Složení půdy
Půda je různorodý, polydisperzní systém
látek skupenství tuhého, kapalného a
plynného. Mluvíme o tzv. fázích.
Tuhá fáze půdy – Anorganický podíl

je tvořena podílem anorganickým a organickým.

Anorganický podíl
rozdělujeme podle velikosti zrn do několika kategorií
Kategorie půd
jíl
průměr zrn v milimetrech
pod 0,001 mm
jemný a střední prach
0,001 - 0,01 mm
II. kategorie - prach
hrubý prach
0,01 - 0,05 mm
III.a IV. kategorie
- práškový písek
jemný písek
střední písek
0,05 - 0,25 mm
0,25 - 0,5 mm
hrubý písek
štěrk
kameny
0,5 - 2 mm
2 - 30 mm
nad 30 mm
I. kategorie
V. kategorie
- částice jílnaté
- drť, skelet
Tuhá fáze půdy – druhy půd


Podle obsahu částic 0,001 mm, (zastoupení zrn I. kategorie), rozdělujeme
půdy na tzv.půdní druhy.
Vybrané půdní druhy tvoří půdní skupiny
(Pozn.: půdy se třídí z hlediska fyzikálně petrografického na půdní druhy,
a z hlediska genetického na půdní typy; petrgrafie = věda zab. popisem a
vlastnostmi hornin).
Obsah částic 0,001 mm
v procentech
Druh půdy
Skupina půd
0 – 10
10 – 20
písčitá
hlinitopísčitá
LEHKÉ
20 – 30
30 – 45
písčitohlinitá
hlinitá
STŘEDNÍ
45 – 60
60 – 75
75 - 100
jílovitohlinitá
jílovitá
jíl
TĚŽKÉ
Charakteristika půdních koloidů




Půdní koloid je částici v půdě o určitém rozměru, která se
vzhledem ke svému objemu vyznačuje velkým povrchem.
Koloidy jsou nejmenší půdní částečky do velikosti 2 nm
Povrchy koloidů se vyznačují negativním nebo pozitivním
nábojem. U většiny koloidů převládají elektronegativní
náboje.
Koloidy mají různý původ a mohou vytvářejí komplexy
s různými látkami, např. minerální komplexy s ionty Fe, Al,
Ca, Mg.
Koloidní částice


Nejjemnější jílovité půdní částice velikosti 1.10 -7 – 1.10-9 m mají koloidní charakter. Uplatňují se u nich
některé významné vlastnosti především :
Sorpce - je schopnost koloidního jílu poutat na svém povrchu elektricky nabité částice
a - jádro koloidní micely
Koloidní micela je pevného jádra a elektrického
dvojvrství, které je tvořeno nabíjecí vrstvou
(vrstvou určující potenciál - náboj koloidu) a
kompenzační vrstvou opačně nabitých iontů.



b - nabíjecí vrstva
c - kompenzační vrstva
Bobtnání – vlastnost koloidních částic zvětšovat svůj objem při příjmu vody a smršťovat se při vysychání.
Koagulace – schopnost koloidních částic vytvářet shluky, vysrážet se do vloček (agregátů). Koagulací se
mění koloidní roztok nazývaný sol na sraženinu zvanou gel.
Peptizace – představuje opačný proces než koagulace. Koloidní částice se rozptylují ze stavu gelu do stavu
solu. Tento děj negativně ovlivňuje tvorbu půdní struktury, podmiňuje vznik půdního škraloupu a slévavost
půd.
Z anorganických látek je významný obsah vápníku ve formě uhličitanu vápenatého (vápence) a přítomnost
hořečnatého kationtu. Vápník však nasycuje sorpční komplex natolik, že vytěsňuje ostatní kationy a způsobuje
jejich vyplavení. Vytěsněné prvky se tak nedostávají do potravinových řetězců. Vápněním kyselých půd se tento
negativní jev podporuje.
Tuhá fáze půdy – Organický podíl


Viz. text. str. 13
Organické látky podléhají neustálým přeměnám – rozkladům
a syntézám. Převážně se jedná o mineralizaci, rašelinění a
humifikaci.

Mineralizace je proces rozkladu za přístupu vzduchu, přiměřené teploty a
vlhkosti. Jedná se o poměrně rychlý a úplný rozklad až na jednoduché
sloučeniny, minerální látky - vodu, oxid uhličitý, oxid siřičitý a amoniak.

Rašelinění – na rozdíl od mineralizace se jedná rozklad organických látek
v anaerobních podmínkách při nadbytku vody. Rozklad je pomalý, nedokonalý a
neúplný.

Humifikace – probíhá za částečného přístupu vzduchu. Podle druhu organických
látek a množství dostupného vzduch rozlišujeme

tlení (rozklad na minerální látky za přístupu vzduchu),

kvašení (rozklad bezdusíkatých organických látek za nepřístupu vzduchu) a

hnití (rozklad dusíkatých látek za nedostatečného přístupu vzduchu působením
bakterií).
Humus





(1)
Produktem humifikace je humus.
Humus je soubor organických látek v půdě v různém stupni rozkladu a
látkové přeměny.
Pro půdní vlastnosti a úrodnost půd jsou významné tzv. huminové látky,
které tvoří 80 – 90% humusu. Ty jsou tvořeny huminovými kyselinami a jejich
solemi, huminem, fulvokyselinami a jejich solemi.
Huminové kyseliny – vysokomolekulární dusíkaté organické sloučeniny tmavé
barvy a koloidního charakteru, tvořící s kationy soli tzv. humáty, a s jemnými
jílovitými částicemi tzv. humin (základní složka organominerálního půdního
sorpčního komplexu).
Fulvokyseliny – jsou pohyblivější, snadno vyluhovatelné a mají světlou barvu.
Běžně se vyskytují v lesních půdách. V půdách zemědělsky využívaných jsou
méně příznivé.
Humus


(2)
Podle reakce a sorpční kapacity rozlišujeme humus kyselý, neutrální a zásaditý.

Humus kyselý je sorpčně nenasycený, převládají vodíkové ionty. Je rozpustný, snadno pohyblivý,
porušující půdní strukturu. Pro úrodnost půdy je méně příznivý.

Humus neutrální je sorpčně nasycený, převládají dvojmocné kationy, má neutrální až zásaditou reakci.
V půdě je stálý, málo pohyblivý, způsobuje stmelování půdních částic do agregátů a vytváří tak
příznivou půdní strukturu.

Humus zásaditý má v sorpčním komplexu převážně sodíkové kationy, je sorpčně nasycený, ale
rozpustný a snadno pohyblivý. Reakce je zásaditá s pH nad 8,3. Způsobuje rozplavování půdních
shluků a rozrušování půdní struktury.
Na vzniku humusu se podílí též mnoho chemických a enzymatických pochodů v půdě.
Podle intenzity humifikačních pochodů, tj. podle stupně rozkladu organických látek
v půdě, rozeznáváme několik forem humusu :

Humus nepravý - vzniká v málo provzdušených půdách a je typický pro lesní a neprovzdušené luční
půdy.

Humus pravý (živný) - je bohatý na mikroorganismy a tvoří se z něj humus trvalý, jímž je vlastně
humifikační proces ukončen. Zuhelnatěním uhlíkatých látek v půdě vzniká tzv. humusové uhlí, které je po
stránce fyzikálně chemické a biologické neaktivní (blíže viz. terminologický slovníček v závěru skript).
Humus


(3)
Podle obsahu humusu rozlišujeme půdy :

slabě humózní s obsahem humusu pod 1%

mírně humózní s obsahem humusu 1 – 2 %

středně humózní s obsahem humusu 2 – 3 %

humózní s obsahem humusu nad 3 %
Vzhledem k velkému významu humusu pro zásobování půdy i rostlin vodou,
vzduchem a živinami, pro biologickou aktivitu půdy, která tvoří a stabilizuje půdní
strukturu, pro schopnost zvyšovat odolnost proti okyselování (ústojčivost), je nutno
udržovat množství humusu v půdě alespoň na minimální hranici. Tato hranice je pro
různé druhy půd různá. Většina ornic našich půd obsahuje velmi málo kvalitního
humusu a jeho obsah v půdách se snižuje. Nejlepší půdy, zvláště černozemní a
slinovatky (rendziny), dosahují asi 5 % humusu. Soustavné zvyšování jeho podílu a
kvality v našich půdách patří proto na přední místo při zúrodňovacích akcích.
Kapalná fáze půdy


(1)
Ke kapalné fázi v půdě patří vodní roztoky a podzemní voda. Voda má v půdě dvojí funkci;
jednak tvoří spolu s živinami pro rostliny živný roztok, jednak je půdotvorným činitelem. Je
médiem pro chemické a fyzikálně chemické pochody v půdě, vystupuje jako rozpouštědlo a
okysličovadlo.
Voda se v půdě nachází v několika formách :

Voda kapilární (vlásečnicová) - je přítomna v kapilárních pórech. Voda se pohybuje vsakováním ve
směru zemské tíže, nebo vzlínáním opačným směrem, nebo se pohybuje do stran prosakováním vždy
z míst vlhčích na místa sušší.

Voda gravitační - je hlavně voda srážková, která působením zemské tíže prolíná hrubými póry do
spodiny.Tyto nekapilární póry mají průměr větší jak 0,2 mm. Část prostupující vody jsou schopny
zachytit a část protéká do spodiny, případně se podílí na vzniku vody podzemí (zadržení na
nepropustné vrstvě).

Voda sorpční - je podíl vody gravitační nebo kapilární, který je půdní hmotou poután fyzikálně,
chemicky nebo biologicky. Tato voda není pro rostliny využitelná neboť sorpční síla je větší než sací síla
kořenů rostlin.

Podzemní voda je voda, která se hromadí nad vrstvou nepropustných zemin nebo hornin. Vliv podzemní
vody se řídí její hloubkou i kvalitou. K zvýšení úrodnosti přispívá, dosahuje-li spodní hranice vody
vegetačního profilu, takže voda může vzlínat ke kořenům. Naproti tomu vystoupí-li podzemní voda do
ornice, způsobuje nedostatečný přístup vzduchu ke kořenům, takže potom působí škodlivě (glejový
proces). Hladinu podzemní vody možno upravit melioračními opatřeními.
Kapalná fáze půdy



(2)
Pohyb vody v půdě ovlivňuje též konfigurace terénu. Na půdní úrodnost
nepříznivě působí vodní eroze. Je to povrchový splach půdy, který odnáší
živiny i humus. Při vodní erozi je nejdůležitějším faktorem svažitost terénu a
rostlinný kryt. Vhodným osevním sledem, orbou a kultivací po vrstevnicích
lze erozi značně omezit.
Vodní kapacita půdy - je množství vody v půdě. Plná vodní kapacita
nastává tehdy, vyplňuje-li voda všechny póry v půdě.

Maximální vodní kapacita půdy je množství vody, se které udrží v kapilárních pórech
po dobu 24 hodiny po plné vodní kapacitě, tj. po nasycení půdy vodou.

O minimální vodní kapacitě půdy hovoříme tehdy, když se v půdě vyskytuje pouze
voda pro rostliny nevyužitelná, což je hlavně voda obalová.
Obalová voda je sorpční voda poutaná fyzikálně na povrchu pevných
půdních částic silami kapilárními a molekulárními, které převyšují sací sílu
kořenů.
Plynná fáze půdy





Vodní kapacitě půdy recipročně odpovídá vzdušná kapacita půdy.
Vyvážený obsah vody a půdního vzduchu má velký význam pro přijímání
živin rostlinami a pro činnost mikroorganismů v půdě. Příznivě je ovlivněný
tepelný režim v půdě, který ovlivňuje výši výnosů. Vzduch smíšený více
nebo méně s plyny vznikajícími biochemickými pochody v půdě tvoří
plynnou fázi půdy.
V porovnání s atmosférickým vzduchem je půdní vzduch chudší na kyslík a
bohatší na oxid uhličitý. Při anaerobní činnosti vznikají v půdě ještě další
plyny, hlavně sirovodík a zčásti též metan.
Půdní vzduch je pro rostliny nepostradatelný. Rostliny jej přijímají
podzemními orgány a ke své činnosti jej též potřebují aerobní baktérie.
Klesne-li vzdušná kapacita v půdě pod 5 % trpí tím rostliny a jejich vývoj
probíhá omezeně. V orných půdách je půdního vzduchu 10 až 20
objemových procent z celkové půdní hmoty.
Download

Složení půdy