T% i *■■■ ■sJř / -s ft-u,t™i Jk ^u • /i * /2 /3 sj4 4-----------CHROMA----------- /ŕ /B 1 Matečný substrát - např. nachové červené zbarvení - u většiny permokarbonských sedimentů; hnedočervené zbarvení - terra rossa na vápencovém podloží; běložluté až okrové zbarvení - u některých křídových sedimentů. Výrazně může ovlivňovat i zbarvení celého půdního profilu. Minerální obsah - důležité -> oxidy a hydroxidy. Např. žlutohnědé zbarvení až červené zbarvení - přítomnost železitých oxidů, obvykle goethitu a hematitu. Goethit - červenohnědé až žluté zbarvení -> většina anorganického zbarvení v 02 bohatých půdách. 1. Půdní znaky Koncentrace organického materiálu - poblíž povrchu -> tmavší zbarvení (akumulaci organických látek). Intenzita tmavého zbarvení -> stupeň rozkladu organické půdní složky. Čím větší humifikace, tím tmavší zbarvení organické složky. CD c Largely undecomposed leaves and organic debris Partially decomposed organic debris A dark coloured horizon of mixed mineral and organic matter, with much biological activity A light coloured horizon marked by removal of clay particles, organic matter and/or oxides of iron and aluminium Maximum accumulation of silicate clay materials or of oxides and organic matter Weathered parent material Consolidated bedrock 1. Půdní znaky Vlhkost půd - ve směru od nejsušších půd po půdy nasáklé vodou vidíme změny v řadě: červené půdy - hnědé a žluté půdy - zelené a modré půdy. Skvrnitost a mramorování - charakteristické pro ovlivnění profilu sezónním převlhčením. 1. Půdní znaky iluviace - tmavší zbarvení obohacených horizontů BCtk Ckm2 okrová, hnědá, rezivá železnaté sloučeniny, redukční prostředí (glejifikace) usazeniny CaCO,, obohacení vysráženými bílá, světlešedá 1. Půdní znaky Struktura půd velikost, tvar a uspořádání částic a agregátů velikost, tvar a uspořádání volných prostorů mezi částicemi a agregáty kombinace charakterů půdních agregátů a prostorů mezi nimi elementární stav půdní hmoty riraTOTjgswfsftisWi slinitý stav půdní hmoty - jednotlivé částice stmelenv -> souvislá půdní masa Vliv půdní struktury a) propustnost b) pronikání kořenů c) rychlost infiltrace d) rychlost perkolace e) erodovatelnost 1. Půdní znaky Základní typy struktur pedů (agregátů) hrudovitá (granulami) - nepravidelně kulovité agregáty, plošný kontakt s ostatními agregáty je omezen. Drobtová struktura - pórovitá granulami struktura. Výskyt - především horizont A. Částice - stmelovány působením organických koloidů. Jíly mohou spolu s hydroxidy Fe + AI vytvářet vazby. Multivalenční kationty Ca2+, Mg2+ a Al3+ - schopny vázat se na více než jednu koloidální částici hrudovitá hrudkovitá drobtová (zrnitá) jemně drobtová (zrnitá) 1. Půdní znaky kostková - přibližně stejně velké bločky mající plošky, kterými se vážou s ploškami ostatních pedů. Podle tvaru rozeznáváme struktury: kostková, kostečková, polyedrická, hrubě polyedrická, drobně polyedrická. Vznik kostkové struktury - plošky jsou nejspíše střihové plošky vzniklé v důsledku měnící se vlhkosti půdy kostková kostečková » & ,• hrubě polyedrická polyedrická drobně polyedrická (krupnatá) 1. Půdní znaky prizmatická - částice uspořádány vertikálně, každý ped ohraničen planárními ploškami, které jsou v kontaktu s ploškami ostatních pedů. Vrchní ohraničení pedů je ploché. Podle velikosti rozlišujeme struktury: prizmatická, hrubě prizmatická, drobně prizmatická sloupcovitá - zaoblená horní ploška pedů -> nabobtnáním v průběhu vlhnutí půdy. Vertikální plošky -> smršťování během schnutí (dehydratace), výskyt rýh nebo ohlazů vzniklých střídáním vlhkých a suchých podmínek prizmatická hrubě prizmatická drobně prizmatická sloupcovitá 1. Půdní znaky \ / 1. Půdní znaky Půdní mikromorfologie plazma - krJriirlní složka (< rozpuštěn která netv zrna. Část povlaků (o kutaný). skelet - d minerální sekundám a amorfní \ voidy -částicemi plazmy. Ne a alpinské bublinovité dutinky 9VJI V I ÍK^UVJ argilany keletany kalcitové spojit a vytvořit masivní karbonát 1. Půdní znaky Textura půd (zrnitostní složení) obsah velikostně odlišných minerálních částic vjemnozemi, tj. sumě minerálních částic pod 2 mm v průměru. Vzorky jemnozeme - většina půdních rozborů. &/ / *7z O"/ /\ // /\ ^ / / písčitý \ fy jf» N 7 jíl \ % \ \ % \ \^ X X v> \ \\ \! \] \ prachovitá Xv^ \ jílovitá \ \ hlína \ / písčitá / jílovitá / hlína 7----------------- / ^s. písčitá AhlinityX. Nina / Xpísek ^v / písek N. \w "\ jílovitá \ hlína \ hlína / Na / prachovitá \ ' hlína \ / prach \ 80 60 40 20 písek (0,05-2,00 mm) % hlinité půdy - snadný průsak vody, dostatek vody a živin pro růst rostlin hrubě písčité půdy - rychlý průsak vody, snadno vyluhovatelné, málo živin jemně písčité a prachovité půdy - vhodné ke kultivaci, avšak náchylné k erozi jílovité půdy - dostatek živin, špatné odvodnění, za sucha - snížení infiltrační rychlosti, vyšší povrchový odtok ' amenité půdy - ^dostatek žr: 1. Půdní znaky Zjišťování textury odstranění organické složky pomocí H202, následuje sítování a různé sedimentační techniky Assemble the sieves with the largest mesh size at the top and a recieving pan at the bottom. Record the sieve sizes. ■SéMméH 1 Place the sample in the top of the stack and sieve the coarsest fraction by hand. Remove sieves >4mm from the stack. Place the stack of remaining sieves on the shaker. Place a lid on the top and tighten down the clamps. Set the timer f or 10 minutes and switch it on. Prepare to repeat the steps Podle obsahu frakce pod 0,01 mm - % v jemnozemi (podle V. Nováka) lehké písčité 0-10 hlinitopísčité 10-20 střední písčitohlinité 20-30 hlinité 30-45 těžké jílovitohlinité 45-60 j Movité 60-75 jílové nad 75 Podle trojúhelníkového klasifikatoru lehké písek - P, hlinitý písek - hP středně lehčí písčitá hlína - pH střední hlína - H, prachovitá hlína rH, prach -R strední tezsi písčitá jílovitá hlína pjH, jílovitá hlína -JH prachovitá jílovitá hlína - rjH těžké písčitý jíl - pJ, jíl - J, prachovitý jíl - rJ 1.F Skeletovitost Skeletovitost - udává se v objemových procentech žádná pod 5 příměs 5-10 slabá 11-25 střední 26-50 silná 51-75 velmi silná nad 75 Velikost skeletu (průměr v mm) hrubý písek 2,1-4,0 štěrk 4,1-30,0 kamení 30,1-300,0 bloky nad 300,0 >ůdní znaky nuDinnycn vyvreiin mapr. zuij, vyiev. vyvreliny diabasy), metamorfity (ortoruly) kies - zaoblený, hladký povrchem částic -> zrnitostně lehké zvětraliny a písčité kvartérní usazeniny JÍL Wf^.^^M ■ rim. 1. Půdní znaky Vlhkostní poměry Půda vypral suchá vlahá vlhká mokrá Kor Půda kyprá drobiv soudr; tuhá( 11,1 zŕ v -, .-i I .-i zbahnélá velmi tuhá 7 w+*% l^» Rozlišovací znaky inoinentii] vlhkosti půdních horizontu pudy zniitostiiě lehŕí (lehké a střrflni) bez známek vody; lehké půdy jsou sypké: ptldy zraitoshié těžši tvoři velmi nrdé hroudy: v rozdrobeném stavu j sou Rozlišovací znaky konzistence horizontu pudy | název za sucha za vlhka velmi vuzká velmi ulehlá, puká a láme se v kusy, které nelze rukou rozdrtit velmi vazká, silně mazlavá a velmi tvárná, velmi 1 téžko rýpatelná vazká tulia, vys chnutim puká: v ruce se těžko Láme vazká. mazlavá a dobře tvárná, 1 těžko rýpatelná soudržná vysycháním se tvoří málo trhlin, v ruce je možno půdu tlakem drobit mime ulehlá, značné soudržná a tvárná, rýpatelná, při roztíráni maže prsty drobivá rozpadá se mírním tlakem dosti soudržná a dosti tvárná, 1 dobře rýpatelná k>prá velnu snadnod robivá. kyprá slabě soudržná a tvárná, velmi dobře rýpatelná | sypká nepatrně soudržná, velmi snadno se rozpadá nepatrně soudržná, téměř netvárná, 1 velmi lehce rýpatelná velmi sypká zcel a nes oudržná až pra šná. transportovatelná větrem______________________ ne soudržná, netvárná, 1 za mokra kasovatí___________________________| --■h- J1-LLLJL1L+L1111 LJ L+4.h V ^K. L/VO L Lf L/ll^ J_L1 \J 111T M 1 h V^iL/Lh Li'ltlh Y ^K. LrUOLLfLTllX. J_L1 LJ 111 LIJ 1 půda je plně nasycena vodou, po vyjmutí ze země voda z půdy odtéká; stopa se rychle vyplňuje vodou Ol-LLkj-llL+L 1111 V T^ VV1K.11L -J LU LJ J uJ4- !_■ Ulll-LLllF C^I.1.LJ1114.I-|1 \ UKJVL+ U1111M1 půda vyjmutá ze země se roztéká mezi prsty; při sešlápnutí pudy vzniká čvachtavý zvuk; stopa se rychle vyplňuje vodou__________ ostří nástroje neproniká 1. Půdní znaky Novotvary I 51 ---------------1------------------.----------------e.— 1. Půdní znaky Prokořenění - především v povrchových horizontech -> významné pro posouzení celkového fyzikálního stavu půdy a její biologické činnosti. Sledujeme: charakter, hloubka a hustota prokořenění uplatnění jednotlivých ekologických skupin v půdním krytu Oživení Studium chodeb po kořenech rostlin, chodby po dešťovkách, krotoviny, chodby vytvořené drobnými zvířaty (krtek, hraboš, sysel...) Objemová hmotnost půdy (OH) Hmotnost 1 m3 půdy v jeho přirozeném uložení (t.m3). Vždy nižší MH. OH minerálních půd -> 0,8-1,8 t.m-3, organické půdy -> 0,2-0,3 t.m3 Pórovitost (P) Celkové procent, množství volného prostoru, který není vyplněný pevnými částicemi půdy pórovitost nekapilární (PN) pórovitost semikapilární (PS) pórovitost kapilární (PK) 1. Půdní vlastnosti Obsah humusu - stanovením oxidovatelného organického uhlíku (Cox) a vynásobením přepočítacím koeficientem 1,724 na humus. Tento přepočet platí v případě, že humus obsahuje 58 % C. C : N - kvalita humusu U nás: 7,1 až 17,1. Čím nižší C : N, tím kvalitnější humus. C : N< 10 = dobrá kvalita humusu. Huminové kyseliny : fulvokyseliny - také kvalita humusu. Podzol, půdy: < 0,5, černozeme: většinou HK: FK>2,0 Obsah humusu (%) (Cox [%]. 1,7, kde Cox = obsah spalitelného uhlíku) velmi nízký pod 1,0 nízký 1,0-2,0 střední 2,1-3,0 vysoký 3,1-5,0 velmi vysoký nad 5,0 Složení humusu Poměr huminových kyselin k fulvokyselinám nepříznivé pod 1,0 střední 1,0-1,1 příznivé nad 1,1 1. Půdní vlastnosti Převažující typ jílového minerálu kaolinitický •LVtuVWicMircBiTdtTtitli inerály (zejména kaolinit je charakteristický pro aré zvětraliny a půdy) )btnavé jílové minerály (illit je nejčastějším jílovýi meral (relativně častý v křídových shnovcich a "íkterých terciérních jílech) rl^WJVSlMil pický pro tzv. andosoly - půdy na zvětralinách .yselých efuziv) Jednotlivé minerály se v půdách nevyskytují samy, ale v tzv. asociacích, např. montmorillonit 1. Půdní vlastnosti Minerální síla půdotvorného substrátu horniny a zem. s vys. obsahem jedné nebo více miner, živin, příp. organ, látek sedimenty se středně vysokým až vysokým obsahem CaC03 horniny a zeminy středně až málo výživ, s níz. obsahem vápna až nevápnité horniny a zeminy s nepatrným podílem živin Obsah karbonátů Výměnná půdní reakce Obsah karbonátů (%) Výměnná půdní reakce (pH/KCl) žádný až velmi nízký pod 0,3 silně kyselá pod 4,5 nízký 0,3-3,0 kyselá 4,6-5,5 střední 3,1-25,0 slabě kyselá 5,6-6,5 vysoký 25,1-60,0 neutrální 6,6-7,2 velmi vysoký nad 60,0 alkalická nad 7,2 1. Půdní vlastnosti Sorpční vlastnosti Jedna z nejdůl. vlastností půd z hlediska vazby původních i dodávaných živin v půdě a z hlediska vazby potenciálních kontaminujících látek. Rozlišujeme: Celková sorpční kapacita - T - největší množství kationtů v mmol nebo chemických ekvivalentech, které může poutat 1 kg zeminy Množství sorbovaných bází - S - množství bazických kationtů (Ca, Mg, K, Na) v 1 kg zeminy Nasycenost sorpčního komplexu v % - V - podíl výměnných bazických kationtů v % z celkové sorpční kapacity. ^ ^ ™ Výměnná sorpční kapacita (T hod. - mval/100g) velmi nízká pod 8 nízká 8-13 střední 14-24 vysoká 25-30 velmi vysoká nad 30 Nasycení sorpčního komplexu (V hodnota - %) extrémně nenasycený pod 30 nenasycený 30-50 slabě nasycený 51-75 nasycený 75-90 plně nasycený 91-100 1. Půdní vlastnosti Typ zasolení síranové - se zvýšeným obsahem CaS04 sodové - se zvýšeným obsahem Na2C03 chloridové - se zvýšeným obsahem NaCI Obsah Na v půdě - nejnepříznivěji ovlivňuje stav půdy a vegetace nízký stupeň zasolení - nemá podstatný vliv na stav půdy a vegetace střední stupeň zasolení - zřetelně se projevuje na stavu půdy a vegetace ■■■ vysoký stupeň zasolení - výrazná destrukce půdy, výskyt běžné vegetace vyloučen (sporadicky halofyty) Vjtffc ■*. ,.&.. :v(i^ JWC&ÄÄÄií8 1. Půdní znaky M UNS ELL* SOIL COLOR CHART 9/ 71 é/ 3 s/l % 4/1 3/ í I y I /l í /2 ?3 74 ■<--------------CHROMA — /* /a HUE 1OYR MUNSELL* SOIL COLOR NAME DIAGRAM 4/ 3/ ■2/ ■V* fl/s ^É-^ 7/1 • 6/1 m 5ř\ .'Sri* S 3/1 /I i/2 # out ^^v1 ■F^y dark ■tH-JljJ-jbbll-ü-.!! KÍ3 7/J ■i'3 pC4V Whrr^l m m 3/3 • ■f/J ^i^Twnh v •ý.i'ú Q/B yrfrr" 7/4 7/5 ŕ/ŕ • VB # i/J S/i 5rô y^ínwiin :h'íwm 4t4 do* y.L L^-iii :■«■■ ■■: 301 3/* 1/í /2 /3 ■ CHROMA- /4 /ŕ /Q 1. Půdní znaky Stanovení hmotnostní vlhkosti určí se gravimetricky z fyzikálního válečku, vyjádření v %. Hmotnostní vlhkost -dána procenticky vyjádřeným poměrem hmotnosti vody k hmotnosti konstantně vysušeného vzorku (kolik gramů vody připadá na konstantně vysušených 100 g půdy). 1. do vysoušeči misky se vloží vzorek s původní vlhkostí. V případě horizontu měli Oh se vkládá přibližně 3-5 g vzorku, v případě humusového A-horizontu ± 5 g a v případě pod povrchových a substrátových horizontů 8-10 g 2. vzorky ve vysoušečce s podloženým víčkem se zváží na analytických vahách s nejvyšší dosažitelnou přesností 3. vzorky se suší při teplotě ± 60°C po dobu 2 hodin 4. poté se dosušují při teplotě 105°C alespoň čtyři hodiny 5. vysoušečka se vzorkem se vyjme ze sušárny a ihned uzavře víčkem 6. po zchladnutí v exsikátoru se vzorek v zavíčkované vysoušečce zváží W = (mi-/m). 100 mi m1 - hmotnost vzorku před vysušením, tj. navážka původního vzorku m2 - hmotnost po vysušení do konstantní hmotnosti Lehké půdy Střední pudy Těžké půdy Pudní horizont | Hmoüiosjiü vlhkost v f%t 2-4 4-8 8-15 Suchý| 41 8-15 15-25 Mírně vlhký | I 8-12 15-25 25-35 Čerstvě viliky | 12-18 25-35 35-45 vlhký 18-30 35-45 45-55 Mokrír | Vice než 30 Vice než 45 Více než SS Zbabělý | ^^^^^H 1. Půdní znaky Měrná hmotnost (MH) stanovená pyknometricky dána hmotností 1 cm3 půdy zcela zbavené plynné i kapalné fáze (vysušené při teplotě 105-110 °C) 1. vzorek jemnozemě I vysušíme do konstantní hmotnosti 2. zvážíme pečlivě vyčištěný, očíslovaný Gay-Lussacův [gélisakův] pyknometr 3. daný pyknometr naplníme až po okraj destilovanou vodou, krouživým pohybem zasuneme zátku tak, aby voda prostříkla kapilárou, pyknometr osušíme a zvážíme 4. pyknometr vyprázdníme a vložíme na 10 minut do vyhřáté elektrické sušárny. Po vychladnutí vsypeme do přibližně jedné čtvrtiny jeho výšky daný půdní vzorek 5. pyknometr se vzorkem znovu odvážíme 6. pyknometr naplníme asi do poloviny destilovanou vodou a bez vážení jej zahříváme na pískové lázni až do varu. Pří zahřívání je nutno dbát na nevykypění jeho obsahu 7. souběžně zahříváme čis kádinku s touto vodou h< Wl\ pokojovou teplotu /?s = 8. při vysušení do konstant fáze, při provaření veške tvořen pouze pevnou pů m^ - hmotnost vzorku vysušeného do konstantní hmotnosti {m\ + mi) — m3 pokojovou teplotu m2 - hmotnost pyknometru s destilovanou vodou pyknometr opět doplním m3 - hmotnost pyknometru s rozvařeným vzorkem a s destilovanou vodou zazátkujeme tak, aby ka odvážíme 1. Půdní znaky Objemová hmotnost (OH) půdy redukovaná dána hmotností 1 cm3 půdy vysušené do konstantní hmotnosti 1. používané číslované fyzikální válečky i s oběma číslovanými víčky si předem zvážím 2. v rámci terénního šetření do fyzikálního válečku odebereme půdní vzorek daného horizontu 3. váleček s neporušeným půdním vzorkem o objemu 100 cm3 se uzavře víčky z obou stran, fixuje dvěma do kříže orientovanými gumičkami a převeze do laboratoře 4. v laboratoři se váleček se vzorkem pečlivě očistí a s víčky (bez gumiček) zváží 5. z válečku se sejme horní víčko a tento se vysouší do konstantní hmotnosti 6. po vysušovaní se váleček se vzorkem přikryje druhým původním víčkem a vloží na vychladnutí do exsikátoru po vychladnutí se váleček zváží. pórovitost OH /?w = b — a V OH redukovaná c — a pá =------- V c - hmotnost válečku s víčky se vzorkem vysušeným do konstantní hmotnosti b - hmotnost válečku s víčky s neporušeným vzorkem v původním stavu a - hmotnost válečku s víčky V-objem vzorku 1. Půdní znaky Půdní reakce Poměr koncentrací hydroxoniových a hydroxylových iontů v půdní suspenzi 1 2. 3. pH metr s kombinovanou skleněnou a kalomelovou (tj. náplní chloridu rtuťného) elektrodou se nastaví na příslušnou venkovní teplotu. Poté se provede přesná kalibrace s použitím alespoň dvou tlumivých roztoků přesného pH. Zakoupené roztoky pufrů je nutné uchovávat v ledničce v uzavřených nádobkách Do 50 ml kádinky se naváží 10 g jemnozemě I Na vzorky se přilije 25 ml destilované vody a obsah se 5 minut míchá skleněnou tyčinkou. Do suspenze se po dvou hodinách vloží kombinovaná elektroda pH-metru a po ustálení hodnoty se tato zapíše jako hodnota pH/H20. Norma ISO/DIS 10390 (1992) připouští rozsah doby extrakce od 2 hodin do maximálně 24 hodin. Výsledná hodnota se udává s přesností na jedno desetinné místo Na druhou sadu vzorků se přilije 25 ml 1 moh1 KCl.Obsah se promíchá skleněnou tyčinkou a nechá stát do druhého dne. Po přibližně 24 hodinách se do suspenze vloží kombinovaná elektroda pH-metru a po ustálení hodnoty se tato zapíše jako hodnota pH/KCl. Tato doba většinou nikdy nepřekročí 30-45 sekund - s těmito relativně dlouhými časy je nutné počítat zvláště při stanovování hodnot půdní reakce potenciální výměnné u alkalických půd UWE 1. Půdní vlastnosti shared oxygen unshared oxygen shared oxygen shared oxygen unshared oxygen shared oxygen shared oxygen shored oxygen unshared oxygen shared oxygen o C kyslíkový atom křemíkový atom Table 2.2 Some properties of the more commonly occurring cloy minerals Clay layer structure Layer thickness (nm) Surface area (m2 sr'/ Swelling properties Kaolinite 1:1 0.7 10 none Ulite 2:1 1.0 20 none or very little Smectite 2:1 1.0 800 extensive Verm ic u lite 2:1 1.4 400 limited Chlorite 2:2 1.4 10 none 1. Půdní znaky Stanovení nasycenosti sorpčního komplexu Půdní výměnná sorpce - schopnost půdy vázat vodu a kationty a anionty minerálních látek na vnitřním a vnějším povrchu organominerální koloidní frakce. Pracovní postup pro stanovení T 1. připraví se roztok 1 mol.M CH3COONa, 1 %-ní roztok fenolftaleinu a 0,1 mol.M NaOH 2. 10 g jemnozemi I se vsype do 250 ml-ové PE-vzorkovnice, přilije se 100 ml 1 mol. 1-1 CH3COONa a vzniklá suspenze se třepe 1 hodinu na horizontální třepačce 3. suspenze se filtruje a to tak, že první podíl s vysokým obsahem minerálních koloidů se znovu vrací na filtrační papír 4. z filtrátu se do 100 ml-ové titrační baňky odpipetuje kalibrovanou pipetou 50 ml suspenze, přidá se několik kapek indikátoru (zde fenolftaleinu) a vzniklá směs se krátce protřepe 5. vzniklý roztok titrujeme 0,1 mol.I-1 NaOH do minimálně 30 sekund neměnného slabě růžového zabarvení.