Pedologie pro zahradníky I.cvičení: 1) Úvod 2) Metody stanovení zrnitosti - teorie Miroslav Fér mfer@af.czu.cz A027A http://home.czu.cz/mfer/uvod/ http://af.czu.cz/~mfer/ http://www.pedologie.cz/postupy/postupy.htm

Podmínky zápočtu docházka (100% účast) protokoly ze cvičení (odevzdávat vždy do týdne!) průběžné testy

Program cvičení Úvod – bezpečnost práce Zrnitost půdy Zrnitostní rozbor Metody zrnitostního rozboru Hustoměrná metoda

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 (podle Kopeckého) 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 Půdní druh 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 Půdní druh Podle Kopeckého s využitím Spirhanzlova klasifikátoru využívá k zařazení obsah I. a II. zrnitostní kategorie a ve zvláštních případech i III. a IV. kategorie

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

Zrnitostní rozbor Půdní druh Podle trojúhelníkového diagramu

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

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

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

Zrnitostní rozbor Voda – 1) vyplavování Unášecí schopnost vody vyplavovací (elutriační) metody Schöneho vzorec: d = 0,0314 . v7/11 d hraniční průměr zrna v unášecí rychlost Kopeckého plavící přístroj vysoká spotřeba vody požadavek konstantního průtoku I. kategorie se pouze dopočítává (sčítání chyb měření)

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

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

Zrnitostní rozbor Voda – 2) sedimentace C. hustoměrná metoda (areometrická, A. 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 Slouží k opravě chyby měření způsobené nenulovým objemem hustoměru stopka se stupnicí 1,030 hruška

Hustoměrná metoda Kalibrace hustoměru a válce ∆h = h – h0 1,000 hR = h1 + h0/2 ∆h = h – h0 ∆h = V/F V/F = h – h0 h0 = h – V/F h0/2 = h/2 – V/2F hR = h1 + h/2 – V/2F h1 = L – R.L/S S – počet dílků stupnice (30) h1 = L/S (S – R) L R 1,019 h1 h1 1,030 ∆h hR h0 h F ∆h V

Hustoměrná metoda Hustota suspenze S počet dílků (30, popřípadě 25) 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) F= 900/z (z= objem mezi ryskami 100 a 1000 cm3)

Hustoměrná metoda - pokus Preparace vzorku Slouží k rozrušení půdních agregátů na elementární částice Lze provádět mechanicky, chemicky, či kombinací obou metod Postup preparace: navážka: 80 – 100 g LP (jemnozemě!) 40 – 60 g STP 20 – 40 g TP - přidat dispergační činidlo (hexametafosfát Na): na každých 10g vzorku přidat 10 ml činidla - vařit ve varné misce (vypuzení vzduchu a rozrušení agr.) - 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. %

Protokol - 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)

http://www.pedologie.cz/postupy/postupy.htm

Kalibrační hodnoty pro zrnitostní rozbor hustoměrnou metodou (cvičebna 226) Číslo válce Číslo hustoměru V (cm3) F (cm2) H/2 L 2 60 27,6 8,5 9,1 3 65 27,7 8,0 9,4 4 25,7 5 10,0 9,6 6 55 28,0 7,8 9,0 7 50 9,2 9 9,5 10 9,3 11 26,6 8,9 12 25,4 8,7 10,4 14 26,1 15 70 10,8 16 26,9 9,9 17 10,5 18 23 24,6 8,6

Děkuji za pozornost a na viděnou za týden