Zrnitost půdyKatedra pedologie

a ochrany půd

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 silná filtrace vody půdním profilem může vést k proplavování

koloidních částic do hlubšího horizontu - lehčí eluviální (ochuzený) a těžší (obohacený) illuviální horizont

Zrnitost půdy

Význam vliv na biologickou činnost půdy půdy těžší (s jemnozrnnou strukturou) → nedostatek O2 → méně

biologicky činné → převládají anaerobní transformace organických látek a při trvalém převlhčení dochází k rašelinění

půdy písčité (s hrubozrnnou strukturou) → nadbytek O2 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

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 TP – bob, řepa, vojtěška SP – cukrovka ječmen LP - žito

Zrnitost půdy

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

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

Jem

no

zem

Sk

elet

Zrnitostní rozbor

Jak získat půdní druh z údajů o zrnitosti

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.kategoriePísčitá 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

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

Zrnitostní rozbor

Zrnitostní rozbor

Metody dělení frakcí Síta

Za sucha – do průměru zrn 0,25 mm

Za mokra – do průměru zrn 0,05 mm

VodaUnášecí schopnost vody

Sedimentace

Metody zrnitostního rozboru

1) Vyplavovací (elutriační)- Kopeckého vyplavovací přístroj

2) Usazovací (sedimentační)s přerušovanou sedimentací- dekantační metodas nepřerušovanou sedimentací- pipetovací metoda- areometrická metoda

Zrnitostní rozbor – Kopeckého plavící přístroj

IV.

II. III.

I.

Q = S.v

Zrnitostní rozbor

Voda - sedimentace Sedimentace

Stokesův vzorec:

v = h / t = 2/9.(g.r2/η).(ρZ - ρK)

v rychlost sedimentaceh hloubkat časg tíhové zrychlenír poloměr zrnη dynamická viskozita kapalinyρ specifická hmotnost (zeminy / kapaliny)

Zrnitostní rozbor

Voda - sedimentace1. 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 - sedimentace

2. pipetovací metoda

- ve známých h a t odpipetujeme

suspenzi, odpaříme vodu a zvážíme

suchou frakci

- standardní metodika EU

Zrnitostní rozbor

Voda – sedimentace3. 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

Hustoměrná metoda

Kalibrace hustoměru a válceSlouží k opravě chyby měření způsobené nenulovým

objemem hustoměru

stopka se

stupnicí

hruška

1,030

http://www.pedologie.cz/postupy/rozbory/zrnitost.pdf

Hustoměrná metoda

F

VhL

S

RShR 22

*

S počet dílků (30)

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)

Hustoměrná metoda

Preparace vzorkuSlouží k rozrušení půdních agregátů na elementární částice

Lze provádět mechanicky, chemicky, či kombinací obou metod

Postup preparace:

navážka: 80 – 100 g LP

40 – 60 g STP

20 – 40 g TP

- přidat dispergační činidlo (hexametafosfát Na): na každých 10g vzorku přidat 10 ml činidla a 10 ml vody- vařit ve varné misce- 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 měřeníčas teplota R R0 hR d Σ%

30´´

T1

1,0291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 12

Mezi měřeními nechat hustoměr v suspenzi

Po každém měření hustoměr vyjmout ze suspenze

Hustoměrná metoda

Vlastní měřeníčas teplota R R0 hR d (mm) Σ%

30´´

T1

291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 12

°C 20

Oprava 0

21 22 23 24 25

+ 0,5

+ 0,36

Hustoměrná metoda

Vlastní měřeníčas teplota R R0 hR d (mm) Σ%

30´´

T1

291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 1240´ T5 1150´ T6 1160´ T7 11

R + oprava

Hustoměrná metoda

Vlastní měřeníčas teplota R R0 hR d (mm) Σ%

30´´

T1

291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 1240´ T5 1150´ T6 1160´ T7 11

F

VhL

S

RShR 22

*

Hustoměrná metoda

Vlastní měřeníčas teplota R R0 hR d (mm) Σ%

30´´

T1

291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 1240´ T5 1150´ T6 1160´ T7 11

Hustoměrná metodaA

vdρZ

T

čas

Hustoměrná metoda

Vlastní měřeníčas teplota R R0 hR d (mm) Σ%

30´´

T1

291´ 262´ 235´ 1910´ T2 1420´ T3 1330´ T4 1240´ T5 1150´ T6 1160´ T7 11

Σ% = 100/g * (ρZ.R0 / ρZ-1)g......navážka v gramech

Jíl <0,002 !!!

Příklad:

Jíl – 30%

Prach – 30%

Písek – 40%

Do protokolu

- princip metody

- potřeby

- chemikálie

- pracovní postup

- vyplněná tabulka měření (+ výpočet hR a Σ%)

- nomogram a zrnitostní křivka

- zařazení půdy podle trojúhelníkového diagramu