Bartosz korabiewski gleboznawstwo II rok licencjatu



Pobieranie 367.47 Kb.
Strona3/8
Data10.05.2016
Rozmiar367.47 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8

PODZIAŁ MINERAŁÓW





  1. ze względów genetycznych

  • minerały pierwotne – związki chemiczne, rzadziej pierwiastki o ustalonych właściwościach fizycznych (krystalizują z magmy)

  • minerały wtórne – produkty procesów późniejszych np. wietrzenie (kaolinit, kalcyt)

  • skałotwórcze – odgrywają główną rolę w budowaniu skały

  • złożone np. siarczki, tlenki



  • główne – podstawowa masa skały; decyduje o jej miejscu w systematyce (kwarc, skalenie, plagioklaz)

  • poboczne – występujące w niewielkich ilościach – do 5% obj. (magnetyt, tytanit, cyrkon)

  • akcesoryczne – wyjątkowo nagromadzone w takiej ilości, że decydują o nazwie skały (turmalin, granat)




  • lekkie

  • ciężkie ( > 3,0 g/cm3)

Najliczniejszą grupę minerałów ( 87%) występujących w skorupie ziemskiej stanowią krzemiany (kwarc, amfibole, oliwiny)



glinokrzemiany (skalenie, skaleniowce, biotyt)
Procentowy udział minerałów w poszczególnych frakcjach:

  • piasek

- kwarc ok. 80%

  • pył

  • kwarc 60-70%

  • łyszczyki

  • skalenie

  • minerały ilaste

  • substancje organiczne

  • uwodnione tlenki i wodorotlenki




  • części spławialne

  • substancje organiczne

  • minerały ilaste

  • kwarc

  • łyszczyki

  • skalenie

  • uwodnione tlenki i wodorotlenki


WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEBY

Właściwości fizyczne wiążą się z cechami fazy stałej, ciekłej i gazowej. Można je podzielić na:




  1. właściwości fizyczne pierwotne (podstawowe) – związane głównie z fazą stałą:




  • gęstość właściwa gleby ( ciężar właściwy gleby)

  • gęstość objętości gleby ( ciężar objętościowy)

  • porpwatość

  • plastyczność

  • lepkość

  • zwięzłość

  • pęcznienie (zdolność gleby do zwiększania swojej objętości pod wpływem wody)

  • kurczliwość




  1. właściwości fizyczne wtórne (fnkcjonalne) – związane głównie z fazą ciekła i stałą

  • właściwości wodne

  • właściwości powietrzne

  • właściwości cieplne



OBJĘTOŚĆ
-faza stała Vs

-wolne przestrzenie Vp


V=Vs+Vp

Vp=Vw+Va
-objętość wody Vw

-objętość powietrza glebowego Va
Wzajemny układ 3 faz może ulegać dużym zmianom pod wpływem procesów glebotwórczych i działalności ludzkiej.
Stosunki ilościowe 3 faz w glebie najczęściej charakteryzuje się przez określenie gęstości objętościowej gleby, porowatości, wskaźnika porowatości i stopnia zagęszczenia, wilgotności i stopnia wilgotności.
WILGOTNOŚĆ- stosunek masy wody zawartej w glebie Gw do masy fazy stałej gleby po wysuszeniu w 105°C. Wyrażana w % wagowych i nazywana wilgotnością wagową.
STOPIEŃ WILGOTNOŚCI- określa stosunek objętości wody w glebie do całkowitej objętości przestrzeni wolnych w tej glebie
GĘSTOŚĆ
gęstość właściwa gleby – wyraża stosunek masy fazy stałej gleby Gs do objętości zajmowanej przez tę fazę. W systemie metrycznym wyrażona jest w g/cm3
gęstość gleby zależy od:

Rośnie wraz ze zwiększeniem się ilości minerałów ciężkich, a spada wraz ze wzrostem zawartości substancji organicznej.

Gęstość gleb Polski 2,5 – 2,8 g/cm3 (dla gleb organicznych 1,55 – 2,42 g/cm3 )
Gęstość objętościowa gleby – to stosunek masy próbki glebowej G do jej całkowitej objętości V i wyrażona jest w g/cm3
=G/V V- oznacza objętość zajmowaną przez 3 fazy, w skrajnych przypadkach przez co najmniej 2 fazy

G – masa próbki suchej (G=Gs) lub masę próbki wilgotnej (G=Gs+Gw)


Gęstość objętościową dzieli się na:

  • chwilową- informuje o porowatości i przewiewności gleb

- wskazuje stopień zbitości gleby i jej pulchności: g. pulchne <1,1

g. zwięzłe 1,1-1,3



  • rzeczywistą (rzekomą)

Stąd wyróżnia się:



  • gęstość objętościową gleby suchej gs

  • gęstość objętościową gleby wilgotnej oc (jej szczególnym przypadkiem jest stan gleby w pełni nasyconej wodą)

Gęstość charakteryzuje tylko fazę stałą i jest niezmienna dla danej gleby, natomiast gęstość objętościowa charakteryzuje się 2- lub 3-fazowy, układem składników gleby i jest wielkością zmienna. Wielkość ta zwiększa się w miarę zagęszczania fazy stałej.


Gęstość ulega zmianom na skutek:

-porowatości

-składu granulometrycznemu

-struktury

-układu gleby (stopień litości)

-wilgotności (ciężar objętościowy chwilowy)

-ciśnienia
Gęstość objętościowa poziomów próchniczych jest zazwyczaj mniejsza niż poziomów leżących poniżej
Gw>Go

Im mniejsza różnica między nimi tym mniejsza porowatość


POROWATOŚĆ

Porowatość gleby n to stosunek objętości przestrzeni wolnych Vp do całkowitej objętości gleby V (objętość przestrzeni wolnych w określonej jednostki objętości gleby – 100 cm3 )



U=Vp/V porowatość wyraża się w % lub jako ułamek dziesiętny
Porowatość ogólna – ogólna objetość porów, wśród których wyróżnia się:

  • pory duże – ponad 30 mikrometrów – MAKROPORY

  • pory średniej wielkości – 0,2 – 30 mikrometrów – MEZOPORY

  • pory najdrobniejsze – poniżej 0,2 mikrometra – MIKROPORY

W makroporach woda i powietrze mogą się przemieszczać (swobodny ruch pionowy)

Porowatość można charakteryzować również przy pomocy WSKAŹNIKA POROWATOŚCI
e=Vp/Vs

gdzie Vp – objętośc porów

Vs – objętość fazy stałej gleby
Wskaźnik porowatości jest bardzo przydatny do oceny dynamiki zmian porowatości w glebach zachodzących pod wpływem np. różnych sposobów uprawy mechanicznej, zabiegów melioracyjnych, czynników meteorologicznych. Stosowany również dla potrzeb inżynieryjno – budowlanych.
Na ogół porowatość wzrasta wraz ze zmniejszeniem się wymiarów ziarna. Równoziarniste piaski drobne mają większą porowatość niż równoziarniste piaski grube. Porowatość gruntów spoistych wzrasta wraz ze wzrostem zawartości frakcji ilastej. Ze wzrostem porowatości maleje wymiar porów





Vpmax Vp Vpmin

Vmax V Vmin

Vs Vs Vs

Zależność pomiędzy porowatością n a wskaźnikiem porowatości e:


e= n/n-1 ; n=e/1+e
Porowatość gleby zależy od dwu grup czynników:


  1. wewnętrzneskład granulometryczny,

  • struktura gleby (zdolność do tworzenia agregatów; im większe agregaty tym większe pory, z czym wiąże się stopień obtoczenia ziaren, rodzaj minerałów ilastych, ilość i rodzaj próchnicy, stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami, skład kationów wymiennych tego kompleksu, rodzaj i trwałość struktury)

  1. zewnętrzne

– warunki meteorologiczne (zmiany temp. I wilgotności)

  • sposób użytkowania (las, pole orne, łąka)

  • szata roślinna (korzenie roślin)

  • fauna glebowa ( dżdżownice)

  • rodzaj zastosowanych zabiegów agrotechnicznych

  • działalność melioracyjna

Im gleba jest bardziej zgruźlona, tym większa jest jej porowatość. Im trwalsze są jej agregaty strukturalne, tym mniejszym zmianom ulega porowatość, co uważa się za pozytywną cechę agrotechniczną.




  • Gleby zgruźlone charakteryzują się równomiernym udziałem makro, mezo i mikroporów z niewielką przewagą mezoporów

  • Gleby gruboziarniste z przewagą makroporów charakteryzują się dużą przewiewnościa i przepuszczalnością, lecz są za suche, gdyż nie mogą utrzymać dostatecznej ilości wody

  • Gleby drobnoziarniste o przewadze mikroporów zatrzymują stosunkowo duże ilości wody, lecz charakteryzują się niedostateczną przewiewnością i przepuszczalnością



Rodzaje porowatości





  • kapilarne – pory o przekroju poniżej 0,6 mm

  • niekapilarne – pory o przekroju większym od 0,6 mm


Porowatość kapilarna decyduje o zdolności magazynowania wody – tu znajduje się woda

Porowatość niekapilarna decyduje o dostępnym powietrzu. W większych porach woda przebywa krótko. Najkorzystniejsze warunki przy występowaniu obydwu rodzajów porów (1:1)

Wielkość porowatości ogólnej:



  • gleby brunatne i bielicowe wytwarzane z piasków – ok. 40%

  • czarnoziemie z lessów – 50 – 60%

  • gleby torfowe – 80 – 85% (100 cm3 można pomieścić do 85%)

Optymalna wartość porowatości dla roślin:

- ziemniaki 58-62%

- pszenica ozima 41-44%


znaczenie:

  • porowatość decyduje o warunkach występowania wody i powietrza w glebie

  • wpływa na układ stosunków powietrznych i wodnych

  • porowatość niekapilarna decyduje o szybkości wymiany powietrza i wody

  • porowatość kapilarna – magazyn wody


p
rzestrzenne rozmieszczenie fazy stałej


sześcienny układ cząstek glebowych 30m 0,2m

makropory mezopory mikropory


czworościenny układ cząstek glebowych



W zależności od układu pory będą miały bardzo dużą lub bardzo małą objętość.


PLASTYCZNOŚĆ

Zdolność gleby do utrzymywania kształtu nadanego jej w stanie wilgotnym. Zależy od napięcia cząsteczek fazy stałej i ciekłej


LEPKOŚĆ

Zdolność przylegania do powierzchni. Miarą jest siła potrzebna do oderwania metalowego krążka od gleby


ZWIĘZŁOŚĆ

Siła, z jaką cząstki gleby są ze sobą spójne. Zależy od zawartości frakcji iłu koloidalnego, próchnicy i związków wapnia, struktury i wilgotności


PULCHNOŚĆ

Przeciwieństwo zwięzłości. Zależy od porowatości, składu granulometrycznego


PĘCZNIENIE

Zdolność do zwiększania objętości pod wpływem wilgotności. Zależy od zawartości koloidów, struktury, porowatości.


KURCZLIWOŚĆ

Odwrotność pęcznienia. Ujawniia się przy wysychaniu gleby- gleby pękają i tworzą się szczeliny


1   2   3   4   5   6   7   8


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna