SEARCH
You are in browse mode. You must login to use MEMORY

   Log in to start

Pedologija


🇸🇮
In Slovenian
Created:


Public
Created by:
Nina_malina


0 / 5  (0 ratings)



» To start learning, click login

1 / 25

[Front]


KAJ SO TLA?
[Back]


• naravna tvorba • nastala s preperevanjem kamnin in kopičenjem humusa • 3-fazni sistem (trdna faza, voda in zrak) • Imajo fizikalne, kemijske in biotične lastnosti • življenski prostor organizmom • prostor, kjer poteka rastlinska pridelava • Tridimenzionalno telo s prostorsko (horizontalni in vertikalno in variabilnostjo)

Practice Known Questions

Stay up to date with your due questions

Complete 5 questions to enable practice

Exams

Exam: Test your skills

Test your skills in exam mode

Learn New Questions

Dynamic Modes

SmartIntelligent mix of all modes
CustomUse settings to weight dynamic modes

Manual Mode [BETA]

Select your own question and answer types
Specific modes

Learn with flashcards
Listening & SpellingSpelling: Type what you hear
multiple choiceMultiple choice mode
SpeakingAnswer with voice
Speaking & ListeningPractice pronunciation
TypingTyping only mode

Pedologija - Leaderboard

0 users have completed this course. Be the first!

No users have played this course yet, be the first


Pedologija - Details

Levels:

Questions:

218 questions
🇸🇮🇸🇮
KAJ SO TLA?
• naravna tvorba • nastala s preperevanjem kamnin in kopičenjem humusa • 3-fazni sistem (trdna faza, voda in zrak) • Imajo fizikalne, kemijske in biotične lastnosti • življenski prostor organizmom • prostor, kjer poteka rastlinska pridelava • Tridimenzionalno telo s prostorsko (horizontalni in vertikalno in variabilnostjo)
KAJ PREUČUJE PEDOLOGIJA
• PEDON - tla, LOGOS- veda • tla kot naravni vir, • njihov nastanek in procese, ki potekajo v tleh, • lastnosti tal in vzroke za variabilnost, • zakonitosti geografske porazdelitve različnih tipov tal. • Tla in kmetijstvo (rodovitnost tal, ostanki fitofarmacevtskih sredstev v tleh,...) • Tla in prostorsko planiranje (vrednotenje zemljišč, komasacije, raba tal,...) • Tla in okolje (onesnaženost tal, vpliv na človeka in druge segmente okolja,...)
KAJ PREUČUJE PEDOLOGIJA
Ugotavljanje rodovitnosti tal Metode za vrednotenje izgub tal pri umeščanju objektov v prostor Ugotavljanje onesnaženosti tal Metode čiščenja – remediacije tal Rešitve za zelo kontaminirana zemljišča
Ekološke funkcije tal
Produkcija biomase Filtriranje, puferna kapaciteta, transformacije Biološko okolje in skladišče genov
Prostorske funkcije tal
Prostorska funkcija Vir surovin Kulturna in naravna dediščina Omejen naravni vir Varstvo tal Trajnostna rab
TLOTVORNI DEJAVNIKI
V. ORGANIZMI Deževniki: mešanje TLOTVORNI DEJAVNIKI IV. ČLOVEk
TLOTVORNI DEJAVNIKI
V. ORGANIZMI Deževniki: mešanje TLOTVORNI DEJAVNIKI IV. ČLOVEk
Osnovni talni horizonti
O Organski horizont (> 35 % organske snovi), nastaja pretežno v aerobnih pogojih na površju tal. A Humusno akumulativni površinski horizont. Dobro humificirana organska snov koloidnega značaja pomešana z mineralnim delom tal. B Mineralni horizont, v katerem je struktura matične kamnine že zabrisana. Leži med O ali A in C ali R horizonti. Nastal je s preperevanjem matične kamnine in tvorbo sekundarnih mineralov glin na istem mestu (in situ). Vsebuje običajno več gline kot A ali C horizonta. Lahko je različno obarvan: rjavo, rumenorjavo ali rdečerjavo E Izprani horizont: horizont iz katerega se izperejo bazični kationi, glina, organske snovi. C Razdrobljena matična podlaga, v kateri se še ne kažejo znaki pedogenetskih procesov. R Horizont trdne oziroma skalovite matične kamnine.
PROCESI NASTAJANJA TAL
• DODAJANJE: (organska snov, voda, zrak, energija sonca) • ODVZEM: voda (evaporacija, transpiracija), hranila (spiranje, rastlinski odvzem). • PREMEŠČANJE: glina, organska snov, soli, hranila ... Iz ene plasti v drugo) • TRANSFORMACIJE: preperevanje, sinteza gline, združevanje delcev v strukturne agregate, sinteza humusnih snovi,...
Hans Jenny, 1941
• S = f (cl,o,r,l,t,….) • S ‐ soil • cl ‐ climate, podnebje • o ‐ organisms, živi organizmi • r ‐ relief, relief • l ‐ lithology, matična podlaga • t – time, čas
TLOTVORNI DEJAVNIKI
I. MATIČNA PODLAGA S = f (l, o, cl, r, t …) Matična podlaga je pomemben tlotvorni dejavnik, posebej na mladih, geološko aktivnih območjih (robovi tektonskih plošč).
PREPEREVANJE KAMNIN
PRILAGAJANJE KAMNIN IN MINERALOV V NJIH NOVIM RAZMERAM NA POVRŠJU
• Hidratacija
: vezava molekule vode 5Fe2O3 + 9 H2O → Fe10O15x9H2O Hematit ferihidrit CaSO4 + 2H2O  CaSO4x2H2O anhidrit sadra
• Hidroliza:
Razpad molekule vode na hidroksidni ion in proton; protoni zamenjajo kovinske katione v mineralni strukturi. Zelo pomembna pot preperevanja. KAlSi3O8 + H2O →HAlSi3O8 + K+ + OH‐ K‐ glinenec (mikroklin) → glineni mineral HAlSi3O8 + 11H2O  Al2O3 + 6H4SiO4 glineni mineral → aluminijev oksid, monosalicilna kislina
• Raztapljanje:
V vodi se raztapljajo številni minerali; molekule vode disociirajo in se povežejo z anioni in kationi iz mineralov . CaSO4 x2H2O + 2H2O  Ca2+ + SO4 2‐ + 4H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca2+ + 2HCO3
• Oksidacija‐redukcija
: zelo značilna za minerale, ki vsebujejo Fe, Mn ali S. • Redukcija: Fe3+ + e‐  Fe2+ • Oksidacija: S2‐ + 2O2  SO4 2‐ + 8e‐ • Fe je v primarnih mineralih dvovalentno Fe(II), z oksidacijo postane trovalentno Fe(III), kar povzroči destabilizacijo minerala, – 4Fe 2+ + 3O2  2Fe2O3 – 2Fe 2+ + 3H2O  2Fe(OH)3
Kompleksacija:
• Biološki procesi v tleh povzročajo nastanek organskih kislin (oksalna, citronska, huminske kisline..). Te disociirajo in se vežejo z Al iz mineralnih rešetk. S tem povzročajo razpad mineralov. K2(Si6Al2)Al4O20(OH)4 + 6 C2O4H2 + 8 H2O  Muskovit oksalna kislina 2K+ 8OH‐ + 6C2O4Al + 6 Si(OH)4 Kalijev hidroksid kompleksna raztopina
PRODUKTI PREPEREVANJA
TRDNI • ostanejo na mestu  tla • erozija, odnašanje  sedimenti TOPNI • sušna območja  obarjanje v tleh • vlažna območja  v podtalnico, obarjanje v jamah, jezerih, ob rekah, predvsem v morju  sedimenti
MINERALNI DEL TAL
• Kosi preperelih ali delno preperelih kamnin. • Zrna nepreperelih ali delno preperelih primarnih mineralov (glinenci, amfiboli, pirokseni, sljude, biotit…) • Zrna odpornih mineralov (npr. kremen, muskovit, magnetit, cirkon…) • Sekundarni minerali (<0.002 mm) glineni minerali, Fe, Al oksidi in hidroksidi /seskvioksidi) Fe, Ti oksidi, sekundarni kremen sulfidi, soli.
MERJENJE STOPNJE PREPERELOSTI
• RAZMERJE SI/Al je mera za stopnjo preperelosti • Kemični indeks spremenjenosti (CIA – chemical index of alteration) CIA = [Al2O3/ (Al2O3 + CaO + Na2O + K2O] x 100 • Kemični indeks preperevanja (CIW – chemical index of weathering) CIW = [Al2O3/ (Al2O3 + CaO + Na2O] x 100 • Indeks kompozitne spremenljivosti (ICV – index of compositional variability) ICV = [(Fe2O3 + K2O + Na2O + CaO + MnO + TiO2) / Al2O3]
PODNEBNE RAZMERE KOT TLOTVORNI DEJAVNIK
• Klimafunkcije, klimasekvence (climafunction): S = f (l, o, cl, r, t …) • MAKROKLIMA podnebne razmere nekega območja kot zbir globalnih in regionalnih dejavnikov. • MIKROKLIMA podnebne razmere manjšega območja. TEMPERATURA in KOLIČINA PADAVIN
MAKROKLIMA - TOPLOTNI PASOVI
Cirkulacija atmosfere: Hadleyeve, Ferrellove in polarne celice KOLIČINA PADAVIN je odvisna od topografije - deževna senca, oddaljenosti od oceanov in morij Kroženje oceanskih voda - mrzli, topli priobalni tokovi
PEDOGENI GRADIENTI
• spremembe neke lastnosti tal s podnebnimi razmerami. • povzročajo jih različni tlotvorni procesi v različnih podnebnih razmerah: – VROČE, VLAŽNO PODNEBJE • KOPIČENJE Fe, Al OKSIDOV IN HIDROKSIDOV; • GLINENI MINERALI le v manj preperelih conah, samo KAOLINIT; • TVORBA TRDIH SKORIJ (ferikreti, alkreti, silkreti)
Pedogeni gradienti
– ZMERNO, VLAŽNO PODNEBJE – KOPIČENJE GLINENIH MINERALOV (ilit, vermikulit, kaolinit, v manjši meri montmorillonit) • KOPIČENJE ORGANSKE SNOVI (humusa). – VROČE, SUHO PODNEBJE • KOPIČENJE SOLI (kalcit, lahko dolomit, sadra, silvin, halit) • TVORBA TRDIH SKORIJ (kalkreti, gipkreti, silkreti)
OD PODNEBNIH RAZMER ODVISNE LASTNOSTI TAL
• VSEBNOST ORGANSKE SNOVI(organskega ogljika) GLINENI MINERAL SUŠNE biotit plagioklaz smektit smektit ZMERNO VLAŽNE biotit plagioklaz vermikulit smektit, kaolinit VLAŽNO TROPSKE biotit k-glinenec plagioklaz kaolinit kaolinit kaolinit ZELO VLAŽNO TROPSKE biotit k-glinenec plagioklaz kaolinit kaolinit, gibbsit gibbsit • RDEČENJE (RUBIFIKACIJA) TAL IN MINERALOGIJA PEDOGENIH Fe-mineralov. – Rdečenje v sredozemskem in vročih podnebjih. Rdečenje terra rossa ‐Kras
OD PODNEBNIH RAZMER ODVISNE LASTNOSTI TAL
• KOLIČINA PEDOGENEGA KALCITA IN DRUGIH LAHKOTOPNIH SOLI.– Kopičenje poteka v polsušnih in sušnih podnebjih. Povzroči posvetlenje tal. • NASTANEK TRDIH SKORIJ. • Vroče, vlažno (ferikreti, alkreti, silkreti), • Vroče, suho (gipkreti, kalkreti, silkreti). • IZOTOPSKA SESTAVA HUMUSA IN PEDOGENEGA KALCITA • 13C/12C razmerje (13C) odraža variacije v sestavi vegetacije (C3, C4 vegetacija), • IZOTOPSKA SESTAVA GLINENIH MINERALOV IN Al, Fe OKSIDOV IN HIDROKSIDOV • 18O/16O razmerje (18O) odraža pretekle variacije izotopske sestave padavin, ki je odvisna od temperature in količine padavin
• MIKROKLIMA
: POVPREČNA LETNA TEMPERATURA, DNEVNA IN SEZONSKA NIHANJA; – TOPOGRAFIJA (količina efektivne vlage, količina sončnega obsevanja). – IZPOSTAVLJENOST (količina in trajanje sončnega obsevanja, količina efektivne vlage = količina padavin- evapotranspiracija)
Relief kot tlorotvorni dejavnik
ŠIRŠEM MERILU: TEKTONIKA PLOŠČ • MAJHEN VPLIV: STABILNA OSRČJA PLOŠČ: stare nizke, rahlo valovite pokrajine, debela tla, končni produkti preperevanja (primeri: Avstralija, deli Afrike); • VELIK VPLIV: GEOLOŠKO AKTIVNI ROBOVI PLOŠČ: visoka pogorja, relief so preoblikovali ledeniki, mladi sedimenti (morene, rečne terase, puhlica)  mlada tla (primeri: Nova Zelandija, Himalaja, Slovenija…).
RELIEF KOT TLOTVORNI DEJAVNIK
NAKLON • URAVNAVA INTENZITETO POBOČNIH PROCESOV, • stopnjo površinskega odtoka padavinske vode - stopnjo EROZIJE, • stopnjo bočnega IZPIRANJA SNOVI, • kot vpada sončnih žarkov. IZPOSTAVLJENOST (EKSPOZICIJA) • URAVNAVA MIKROKLIMO: • količino prejete sončne energije • temperaturo tal, temperaturna nihanja • vlažnost tal, • rastlinske združbe, • količino organske snovi, debelino humusnega horizonta • ph, količino bazičnih kationov, itd.
KATENE
- razvoj tal na isti matični podlagi v odvisnosti od reliefa • višji deli: bolj intenzivno izhlapevanje, bolje drenirani, območje erozije • srednji deli: možna erozija, izpiranje, prenos snovi • spodnji deli: možno odlaganje, visoka podtalnica, zastajanje padavinske vode ODVISEN TUDI OD OBLIKE POBOČJA (IZBOČENI, VBOČENI DELI)
• ODPRT SISTEM
- ERODIRANI MATERIAL ODNESE
• ZAPRT SISTEM
- ERODIRANI MATERIAL SE ODLOŽI OB VZNOŽJU
STOPNJA RAZVOJA PROFILA
• Pojavljanje horizontov: A‐C, A‐B‐C, A‐E‐B‐C • Debelina horizontov • Vsebnost gline v B horizontu • Rdeča barva: 10 YR →5YR – Barvni indeksi: Buntley and Westin (1965), Hurst (1977), rubification indeks Harden (1982), podzolic indeks – Barvni indeks horizonta → barvni indeks profila
OD ČASA ODVISNE LASTNOSTI TAL
• Stopnja razvoja talnega profila (indeksi) in debeline profila (soluma) • Količina organske snovi (humusa) • Količina izprane gline • Debelina argiluvičnega Bt horizonta • Rdečenje (rubifikacija) • Stopnja kopičenja CaCO3 • Stopnja mineralnih sprememb • Stopnja kopičenja pedogenih seskvioksidov • Stopnja izpiranja P Stopnja lastnosti se s starostjo povečuje ali znižuje.‘STEADY STATE’ – ko lastnost doseže ravnotežno stanje oziroma se asimptomatično približuje neki konstantni vrednosti • Količina organske snovi (humusa) • od vseh lastnosti se najhitreje spreminja (200-10.000 let, odvisno od podnebnih razmer) • doseže ravnotežno stanje, ki pa se lahko tudi hitro poruši, če se razmere (npr. klima) spremenijo
OD ČASA ODVISNE LASTNOSTI TAL Bt-horizont
Količina izprane gline -debelina argiluvičnega Bt horizonta • Razvoj Bt horizonta • indeks kopičenja gline •določanje glinenih prevlek z mikromorfološkimi raziskavami • % gline in glinenih prevlek narašča s starostjo (samo v zmernem vlažnem podnebju) • možen eolski izvor gline (napaka!) • za razvoj Bt potrebno ca. • 12.000 let zmerna vlažna klima • 40.000 let sredozemska • 140.000 let alpska
OD ČASA ODVISNE LASTNOSTI TAL rdečenje
• Rdečenje – razvoj rdeče barve • različni barvni indeksi • rubifikacija (Harden, 1982) – kvantificira razliko v barvi med horizontom in matično podlago • v določenih klimatskih pogojih stopnja rdečenja narašča s starostjo tal • paleoklimatske spremembe med nastajanjem lahko povzročijo napake • Stopnja izpiranja P: predvsem v vlažnih podnebnih razmerah
POKOPANA
POKOPANA • Kako jih prepoznati? • Povečana vsebnost humusa v spodnjih plasteh Ab, vendar je organska snov Ab horizonta lahko tudi mineralizirana, • A vsebuje ponavadi manj gline kot B, barva je manj rdeča • Ključne so lastnosti pokopanega B horizonta: več gline, bolj rdeča barva • V aridnih razmerah: pojavljanje karbonatov v spodnjih plasteh • Oster prehod horizonta nad pokopanimi tlemi in rahel prehod med horizonti • Težja indentifikacija, če je bil zgornji del erodira
PALEOTLA
PALEOTLA • Paleo tla so tla, ki so se formirala v preteklih okoljih. • Lahko jih razvrščamo glede na stopnjo ohranjenost
RELIKTNA PALEOTLA
• Reliktna paleotla so tla, ki so se razvila v preteklih okoljih, v drugačnih klimatskih razmerah, in jih najdemo na površju • Če niso pokopana, izražajo horizonte in lastnosti, ki so nastali v predhodnih okoljih in so se modificirali v trenutnem okolju, kar pomeni, da imajo poligenetski razvoj
POKOPANA PALEOTLA
• Nastala so v preteklosti, v drugačnih razmerah, vendar so bila kasneje pokopana z mlajšimi sedimenti (rečne naplavine, peščeni ali fini aluviji) ali zaradi antropogenega nanosa materiala (pri gradnjah). • Nanos mlajših sedimentov mora biti zadosten, da jih zaščiti pred spremembami
TLOTVORNI DEJAVNIKI
V. ORGANIZMI Deževniki: mešanje TLOTVORNI DEJAVNIKI IV. ČLOVEk
KONKRECIJE IN TRDE SKORJE
• Koncentracija mineralov v tleh zaradi obarjanje topnih produktov preperevanja (predvsem sušna, polsušna podnebja).  Fe, Mn konkrecije v tleh, kjer se menjavajo oks. in red. Pogoji (humidna podnebja).  Prevleke in mehke zapolnitve razpok s pedogenim kalcitom.  Lutke (pol‐sušna območja). Globina nastanka odvisna od količine padavin.  Kaliče, kalkret, gipkret (pol‐sušna do sušna območja).  Železnate, aluminijeve, opalne skorje.
KONKRECIJE IN TRDE SKORJE
• Koncentracija mineralov v tleh zaradi obarjanje topnih produktov preperevanja (predvsem sušna, polsušna podnebja).  Fe, Mn konkrecije v tleh, kjer se menjavajo oks. in red. Pogoji (humidna podnebja).  Prevleke in mehke zapolnitve razpok s pedogenim kalcitom.  Lutke (pol‐sušna območja). Globina nastanka odvisna od količine padavin.  Kaliče, kalkret, gipkret (pol‐sušna do sušna območja).  Železnate, aluminijeve, opalne skorje.
KONKRECIJE IN TRDE SKORJE
• Koncentracija mineralov v tleh zaradi obarjanje topnih produktov preperevanja (predvsem sušna, polsušna podnebja).  Fe, Mn konkrecije v tleh, kjer se menjavajo oks. in red. Pogoji (humidna podnebja).  Prevleke in mehke zapolnitve razpok s pedogenim kalcitom.  Lutke (pol‐sušna območja). Globina nastanka odvisna od količine padavin.  Kaliče, kalkret, gipkret (pol‐sušna do sušna območja).  Železnate, aluminijeve, opalne skorje.
KONKRECIJE IN TRDE SKORJE
• Koncentracija mineralov v tleh zaradi obarjanje topnih produktov preperevanja (predvsem sušna, polsušna podnebja).  Fe, Mn konkrecije v tleh, kjer se menjavajo oks. in red. Pogoji (humidna podnebja).  Prevleke in mehke zapolnitve razpok s pedogenim kalcitom.  Lutke (pol‐sušna območja). Globina nastanka odvisna od količine padavin.  Kaliče, kalkret, gipkret (pol‐sušna do sušna območja).  Železnate, aluminijeve, opalne skorje.
FIZIKALNE IN MORFOLOŠKE LASTNOSTI TAL
• BARVA • TEKSTURA velikost mineralni delcev • STRUKTURA povezovanja trdnih sestavin tal v skupke • POROZNOST odstotek praznih prostorov (por) • KONSISTENCA odpor tal na prodiranje korenin, orodja • NOVOTVORBE mineralne tvorbe v tleh kot posledica tlotvornih procesov
BARVA TAL
• Vsota barv posameznih komponent tal • Pomemben diagnostični kriterij (horizonti, vrsta tal,..) • Nakazuje procese, ki potekajo v tleh • Med posameznimi horizonti se navadno razlikuje Lastnost, ki jo najprej opazimo • Za barvo tal pomembni predvsem talni koloidi (manjši delci tla bolj intenzivno obarvajo): – humus: črn, – hematit: rdeč, – getit: rumeno-rjav, – Fe 2+: tla obarva svetlo sivo, sivo-modro in sivo-zeleno, – kalcit: bel
BARVA TAL-2
• Barva tal daje informacije o zračno vodnem režimu v tleh: – dobro prezračena tla: rdečih, rjavih in rumenih barv s temnejšimi površinskimi horizonti, – redukcijski pogoji v trajno nasičenih tleh: sive, sivo modre do sivo-zelene barve, – izmenjevanje redukcijskih in oksidacijskih pogojev: sivo-rjava ali sivo-rdeča lisavost s črnimi madeži - MARMORACIJA DOLOČANJE BARVE TAL • S pomočjo Munsell Soil Color Chart: Hue: Barvni odtenek Value: Barvna svetlost Chroma: Barvna nasičenost 2,5YR 3/4 2,5Yr je barvni odtenek 4 Barvna nasičenost 3Barvna svetlost
DOLOČANJE BARVE TAL
– 2.5-10 R, 2.5 do 10 YR in 2.5-5 Y: rdeče, rdeče rumene, rumene barve (avtomorfna tla). – 5GY, 5G, 5BG, 5B in 5G: modro-rumene, modro-sive, sivo-zelene barve (hidromorfna tla)
TEKSTURA TAL
• Sestava mineralnega dela tal glede na velikost delcev (v mm):  2 SKELET 2 - 0,2 GROBI PESEK 0,2-0,05 FINI PESEK 0,05 - 0,02 GROBI MELJ 0,02 - 0,002 FINI MELJ < 0,002 GLINA
TEKSTURA TAL
• Lastnosti posameznih frakcij: SKELET • povečuje zračnost tal, • otežuje obdelovanje tal, • majhna specifična površina, deluje fizikalno (razen kosov apnenca). • MINERALNA SESTAVA: kosi kamnin
• Lastnosti posameznih frakcij: PESEK
• še vedno majhna specifična površina, deluje fizikalno, • povečuje zračnost tal, • majhna sposobnost za zadrževanje vode, • topla, suha tla siromašna s hranili. • MINERALNA SESTAVA: zrna proti preperevanju odpornih mineralov (kremen), lahko tudi zrna nepreperelih ali delno preperelih primarnih mineralov, koščki kamnin.
• Lastnosti posameznih frakcij: MELJ
• večja specifična površina, še vedno deluje predvsem fizikalno, • znaten kapilarni dvig vode, • MINERALNA SESTAVA: kremen, sljude, lahko tudi kalcit ali dolomit in delci nepreperelih zrn primarnih mineralov.
• Lastnosti posameznih frakcij: GLINA
• velika specifična površina, • talni koloidi, • nosilec sorptivne sposobnosti tal, • velika sposobnost za zadrževanje vode, • vlažna, neprezračena tla, • v suhem stanju trda • MINERALNA SESTAVA: sekundarni minerali: glineni minerali, Al, Fe in drugi oksidi ter hidroksidi, kremen.
TEKSTURNI TRIKOTNIK S TEKSTURNIMI RAZREDI
P - pesek IP - ilovnat pesek PI - peščena ilovica PGI - peščeno glinasta ilovica PG - peščena glina I - ilovica M - melj MI - meljasta ilovica MGI - meljasto glinasta ilovica MG - meljasta glina GI - glinasta ilovica G - glina
TEKSTURA TAL DOLOČANJE
– PRSTNI POSKUS – MEHANSKA ANALIZA • sejanje, • ločevanje v vodnem toku, • sedimentacijske metode, • laserski granulometri.
PRSTNI POSKUS
• Vzorec navlažimo, zgnetemo in s prsti preizkušamo • količno delcev, ki jih lahko začutimo (pesek), • možnost oblikovanja svaljka in njegovo obstojnost. • Kvalitativno lahko določimo le polovico teksturnih razredov PESEK: vzorec je tudi moker sipek, svaljka ne moremo oblikovati. Peščene delce čutimo pod prsti PEŠČENA ILOVICA: svaljek lahko oblikujemo, a se trga. Vzorec se že lepi in maže prste. ILOVICA: svaljek se da oblikovati, a se še vedno pretrga. Vzorec se prijema prstov in jih maže. Čutimo le posamezne peščene delce MELJASTA ILOVICA: svaljek lahko oblikujemo, a se trga. Delcev ne vidimo s prostim očesom, vzorec ima mokast izgled. Prijema se prstov in jih maže. GLINASTA ILOVICA: svaljek se da oblikovati, vzorec se prijema prstov in jih maže. GLINA: svaljek lahko oblikujemo, površina je gladka in ima žametasti sijaj, vzorec je plastičen, lepljiv in mazav.
SEDIMENTACIJSKA PIPETNA METODA'
• Vzorec dispergiramo z Na-pirofosfatom in stresamo preko noči. • Presejemo skozi sito 0,2 mm, presejano prenesemo v valj z volumnom 1 l. Dodamo vodo do oznake. • Stresamo tri minute, nato pustimo, da se delci usedajo. Odpipetiramo 10 ml iz globine 10 cm: • 44 sekund (grobi in fini melj, glina) • 4 minute 27 sek (fini melj in glina) • 7 ur, 25 minut (glina) • Izračunamo odstotek posameznih frakcij.
STRUKTURA
Struktura je povezovanje mineralnih delcev in organske snovi v tleh v skupke ali agregate. brezstrukturno stanje v peščenih tleh, ki so sipka, nevezana; nestrukturno stanje v glinastih tleh, ki so lahko zbita, masivna, plastična, lepljiva; koherentno stanje - prehodno stanje, delci so že nekoliko povezani, vendar pravi strukturni agregati še niso oblikovani; strukturno/agregatno stanje, kjer so strukturni agregati formirani in dobro izraženi.
STRUKTURA oblike strukturnih agregatov v tleh SFERIČNA
Mrvičasta: do 5 mm, velika poroznost, tudi sami agregati so porozni (dobra vrtna tla, komposti, organske plasti v gozdu). Grudičasta: do 10 mm, poroznost velika, vendar sami agregati niso porozni (humusno-akumulativni horizonti, travnik). Oreškasta: do 30 mm, že delno ravne ploskve, manjša poroznost (prehodni horizonti
STRUKTURA oblike strukturnih agregatov v tleh POLIEDRIČNA
Strukturni agregati so oglati, s poudarjenimi robovi in koti, dobro prilegajo, dobra zloženost, majhna poroznost. Značila za mineralne plasti tal na apnencu in dolomitu. Dobra obstojnost.
STRUKTURA oblike strukturnih agregatov v tleh PRIZMATIČNA
Prizmatična: od 10 do 50 mm, poudarjena vertikalna os. Značilna za zelo glinasta tla, zaradi krčenja in raztezanja – vlaženje in izsuševanje gline. Stebričasta: do 150 mm. Nastaja v slanih tleh, kjer se zaradi kopičenja soli v zgornjih slojih tal, zgornji deli prizem porušijo
STRUKTURA oblike strukturnih agregatov v tleh LISTIČASTA
Lističasta: Agregati so ploščate oblike, poudarjena horizontalna os, lističi se med seboj prekrivajo, prepustnost za vodo zelo slaba. Hidromorfna tla.
STRUKTURA mehanizmi nastajanja strukturnih agregatov
• Koagulacija koloidov; • Zlepljanje s cementnimi materiali (koloidni Al in Fe geli, huminske kisline, polisaharidi, poliuronidi, ligninske snovi); • Elektrostatično povezovanje glinenih delcev; • Vpliv rastlinskih korenin; • Vpliv talne favne; • Vlaženje in izsuševanje; • Zmrzovanje in taljenje
STRUKTURA obstojnost strukturnih agregatov
• Obstojnost strukturnih agregatov v vodi (metoda po Sekeri
KONSISTENCA
• Odpor tal na zunanje mehanske vplive so prodiranje korenin, orodja, • stopnja deformacije ob delovanju pritiska (plastičnost), • lepljenje vlažnih tal na orodje, • vsota adhezijskih in kohezijskih sil med talnimi delci.
Konsistenca
• Sipka • Rahla • Drobljiva • Gosta • Zbita • Trda • Gnetljiva • Plastična • Mazava • lepljiva • Odvisna od – teksture, – strukture, predvsem obstojnosti, – % organske snovi, – količine vode.
NOVOTVORBE
• Tvorbe, ki nastanejo v tleh kot posledica delovanja tlotvornih procesov:  prevleke,  lise, madeži, • konkrecije, trde skorje. NOVOTVORBE
LISE IN MADEŽI
Koncentracija mineralov v tleh kot posledica izmenjavanja oksidacijskih in redukcijskih procesov v tleh.  Sivo‐rjava (rumena, rdeča) glejeva lisavost (reduciran Fe se v prezračenih tleh obori v obliki prevlek in madežev na stenah razpok in strukturnih agregatih).  Rjavo (rumeno, rdeče)‐siva psevdoglejeva lisavost (redukcija Fe na stenah razpok in površini strukturnih agregatov zaradi zastajanja padavinske vode).  Madeži Mn‐oksidov v območjih izmenjavanja oksidacijskih in redukcijskih pogojev,  Madeži pirita v močno hidromorfnih tleh.
PREVLEKE:
– Premeščanje delcev po profilu navzdol (eluvialno‐iluvialni procesi):  izpiranje gline,  izpiranje kompleksov glinenih mineralov s fulvokislinami (podzoli),  humusnih snovi.
KONKRECIJE IN TRDE SKORJE
• Koncentracija mineralov v tleh zaradi obarjanje topnih produktov preperevanja (predvsem sušna, polsušna podnebja).  Fe, Mn konkrecije v tleh, kjer se menjavajo oks. in red. Pogoji (humidna podnebja).  Prevleke in mehke zapolnitve razpok s pedogenim kalcitom.  Lutke (pol‐sušna območja). Globina nastanka odvisna od količine padavin.  Kaliče, kalkret, gipkret (pol‐sušna do sušna območja).  Železnate, aluminijeve, opalne skorje.
DNEVNA TEMPERATURNA NIHANJA V TLEH
Temperatura tal variira odvisno od intenzitete sončnega sevanja. Dnevna kolebanja temperature segajo do cca 60 cm globine. Največja amplituda gibanja se pojavlja na sami površini, kje lahko doseže 20‐40 0 C. Na globini 30 cm kolebanje redko preseže 3 0 C na globini 60 cm pa cca 1 0 C.
DNEVNA TEMPERATURNA NIHANJA V TLEH
Temperatura tal variira odvisno od intenzitete sončnega sevanja. Dnevna kolebanja temperature segajo do cca 60 cm globine. Največja amplituda gibanja se pojavlja na sami površini, kje lahko doseže 20‐40 0 C. Na globini 30 cm kolebanje redko preseže 3 0 C na globini 60 cm pa cca 1 0 C.
GOSTOTA TAL
Kaj je gostota tal ? m Razmerje med maso tal in V volumnom.  = V kateri enoti podajamo gostoto? g/cm3, kg/dm3, 1000 kg/m3 Ali upoštevamo tudi prazne prostore v tleh? DA – volumska gostota tal; b NE – gostota trdne faze tal; t
VOLUMSKA GOSTOTA TAL
V kateri enoti podajamo volumsko gostoto ? g/cm3, kg/dm3, 1000 kg/m3 Velikostni red: 1,25 g/cm3 Ornica: 0,9 - 1,2 g/cm3 Zbita tla spodaj: 1,5 –1,7 g/cm3 Organska tla: 0,3 - 0,6 g/cm3 VOLUMSKA GOSTOTA TAL Kaj je volumska gostota tal ? mt Razmerje med maso tal in Vskupen neporušenim volumnom tal
GOSTOTA TRDNEGA DELA TAL
V kateri enoti podajamo gostoto trdnega dela tal ? g/cm3, kg/dm3, 1000 kg/m3 Velikostni red: 2,65 g/cm3 Kremen: 2,65 Ortoklaz: 2,5-2,7 Sljude: 2,7-3,0 Glineni minerali:2,0-3,0 Kaj je gostota trdnega dela tal ? mt Razmerje med maso tal in Vt volumnom trdnega dela tal
POROZNOST
Poroznost je razmerje med porami v tleh in trdnim delom tal. P = Vpor V neporuš. tal Pore po velikosti delimo: MAKROPORE (nekapilare) >10 m MIKROPORE (kapilare) <10 m Kako jo računamo ? Če poznamo volumsko gostoto in gostoto trdnega dela tal? V kateri enoti podajamo poroznost ? %
Kaj vpliva na poroznost tal ?
TEKSTURA Peščena tla: 35-55% Ilovnata tla: 30-55% Glinasta tla: 35-70% Šotna tla: 80% STRUKTURA (organska snov v tleh, obdelava tal…
Kapaciteta tal za zrak (KZ)
Peščena tla: 30-40 vol.% Ilovnata: 10-25 vol. % Glinasta: 5-15 vol. % Kapaciteta za zrak = skupna poroznost – delež por zapolnjenih z vodo (vol.%) Velike grobe (makro) pore >50 m Manjše grobe pore 50 – 10 m Srednje pore 10 – 0,2 m Drobne (mikro) pore < 0,2 m MAKROPORE-gravitacijski odtok MIKROPORE-kapilarni -dvig KAPACITETA ZA ZRAK Peščena tla: 30-40 vol.% Ilovnata: 10-25 vol. % Glinasta: 5-15 vol. %
SKUPNA POROZNOST
Peščena tla: 35-55% Ilovnata tla: 30-55% Glinasta tla: 35-70% Šotna tla: 80%
POMEN ZRAKA V TLEH
• EKOFIZIOLOŠKI – Vpliv na aktivnost korenin – Vpliv na aktivnost mikrorganizmov ‐aerobni procesi ‐anaerobni procesi • KEMIJSKI ‐ oksidacija ‐ redukcija Kapaciteta za zrak glede na rastline: Slaba (premajhna): < 10 % Srednja: 10 – 15 % Nima ekološke omejitve: > 15%
ZRAK V TLEH
• Zrak v tleh vsebuje pline, ki so po izvoru v večini primerov iz atmosfere, vendar se tudi v tleh razvijajo plini, ki nastajajo v biokemičnih procesih: • oksidacija, • nitrifikacija, • mineralizacija organskih ostankov, • topljenje karbonatov itd. • Med zrakom v tleh in atmosfero prihaja do stalne izmenjave plinov (aeracije), ki je pomembna, da se nadoknadijo tisti plini, ki se uporabijo v procesih v tleh. OPTIMALNA SO DOBRO PREZRAČENA TLA, TO SO TLA S HITRO IZMENJAVO ZRAKA!
Sestava zraka v tleh
Zrak v tleh se po sestavi razlikuje od zraka v atmosferi predvsem pa je ta sestava v tleh zelo spremenljiva. Atmosfera: 78 % N2, 21 % O2 0,03 % CO2. Zrak v tleh: 78 % N2, 18 ‐ 20 % O2 (min 10%) 0,15 ‐ 0,65 % CO2 (max 5‐6 %) večji delež drugih plinov kot sta metan in žveplovodik (razgradnja organske snovi) etilen (C2H4‐ nastane pri anaerobnem mikrobnem metabolizmu
KAJ VPLIVA NA HITROST IZMENJAVE PLINOV ?
•VELIKOST POR •PORAZDELITEV POR V TLEH •TEMPERATURA •GLOBINA TAL •STANJE VLAGE V TLEH •ZASTIRKA NA POVRŠINI
Mehanizmi obnove zraka v tleh
Poznamo predvsem tri procese obnavljanja zraka v tleh. a) Raztopljen kisik v vodi se prenaša s prodiranjem padavinske vode. Prispevek je majhen, saj je topnost kisika v vodi majhna (0,028 molL‐1 pri 25 0 C in 1 baru pritiska) b) Gibanje mas (plinov) zaradi sprememb zračnega pritiska: 1‐2 bara zaradi vetrovne turbulence na površini tal. c) Difuzija molekul plinov skozi prostor por. Tovrstna obnova zraka je najpomembnejša. Difuzijsko gibanje plinov skozi porozni sistem se pojavi kadar nastane razlika v parcialnih pritiskih plinov v dveh sosednjih sistemih. Takšna razlika v parcialnih pritiskih O2 in CO2 med tlemi in atmosfero se stalno pojavlja, kar usmerja gibanje O2 v tla in CO2 iz tal v atmosfero.
Voda v tleh
Voda v tleh vpliva na mnoge fizikalne (toplotne lastnosti, zračnost), kemične in biotične procese. Deluje kot topilo, kot nosilec raztopljenih snovi (hranil za rastline) in je kot snov nujna za rast in razvoj rastlin, je eden ključnih pogojev za rodovitnost tal. Je v kontaktu s trdo fazo, s katero stopa v fizikalne in kemične reakcije. Marsikje predstavlja voda možnost oziroma omejitev za razvoj civilizacije.
Lastnosti vode
Voda ima veliko specifično toploto*. • Veliko površinsko napetost zaradi močnih notranjih kohezivnih sil med molekulami. • Močno se veže na površino koloidnih delcev. • Voda rahlo disociira; ena molekula na 55,5x10 7 . • Ima visoko dielektrično konstanto * Standardna enota za merjenje toplote so kalorije (1 cal= 4,18 Joula (J) in bazira na specifični toploti vode oz. potrebni energiji, da segrejemo 1 g vode iz 14,5 oC na 15, 5 oC . Zaradi visoke toplote, ki je potrebna pri izhlapevanju, povzroča izhlapevanje vode efekt ohlajevanja, kondenzacija pare pa efekt segrevanja.
Definicije vode v tleh
DEFINICIJE • Poljska kapaciteta je količina vode v tleh, ki jo tla lahko zadržijo, potem, ko odteče gravitacijska voda. Matrični potencial je ‐0,33 bar (pF= 2,5). • Točka venenja je količina vode v tleh, ko rastline permanentno ovenejo. Matrični potencial je ‐15 bar (pF= 4,2). • Rastlinam dostopna voda je količina vode v tleh med poljsko kapaciteto in točko venenja. Matrični potencial je med ‐0,33 in ‐15 bar.
ENOTE
• 1 bar = 105 Pa = 100 kPa • 10 bar = 1M Pa • 1 kPa = 0,1 m H2O • 1 bar = 1020 cm H2O ~ 10 m H2O • 1 bar = 0,986923 atm • 1 atm = 101325 Pa = 10,3323 m H2O • 1 atm = 750 mm Hg • 1 J/kg = 1000 Pa = 1 kPa Schofield (1935) je za izražanje matriksnega oz. vodnega potenciala tal uvedel enoto pF pF = - log (cm H2O) Pri pF 0 so popolnoma nasičena tla, pF 7 so popolnoma suha tla
MERJENJE VODE V TLEH
S tenziometrom merimo potencial do 0,85 bar.
MERJENJE VODE V TLEH
Za merjenje večjih potencialov vode v tleh se uporablja vakuumska komora (Richardova tlačna komora) s s porozno membrano, v kateri se pod različnimi tlaki iztiska vodo iz tal.
NAČINI PODAJANJA VODE V TLEH
• masni delež vode v tleh: w g H2O/g tal, g H2O/kg tal, g H2O/100g tal, % • volumski delež: W Cm3 H2O/cm3 tal, m3 H2O/m3 tal, vol % W = w(b/ v) • višina vode (mm): direktno primerljivo s količino padavin
PRIMER IZRAČUNA masni odstotek
Podatki Kopeckijevega cilindra • V=100 cm3 • M svežega vzorca+cilinder = 230 g • M suhega vzorca + cilinder = 195 g • M cilindra = 85 g ____________________________ b= (195-85) g/100 cm3 =1,1 g/cm3 M tal = 195g-85g=110 g M vode = 230g-195g=35 g (w%) vode = (35/110)x100 = 31,8% = 0,318g vode/g tal
PRIMER IZRAČUNA volumski odstotek
W = w(b/ v) W = 31,8% (1,1g/cm3 / 1,0g/cm3) = 35 % = 35cm3/100 cm3 = 0,35 cm3/1 cm3 = 0,35 m3/1 m3 =350 mm =350 L vode /m3 tal
VODNO ZADRŽEVALNE LASTNOSTI TAL Rdeče rjava tla
Matična podlaga: apnenec. • Globina: preko 1 m, ilovnata ter neskeletna v prvem in drugem horizontu, v ostalih horizontih pa skeletna. • Določili smo 5 horizontov: − A (0-10 cm), − Brz1 (11-23 cm), − Brz2 (24-56 cm), − 2Brz3 (57-85 cm), − 2Brz4 (86-90 cm). • V zgornjem horizontu je 7,5 % organske snovi in 30,5 % gline, v spodnjem horizontu pa je 1,7 % organske snovi in 56,5 % gline
VODNO ZADRŽEVALNE LASTNOSTI TAL Rjava pokarbonatna tla
• Matična podlaga: apnenec. • Globina: plitva pokarbonatna tla, v zgornjem horizontu neskeletna v spodnjem horizontu pa močno skeletna. • Določili smo tri horizonte: − A (0-2 cm), ki ga nismo vzorčili, − Brz (3-9 oz. 12), − Ab (10 (13)-17(32)). • V drugem horizontu je 3,3 % organske snovi in 46,4 % gline, v spodnjem horizontu pa je 10,9 % organske snovi in 29,9 % gline
Gibanje vode v tleh
Gravitacijska sila (Gravitacijski potencial ) – Razlika v moči vezave vode (Matriksni potencial) voda se giblje od mesta, kjer je moč vezave majhna proti mestu, kjer je moč vezave velika: mokra tla →suha tla – Razlika v koncentraciji raztopljenih soli (Osmotski potencial ) Voda se giblje od mesta z majhno koncentracijo soli proti mestu z večjo koncentracijo raztopljenih soli)
GIBANJE VODE V TLEH
Gibanje vode opišemo z Darcy-jevimi zakoni. Gibanje vode je različno v nasičenih oz. nenasičenih tleh. V nasičenih tleh so vse pore napolnjene z vodo, zato na vodo ne deluje tenzija. q = k . H / L (m/s) q je količina vode, ki se pretaka skozi enoto preseka S v enoti časa in jo imenujemo hitrost pretoka (tok ali fluks) H je razlika v gravitacijskem potencialu L je razdalja med točkama. k je hidravlična prevodnost poroznega sistema (tal) (upornost-1) V nenasičenih tleh, ki prevladujejo v naravi, je prisotna tenzija; Propustnost tal za vodo je v tem primeru odvisna tudi od količine vode (Q), ki pa se neprestano spreminja. S tem se spreminjata tudi tenzija in prepustnost. q = K(Q) . H / L (cm/dan)
TOPLOTNE LASTNOSTI TAL
Toplota je eden najpomembnejših parametrov ki odrejajo fizikalne, kemijske in biotične procese v tleh. Od toplote v tleh so odvisni: •številni kemijski procesi v tleh •življenjske funkcije rastlin •pridelek •mikrobiološka aktivnost •spiranje nitratov Mikrobiološka aktivnost: •se zelo upočasni pri temperaturi pod 5°C. •se podvoji s povečanjem temparature za 10 °C, do optimalne temperature 35 do 40 oC