Rozbor neporušeného půdního vzorku

1. Rozbor neporušeného půdního vzorku Katedra pedologie a ochrany půd • Odběr neporušeného půdního vzorku • Půda je třífázový systém obsahující pevnou, kapalnou a plynnou fázi. • Odběr neporušeného půdního vzorku se provádí za účelem hodnocení zastoupení jednotlivých fází. Je třeba odebrat půdu v rostlém nezměněném stavu. • Odběr se provádí pomocí Kopeckého válečků o objemu 100 cm3,které je třeba před vlastním odběrem zvážit (Gv)

2. Rozbor neporušeného půdního vzorku • Práce v laboratoři • Odebraný váleček se v laboratoři opatrně odvíčkuje • Na stranu s břitem se přiloží filtrační papír a hodinové sklo, které musí být předem zváženo (Gs) • Váleček s filtračním papírem a hodinovým sklem se zváží (Ga) Ga

3. Rozbor neporušeného půdního vzorku • Práce v laboratoři • Váleček se umístí na sytící podložku, břitem a papírem dolů a zakryje se hodinovým sklem. Sytí se vodou po dobu 2-3 dnů (dokud se hodinové sklo nezamlží). • Po nasycení se váleček opět stejným způsobem jako u Ga zváží a hodnota se zaznamená jako Gb.

4. Rozbor neporušeného půdního vzorku • Práce v laboratoři • Váleček se umístí na čtyřnásobný filtrační papír a nechá se 30 min. odsávat voda. Poté se váleček zváží (Gc) • Pokračujeme stejným způsobem vždy s novým suchým čtyřnásobným filtračním papírem v časových intervalech 2h (Gd) a 24h (Ge)

5. Rozbor neporušeného půdního vzorku • Práce v laboratoři • Váleček položený na hodinovém skle umístíme do sušárny (105°C) a necháme zcela vysušit. Zvážíme váleček po vysušení (Gf)

6. Rozbor neporušeného půdního vzorku • Naměřené hodnoty - souhrn • V objem válečku (100 cm3) • Gv hmotnost válečku (prázdného) • Gs hmotnost hodinového skla • Ga hmotnost plného válečku + sklo + papír při odběru • Gb hmotnost plného válečku + sklo + papír po nasycení vodou • Gc hmotnost plného válečku + sklo + papírpo 30min odsávání • Gd hmotnost plného válečku + sklo + papírpo 2h odsávání • Ge hmotnost plného válečku + sklo + papír po 24h odsávání • Gf hmotnost plného válečku + sklo + papírpo vysušení Gh = Gf – Gv – Gs čistá hmotnost vysušeného vzorku Hrubé hmotnosti

7. Výpočty • Charakteristiky půdy • POMOCNÉ CHARAKTERISTIKY • CHARAKTERISTIKY PÓROVITOSTI • VODNÍ (VLHKOSTNÍ) CHARAKTERISTIKY • VZDUŠNÉ CHARAKTERISTIKY

8. Výpočty • POMOCNÉ CHARAKTERISTIKY • Specifická (měrná) hmotnost; zdánlivá hustota půdních částic ρz[kg.m-3 nebo g.cm-3] hmotnost objemové jednotky vysušené pevné fáze půdy pohybuje se v rozmezí 2,2 - 2,9 g.cm-3 • Objemová hmotnost ρd[kg.m-3 nebo g.cm-3] hmotnost objemové jednotky vysušené půdy v neporušeném stavu pohybuje se v rozmezí 1,2 – 1,8 g.cm-3 ρd = Gh/V (čím vyšší je hodnota ρd,tím méně je pórů a půda je utuženější)

9. Výpočty • CHARAKTERISTIKY PÓROVITOSTI • Popisují typy pórů a jejich podíl ve vzorku • Celková pórovitostP[0-1; 0-100%] P = (ρz-ρd)/ρz běžně se pohybuje okolo 50%; lze podle ní hodnotit ulehlost půdy • ORNICE LP STP a TP • kyprá >65%>65% • mírněulehlá 50-65% 55-65% • ulehlá 40-50% 45-55% • velmi ulehlá <40%<45%

10. Výpočty CHARAKTERISTIKY PÓROVITOSTI • Kapilární pórovitost PK • Semikapilární pórovitost PS • Nekapilární pórovitost PN • Optimální zastoupení kapilárních pórů (KP) – 2/3 celkové pórovitosti • Nadbytek KP - znesnadňuje infiltraci vody, vede k provlhčení do malé hloubky a vzrůstu povrchového odtoku → eroze • Nedostatek KP - malá zásoba vody pro vegetaci • Nekapilární póry - pronikání vody do hloubky; zásoba vody v půdě je nízká díky rychlému průtoku vody do nepřístupných hloubek

11. Výpočty • VODNÍ CHARAKTERISTIKY • Popisují různými způsoby obsah vody ve vzorku v různých „časech“ • Pro vodu lze situaci zjednodušit tvrzením, že jednotkový objem odpovídá jednotkové hmotnosti → například Ga-Gf=Gv (hmotnost vody) → Gv (g) ≈ Vv (cm3) • Objemová %Θ(vhodné vyjádření pro návrhy závlah) Θ= VV/V = (Gx-Gf)/V * 100% podíl objemu vody ku celkovému objemu vzorku • Hmotnostní % W W = mV/Gh = (Gx-Gf)/Gh * 100% podíl hmotnosti vody ku hmotnosti suchého vzorku • Relativní %WREL (zahrnuje i informace o vzduchu v pórech) WREL = Θ/P * 100% jaký podíl pórů je vyplněn vodou Θ =W. ρd

12. Výpočty • VODNÍ CHARAKTERISTIKY • Momentální vlhkostΘMOM WMOM WREL MOM Gx=Ga • NasáklivostΘNS WNS WREL NS Gx=Gb maximální množství vody, které je vzorek schopen pojmout všechny póry by tedy měly být vyplněny vodou → ΘNS= P ve skutečnosti bývá nasáklivost o něco menší než pórovitost může ale nastat i opačný případ P >ΘNS vzorek obsahuje bobtnavé jílové minerály, póry se zvlhčením zvětší a pojmou více vody !!! Pokud toto nastane dosazuje se do všech vzorců za P hodnota nasáklivosti ΘNS!!!

13. Výpočty • VODNÍ CHARAKTERISTIKY • Momentální vlhkostΘMOM WMOM WREL MOM Gx=Ga • NasáklivostΘNS WNS WREL NS Gx=Gb maximální množství vody, které je vzorek schopen pojmout • Třicetiminutová vlhkostΘ30 W30 WREL 30 Gx=Gc po 30min je odsáta voda z největších (nekapilárních) pórů • Maximální kapilární kapacitaΘMKK WMKK WREL MKK Gx=Gd schopnost půdy zadržet vodu pro potřeby vegetace (ne zcela ustálený stav) • Retenční vodní kapacita (přibližná)ΘRVK24 WRVK24 WREL RVK24 Gx=Ge voda pouze v kapilárních pórech, stav je ustálen

14. Výpočty • CHARAKTERISTIKY PÓROVITOSTI • Celková pórovitostP[0-1; 0-100%] Další pórovitosti lze je vyjadřovat pouze v objemových a relativních % • Kapilární pórovitost PK pouze kapilární póry jsou vyplněny vodou při vlhkosti RVK24 PK =ΘRVK24 a PREL K= WRELRVK24 • Semikapilární pórovitost PS ostatní póry, které nejsou ani kapilární, ani nekapilární PS=Θ30 - ΘRVK24 a PREL S= WREL 30 - WREL RVK24 • Nekapilární pórovitost PN z nekapilárních pórů je voda odsáta během prvních 30 min. PN=P –Θ30 a PREL N= 100 - WREL 30

15. Výpočty • VZDUŠNÉ CHARAKTERISTIKY Lze je vyjadřovat pouze v objemových a relativních % Jsou doplňkem vodních charakteristik Objemová %: vzdušná charakteristika = P – příslušná vodní charakteristika Relativní %: vzdušná charakteristika = 100 – příslušná vodní charakteristika ProvzdušenostVz VzREL momentální obsah vzduchu v půdě • Maximální kapilární kapacita vzdušnáMKKVz MKKVzREL • Retenční kapacita vzdušnáRVzK24 RVzK24REL

16. Grafické znázornění Θ % MKKVz RVzK24 Vz PN VZDUCH P PS ΘNS Θ30 VODA PK ΘMMK ΘRVK24 ΘMOM 0 30min 2h 24h čas odběr

17. Grafické znázornění Θ % MKKVz RVzK24 Vz PN VZDUCH P PS ΘNS Θ30 VODA PK ΘMMK ΘRVK24 ΘMOM 0 30min 2h 24h čas odběr

18. Do protokolu • Princip stanovení: • k čemu slouží rozbor neporušeného půdního vzorku (stručně) • Postup rozboru • Hmotnosti: GA-F, GH, Gv, Gs • n (navážka pro stanovení specifické hmotnosti) • PH2O (hmotnost pyknometru s vodou) • Pz (hmotnost pyknometru se zeminou) • Vyplněná tabulka s výsledky