędzy badanymi zmiennymi wykorzystana zostanie funkcja regresji. W przeprowadzonych badaniach zastosowano algorytmy analizy obrazów cyfrowych oraz metodykę statystycznych estymatorów jądrowych. Przedstawiona metoda umożliwia uzyskanie właściwej charakterystyki rozkładu wielkości porów i może stanowić efektywne narzędzie stosowane w wielu zagadnieniach eksploracji danych. Jako model nieparametryczny, nie wymaga założeń dotyczących kształtu zależności funkcyjnej między rozpatrywanymi zmiennymi.

11

Modele konstrukcji budowlanych uwzględniające zmiany w czasie parametrów geometrycznych, materiałowych i schematu statycznego

Żakowicz A., Miedziałowski Cz.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

Vol. 2, no. 2

197-204

PL

W artykule zaprezentowano modele obliczeniowe stosowane w analizie różnych konstrukcji budowlanych oraz w analizie układu budowla-podłoże gruntowe. Przedstawiono ich podstawowe schematy i założenia oraz możliwości uwzględnienia zmian w czasie parametrów geometrycznych, materiałowych i warunków brzegowych.

EN

The paper presents the calculation models used in the analysis of various building structures and soil-structure interaction. The basic schemes, principles and possibilities, which take into consideration the changing in time geometric parameters, material and boundary conditions are described.

12

Deformation of geosynthetic reinforced soil structures by design, in the lab and in the field

Heerten G.

Archives of Civil Engineering

|

2011

|

Vol. 57, nr 2

153-171

EN

Green-geo-engineering with geosynthetic reinforced soil structures is of increasing practice around the world. Poland is among the leading countries with the third biggest geogrid market in Europe. The German EBGEO 2010 Guideline for Soil Reinforcement with Geosynthetics as first European Guideline for Geosynthetics linked to the Eurocode 7, and the new design code for Japanese railway structures under seismic loading are introduced. New research results from the Geotechnical Institute of the RWTH Aachen, Germany, dealing with the soil/reinforcement interaction and new approaches for design codes for the reinforcement of base courses in traffic areas based on lab and field tests in the USA are presented.

13

The influence of urban green waste compost on the physical quality of soil exposed to erosion

Paluszek J.

Archives of Environmental Protection

|

2010

|

Vol. 36, no. 3

97-109

EN

A field experiment was conducted to assess both direct and after effects of composted urban green waste applied at the rates of 10 and 20 Mgźha-1 on aggregate size distribution, aggregate water stability, water and air properties of Haplic Luvisol developed from loess exposed to surface water erosion. In the first year of the study, compost fertilization resulted in a significant reduction of an unfavorable proportion of clods > 10 mm, while air-dry aggregates with sizes of 1–5 mm and 0.25–1 mm increased within the 0–10 cm layer of the eroded soil. In the second year after compost application, there was a significant increase in the water-stable aggregate content with sizes of 0.25–10 mm in the treated soil as compared to the control plots. However, no significant differences in aggregate size distribution and aggregate water stability were stated in the third year after compost application. A direct influence of compost addition was reflected in a significant decrease in bulk density and significant increases in actual soil moisture, maximum water capacity, saturated hydraulic conductivity, total porosity, the fraction of macropores with diameters > 20 ěm, and air permeability in the surface layer of the soil. At the same time, there was a significant decrease in the proportion of soil mesopores with diameters between 0.2 to 20 ěm, whereas no significant differences in field water capacity and retention of water useful for plants were observed. Values of Dexter’s index S of soil physical quality in the compost-amended soil were comparable to those found in the control plots. The dose of 20 Mgźha-1 turned out to be more effective.

PL

W doświadczeniu poletkowym badano bezpośredni i następczy wpływ nawożenia kompostem z odpadów zieleni miejskiej w dawkach 10 i 20 Mgźha-1 na skład agregatowy, wodoodporność agregatów, właściwości wodne i powietrzne gleby płowej typowej wytworzonej z lessu, ulegającej powierzchniowej erozji wodnej. W pierwszym roku badań stwierdzono, że nawożenie kompostem istotnie zmniejszyło niekorzystną zawartość brył o wymiarach > 10 mm, a zwiększyło zawartość powietrznie suchych agregatów 1–5 mm i 0,25–1 mm w warstwie 0–10 cm gleby zerodowanej. W drugim roku po zastosowaniu kompostu w glebie istotnie zwiększyła się zawartość wodoodpornych agregatów o wymiarach 0,25–10 mm w porównaniu z glebą poletek kontrolnych. W trzecim roku po zastosowaniu kompostu nie stwierdzono istotnych różnic w składzie agregatowym i wodoodporności agregatów glebowych. W bezpośrednim działaniu dodatek kompostu istotnie zmniejszył gęstość gleby, istotnie zwiększył wilgotność aktualną, pełną pojemność wodną, przewodnictwo wodne nasycone, porowatość ogólną, zawartość makroporów o średnicy > 20 žm i przepuszczalność powietrzną w powierzchniowej warstwie gleby. Pod wpływem nawożenia kompostem nie zmieniła się istotnie polowa pojemność wodna i retencja wody użytecznej dla roślin, natomiast zawartość mezoporów glebowych o średnicy 0,2–20 žm istotnie zmniejszyła się. Wartości wskaźnika jakości stanu fizycznego gleby S według Dextera w glebie nawożonej kompostem były zbliżone do wartości wskaźnika w obiektach kontrolnych. Bardziej skuteczne było nawożenie kompostem w dawce 20 Mgźha^-1.

14

Wpływ uproszczeń uprawowych w monokulturze kukurydzy na kształtowanie struktury poziomów wierzchnich gleby

Owczarzak W., Mocek A., Dubas A.

Inżynieria Rolnicza

|

2009

|

R. 13, nr 5

219-228

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu uproszczeń uprawowych na kształtowanie różnych parametrów struktury warstwy wierzchniej czarnej ziemi. Do analiz pobrano agregaty glebowe o objętości 1 cm3 z dwóch głębokości (7,5 i 22,5 cm), z dwóch serii poletek doświadczalnych. Na poletkach uprawiana była od dziewięciu lat kukurydza w monokulturze w systemach uprawy: konwencjonalnej, uproszczonej i zerowej. Badano takie parametry struktury, jak wodoodporność i agregację wtórną. Wykazano, iż wieloletnia monokulturowa uprawa roli różnymi systemami spowodowała widoczne, mierzalne różnice w wybranych właściwościach fizyczno-chemicznych gleby, a więc w gęstości, porowatości oraz zawartości materii organicznej. Konsekwencją zmian tych właściwości były zauważalne różnice w wodoodporności agregatów pobranych z różnych systemów uprawy.

EN

The paper presents the results of a research on the impact of cultivation simplifications on formation of various parameters of black earth topsoil structure. Soil aggregates 1 cm3 in volume have been taken for analyses from two depth levels (7.5 and 22.5 cm), from two series of experimental plots. These plots have been used for nine years to grow corn in monoculture using the following cultivation systems: conventional, simplified, and zero. Examined structure parameters included: water resistance and secondary aggregation. It has been proven that monoculture soil cultivation carried out for many years using various systems caused visible, measurable differences in selected physical and chemical properties of soil, that is in density, porosity and organic matter content. Noticeable differences in water resistance of aggregates taken from various cultivation systems have been observed as a consequence of changes in these properties.

15

Długotrwałe oddziaływanie nawożenia organicznego i azotowego na wskaźniki struktury roli

Wacławowicz R., Tendziagolska E.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2008

|

R. 16, nr 2

81-90

PL

W polowym dwuczynnikowym doświadczeniu, założonym w latach 2002-2004 metodą split-block, badano następczy wpływ trzech form nawozów organicznych zastosowanych pod przedprzedplon (obornik, międzyplon ścierniskowy + liście buraczane + słoma, wermikompost) oraz zróżnicowanych wzrastających dawek nawożenia azotowego zastosowanego bezpośrednio w latach badań pod jęczmień ozimy (0, 45, 90, 135, 180 kg N/ha) na wybrane wskaźniki struktury gleby. Zróżnicowane nawożenie organiczne zastosowane pod przedprzedplon na ogół zwiększało współczynnik zbrylenia gleby (B) oraz średnią ważoną średnicę agregatów (MWDa), wpływając jednocześnie na zmniejszenie jej rozpylenia (S). Intensyfikacja nawożenia azotowego sprzyjała zmniejszeniu wskaźnika zbrylenia gleby oraz średniej ważonej średnicy agregatów, powodując zwiększenie wskaźnika rozpylenia. W trzy lata po wprowadzeniu do gleby nawozów organicznych, szczególnie obornika, stwierdzono poprawę wodo-odporności agregatów glebowych. Zastosowanie nawożenia azotowego, szczególnie w wyższych dawkach, przyczyniło się do zwiększenia wskaźnika Wod. Zależność tę obserwowano tylko w warstwie 10-20 cm i 20-30 cm.

EN

In two-factorial field experiment of split-block design, established in 2002-2004, the after-effects of three organic fertilizer forms (1 - farmyard manure, 2 - stubble intercrop + beet leaves + straw, 3 - vermicompost) applied under forecrops, and different, increasing rates of nitrogen fertilization (0, 45, 90, 135, 180 kg N/ha), applied directly in the years of experiment under winter barley, on selected soil structure indices, were studied. Differentiated organic fertilization applied under forecrop generally increased the coefficient of soil cloddiness (B) and weighted mean diameter of soil aggregates (MWDa), reducing also soil silting (S). Intensified nitrogen fertilization conduced to decrease the index of soil cloddiness and the weighed mean diameter of soil aggregates, thus rising the index of soil silting. Three years after application of organic fertilizers into soil, the farmyard manure in particular, improving of soil aggregate water resistance was stated. Nitrogen fertilization, especially with the higher rates, increased the Wod index. However, such relationship was observed only within the layers 10-20 and 20-30 cm.

16

Gamma-ray computed tomography as a tool to evaluate porosity changes along depth for surface crusted soils

Pires L. F., Bacchi O. O. S., Reichardt K., Dias N. M. P.

Nukleonika

|

2007

|

Vol. 52, nr 3

125-131

EN

Assessment of changes in porosity (ö) along depth for soils with surface crusting is difficult because conventional soil physical investigation tools are destructive and usually require a long period of time for preparation and analysis of the samples. Computed tomography (CT) has frequently been used as a method to evaluate soil structure in a nondestructive, sensitive, and rapid manner. CT data can be used for measuring at a millimetric scale changes in ö along depth for soils with surface crusting. The main objective of this work was to investigate the sensibility of the gamma-ray CT to assess soil structural changes along depth in samples presenting structural crust. CT images were taken with a first generation scanner of 1.14 mm resolution along eight different soil layers within the 0 28 mm depth. Porosity increased along depth up to the 14 17.5 mm layer. Through the analysis of the ö distribution of each layer it was possible to show that the sealed surface layer presented ö values of approximately 30%, while the other layers were greater than 30% up to 60% (macropore regions). The sealing crust thickness was estimated to be in the range of 2.3 3.5 mm.

17

Możliwości zastosowania pigmentów w przygotowaniu zgładów jednostronnych do analizy obrazu struktury gleby

Głąb T.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 10

99--105

PL

Celem niniejszej pracy jest porównanie trzech barwników wykorzystanych do barwienia żywicy używanej do utrwalania próbek gleby, pobranych z doświadczenia polowego. Barwienie preparatu miało za zadanie zwiększenie kontrastu pomiędzy fazą stałą gleby a wolnymi porami, co ułatwiłoby detekcję progów binaryzacji. Do barwienia wykorzystano barwnik biały, czarny i fluorescencyjny. Dla uzyskanych obrazów wykonano histogramy przedstawiające liczebność pikseli dla skali szarości. Na podstawie tych danych obliczony został wskaźnik kształtu histogramu przyjmujący wartości w przedziale 0-1. Wyższa wartość wskaźnika wskazuje na możliwości łatwiejszego i dokładniejszego wykonania binaryzacji, co jest istotne przy porównaniu wpływ czynnika trakcyjnego na ugniatanie gleby. Porównując zastosowane pigmenty można stwierdzić, iż białe i czarne zabarwienie żywicy nie spowodowało istotnych zmian w przebiegu histogramu. Natomiast barwnik fluorescencyjny spowodował korzystanie zmianę polegającą na silniejszym zaznaczeniu maksimów histogramu, ich większym oddaleniu oraz wyraźnymi szerokim minimum co w sposób istotny ułatwia binaryzację obrazu struktur glebowych.

EN

The purpose of this study is to compare three dyes used to colour resin applied to strengthen soil samples taken from field experiment. Preparation coloring was aimed to increase contrast between soil solid phase and free pores, which would facilitate decimal-to-binary conversion threshold detection. white black and fluorescent dyes were used for coloring. Histograms showing pixel number for grayness scale were prepared for obtained images. This data provided the basis to compute the histogram shape factor, which value ranged from 0 to 1. Higher index value indicates possibility to execute decimal-to-binary conversion more easily and precisely, which is important w lien comparing traction factor effect on soil kneading.

18

Kruszenie gleby podczas zabiegów uprawowych

Kamiński J. R., Orda A. N.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2004

|

R. 12, nr 3

5--12

PL

Z punktu widzenia wzajemnego oddziaływania układów jezdnych maszyn, agregatów ciągnikowych, organów roboczych i gleby istotny jest stopień kruszenia gleby oraz jej struktura po wykonanym zabiegu. Z analizy danych literaturowych wynika, że po zabiegu wykonanym pługiem, głęboszem, kultywatorem, broną i innymi narzędziami jej skład mechaniczny zmienia się w szerokim zakresie przy istotnie różnych udziałach poszczególnych frakcji gruzełków. Dokładnie taki sam efekt otrzymuje się przy zmianach prędkości ruchu kruszącego organu roboczego. Przy doborze narzędzi do uprawy przedsiewnej należy mieć na uwadze uzyskanie w warstwie gleby przykrywającej nasiona optymalnych, pod względem rozmiaru, gruzełków gleby do zapewnienia dobrych wschodów. Ocenę składu frakcyjnego uprawionej gleby wykonywano na podstawie procentowej zawartości w badanej próbce cząstek różnej wielkości. Przy porównywaniu danych wykorzystywano równania opisujące rozkład frakcyjny cząstek w analizowanej próbce gleby. Do oceny porównawczej składów frakcyjnych różnych gleb można wykorzystywać zależności, mające we współrzędnych logarytmicznych wykresy w kształcie linii prostej, która w dostatecznym stopniu aproksymuje dane doświadczalne. Kąt nachylenia wymienionej prostej pozwala wnioskować o składzie granulometrycznym gleby.

EN

With respect to interaction between soil and tractor - implement wheels and working assemblies, crumbling degree and post - tillage texture of the soil are of particular importance. The literature review showed that after treatments by plough, subsoiler, cultivator, harrow or any other implement, the soil texture changes to wide extent at significantly different ratios of particular aggregate fractions. Similar effect is obtained at varied travelling speed of crumbling working assembly. Thus, at selection of the tools and techniques for pre-sowing tillage, it is necessary to take into account formation of the top soil layer consisted basically of optimum-sized aggregates, to ensure the best germination of sown seeds. Fractional composition of tilled soil was estimated as the percentage of various-sized particles through screening the soil samples at different mesh diameters. The Rosin-Rammler distribution equation was applied to compare the data, because of its simple mathematical form and including only two easy-to-obtain parameters. Mathematical transformation of that equation resulted in the straight - line diagrams of soil fraction distributions approximating experimental data with sufficient accuracy. Inclination angle of such lines characterized the uniformity of fractional soil composition.

19

Wpływ różnego nacisku kół ciągnika na właściwości morfometryczne struktury gleby zadarnionej

Głąb T., Kopeć S.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 11

85--89

PL

Celem pracy jest scharakteryzowanie makroporowatości gleby poddanej naciskom kół różnych ciągników. Badania wykonano w latach 1997-1999 na piasku gliniastym mocnym pokrytym mieszanką trawiasto-koniczynową. Na uzyskanych zgładach jednostronnych z próbek gleby pobranych w dwóch warstwach 0-8 i 10-18 cm wykonano oznaczenia porowatości i wyznaczono współczynnik kształtu porów glebowych wykorzystując program komputerowej analizy obrazu. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, iż badany czynnik tj. nacisk kół różnych ciągników nie powoduje statystycznie istotnych zmian w zakresie porowatości gleby oraz nie wpływa na kształt porów glebowych.

EN

This paper presents results of the researches carried out in 1997-1999 in Mydlniki on loamy sand. The aim of this study was to show the influence of pressure produced by tractor wheels on soil structure under grassland. Soil samples from two layers, 0-8 and 10-18 cm, were collected in autumn 1999. Pores were divided into 8 fractions. Area and pore shape index (circularity) were calculated for these fractions using software for image analysis (Aphelion). The results shows that weight of tractor and depth are not significant factors. There were no differences between control and compacted plots as well. The reason for this shortage of significant differences is self-compaction and also numerous root pores and zoogenic pores made by earthworms, ants, beetle larvae etc. We can notice the bigger pores are the shape index increase. A numerous big pores, especially in upper layer of soil, are long with horizontal direction.