KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie Význam  vliv na zvětrávání a půdotvorný proces  jemnozrnné substráty zvětrávají snáze a rychleji než hrubozrnné.

Prezentace na téma: "KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie Význam  vliv na zvětrávání a půdotvorný proces  jemnozrnné substráty zvětrávají snáze a rychleji než hrubozrnné."— Transkript prezentace:

1 KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie 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  proudění vody půdním profilem může vést k proplavování koloidních částic do hlubšího horizontu, kde se hromadí a půdní profil se takzvaně texturně diferencuje na lehčí eluviální (ochuzený) a těžší obohacený illuviální horizont

2 KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie 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

3 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 KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie

4 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie  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

5 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Název frakceØ [µm]kategorie Clay< 2I kategorie Fine silt2-20 Coarse silt20-63 Very fine snad63-125 Fine sand125-200 Medium sand200-630 Coarse sand630-1250 Very coarse sand1250-2000 Jemnozem I II kategorie III kategorie Skelet Hrubý písek2 – 4 cm Štěrk4 – 30 cm Kamení>30 cm

6 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Půdní druh  Podle Nováka využívá k zařazení pouze obsah I.zrnitostní kategorie Půdní druhzkratkaobsah I.kategorie Písčitáp< 10% Hlinito písčitáhp10 – 20 % Písčitohlinitáph20 – 30 % Hlinitáh30 – 45 % Jílovitohlinitájh45 – 60 % Jílovitájv60 – 75 % Jílj> 75 % Lehké půdy Středně těžké půdy Těžké půdy

7 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Půdní druh  Podle Nováka  Podle Kopeckého s využitím Spirhanzlova klasifikátoru využívá k zařazení obsah I. a II. zrnitostní kategorie a ve zvláštních případech i III. a IV. kategorie

8 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Příklad: l. – 30% II. – 25% III. – 35% IV. – 10%

9 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Půdní druh  Podle Nováka  Podle Kopeckého s využitím Spirhanzlova klasifikátoru  Podle trojúhelníkového diagramu

10 Zrnitostní rozbor Sand + Silt + Clay = 100% 20 % Sand 30 % Silt 50 % Clay

11 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie 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

12 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Voda  Unášecí schopnost vody vyplavovací (elutriační) metody Schöneho vzorec:d = 0,0314. v 7/11 dprůměr zrna vunášecí rychlost Kopeckého plavící přístroj

13 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie IV. II. III. I.

14 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Voda  Sedimentace Stokesův vzorec: v = h / t tčas hhloubka vrychlost sedimentace gtíhové zrychlení rpoloměr zrn ηdynamická viskozita kapaliny ρspecifická hmotnost (zeminy / kapaliny)

15 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Voda  Sedimentace Stokesův vzorec: dekantační metoda známe h, t vypočteme podle toho, jak velké částice (r) chceme zachytit vysoká spotřeba vody žádná frakce se neztratí

16 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Voda  Sedimentace Stokesův vzorec:  dekantační metoda  pipetovací metoda ve známých h a t odpipetujeme suspenzi, odpaříme vodu a zvážíme suchou frakci standardní metodika EU

17 KPG Zrnitostní rozbor Katedra pedologie a geologie Voda  Sedimentace Stokesův vzorec:  dekantační metoda  pipetovací metoda  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

18 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Kalibrace hustoměru a válce Slouží k opravě chyby měření způsobené nenulovým objemem hustoměru stopka se stupnicí hruška 1,030

19 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Kalibrace hustoměru a válce hRhR h0h0 h ∆h∆h h1h1 h1h1 F h R = h 1 + h 0 /2 ∆h = h – h 0 ∆h = V/F V/F = h – h 0 h 0 = h – V/F h 0 /2 = h/2 – V/2F h R = h 1 + h/2 – V/2F h 1 = L – R.L/S S – počet dílků stupnice (30) h 1 = L/S (S – R) V ∆h∆h 1,000 1,030 L R 1,019

20 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Spočet dílků (30) Rčtení na hustoměru (1,019; zapsat jako 19!!!!!) Ldélka stupnice (cm) h/2polovina výšky hrušky (cm) Vobjem hrušky (cm 3 ) Fprůřez válce (cm 2 )

21 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie 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 40 – 60 gSTP 20 – 40 gTP ve varné porcelánové misce smícháme navážku zeminy s destilovanou vodou a dispergačním činidlem (Na 3 (PO 4 ) 6 ) v poměru 1g : 1ml : 1ml směs povaříme a kvantitativně převedeme do odměrného válce

22 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie 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

23 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR dΣ%Σ% 30´´ T1 1,0 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711 Mezi měřeními nechat hustoměr v suspenzi Po každém měření hustoměr vyjmout ze suspenze

24 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR d (mm)Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711

25 °C 20 Oprava 0 2122232425 + 0,5 + 0,36

26 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR d (mm)Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711 R + oprava

27 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR d (mm)Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711

28 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR d (mm)Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711

29 Hustoměrná metoda A v d ρZρZ T čas

30 KPG Hustoměrná metoda Katedra pedologie a geologie Vlastní měření časteplotaRR0R0 hRhR d (mm)Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711 Σ% = 100/g * (ρ Z.R 0 / ρ Z -1) g......navážka v gramech

31 Particle size diameters [mm] Percentage of particle size Grevel SandSiltClay Clay % 11 Silt % 26 Sand % 63 PARTICLE SIZE CURVE 2 mm0.063 mm0.002 mm

32 Soil Texture by Feel Analyses

33 KPG Zrnitost půdy Katedra pedologie a geologie Přehled základních jílových minerálů a jejich vlastností (Spark, 1995)

34 Náležitosti protokolu zrnitostního složení 1.Princip metody 2.Pracovní postup 3.Tabulka se všemi vstupními daty (číslo válce a hustoměru, kalibrační údaje, navážka zeminy) 4.Výpočty 5.Tabulka s měřenými a dopočtenými údaji 6.Nomogram 7.Zrnitostní křivka 8.Určení půdního druhu dle novákovy stupnice a trojúhelníkového diagramu 9.Závěr časteplot a RR0R0 hRhR d (mm) Σ%Σ% 30´´ T1 29 1´26 2´23 5´19 10´T214 20´T313 30´T412 40´T511 50´T611 60´T711