Pozemní textura

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. dubna 2018; kontroly vyžadují 15 úprav .

Půdní textura  - relativní obsah částic různých velikostí v půdě , sedimentech, horninách nebo antropogenních útvarech bez ohledu na jejich chemické nebo mineralogické složení. Granulometrické složení je důležitým fyzikálním parametrem, na kterém závisí mnoho aspektů existence a fungování půdy, včetně úrodnosti .

Granulometrické složení [1]  je obsah mechanických prvků v půdě sjednocený frakcí.

Zlomky částic v granulometrické analýze půd

Půdy a horniny mohou obsahovat částice o průměru menším než 0,001 mm a větším než několik centimetrů . Pro podrobnou analýzu je celý možný rozsah velikostí rozdělen do sekcí nazývaných zlomky . Neexistuje žádná jednotná klasifikace částic.

Historicky první klasifikaci frakcí navrhl A. Atterberg v roce 1912 a vycházela ze studia fyzikálních vlastností monofrakčních směsí. Jejich analýza ukázala výrazné kvalitativní rozdíly, zejména v lepivosti při dosahování velikostí 0,002, 0,02 a 0,2 mm.

Atterbergova stupnice tvořila základ novějších zahraničních klasifikací. V SSSR a Rusku přijal poněkud odlišnou klasifikaci N. A. Kachinsky [2] .

Klasifikace mechanických prvků zeminy podle N.A. Kachinsky (1957)
Okrajové hodnoty, mm Jméno frakce
<0,0001 Koloidy
0,0001–0,0005 tenký bahno
0,0005-0,001 hrubý bahno
0,001-0,005 jemný prach
0,005-0,01 Střední prach
0,01–0,05 hrubý prach
0,05-0,25 jemný písek
0,25-0,5 střední písek
0,5–1 Hrubý písek
1-3 Štěrk
přes 3 skalnatá část půdy

Spolu s těmito frakcemi fyzického písku a fyzického jílu se v Kachinského klasifikaci rozlišují větší a menší než 0,01 mm.

Klasifikace půd podle granulometrického složení

V současné době se rozšířily dva hlavní principy pro konstrukci klasifikací:

Neexistuje jednoznačný přechod z jedné klasifikace do druhé, nicméně pomocí kumulativní křivky pro vyjádření výsledků distribuce velikosti částic lze půdu pojmenovat podle obou klasifikací.

Vliv granulometrického složení na vlastnosti zemin a hornin

Granulometrické složení určuje mnoho fyzikálních vlastností a vodně-vzduchový režim půd, dále chemické, fyzikálně-chemické, biologické a samozřejmě i fyzikální a mechanické vlastnosti.

Různé frakce jsou obvykle zastoupeny různými minerály. Takže ve velkých převládá křemen , v malých - kaolinit , montmorillonit . Frakce se liší schopností tvořit organominerální sloučeniny s humusem .

Menší průměr částic znamená větší specifický povrch, a to zase znamená větší hodnoty kationtové výměnné kapacity , kapacity zadržování vody, lepší agregace, ale nižší pevnosti. Těžké půdy mohou mít problémy s obsahem vzduchu, lehké půdy s vodním režimem.

Metody stanovení (granulometrie)

Metody zjišťování granulometrického složení zemin lze rozdělit na přímé a nepřímé.

Mezi přímé metody patří metody založené na přímém (mikrometrickém) měření částic v zorném poli optických a elektronových mikroskopů nebo pomocí jiných elektronických a elektromechanických zařízení. V praxi se přímé (mikrometrické) metody příliš nepoužívají.

Nepřímé metody zahrnují metody, které jsou založeny na použití různých vztahů mezi velikostí částic, rychlostí jejich ukládání v kapalném a vzdušném médiu a vlastnostmi suspenze . Jedná se o skupinu metod založených na využití fyzikálních vlastností suspenze (hydrometrické, optické atd.) nebo simulující přirozenou sedimentaci (pipetování, elutriace atd.).

Areometrická metoda

Hydrometrická metoda je založena na postupném stanovení hustoty půdní suspenze v určitých intervalech pomocí hustoměru. Na základě výsledků stanovení se podle vzorce nebo pomocí nomogramu vypočte průměr a počet částic, které mají být určeny. Touto metodou se stanoví obsah částic o průměru menším než 0,1 mm v půdě. Obsah frakcí větších než 0,1 mm se stanoví sítovou metodou.

Zařízení hustoměru je založeno na Archimedově zákoně: každé těleso ponořené do kapaliny ztrácí na své hmotnosti tolik, kolik váží kapalina jím vytlačená. Při konstantním objemu tělesa ponořeného do kapaliny bude méně vytlačeno těžší kapalinou a více lehčí. V lehké kapalině tedy bude těleso ponořeno do větší hloubky, v těžké kapalině do menší. V důsledku toho, čím větší je koncentrace suspenze, tím větší je její hustota a tím menší je hloubka, do které je hustoměr v ní ponořen.

Když se suspenze usadí, částice půdy, podléhající zákonu gravitace, klesnou na dno nádoby a hustota suspenze se sníží. Podle toho, jak částice vypadávají, hustoměr postupně klesá hlouběji a hlouběji do suspenze.

Metoda pipety

Ke stanovení distribuce velikosti částic jílovitých půd se používá pipetová metoda v kombinaci se sítovou metodou. Tato metoda je založena na separaci půdních částic podle rychlosti jejich pádu v klidné vodě.

Z půdní suspenze se v určitých intervalech odebírají pipetou vzorky z různých hloubek, které se následně suší a váží.

Mezi nepřímé metody patří také Rutkovského polní metoda , která dává přibližnou představu o granulometrickém složení půd. Metoda je založena na:

  1. různá rychlost padajících částic ve vodě v závislosti na jejich velikosti;
  2. schopnost jílových částic bobtnat ve vodě.

Pomocí Rutkowského metody se rozlišují tři hlavní frakce: jíl, písek a bahno. V polních podmínkách by se v praxi měla tato metoda používat ke stanovení prachovitých písků a písčitých hlín.

Ve zvláštní skupině jsou rozlišeny metody pro stanovení velikosti částic pomocí sad sít. Zaujímá mezilehlou pozici mezi přímými a nepřímými metodami a v praxi se široce používají samostatně nebo v kombinaci s jinými metodami.

Sítová metoda

Prosévací metoda je jednou z hlavních v praxi studia půd pro stavbu. Metoda se používá ke stanovení granulometrického složení hrubých a písčitých zemin a také hrubozrnné části jílovitých půd.

Podstata metody spočívá v prosévání vzorku půdy pomocí sady sít. K rozdělení půdy na frakce sítovou metodou bez promývání vodou se používají síta s otvory o průměru 10; 5; 2; jeden; 0,5 mm; s promýváním vodou - síta o velikosti otvoru 10; 5; 2; jeden; 0,5; 0,25; 0,1 mm. Ke stanovení distribuce velikosti částic jemných a prachovitých písků se běžně používá metoda síta promývaného vodou. [3]

Pro hrubé půdy se používá metoda prosévání .

Výrazy

Při stanovení granulometrického složení zemin se odhalí procentuální zastoupení frakcí mechanických prvků. Například půda obsahuje 23,4 % fyzikální hlíny.

Vliv distribuce velikosti částic na produktivitu rostlin

Produktivita rostlin na půdách různého granulometrického složení se může výrazně lišit , což je vysvětleno rozdílem ve vlastnostech půdy.Optimální granulometrické složení závisí na podmínkách vláhy a technologii pěstování.snížení výnosu . V podmínkách dobré a nadměrné vlhkosti se takové půdy lépe provzdušňují a rostliny se na nich cítí lépe.Nízký přísun živin v lehkých půdách lze snadno eliminovat aplikací hnojiv, která jsou na takové půdy vysoce účinná díky nízkému pufrování .

Poznámky

  1. GOST 27593-88(2005). PŮDY. Termíny a definice. MDT 001.4:502.3:631.6.02:004.354
  2. Kachinsky N.A. Mechanické a mikroagregátní složení půdy, metody jejího studia. - Moskva: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1958. - S. 25. - 191 s.
  3. GOST 12536-79 Metody stanovení granulometrického složení půd