Půdní reakce
Katedra pedologie
a ochrany půd
Půdní reakce patří k nejvýznamnějším
charakteristikám půdy !!!
Vyjádření
 v hodnotách aktivity (koncentrace)
hydroxoniových (H3O+) iontů – cH3O+
[mmol / 100g zeminy ]
 v jednotkách pH = -log(cH3O+)
Příčiny okyselování půd
•
•
•
•
•
•
Vyluhování půd
Tvorba CO2 (mineralizace)
Průmyslová hnojiva
Oxidace sloučenin síry
Kyselé deště
Humusové a jiné organické kyseliny
Půdní reakce
Specifika měření reakce půdy
 Měření se provádí v suspenzi, nikoli v
roztoku
ROZTOK
SUSPENZE
H3O+
Půdní
částice
Půdní reakce
Typy půdní reakce
 Aktuální forma → aktivní reakce
aktivita (koncentrace) H3O+ v suspenzi půdy a vody
H3O+
Půdní
částice
Voda
pHH2O
Půdní reakce
Typy půdní reakce
 Potenciální forma → výměnná reakce
schopnost půdy měnit pH roztoků neutrálních solí
H3O+
Půdní
částice
KCl
K+
pHKCl
Va
Půdní reakce
Typy půdní reakce
 Aktuální forma → aktivní reakce pHH2O
 Potenciální forma → výměnná reakce
pHKCl, Va
→ hydrolytická reakce
Ha
schopnost půdy měnit reakci roztoků
hydrolyticky štěpitelných solí
Půdní reakce
Měření půdní reakce
 Kolorimetricky (barevné indikátory,
titrace)
 Potenciometricky (měrná skleněná a
srovnávací kalomelová elektroda)
Půdní reakce
Ovlivnění měření půdní reakce
 Stupeň disociace (kolik skupin schopných
disociace je na povrchu pevných částic)
 Typ acidity
→ volný H3O+
→ hydrolýza Al3+
Al3+ + H2O → AlOH2+ + H+
AlOH2+ + H2O → Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O → Al(OH)3+ + H+
Půdní reakce
Ovlivnění měření půdní reakce
 Stupeň disociace (kolik skupin schopných
disociace je na povrchu pevných částic)
 Typ acidity
→ volný H3O+
→ hydrolýza Al3+
 Poměr zemina : voda (více vody - vyšší pH)
 Obsah solí (soli vytěsňují H+ ze sorpčního komplexu)
 Obsah CO2 (kyselina uhličitá snižuje pH)
Půdní reakce aktivní
Postup měření pHH2O
 10g zeminy + 20ml převařené dest. vody
 5min míchat skleněnou tyčinkou v kádince
 Změřit hodnotu pHH2O pHmetrem a zařadit do kategorie
Silně kyselá
Kyselá
Slabě kyselá
Neutrální
Slabě alkalická
Alkalická
Silně alkalická
< 4,9
4,9 – 5,9
5,9 – 6,9
6,9 – 7,1
7,1 – 8,0
8,0 – 9,4
>9,4
Půdní reakce výměnná
Postup měření pHKCl a Va





20g zeminy + 50ml 1M KCl
45min protřepávat na třepačce
Změřit hodnotu pHKCl pHmetrem a zařadit do kategorie
Suspenzi přefiltrovat (20ml filtrátu !!!přesně!!!)
Filtrát titrovat na 3 kapky fenolftaleinu (fft) 0,02M NaOH
do slabě růžového zabarvení
 Zapsat spotřebu NaOH.........a
 Vypočítat Va a zařadit do kategorie
Půdní reakce
Výpočet Va
Va = a.2,5.f.M.5.1,75 [mmol / 100g zeminy ]
a
2,5
f
M
5
1,75
spotřeba NaOH
přepočet na 50 g
faktor NaOH (1,08)
molarita NaOH
přepočet na 100g
konstanta na neúplné vytěsnění
Půdní reakce
pH KCl
Silně kyselá
Kyselá
Slabě kyselá
Neutrální
Alkalická
< 4,5
4,5 – 5,5
5,5 – 6,5
6,5 – 7,2
>7,2
Výměnná acidita
Velmi Silná
Silná
Střední
Mírná
Slabá
> 1,4
1,14 – 0,57
0,57 – 0,40
0,40 – 0,23
< 0,23
Půdní reakce – úprava pH
Výpočet potřeby vápnění PV
PV = Va.E.ρd.P.h.10-9 [t / ha]
Va
výměnná acidita [mmol / 1000g]
E
ρd
P
h
10-9
ekvivalent korektiva
objemová hmotnost [kg / m3] 1500
plocha [m2] 10 000
hloubka ornice [m] 0,25
převod na [mmol / t]
Půdní reakce
Výpočet potřeby vápnění PV
PV = Va.E.ρd.P.h.10-9 [t / ha]
E
CaCO3
ekvivalent korektiva
atomové hmotnosti
Ca
40
C
12
O
16
(40+12+3.16)/2 = 50
Půdní reakce - protokol
Teorie
Výsledky a výpočty
Aktivní a výměnná půdní reakce, výměnná acidita, potřeba vápnění,
obsah krabonátů
Zařazení do kategorie (závěr)
Protokol se skládá z výsledků ze dvou cvičení, je možné
ho odevzdat až 5.12. (tj. druhé cvičení od tohoto)
Download

Půdní reakce