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