Soil compaction changes in the area of wheel passage at different tyre pressure values

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 67 (Agricultural and Forest Engineering) 2016: 19-28
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 67, 2016)

Soil compaction changes in the area of wheel passage at different tyre pressure values

LESZEK SERGIEL1, JERZY BULINSKI2
1Institute of Technology and Life Sciences, Masovian Research Centre in Kludzienko, Department of Plant Production Engineering
2Department of Agricultural and Forest Machinery, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

Abstract: The study presents results of an investigation regarding soil compaction under the rut caused by wheel passage and in adjacent lateral areas, at the depth of 10-35 cm. The investigation was carried out on sandy clay characterised with the humidity of 8-12-16%. Pressure values in the tyre of the wheel were 140-180-220 kPa. The conducted investigation demonstrated a statistically significant relation between soil compaction, tyre pressure and distance of the layer from the wheel-rut axis. The influence of soil humidity turned out to be statistically insignificant. Differences in terms of compaction of the soil situated in lateral layers, as compared with the layer under the wheel-rut, decreased with growth in tyre pressure. At the tyre pressure of 140 kPa, differences in average group values for all humidity levels were from 160 to 308% (on average 241%), at the pressure of 180 kPa, the differences were from 140 to 266% (on average 208%), whereas at the pressure of 220 kPa they were from 114 to 188% (on average: 208%) and they increased along with distance of the layer from the wheel-rut axis.

Key words: soil channel, tyre pressure, wheel-rut, compaction, soil humidity

Streszczenie: Zmiany zwięzłości gleby w strefie przejazdu koła przy różnym ciśnieniu w oponie. Przedstawiono wyniki badań zwięzłości gleby pod koleiną przejazdu koła i w bocznych strefach przylegających, na głębokości 10-35 cm. Badania wykonano na glinie piaszczystej o wilgotności 8-12-16%. Stosowane ciśnienia w oponie koła wynosiły 140-180-220 kPa. Przeprowadzone badania wykazały statystycznie istotną zależność między zwięzłością gleby a ciśnieniem w oponie i odległością położenia warstwy w stosunku do osi koleiny. Wpływ wilgotności gleby okazał się nieistotny statystycznie. Różnice w zwięzłości gleby położonej w warstwach bocznych, w stosunku do warstwy pod koleiną, zmniejszały się wraz ze wzrostem ciśnienia w oponie. Przy ciśnieniu w oponie 140 kPa różnice w wartościach średnich grupowych wszystkich poziomów wilgotności wynosiły od 160 do 308% (średnio 241%), przy ciśnieniu 180 kPa wynosiły od 140 do 266% (średnio 208%), przy ciśnieniu 220 kPa wynosiły od 114 do 188% (średnio 208%) i zwiększały się wraz z odległością położenia warstwy od osi koleiny.

Please use the following format to cite the selected article:
Soil compaction changes in the area of wheel passage at different tyre pressure values. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 67, 2016: 19-28

Authors’ addresses:
Leszek Sergiel
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach
Mazowiecki Ośrodek Badawczy w Kłudzienku
Zakład Inżynierii Produkcji Roślinnej
05-825 Grodzisk Mazowiecki, Kłudzienko 7, Poland
e-mail: l.sergiel@itp.edu.pl

Jerzy Buliński
Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych
02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 166, Poland
e-mail: jbulinski@wp.pl