Jaké je mechanické složení půdy a na čem závisí?

3.1 Význam mechanického složení zemin, klasifikace, vztah mechanického složení k ostatním vlastnostem zemin.

Husté horniny se v důsledku zvětrávacích procesů přeměňují na sypkou hmotu skládající se z částic různých velikostí, které se nazývají mechanické prvky. Mechanické prvky, které mají podobnou velikost, jsou spojeny do zlomků. Součet mechanických podílů představuje mechanické složení půdy.

Půdníci u nás hojně využívají klasifikaci Prof. N. A. Kachinsky (tabulka 2).

Tabulka 2 – Klasifikace mechanických prvků podle N.A. Kaczynski.

Název mechanických prvků

Rozměry mechanických prvků v mm

Fyzikální jíl jsou částice, jejichž velikost je menší než 0,01 mm. Patří sem: střední prach, jemný prach. Fyzikální písek jsou částice, jejichž velikost se pohybuje od 0,01 do 1 mm. Patří sem: hrubý písek, střední písek, jemný písek a hrubý prach. Jílovité půdy v zóně podzolického typu tvorby půd jsou takové půdy, které obsahují více než 50 % fyzikálního jílu. Hlinité půdy budou obsahovat fyzický jíl od 20 do 50 % (tabulka 3).

Mechanické složení je velmi důležitou vlastností půdy, podle které studovaná půda patří k jedné nebo jiné odrůdě. Stanovení mechanického složení půdy podél horizontů hraje důležitou roli při studiu původu půdy, protože mechanické složení závisí nejen na složení matečné horniny, ale také na procesech tvorby půdy probíhajících v půdě.

Tabulka 3. Klasifikace mechanického složení zeminy podzolického typu souvrství podle N.A. Kaczynski.

Obsah „fyzického“ jílu – částice

Obsah „fyzických“ částic písku > 0,01 mm,

Krátký název půdy

Mezi mineralogickým, mechanickým a chemickým složením sypkých hornin existuje určitá korelace: čím je hornina složením těžší, tím méně primárních a více sekundárních minerálů obsahuje (zejména sekundární hlinitokřemičitany a volné hydroxidy), tím nižší je obsah oxidu křemičitého. vyšší obsah chemicky vázané vody a oxidů hliníku a železa a v horninách sialitového typu i draslíku a hořčíku.

Stejný vzorec lze vysledovat porovnáním nejen chemického složení jednotlivých hornin, které se liší mechanickým složením, ale také chemického složení jednotlivých frakcí izolovaných ze stejné horniny.

Vliv mechanického složení na teplotu půdy je spojen s charakteristikou tepelných vlastností lehkých a těžkých zemin. Na jaře se jílovité půdy, které mají velkou zásobu vlhkosti a ztrácejí teplo odpařováním, zahřívají pomaleji než lehké půdy. Nejchladnější rašelinné půdy jsou vlhčí a mají vysokou tepelnou kapacitu.

Vzhledem k rozdílu v mechanickém složení horizontů je jejich vodopropustnost odlišná: humózní a podzolické horizonty mají výrazně vyšší propustnost vody než horizont iluviální. V období intenzivního přísunu vláhy do půdy (při tání sněhu nebo vydatných srážkách v létě nebo na podzim) se vlhkost, rychle a snadno prosakující podestýlkou, humózními a podzolovými horizonty, které mají vysokou propustnost vody, zasahující do iluviálního horizontu, zadržuje nad je to kvůli nízké propustnosti vody.

Vzdušný režim půd je přímo závislý na mechanickém složení půd. Čím je půda hustší, tím méně vzduchu je v půdě. Například písčitá půda má více vzduchu, protože je volnější než jílovitá půda.

Struktura je nepřímo úměrná mechanickému složení. Čím menší částice, tím je půda strukturovanější. Například písčitá půda má zrnitou strukturu, zatímco jíl se svými menšími částicemi tvoří větší deskovitou nebo hrudkovitou strukturu.

3.2. Analýza mechanického složení studované zeminy

Úkolem mechanického rozboru je rozdělit zeminu do skupin nebo frakcí mechanických prvků a určit jejich procentuální obsah v zemině.

Název půdy je dán obsahem fyzikálního písku a fyzikálního jílu v ní. Pokud je určen obsah dalších zlomků, pak je uveden konkrétní název. Existuje několik metod pro stanovení mechanického složení půdy.

Na poli se suchou metodou zjišťuje mechanické složení půdy: odebere se malá hrouda zeminy, rozdrtí se nehtem a vtírá se do kůže. Čím je zrno hranatější, tužší, trvanlivější a čím větší část se po úplném rozdrcení vetře do slupky, tím těžší je půda v mechanickém složení.

Tabulka 4 – Stanovení mechanického složení v polních podmínkách

Pro stanovení mechanického složení existuje i jiná metoda, ale v laboratorních podmínkách – jedná se o elutriační metodu. Metoda elutriace je založena na separaci písku a jílu ve vodě v důsledku různé rychlosti pádu mechanických prvků: velké částice ve vodě se usazují mnohem rychleji než malé.

Velikost a názvy frakcí mechanického složení lze vidět v klasifikaci zemin a hornin podle granulometrického složení (tab. 3). Na základě poměru fyzikálního písku a fyzikálního jílu v horizontu C se půda nazývá světlý jíl, protože obsah fyzikálního písku se pohybuje v rozmezí 35-50 % (38 %), obsah fyzikálního jílu je v rozmezí 50-65 % (62 %).

Obrázek 1 – Poměr fyzického jílu a písku v našich horizontech

Graf ukazuje, že téměř ve všech horizontech, kromě BC a C, je více fyzického písku než fyzické hlíny (v A0 se poměr fyzického písku a fyzické hlíny nepočítá). Analýza rozložení frakcí mechanického složení podél profilu (zejména fyzikální frakce jílu) nám umožňuje charakterizovat půdotvorný proces. V našem případě je to způsobeno procesem tvorby podzolu. Závěrem: půdotvornou horninou je jíl a půdotvorným procesem je tvorba podzolů, která vytvořila půdní profil.

Mechanické složení je velmi důležitou vlastností půdy, podle které studovaná půda patří k jedné nebo jiné odrůdě. Mechanické složení má velký vliv na vlastnosti půdy. Proto jak se s hloubkou mění mechanické složení, změní se i vlastnosti zeminy.

Vlastnosti půd jsou silně ovlivněny množstvím a kvalitou organické hmoty hromadící se v horních horizontech a vlastnosti lesních porostů jsou ovlivněny také půdou a podzemní vodou.

Závisí na něm provzdušnění, drenáž a propustnost vody, struktura, plasticita, lepivost, tepelná kapacita a tepelná vodivost, bobtnání, smršťování atd. Tyto vlastnosti mají velký význam v agronomické praxi: při obdělávání půdy, při aplikaci hnojiv, při odvodňování. .

S klesající velikostí částic se snižuje množství křemíku a zvyšuje se množství hliníku, železa, vápníku, hořčíku, draslíku a fosforu. Na tyto prvky jsou obzvláště bohaté částice kalu menší než 0,002 mm. Navíc s klesající velikostí částic se zvyšuje absorpční schopnost půdy, takže písčité půdy, skládající se převážně z křemene, jsou chudší na živiny než půdy hlinité a jílovité.

Mechanické složení půdy lze měnit: na hlinitých půdách – pískováním, organickými hnojivy včetně rašeliny; na písčitých – přidáním hlíny a rašeliny. Nejpříznivější vlastnosti a režimy pro růst rostlin se vyvíjejí na černozemích, s dobrou strukturou jsou lepší jílovité a těžké hlinité půdy. Mechanické složení půdy má tedy velký agronomický a lesnický význam a je jedním z nejdůležitějších znaků pro kvalitativní hodnocení půdy. Ovlivňuje všechny vlastnosti půdy – tepelné, vodní, vzdušné, fyzikálně-chemické a biochemické, zásobování rostlin potravou – a obecně úroveň úrodnosti. Obecně lze tvrdit, že písčité půdy jsou méně produktivní než hlinité a jílovité půdy, zvláště když jsou hlinité a jílovité. [3]

Půda je povrchová vrstva země, kterou lidé aktivně využívají k pěstování rostlin a plodin. Skládá se z velkého množství různých organických látek a minerálů, podporujících život a podporujících vývoj sazenic. Vzhledem k existenci velkého množství půdních odrůd závisí výnos do značné míry na výběru optimální. Z tohoto důvodu je tak důležité určit strukturu půdy na místě.

Půdní odrůdy

Existuje několik nejběžnějších půdních frakcí – každá z nich má své vlastní vlastnosti a rozdíly. Berou se v úvahu při plánování pěstování určitých plodin.

• Písčitá půda je z 90-95% písek. Má drobivou strukturu, a proto prakticky nezadržuje vlhkost – to vede k tomu, že spolu s vodou během zalévání nebo deště klesají prospěšné látky potřebné pro rostliny. Z tohoto důvodu se při pěstování sazenic v době výsevu používá čistá písčitá půda a výhradně uvnitř při příjemné teplotě.
• Naplavená půda má vlastnosti vhodnější pro výsadbu, ale také se vyskytuje mnohem méně často než písčitá půda – nejčastěji ji lze nalézt v místech suchých řek a jezer. Jeho klíčovou vlastností je počáteční nasycení živinami ve velkém množství. Používá se ke zvýšení úrodnosti chudších půd.
• Jílová půda se vyznačuje schopností dobře zadržovat vodu spolu s užitečnými látkami. Má také optimální teplotní ukazatele – na jaře se zahřeje, s příchodem podzimu dlouho udrží teplo. V tomto ohledu se nejlépe používá pro výsadbu jednoletých rostlin. Nevýhody takové půdy zahrnují hluboké promrznutí, stejně jako nedostatečné nasycení kyslíkem, což může vést ke ztrátě kořenů a semen.
• Hlína je kombinací výše uvedených typů půd a bere si z nich to nejužitečnější. Jedná se o jeden z nejoblíbenějších typů půdy.

Frakce se liší i chemickým složením – v tomto smyslu jsou primárně zmiňovány půdy vápenaté a rašelinné. První jsou odrůdy písku, ale s vysokým procentem vápna. V tomto ohledu se vyznačují alkalickou reakcí s aktivním průběhem. Rašelinové půdy se vyznačují kyselou reakcí a používají se tam, kde je potřeba zlepšit vlastnosti zadržování vody, včetně klíčení semen.

Význam testování půdy

Půda je nedílnou součástí biologického systému, stejně jako zemědělství a průmyslu. Používá se zejména pro pěstování plodin, výstavbu stavebních projektů, těžbu nerostů a pěstování průmyslových surovin. Není těžké uhodnout, že pro získání maximálních výhod je důležité neustále sledovat stav půdy, udržovat ji zdravou a úrodnou.

V tomto ohledu je nutné pravidelně analyzovat půdu podle klíčových ukazatelů, aby bylo zajištěno, že jsou přítomny požadované vlastnosti, stejně jako nepřítomnost kontaminace nadměrnými koncentracemi toxických látek. Profesionální analýza pomocí moderních technik vám umožní získat přesné informace o aktuálním stavu a v případě potřeby reagovat na porušení a v konečném důsledku dosáhnout bohaté sklizně.

Jaké je mechanické složení půdy?

Mechanickým složením půdy je její textura, která určuje podíly částic, které jsou různé povahy. Obecně označuje chemické a mineralogické složení konkrétní lokality. Každá odrůda rostlin se cítí lépe se svým vlastním složením, nezbytným pro plný a rychlý růst: některé jsou vhodnější pro písčité půdy, protože se skládají z větších částic a v důsledku toho lépe „dýchají“, zatímco jiné jsou nasyceny vlhkostí. Patří mezi ně bahnité půdy.

Struktura mechanického složení závisí na hornině, která je zdrojem tvorby půdy, a také na procesech, které její vznik ovlivnily.

Tato charakteristika určuje většinu klíčových agronomických vlastností, a to vodní, vzdušný a tepelný režim. Na ní závisí hodnota vlhkostní kapacity a pórovitosti, stejně jako vadnoucí vlhkost. Pomocí mechanické analýzy se umělou separací mikroagregátů stanovuje obsah elementárních částic. Výsledek získaný během analýzy do značné míry závisí na zvolené metodě, protože některé z nich mohou způsobit destrukci cementových látek.

Cíle mechanické analýzy

Hlavním účelem mechanické analýzy je rozdělení zeminy na frakce s povinným výpočtem procentuálního obsahu každé z nich. Umožňuje stanovit přesné složení půdy a určit, zda patří k určitému typu půdy. Provedení takové studie vám také umožňuje získat informace o dodávce živin, stupni dopadu hnojiv a jejich účinnosti. Postup také pomůže určit, které zařízení je nejlepší použít pro kultivaci půdy.

Stanovení mechanického složení půdy doma

Pro získání obecné představy o půdním typu stačí vizuální pozorování s hmatovým posouzením půdní struktury. Při výběru místa pro pěstování a další výsadbu to však stačit nebude. Pro získání přesnějších informací může být nutné určit mechanické složení půdy – pokud máte určité dovednosti, lze tento postup provést doma. Proces se skládá z následujících kroků:

1. Musíte odebrat vzorek půdy, poté jej umístit do 1 litrové nádoby a naplnit ji do čtvrtiny.
2. V další fázi musíte do ní nalít lžičku mycího prostředku a přidat vodu – téměř až na vrchol.
3. Poté nádobu zakryjte a protřepejte, aby se částice oddělily a rovnoměrně navlhčily.
4. Určete podíl písku, bahna a jílu – pokud na první operaci stačí několik minut, pak v případě bahna to bude trvat několik hodin. Písek se usadí na dně a bahno bude nahoře. Nejdéle se upevňuje hliněná část, protože její usazování trvá až 5 dní.

V konečné fázi se mechanické složení vypočítá s ohledem na skutečnost, že výška od dna nádoby ke třetí značce, která je umístěna na úrovni hlíny, se považuje za 100%. Dále zbývá vypočítat procento srážek a aplikovat hodnotu na trojúhelník Fretka – za výsledek lze považovat procentuální složení půdy.

Vlastnosti mechanické analýzy

Pro stanovení mechanického složení se nejčastěji používá suchá a mokrá metoda. Za tímto účelem je analyzován stav zemního pokryvu v suché a mokré formě, následovaný pokusem o zkroucení vzorku na trhliny. Pro získání co nejpřesnějšího výsledku jsou vybrané vzorky analyzovány v laboratorních podmínkách během ordinační doby. To vám umožní získat přesnou charakteristiku půdy.

Suchá metoda se nejčastěji používá na poli a zahrnuje následující postup: vezměte malý úlomek půdy a rozdrťte jej v dlani, poté se důkladně rozetře. Čím hranatější je zrno a čím lépe se vlní, tím těžší je půda považována na základě jejího mechanického složení. Obecně to vypadá takto:

• Písčitá půda se nebude válet a drobí se na malé částice.
• V případě písčitohlinitého složení bude možné dosáhnout pouze základů šňůry.
• Lehká hlína se valí dolů, ale zároveň se drtí.
• Skutečnost, že šňůra je pevná, ale při kroucení se rozpadá, naznačuje, že patří do střední hlíny. V případě těžké hlíny se na povrchu objevují trhliny.
• Pokud se ukáže, že šňůra je souvislá, včetně zkroucení, znamená to, že mechanické složení půdy je jílovité.

Pokud lze takovou analýzu provést v terénu, pak se testování vzorku pomocí elutriční metody provádí pouze v laboratorních podmínkách. Studie je založena na separaci složek vzorku ve vodě rozdílem v rychlosti pádu mechanických úlomků. Čím větší částice, tím rychleji se usadí na dně. Velikost a název frakcí se stanoví s ohledem na získaný výsledek.

Rozbor půdy v laboratoři NORTEST

Zkušební centrum NORTEST provádí vysoce přesné testy půdy ke stanovení klíčových ukazatelů pouze za použití osvědčených a certifikovaných metod. Komplexní informace o složení odebraného vzorku poskytne mechanický rozbor provedený v naší laboratoři – bude vystaven v papírové i elektronické podobě dle preferencí zákazníka. Jsme akreditovaná laboratoř, a proto mohou být naše poznatky použity při kontaktování státních úřadů.