MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BRNO 2014
JANA HUSERKOVÁ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin
Fyzikální vlastnosti půd v oblasti Žďárských vrchů Bakalářská práce
Vedoucí práce: Ing. Martin Brtnický
Vypracovala: Jana Huserková
Brno 2014
Čestné prohlášení
Prohlašuji, že jsem práci: Fyzikální vlastnosti půd v oblasti Žďárských vrchů vypracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb.,o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne:………………………..
…………………………………………………….. podpis
PODĚKOVÁNÍ Tímto bych chtěla ráda poděkovat svému vedoucímu Ing. Martinu Brtnickému za cenné rady a připomínky, které mi napomohli k realizaci této bakalářské práce. Dále bych chtěla poděkovat své rodině za podporu, kterou mi po celé délce studia projevovali.
Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na rozbor fyzikálních vlastností půd v oblasti Žďárských vrchů. Na deseti konkrétních lokalitách byly provedeny půdní rozbory. Odběry byly načasovány na podzim roku 2013 a byli provedeny na orničním horizontu. Půda byla odebrána do kopeckého válečků, které byly neprodleně podrobeny laboratorní analýze. Literární přehled popisuje složení půd, degradaci, resilienci a samotné fyzikální vlastnosti půd. Výsledky jsou srovnávány s dostupnými průzkumy z dřívějších let. Klíčová slova: Fyzikální vlastnosti, ornice, rozbor půd, kopeckého válečky
Abstract The bachelor thesis is focused on the analysis of physical properties of soils in the area Žďárské vrchy. There were conducted soil analysis on the ten specific locations. Samplings were conducted in the autumn of 2013 on the topsoil. The samples of soil were removed to core sample holders, which were immediately subjected to laboratory analysis. Review of literature describes the composition of soil degradation, resilience and physical properties of the soil itself. The results are compared with the available surveys from previous years. Keywords: Physical properties of topsoil, soil analysis, core sample holders
OBSAH 1
ÚVOD ................................................................................................................ 8
2
CÍL PRÁCE ......................................................................................................9
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED ................................................................................ 10 3.1.1
Definice půdy ..................................................................................... 10
3.1.2
Historický náhled................................................................................ 10
3.2
Složení půdy .............................................................................................. 10
3.3
Zvětrávání půdy – zvětrávací procesy ........................................................ 11
3.3.1
Fyzikální (mechanické) zvětrávání ...................................................... 11
3.3.2
Chemické zvětrávání .......................................................................... 11
3.3.3
Biologické zvětrávání ......................................................................... 11
3.4
Fyzikální vlastnosti půdy ........................................................................... 11
3.4.1
Pórovitost půdy................................................................................... 12
3.4.2
Druhy pórů (Jandák, 2009) ................................................................. 12
3.5
Struktura půdy ........................................................................................... 12
3.5.1
Klasifikace struktury........................................................................... 13
3.5.2
stupně vývoje struktury ....................................................................... 13
3.5.3
rozdělení podle tvaru agregátů ............................................................ 13
3.6
Měrná hmotnost ......................................................................................... 14
3.7
Objemová hmotnost ................................................................................... 14
3.8
Zrnitost půdy ............................................................................................. 15 Trojúhelníkový diagram zrnitostních tříd ............................................ 17
3.8.1 3.9
Půdní vlhkost, půdní voda .......................................................................... 18 Rozdělení půdní vlhkosti .................................................................... 19
3.9.1 3.10
Půdní hydrolimity .................................................................................. 20
3.10.1
Základní hydrolimity ....................................................................... 20
3.10.2
Aplikované hydrolimity .................................................................. 20
3.11
Plynná fáze půdy .................................................................................... 24
3.11.1
Provzdušněnost ............................................................................... 25
3.11.2
Minimální vzdušnost ....................................................................... 25
3.12
Barva půdy ............................................................................................. 25
3.13
Tepelné režimy v půdě ........................................................................... 26
3.14
Kvalita, degradace a resilience půd ......................................................... 26
3.14.1
Kvalita Půdy ................................................................................... 26
3.14.2
Degradace půdy .............................................................................. 27
Resilience půdy ...................................................................................... 27
3.15 4
5
6
ZÁJMOVÉ ÚZEMÍ ........................................................................................ 28 4.1
Charakteristika zájmovéh území ................................................................ 28
4.2
Agroekologická charakteristika .................................................................. 28
4.3
Charakteristika hornin a reliéfu .................................................................. 29
4.4
Klimatické podmínky ................................................................................ 30
4.5
Charakteristika půdy .................................................................................. 30
4.6
Hydrologická charakteristika ..................................................................... 31
METODIKA ................................................................................................... 33 5.1
Odebírání půdních vzorků .......................................................................... 33
5.2
Výpočty jednotlivých fyzikálních vlastností ............................................... 33
5.2.1
Objemová hmotnost ............................................................................ 33
5.2.2
Měrná hmotnost půdy ......................................................................... 34
5.2.3
Maximální kapilární vodní kapacita .................................................... 34
5.2.4
Pórovitost ........................................................................................... 35
5.2.5
Provzdušněnost ................................................................................... 35
5.2.6
Minimální vzdušná kapacita ............................................................... 36
5.2.7
Zrnitostní složení ................................................................................ 36
VÝSLEDKY A DISKUZE .............................................................................. 37 6.1
Provzdušněnost .......................................................................................... 38
6.2
Maximální kapilární vodní kapacita ........................................................... 39
6.3
Měrná hmotnost ......................................................................................... 40
6.4
Pórovitost .................................................................................................. 41
6.5
Objemová hmotnost ................................................................................... 42
6.6
Minimální vzdušná kapacita....................................................................... 43
6.7
Zrnitost ...................................................................................................... 44
7
ZÁVĚR ............................................................................................................ 45
8
POUŽITÁ LITERATURA ............................................................................. 47
9
INTERNETOVÉ ZDROJE ............................................................................ 49
10 SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK ............................................................. 50
1
ÚVOD „Půda je nedílným dynamicky přírodním útvarem, který se neustále vyvíjí a udržuje
pod vlivem okolního prostředí, proto část půdy vyjmutá z celku přestává být půdou a zkoumaná bez souvislosti svého vzniku se stává pouhou zeminou. Půda sama je základním, omezeným a neobnovitelným zdrojem výroby potravin, krmných a ostatních užitkových rostlin, a tím je nedílnou součástí přírodního bohatství každé země“. (Vrba, Huleš, 2006) Obsahem bakalářské práce „Fyzikální vlastnosti půd v oblasti Žďárských vrchů“ je zejména srovnání jednotlivých fyzikálních vlastností půd daného zájmového území s dostupnými zdroji průzkumů na něm již provedených. V případě zjištění nedostatků v kvalitě půdy byly navrženy a odůvodněny potřebné opatření, např. při překročení limitních hodnot, nebo v případech, kdy se výsledky liší od dřívějších průzkumů. Zejména v dnešní době je důležité si uvědomit následky nejen chemických, ale také právě fyzikálních změn vlastností půd, které jsou způsobeny jak nevhodnou volbou mechanických prostředků na obdělávání, tak i zanedbání návrhu osevních postupů či nevhodné řešení závlahových subjektů. V první části literárního přehledu jsou s pomocí dostupné literatury popsány jednotlivé složky půdy, charakteristika jednotlivých fyzikálních vlastností. Je zde také rozebrán problém degradace a následné resilience poškozených půd. Celé zájmové území je pomocí dostupných literárních zdrojů a mapových podkladů podrobně charakterizováno agroekologicky, klimatologicky, geologicky a pedologicky. Metodika popisuje průběh odběru vzorků půd na jednotlivých lokalitách a jejich vyhodnocení. Další podkapitola obsahuje popis postupů stanovení jednotlivých ukazatelů v laboratoři. Následně jsou pak v kapitole výsledky a diskuze (kap. 6) graficky znázorněny výsledky z jednotlivých lokalit, které jsou porovnány s limitními hodnotami směrnic Ministerstva zemědělství a zároveň s dostupnými průzkumy na těchto lokalitách z minulých let.
8
2
CÍL PRÁCE Cílem této práce je zpracovat literární přehled o fyzikálních vlastnostech půd na
vybraných lokalitách. Dále charakterizovat zájmové území z hlediska klimatického, geologického, hydrologického a pedologického. Provést rozbor jednotlivých fyzikálních vlastností na orničním horizontu. Ve vzorcích stanovit objemovou a specifickou hmotnost, pórovitost, minimální vzdušnost, maximální kapilární vodní kapacitu a zrnitostní složení. Výsledky konfrontovat s dostupnými průzkumy a statisticky vyhodnotit. Práci doplnit mapami a grafy.
9
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1.1 Definice půdy Půdu lze chápat, jako samostatný přírodně historický útvar, který vznikl v důsledku komplexního působení vnějších činitelů (klima, biotický faktor, podzemní voda) na matečnou horninu v určitém čase. Tím vznikne úplně nová substance, která se částečně podobá živé hmotě tím, že má látkovou výměnu s prostředím, ale také neživé hmotě tím, že se nerozmnožuje. Jde tedy pouze o obnovu, při níž se nezachovávají dědičné znaky (Vopravil a kol., 2010). 3.1.2 Historický náhled Statické nazírání pokládalo půdu za neživou směs zvětralých hornin a odumřelých organických zbytků v různém stupni rozkladu. Sem můžeme zařadit Rammanovu definici: „Půda je povrchová zvětrávající vrstva pevné zemské kůry, která se skládá z rozdrobených, chemicky pozměněných hornin a zbytků rostlin i zvířat, žijících v půdě i na půdě“. Statické pojetí nebere ohled na vývoj půdy a jeho vztah k přírodnímu prostředí. Dynamické pojetí půdy má základy v pracích ruského geologa V. V. Dokučajeva, který před více než sto lety nazíral na půdu jako na povrchové vrstvy jakýchkoliv hornin, které jsou přeměněny pomocí vody, vzduchu a rozličných organismů a to tedy půdotvorných činitelů (Prax, Jandák, Pokorný, 2009).
3.2 Složení půdy Jedná se o výchozí materiál, ze kterého půda vzniká. Petrologické složení substrátu ovlivňuje rychlost tvorby půdy, na kterém závisí biologické, fyzikální a další vlastnosti. Dále je důležitý chemismus půdy a to zejména uhličitanů, jednomocných kationtů hlavně sodíku a lehce rozpuštěných solí – síranů a chloridů. Půdotvorné substráty můžeme dělit podle různých hledisek. Nejčastěji podle geologického stáří, které se odráží ve stupni zpevnění, což má vliv na vlastnosti a režimy půdy. Vlastní půdy se však nevytvářejí přímo na pevné hornině, ale na její zvětralině, která je pochopitelně mladšího původu, nejčastěji kvarterního, ale někdy i terciálního, případně staršího. Členěný substrát můžeme také provádět podle příslušnosti matečné horniny k příslušné geologické formaci – např. břidlice křídové, třetihorní, aj. (Tomášek, 2003).
10
3.3 Zvětrávání půdy – zvětrávací procesy 3.3.1 Fyzikální (mechanické) zvětrávání Je pouhým mechanickým rozpadem celistvých úlomků různé velikosti. Hlavním faktorem jsou změny teploty, které vyvolávají v hornině změny objemové. Hlavní změna, kterou v hornině způsobilo fyzikální zvětrávání, spočívá v tom, že rozpadlá hornina mnohonásobně zvětší plochu a že mezi úlomky a částicemi jsou volné prostory, umožňující vnikání vody a vzduchu. V další fázi se mohou plně uplatnit faktory chemického zvětrávání ( Prax, Jandák, Pokorný, 2009). 3.3.2 Chemické zvětrávání Nejdůležitější změny, k nimž dochází při chemickém zvětrávání matečních hornin, jsou přeměny primárních horninotvorných minerálů na sekundární půdní minerály, vznik jílových minerálů s částicemi o různé velikosti, a s vlastnostmi koloidů a uvolňování iontů z krystalových mřížek do vodorozpustných forem. Volné ionty jsou součástí geologického koloběhu látek a z části se akumulují na koloidních jílovitých minerálech a vytvářejí podmínky pro uchycení organismů ve zvětralině (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). 3.3.3 Biologické zvětrávání Živé organismy se zúčastňují zvětrávacího procesu svým působením a to jak chemickým tak i mechanickým na půdotvorný substrát i na matečnou horninu. Humus vzniká z odumřelých částí rostlin a rozkládajících se mikrobiontů. Atmosferický molekulární dusík fixuje nitrogení bakterie. Dusík prodělává svůj koloběh a v různých minerálních a organických sloučeninách se hromadí. Vzniká primitivní půda v počátku svého vývoje a rozvíjí se půdotvorný proces. Plně se rozvíjí biologická formace odpovídající podmínkám stanoviště (Prax, Jandák, Pokorný2009).
3.4 Fyzikální vlastnosti půdy Půda vzniká rozrušením pevné horniny v půdotvorném procesu. Tvoří ji půdní částice, což je dispersní podíl kapalné a plynné fáze. Kapalná a plynná fáze tvoří disperzní prostředí. Tuhá fáze je složena jak z organických, tak i z minerálních látek různého tvaru a velikosti. O půdě mluvíme jako systému polydisperzním (Prax, Jandák, Pokorný, 2009).
11
3.4.1 Pórovitost půdy Prostory nezaplněné tuhou fázi se nazývají půdní póry. Tyto tvary mají většinou různý tvar a velikost a jsou různě propojeny. Abychom to zjednodušili, tak volíme válcový tvar a pak charakterizujeme jejich průměr. Pórovitost vypočítáme z objemové hmotnosti
a
měrné
hmotnosti
půd.
Často
tento
vztah
vyjadřujeme
v
objemových procentech z objemu půdy (Jandák a kol., 2009). Póry jsou vyplněny vzduchem nebo vodou. Pórovitost stanovujeme v neporušených vzorcích půdy (kopeckého válečcích). Měrná hmotnost půdy je objemová pevná fáze půdy bez pórů, jestliže předpokládáme, že půda vyplňuje daný prostor. To vše závisí i na obsahu různých organických látek a minerálů, protože tyto složky mají různou specifickou hmotnost (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Specifická hmotnost u minerálních půd se pohybuje kolem 2,6 g.cm-3 . Svrchní horizonty obsahují více organické hmoty a jejich specifická hmotnost se pohybuje kolem 2,4 g.cm-3. Kromě celkové pórovitosti můžeme posuzovat póry podle velikosti na makropóry o průměru větším než 30–50 mikrometrů a na mikropóry o průměru menším než 30–50 mikrometrů. S tím, že makropóry dovolují rychlý pohyb vody a mikropóry menší. Pórovitost je jednou z nejdůležitějších vlastností půdy. Objem, velikost i tvar pór má vliv na vlastnosti vody v půdě, jak na množství, tak i na rychlost pohybu. Dále má pórovitost vliv na migraci vzduchu v půdě i jeho složení. Pórovitost má velký význam jak pro půdní mikroorganismy, tak i pro vývoj kořenového systému rostlin. Pórovitost je často narušena mechanickými zásahy do půdy, ať už se jedná o orbu či vláčení. Zásahy by se měli volit tak, aby zajišťovali v půdě optimální podmínky (Vopravil, 2010). 3.4.2 Druhy pórů (Jandák, 2009) Jemné póry – v těchto pórech je voda ovládána kapilárními silami, a ty vodu zadržují a umožňují pohyb proti gravitaci. Pohyb v tomto typu pór je omezený. V těchto pórech probíhají reakce jak chemické, biologické, tak i fyzikálně chemické. Hrubé póry – v tomto druhu neomezeně působí gravitace na vodu, a ta se v pórech volně pohybuje do spodiny a na její místo se dostává vzduch. Střední póry – tento druh je přechodem mezi póry kapilárními a nekapilárními. Většině rostlin tento druh pórů vyhovuje a je pro ně optimální.
3.5 Struktura půdy Podle Kutílka (1978) pod tímto pojmem označujeme prostorové uspořádání agregátů v půdě. Částečky v půdě se vyskytují jako izolované či oddělené celky. Rozlišujeme je
12
podle velikosti na makroagregáty o průměru nad 0,25 mm a mikroagregáty o průměru do 0,25 mm. Agregáty jsou díky tmelícím látkám ve vodě stabilní. Půda se v přirozených podmínkách rozpadá do určitých tvarů. Půdy kamenité, písčité nebo sypké nevytvářejí agregáty, pouze je zde patrná přítomnost mikroagregátů. 3.5.1 Klasifikace struktury Tato klasifikace je založena podle stupně, vývoje, tvaru a vlastností půdních agregátů určitého horizontu. Je třeba mít na vědomí i jiné vlastnosti, které způsobují stabilitu, jako je uspořádání částic, genezi, vlastnosti, a způsob vzniku pór. 3.5.2 stupně vývoje struktury 1. Půdy nestrukturní – nejsou zde patrné agregáty, půdní hmota je rozdrobena do nepravidelných různě velkých tvarů – pseudoagregátů, popřípadě ani agregáty nevytváří – písčité půdy. Po vyschnutí tohoto druhu půdy vzniká na povrchu slitý půdní škraloup. Po orbě se objevují velké hroudy. 2. Půdy se slabě vyvinutou strukturou – v tomto případě převládá podíl nestrukturního materiálu. Struktura je patrná až při rozdrobení hrud. 3. Půdy strukturní – agregáty se od sebe oddělují velice snadno a jsou velice pevné. Ve vodě jsou tyto částice velice stabilní (Kutílek, 1978). 3.5.3 rozdělení podle tvaru agregátů Tato klasifikace je důležitá zejména pro klasifikaci půdních horizontů.
13
Tab. 1 Rozdělení půd podle textury (Kutílek, 1978)
Třída Textura
Popis Agregáty, které se podobají rozdrobené střídě chleba-drobům.
drobovitá
Společně s hrudovitou strukturou se často vyskytují v ornicích. Agregáty mají různorodý tvar, hrany a plochy jsou špatně
hrudovitá
vyvinuty.
1
Plochy a hrany jsou zřetelnější. Vyskytuje se v humusových
zrnitá
horizontech bohatých na minerální a organické látky. Agregáty malých ploch jsou nerozlišené. Vyskytuje se
práškovitá
v humusových horizontech. Hrany a plochy jsou jasně vytvořeny, tyto agregáty mají
kostkovitá
většinou tvar šestihranu.
2
Hrany a plochy utvářejí mnohostěny, oba dva druhy se
polyedrická
3
vyskytují v iluviálních horizontech. Stěny mají rovný povrch. Výskyt v matečním substrátu
prismatická
(spraše).
sloupkovitá Typická pro solončový horizonz deskovitá 4
lístkovitá
Maximální výška agregátů dosahuje 1 mm Výška agregátů pod 1 mm, 4. třída se vyskytuje v eluviálním horizontu.
3.6 Měrná hmotnost Stanovuje se obvykle pyktometricky. Měrná hmotnost půdy je závislá na měrné hmotnosti převládajících součástí tuhé fáze půdy. Definujeme ji také jako poměrové číslo, které udává, kolikrát je určité množství zeminy vysušené při 105 °C těžší než stejný objem vody při 4 °C. Měrná hmotnost je dána obsahem různých minerálů a organických látek neboli humusu. U rašelin je měrná hmotnost závislá na množství minerálního podílu. Vyšší hodnotu mají zeminy bezhumózní (2,6–2,7), nižší hodnoty zeminy humózní (2,5–2,65). Čím je větší obsah krevele a limonitu v půdě, tím více se zvyšuje měrná hmotnost a to až na hodnotu nad 2,7 g.cm-3(Kutílek, 1978).
3.7 Objemová hmotnost Je to hmotnost objemové půdní jednotky s póry vyplněnými vodou a vzduchem v neporušeném stavu. Tato hodnota je nestálá a se mění v závislosti na vlhkostních
14
poměrech v půdě. Nutně však musíme rozlišovat objemovou hmotnost suché a vlhké půdy. Objemová hmotnost suché půdy indikuje ulehlost nebo kyprost půdy a je nutná pro výpočet pórovitosti (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Měrná hmotnost není neměnná a mění se v průběhu vegetačního období. Změny jsou způsobeny bobtnáním a smršťováním půdy při změnách vlhkosti, mrazem, obděláváním, rozvojem kořenového systému aj. Velký vliv má zejména mechanické obdělávání. Hodnota objemové hmotnosti má vzrůstající tendenci směrem do hloubky profilu (Kutílek, 1978). Objemová hmotnost suché půdy je stálejší hodnota vyjadřující hmotnost objemu vysušené půdy. Ve svrchních vrstvách se tato hodnota pohybuje v rozmezí 1,2–1,5 g.cm-3 a ve vrstvách spodních 1,6–1,8 g.cm-3. Tato hodnota je důležitá pro výpočet pórovitosti a udává kyprost a ulehlost půdy. Objemová hmotnost vlhké půdy tato hodnota se mění během vegetačního období a není konstantní. Směrem do hloubky profilu hodnota vzrůstá (Prax, Jandák, Pokorný, 2009).
3.8 Zrnitost půdy Někdy taky nazýváme jako mechanická skladba, textura či půdní druh. Zrnitost půdy je jedna z nejdůležitějších půdních charakteristik, které ovlivňují biologické, fyzikální i chemické vlastnosti půdy, její úrodnost a zpracovatelnost. Zrnitost je dána zastoupením jednotlivých velikostně rozdílných minerálních částic. Největší význam pro půdy je jejich obsah v tzv. jemnozemi, tj. v sumě minerálních částic o velikosti pod 2 mm v průměru. Větší částice jak 2 mm nazýváme skelet a ten se rozděluje na hrubý písek (2–4 mm), štěrk (4–30 mm), kameny (>30 mm), (Vopravil a kol., 2010). Z hlediska velikosti částic je půda polydisperzním systémem, který obsahuje hrubé disperze (prach, písek, kameny) v půdě působící převážně mechanicky, koloidní disperze (koloidní jíl, hydratované sesquioxidy, kyselina křemičitá) v půdě působící převážně fyzikálně chemicky, molekulární disperze (rozpuštěné soli, kyseliny, zásady) v půdě působící převážně chemicky (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Atterbergův systém byl jeden z prvních objektivních třídění založený na rovnoměrném zastoupení částic. Tento systém má konstantu 0,1 . 101/2 = 0,316 a frakce se dělí způsobem uvedeným v Tabulce 2. Tento systém se doposud používá v Německu (Jandák a kol., 2003).
15
Tab. 2 Zrnitostní frakce podle Atterberga (Jandák a kol., 2003)
Název frakce
Průměr částic (mm)
Jíl
Menší než 0,002
Jemný prach
0,002 – 0,0063
Prach (střední)
0,0063 – 0,020
Hrubý prach
0,020 – 0,063
Jemný písek
0,063 – 0,200
Písek (střední)
0,20 – 0,63
Hrubý písek
0,63 – 2,00
Kopeckého klasifikace odpovídá frakcím stanoveným v Kopeckého plavícím přístroji, viz Tabulka 3. Tab. 3 Zrnitostní frakce podle Kopeckého (Jandák a kol., 2003)
Název frakce (kategorie)
Průměr částic (mm)
Jílnaté částice
Menší než 0,01
Prach
0,01 – 0,05
Práškový písek
0,05 – 0,1
písek
0,1 – 2,00
Zrnitostní klasifikace podle Nováka byla používána při průzkumu půd zemědělského charakteru. Když půda obsahuje méně než 50 % skeletu, hodnotíme její zrnitost v sedmi stupních Novákovy klasifikační stupnice, viz Tabulka 4 (Jandák a kol., 2003).
16
Tab. 4 Zrnitostní klasifikace podle Nováka (Jandák a kol., 2003)
Obsah částic< 0,01mm (%)
Označení půdního druhu
0
Písek
0 – 10
Písčitá
10 – 20
Hlinitopísčitá
20 – 30
Písčitohlinitá
30 – 45
Hlinitá
45 – 60
Jílovitohlinitá
60 – 75
Jílovitá
>75
jíl
Základní půdní druhy Lehká půda
Střední půda
Těžká půda
3.8.1 Trojúhelníkový diagram zrnitostních tříd Trojúhelníkový diagram stanovuje druhy půdy podle obsahu prachu, písku a jílu v hmotnostních procentech. Tento systém byl vyvinut podle ministerstva zemědělství v USA (Šimek, 2007).
Obvykle bývá textura založena na poměrech hmotností tří
frakcí. Různé poměry písku, jílu a hlíny v půdě jsou rozděleny do tříd, které udává tento trojúhelníkový diagram. Pomocí něj lze určit podrobnější klasifikaci (Hiller, 2005). Trojúhelníkový
diagram
pro
určení
zrnitostních
tříd
klasifikačního systému půd v České republice viz Obrázek 1.
17
podle
Taxonomického
Obr. 1 Trojúhelníkový diagram zrnitostních tříd (Jandák a kol., 2003)
3.9 Půdní vlhkost, půdní voda Půdní vodou nazýváme množství kapalné fáze obsažené v pórech. Voda v půdě obsahuje v malé koncentraci množství minerální i organické sloučeniny. Půdní vlhkost se během roku mění v širokém rozmezí, je závislá na srážkách, výparu a odtoku. Dále závisí na spotřebě a transpiraci rostlinami. V půdním profilu je vlhkost proměnlivá s hloubkou a dále přispívají na změnu vlhkosti i celkové poměry fyzikálních vlastností a zvrstvení půdy (Fulajtár, 2006). Vlhkost v půdě vyjadřuje momentální obsah vody v půdě. Značí se v procentech vztažených k hmotnosti půdy, popřípadě k vysušené zemině. Vlhkost v terénu stanovujeme podle konzistence půdy. A podle makroskopické hmatové zkoušky viz Tabulka 5 (Vopravil a kol., 2010).
18
Tab. 5 Konzistence půdy (Vopravil a kol., 2010)
Půda
Znaky
Vyprahlá
Beze známek vlhkosti
Suchá
Nevyvolává pocit chladu
Vlahá
Vyvolává pocit chladu, neovlhčuje dlaň
Vlhká
Ovlhčuje dlaň
mokrá
Voda odkapává
3.9.1 Rozdělení půdní vlhkosti Momentní vlhkost půdy – obsah v daném okamžiku je kvantitativní charakteristikou vztahu půdy a vody. Je dána poměrem hmotnosti nebo objemu půdní vody k hmotnosti či objemu vysušené půdy. Hmotnostní vlhkost půdy – zjišťuje se u porušeného vzorku půdy vztahem W = (mw) / (mz) . 100 [% hmotnostní] mw = hmotnost vody ve vzorku mz = hmotnost vysušeného vzorku Objemová vlhkost půdy – u neporušeného vzorku půdy vztahem Ѳ = (Vw) / ( Vs) . 100 [% objemová] Vw – objem vody v půdním vzorku za předpokladu, že hustota vody je 1 g.cm-3 Vs – objem neporušeného vzorku (zpravidla 100 cm3) Relativní vlhkost půdy – obsah vod v půdě ve vztahu k celkové pórovitosti Wrel. = Ѳ / P . 100 [% relativní] Zásobní vlhkost – obsah vody v půdě vyjádřený přepočtem na výšku v mm. Vypočítáme ji pomocí objemové vlhkosti. Ѳ z = Ѳ . h (mm) h = tloušťka půdní vrstvy (dm) Zásoba vody (mm) ve vrstvě půdy o mocnosti 1 dm se rovná objemové vlhkosti (% obj.) této vrstvy.
19
3.10 Půdní hydrolimity Tyto limity definujeme jako hraniční hodnoty vlhkosti, které oddělují kategorie vody v půdním prostředí. Kategorie mezi sebou přecházejí v určitém intervalu vlhkosti. Půdní hydrolimity můžeme rozdělit na základní a aplikované (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). 3.10.1 Základní hydrolimity Patří sem ty, které tvoří výrazné předěly mezi základními silami ovládající pohyb vody v půdě gravitačními silami. Mezi tyto síly zahrnujeme síly gravitační, kapilární a adsorbční (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Retenční vodní kapacita – vyskytuje se zejména u písčitých a jílovitých půd. Je to maximální množství, které je schopna půda zadržet v téměř rovnovážném stavu svými silami. Retenční vodní kapacita se stanovuje nejčastěji metodou dle Drbala. Lentokapilární bod – určuje rozhraní mezi lehce a těžce pohyblivou vodou. V tomto bodu dochází k přerušení souvislosti kapilární vody, vznikají prstence na styku půdních částic a voda zůstává pouze v těch nejmenších částicích. Na stanovení lentokapilárního bodu není doposud žádná přímá metoda zjištění. Adsorbční vodní kapacita – množství vody poutané adsorbčními silami. Tento hydrolimit leží na rozhraní kapilárních a adsorbčních sil. Zatím není stanovena metoda pro jeho určení (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). 3.10.2 Aplikované hydrolimity Polní vodní kapacita – je vlhkost, kterou půda dokáže zadržovat po delší dobu. Z profilu půdy odtéká pouze voda gravitační. Tento limit můžeme stanovit již známou metodou. Plná vodní kapacita – prakticky ji můžeme považovat za rovnou půdní pórovitost. Jedná se o nasycení všech půdních pórů vodou. Maximální kapilární kapacita – hydrolimit, který stanovuje hodnotu maximálního nasycení pórů. Můžeme ho stanovit metodou podle Nováka. Tato hodnota udává procentické zastoupení kapilárních pórů, které jsou ve vztahu k potřebám rostlin (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Jedná se tedy o maximální množství vody, které může půda přijmout při dokonalém sycení spodní vrstvy. Nejlépe tuto hodnotu vystihuje schopnost zadržení vody pro rostliny (Dykyjová a kol., 1989). Při maximální kapilární vodní kapacitě je zadržováno maximální množství vody v kapilárních pórech pro potřeby vegetace. Nejvyšší hodnota, která by neměla být přesažena u hlinitých půd je 36 %. Při překročení tohoto limitu je půda zamokřená až mokrá nebo může být i
20
zbahnělá. Půdy, které limit překročily, jsou porušené a voda se na nich špatně vsakuje (Fultajár, 2006). Bod snížené dostupnosti – je prakticky shodný s půdním hydrolimitem. Bod vadnutí – vlhkost, kdy jsou rostliny nedostatečně zásobené vodou a tudíž vadnou. Číslo hydroskopicity – vlhkost, která znamená charakteristiku hydroskopických vlastností. Stanovuje se relativním tlaku vodních par. Monomolekulární adsorbční kapacita – obsah půdní vody v monomolekulární adsorbční vrstvě na povrchu půdních částic. Stanovuje se v exsikátoru (Prax, Jandák, Pokorný, 2009).
Obr. 2 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2010)
21
Obr. 3 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2010)
22
Obr. 4 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2012)
23
Obr. 5 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2012)
3.11 Plynná fáze půdy Tato fáze je tvořena půdním vzduchem, jehož množství a složení je proměnlivé a závislé na mnoha faktorech. Především na povětrnostní situaci a typu biologických procesů v půdě. Výměna plynů mezi půdou a atmosférou je omezený z velmi nízkých difuzních koeficientů. Půdní plynná fáze může obsahovat i některé těkavé látkypolutanty půdy (Šimek, 2004). Tab. 6 Difuzní koeficienty (Šimek, 2004)
Difuzní k. ve vzduchu
Difuzní k. ve vodě
Rozpustnost ve vodě
(cm2.s-1)
( cm2. l -1)
(cm3. l -1)
CO2
0,161
0,177 x 10-4
8,878
O2
0,205
0,180 x 10-4
0,031
N2
0,205
0,164 x 10-4
0,015
Plyn
Vzdušné poměry závisí na schopnosti půdy přijímat a zadržovat vzduch, který se po vniknutí do půdy částečně pozmění. Půdní vzduch se od atmosferického liší především v obsahu oxidu uhličitého a kyslíku. Obsah oxidu uhličitého v půdním vzduchu je asi desetkrát větší než v atmosféře. Zdrojem CO2 v půdě je především dýchání
24
mikroorganismů, rozklad organických látek, dýchání kořenů v aerobních poměrech. Oxid uhličitý je důležitý v chemických, chemicko–fyzikálních půdotvorných procesech. Kyslík je důležitý pro dýchání půdních organismů. Při nedostatku kyslíku dochází hlavně k hnilobným procesům a tím k uvolňování metanu, čpavku a sirovodíku. Dusíku je v půdě přibližně stejné množství jako v atmosféře. Elementární forma dusíku je poutána na mikroorganismy. Z dalších plynů se v půdě vyskytuje amoniak, sirovodík, oxidy dusíku a mnoho dalších (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Tab. 7 Obsah plynů v atmosferickém a půdním vzduchu v obj. procentech (Prax, Jandák, Pokorný, 2009)
Plyn
Atmosferický vzduch
Půdní vzduch
Dusík
78
78 – 80
Kyslík
21
0,1 – 20
Oxid uhličitý
0,03
0,1 – 15
3.11.1 Provzdušněnost Míra provzdušněnosti ovlivňuje řadu reakcí, které v půdě probíhají a současně ovlivňuje i některé půdní vlastnosti, jako například úrodnost. Dále má tato vlastnost velký vliv na mikrobiální rozklad organických zbytků, protože v hůře provzdušněných půdách nalezneme vyšší procento nerozložených organických látek. Rovněž se zde mohou vyskytovat látky, které mají negativní vliv na růst rostlin (Šarapatka, 1996). 3.11.2 Minimální vzdušnost Podle Nováka je minimální vzdušná kapacita provzdušněnost půdy při vlhkosti maximální kapilární kapacity. Tato veličina udává podíl nekapilárních pórů v půdě, které může voda po nasycení opustit (Fultajar, 2006). Když klesne kapacita pod 10 % na orničním horizontu. Poté je půda na tomto území v kritickém stavu a musí se neprodleně provést aglomerační zásah. Optimální rozmezí minimální vzdušnosti je určeno podle nároků jednotlivých plodin 15–24 %. Klesne-li však hodnota pod 10 % není to vhodné pro růst a vývoj rostlin (Jandák a kol., 2003).
3.12 Barva půdy Barvu půdy ovlivňuje mnoho faktorů a to zejména sloučeniny železa, které jsou obsaženy téměř ve všech typech půdy. Tyto sloučeniny dělíme na železité (Fe 3+) a železnaté (Fe2+). Červeně, žlutě popřípadě hnědě zbarvují půdu sloučeniny železnaté.
25
Nazelenalé a půdy zbarvené do modra jsou důkazem přítomnosti sloučenin železnatých (Prax, Jandák, Pokorný, 2009). Dalším důležitým faktorem ovlivňujícím barvu, a to zejména v povrchových horizontech je humus. Postupem času vznikaly schémata různých barev pro porovnání, aby pomohly objektivnímu popisu půd. Celosvětově se jedná o nejznámější Munsellovy tabulky, které vznikly ve spojených státech amerických a postupně se staly měřítkem v popisu barvy půd po celém světě. U nás vyvinul barevné schéma půd vědec J. Spirhanzl (Pelíšek, 1957). Barva půdy je hodnocena základními třemi vlastnostmi: nejdůležitější barva půdy (hue), odstín (value) a stupeň intenzity (chroma). Tabulky těchto barev bývají uspořádány dle intenzity barvy, která je základní. Barva půdy se zapisuje do jednotlivých listů, kde jsou uvedeny odstíny, odlesky, nebo jednotlivá intenzita (Hiller, 2004). Barva půdy je zapisovaná v podobě kódu. Dále se musí zaznamenat jakékoliv povlaky, skvrny, nebo barevné odlišnosti jednotlivých vzorků (Němeček a kol., 2001).
3.13 Tepelné režimy v půdě Nejdůležitějším zdrojem tepla pro půdu je samozřejmě sluneční záření. Část záření je odráženo a část absorbováno. Do jaké míry se půda zahřeje, závisí na tepelné kapacitě půdy, výparu a přenosu tepelné energie do hlubších vrstev. Tepelná vodivost závisí na struktuře, mineralogickém složení, textuře, struktuře i obsahu humusu (Němeček, Smolíková, Kutílek, 1990). Rychleji se zahřívají půdy vysušené, a to zejména písky. Naopak záhřevnost u těžkých zamokřených půd je velmi malá. Teplotní výkyvy se mírní s hloubkou. Příznivé působení zamrzání je, že při mrznutí voda zvětší svůj objem a dochází k optimalizaci struktury u velkých hrud. Nepříznivé ovšem je, že při opakovaném mrznutí a rozmrzání dochází ke zdvihání horní vrstvy půdy a následné porušení kořenového systému rostlin (Prax, Jandák, Pokorný, 2009).
3.14 Kvalita, degradace a resilience půd 3.14.1 Kvalita Půdy Kvalita
půdy
je
nejdůležitějším
faktorem
zemědělské
činnosti.
Můžeme
předpokládat, že zdravou půdu poznáme podle množství a vzhledu rostlin i organismů žijících na této půdě, ale není tomu tak. Pojem kvalita půdy hodnotíme v širších enviromentálních souvislostech. Vědci Doran a Parkin navrhli v roce 1994 definici, kde je kvalita půdy chápaná jako schopnost půdy fungovat v hranicích ekosystému,
26
udržovat produktivitu a podpořit zdravý vývoj rostlin a živočichů (Pokorný, Šarapatka, 2003). 3.14.2 Degradace půdy Všechny negativní procesy, které působí na půdu, můžeme nazvat její degradací. Degradaci můžeme rozdělit na přírodní degradaci a degradaci antropogenního původu. Do přírodní zahrnujeme: vulkanickou činnost, destrukci povrchu kontinentů, permafrost, půdotvorné procesy. Antropogenní degradace zahrnuje stavební činnosti, nevhodné obdělávání půd, chov zvířat, těžby nerostných surovin a mnoho dalších faktorů (Šarapatka, Dlaba, Bedrna, 2002). Můžeme tedy jednoduše říct, že to co snižuje kvalitu půdy, považujeme za její degradaci. Za nejzávažnější se považuje degradace způsobená větrnou a vodní erozí. Celosvětově je degradací postiženo asi 23 % z celkové rozlohy zemědělských půd, pastvin a lesních půd (Šimek, 2004).
3.15 Resilience půdy Je to schopnost půdy se po nějaké výrazné změně znovu zregenerovat a obnovit svoje původní vlastnosti. Důležitou vlastností je odolnost k určitým fyzikálním, chemickým či biologickým vlivům. Jedná se o sebevrácení k původnímu stavu po odeznění určitého vlivu na půdu (Šimek, 2007).
27
4
ZÁJMOVÉ ÚZEMÍ
4.1 Charakteristika zájmového území Výzkum byl prováděn v bioregionu Žďársko, který se nachází na pomezí jižní Moravy a východních Čech. Převážná část tohoto území zabírá geomorfologický podcelek Žďárské vrchy a okraje Železných hor a Křižanovské vrchoviny. Plocha tohoto bioregionu zabírá 762 km2. Vrchovina je tvořena na rulách. Převažuje zde typická hercynská s horskými a exklávními prvky, zejména potom rašeliniště a podmáčené smrčiny. Vegetační stupeň převládá pátý (jedlo-bukový). Vegetaci tvoří květnaté a acidofilní horské bučiny a podmáčené smrčiny. Přechod do okolních bioregionů tvoří netypický nižší reliéf, bez acidofilních horských bučin, jen s malými podmáčenými plochami smrčin s převahou bikových bučin. Dominují zde kulturní smrčiny se zachováním zbytku bukového pralesa a blatkového rašeliniště. Je zde značně zastoupená orná půda (Culek, 1996).
4.2 Agroekologická charakteristika Celý kraj Vysočina spadá do bramborářské zemědělské výrobní oblasti. Výjimku tvoří právě Žďárské vrchy, které spadají do oblasti horské. Jen nepatrná část tohoto území spadá do řepařské oblasti. Zájmové území převažuje spíše půdou ornou, která se využívá zejména v zemědělství pro pěstování olejnin, okopanin, obilnin a pícnin. Hlavním odvětvím živočišné výroby je zde chov skotu (Bukáček, 2011). Bioregion leží převážně v oreofytiku, který tvoří převážně horské oblasti s chladnomilnou květenou. Vegetací Žďárska jsou především acidofilní bučiny svazu Luzulo-fagion, zejména potom horského typu jako je Calamagrostio villosae-Fagetum. Na některých místech jsou květnaté bučiny a květnaté jedliny. Je zde ovšem přirozený podíl smrku. Přítomny jsou i společenstva rašelinišť a rašelinných luk. Z flóry stojí za zmínku druhy vyšších poloh a to zejména třtina chloupkatá (Calamagrostis villosa), nebo vzácně se vyskytující oměj šalamounek (Aconitum callibotryon). Fauna opět převažuje podhorská, jako je například rejsek horský (Sorex alpinus). Z ptáků potom tetřívek obecný (Tetrao tetrix), nebo kulíšek nejmenší (Glaucidium passerinum). Významným plazem v tomto bioregionu je ještětka živorodá (Lacerta vivipara), (Culek, 1996).
28
4.3 Charakteristika hornin a reliéfu Z větší části tvoří bioregion migmatické ruly až migmatity s pruhy ortorul a pásy amfibolitů. Velký význam z pokryvů mají zejména svahoviny, balvanové soliflukční proudy a rašeliny. V centrální části je reliéf tvořen klenbovitě vyklenutým povrchem s protaženými plochými hřbety, které jsou pro tohle území charakteristické. Dalším typickým znakem jsou strukturně a tektonicky podmíněné malé kotliny. Vrcholové polohy mají často vyvinuty výrazné izolované skály, jako např. Devět skal. Typická výška bioregionu je 570 – 800 m n. m. Nejvýše položeným místem je kamenitý útvar Devět skal 836 m n. m. (Culek, 1996).
Obr. 6 Geologická mapa hornin a reliéfu (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2)
29
4.4 Klimatické podmínky Celé území leží v chladné oblasti CH 7. Pouze západně od Žďáru zasahuje území do mírně teplé oblasti MT 3. Projevuje se zde mírný rozdíl ve srážkách, zejména mezi návětrným a závětrným svahem. Nejvyšší západní polohy kolem 4,5 °C a 900 mm srážek. Směrem k východu srážky klesají. Vytvářejí se i teplotní inverze a to hlavně v kotlinách na horní Svratce (Culek, 1996).
Obr. 7 Klimatická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2)
4.5 Charakteristika půdy V tomto bioregionu dominují districké kambizemě. Ojediněle se na nejvyšších hřbetech vyskytují kambizemní podzoly. V plochých sníženinách se objevují primární pseudogleje až typické gleje. Na rašeliništích a vrchovištích se vyskytují organozemní pseudogleje a ostrůvky organozemí (Culek, 1996).
30
Obr. 8 Pedologická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2)
4.6 Hydrologická charakteristika Okres Žďár nad Sázavou leží ve východní části Českomoravské vrchoviny, na horních tocích řek Chrudimky, Oslavy, Sázavy a Svratky. Tímto okresem prochází hlavní evropské rozvodí dělící od sebe úmoří Černého a Severního moře. Převážnou plochu vod v okresu odvádí řeka Svratka, Bobrůvka a Oslava do Dyje, Moravy a pak Dunajem do Černého moře. Malý zbytek plochy odvodňují řeky Sázava, Chrudimka a Doubrava patřící do povodí Labe. Údolí řeky Svratky a Oslavy vytvořilo vhodné profily pro založení údolních přehrad. Významná Vírská údolní nádrž s rozlohou 212 ha má druhou nejvyšší hráz v České republice a to 71 m (ČSÚ, 2012).
31
Obr. 9 Hydrologická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2)
32
5
METODIKA
5.1 Odebírání půdních vzorků Vzorky byly odebrány v rozmezí od 4. do 25. října 2012 na deseti lokalitách orničního horizontu v kraji Vysočina, okres Žďár nad Sázavou. Vzorky byly odebrány do kopeckého válečků o objemu 100 cm3. Při odběru do fyzikálních válečků se postupuje podle všeobecně uznávané diagnostické metodiky při hodnocení orničního horizontu (Pokorný, 2003). Tato metoda probíhá následovně: Nejprve lopatkou odstraníme nejsvrchnější vrstvu půdy. Odkrytá plocha se urovná seříznutím a kroužek se plynulým svislým tlakem zatlačí do zeminy. Zemina musí vyplňovat celý objem válečku. Jen v nutných případech je možné váleček zatlačit úderem gumové palice. Z jednotlivých horizontů se neporušené vzorky odebírají buď ze schodovitě upravené stěny půdní sondy, nebo z míst, kde se upraví plošinky lopatkou. V posledním kroku se kroužek s neporušeným vzorkem vyrýpne opatrně z půdy a přebytky půdy se zarovnají do úrovně břitu. Upravená strana se překryje síťkou a následně víčkem. Poté se váleček vyjme a provede se zarovnání. Na váleček se přiloží víčko, sepne gumovými kroužky a celý váleček se vloží do transportního pouzdra, popřípadě do polyetylenového sáčku. Vzorky je nutno dopravit do laboratoře k okamžitému zpracování (Zbíral a kol., 2004).
5.2 Výpočty jednotlivých fyzikálních vlastností Fyzikálními vlastnostmi půdy rozumíme ukazatele, které se zjišťují na neporušeném vzorku zeminy, odebraném do kovového kroužku (kopeckého válečku). Tato metoda je vhodná pro zrnitostní tipy půd od jemnozrnných až po půdy pevnější konzistence. Pro písčité půdy je fyzikální váleček vhodný jen tehdy, pokud půda neobsahuje velké organické zbytky nebo hrubý skelet (Zbíral a kol., 2004). 5.2.1 Objemová hmotnost (g.cm-3) Vysvětlivky: Vz – objemová hmotnost (g.cm-3 nebo kg.m-3) mz – hmotnost tuhé fáze vzorku (g) ρs – specifická (měrná) hmotnost (g.cm -3)
33
Postup: Odebrané půdní vzorky, které jsou v kopeckého válečcích o objemu 100 cm3, si v laboratoři očistíme a zvážíme i s víčky. Musíme ovšem znát i hmotnost samotného válečku. Následně sejmeme horní víčko a vysoušíme při teplotě 105 °C do konstantní hmotnosti. Vysušený vzorek opět zvážíme a vypočítáme dle vzorce výslednou objemovou hmotnost (Jandák a kol., 2003). 5.2.2 Měrná hmotnost půdy
(g.cm-3) Vysvětlivky: Pv – hmotnost pyknometru s destilovanou vodou (g) Ps – hmotnost pyknometru se suspenzí (g) Ns – navážka přepočtená na sušinu u zeminy vyschlé na vzduchu, použije-li se rozmělněná zemina z vysušeného válečku, nepřepočítává se na sušinu Postup: Do porcelánové misky vysypeme 10 g vzorku jemnozemě, doplníme destilovanou vodou tak, aby vzorek byl ponořen nejméně 5 mm pod hladinou, a vaříme nad plamenem kahanu mírným varem 3–10 minut. Cílem je vypudit ze vzorku vzduch. Nutné je neustálé míchání skleněnou tyčinkou. Následně zchlazenou suspenzi přelijeme do Gay-Lussacova pyktometru. Poté doplníme destilovanou vodou do poloviny zábrusu hrdla a otevřenou ponoříme až po hrdlo do vodní lázně o přesné teplotě 20 °C na dobu 20–30 minut. Po tomto temperování do baňky spustíme příslušnou zabroušenou skleněnou zátku pro odstranění vzduchových bublin u hladiny. Nikde v pyktometru nesmí být bubliny vzduchu. Pyktometr se nesmí ohřívat ani teplem ruky. Následně pyktometr otřeme a zvážíme. Tento postup opakujeme pouze s destilovanou vodou (Jandák a kol., 2003). 5.2.3 Maximální kapilární vodní kapacita ѲKMK = B2 – C (% obj.) Vysvětlivky: B2 – hmotnost vzorku po 2 hodinovém odstání na filtračním papíře (g) C – vysušený vzorek při 105°C do konstantní hmotnosti (g) Postup: Očištěné válečky přesně zvážíme v přirozené vlhkosti. Podložíme stranu s břitem
34
čtverečkem filtračního papíru a necháme sytit vodou v nádobách na skleněných tabulkách obalených filtračním papírem. Následně válečky položíme na vrstvu ze 4 listů filtračního papíru, vyvýšeného nad hladinu vody na stojáncích cca 1,5–2 cm vysokých v krabici tak, že okraje všech listů filtračního papíru jsou ponořeny do vody minimálně 10 mm hluboko, ale voda rovnou plochu listů vůbec nezaplavuje, takže filtrační papír předává vzorku vodu pouze kapilárním vedením ve svých pórech. Celou nádobu pak překryjeme těsně přiléhajícím víkem, abychom zamezili výpar. Vzorek nasycujeme vodou až do doby, kdy se bude voda lesknout na povrchu vzorku nejméně však 24 hodin. Po nasycení můžeme případně otřít vodu z povrchu válečku. Následně zvážíme i s podloženým čtverečkem filtračního papíru. Dále pak položíme na čtyřikrát přeložený filtrační papír a necháme odstát asi 30 minut. Mezi jednotlivými pochody vždy pečlivě zvážíme a zapíšeme. Zvážením po 2 hodinách, kdy jsme nechali vzorek odstát, zjistíme hodnoty stavu maximální kapilární kapacity podle minimální vzdušné kapacity. Celé stanovení je dle Nováka (Jandák a kol., 2003). 5.2.4 Pórovitost (% obj.) Vysvětlivky: ρs – specifická (měrná) hmotnost (g.cm-3) ρd – objemová hmotnost redukovaná (objemová hmotnost po vysušení) (g.cm-3) 5.2.5 Provzdušněnost A = (Va / Vs) . 100 Vysvětlivky: Va – objem vzduchu ve vzorku Vs – objem vzorku Vypočítáme jako rozdíl hodnot pórovitosti celkové a momentální vlhkosti.
35
5.2.6 Minimální vzdušná kapacita AKMK = P – ѲKMK (% obj.) Vysvětlivky: P – pórovitost (% obj.) KMK – maximální kapilární vodní kapacita (% obj.), (Jandák a kol., 2003). 5.2.7 Zrnitostní složení Zrnitostní rozbory zemin se vyjadřují v procentuálním zastoupení jednotlivých frakcí zrn v sušině jemnozemě. Nejčastěji tabelárně. Vhodnější metodou je grafické znázornění zrnitostní křivkou, která je součtovou čarou v semilogaritmickém souřadnicovém systému a geometrickým místem bodů, které představují zastoupení jednotlivých částic určitého průměru v mm a všech menších. Na vodorovné ose jsou znázorněny průměry částic v mm. A na svislé ose procentické zastoupení částic (Kosil a kol., 1973). Zrnitost je stanovena dle Novákovy klasifikace, kde byli určeny půdní druhy. Následně je zrnitost určena pomocí trojúhelníkového zrnitostního klasifikačního taxonomického systému půd ČR (Jandák a kol., 2003).
Obr. 10 Zrnitostní křivka (Marschalko, 2012)
36
6
VÝSLEDKY A DISKUZE V této kapitole jsou srovnávány fyzikální vlastnosti půd na orničním horizontu
v deseti lokalitách na Žďársku. Jedná se zejména o tyto půdní vlastnosti: maximální kapilární vodní kapacita, provzdušněnost, pórovitost, zrnitost, objemová hmotnost a měrná hmotnost. Naměřené výsledky jsou porovnávány s dostupnými výsledky z prací minulých let. Výzkum byl proveden na podzim v roce 2013 (viz kap. 4). Laurenčíková (2006) analyzovala na orné půdě na Vysočině povrchové horizonty, o čtyři roky později prováděla Ševčíková (2011) výzkum povrchových horizontů v CHKO Žďárské vrchy, a Kňourková (2013) stanovila fyzikální vlastnosti na Velkomeziříčsku. Výsledky jsou srovnávány s výše uvedenou literaturou. Tab. 8 Výsledky jednotlivých lokalit Maximální kapilární vodní kapacita (% obj.) 36,397
Měrná hmotnost (g*cm-3) 2,61
Objemová Pórovitost hmotnost (g*cm(% obj.) 3) 46,519 1,385
Mini vzdu (% o 10,12
4. 10. 2013 1, Nová Ves
Provzdušněnost obj.) 17,695
2, Nové město na Moravě
32,965
34,343
2,6
53,225
1,211
18,88
3, Petrovice
28,102
32,35
2,55
51,175
1,265
18,82
4, Slakovice
13,087
34,873
2,6
43,837
1,455
8,964
5, Radešínská Svratka
5,421
31,387
2,67
33,054
1,734
1,667
6, Bohdalov
27,448
34,34
2,6
52,932
1,219
18,59
7, Hodiškov
36,36
33,073
2,58
54,29
1,184
21,21
8, Kněževes
37,774
34,837
2,61
55,821
1,144
20,98
9, Vídeň
23,867
32,153
2,63
45,423
1,414
13,27
10, Křižanov
29,058
33,547
2,64
50,108
1,292
16,56
(%
37
6.1 Provzdušněnost
Obr. 11 Porovnání provzdušněnosti na jednotlivých lokalitách
Provzdušněnost by se měla pohybovat v orničních horizontech v rozmezích kolem 18–24 (% obj.). To svědčí, že je půda v dobrém kulturním stavu (Jandák a kol., 2003). Ovšem na lokalitě č. 2, 7, 8 došlo k radikálnímu překročení limitu, což svědčí o rychlé činnosti mikroorganismů a četnému odbourávání humusu. Naopak na lokalitě č. 5 klesla hodnota k 5 %, což znamená, že je zde pozastavena výměna vzduchu v půdě a tím i rozvoj mikroorganismů. Zbytek lokalit se pohybuje v optimálních hodnotách. Na lokalitách, které výrazně překročily limit, je nezbytné navrhnout potřebné agrotechnické opatření k zajištění dostatečného rozkladu organických zbytků. Na zkoumané lokalitě Žďársko je průměrná hodnota 25,178 %. V tomto případě převyšuje výsledek hraniční hodnotu o 1,178 %. Hodnoty provzdušněnosti korespondují především s objemovou hmotností, pórovitostí a okamžitou vlhkostí.
38
6.2 Maximální kapilární vodní kapacita
Obr. 12 Porovnání maximální vodní kapilární kapacity na jednotlivých lokalitách Hodnota maximální vodní kapilární kapacity by neměla přesahovat 36 %. Její překročení je rizikové a svědčí o porušené půdní struktuře. Tento případ se vyskytl pouze na lokalitě č. 1 a to o 0,40 %. Ostatní půdy dosahují optimálních hodnot. Ornice na lokalitě s překročeným limitem je velmi zamokřená a je zde nezbyté použít opatření na plynulý odtok vody (například drenáže). Na Žďársku je tato hodnota v průměru 33,729 %, což je hodnota optimální. Křenková (2006) uvádí ve své práci průměrnou hodnotu 33,21 %, Kňourková (2013) 33,34 % a Laurenčíková (2006) uvádí 32,68 %, tyto hodnoty jsou také v optimálním rozmezí. Pouze Ševčíková (2011) překročila hraniční hodnotu a uvádí 39,08 %, proto se dá předpokládat, že území, kterým se zabývala, mělo porušenou půdní strukturu.
39
6.3 Měrná hmotnost
Obr. 13 Porovnání měrné hmotnosti na jednotlivých lokalitách
Měrná hmotnost závisí na obsahu organických látek a obsahu různých minerálů. Průměrná hodnota v ČR je 2,65 g.cm-3. Průměrná hodnota půd na zkoumaných lokalitách je 2,61 g.cm-3. Tuto hodnotu může snižovat obsah humusu. Pouze na lokalitě č. 5 je hodnota vyšší a to 2,67 g.cm-3, tuto hodnotu může zvyšovat obsah těžkých minerálů. Průměrná hodnota, kterou jsme naměřily je v optimální mezi. Měrná hmotnost je nezbytná veličina pro výpočet pórovitosti. Opět můžeme porovnat s výsledkem Ševčíkové (2011) 2,65 g.cm-3, dále s výsledkem Kňourové (2013) 2,63 g.cm-3. Obě oblasti se pohybují v optimálním rozmezí.
40
6.4 Pórovitost
Obr. 14 Porovnání pórovitosti na jednotlivých lokalitách
Celková pórovitost zemědělských půd se v ornici pohybuje většinou v rozmezí 40-50 %, v podorničí 30–40 %. Důležitým faktorem je, že pórovitost je během roku variabilní. Na lokalitě č. 5 je hodnota 33,05 %, což svědčí o značně zhutněné půdě. V lokalitách č. 2, 6, 7 a 8 je znatelné překročení limitu pro orniční horizonty. Tento fakt dokazuje, že je půda nadměrně nakypřená, což způsobuje rychlé vsakování vody a nedostatečné zásobování kořenového systému rostlin. Průměrná pórovitost na území Žďárských vrchů je 48,63 %. Kňourková (2013) uvádí 33,34 %, Ševčíková (2011) 45,75 %, Laurenčíková (2006) 43,56 %, tyto hodnoty jsou optimální. Pouze Křenková (2006) uvádí hraniční hodnotu 39,69 %, tato hodnota značí, že je půda na zkoumaném území velmi ulehlá.
41
6.5 Objemová hmotnost
Obr. 15 Porovnání objemové hmotnosti na jednotlivých lokalitách
Tato hodnota je nestálá a během roku neustále kolísá stejně jako pórovitost. Rozmezí této hodnoty je 0,8–1,8 g.cm-3. V případě měřených lokalit lze z Tabulky 8 vyčíst strukturní stav zdejšího horizontu. Výsledky z lokalit na Žďársku se v průměru pohybují okolo 1,33 g.cm-3, což svědčí o dobrém stavu strukturního humusového horizontu. Hodnoty k porovnání od Kňourkové (2013) 1,39 g.cm-3, Křenkové (2006) 1,36 g.cm-3 jsou taktéž v optimálním rozmezí. Ševčíková (2011) uvádí 1,44 g.cm-3 a Laurenčíková (2006) 1,49 g.cm-3, lokality s těmito hodnotami se vyznačují nevyhovujícím stavem strukturního humusového horizontu. Tab. 9 Stav humusového horizontu (Kutílek, 1996)
Strukturní stav humusového
Objemová hmotnost půdy (g.cm-3)
horizontu Výborný
< 1,2
Dobrý
1,2 – 1,4
Nevyhovující
1,4 – 1,6
Nestrukturní
1,6 – 1,8
42
6.6 Minimální vzdušná kapacita
Obr. 16 Porovnání vzdušné minimální kapacity na jednotlivých lokalitách Minimální vzdušnost by neměla klesnout pod 10 %. Na Žďársku je zjištěna tato hodnota 14,9 %. Pouze na lokalitě č. 4 a 5 klesla hodnota pod 10 % to značí, že jsou půdy nadbytečně zamokřené. Průměrná minimální vzdušnost Velkomeziříčska činí 13,98 %, uvádí Kňourková (2013). Ševčíková (2011) uvádí průměrnou hodnotu 6,67 % a Křenková (2006) 6,48 %, tyto půdy obsahují v profilu nadbytek vody. Odvodnění lze provést biologickým či technickým způsobem. Laurenčíková (2006) uvádí průměrnou minimální vzdušnost 10,88 %.
43
6.7 Zrnitost Tab. 10 Zrnitostní klasifikace podle Nováka
Lokalita
Označení půdního
Obsah částic <0,01 mm (%)
Základní půdní
37,210
druhu hlinitá
druh středně těžká půda
2,Nové město na Moravě 15,899
hlinitopísčitá
lehká půda
3,Petrovice
23,827
písčitohlinitá
středně těžká půda
4,Slakovice
39,805
hlinitá
středně těžká půda
5,Radešínská Svratka
43,358
hlinitá
středně těžká půda
6,Bohdalov
3,309
písčitá
lehká půda
7,Hodiškov
36,915
hlinitá
středně těžká půda
8,Kněževes
33,726
hlinitá
středně těžká půda
9,Vídeň
31,430
hlinitá
středně těžká půda
10,Křižanov
14,235
hlinitopísčitá
lehká půda
1,Nová Ves
Tab. 11 Zrnitostní klasifikace podle trojúhelníkového diagramu Lokalita 1,Nová Ves 2,Nové město na Moravě 3,Petrovice 4,Slakovice 5,Radešínská Svratka 6,Bohdalov 7,Hodiškov 8,Kněževes 9,Vídeň 10,Křižanov
Průměr částic v mm < 0,002 0,05-0,002 2,00-0,05 20,1288 44,6352 35,236 7,8412 21,3048 70,854 11,486 30,256 58,258 21,299 46,538 32,163 30,457 42,582 26,961 7,3508 15,253 77,3962 21,257 18,508 60,235 23,4846 22,2774 54,238 19,1526 21,289 59,5584 10,552 9,569 79,879
Zrnitostní třída hlína písčitá hlína písčitá hlína hlína jílovitá hlína písčitá hlína písčitá jílovitá hlína písčitá jílovitá hlína písčitá hlína písčitá hlína
Podle Novákovy zrnitostní klasifikace lze říci, že se jedná o půdy středně těžké, pouze na dvou lokalitách jsou půdy lehké. Dále můžeme podle trojúhelníkového diagramu určit zrnitostní třídy. Na vybraných lokalitách se vyskytuje převážně písčitá hlína, na lokalitě č. 7 a 8 je písčitá jílovitá hlína. Dále na lokalitě č. 1 a 4 se dle klasifikace jedná o hlínu. Na lokalitě 5 byla určena jílovitá hlína. Na nedaleké lokalitě Velkomeziříčsko uvádí Kňourková (2013) středně těžké půdy, převážně písčitohlinité a hlinité. Jako půdní typ uvádí písčitou hlínu.
44
ZÁVĚR
7
V této práci jsou porovnávány fyzikální vlastnosti na orničním horizontu ve Žďárských vrších s jednotlivými vybranými lokalitami na Vysočině. Vzorky ornice byly porovnány s dostupnou literaturou a následně pak konfrontovány s průměrnými, nebo hraničními hodnotami. Dále jsou získané výsledky srovnány s průzkumy z dřívějších let na blízkých lokalitách. Pro lepší názornost jsou číselné hodnoty uvedeny v tabulkách a grafech. Ve výsledcích jsou patrné někdy i velké rozdíly mezi hodnotami. Především na lokalitě Radešínská Svratka. Na
lokalitách
byl
ve
většině případů
překročen limitní rozsah hodnot
provdušněnosti. Zvýšení hodnot bylo způsobeno rychlou činností mikroorganismů a poměrně razantnímu odbourávání humusu. Maximální kapilární vodní kapacita byla na zkoumaných lokalitách v optimálních hodnotách. Pouze na jedné lokalitě a to v Nové Vsi (lokalita č. 1) byla hodnota nepatrně překročena (viz Obrázek 12), ornice zde byla zamokřená. V tomto případě doporučuji vhodné opatření pro plynulý odtok vody jako je například drenáž, nebo zasakovací pásy. Měrná hmotnost není hodnotou konstantní a je zapotřebí k výpočtu pórovitosti. Na lokalitách se tato hodnota pohybovala v optimálním rozmezí. Pouze na lokalitě Radešínská Svratka (lokalita č. 5, Obrázek 13) je hodnota lehce zvýšená z důvodu zvýšeného obsahu těžkých minerálů, jako jsou například apatit, ilmenit, titanit, magnetit. Naopak snížení této hodnoty značí snížený obsah humusu v ornicích. Pórovitost dosahuje vysokých hodnot a je na většině lokalit v zájmovém území překročena. To značí, že na těchto místech je ornice nadměrně nakypřená a tudíž je zde zvýšené vsakování vody. Pouze na lokalitě Radešínská Svratka (lokalita č. 5, Obrázek 13) je hodnota pod přípustnou hranicí orničních horizontů, což nasvědčuje tomu, že půda je velmi zhutněná. Stav strukturního humusového horizontu je na Žďársku nevyhovující. Objemová hmotnost je na lokalitách v optimálních hodnotách a nepřesahuje hraniční hodnotu. Minimální vzdušná kapacita je extrémně nízká na lokalitě Slakovice (lokalita č. 4, Obrázek 16) a Radešínská Svratka (lokalita č. 5, Obrázek 13). Na těchto lokalitách je v půdním profilu nadbytek vody, a proto je zde nezbytné navrhnout odvodňovací systém, nebo zvýšit organickou hmotu v půdě. Ze zrnitostního rozboru vyplývá, že ve zkoumané oblasti jsou půdy středně těžké, pouze na dvou lokalitách jsou půdy lehké. Z trojúhelníkového diagramu jde o půdní typ převážně písčitá hlína.
45
Z porovnání výsledků fyzikálních vlastností na Žďársku lze vyvodit, že téměř na všech lokalitách jsou ornice v dobrém stavu. Ovšem z průzkumu vyplývá, že na některých lokalitách (lokalita č. 5) jsou nevyhovující půdně fyzikální vlastnosti. Veškeré výkyvy hodnot můžou být způsobeny jak nevhodným hospodářským obděláváním, tak klimatickými podmínkami.
46
8
POUŽITÁ LITERATURA
CULEK M. A KOL., 1996 – Biogeografické členění ČR, Praha, vydavatelství ENIGMA pro MŽP, 347 s. ISBN 80 – 85368 – 80-3 DYKYJOVÁ A KOL., 1989 – Metody studia ekosystémů, Academia nakladatelství Československé akademie věd Praha, 1. vydání, 692 s. ISBN 21-046-89 FULAJTÁR E., 2006: Fyzikálné vlastnosti pôdy, Výskumný ústav pôdoznalstva a ochrany pôdy, Bratislava, 142 s. ISBN 80-89128-20-3 HILLEL D., 2004 – Introduction to Evnironmental Soil Physics, Amsterdam: Elsevier Academic Press, ISBN 0-12-348655-6 HILLEL D., 2005 – Encyklopedia of Soils in the Environment, 1. vydání, United Kingdom: Elsevier Academic Press, ISBN 0-12-348530-4 (set) JANDÁK J. a kol., 2003: Cvičení z půdoznalství, 1. vydání, Brno: Skriptum MZLU v Brně, 92 s. ISBN 80-7157-733-2 KŇOURKOVÁ E., 2013 – Fyzikální vlastnosti povrchových horizontů půd Velkomeziříčska, Bakalářská práce (nepubl., dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 49 s. KOSIL A KOL., 1973 – Půdoznalství I., 1. Vydání, Praha, Vysoká škola zemědělská v Praze, 204 s. KŘENKOVÁ S., 2006 – Fyzikální půdní vlastnosti na vybraných lokalitách v ekologickém zemědělství. Bakalářská práce (nepubl., dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 32 s. KUTÍLEK M., 1978 - Vodohospodářská pedologie, 2. vydání, Praha, Státní nakladatelství technické literatury ALFA, 296 s. ISBN 04-721-78 LAURENČÍKOVÁ M., 2006 – Fyzikální půdní vlastnosti na vybraných lokalitách v ekologickém zemědělství. Bakalářská práce (nepubl., dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 43 s. NĚMEČEK, 2001 – Taxonomický klasifikační systém půd České republiky 1.vydání, Česká zemědělská univerzita, Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, Praha, 79 s. ISBN: 80-2388-061-6 NĚMEČEK J., SMOLÍKOVÁ L., KUTÍLEK M., 1990 – Pedologie a paleopedologie, 1.vydání, Praha: Československá akademie věd, 552 s. ISBN 80-200-0153-0 PELÍŠEK J., 1957 – Lesnícké půdoznalství, 1.vydání, SZN / Lesnická knihovna, Sv. 25, Praha, 486 s.
47
POKORNÝ E., ŠARAPATKA, 2003 – Příručka ekologického zemědělce, 1.vydání, Praha, Ministerstvo zemědělství ČR, 40 s. ISBN 80-7084-295-4 PRAX P., JANDÁK J., POKORNÝ E., 2009: Půdoznalství, 1. vydání, Brno: Skriptum MZLU v Brně, 153 s. ISBN 80-7157-145-8 ŠARAPATKA B., DLABA P., BEDRNA Z., 2002 – Kvalita a degradace půdy,1.vydání, Olomouc, Universita Palackého Olomouc, 246 s. ISBN 80-244-05849 ŠEVČÍKOVÁ S., 2011: Vývoj fyzikálních vlastností povrchových horizontů půd v k.ú. Lhotka. Diplomová práce (nepubl., dep. knihovna MENDELU v Brně), MZLU v Brně, Brno, 64 s. ŠIMEK M., 2004 – Základy nauky o půdě – 4.Degradace půdy, 1. Vydání, České Budějovice, Jihočeská univerzita, biologická fakulta, 224 s. ISBN 80-7040-667-4 ŠIMEK M., 2007 – Základní nauky o půdě – 1. Neživé složky půdy, 2. vydání, České Budějouvice, Biologická fakulta JU, 160 s. ISBN 80-7040-747-6 TOMÁŠEK M., 2005 - Půdy České republiky, 1. vydání, Praha, Česká geologická služba, 68 s. ISBN 978-80-7075-688-1 VOPRAVIL T. A KOL., 2010 – Půda a její hodnocení v ČR I.díl, 2.vydání, Praha, výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, 154 s. ISBN 978-80-87361-05-4 ZBÍRAL J., A KOL., 2004 – příručka k určování fyzikálních vlastností půdy, 2. vydání přepracované a doplněné, neprošlo jazykovou úpravou, 123 s.
48
9
INTERNETOVÉ ZDROJE
Český statistický úřad Krajská správa ČSÚ v Jihlav. Český statistický úřad Krajská správa
ČSÚ
v
Jihlav
[online].
2012
[cit.
2014-03-21].
Dostupné
z:
http://www.czso.cz/xj/redakce.nsf/i/charakteristika_okresu_zdar_nad_sazavou BOKR, Pavel Česká geologická služba. Česká geologická služba [online]. 2010 [cit.20140320].Dostupné z: http://www.geology.cz/app/ciselniky/lokalizace/show_m ap.php?mapa=g50zj&y=635472&x=1116724&s=1 MARSCHALKO, Marian. Cvičení z inženýrské geologie. Cvičení z inženýrské geologie
[online].
2012
[cit.
2014-03-16].
Dostupné
z:
http://geologie.vsb.cz/CviceniInzenyrskaGeologie/KAPITOLY/9_Orientacni%20cha r/9%20kap_orient_char_v13ma.htm BUKÁČEK. Gis vysočina. Gis vysočina [online]. 2011 [cit. 2014-03-18]. Dostupné z: http://gym.nmnm.cz/gisvysociny/index.php?ln=cz&id=9&cat=c&typ=menu VRBA, Vladimír, HULEŠ, Ludvík: Humus - půda - rostlina (2) Humus a půda. Biom.cz [online].
2006-11-14
[cit.
2014-04-09].
Dostupné
z
.
WWW: ISSN:
1801-2655. MATULA A KOL. Mapy hydrolimitů. Mapy hydrolimitů [online]. 2011 [cit. 2014-0321]. Dostupné z: http://katedry.czu.cz/kvz/mapy/ Použité programy: Grafy v programu: R version 3.1.0 (Spring Dance) has been released on 2014-04-10 Mapy v Programu: WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2
49
10
SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK Obr. 1 Trojúhelníkový diagram zrnitostních tříd (Jandák a kol., 2003) .................... 18 Obr. 2 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2010) ....................................................... 21 Obr. 3 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2010) ....................................................... 22 Obr. 4 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2012) ....................................................... 23 Obr. 5 Půdní hydrolimity (Matula a kol., 2012) ....................................................... 24 Obr. 6 Geologická mapa hornin a reliéfu (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2) ........... 29 Obr. 7 Klimatická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2) .................................... 30 Obr. 8 Pedologická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2) .................................. 31 Obr. 9 Hydrologická mapa (WMS mapy Cenia, ArcGIS 10.2) ................................ 32 Obr. 10 Zrnitostní křivka (Marschalko, 2012) ......................................................... 36 Obr. 11 Porovnání provzdušněnosti na jednotlivých lokalitách................................ 38 Obr. 12 Porovnání maximální vodní kapilární kapacity na jednotlivých lokalitách .. 39 Obr. 13 Porovnání měrné hmotnosti na jednotlivých lokalitách ............................... 40 Obr. 14 Porovnání pórovitosti na jednotlivých lokalitách ........................................ 41 Obr. 15 Porovnání objemové hmotnosti na jednotlivých lokalitách ......................... 42 Obr. 16 Porovnání vzdušné minimální kapacity na jednotlivých lokalitách ............. 43
Tab. 1 Rozdělení půd podle textury (Kutílek, 1978) ................................................ 14 Tab. 2 Zrnitostní frakce podle Atterberga (Jandák a kol., 2003) .............................. 16 Tab. 3 Zrnitostní frakce podle Kopeckého (Jandák a kol., 2003) ............................. 16 Tab. 4 Zrnitostní klasifikace podle Nováka (Jandák a kol., 2003) ............................ 17 Tab. 5 Konzistence půdy (Vopravil a kol., 2010) .................................................... 19 Tab. 6 Difuzní koeficienty (Šimek, 2004) ............................................................... 24 Tab. 7 Obsah plynů v atmosferickém a půdním vzduchu v obj. procentech (Prax, Jandák, Pokorný, 2009) ........................................................................................... 25 Tab. 8 Výsledky jednotlivých lokalit ....................................................................... 37 Tab. 9 Stav humusového horizontu (Kutílek, 1996)................................................. 42 Tab. 10 Zrnitostní klasifikace podle Nováka ........................................................... 44 Tab. 11 Zrnitostní klasifikace podle trojúhelníkového diagramu ............................. 44
50