World Reference Base for Soil Resources Pedologie v tropech
Katedra pedologie a ochrany půd, ČZU Praha
Klasifikační systémy • • • • • • • • •
Taxonomický klasifikační systém půd ČR Morfogenetický klasifikačný systému pôd Slovenska WRB (z FAO) Systematik der Böden und bodenbildenden Substrate Deutschlans Soil Taxonomy (NRCS-USDA) Référentiel Pédologique Canadien Systém of Soil Classification Chinese Soil Taxonomic Classification ad.
Klimatická pásma
Afrika
Afrika
Zdroj obrázků: google.cz, KPOP
Stř.Afrika, Sahel-Afrika, Sahara, stř. a Z Austrálie, Střední Východ, Čína
→ arenosols • Zastoupeny ve velmi aridních po velmi humidní – chladných po teplé. • Vznik: nezpevněný, přemístěný materiál písčité struktury • A (E) C • Aridní klima: výskyt dun; nízký obsah OH (0,5% A hor.;0,2% C); • Mírné klima: stabilnější gomorfologické podmínky – vegetace; projevují se znaky podzolizace – výskyt úzkých lamel tvořených komplexy Fe-/Al-humus. • Humidní klima: mladé půdy hrubě zrnité tvořené aluviálním, jezerním nebo eolickým usazeninami, nebo velmi staré půdy vzniklé zvětráním kyselé horniny. Vyluhování do hloubky a odvápnění, nízká sorpční schopnost. • Vysoká objemová hmotnost (1,5-1,7 g/cm3); ρz 2,65 g/cm3; P~40%; vysoké zastoupení Pn (propustnost, sorpce, provzdušněnost)
Afrika → regosols • Slabě vyvinuté minerální půdy z nezpevněného materiálu • Nemají diagnostický horizont, kromě úzkého ochrického horizontu, na téměř nezměněné mateční hornině; nemají diagnostické znaky a zvláštní novotvary – Může se vyskytovat kalcický/sádrovcem obohacený horizont • Jejich vývoj je dán mateční horninou a klimatem • Velmi různorodá skupina půd; půdy, které nespadají do žádné jiné skupiny půd (Leptosols, Arenosols, Fluvisols) → nejsou příliš mělké, písčité nebo s fluvickými znaky • Tvořené pískem (>0,25 mm), nejsou tvořeny skeletem • Dobře propustné pro vodu, nízká sorpce, nízká soudržnost částic → eroze Stř-Z USA, S Afrika, Blízký Východ, Austrálie
Afrika → cambisols • Počínající diferenciace horizontů, přechodný proces vývoje (mladé-vyvinuté půdy) • proces hnědnutí a/nebo změny struktury a/nebo obsah karbonátů • ABC – profil; B kambický • kambický horizont se vytváří ve všech klimatických podmínkách, v humidním (tropickém) klima rychleji – i jen několik let. • Počínající illuviace B horizontu; zvětrávání primárních minerálů, hydrolýza Fe-minerálů, migrace Al, Fe, OH, jílu omezená • Vyskytují se v různých nadmořských výškách od rovin po hornaté oblasti, na různých matečních horninách, pod různou vegetací; především v mírném a boreálním podnebném pásmu, méně v tropickém a subtropickém. • Obsahují minerály podléhající zvětrávání • Vysoká pórovitost i retence vody i propustnost • Středně těžké, vysoká sorpční schopnost • Využití: zemědělství
Afrika
Semiaridní tropy obou hemisfér
→ calcisols • Sekundární akumulace uhličitanů • ABC• Redistibuce uhličitanů v půdním – kalcický – pseudomycelia; vznik konkrecí nebo karbonátové vrstvičky v okolí kamenů • Půd.substrát bohatý na bazické ionty • Hornaté oblasti v aridních-semiaridních oblastech • Půdy dobře propustné pro vodu – voda jen po krátké období dešťů • Středně nebo jemnozrnné, dobrá retenční schopnost • Nízký obsah OH, pH neutrální-mírně alkalické (povrchová vrstva-do hloubky) • Velká část půd s původní vegetací (keře, křoviny) – pastevectví (hl.horské oblasti); zemědělská produkce je možná se zavlažováním, drenáží, hnojením (↑kvality a produkce). Skeletovitost omezuje zemědělské využití.
Afrika → leptosols • Nejvíce rozšířené, především ve vyšších nadmořských výškách • Mělké půdy, vysoký obsah skeletu (široká škála hornin), mladé půdy • Střední až vyšší nadmořská výška, všechny klimatické pásma, svahy • A(B)R nebo A(B)C profil • Nevhodné pro zemědělství (pěstování plodin), ale pastva, nebo stromy/ lesy • Široká škála půd, různé chemické a fyzikální vlastnosti, dobře propustné, nízká retence
Horské oblasti: Asie, J Amerika, Saharská a Arabská pouště, S Kanada, Aljaška
Afrika → ferralsols • Červené (hematit) nebo žluté (geothit) půdy tropů a subtropů • Hluboké, vysoce zvětralé, ferallický podpovrchový horizont (červený, žlutý), • Ferralizace: hydrolýza minerálů v pokročilé fázi • Především humidní tropické klima • A-B-C- profil • Dobré fyzikální vlastnosti - relativně dobrá retenční schopnost, dobrá propustnost, špatné chemické (nízký obsah živin, pH, tendence fixovat fosfáty), KVK dané obsahem jílu/OH/oxidů. Stabilní struktura • Vápnění, šetrné hnojení, aplikace OH – vhodné pro zemědělství.
J Amerika (Brazílie), Afrika (DRK, Angola, Guinea, Madagaskar)
Afrika → gleysols • Velmi rozšířené, především v subarktickém, mírném a subtropickém klima. Výskyt v depresních oblastech, nížinách s vysokou podzemní vodou. • A-(Bg)-Cr- nebo H-(Bg)-Cr• Zavlhčené (≤50cm od povrchu) část roku nebo po celý rok. S tím spojena redukce FeIII → FeII (mobilní, poté půda šedivou barvu). • Glejové znaky spojené s: mramorování – „Paddy soils“ – půdy rýžovišť • Pomalý rozklad OH, vyšší KVK, nasycení sorpčního komplexu. • Využití půd podmíněno: drenáží, úpravou pH vápněním
Subarktické oblasti S Ruska, Sibiř, Kanada, Aljaška; vlhké mírné a subtropické klima Čína, Bangladéš.
Afrika → fluvisols • Mladé půdy, aluvia, pravidelné zaplavování, fluvické znaky • Všechna klimatická pásma (nejvíce tropická), všechny kontinenty, především v okolí řek a jezer, delt, moří • A-C- profil, patrná stratigrafie sedimentů, mramorování, především ve větší hloubce. • Úrodné, často neutrální pH, u přímořských vyšší obsah karbonátů a solí • Zrnitostní složení se liší podle typu sedimentů – „thionic fluvisols“ (potenciálně kyselé sulfátové půdy) – obohacené o pyrit • Využití: vysoká úrodnost (+blízkost vodního zdroje) – zemědělství; rýžoviště (úprava nutná). V případě zasolení – mangrovníky – rybolov, lov, vypalování pro uhlí nebo hnojení)
Oblasti Amazonky, Gangy, Čadského jezera, Nil, Zambezi, Mississippi ad.
Afrika → lixisols • Silně zvětralé půdy, vyplavení jílu: • A- E–Bt- C• Suché tropické oblasti, subtropické, mírné teplé klima • Silné zvětrávání na počátku utváření půd, doprovázeno chemickým obohacením v pozdějším období. Rubifikace – dehydratace Fe sloučenin. • Retence lepší než u Ferralsols a Acrisols; nasycené bázemi; lepší struktura než u Acrisols, ale „spékání“ povrchové vrstvy závažný problém; málo dostupných živin, chem. vlastnosti mírně lepší než Ferralsols a Acrisols – vyšší pH, absence Altoxicity • Výskyt pod přirozenými savanami nebo lesním porostem extenzivní pastva. Nutné zachování vegetace. Orba vlhké půdy nebo pojezdy těžkou technikou – utužení, destrukce struktury – eroze, škraloupy. Zemědělské využití – hnojení. Sahelská a Východní Afrika, stř.Amerika, Indie, J Asie, Austrálie
Asie, Rusko
Asie, Rusko → acrisols • Silně zvětralé půdy, kyselé • Vznik na kyselých horninách, přítomny jsou silně zvětralé jíly, které podléhají další degradaci • Hornatý nebo zvlněný reliéf, v oblastech s vlhkým tropickým/ monzunovým, subtropickým nebo teplým mírným klimatem • AEBtC-horizonty • Chudé na živiny, přítomnost toxického Al, silná sorpce P, eroze. •Pěstování plodin tolerující nízké pH (ananasy, kešu, kaučuk), nutné střídání plodin.
JV Asie, J Amazonie, V a Z Afrika
Asie, Rusko → solonchaks • Vysoký obsah rozpustných solí během celého roku • Aridní, semiaridní a přímořské oblasti; především ve vnitrozemí kde evaporace >> srážky • AC- nebo ABC• salický horizont v hloubce 0-50 cm; • Externí solončak – depresní polohy, silné kapilární vzlínání PV, nedokonalý odtok závlahové vody drenáží • Interní solončak – slabé kapilární vzlínání, vyplavování solí intenzivní závlahou nebo povodněmi • Struktura, která dominuje suchému období může být degradována vlivem vyplavení solí během dešťů (především převažují-li Na, Mg) •
Hl.severní polokoule : S Afrika, Střední Východ, stř. Asie; Austrálie, Amerika
Činnost fauny je omezená, vegetace řídká a omezená na halofyty a tolerantní plodiny, častěji pastevectví. Pěstování plodin podmíněno tolerantním druhům, způsobu pěstování.
Asie, Rusko → albeluvisols • Vyznačují se jílem obohaceným (iluviálním) horizontem v hloubce do 1 m od povrchu, do kterého jazykovitě zasahuje vybělený horizont • Mírné-boreální klima se studenou zimou a krátkým chladným létem • AEBtC• albický; hnědý luvický horizont (diagnostické horizonty a vlastnosti podobné s Luvisols a Podzols) • Některé Albeluvisols byly překlasifikovány na Luvisols - kultivace • Znaky iluviace jílu (translokace). Jazykovité záteky, rozdílná zrnitost → rozdílná propustnost pro vodu • Z eluviálního horizontu se vyplavují báze – silná acidifikace. • Možný výskyt fragipanu • •
SV Evropa, SZ Asie, JZ Kanada
Většina nepozměněných Albeluvisols pod lesní vegetací Především lesní hospodářství > pastevectví > zemědělství (limitace klimatem, pH, krátké vegetační období, ↓ živin, propustnost)
Asie, Rusko → vertisols • Těžké půdy tvořené jílem, z velké části bobtnavým • Smektické jíly • Tropická, semiaridní až subhumidní podnebí. Často depresní polohy, nebo zvlněná krajina. • A(B)C-, • vertický horizont; • skluzné plochy (slickensides), klínovité pedy v podpovrchovém horizontu, široké pukliny v období sucha (po většinu roku), někdy tvorba tvrdé neprostupné krusty na povrchu; nerovný zvlněný povrch „gilgai“; výskyt pedoturbace • Za sucha velmi tvrdé, za vlhka plastické, infiltrace může být rychlá (trhliny, orba), omezí se při nasycení a uzavření prasklin (pak zaplavení). Dobrá retenční schopnost, ale voda v mezivrstvách minerálů a nepřístupná pro rostliny. • ↑KVK, ↑V, pH 6,0-8,0 (vyšší pH jeli Na+) •
Súdán, Etiopie, Indie, Austrálie, JZ USA, Uruguay, Paraguay, Argentina
Především pastevectví, lesnictví, pěstování plodin komplikované úprava podmínek – povrchová drenáž, zadržování vody pro závlahu, hloubková orba, obecně úrodné, ale občas nedostatek N.
Asie, Rusko → kastanozems • Půdy stepního pásma (suché, teplé klima), spraše, krátké traviny (nepestré, kořeny tvoří až 4x více biomasy než rostlina – až 4 t/ha, >50% v 0-25cm) • Ah-B-C-, • Podobná stratigrafie s Chernozems (vysoké traviny, barva do černa) • Krotoviny (u Chernozems hojnější) • Půdy vysychají do velkých hloubek a jsou neúplně zavlhčeny během dešťů. • Vlastnosti, horší ale srovnatelné s Chernozems: nižší Corg, nižší agregační schopnost (mikro), nižší pórovitost, nižší retenční schopnost, nižší propustnost. • ↑KVK (25-30mmol/100g); ↑ V (95%), pH 7. •
Euroasie (Ukrajina, J Ruska, Mongolsko), USA, Mexiko, JZ Brazílie
Úrodné půdy, limitované pouze suchem. Problém větrné eroze. Pastevectví – limitováno chudou skladbou vegetace, přílišné spásání – eroze.
Asie, Rusko → chernozems • Mocný černý povrchový horizont bohatý na OH, vznik na spraších • Roviny až zvlněná rovina s vysokými travinami • AhBC-, • Krotoviny, koprolity, pseudomicelia, noduly sekundárních karbonátů. • Vysoká pórovitost, dobrá struktura do hloubky, = dobrá propustnost, vyplavení rozpustných solí z půdy. • Dobrá retenční schopnost, stabilní struktura (dobrý poměr Pk a Pn), ↑humusu, ↑ HK, ↑úrodnost, ↑KVK, ↑V% • Směrem na sever: A-horizont spíš šedé zbarvení, mělčí, kalcický horizont. Směrem na jih: OH podléhá ↑mineralizaci, ↑rozpustných solí. Postupný přechod na Kastanozems. •
Stepi Euroasie, S Amerika
Zemědělská produkce. Dobrá struktura+vhodné závlahy zabraňují erozi. Nutné dodávat P. Také pro chov dobytka.
Asie, Rusko → cryosols • Půdy permafrostu – polární oblasti, subarktické a boreální oblasti • Voda se zde vyskytuje ve formě ledu • Vegetace: tundra, jehličnany • A(B)C• Kryogenní procesy jsou dominantní v utváření: mrznutí-tání, kryoturbací, tepelné krakování, oddělování ledu (pruhová mikrostruktura) - narušené nepravidelné horizonty. • Kryický horizont – trvale zmrzlý, známky kryogenních procesů, pruhová mikrostruktura. • A- horizont v létě rozmrzá, aktivní vrstva, hloubka různá podle klimatických podmínek/změn •
Rusko, Kanada, Čína, Aljaška, ↓ Mongolsko, Grónsko, Antarktida
Pastevectví, omezeně zemědělství. Častá problematika kontaminace (těžba).
Asie, Rusko → podzols • Šedivý vyluhovaný podpovrchový horizont ochuzený a tmavý horizont (hnědý – černý) akumulace OH a rezivý obohacený o Fe. • Vlhké oblasti boreálního a mírného pásma (severní polokoule), ojediněle tropy. Horské oblasti. • O(Ah)EBhsC• Podzolizace – proces utváření spodického horizontu • Cheluviace a chiluviace • Často písčitá struktura, slabá agregace, E-horizont obsahuje <10% jílu, OH koncentrována na povrchu (pomalý rozklad – houby, hmyz) a ve spodickém B-horizontu; nízký obsah živin; ↓pH.
•
Skandinávie, SZ Rusko, Kanada Rio Negro, Guayana J Amerika, Malaisie
Většinou lesní pokryv, extenzivní pastevectví (ovce). Výjimečně v mírném klima pro zemědělské účely – úprava nutná.
Asie, Rusko → luvisols • Vyznačují se výraznou texturní diferenciací mezi horizonty. • Roviny, mírně svažité oblasti, mírně chladné a teplé oblasti • ABtC• Svrchní horizont ochuzený o jíl, který se akumuluje v (argi)luvickém • Z Evropa: častý přechod Albeluvisols na Luvisols vlivem kultivace • Illuviace: přemístění a následná akumulace jílu • Mobilizace – přemístění – imobilizace • Dobré fyzikální vlastnosti; zrnitá struktura na povrchu, bohatá na póry, provzdušněná • Retenční schopnost dobrá, nejvyšší je v luvickém horizontu, tento má stabilní strukturu (povrchový může podléhat erozi) • Chemické vlastnosti se liší dle mateční horniny a pedogeneze. pH roste často směrem do hloubky. •
Z+stř. Rusko, USA, stř. Evropa, Středozemní oblast, J Austrálie
Úrodné, vhodné pro zemědělství – na svazích ale nutné protierozní opatření.
Evropa
Jižní Amerika
Severní Amerika
Austrálie
Indonésie, Malaysie, Oceánie
