Pedogeochemie. Hlavní skupiny půdních minerálů. Hlavní skupiny půdních minerálů. Hlavní skupiny půdních minerálů. Jílové minerály v půdě. 2.



Podobné dokumenty
Pedogeochemie VÁPNÍK V PŮDĚ. Vápník v půdě HOŘČÍK V PŮDĚ. 12. přednáška. Koloběh a přeměny vápníku v půdě

Základy pedologie a ochrana půdy

Chemie životního prostředí III Pedosféra (04) Půdotvorné procesy - huminifikace

Základy pedologie a ochrana půdy

Biogeochemické cykly vybraných chemických prvků

Základy pedologie a ochrana půdy

1. PRVKY kovové nekovové ZLATO (Au) TUHA (GRAFIT) (C)

Soli jsou chemické sloučeniny složené z kationtů kovů (nebo amonného kationtu NH4+) a aniontů kyselin.

SEKUNDÁRNÍ MINERÁLY VZNIK SEKUNDÁRNÍCH MINERÁLŮ VZNIK SEKUNDÁRNÍCH MINERÁLŮ VZNIK SEKUNDÁRNÍCH MINERÁLŮ

Chemické metody stabilizace kalů

Stanovení kvality humusu spektrofotometricky

Pedologie. Půda je přírodní bohatství. Zákony na ochranu půdního fondu

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/


Soli. Vznik solí. Názvosloví solí

1. ÚVOD, VODA. Úvod. terminologie potrava poživatiny potraviny pochutiny lahůdky nápoje

Soli. Názvosloví, vznik a použití solí, hydrogensoli a hydráty solí, hnojiva, použití solí ve stavebnictví

HYDROXIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Zásobenost rostlin minerálními živinami a korekce nedostatku. Stanovení zásobenosti rostlin živinami, hnojení, hnojiva a jejich použití

3. Abiotické formy znehodnocení dřeva

Chemické složení Země

ORGANICKÁ CHEMIE Laboratorní práce č. 7

Krevní plazma organické a anorganické součásti, význam minerálů a bílkovin krevní plazmy. Somatologie Mgr. Naděžda Procházková

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Analytická chemie předběžné zkoušky

Podpovrchové vody PŮDNÍ VODA

Stavba Země. pro poznání stavby Země se používá výzkum šíření = seizmických vln Země má tři hlavní části kůra,, jádro

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský. Národní referenční laboratoř. Bulletin Ročník XII, číslo 3/2008

Ochrana půdy. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Seminář Racionální výživa a hnojení olejnin a okopanin a inovace ve výživě a hnojení, Dotační politika v zemědělství

Vlastnosti vody a její vliv na provoz parních elektrických zvlhčovačů

H - -I (hydridy kovů) vlastnosti: plyn - nekov 14x lehčí než vzduch bez barvy, chuti, zápachu se vzduchem tvoří výbušnou směs redukční činidlo

MEMBRÁNY AMPEROMETRICKÝCH SENSORŮ

Součástí cvičení je krátký test.

BIOKATALYZÁTORY I. ENZYMY

Oxidy. Názvosloví oxidů Některé významné oxidy

Kvalita a zdraví půd Přednáška č.4. zajímavé postřehy. Mezi sebou a hladem má člověk pouze tenkou vrstvu půdy Autor neznámý

PRVKY 17. (VII. A) SKUPINY

Nabídka mapových a datových produktů Hydrologické charakteristiky

draslík Draslík V rostlinách

PATENTOVÝ SPÍŠ. ts3 O B 01 J 20/28 G 21 F 9/12 1Í5 O. materiálu, např. půdy s popelovým. (11) Člalo dokumentu: ČESKÁ REPUBLIKA

Člověk a příroda - Přírodopis - 9. ročník. POZNÁMKY (průřezová témata, mezipředmětové vztahy) PŘEDMĚTOVÉ KOMPETENCE OČEKÁVANÉ VÝSTUPY UČIVO

BEZPE NOSTNÍ LIST Kyselina citronová - monohydrát

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

MOŽNOSTI POUŽITÍ ODKYSELOVACÍCH HMOT PŘI ÚPRAVĚ VODY

Brambory od hnojení po kultivaci

Ekologie II 9. Základy ekologie půdy

1. IDENTIFIKACE LÁTKY A DISTRIBUTORA

KAPITOLA 6: KÁMEN Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

MINERALOGIE, PETROLOGIE Horninotvorné minerály

T7TVO05 ODŽELEZOVÁNÍ A ODKYSELOVÁNÍ PODZEMNÍ VODY PROVZDUŠOVÁNÍ A FILTRACÍ

SBÍRKA ZÁKONŮ ČESKÉ REPUBLIKY

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Elektrická dvojvrstva

PATENTOVÝ SPIS CM N O. (Věstník č: 06/2004) C 02 F 1/52. CO tn LO LO CO CO. (11) Číslo dokumentu:

Úprava podzemních vod

KOMPLEXNÍ VÝŽIVOVÝ SYSTÉM GU HYDRATACE, ENERGIE A REGENERACE

Hydrochemie přírodní organické látky (huminové látky, AOM)

Organismy. Látky. Bakterie drobné, okem neviditelné, některé jsou původci nemocí, většina z nich je však velmi užitečná a v přírodě potřebná

Účinná látka: 226 g/l amonium sulfate 11,3 g/l polyacrilamide Formulace: rozpustný koncentrát Balení: 5 l HDPE kanystr Dávka vody: l/ha

Disperzní soustavy. Pravé roztoky (analytické disperze) Látková koncentrace (molarita) Molalita. Rozdělení disperzních soustav

Perspektivní postupy úpravy vody po roce 2000

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

13/10/2015 NÁPLŇ PŘEDNÁŠKY ÚVOD DO HYDROBIOLOGIE KYSLÍK KYSLÍK KYSLÍK KYSLÍK. Chemismus vody. Obsah a koloběh základních látek ve vodě

Mechanismy degradace betonu a železobetonu. Ing. Pavel Fidranský, Ph.D. ČVUT v Praze - Fakulta stavební K133, B 733

Náplň přednášky: Vliv hnojení na druhové složení travních porostů. 2. Minerální teorie výživy rostlin. 1. Historie hnojení

Bezpečnostní list podle nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 (REACH) a nařízení Komise (EU) č. 453/2010

Obsah 5. Obsah. Úvod... 9

BEZPEČNOSTNÍ LIST (podle Nařízení ES č. 1907/2006) Datum vydání: Datum revize: Strana: 1 z 5 Název výrobku:

Základní škola a mateřská škola, Ostrava-Hrabůvka, Mitušova 16, příspěvková organizace Školní vzdělávací program 2. stupeň, Člověk a příroda

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Zpráva o provozu spalovny environmentální profil za rok 2003

1. UHLOVODÍKY 1.1. ALIFATICKÉ UHLOVODÍKY ALKANY (parafiny z parum afinis = málo slučivé) C n H 2n+2

III. BLOK PLENÁRNÍ DISKUZE

Úprava uhlí, sušení, briketování, nízkoteplotní karbonizace Doc. Ing. Karel Ciahotný, CSc.

Registrace, uskladnění a aplikace digestátu

BEZPEČNOSTNÍ LIST (podle Nařízení ES č. 1907/2006) Datum vydání: Datum revize: Strana: 1 z 5 Název výrobku:

ODRŮDY JAHODNÍKŮ. Frigo sadba (chlazené)

Vítkovice výzkum a vývoj technické aplikace s.r.o. Pohraniční 693/31, Ostrava Vítkovice, Česká republika

Vybrané půdní parametry a vodní režim v půdě

Nanokompozity na bázi polymer/jíl

14 OSTATNÍ NEROSTNÉ SUROVINY A PRÁCE SOUVISEJÍCÍ S JEJICH TĚŽBOU. Kód SKP N á z e v HS/CN

Pedogeochemie. Sorpce fosforečnanů FOSFOR V PŮDĚ. 11. přednáška. Formy P v půdě v závislosti na ph. Koloběh P v půdě Přeměny P v půdě.

3. STRUKTURA EKOSYSTÉMU

Železo se získává redukcí oxidických či uhličitanových rud. Zejména se jedná o hematit, magnetit, limonit a siderit.

Zlepšení kyslíkových poměrů ve vodním toku

UHLÍK vlastnosti, modifikace, použití

Autor: Rajsik Téma: Názvosloví anorganických sloučenin Ročník: 1. NÁZVOSLOVÍ Anorganických sloučenin

Soli. ph roztoků solí - hydrolýza

Bezpečnostní list Podle Nařízení ES č. 1907/2006 (REACH)

Elektrochemické zdroje elektrické energie

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

PRAKTICKÉ VYUŽITÍ SOUDNĚ KOMPARAČNÍ METODY FYZIKÁLNĚ CHEMICKÉ ANALÝZY PRO URČENÍ SHODNOSTI JEDNOTLIVÝCH DRUHŮ MATERIÁLŮ

SACHARIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

TECHNICKÝ INFORMAČNÍ LIST

Výživa a hnojení kukuřice Prof. Ing. Rostislav Richter, DrSc.

Zpracování průsakových vod z popílkoviště pomocí reverzní osmózy

R ů z n é. Metodika výběru ploch pro plošnou chemickou melioraci lesních půd. Ing. Vít ŠRÁMEK, Ph.D. Úvod

Transkript:

Pedogeochemie 2. přednáška Hlavní skupiny půdních minerálů Oxidy Si: křemen SiO 2, opál Al hydroxidy a oxyhydroxidy: gibbsit, bayerit, nordstrandit Al(OH) 3 boehmit, diaspor AlOOH Fe hydroxidy a oxyhydroxidy: goethit, lepidokrokit - FeOOH hematit, maghemit Fe 2 O 3 ferrihydrit Hlavní skupiny půdních minerálů Mn oxidy a oxyhydroxidy: birnesit, hollandit Fosforečnany: variscity, apatity Uhličitany: kalcit, dolomit, aragonit magnezit, natrit Hlavní skupiny půdních minerálů Sírany sádrovec, anhydrit Halovce halit, fluorit Sulfidy - pyrit Hlinitokřemičitany (alumosilikáty): živce, slídy, pyroxeny, amfiboly jílové minerály Jílové minerály v půdě - (sekundární) vrstevnaté minerály půdy - výrazný vliv na chemické i fyzikální vlastnosti půdy - tvořeny tetraedry (Si) a oktaedry (Al) Vznik, původ: zdědění přeměna primárních minerálů (zvětrávání) syntéza Isomorfní substituce v jílových minerálech - plynulá záměna iontů mřížky (Si, Al) jinými ionty bez její změny - nastává během tvorby jílových minerálů - dle poloměru iontů Nejčastěji: tetraedry: Si 4+ Al 3+, P 5+ oktaedry: Al 3+ Mg 2+, Fe 3+, Fe 2+, Li +, Ti 4+ deficit kladného náboje O 2-..,264 nm Si 4+,78 nm Al 3+...,114 nm Mg 2+,164 nm Fe 3+.,134 nm Fe 2+.,166 nm Ti 4+...,136 nm Ca 2+..,198 nm K +..,266 nm P 5+.,7 nm

Klasifikace jílových minerálů (dle Grima,1953) Nekrystalické: skupina alofanu Krystalické: typ 1:1 skupina kaolinitu typ 2:1 skupina illitu s neexpandující mřížkou skupina montmorillonitu s expandující mřížkou Klasifikace jílových minerálů (dle Grima,1953) Krystalické: typ 2:2 skupina chloritu nesendvičová vrstva oktaedrů Mg(OH) 2 -brucitu typ s řetězovou strukturou skupina attapulgitu interstratifikované minerály (se smíšenou strukturou) Skupina alofanu amorfní gely alumosilikátů různého složení charakteristické pro půdy na vulkanických popelech (Andosoly) dobrá struktura půdy, vysoká pórovitost, vysoká propustnost vyluhování vysoký podíl náboje závislého na ph (variabilního) vysoká aktivita Fe, Al vysoká sorpce P alofan, imogolit Skupina kaolinitu,72 nm Kaolinit (19x zvětšeno) Dobře krystalizovaný kaolinit s jemnými vlákny illitu

Skupina kaolinitu Dickit další minerály: dickit, nakrit isomery kaolinitu halloysit struktura podobná kaolinitu Trubkovitý halloysit Kulovitý halloysit Skupina kaolinitu běžně se vyskytují v půdách jednoduchá struktura pevná vazba T a O velmi malá isomorfní substituce malá adsorpce kationtů nejsou bobtnavé vznikají zvětráváním i krystalizací Skupina illitu 1, nm

Illit (176x zvětšeno) Skupina illitu vznikají zvětráváním slíd depotasifikací slídám podobné, ale: méně dokonalá krystaličnost méně alkálií (K + ) a méně vody značná subtituce Al 3+ za Si 4+ v tetraedrech (1/6 Si oproti slídám) K + brání oddálení dvojvrstev výměna kationtů - zejména na přerušených vazbách (v mezivrstevných prostorech omezena) Skupina illitu další minerál - vermikulit částečně bobtnavý častý výskyt v půdách K + v mezivrství částečně nahrazen Mg 2+ Skupina montmorillonitu (smektitu) od,96 nm Montmorillonit Montmorillonit (zvětšeno 21x)

Skupina montmorillonitu (smektitu) velmi slabé přitažlivé síly a nestálá vzdálenost mezi souvrstvími bobtnavé kationty mohou být poutány i uvnitř plné nasycení (zejména K + ) vede ke zpevnění struktury x plná hydratace vede k rozplavení paketů další minerály: nontronit velká isomorfní substituce Fe 3+ v oktaedrech beidellit záporný náboj vzniká celý v tetraedrické vrstvě (Al 3+ Si 4+ ) Skupina chloritu 1,4 nm Skupina chloritu pocházejí z hornin nebo se tvoří v půdách častý výskyt v půdách na vyvřelých horninách chemické složení kolísá často toxické koncentrace Cr a Ni Mg oktaedry (brucit) částečně zpevní strukturu některé chlority i bobtnají Skupina attapulgitu 1,34 nm vlákno T-O-T vznikají z amfibolů a pyroxenů hydrotermální přeměnou (žilky ve vápenci a dolomitu) zejména v aridní zóně attapulgit, sepiolit Attapulgit Interstratifikované minerály běžné kombinace jednotlivých základních typů struktur důsledek rozpadu jílových minerálů označení - začáteční písmena minerálů (IM, IK)

Schéma depotasifikace Vliv prostředí na typ vznikajícího jílového minerálu ŽIVCE IONTY nebo GELY Montmorillonit Illit Kaolinit Vlastnosti jílových minerálů Bobtnavost: montmorillonity silně bobtnavý illit, vermikulit částečně bobtnavé kalinit nebobtnavý Vysoký specifický povrch: skupina kaolinitu 1-18 m 2.g -1 skupina illitu 5-9 m 2.g -1 skupina montmorillonitu 25-5 m 2.g -1 Sorpční kapacita jílových minerálů Minerál Sorpční kapacita (mmol(+)/1 g) Kaolinit 3 12 Illit 2 4 Chlorit 3 5 Montmorillonit 7 11 Vermikulit 12 15 Sorpční vlastnosti PŮDNÍ ORGANICKÁ HMOTA = soubor všech neživých organických látek nacházejících se na povrchu půdy či v ní složitý výzkum Půdní humus: řada definic: totéž co půdní organická hmota odumřelé organické látky v různém stupni rozkladu a resyntézy, jejichž část je vázána na minerální podíl Význam půdní organické hmoty zásobárna energie, uhlíku a živin pro edafon i rostliny zadržování vody fyzikální vlastnosti půdy (struktura) chemické vlastnosti půdy: sorpce zadržování živin aj. látek půdní reakce (organické kyseliny, ústojná schopnost) tvorba komplexů půdotvorné procesy

Hodnocení obsahu OH v půdě Množství organické hmoty v půdě Obsah v humusovém horizontu (% hmotnosti) Obsah velmi nízký nízký střední % C org <,6,6 1,2 1,2 1,7 % humusu < 1 1-2 2-3 1 ha 1. m 2 hloubka ornice ~,2 m 2. m 3 objemová hmotnost ~ 1,5 Mg.m -3 3. Mg organický uhlík ~ 2 % 6 Mg = 6 t vysoký 1,7 2,9 3-5 velmi vysoký > 2,9 > 5 Metody stanovení: oxidace org. hmoty (na suché nebo mokré cestě) Přepočet humusu a C org : Welteho koeficient 1,724 (=1/,58) Rozdělení půdní organické hmoty podle stupně přeměny Humusotvorný materiál: nerozložené odumřelé zbytky rostlin, živočichů a mikroorganismů Nehumusové látky (meziprodukty) : meziprodukty rozkladu a syntézy mají stanovitelné chemické charakteristiky Humusové látky vlastní humus: konečné produkty humifikačních pochodů Přeměny půdní organické hmoty Degradace: rozklad výchozího materiálu, částečná mineralizace tvorba monomerů kondenzace meziproduktů rozkladu a syntézy polymerace vytvořených kondenzátů či monomerů Změny v chemickém složení: zvyšuje se obsah C a snižuje obsah O snižuje se poměr C: N čerstvá org. hmota ~1-8 : 1 zhumifikovaná org. hmota ~1 : 1 Změny v chemickém složení v průběhu přeměn (% sušiny) Materiál C O H N Celuloza 44 49 6,2, Rostliny 47 44 6,8 1,6 Dubové dřevo 5 42 6, 1,3 Huminové kyseliny 57,6 32,5 5,1 4,8 Rašelina černá 62 3 5,2 2,1 Hnědé uhlí 69 24 5,6,9 Černé uhlí 83 1,5 5,1 1,2 Antracit 96 1,6 1,6,8 Grafit 99,9,,1, Humusotvorný materiál především rostlinné zbytky slouží jako: zdroj pro půdní mikroorganismy primární materiál pro produkci specifických i nespecifických humusových látek Rychlost rozkladu: závisí na chemickém složení (C/N) snazší rozklad: bílkoviny, celulosa pomalejší rozklad: lignin, lipidy, třísloviny

Mineralizace = rozklad organické hmoty na výchozí anorganické složky Mineralizace Význam mineralizace: uvolnění energie pro mikrobiální činnost uvolnění živin z organických vazeb (N, P) tvorba CO 2 rozklad toxických látek podílejí se především obligátně aerobní mikroorganismy uvolňuje se CO 2, H 2 O, N 2, (NO 2-, NO 3-, NH 3 ), S. podléhá jí zpravidla 5-8 % organické hmoty především v lehkých půdách s převahou nekapilárních pórů Typy mineralizace: primární mineralizace nespecifických organických látek sekundární mineralizace již humifikovaných složek C vázaný v mikroagregátech Nechráněný půdní C Přeměna agregátů CO 2 Ochrana půdní OH před mineralizací CO 2 Adsorpce/desorpce C vázaný na prach a jíl Kvalita opadu CO 2 Nechráněný půdní C Fyzicky chráněný půdní C Ulmifikace (rašelinění) probíhá v prostředí s nadbytečnou vlhkostí a nedostatkem O 2 omezená chemická přeměna, neúplný rozklad hromadění energeticky bohatých látek slabá tvorba huminových látek, tvorba bitumenů Kondenzace, komplexace Nehydrolyzovatelný půdní C CO 2 Biochemicky chráněný půdní C Karbonizace = odbourávání snadno rozložitelných součástí rostlinných zbytků; ve zbylých částech dochází ke koncentraci C v karbonizované formě hlavně u větších úlomků rostlinných těl (kořenů) vzniká tzv. humusové uhlí proces není příliš prozkoumán Humifikace = tvorba složitějších a stabilnějších látek aromatické povahy nutné střídání aerobních a anaerobních podmínek přítomnost vícemocných kationtů (Ca 2+ ), ph Stadia humifikace: počáteční převládá rozklad biologický proces závěrečné převládá syntéza převládají fyzikálně-chemické a chemické reakce

Teorie tvorby humusu Ligninová teorie: lignin jako výchozí materiál podobnost ligninu a huminových kyselin: omezená rozložitelnost většinou bakterií a hub částečná rozpustnost v alkoholu a pyridinu rozpustnost v louzích a srážení v kyselinách obsah -OCH 3, kyselý charakter, výměna bází HK mají vlastnosti podobné oxidovanému ligninu Polyfenolová teorie: nejvíce HK je v obvykle půdách s nízkým vstupem ligninu celulosa a jiné neligninové substráty jako další výchozí látky Huminové látky organické látky polymery vytvořené humifikací, specifické pro půdu skupiny látek s podobným chemickým složením a vlastnostmi nejedná se o chemicky definované sloučeniny struktura: aromatická složka hydrofobní alifatická složka hydrofilní Nová teorie huminových látek (A. Piccolo aj.): nejedná se o velké polymery, ale o asociace menších molekul Tjurinovo schema rozdělení půdních organických látek Huminové látky: nerozpustné v alkáliích: humin (H); humusové uhlí (HU) rozpustné v alkáliích: huminové kyseliny (HK) hymatomelanové kyseliny (HY) fulvokyseliny (FK) Nehuminové látky: jednodušší: aminokyseliny a jiné org. kyseliny, jednoduché cukry složitější: celulosa, lignin, proteiny, hemicelulosy Látky rozpustné v organických rozpouštědlech (lipofilní látky) pryskyřice, bitumeny, vosky (lipidy) Extrakce huminových látek z půdy ZEMINA alkalická extrakce NaOH, Na 4 P 2 O 7 (ph ~12) Neextrahovatelný podíl Alkalický extrakt (H, HU) (HK, FK, HY) okyselení na ph 1-2 Sraženina (HK + HY) Roztok (FK) extrakce alkoholem Sraženina Alkoholový extrakt (HK) (HY) alkalická extrakce + elektrolyt Sraženina (šedé HK) Roztok (hnědé HK) Fulvokyseliny = sloučeniny extrahovatelné zředěnými kyselinami a ty, které zůstanou v roztoku po vysrážení HK z alkalického extraktu aromatický charakter s převahou bočních alifatických řetězců snadno disociují, silně hydrofilní ochranné koloidy působením elektrolytů se nesrážejí rozpustné ve vodě i jejich soli s Na +, NH 4+, Mg 2+, Ca 2+, Fe 2+ s Fe 3+, Al 3+ (R 2 O 3 ) tvoří cheláty přispívají k rozkladu minerálního podílu půdy žlutá až oranžově hnědá barva KVK až 7 mmol(+)/1 g Fulvokyseliny Charakteristické funkční skupiny: - COOH fenolické -OH, méně alkoholové metoxyl (-OCH 3 )

Fulvokyseliny IR spektra (DRIFT) Huminové kyseliny Kubelka Munk 35 3 25 2 15 1 5 = organické látky vysrážené kyselinami z alkalického extraktu výrazně aromatický charakter méně hydrofilní než FK rozpustné v alkáliích, nerozpustné ve vodě soli s Na +, K +, NH 4+ dobře rozpustné soli s Ca 2+, Mg 2+, Fe 3+, Al 3+ těžko rozpustné nejsou agresivní vůči minerálnímu podílu půdy žlutohnědá až černošedá barva KVK: 35-5 mmol(+)/1 g 4 35 3 25 2 15 1 5 wavenumber [cm -1 ] Huminové kyseliny Charakteristické funkční skupiny: -COOH -OH (fenolické i alkoholové) s postupující polymerací ubývá metoxylových skupin ve větší míře C=O Huminové kys. IR spektra (DRIFT) Kubelka Munk 35 3 25 2 15 1 5 4 35 3 25 2 15 1 5 wavenumber [cm -1 ] Huminy Humin IR spektra (DRIFT) = organické látky neextrahovatelné zředěnými louhy mají pevnou vazbu s minerálním podílem směsi látek rozličného charakteru Význam v půdě: tmel při tvorbě půdní struktury tvorba organominerálního komplexu menší význam pro chemismus půdy Kubelka Munk 35 3 25 2 15 1 5 4 35 3 25 2 15 1 5 wavenumber [cm -1 ]

Hlavní rozdíly mezi huminovými látkami Frakce huminových látek Fulvokyseliny Huminové kyseliny Huminy Světležlutá Žlutohnědá Tmavěhnědá Šedočerná Černá 2 45% 48% vzrůst intenzity barvy vzrůst intenzity polymerace vzrůst molekulární hmotnosti? vzrůst obsahu uhlíku pokles obsahu kyslíku pokles výměnné kyselosti pokles stupně rozpustnosti 3 62% 3% Fulvokyseliny Huminové kyseliny Humin Kubelka Munk IR spektra (DRIFT) 34-33 O-H skupiny 1725-172 C=O v COOH a ketonech 1512 C=C - arom. cykly 117-95 C-O v polysacharidech, Si-O příměsi 35 3 25 2 15 1 5 H 4 35 3 25 2 15 1 5 wavenumber [cm -1 ] Kubelka Munk Kubelka Munk 35 3 25 2 15 1 5 35 3 25 2 15 1 HK 4 35 3 25 2 15 1 5 5 FK wavenumber [cm -1 ] 4 35 3 25 2 15 1 5 wavenumber [cm -1 ] Hodnocení kvality humusu Stupeň polymerace: poměr HK:FK optické vlastnosti (VIS, IR) elektroforetické chování Stupeň humifikace: poměr C:N densitometrická separace mikromorfologie frakcionace na látkové skupiny: C HK + CFK + C C tot H Hodnocení kvality humusu Barevná charakteristika: alkalický výluh půdy A (,5M Na 4 P 2 O 7 ) proměření ve viditelné části spektra barevný kvocient: 1.2.8.6.4.2 Q 4/6 = A 4 /A 6 1 HK 4 45 5 55 6 λ (nm) FK ROZPUSTNÉ ORGANICKÉ LÁTKY = DOM (dissolved organic matter) nejmobilnější frakce organické hmoty Význam DOM: potenciální zdroj (živin, energie) pro organismy transport látek v půdě koloběh C, N, P stabilizace koloidů a agregátů zvětrávání a půdotvorné procesy indikátor stavu půdy Lambert-Beerův zákon: A=ε.c.l

Zdroje a ztráty DOM Dynamika DOM v půdě Hlavní zdroje: Ztráty (propady): rostlinné zbytky stabilní humus kořenové exudáty mikroorganismy Vedlejší zdroje: organická hnojiva výměšky živočichů vymytí z půdy (~8%) mineralizace (dýchání) zabudování do biomasy adsorpce zejména v hlubších vrstvách Al a Fe (hydr)oxidy, jíly kompetice s anionty Rhizosféra IMOM = imobilní organická hmota F = tok D = difuse q = změna stavu Faktory obsahu DOM v půdě množství a složení zdrojů DOM druh porostu poměr C/N biologická aktivita (zvláště houbové organismy) adsorpce a desorpce ph půdy složení půdního roztoku (SO 4 2-, PO 4 3- ) teplota vlhkost, srážky, promývání půdy promrzání a tání obdělávání půdy, hnojení odlesnění / zalesnění Složení DOM velmi proměnlivé!!! uhlovodíky jednodušší cukry fenolické sloučeniny aminokyseliny, alifatické a aromatické kyseliny (jablečná, citronová, šťavelová ) huminové látky (fulvokyseliny) Transport látek prostřednictvím DOM závisí na: podílu látky poutaném na DOM Transport látek prostřednictvím DOM závisí na: podílu látky poutaném na DOM na pohyblivosti vzniklých komplexů či sloučenin Vazby na DOM: iontová výměna protonace vodíkové můstky van der Waalsovy síly ligandová výměna