Zrnitost pdy Katedra pedologie a ochrany pd Vznam

Zrnitost půdy Katedra pedologie a ochrany půd Význam § vliv na zvětrávání a půdotvorný proces § jemnozrnné substráty zvětrávají snáze a rychleji než hrubozrnné § poměr hrubých nekapilárních a jemných pórů ovlivňuje dynamiku půdní vody (pohyb, zadržování) § občasné přesycení srážkovou vodou nad nepropustnými vrstvami vede k procesu oglejení § silná filtrace vody půdním profilem může vést k proplavování koloidních částic do hlubšího horizontu - lehčí eluviální (ochuzený) a těžší (obohacený) illuviální horizont

Zrnitost půdy Význam § vliv na biologickou činnost půdy § půdy těžší (s jemnozrnnou strukturou) → nedostatek O 2 → méně biologicky činné → převládají anaerobní transformace organických látek a při trvalém převlhčení dochází k rašelinění § půdy písčité (s hrubozrnnou strukturou) → nadbytek O 2 v půdním vzduchu → biologicky velmi činné; převládá mineralizace látek § vliv na sorpci v půdě § půdy hlinité a zvláště jílovité (obsahují jílnaté částice s velkým specifickým povrchem) mají větší sorpční schopnost než půdy písčité

Zrnitost půdy Význam § vliv na tepelný režim půd § půdy písčité – jsou záhřevné § půdy těžší – jílovité – chladné → zpoždění jarních prací § vliv na technologické vlastnosti § adheze a koheze (přilnavost a soudržnost) → zpracovatelnost půdy § stanoviště rostlin § § půdy písčité / půdy těžší → stepi / vlhkomilná společenstva TP – bob, řepa, vojtěška SP – cukrovka ječmen LP - žito

Zrnitostní rozbor § Výsledkem zrnitostního rozboru jsou údaje o procentickém zastoupení různých velikostních skupin - frakcí § Cílem rozboru je stanovení půdního druhu, k jehož určení slouží zrnitostní kategorie § Předpokladem rozboru je zjednodušení na kulový tvar jednotlivých zrn

Zrnitostní rozbor Koloidní jíl Fyzikální jíl Jemný prach Práškový písek Písek Hrubý písek Štěrk Kamení <0, 0001 – 0, 01 – 0, 05 – 0, 1 – 2 2– 4 4 – 30 >30 kategorie III. kategorie IV. kategorie Skelet Ø [mm] Jemnozem Název frakce

Zrnitostní rozbor Jak získat půdní druh z údajů o zrnitosti § Podle Nováka § Podle Kopeckého s využitím Spirhanzlova klasifikátoru § Podle trojúhelníkového diagramu

Zrnitostní rozbor Půdní druh § Podle Nováka využívá k zařazení pouze obsah I. zrnitostní kategorie Půdní druh zkratka obsah I. kategorie Písčitá Hlinito písčitá Písčitohlinitá Hlinitá Jílovitohlinitá Jílovitá Jíl p hp ph h jh jv j < 10% 10 – 20 % 20 – 30 % 30 – 45 % 45 – 70 % 60 – 75 % > 75 % Lehké půdy Středně těžké půdy Těžké půdy

Zrnitostní rozbor Příklad: l. – 30% II. – 25% III. – 35% IV. – 10%

Zrnitostní rozbor

Zrnitostní rozbor Metody dělení frakcí § Síta Za sucha – do průměru zrn 0, 25 mm Za mokra – do průměru zrn 0, 05 mm § Voda Unášecí schopnost vody Sedimentace

Metody zrnitostního rozboru 1) Vyplavovací (elutriační) - Kopeckého vyplavovací přístroj 2) Usazovací (sedimentační) s přerušovanou sedimentací - dekantační metoda s nepřerušovanou sedimentací - pipetovací metoda - areometrická metoda

Zrnitostní rozbor – Kopeckého plavící přístroj Q = S. v I. III. IV.

Zrnitostní rozbor Voda - sedimentace § Sedimentace Stokesův vzorec: v = h / t = 2/9. (g. r 2/η). (ρZ - ρK) v h t g r η ρ rychlost sedimentace hloubka čas tíhové zrychlení poloměr zrn dynamická viskozita kapaliny specifická hmotnost (zeminy / kapaliny)

Zrnitostní rozbor Voda - sedimentace 1. dekantační metoda - dekantační válce s postranním tubusem - vypouštění suspenze po určité době sedimentace - známe h, t vypočteme podle toho, jak velké částice (r) chceme zachytit - žádná frakce se neztratí

Zrnitostní rozbor Voda - sedimentace 2. pipetovací metoda - ve známých h a t odpipetujeme suspenzi, odpaříme vodu a zvážíme suchou frakci - standardní metodika EU

Zrnitostní rozbor Voda – sedimentace 3. hustoměrná metoda (areometrická, Casagrande) v časech t měříme hustotu suspenze s postupným usazováním zrn hustota klesá naměřené hodnoty jsou základem pro konstrukci zrnitostní křivky a stanovení obsahu jednotlivých frakcí

§ http: //www. pedologie. cz/postupy/rozbory/zrnitost. pdf Hustoměrná metoda Kalibrace hustoměru a válce Slouží k opravě chyby měření způsobené nenulovým objemem hustoměru 1, 030 stopka se stupnicí hruška

Hustoměrná metoda S R L h/2 V F počet dílků (30) čtení na hustoměru (1, 019; zapsat jako 19!!!!!) délka stupnice (cm) polovina výšky hrušky (cm) objem hrušky (cm 3) průřez válce (cm 2)

Hustoměrná metoda Preparace vzorku Slouží k rozrušení půdních agregátů na elementární částice Lze provádět mechanicky, chemicky, či kombinací obou metod § Postup preparace: navážka: - přidat 80 – 100 g 40 – 60 g 20 – 40 g LP STP TP dispergační činidlo (hexametafosfát Na): na každých 10 g vzorku přidat 10 ml činidla a 10 ml vody - vařit ve varné misce - kvantitativně převést do válce

Hustoměrná metoda Vlastní měření § Směs převedenou do odměrného válce doplníme vodou (vodovodní) po rysku 1000 ml § Suspenzi rozmícháme pomocí míchadla (1 min) § Opatrně vložíme hustoměr a v jednotlivých časových intervalech zapisujeme hodnoty R § V průběhu sedimentace zaznamenáváme teplotu suspenze

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 R 1, 029 26 23 19 14 13 12 R 0 h. R Mezi měřeními nechat hustoměr v suspenzi Po každém měření hustoměr vyjmout ze suspenze d Σ%

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 R 29 26 23 19 14 13 12 R 0 h. R d (mm) Σ%

°C 20 Oprava 0 21 22 23 + 0, 5 + 0, 36 24 25

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 R 29 26 23 19 14 13 12 11 11 11 R 0 R + oprava h. R d (mm) Σ%

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 R 29 26 23 19 14 13 12 11 11 11 R 0 h. R d (mm) Σ%

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 R 29 26 23 19 14 13 12 11 11 11 R 0 h. R d (mm) Σ%

d ρZ v čas Hustoměrná metoda A T

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas 30´´ 1´ 2´ 5´ 10´ 20´ 30´ 40´ 50´ 60´ teplota T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 R 29 26 23 19 14 13 12 11 11 11 R 0 h. R d (mm) Σ% Σ% = 100/g * (ρZ. R 0 / ρZ-1) g. . . navážka v gramech

Jíl <0, 002 !!! Příklad: Jíl – 30% Prach – 30% Písek – 40%

Do protokolu princip metody - potřeby - chemikálie - pracovní postup - vyplněná tabulka měření (+ výpočet h. R a Σ%) - nomogram a zrnitostní křivka - zařazení půdy podle trojúhelníkového diagramu -