LABORATORNÍ PRÁCE Č.1 Téma: Půda – fyzikální a chemické vlastnosti Jméno (+ specializace): Dne : Skupina (jména členů): Rostlina měsíce : Meteorologická pozorování: teplota min: max: Stav počasí v 7 hod. : ve 12 hod.: Fenologická pozorování : fenologická fáze: Značkovací rostlina : PRÁCI KONTROLOVAL: (čitelný podpis!) A, Zadání úkolů (stanovení cílů) I. PROCVIČIT ZÁKLADNÍ POJMY Z PEDOLOGIE II. DEMONSTROVAT JEDNODUCHÉ LABORATORNÍ POKUSY PRO Z –téma PŮDA III. ZÍSKAT METODICKÉ MATERIÁLY PRO VÝUKU O PÚDĚ NA ZŠ - LP SKUPINA I.: Půdní film: Vznik a vývoj Země, Vznik a vývoj půd, „Žížalí farma“ SKUPINA II.: Pokus č.1: Stanovení půdního druhu smyslovým hodnocením SKUPINA III.: Pokus č.2: Stanovení vodostálosti půdních agregátů – význam humusu Pokus č.3: Důkaz humusu v půdě a odhad jeho obsahu SKUPINA IV.: Pokus č.4: Sledování chemických vlastností půd : A,Určení hodnoty pH (reakce půdních roztoků-stanovení kyselosti půd) B,Stanovení potřeby dusíkatých živin (N) C,Stanovení potřeby fosforečných živin (P) D,Stanovení potřeby draselných živin (K) B, Téma a účel práce (Teorie,pomůcky a materiál,pracovní postupy,tabulky,výsledky,poznámky,použitá literatura) LITERATURA:Vodáková,J. a kol. (1990):Pěstitelské práce, SPN Praha Pokus č.1: Stanovení půdního druhu smyslovým hodnocením TEORIE: Půdy, u kterých převažuje hrubozrnná složka (písčité částice), označujeme jako lehké půdy, protože se lehce obdělávají. Naopak se setkáváme s půdami, které obsahují mnoho jemných jílovitých částic. Takové půdy se označují jako půdy těžké, což souvisí s jejich obtížným zpracováním. Je-li sucho, jsou tvrdé, za mokra jsou mazlavé. Proto jsou pro pěstování většiny zemědělských plodin nejvhodnější tak zvané středně těžké /střední/ půdy, u nichž je vyrovnaný poměr mezi obsahem jemných a hrubších částic. ÚKOL: Smyslovým hodnocením a za pomoci tabulky určete přibližně půdní druh u 3 předložených vzorků POMŮCKY: 3 misky označené čísly 1.,2.,3., kádinka s vodou nebo střička MATERIÁL: 3 půdní vzorky různé zrnitosti PRACOVNÍ POSTUP: 1,-Od jednotlivých vzorků odsypte trochu zeminy na očíslované misky tak, aby čísla vzorků souhlasila s čísly na miskách. 2,-Mírně ovlhčete zeminu na miskách vodou. Dále pracujte se vzorky odděleně. 3,-Roztírejte navlhčenou zeminu mezi palcem a ukazováčkem ruky a posuzujte obsah hrubších (písčitých) a jemných (jílovitých) částic. Hmatové pocity srovnávejte s následující tabulkou. 4,-Zpracujte jednotlivé vzorky jako plastelinu a pokuste se vymodelovat kuličku, dále co nejdelší váleček a ten se pokuste stočit do kroužku. Čím obsahuje půdní vzorek více jílovitých částic, tím delší váleček se podaří udělat. 5,-Za pomoci tabulky určete půdní druh, kterému odpovídá zkoušený vzorek. 6,-Výsledky zapište do tabulky a na tabuli. 7,-Písemně zdůvodněte vaše výsledky v protokolu. TABULKA :pro určení půdního druhu HMATOVÉ POCITY PŮDNÍ DRUH OZNAČENÍ PŮDY PODLE ZPRACOVATELNOSTI -drsná a zrnitá zemina, nahmatáme zrnka písku po navlhčení nelze vytvořit kuličku - -“- váleček -PÍSČITÁ -HLINITOPÍSČITÁ půda LEHKÁ půda -jemnější, málo zrnitá zemina -po navlhčení je možno utvořit váleček,který praská -ohýbáme-li jej, rozpadá se -PÍSČITOHLINITÁ -HLINITÁ půda STŘEDNĚ TĚŽKÁ/STŘEDNÍ/ půda -v zemině nenahmatáme zrna písku -po navlhčení je zemina mazlavá, silně špiní prsty -podaří se udělat dlouhý váleček, který je možno ohnout do kroužku-praská -váleček nepraská -JÍLOVITOHLINITÁ - JÍLOVITÁ půda TĚŽKÉ půdy VÝSLEDKY = TABULKA pro stanovení druhu smyslovým hodnocením: ČÍSLO VZORKU: PŮDNÍ DRUH OZNAČENÍ ZPRACOVATELNOSTI 1 2 3 ZDŮVODNĚNÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚR POKUSU č.1: Pokus č.2: Význam humusu v půdě: Stanovení vodostálosti půdních agregátů TEORIE:Z hlediska kvality strukturních agregátů /půdních hrudek=drobtů/ je důležitá jejich odolnost vůči rozplavování vodou. V kvalitních strukturních agregátech jsou minerální částice spojeny tmelem, tvořeným jílovitými minerály a koloidními humusovými látkami neutrální až mírně alkalické reakce. Tyto agregáty si zčásti zachovají soudržnost i v nepříznivých podmínkách, kdy je ornice nasycena vodou a navíc je ornice stlačována pojížděním těžkých mechanizačních prostředků. Níže uvedeným způsobem lze orientačně posoudit odolnost půdních agregátů vůči rozplavování. ÚKOL: Spočítejte a graficky znázorněte rozpad agregátů a vyhodnoťte vodostálost sledovaných 3 vzorků. Pokus opakujte u každého vzorku 3x, spočítejte a zapište do tabulky a na tabuli průměrné hodnoty. POMŮCKY: 3x3 větší Petriho misky (o cca 10 cm), hodinky, pipety, pinzety, filtrační papír, nůžky, tužka, lžičky, kádinka s vodou MATERIÁL: 3 suché vzorky zemin z ornice (odebrané z různých stanovišť) PRACOVNÍ POSTUP: 1,-Každý vzorek zakládáme, sledujeme a počítáme současně na 3 Petriho miskách. 2,-Do 9 Petriho misek vložíme vystřižený filtrační papír, ovlhčíme jej vodou a pinzetou na něj vyskládáme do pravidelného sponu 4x5 tj. 20 hrudek o průměru 0,5-1 cm do každé misky. 3,-Po prosáknutí vodou /asi za 3 min./ převrstvíme pomocí pipety všechny vzorky opatrně vodou tak, aby hladina sahala 0,5 cm nad hrudky. 4,-V pravidelných časových intervalech 2 min. po dobu 10 min . počítáme rozpadlé a polorozpadlé hrudky/z posledně jmenovaných počítáme jen polovinu/. 5,-Z naměřených hodnot spočítáme aritmetický průměr pro každý časový interval a vzorek ze 3 misek. 6,-Průměrné hodnoty zapíšeme na tabuli ,individuálně zpracujeme do tabulky, vyneseme v grafu a výsledky zhodnotíme a vysvětlíme. I. TABULKA:Pro vzorek č.1-počet rozpadlých hrudek: Petriho miska č: Čas: 1 2 3 PRŮMĚR: 0 min. 2 min. 4 min. 6 min. 8 min. 10 min. II. TABULKA:Pro vzorek č.2-počet rozpadlých hrudek: Petriho miska č: Čas: 1 2 3 PRŮMĚR: 0 min. 2 min. 4 min. 6 min. 8 min. 10 min. III. TABULKA:Pro vzorek č.3-počet rozpadlých hrudek: Petriho miska č: Čas: 1 2 3 PRŮMĚR: 0 min. 2 min. 4 min. 6 min. 8 min. 10 min. VÝSLEDKY = TABULKA:Průměrných hodnot všech vzorků –průměrný počet rozpadlých hrudek VZOREK Č: Čas: 1 2 3 0 min. 2 min. 4 min. 6 min. 8 min. 10 min. GRAFICKÉ ZNÁZORNĚNÍ ROZPADU AGREGÁTŮ: osa x=čas, osa y=počet rozpadlých hrudek ZÁVĚR - ZHODNOCENÍ VODOSTÁLOSTI VZORKŮ - zdůvodněte vliv na kvalitu půd: Pokus č.3: Důkaz humusu v půdě a odhad jeho obsahu TEORIE: O přítomnosti humusových látek v půdě se můžeme přesvědčit při žíhání půdního vzorku nad kahanem. Organické látky se spalují, přičemž je cítit typický zápach. K orientačnímu posouzení obsahu humusu v ornici je možno použít následující tabulku. Vychází z toho, že s rostoucím obsahem humusu mají zeminy tmavší barvu. Při porovnávání odlišných půdních vzorků je třeba pamatovat na to, že sytost zabarvení ovlivňuje též vlhkost zeminy. Samotný obsah humusu v půdě však nestačí k posouzení jeho vlivu na úrodnost půdy. Proto je třeba získat základní údaje o jeho kvalitě. Zpravidla se bere v úvahu půdní reakce, případně se zjišťují ukazatelé nasycenosti koloidního komplexu kationty. Orientačně lze stanovit množství humusu v ornici z hmotnostního rozdílu nevyžíhaného a vyžíhaného vzorku půdy . Vyjádřením v % zjistíme obsah všech organických látek. Výsledek je tedy o něco vyšší než skutečný obsah humusu. ÚKOL: A:Odhadněte obsah humusu pomocí tabulky podle zbarvení ornice B:Výsledky porovnejte s výsledky orientačního posouzení množství humusu v ornici POMŮCKY: lihový kahan, porcelánový kelímek, skleněná tyčinka, chemické kleště, azbestová síťka na odkládání horkého kelímku, laboratorní váhy MATERIÁL: 3 rozdílné vzorky jemnozemě PRACOVNÍ POSTUP: A: 1,-Vzorky zeminy srovnáme s tabulkou, stanovíme obsah humusu odhadem a žíháním provedeme důkaz humusu v půdě (senzorické zkoušky zrakem a čichem) Nebudeme dělat: B: 2,-Do porcelánového kelímku odvážíme 10g vysušené jemnozemě 3,-Vzorek žíháme nad kahanem za soustavného míchání asi 15 min. 4,-Po zchladnutí znovu zvážíme a z rozdílu hmotnosti vyjádříme % obsah všech organických látek. 5,-Do tabulky zapište zjištěné, naměřené a vypočítané hodnoty,výsledky porovnejte a vysvětlete TABULKA:Stanovení obsahu humusu odhadem Barva ornice Přibližný obsah humusu % Slovní označení ornice podle obsahu humusu šedohnědá Méně než 1 Slabě humózní světle hnědá 1 – 2 Středně humózní Hnědá 2 - 3 tmavohnědá 3 – 4 Značně humózní černohnědá 4 - 5 černá více než 5 Silně humózní VÝSLEDKY: Vzorek č. Obsah humusu odhadem % A: Množství vyžíhaného B. vzorku /%/ 1 2 3 ZÁVĚR POKUSU č.3 =ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ: Pokus č.4: Sledování chemických vlastností půd TEORIE: Souprava PEDOLOGICKÁ LABORATOŘ slouží ke zjištění kyselosti půd a stanovení potřebných dávek dusíkatých, fosforečných a draselných hnojiv. Není určena pro zkoušení hnojiv. Zjišťuje půdní kyselost nebo zásaditost a obsah živin v půdách v jejich rovnovážném a ustáleném stavu, který nastává asi za 30 dnů po použití hnojiv jakéhokoliv druhu. Obsah dusíkatých, fosforečných a draselných živin v půdě zjišťuje ve formě, kterou rostlina vstřebává. Vzorky půd byly odebrány standardně. ÚKOL A: Určení hodnoty pH (reakce půdních roztoků - stanovení kyselosti půd) TEORIE: Půdy mající pH v rozmezí 5,5-7,0 jsou vhodné pro většinu užitkových i okrasných rostlin a ovocných stromů. Kyselost půdy lze snižovat rozhozením vápence nebo páleného vápna. -u lehkých půd zvýší 1,7 kg mletého vápence na plochu 10 m2 hodnotu pH o 0,75 -u středních půd _”- 2,2 -“- -u těžkých půd -“- 2,5 -“- Zvyšováním hodnoty pH snižujeme kyselost půdy. ÚKOL: Pomocí soupravy stanovte hodnotu pH půd POMŮCKY: zkumavka s červenou zátkou, roztok č.1 MATERIÁL: jemná suchá a sypká půda-označte vzorek 1-15! PRACOVNÍ POSTUP: 1.zkumavku s červenou zátkou naplníme do 1/4 půdou a do 1/2 roztokem č.1 2,uzavřít zkumavku červenou zátkou, asi 1/2 min protřepat 3,půdu nechat ve zkumavce usadit a vzniklé zabarvení porovnat s barevnou stupnicí TABULKA: A PH 7,5 a více Zelené zbarvení indikátoru ALKALICKÁ P. nad 7,2 B PH 6,7 Světle zelené zabarvení NEUTRÁLNÍ pH=6,6-7,2 C pH 6,0 Žluté zabarvení SLABĚ KYSELÁ pH=5,6-6,5 D PH 5,2 Oranžové -“- KYSELÁ pH=4,8-5,5 E PH méně 4,5 Červené -“- VELMI KYSELÁ méně než4,7 VÝSLEDKY: Vzorek č.: ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚR - PRO JAKÉ ROSTLINY JE SLEDOVANÁ PÚDA VHODNÁ, CO SE POUŽÍVÁ KE ZÚRODNĚNÍ KYSELÝCH PÚD, KE ZVÝŠENÍ pH? ÚKOL B: Stanovení potřeby dusíkatých živin (N) TEORIE: Souprava obsah dusíkatých, fosforečných a draselných živin v půdě zjišťuje ve formě, kterou rostlina vstřebává. Čísla v barevné stupnici udávají množství dusíku, které je nutné půdě dodat.Poněvadž se při zkouškách odměřuje do zkumavky vždy stejné objemové a nikoliv váhové množství půdy, nemají rozdíly ve vlhkosti vzorku vliv na výsledek rozboru. Připojená tabulka uvádí přepočet zjištěné potřeby dusíku na množství běžných dusíkatých hnojiv. Př. Zjistíte-li testem, že zbarvení vzniklého roztoku odpovídá např. pásku C (0,8) na stupnici pro stanovení dusíku, znamená to, že půda potřebuje 0,8 dkg dusíku na 1 m2 (0,8 kg na 1 ar, 0,8 q na 1 ha). Z tabulky vyplývá, že této potřebě dusíku odpovídá dávkování: -2,66 kg ledku amonného s vápencem na 1 ar nebo -1,8 kg močoviny/1 ar, -5,3 kg dusičnanu sodného na 1 ar Dusičnany, používané jako hnojiva, se často označují technickým názvem LEDEK. Výsledky těchto zkoušek jsou platné pro všechny druhy rostlin s výjimkou bobovitých, kterým se dávkuje pouze 1/4 množství odečteného z tabulek. Tyto rostliny potřebují relativně menší dávky dusíkatých látek, protože si je obstarávají přímo ze vzdušného dusíku jinými způsoby. ÚKOL: Pomocí TESTU 1 stanovte množství dusíku, který je nutno dodat do půdy a stanovte druh a množství hnojiva. POMŮCKY: 2 zkumavky, roztok č.2 a 3. MATERIÁL: sypká půda vzorek č: PRACOVNÍ POSTUP: 1,-Zkumavku naplnit do 1/4 suchou sypkou půdou. Druhou zkumavku naplnit do 1/4 roztokem č.2 a do 1/2 dolít roztok č.3. Směs nalít na vzorek půdy, uzavřít zelenou zátkou a důkladně protřepávat cca 1/2 min. 2,nechat vzorek usadit. 3,zbarvení roztoku porovnat se stupnicí pro A,zapsat výsledky a navrhnout dávky hnojiv TABULKA:dávkování dusíkatých hnojiv Potřebné množství dusíku DÁVKY DUSÍKATÝCH HNOJIV v dkg / m2 = v kg / ar = v q / ha v dkg na 1 m2 v kg na ar NaNO3 16 % N Síran amonný 21 %N Ledek amonný s Ledek amonný Močovina Lachema N sůl v q na ha Ca(NO3)2 15 % N Dusíkaté vápno 20%N vápencem 30 % N 35 % N 45 % N 40 % N A 0,4 2,66 2 1,33 1,14 0,9 1,0 B 0,6 4 3 2 1,7 1,35 1,5 C 0,8 5,3 4 2,66 2,28 1,8 2,0 D 1,2 8,0 6 4 3,4 2,7 3,0 E 1,6 10,6 8 5,3 4,58 3,6 4,0 VÝSLEDKY vzorek č: ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚR( množství dusíku, který je nutno dodat do půdy a stanovte druh a množství hnojiva): ÚKOL C : Stanovení potřeby fosforečných živin (P) ÚKOL: Pomocí TESTU 1 stanovte množství kysličníku fosforečného P2O5, který je nutno dodat do půdy a stanovte druh a množství hnojiv POMŮCKY: zkumavka s modrou zátkou, roztok č. 4,5, cínový drát MATERIÁL: suchá sypká půda vzorek č: PRACOVNÍ POSTUP: 1,zkumavku s modrou zátkou naplnit do 1/4 suchou půdou 2,druhou zkumavku naplnit do 1/8 roztokem č. 4, do 1/2 dolít roztokem č,5 a směs nalít do zkumavky s půdou 3,uzavřít víčkem a protřepávat 1/2 min. 4,nechat směs usadit a roztok míchat cínovým drátem 5,pozorovat zabarvení roztoku, odečíst na stupnici a vypočítat dávkování TABULKA: dávkování fosforečných hnojiv Potřebné množství kysličníku fosforečného DÁVKY FOSFOREČÝCH HNOJIV v dkg / m2 = v kg / ar = v q / ha v dkg na 1 m2 v kg na ar Superfosfáty Thomasova moučka Fosforečnan amonný Lachema P sůl v q na ha 16 - 18 % P2O5 cca 15 % P2O5 20 % P2O5 40 % A 0,4 2,28 2,66 2 1 B 0,8 4,56 5,3 4 2 C 1,2 6,84 8 6 3 D 1,6 9,12 10,6 8 4 E 2,0 11,4 13,3 12 5 VÝSLEDKY vzorek č: ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚR( množství P2O5, který je nutno dodat do půdy a stanovte druh a množství hnojiva): ÚKOL D: Stanovení potřeby draselných živin (K) ÚKOL: Pomocí TESTU 1 stanovte množství draselných živin, které je nutno dodat do půdy a stanovte druh a množství hnojiv POMŮCKY:zkumavky , roztok AGRO-LA-TESTU 1 č. 6,7 MATERIÁL:suchá a sypká půda vzorek č: PRACOVNÍ POSTUP: 1,-Zkumavku se žlutou zátkou naplňte do 1/4 půdou. Druhou zkumavku naplňte do 1/4 roztokem č.6, dolijte do poloviny roztokem č.7 a směs roztoků nalijte do zkumavky se vzorkem půdy. 2,POZOR! Půdy, které obsahují hodně vápence, při provádění testu uvolňují plyn 3, nechat usadit, porovnat s barevnou stupnicí pro draslík 4,Výsledky zapsat na tabuli a z tabulky vytvořit výčet dávkování draselných hnojiv TABULKA: dávkování draselných hnojiv Potřebné množství kysličníku draselného DÁVKY DRASELNÝCH HNOJIV v dkg / m2 = v kg / ar = v q / ha v dkg na 1 m2 v kg na ar Draselná sůl Síran draselný Dusičnan draselný Lachema P sůl v q na ha 60 % K2O 50 % K2O 45 % K2O 40 % K2O A 0,4 0,66 0,8 0,9 1 B 0,8 1,32 1,6 1,8 2 C 1,6 2,64 3,2 3,6 4 D 2,4 3,96 4,8 5,4 6 E 3,2 5,28 6,4 7,2 8 VÝSLEDKY vzorek č: ZHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ A ZÁVĚR( množství K2O, který je nutno dodat do půdy, stanovte druh a množství hnojiva): C, Zhodnocení (diskuse a závěry z výsledků jednotlivých pokusů) D, Závěr ( splnění cílů - str.1 - cvičení) Jméno autora + spec.: (čitelný ! podpis) Kontroloval (jméno + spec.) : (čitelný ! podpis)