Jaké jsou hlavní složky půdy?
Půdy pěstované pro zemědělské účely jsou pouze z poloviny pevné, zatímco zbytek tvoří póry naplněné vodou a vzduchem. Z pevných látek nejvíce ovlivňují půdu jíl a organické sloučeniny a určují její agrotechnické vlastnosti.
Půda se skládá z přibližně 50 % pevného materiálu a 50 % půdních pórů. Jinými slovy, polovinu veškeré půdy tvoří pevná hmota, druhou polovinu tvoří póry.
Vodní a vzdušné póry
Pevná část může sestávat z minerálních částic různé velikosti nebo organické hmoty. Je důležité, čím jsou póry vyplněny: vzduchem nebo vodou, na tom závisí aktuální vlhkost půdy, její struktura a operace zpracování půdy. V ideálním případě je polovina pórů vzduchová, zbytek je vyplněn vodou. Zhutněné půdy, jako je jíl, však mají o něco vyšší poměr pórů (40 % až 60 %) než volné půdy.
Klasifikace velikosti částic
Struktura půdy závisí na rozložení minerálních částic do tříd různé velikosti. Různé země používají různé klasifikace, ale mezinárodně uznávaný systém kategorizuje půdní strukturu na: klas, kámen, štěrk, písek, bahno a jíl, na základě velikosti těchto částic. Distribuce je uvedena níže v tabulce klasifikace velikosti částic.
Obrázek ukazuje rozdíl ve velikosti některých minerálních částic v půdě a jejich význam. Částice jílu a humusu jsou nejmenšími složkami půdy. Jejich průměrný průměr je menší než 0,0002 mm (tj. 1000krát menší než zrnko písku) a nazývají se koloidy. Povrch koloidů má záporný náboj. To znamená, že kladně nabité částice živin, jako jsou ionty draslíku, vápníku a hořčíku, se mohou vázat na částice jílu. Proto jílové částice obsahují zásobu živin pro rostliny.
1) Jemný písek 2) Velmi jemný písek 3) Hrubý bahno 4) Jemný bahno 5) Hrubý jíl
Zadržování vody bahnem
Kultivované orné půdy jsou často směsí částic různých velikostí. Převládá-li v půdě štěrk a písek, činí ji propustnou, suchou a relativně neplodnou, zatímco zahrnutí písku do jílovité půdy ji činí teplejší. Naplavené půdy jsou často studené a zadržují vodu a mohou snadno zvýšit vlhkost půdy kapilárním vzlínáním vody. Nejmenší minerální částice, jíl, mají silný vliv na půdu již v koncentraci kolem 5 %. Jílové půdy se stlačují, bobtnají a dodávají půdě celkovou strukturu s trhlinami a zlomy, kde mohou kořeny růst, aniž by se protlačily půdním profilem. Typické vlastnosti půdy jsou závislé na obsahu jílu, který výrazně ovlivňuje typ půdy a postupy zpracování půdy.
Organická hmota jako pozitivní faktor
Organické látky v půdě mají určitý vliv na její charakter. Skládá se z téměř 60 % uhlíku a vzniká z rostlinných zbytků, které se rozkládají vlivem mikroorganismů. Při rozkladu rostlin se uvolňují živiny jako dusík (N), fosfor (P) a síra (S). Organická hmota může mít obrovský pozitivní dopad na vlastnosti půdy, například:
- strukturální a agregátní stabilita
- hospodaření s vodními zdroji
- zpracování půdy
- zásoby živin
- zanášení a krustování
Proces rozkladu
- Půdní mikroflóra (viz níže) začíná rozkládat odumřelou organickou hmotu jednak jejím dělením na malé části, ale také vytvářením tunelů v půdě pro lepší zásobení kyslíkem. Žížaly hrají specifickou a velmi důležitou roli tím, že rozkládají organickou hmotu a mísí ji s půdou.
- Bakterie a houby se dále rozkládají v několika fázích. Poslední fáze, která spočívá ve vytváření jednoduchých konečných produktů dostupných rostlinám (například dusičnany, fosforečnany a sírany), se nazývá mineralizace.
- Tvorba humusu. Rozklad různých organických zbytků probíhá za vzniku řady meziproduktů, které jsou jednodušší povahy než sloučeniny získané v důsledku tohoto procesu. Tyto meziprodukty reagují mezi sebou a se sloučeninami vytvořenými půdními organismy. To vede ke vzniku nových chemických sloučenin, které se přeměňují na těžké, vysokomolekulární, tmavě zbarvené huminové látky. Tyto huminové struktury mají schopnost vázat kladně nabité částice, jako je draslík, vápník a hořčík.
Menší částice mají větší povrch
Pravý jíl (méně než 0,0002 mm) a některé organické materiály jsou koloidy, což jsou drobné částice půdy. Mají však velkou specifickou oblast, tzn. povrch na jednotku hmotnosti látky. Specifická plocha se zvětšuje s klesající velikostí částic. Povrch jílových částic je záporně nabitý, takže se vážou na kladně nabité částice živin – kationty, čímž si vytvářejí jejich zásobu.
Klasifikace velikosti částic
Skupina částic
Průměr částice (mm)
Charakteristickým znakem všech jílových částic je jejich plochý tvar. To ve spojení s jejich neuvěřitelně malou velikostí znamená, že koloidy mají velmi velký povrch vzhledem ke své hmotnosti – vysokou specifickou plochu. Například 1 gram písku má celkovou plochu 1,5 – 2 cm 2, což je srovnatelné s poštovní známkou. A 1 gram hlíny může mít plochu asi 100 m2 – průměrně velký dům.
Slovník:
Kapilarita – kapilární voda je voda, která může malými póry stoupat do horních vrstev půdy vazbou molekul vody v pórech (adheze), ale také přibližováním molekul vody k sobě (koheze). Silty půdy mají vysokou vzlínavost, kombinující velkou hloubku vzlínání a vysokou rychlost kapilárního pohybu.
Kationy – kladně nabité ionty v půdě, jako je draslík, vápník, hořčík.
koloidní — koloidy jsou nejlepší strukturní jednotky půdy s průměrným průměrem menším než 0,0002 mm. Koloidy zahrnují některé organické látky a skutečný jíl.
Minerální částice — půdní minerální částice představují nejmenší anorganické inkluze, které vznikly v místě destrukce různých minerálně-pískových hornin klimatickými faktory nebo tam byly zaneseny např. ledovci. Vlastnosti půdy jsou vysoce závislé na velikosti částic, které ji tvoří, podle tabulky poměru částic podle abundance.
póry — půdní póry jsou dutiny, průchody a trhliny v půdě, které jsou vyplněny buď vodou, nebo vzduchem, v závislosti na aktuálním obsahu vlhkosti v půdě.
Půdní fauna – žížaly, dřevomorky, ocasy, stonožky, roztoči – živočichové, kteří otevírají cestu bakteriím a plísním dělením a mletím rostlin v tlamě, žaludku a střevech.
Specifická oblast – celkový povrch částic vyjádřený v metrech čtverečních na 1 gram suché půdy. Tento pojem je důležitou charakteristikou, která ukazuje průměrné množství živin, které může půda při zvětrávání uvolnit a naopak se vázat na svůj povrch.
Struktura — struktura půdy je určena poměrem tříd s různými průměry, zejména relativním podílem písku, bahna a jílu, v souladu s tabulkou „Poměr částic podle abundance“.
Který z nich? Chemické složení úrodné vrstvy a jejích složek nezbytných pro udržení zdravé tvorby půdy je mnoho. Patří mezi ně dusík, draslík, fosfor, síra a stopové prvky, jako je železo, mangan a zinek.
Proč je to důležité? Význam půdy pro naši planetu je nepopiratelný. Poskytuje nám nejen potravu, ale slouží také jako základ pro tvorbu vegetace, podílí se na koloběhu uhlíku a biodiverzitě. Z tohoto důvodu je důležité porozumět chemii půdy.
V tomto článku:
- Půdní fáze
- Chemie půdy
- Vliv chemického složení na půdu
- Často kladené otázky o chemii půdy
Půdní fáze
Půda se skládá z několika částí, které jsou vzájemně propojené a vzájemně se ovlivňují. Má čtyři hlavní fáze:
Organické a minerální látky tvoří pevnou fázi půdy. Jedná se o sypkou směs částic. Zahrnuje hlínu, zbytky hornin, písek, kameny a další látky různých velikostí a tvarů. Přes svou heterogenitu je pevná fáze jakýmsi nosným rámem pro zbytek půdy. Na základě kvality pevné fáze odborníci hodnotí její granulometrické (petrografické) složení, úroveň poréznosti, strukturu, typ složení a další ukazatele.
Tato část plodné vrstvy je neaktivní a tvoří většinu – asi 45–60 %. Mineralogické a chemické složení půdy, stejně jako její četné fyzikální vlastnosti, jsou spojeny specificky s pevnou fází.
Kapalná část půdy se skládá z vody a solí, které jsou v ní rozpuštěny – jedná se o zemní vlhkost, kondenzaci a srážky absorbované do půdy. Zabírá čtvrtinu celkového objemu krytu (25 %). Na rozdíl od pevné fáze je tato fáze dynamická.
Plní několik důležitých funkcí. Za prvé poskytuje výživu rostlinám a mikroorganismům. Za druhé je důležitou složkou v procesech mineralizace, humifikace, pohybu různých látek uvnitř, zvětrávání a tvorby půdního profilu.
Za třetí je zodpovědný za termoregulaci, za procesy spojené s uvolňováním tepla a odpařováním jak z půdy, tak z povrchu rostlin. Fyzikální a mechanické vlastnosti půdního pokryvu závisí na objemu kapalné fáze. Velké množství vlhkosti uvnitř nebo na povrchu může negativně ovlivnit plodnost, mimo jiné zrychlenou erozí a vyplavováním živin z horní vrstvy.
Vzduch v půdě je plynná fáze. Zabírá veškerý prostor nezabraný vodou, což je obvykle 20–25 %. Tato část půdy je také dynamická.
Půdní vzduch se liší od normálního vzduchu, obsahuje díky mikroorganismům a rostlinám několikanásobně méně kyslíku a hodně oxidu uhličitého. Čím více jich je, tím více spotřebovávají kyslík a tím více oxidu uhličitého produkují. Některé uhlovodíky, aldehydy, alkoholy a další netěkavé organické sloučeniny jsou také přítomny v plynné fázi půdy. Malé množství těchto látek vzniká během života mikroorganismů. Tyto prvky jsou absorbovány rostlinami prostřednictvím kořenů, což podporuje vývoj a růst.
Poslední na seznamu je životní fáze půdy. Je to velmi důležité, protože díky němu jsou všechny části vzájemně propojeny. Nejjednodušší organismy, bakterie, houby, rostliny a drobní živočichové jsou živou fází půdy. Proces jejich života umožňuje částem proměnit se jedna v druhou. Chemické složení a biologické vlastnosti půdy do značné míry závisí na aktivitě živé fáze.
Níže je schéma ukazující, jak jsou fáze ve většině případů rozděleny.
Zvažme samostatně chemické složení a vlastnosti půdy. Zemní pokryv obsahuje velké množství organických látek a minerálů, které jsou rozděleny mezi pevnou a kapalnou fázi. Jak již bylo uvedeno, tato část se aktivně podílí na syntéze určitých látek a jejich zpracování.
Chemie půdy
Půda obsahuje mnohem více živin, než mohou rostliny spotřebovat. Poměrně velké množství spojů přitom vůbec není určeno k napájení tohoto zeleného světa. Chemické složení půdy v různých typech půdy se bude lišit, ale existují základní prvky, které jsou rozhodující pro úrodnost:
Dusík
Půda obsahuje ne více než 0,07–0,5 % dusíku. V tomto případě lze ke krmení rostlin použít pouze minerální formu (1–2 % jejího celkového objemu). Procesy v půdě pomáhají přeměňovat organický dusík na formy, které mohou živit rostliny.
Fosfor
Množství fosforu v mnoha typech půd se pohybuje od 0,03 do 0,25 %. Asi polovina tohoto prvku se nachází v zemi jako minerál a zbytek je organický. V rašelinných půdách se slabým stupněm obdělávání může podíl organického fosforu dosáhnout 70 %. Určité množství tohoto prvku se nachází ve stavu spojeném s půdními koloidy.
Do značné míry jsou jeho minerální formy v kyselých podzolových půdách a červených půdách přítomny ve špatně rozpustných fosforečnanech železa a hliníku, které jsou pro rostliny obtížně vstřebatelné. V neutrálních vrstvách, jako jsou černozemě, je minerální fosfor zastoupen rozpustnějšími fosforečnany vápenatými a hořečnatými, což zlepšuje jeho dostupnost pro rostliny.
Draslík
Půda obsahuje od 0,6 do 3 % draslíku. V hliněných a hlinitých strukturách je tohoto prvku obvykle více, v písčitých a hlinitopísčitých je ho mnohem méně. Množství draslíku dostupného pro výměnu v horní vrstvě půdy není stejné: v podzolových půdách – od 150 do 300 kilogramů na hektar, v černozemích – od 400 do 900 kg/ha, v šedých půdách – od 600 do 1 500. Na rozdíl od dusíku a fosforu netvoří draslík v rostlinách silné sloučeniny. Z tohoto důvodu jeho množství v půdní organické hmotě zůstává nízké.
Vápník
Pouze 0,2–2 % půdního složení zaujímá vápník ve výměnně absorbovaném stavu. V některých případech může být větší, například šedé a černozemě obsahují nejvíce vyměnitelný vápník. V kyselých podzolových půdách je tohoto prvku naopak velmi málo. Úrodnou vrstvu můžete obohatit o vápník přidáním vápna.
Nejlepší prodejce
| Síla, h.p. | 50 |
| Světlá výška, cm | 31 |
| Velikost zadního kola: | 12,4 ″ -28 ″ |
