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: studenti si:) I. PROCVIČIT ZÁKLADNÍ POJMY Z PEDOLOGIE II. DEMONSTROVAT JEDNODUCHÉ LABORATORNÍ POKUSY PRO ZŠ – 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, Praha: SPN, ISBN doplňte! 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. Zavřít 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 než 4,7 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) Autor (jméno + spec.): (čitelný! podpis) Kontroloval (jméno + spec.): (čitelný! podpis)