Základy pedologie a ochrana půdy 8. přednáška VZNIK VÝVOJ PŮDY mateční hornina klimatický faktor zvětrávání biologický faktor půdotvorný substrát člověk půdotvorný proces zvětrávání voda půda Podmínky půdotvorného procesu: čas reliéf Geografická zonalita půd KLSIFIKE PŮD Základní přístupy ke klasifikaci: Geografický zonální x intrazonální x azonální půdy Genetický podle vývoje (geneze) půd Morfologický, analytický podle zjistitelných a změřitelných vlastností Hlavní světové systémy uský a sovětský s geneticko geografickými prvky (Dokučajev) Francouzský (éférentiel pédologique) původně velmi hierarchický (Duchaufour) zahrnuje všechny půdy světa merický (Soil Taxonomy) důsledně rozpracovaná diagnostika zcela nová nomenklatura obtížný převod do ostatních systémů FO WB (World eference Base) referenční klasifikace (IUSS/FO/ISI 1998; 2006) Vývoj klasifikace půd u nás Geneticko agronomická klasifikace 60. léta Komplexní průzkum zemědělských půd odděleně se vyvíjela klasifikace lesních půd Morfogenetický klasifikační systém půd 1987 Taxonomický klasifikační systém půd Č Prof. NDr. Jan Němeček, DrSc., a kol., 2001 1
Taxonomické kategorie TKSP eferenční třídy půd (sol) skupiny půd podle hlavních rysů jejich vývoje Půdní typy (zem) hlavní půdní jednotky dané výskytem a sledem diagnostických horizontů Půdní subtypy představují výrazné modifikace půdních typů Variety, subvariety znaky a horizonty do hloubky 2025 cm slabý hydromorfismus, trofismus Ekologické, degradační a akumulační fáze Substrátové formy Taxonomický klasifikační systém půd Č http://klasifikace.pedologie.cz Objekt klasifikace DIGNOSTIKÉ HOIZONTY Půdní sonda Půdní profil Půdní horizonty Horizont p O nadložní organické horizonty (u lesních p.) humusové (povrchové) horizonty Horizont Bv E ochuzené (eluviální) horizonty B metamorfické horizonty, nebo obohacené (iluviální) horizonty Půdní typ: Kambizem Horizont Přirozené půdní jednotky jsou trojrozměrné (pedony) půdotvorný substrát mateční hornina (D podložní hornina) Organické horizonty min. 2030 %(hm.) OL Horizonty nadložního humusu lesních půd a) nhydrogenní horizont opadanky L ( litter ) horizont drti (fermentační) F horizont měli (humifikační) H L + F + H = O b) Hydrogenní hydrogenní horizont fibrický Of hydrogenní horizont mesický Om hydrogenní horizont humusový Oh ašelinné horizonty T Organické horizonty HO E B O O 2
Organické horizonty rašelinné Organominerální povrchové horizonty (epipedony) T T minerální horizonty s obsahem OL do 20 30 %hm. nhydromorfní humózní horizonty iniciální i humózní (lesní) h humózní drnový d melanický m černický c andický a tirsový s umbrický u koloidy ochuzený he (resp. me, ce atd.) ochrický o molický Organominerální povrchové horizonty (epipedony) Organominerální povrchové horizonty (epipedony) Hydrogenní humózní horizonty hydrogenní hn, cn, mn, un hydrogenní hg, cg, mg, ug zrašelinělý t Kulturní humózní horizonty orniční p O c c drnový d antropický z Organominerální povrchové horizonty (epipedony) Organominerální povrchové horizonty (epipedony) O u m O o t 3
Podpovrchové horizonty Ochuzené horizonty Vysvětlené, ochuzené horizonty (o jíl nebo oxidy Fe, Mn) E plavohnědý ochuzený Ev vybělený albický E podzolový Ep s infiltrací humusu Eh ochuzený luvický El ochuzený soloncový Es vybělený nodulární En hydrogenní vybělený Ew HO E B Ep El Podpovrchové horizonty Kambické (metamorfické) horizonty hnědnutí a tvorba jílu hnědý Bv rubifikovaný Br pelický Bp andický Ba Bv Podpovrchové horizonty Spodické horizonty sorpčně nenasycené, výměnný l mobilní organominerální komplexy (cheláty Fe a l) vznikají podzolizací rezivý Bvs humusoseskvioxidický Bhs,Bsh seskvioxidický Bs ortštejnový Bsd tvorba ortštejnu Obohacené spodické horizonty Podpovrchové horizonty HO Luvické, jílem obohacené horizonty E B Bhs Bhs Bs obohacené o jíl a minerály Fe jílové povlaky vznikají iluviací illimerizací nebo soloncováním luvický (argilický) Bt šedý Bth hnědý Bt degradovaný Btd jazykovitý přechod z E oglejený Btg natrický Bn alkalický, vysoký obsah výměnného Na sloupkovitá struktura 4
Obohacené luvické horizonty Podpovrchové horizonty HO Mramorované redoximorfní horizonty Bm hydromorfně (oglejením) přetvořené horizonty vysvětlené partie při povrchu pedů E mramorovaný Bm B Bt Bt mramorovaný luvický Bmt Glejové reduktomorfní horizonty G dlouhodobě (podzemní) vodou nasycená část profilu glejový reduktomorfní Gr glejový oxidačněredukční Gor glejový redukčněoxidační Gro Mramorované horizonty Glejové horizonty Gro Gro Bm Bmt Gr Gor Hydromorfní (oxidačně redukční) procesy Podpovrchové horizonty hloubka (cm) Glejový proces podzemní voda Oglejení povrchové zamokření horizont oxidovaný hor., bohatý na Fe 3+ redukovaný hor., chudý na Fe 3+ Horiz. akumulace reoxidovaných oxidů Fe, Mn okrový Bos rezivé akumulace oxidů Fe, Mn zpravidla ve svrchní části profilu Horizonty akumulace solí kalcický K obsah ao 3 >15 %, nad 15 cm jinak jen jako index k (např. k) salický S akumulace rozpustných solí 5
Horizonty akumulace solí salický Ztvrdlé a cementované horizonty sádrovcový ortštej fragipan salický Ztvrdlé a cementované horizonty duripan Intenzita transportních procesů Vymývání rozpustných solí Vymývání bazických kationtů Dekalcifikace Transport jílu (illimerizace) ozpad minerálního podílu (podzolizace, lateritizace) Substráty a hlubší vrstvy Půdotvorný substrát Půdní sediment M ozpad pevné horniny r Pevná mateční hornina Podložní hornina (odlišná od substrátu) D Půdotvorný substrát O 6
Mateční hornina Diagnostické znaky O vyluhování, acidifikace sorpční nasycenost trofismus minerální síla hydromorfismus znaky redukce, mramorování, noduly zasolení, soloncování vodivost, nasycenost Na fluvické znaky vrstevnatost, OL v profilu vertické znaky objemové změny jílů andické znaky amorfní minerály, l, kyprost eroze, akumulace, překrytí antropogenní ovlivnění kontaminace, intoxikace Popis půdního profilu Morfologické znaky jednotlivých horizontů barva Munsellovy tabulky Popis půdního profilu Morfologické znaky jednotlivých horizontů barva (Munsellovy tabulky) struktura Popis půdního profilu Morfologické znaky jednotlivých horizontů barva (Munsellovy tabulky) struktura zrnitost skeletovitost vlhkost (suchá vlahá vlhká mokrá) konzistence suchá a vlahá půda kyprost, soudržnost vlhká půda plasticita mokrá půda lepivost konkrece a ostatní novotvary obsah uhličitanů a rozpustných solí (10% Hl) pórovitost a trhliny prokořenění a biologické oživení charakter přechodů Přechod půdních horizontů OSTÝ (02cm) ZŘETELNÝ (24cm) 7
Přechod půdních horizontů 1. LEPTOSOLY Půdy vytvářející se z rozpadů pevných či zpevněných hornin či jejich bazálních souvrství Výrazná skeletovitost a mělkost profilu POZVOLNÝ (515 cm) DIFUSNÍ (>15 cm) Půdní typy: Litozem LI anker N endzina Z Pararendzina P Litozem LI (Nevyvinutá půda NV) Litozem LI (Nevyvinutá půda NV) h humusový ( i iniciální) mateční hornina anker N (Nevyvinutá půda NV) anker N (Nevyvinutá půda NV) (O) h r granodiorit 8
anker kambický Nk endzina Z (O) h (B v ) břidlice droba endzina Z (endzina ) Pararendzina P (endzina ) m melanický m ( h ) rk k k (vápenec) k Pararendzina pelická (na slínovci) Hloubka (cm) 024 2445 4561 < 0,001 mm 40,5 56,3 46,9 < 0,01 mm 50,4 74,0 77,2 Humus (%) 2,8 1,0 0,8 HK/FK 1,2 1,0 Karbonáty (%) 2,5 8,0 28,0 ph Kl 7,1 7,2 7,2 ph H2O 7,6 7,8 7,7 KVK (mmol(+)/100g) 28,2 27,7 22,6 V (%) 100 100 100 Prvkové složení (tot. %) SiO 2 58,8 59,1 56,6 Fe 2 O 3 3,9 4,1 3,8 l 2 O 3 10,3 12,2 11,1 Volné Fe 2 O 3 (mg/100g) 920 400 380 > 61 47,3 76,6 0,6 34,0 7,3 8,1 19,0 100 58,7 3,3 14,0 120 9
2. EGOSOLY Půdy vzniklé z nezpevněných sedimentů: zejména z písků a štěrkopísků. výrazná mineralizace. erozním poškozením původně jiných půd Půdní typy: egozem G egozem G (Drnová půda D) (O) h ( p ) egozem G (Drnová půda D) h ( p ) k egozem (Veselí nadlužnicí) Hloubka (cm) 022 22110 110120 < 0,001 mm 7,9 3,0 3,9 < 0,01 mm 23,2 5,8 7,8 Humus (%) 2,5 0,2 0,1 HK/FK Karbonáty (%) 0 0 0 ph Kl 5,6 7,0 6,8 ph H2O 6,8 7,1 6,9 KVK (mmol(+)/100g) 10,9 1,3 1,1 V (%) 48,6 7,7 45,5 10
3. FLUVISOLY Půdy bez výrazných diagnostických horizontů, s fluvickými diagnostickými znaky, vzniklými periodickým usazováním sedimentů. Proces sedimentace. Půdní typy: Fluvizem FL Koluvizem KO Fluvizem FL (Nivní půda NP) (O) h ( p ) M Fluvizem glejová FLq Fluvizem (Veselí nadlužnicí) hn M g Hloubka (cm) 028 2859 5974 < 0,001 mm 6,9 7,1 8,4 < 0,01 mm 18,5 22,3 21,1 Humus (%) 2,0 1,5 1,1 HK/FK Karbonáty (%) 0 0 0 ph Kl 5,2 5,2 5,1 ph H2O 5,9 6,0 5,8 KVK (mmol(+)/100g) 12,1 13,3 12,5 V (%) 37,2 42,9 52,0 74120 6,2 10,7 0,7 0 5,3 5,9 5,8 31,0 11
Koluvizem KO Koluvizem KO p z (M) 4. VETISOLY Těžké půdy s vertickými diagnostickými znaky (trhliny, skluzné plochy slickensides). Hluboký tmavý tirsový humusový horizont. Smonice SM (ČM smonice) p orniční Půdní typy: Smonice SM s tirsový s / k k 12
Smonice SM (ČM smonice) VETISOLY trhliny VETISOLY vertické znaky Smonice SM (ČM smonice) VETISOLY vertické znaky skluzné plochy (slickensides) Smonice Hloubka (cm) 021 2170 70105 < 0,001 mm 31,3 61,4 63,3 < 0,01 mm 52,8 75,9 90,2 Humus (%) 5,8 3,1 1,0 HK/FK 0,9 1,0 Karbonáty (%) 0,2 0,1 3,2 ph Kl 7,1 7,0 7,2 ph H2O 8,4 7,9 8,0 KVK (mmol(+)/100g) 30,7 39,2 37,7 V (%) 95 91 100 Prvkové složení (tot. %) SiO 2 66,8 63,1 60,2 Fe 2 O 3 7,5 8,2 7,9 l 2 O 3 19,2 21,8 21,9 Volné Fe 2 O 3 (mg/100g) 920 510 500 > 105 69,5 87,6 0,2 3,1 7,2 7,9 29,2 98 58,5 7,5 21,9 490 13
5. ČENOSOLY Půdy s mocným (0,4 0,6 m) černickým humusovým horizontem s drobtovitou až zrnitou strukturou. Z nezpevněných karbonátových substrátů. Probíhá humifikace a bioakumulace. Půdní typy: Černozem E Černice Černozem E (Černozem ČM) p orniční c černický c / k (K kalcický) k Černozem E (Černozem ČM) Černozem cicváry p orniční c černický c / k (K kalcický) k 14
Černozem pseudomycelia Černozem akumulace karbonátů Primární uhličitany Sekundární uhličitany Černozem biologické novotvary Krotoviny Koprolity Černozem modální (na spraši, Brázdim) Hloubka (cm) 025 2555 5580 < 0,001 mm 22,6 24,1 22,9 < 0,01 mm 36,0 41,0 37,5 Humus (%) 2,4 2,2 1,1 HK/FK 2,2 2,4 1,8 Karbonáty (%) 0,9 0,3 11,6 ph Kl 7,5 7,4 7,7 ph H2O 7,8 7,7 8,1 KVK (mmol(+)/100g) 22 22 16 V (%) 100 100 100 Prvkové složení (tot. %) SiO 2 74,5 71,1 70,7 Fe 2 O 3 3,8 3,3 3,8 l 2 O 3 17,2 16,7 16,9 Volné Fe 2 O 3 (mg/100g) 980 520 480 > 80 20,7 36,5 0,3 16,9 7,7 8,1 12 100 72,2 3,3 17,5 200 Mapa osídlení 10 tis. let před n. l. 15
Černice (Lužní půda LP) ( p ) cn g Slín g Černice Černice cn černický g g 16