Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB. Główne składniki gleb.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB. Główne składniki gleb."— Zapis prezentacji:

1 FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB

2 Główne składniki gleb

3 Trójfazowy układ gleby Faza stała – składniki mineralne, składniki organiczne, związki mineralno-organiczne Faza ciekła – roztwór glebowy, czyli woda z rozpuszczonymi w niej związkami mineralnymi i organicznymi Faza gazowa – powietrze glebowe, czyli mieszanina gazów i pary wodnej

4 Faza stała gleby Składniki mineralne – okruchy skał, minerały, substancje mineralne Składniki organiczne – próchnica, resztki roślinne, zwierzęce, organizmy glebowe Związki mineralno-organiczne

5 WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEB Skład mechaniczny (granulometryczny) Gęstość: właściwa, objętościowa Porowatość Zwięzłość Plastyczność Lepkość Pęcznienie i kurczenie się gleb

6 Skład granulometryczny gleb (tekstura gleb) Frakcja – zbiór ziaren (cząstek) o określonych średnicach, mieszczących się w przedziale liczb granicznych, które wyznaczają największą i najmniejszą średnicę zastępczą określonej frakcji, np. 1,0-0,1 mm. Części szkieletowe – ziarna o średnicy > 1,0 mm Części ziemiste – ziarna o średnicy < 1,0 mm

7 Podział fazy stałe na frakcje granulometryczne (wg. BN-78/ ) Grupa frakcjiFrakcjaPodfrakcjaŚrednica [mm] Części szkieletowe kamienie grube średnie drobne > 20 > żwir gruby drobny Części ziemiste piasek gruby średni drobny 1,0-0,1 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 pył gruby drobny 0,1-0,02 0,1-0,05 0,05-0,02 części iłowe ił pyłowy gruby ił pyłowy drobny ił koloidalny < 0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 < 0,002

8 Krzywa uziarnienia

9 Podział utworów glebowych na grupy i podgrupy granulometryczne

10 Grupy – podgrupy granulometryczne (symbol) Zawartość frakcji [%] Piasek 1 - 0,1 mm Pył 0,1 - 0,02 mm Części iłowe < 0,02 mm Piaski -piasek luźny (pl) -piasek luźny pylasty (plp) -piasek słabo gliniasty (ps) -piasek słabo gliniasty pylasty (psp) -piasek gliniasty lekki (pgl) -piasek gliniasty lekki pylasty (pglp) -piasek gliniasty mocny (pgm) -piasek gliniasty mocny pylasty (pgmp) Gliny -glina piaszczysta (gp) -glina piaszczysta pylasta (gpp) -glina lekka (gl) -glina lekka pylasta (glp) -glina średnia (gs) -glina średnia pylasta (gsp) -glina ciężka (gc) -glina ciężka pylasta (gcp) -glina bardzo ciężka (gbc) Iły -ił pylasty (ip) -ił (i) Pyły -pył piaszczysty (płp) -pył zwykły (płz) -pył gliniasty (płg) -pył ilasty (płi) Podział utworów glebowych na grupy i podgrupy granulometryczne wg. BN-78/

11 GĘSTOŚĆ GLEBY Gęstość właściwa (fazy stałej) γ = Ms / Vs [g/cm 3 ] Ms – masa próbki suchej Vs – objętość próbki suchej Wartość γ zależy od składu mineralnego i zawartości próchnicy: - gleby mineralne: 2,65 – 2,80 - gleby organiczne: 1,40 – 2,00 Gęstość właściwą wyznacza się za pomocą piknometru

12 Gęstość objętościowa w układzie naturalnym γ o = M / V [g/cm 3 ] M – masa próbki o nienaruszonej strukturze (Ms, Ms+Mw) V – objętość próbki (Vs + Vw + Vg) Gęstość γ o rzeczywista – gleby wysuszonej w temp. 100°C Gęstość γ o chwilowa – gleby z zawartą w niej wodą γ o gleb gliniastych i ilastych – 1,00 – 1,60 g/cm 3 γ o gleb piaszczystych – 1,20 – 1,80 g/cm3

13 Gęstość objętościowa g/cm 3 Gęstość właściwa 2.6 g/cm 3 Gęstość objętościowa = Masa / Objętość całości Gęstość właściwa = Masa / Objętość fazy stałej Gęstość gleby - wyznaczanie

14 Gęstość objętościowa - przykład Masa próbki naturalnej (wilgotnej) = 50 gramów Objętość próbki = 40 cm 3 Gęstość objętościowa = 50 g / 40 cm 3 = 1.25 g/cm 3

15 POROWATOŚĆ GLEBY Po = (Vp / V)*100% [%] Vp – objętość przestrzeni wolnych w glebie zajętych przez powietrze i wodę V – całkowita objętość gleby Porowatość ogólna gleby – ogólna objętość porów: - makropory – φ > 8,5 μm - mezopory – φ 0,2-8,5 μm - mikropory – φ < 0,2 μm - gleby piaszczyste – 35-45% - gleby gliniaste i lessy – 40-50% - iły i gleby wysoko próchnicze – 50-60% - gleby organiczne (torfy) – 80-90%

16 Porowatość gleby zależy od: czynników wewnętrznych: skład ziarnowy, zawartość próch- nicy, tekstura i struktura gleby, fauna glebowa, ilość korzeni czynników zewnętrznych: klimat (wilgotność, temperatura), zabiegi agrotechniczne Porowatość ogólną oblicza się według wzoru: Po = ( γ - γ o )/γ * 100% γ – gęstość właściwa gleby γ o – gęstość objętościowa gleby Lub przy użyciu aparatury (porometr Loebella, piknometr powietrzny Nietscha w modyfikacji Święcickiego)

17 Porowatość gleby - obliczanie Gęstość właściwa gleby = 2.5 g/cm 3 Gęstość objętościowa gleby = 1.2 g/cm 3 Porowatość gleby (2.5 – 1,2) / 2.5 =.52 albo inaczej 52 % powietrza i/lub wody Czyli, że 52% objętości naturalnej próbki gleby zajmuje powietrze i/lub woda, a 48% cząstki stałe.

18 KONSYSTENCJA GLEBY W zależności od stopnia uwilgotnienia gleb w odniesieniu do gleb spoistych (np. gliny, iły) wyróżnia się trzy konsystencje: - zwarta - ma ją gleba sucha, która podczas działania na nią nacisku nie zmienia swego kształtu, a po przekroczeniu pewnej granicy ulega rozkruszeniu, - plastyczna - ma ją gleba wilgotna, która pod działaniem siły zewnętrznej odkształca się, a po ustąpieniu jej działania zachowuje nadany kształt, - płynna - ma ją gleba mokra, której pod wpływem siły zewnętrznej nie można nadać kształtu, ponieważ rozpływa się Gleby niespoiste (np. piaski) na skutek wzrostu wilgotności stają się płynne bez przechodzenia w stan plastyczny.

19 Wilgotność na granicach konsystencji określa się mianem granicy płynności, plastyczności i skurczu: - granica plastyczności (Lp ) jest to wilgotność, przy której gleba przechodzi z konsystencji zwartej w plastyczną. - granica płynności (Ly) jest to wilgotność, przy której gleba z konsystencji plastycznej przechodzi w płynną, - granica skurczu (Ls) oznacza taką wilgotność, przy której próbka gleby w miarę dalszego suszenia przestaje zmieniać swoją objętość

20 PLASTYCZNOŚĆ GLEBY Jest to właściwość zmiany swego kształtu pod wpływem sił zewnętrznych i zachowania nadanych kształtów po ustaniu działania tych sił. Gleby bardzo plastyczne (gliny ciężkie, iły) Gleby średnio plastyczne (gliny średnie i lekkie) Gleby mało plastyczne (piaski gliniaste i słabo gliniaste) Gleby nie plastyczne (piaski luźne i żwiry)

21 PLASTYCZNOŚĆ GLEBY – cd. Wskaźnik plastyczności W p = L y - L p Spoistość gleb Wskaźnik plastyczności spoiste Wp < l mało spoiste l < Wp < 10 średnio spoiste 10 < Wp < 20 spoiste ciężkie 20 < Wp < 30 bardzo spoiste Wp > 30

22 ZWIĘZŁOŚĆ GLEBY Jest to siła z jaką gleba przeciwstawia się naciskowi mecha- nicznemu. Miarą zwięzłości jest spójność. Zwięzłość gleby zależy od: składu granulometrycznego, struktury, wilgotności, zawartości koloidów i próchnicy Gleby zwięzłe (wytworzone z iłów i glin ciężkich) Gleby średnio zwięzłe (wytworzone z glin lekkich, piasków gliniastych mocnych, utworów pyłowych) Gleby słabo zwięzłe (wytworzone z piasków gliniastych lekkich, słabo gliniastych piasków pylastych) Gleby luźne (wytworzone ze żwirów i piasków)

23 LEPKOŚĆ GLEBY Jest to właściwość gleby w stanie wilgotnym polegająca na przyleganiu do różnych przedmiotów. Zależy od składu granulometrycznego, wilgotności, struktury gleby i jej rodzaju. Gleba uzyskuje lepkość dopiero po osią- gnięciu pewnego stanu uwilgotnienia. Gleby pozbawione lepkości – gleby suche Gleby o maksymalnej lepkości – zawierające max. 60% frakcji ilastej Gleby zwięzłe bezstrukturalne wykazują większą lepkość, niż gleby o dobrej strukturze

24 PĘCZNIENIE I KURCZLIWOŚĆ GLEBY Pęcznienie to zwiększanie objętości gleby pod wpływem pochłaniania wody. Kurczliwość to proces odwrotny. Procesy te obserwuje się tylko w glebach zwięzłych, plastycznych. Pęcznienie gleb P = (Pmax – V) / V jest to stosunek przyrostu objętości gleby maksymalnie spęczniałej Pmax do jej początkowej objętości Kurczenie się gleb K = (V – Vmin) / V Vmin oznacza minimalna objętość gleby uzyskiwaną wówczas, gdy osiąga ona wilgotność odpowiadającą granicy skurczu

25 PĘCZNIENIE I KURCZLIWOŚĆ GLEBY przykładowe wartości Rodzaj utworuPęcznienie P [%] Pył ilasty Glina lekka Glina ciężka Ił Bentonit

26 POWIERZCHNIA WŁAŚCIWA GLEBY Powierzchnia właściwa gleby jest to powierzchnia przypadająca na jednostkę jej masy, wyrażana w metrach kwadratowych na gram

27

28 Faza ciekła gleby Woda w postaci pary wodnej Woda molekularna - woda higroskopowa - woda błonkowata Woda kapilarna - woda kapilarna właściwa - woda kapilarna przywierająca (zawieszona) Woda wolna - woda infiltracyjna (przesiąkająca) - woda gruntowo-glebowa

29 Udział głównych form wody w glebach w zależności od składu granulometrycznego Forma wody Utwory glebowe Gruboziarniste (żwiry, piaski) Średnioziarniste (piaski gliniaste, pyły, gliny) Drobnoziarniste (gliny ciężkie, iły) Wolna Kapilarna Molekularna

30 RUCH WODY W GLEBIE Przemieszczanie się wody w glebie charakteryzuje przepuszczalność wodna gleb. Określa ona ruch wody podczas: wchłaniania wody opadowej przez glebę przesiąkania, czyli filtracji wody gruntowej Wchłanianie następuje w dwóch etapach: nasiąkanie gleby wodą pionowe przesiąkanie wody wolnej (infiltracyjnej) Podczas przesiąkania (filtracji) ruch wody odbywa się głównie w kierunku poziomym i przebiega w porach w pełni nasyconych wodą.

31 Rodzaj utworuWspółczynnik filtracji k [cm/s] Żwir drobny Piasek drobnoziarnisty Pył Glina Ił 10 – – – – – Wartości współczynnika filtracji różnych utworów glebowych

32 CHEMIZM ROZTWORU GLEBOWEGO W roztworze glebowym występują przede wszystkim jony: H +, Na +, K +, NH 4 +, Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+, Fe 3+, HCO 3 -, Cl -, NO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2- i niektóre metale przejściowe oraz różne rozpuszczalne substancje organiczne i gazy: O 2, CO 2, CH 4, N 2, H 2 S Mineralizacja polskich wód glebowych kapilarnych = mg/L. Mineralizacja wody gruntowej-glebowej jest zazwyczaj znacznie niższa.

33 POWIETRZE GLEBOWE

34 Pierwiastek Forma występowania w glebach O dobrych stosunkach powietrznych (formy utlenione) O złych stosunkach powietrznych (formy zredukowane) Węgiel (C)CO 2 CH 4, C 2 H 4 Azot (N)NO 3 - N 2, NH 3, N 2 O, NO 2 - Siarka (S)SO 4 2- H 2 S, SO 3


Pobierz ppt "FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB. Główne składniki gleb."

Podobne prezentacje


Reklamy Google