Katedra pedologie a ochrany půd Zrnitost půdy 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 O2 → méně biologicky činné → převládají anaerobní transformace organických látek a při trvalém převlhčení dochází k rašelinění půdy písčité (s hrubozrnnou strukturou) → nadbytek O2 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 Název frakce Ø [mm] kategorie Koloidní jíl <0,0001 Fyzikální jíl 0,0001 – 0,001 I. kategorie Jemný prach 0,001 – 0,01 Prach 0,01 – 0,05 II. kategorie Práškový písek 0,05 – 0,1 III. kategorie Písek 0,1 – 2 IV. kategorie Hrubý písek 2 – 4 Štěrk 4 – 30 Kamení >30 Jemnozem Skelet

Zrnitostní rozbor Podle Nováka 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 p < 10% Hlinito písčitá hp 10 – 20 % Písčitohlinitá ph 20 – 30 % Hlinitá h 30 – 45 % Jílovitohlinitá jh 45 – 70 % Jílovitá jv 60 – 75 % Jíl j > 75 % Lehké půdy Středně těžké půdy Těžké půdy

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

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

Zrnitostní rozbor Metody dělení frakcí Síta Voda 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. II. IV. III.

Zrnitostní rozbor Voda - sedimentace Sedimentace Stokesův vzorec: v = h / t = 2/9.(g.r2/η).(ρZ - ρK) v rychlost sedimentace h hloubka t čas g tíhové zrychlení r poloměr zrn η dynamická viskozita kapaliny ρ 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

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

Hustoměrná metoda S počet dílků (30) R čtení na hustoměru (1,019; zapsat jako 19!!!!!) L délka stupnice (cm) h/2 polovina výšky hrušky (cm) V objem hrušky (cm3) F průřez válce (cm2)

Hustoměrná metoda Preparace vzorku Postup preparace: Slouží k rozrušení půdních agregátů na elementární částice Lze provádět mechanicky, chemicky, či kombinací obou metod Postup preparace: navážka: 80 – 100 g LP 40 – 60 g STP 20 – 40 g TP - přidat dispergační činidlo (hexametafosfát Na): na každých 10g 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 teplota R R0 hR d Σ% 30´´ T1 1´ 1,029 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12 Mezi měřeními nechat hustoměr v suspenzi Po každém měření hustoměr vyjmout ze suspenze

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas teplota R R0 hR d (mm) Σ% 30´´ T1 29 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12

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

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas teplota R R0 hR d (mm) Σ% 30´´ T1 29 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12 40´ T5 11 50´ T6 60´ T7 R + oprava

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas teplota R R0 hR d (mm) Σ% 30´´ T1 29 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12 40´ T5 11 50´ T6 60´ T7

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas teplota R R0 hR d (mm) Σ% 30´´ T1 29 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12 40´ T5 11 50´ T6 60´ T7

d v čas Hustoměrná metoda ρZ A T

Hustoměrná metoda Vlastní měření čas teplota R R0 hR d (mm) Σ% 30´´ T1 29 1´ 26 2´ 23 5´ 19 10´ T2 14 20´ T3 13 30´ T4 12 40´ T5 11 50´ T6 60´ T7 Σ% = 100/g * (ρZ.R0 / ρZ-1) g......navážka v gramech

IV.k. % III.k. % II.k. % I.k. %

Do protokolu - potřeby - chemikálie - pracovní postup - princip metody - potřeby - chemikálie - pracovní postup - vyplněná tabulka měření (+ výpočet hR a Σ%) - nomogram a zrnitostní křivka - zařazení půdy podle Novákovy klas. stupnice (např. 38 % jíl. částic = půda HLINITÁ)