Sorpční komplex: Porovnání verzí
Bez shrnutí editace |
m (removed Category:Půda a horninové prostředí using HotCat) |
||
| (Není zobrazeno 14 mezilehlých verzí od 5 dalších uživatelů.) | |||
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
Půdní sorpční komplex je soubor půdních koloidů, které se podílejí na výměnných reakcích. Rozeznávají se u něj dvě funkční části: | Půdní sorpční komplex je soubor [[Půdy na Zemi|půdních]] koloidů, které se podílejí na výměnných reakcích. Rozeznávají se u něj dvě funkční části: | ||
*'''aktivní část''' – aniontová, jde o vlastní komplex, který působí na volné ionty v půdním roztoku a vyvolává tak sorpční procesy | *'''aktivní část''' – [[wikipedia:cs:Ion|aniontová]], jde o vlastní komplex, který působí na volné ionty v půdním roztoku a vyvolává tak sorpční procesy | ||
*'''pasivní část''' – tvoří ji kationty, které jsou sorbované aktivní částí sorpčního komplexu a jsou v něm poutány různou silou v pořadí: | *'''pasivní část''' – tvoří ji [[wikipedia:cs:Ion|kationty]], které jsou sorbované aktivní částí sorpčního komplexu a jsou v něm poutány různou silou v pořadí: | ||
::::::::nejslaběji '''Na < K < NH4 < H < Ca < Mg < Al <Fe '''nejsilněji <ref name="agrokrom">Pokorný, E., Střalková, R., Podešvová, J.: Půdní sorpční komplex a jeho vlastnosti. Vybrané kapitoly z metodiky. MZLU v Brně, Zěmědělský výzkumný ústav Kroměříž. [Citováno 2008-11-27]. Dostupné z www:<http://www.agrokrom.cz/texty/Obilnarske_listy/Pokorny_Pudni_sorpcni_komplex_20026.pdf></ref> | ::::::::nejslaběji '''[[wikipedia:cs:Sodík|Na]] < [[wikipedia:cs:Draslík|K]] < [[wikipedia:cs:Amoniak|NH4]] < [[wikipedia:cs:Vodík|H]] < [[wikipedia:cs:Vápník|Ca]] < [[wikipedia:cs:Hořčík|Mg]]< [[wikipedia:cs:Hliník|Al]] <[[wikipedia:cs:Železo|Fe]] '''nejsilněji <ref name="agrokrom">Pokorný, E., Střalková, R., Podešvová, J.: Půdní sorpční komplex a jeho vlastnosti. Vybrané kapitoly z metodiky. MZLU v Brně, Zěmědělský výzkumný ústav Kroměříž. [Citováno 2008-11-27]. Dostupné z www:<http://www.agrokrom.cz/texty/Obilnarske_listy/Pokorny_Pudni_sorpcni_komplex_20026.pdf></ref> | ||
==Význam sorpčního komplexu== | ==Význam sorpčního komplexu== | ||
Půdní sorpční komplex má schopnost sorpčními silami poutat prvky, které jsou důležité pro půdotvorný proces i výživu rostlin. Zabezpečuje tak sorpční schopnost půd, silně ovlivňuje její dynamiku i fyzikální stav. Je také do značné míry nositelem přirozené úrodnosti půdy a schopnosti úrodnost udržovat. | [[Půdy na Zemi|Půdní]] sorpční komplex má schopnost sorpčními silami poutat prvky, které jsou důležité pro půdotvorný proces i výživu rostlin. Zabezpečuje tak sorpční schopnost [[Půdy na Zemi|půd]], silně ovlivňuje její dynamiku i fyzikální stav. Je také do značné míry nositelem přirozené [[wikipedia:cs:Úrodnost|úrodnosti]] půdy a schopnosti [[wikipedia:cs:Úrodnost|úrodnost]] udržovat. | ||
Sorpční komplex svým stavem a vlastnostmi: | Sorpční komplex svým stavem a vlastnostmi: | ||
:'''přímo ovlivňuje''' | :'''přímo ovlivňuje''' | ||
:*sorpční kapacitu půdy | :*sorpční kapacitu půdy | ||
:*reakci půdy, charakter a dynamiku chemických procesů | :*reakci půdy, charakter a dynamiku chemických procesů | ||
:*pufrovitost půdy | :*[[wikipedia:cs:Pufr|pufrovitost]] půdy | ||
:'''nepřímo ovlivňuje''' | :'''nepřímo ovlivňuje''' | ||
:*strukturní stav půdy | :*strukturní stav půdy | ||
:*obdělávatelnost půdy | :*obdělávatelnost půdy | ||
:*vodní a vzdušný režim | :*vodní a vzdušný režim | ||
:*biologickou aktivitu půdy <ref>Jandák, J., Prax, A., Pokorný, E. (2001): Půdoznalství. Skriptum. MZLU, Brno, 140 s. [Citováno 2008-11-27]</ref> | :*biologickou aktivitu půdy <ref name="pudoznalstvi">Jandák, J., Prax, A., Pokorný, E. (2001): Půdoznalství. Skriptum. MZLU, Brno, 140 s. [Citováno 2008-11-27]</ref> | ||
==Složení sorpčního komplexu== | ==Složení sorpčního komplexu== | ||
| Řádek 25: | Řádek 23: | ||
===Jílové minerály=== | ===Jílové minerály=== | ||
Jsou to vrstevnaté minerály, které mají výrazný vliv na chemické a fyzikální vlastnosti půdy. Jsou tvořeny tetraedry (Si) a oktaedry (Al). Mohou vznikat syntézou, přeměnou primárních minerálů při zvětrávání či jsou zděděny z matečné horniny. K důležitým vlastnostem jílových minerálů patří schopnost bobtnat ( silně bobtnavý montmorillonit, částečně bobtnavý illit a vermikulit ), vysoký specifický povrch ( skupina montmorillonitu 250 – 500 m2.g-1 ) a jejich sorpční kapacita ( vermikulit 120 – 150 mmol(+)/100g ). Rozlišuje se několik skupin jílových minerálů, např. skupina alofanu, kaolinitu, illitu, montmorillonitu, chloritu. | Jsou to vrstevnaté minerály, které mají výrazný vliv na chemické a fyzikální vlastnosti [[Půdy na Zemi|půdy]]. Jsou tvořeny tetraedry (Si) a oktaedry (Al). Mohou vznikat syntézou, přeměnou primárních minerálů při [[wikipedia:cs:Zvětrávání|zvětrávání]] či jsou zděděny z [[wikipedia:cs:Mateční hornina|matečné horniny]]. K důležitým vlastnostem jílových minerálů patří schopnost bobtnat ( silně bobtnavý montmorillonit, částečně bobtnavý illit a vermikulit ), vysoký specifický povrch ( skupina montmorillonitu 250 – 500 m2.g-1 ) a jejich sorpční kapacita ( vermikulit 120 – 150 mmol(+)/100g ). Rozlišuje se několik skupin jílových minerálů, např. skupina alofanu, kaolinitu, illitu, montmorillonitu, chloritu.<ref>Šefrna, L.:Složení půdy, pedogeneze, znaky a vlastnosti půd. Studijní podklady pro předmět Pedologie, vyučovaný na PřF UK v Praze. [Citováno 2008-11-27] </ref> | ||
===Humus=== | ===Humus=== | ||
Humus je součástí organické půdní hmoty. Je tvořen odumřelými organickými látkami v různém stupni rozkladu a resyntézy, jejichž část je vázána na minerální podíl. Je významnou zásobárnou energie, uhlíku a živin pro rostliny i edafon. Pomáhá při zadržování vody, pozitivně ovlivňuje strukturu půdy, podílí se na řadě půdotvorných procesů a na sorpci, tj. zadržování živin a jiných látek. <ref>Borůvka, L.:Základy pedologie a ochrana půd pro PřF UK. Studijní podklady. [Citováno 2008-11-27] </ref> | Humus je součástí organické půdní hmoty. Je tvořen odumřelými organickými látkami v různém stupni rozkladu a resyntézy, jejichž část je vázána na minerální podíl. Je významnou zásobárnou energie, [[Koloběh uhlíku|uhlíku]] a živin pro rostliny i edafon. Pomáhá při zadržování [[Voda|vody]], pozitivně ovlivňuje strukturu [[Půdy na Zemi|půdy]], podílí se na řadě půdotvorných procesů a na sorpci, tj. zadržování živin a jiných látek. <ref>Borůvka, L.:Základy pedologie a ochrana půd pro PřF UK. Studijní podklady. [Citováno 2008-11-27] </ref> | ||
==Druhy sorpčního komplexu== | ==Druhy sorpčního komplexu== | ||
Složení a charakteristické vlastnosti sorpčního komplexu různých půdních typů se utváří podle charakteru prostředí, ve kterém půdotvorný proces probíhá. Důležitá je především acidita a zásoba dvojmocných bází v půdotvorném substrátu. | Složení a charakteristické vlastnosti sorpčního komplexu různých půdních typů se utváří podle charakteru prostředí, ve kterém půdotvorný proces probíhá. Důležitá je především [[wikipedia:cs:Kyselost|acidita]] a zásoba dvojmocných bází v půdotvorném substrátu. | ||
Na základě převládajícího druhu sorbovaných kationtů a kvality aktivní části sorpčního komplexu se rozlišují 3 druhy sorpčních komplexů lišící se základními vlastnostmi. | Na základě převládajícího druhu sorbovaných [[wikipedia:cs:Ion|kationtů]] a kvality aktivní části sorpčního komplexu se rozlišují 3 druhy sorpčních komplexů lišící se základními vlastnostmi. | ||
===Komplex sorpčně nenasycený=== | ===Komplex sorpčně nenasycený=== | ||
Charakteristická je pro něj převaha sorbovaných vodíkových iontů a nedostatek dvojmocných kationtů, který zapříčiňuje vznik nestabilní a snadno rozrušitelné struktury. Reakce je kyselá. Předpokladem jeho vzniku je humidní klima a naprostý nedostatek Ca v půdě. Půdy s tímto sorpčním komplexem se označují jako '''''půdy sorpčně nenasycené'''''. <ref name="agrokrom" | Charakteristická je pro něj převaha sorbovaných vodíkových iontů a nedostatek dvojmocných [[wikipedia:cs:Ion|kationtů]], který zapříčiňuje vznik nestabilní a snadno rozrušitelné struktury. Reakce je kyselá. Předpokladem jeho vzniku je humidní [[wikipedia:cs:Podnebí|klima]] a naprostý nedostatek [[wikipedia:cs:Vápník|Ca]] v půdě. Půdy s tímto sorpčním komplexem se označují jako '''''půdy sorpčně nenasycené'''''. <ref name="agrokrom" /> | ||
===Komplex nasycený jednomocnými kationty=== | ===Komplex nasycený jednomocnými kationty=== | ||
Typická je pro něj převaha jednomocných kationtů, hlavně Na. Vzniká ve výrazně alkalickém prostředí, kde je velká zásoba rozpustných alkalických solí. Jeho vznik je podmíněn i suchým klimatem, kde výpar převládá nad srážkami. Způsobuje velkou pohyblivost koloidů v půdním profilu, tvorbu vrstev s nepříznivými fyzikálními vlastnostmi a rozrušování půdní struktury. Půdy s tímto druhem sorpčního komplexu se nazývají '''''půdy solné''''' a jsou nepříznivé pro kulturní plodiny. <ref name="agrokrom" | Typická je pro něj převaha jednomocných [[wikipedia:cs:Ion|kationtů]], hlavně [[wikipedia:cs:Sodík|Na]]. Vzniká ve výrazně alkalickém prostředí, kde je velká zásoba rozpustných alkalických solí. Jeho vznik je podmíněn i suchým [[wikipedia:cs:Podnebí|klimatem]], kde výpar převládá nad [[wikipedia:cs:Srážky|srážkami]]. Způsobuje velkou pohyblivost koloidů v půdním profilu, tvorbu vrstev s nepříznivými fyzikálními vlastnostmi a rozrušování půdní struktury. Půdy s tímto druhem sorpčního komplexu se nazývají '''''půdy solné''''' a jsou nepříznivé pro kulturní plodiny. <ref name="agrokrom" /> | ||
===Komplex nasycený dvojmocnými kationty=== | |||
Převažují v něm [[wikipedia:cs:Ion|ionty]] Ca a Mg. Humus je tvořen kondenzovanými huminovými kyselinami, které jsou v půdě nepohyblivé. Půdy s tímto druhem sorpčního komplexu se nazývají '''''půdy sorpčně nasycené'''''. Tvoří se v sušším až mírně vlhkém klimatu, jejich reakce je kolem neutrální hodnoty. Mají dobrou agregační schopnost a vodostálou strukturu a poskytují tak dobré podmínky pro růst kulturních plodin.<ref name="agrokrom" /> | |||
==Změny sorpčního komplexu== | |||
Stav a vlastnosti sorpčního komplexu se mění vlivem chemické dynamiky, biologické činnosti, [[wikipedia:cs:Podnebí|klimatu]], ale také díky zákrokům člověka do půdy. Dochází k různým typům změn sorpčního komplexu. | |||
Při '''regradaci''' ( stabilizaci ) sorpčního komplexu se v různé míře zlepšují vlastnosti půd. Při '''degradaci''' naopak dochází k porušení jeho stability, ale ne koloidního aniontového podílu ( jádra ). Postupně se zhoršují fyzikální, chemické i biologické vlastnosti půdy. Dochází k vytěsňování dvojmocných kationtů [[wikipedia:cs:Vápník|Ca]] a [[wikipedia:cs:Hořčík|Mg]] ze sorpčního komplexu jednomocnými kationty [[wikipedia:cs:Vodík|H]] nebo [[wikipedia:cs:Sodík|Na]]. Velký vliv má v tomto případě zvýšení humidity [[wikipedia:cs:Podnebí|klimatu]]. Jestliže jsou rozrušeny půdní koloidy a rozpadá se jádro koloidní mycely, jde o '''destrukci''' sorpčního komplexu. Koloidní složky jsou dehydratovány a postupně se tak stabilizují ve formě nereaktivních půdních novotvarů.<ref name="pudoznalstvi" /> | |||
Destrukce sorpčního komplexu může nastat vlivem [[wikipedia:cs:Kyselina uhličitá|kyseliny uhličité]] v nadbytku, a to především v tropech. Dochází k tzv. lateritizaci, kdy se na povrchu hromadí rozptýlené sesquioxidy a [[wikipedia:cs:Kyselina křemičitá|kyselina křemičitá]] je převáděna do spodin. Vlivem kyselého humusu, hlavně pohyblivých fulvokyselin v něm, dochází k podzolizačnímu a glejovému procesu. <ref name="agrokrom" /> | |||
== Témata == | |||
*[[Ochrana půdy]] | |||
*[[Půdy na Zemi]] | |||
*[[Vliv hospodaření na půdu]] | |||
== Zdroje == | == Zdroje == | ||
<references/> | <references/> | ||
== Odkazy == | == Odkazy == | ||
=== Související stránky === | === Související stránky === | ||
*[[Horninové prostředí]] | |||
=== Externí odkazy === | === Externí odkazy === | ||
*[http://cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%AFda_%28pedologie%29 Půda na české Wikipedii] | |||
*[http://www.vukrom.cz Zemědělský výzkumný ústav Kroměříž] | |||
*[http://www.mzp.cz/AIS/web.nsf/pages/puda Ministerstvo životního prostředí ČR - půda] | |||
*[http://portal.env.cz/rozcestnik/puda-a-geologie.php Půda a horninové prostředí na Portálu životního prostředí ČR - Fakta a data ] | |||
[[Kategorie:Půda]] | |||
{{licence cc|Kopecká, Ivana}} | |||
Aktuální verze z 1. 12. 2020, 08:08
Půdní sorpční komplex je soubor půdních koloidů, které se podílejí na výměnných reakcích. Rozeznávají se u něj dvě funkční části:
- aktivní část – aniontová, jde o vlastní komplex, který působí na volné ionty v půdním roztoku a vyvolává tak sorpční procesy
- pasivní část – tvoří ji kationty, které jsou sorbované aktivní částí sorpčního komplexu a jsou v něm poutány různou silou v pořadí:
Význam sorpčního komplexu[editovat | editovat zdroj]
Půdní sorpční komplex má schopnost sorpčními silami poutat prvky, které jsou důležité pro půdotvorný proces i výživu rostlin. Zabezpečuje tak sorpční schopnost půd, silně ovlivňuje její dynamiku i fyzikální stav. Je také do značné míry nositelem přirozené úrodnosti půdy a schopnosti úrodnost udržovat. Sorpční komplex svým stavem a vlastnostmi:
- přímo ovlivňuje
- sorpční kapacitu půdy
- reakci půdy, charakter a dynamiku chemických procesů
- pufrovitost půdy
- nepřímo ovlivňuje
- strukturní stav půdy
- obdělávatelnost půdy
- vodní a vzdušný režim
- biologickou aktivitu půdy [2]
Složení sorpčního komplexu[editovat | editovat zdroj]
Sorpční komplex je tvořen minerálními koloidy (jílové minerály) a organickými sloučeninami (humus). Pro proces sorpce je důležitý především obsah organických látek v sorpčním komplexu, protože organický podíl v komplexu má až desetkrát vyšší poutací schopnost než podíl minerální. [3]
Jílové minerály[editovat | editovat zdroj]
Jsou to vrstevnaté minerály, které mají výrazný vliv na chemické a fyzikální vlastnosti půdy. Jsou tvořeny tetraedry (Si) a oktaedry (Al). Mohou vznikat syntézou, přeměnou primárních minerálů při zvětrávání či jsou zděděny z matečné horniny. K důležitým vlastnostem jílových minerálů patří schopnost bobtnat ( silně bobtnavý montmorillonit, částečně bobtnavý illit a vermikulit ), vysoký specifický povrch ( skupina montmorillonitu 250 – 500 m2.g-1 ) a jejich sorpční kapacita ( vermikulit 120 – 150 mmol(+)/100g ). Rozlišuje se několik skupin jílových minerálů, např. skupina alofanu, kaolinitu, illitu, montmorillonitu, chloritu.[4]
Humus[editovat | editovat zdroj]
Humus je součástí organické půdní hmoty. Je tvořen odumřelými organickými látkami v různém stupni rozkladu a resyntézy, jejichž část je vázána na minerální podíl. Je významnou zásobárnou energie, uhlíku a živin pro rostliny i edafon. Pomáhá při zadržování vody, pozitivně ovlivňuje strukturu půdy, podílí se na řadě půdotvorných procesů a na sorpci, tj. zadržování živin a jiných látek. [5]
Druhy sorpčního komplexu[editovat | editovat zdroj]
Složení a charakteristické vlastnosti sorpčního komplexu různých půdních typů se utváří podle charakteru prostředí, ve kterém půdotvorný proces probíhá. Důležitá je především acidita a zásoba dvojmocných bází v půdotvorném substrátu. Na základě převládajícího druhu sorbovaných kationtů a kvality aktivní části sorpčního komplexu se rozlišují 3 druhy sorpčních komplexů lišící se základními vlastnostmi.
Komplex sorpčně nenasycený[editovat | editovat zdroj]
Charakteristická je pro něj převaha sorbovaných vodíkových iontů a nedostatek dvojmocných kationtů, který zapříčiňuje vznik nestabilní a snadno rozrušitelné struktury. Reakce je kyselá. Předpokladem jeho vzniku je humidní klima a naprostý nedostatek Ca v půdě. Půdy s tímto sorpčním komplexem se označují jako půdy sorpčně nenasycené. [1]
Komplex nasycený jednomocnými kationty[editovat | editovat zdroj]
Typická je pro něj převaha jednomocných kationtů, hlavně Na. Vzniká ve výrazně alkalickém prostředí, kde je velká zásoba rozpustných alkalických solí. Jeho vznik je podmíněn i suchým klimatem, kde výpar převládá nad srážkami. Způsobuje velkou pohyblivost koloidů v půdním profilu, tvorbu vrstev s nepříznivými fyzikálními vlastnostmi a rozrušování půdní struktury. Půdy s tímto druhem sorpčního komplexu se nazývají půdy solné a jsou nepříznivé pro kulturní plodiny. [1]
Komplex nasycený dvojmocnými kationty[editovat | editovat zdroj]
Převažují v něm ionty Ca a Mg. Humus je tvořen kondenzovanými huminovými kyselinami, které jsou v půdě nepohyblivé. Půdy s tímto druhem sorpčního komplexu se nazývají půdy sorpčně nasycené. Tvoří se v sušším až mírně vlhkém klimatu, jejich reakce je kolem neutrální hodnoty. Mají dobrou agregační schopnost a vodostálou strukturu a poskytují tak dobré podmínky pro růst kulturních plodin.[1]
Změny sorpčního komplexu[editovat | editovat zdroj]
Stav a vlastnosti sorpčního komplexu se mění vlivem chemické dynamiky, biologické činnosti, klimatu, ale také díky zákrokům člověka do půdy. Dochází k různým typům změn sorpčního komplexu. Při regradaci ( stabilizaci ) sorpčního komplexu se v různé míře zlepšují vlastnosti půd. Při degradaci naopak dochází k porušení jeho stability, ale ne koloidního aniontového podílu ( jádra ). Postupně se zhoršují fyzikální, chemické i biologické vlastnosti půdy. Dochází k vytěsňování dvojmocných kationtů Ca a Mg ze sorpčního komplexu jednomocnými kationty H nebo Na. Velký vliv má v tomto případě zvýšení humidity klimatu. Jestliže jsou rozrušeny půdní koloidy a rozpadá se jádro koloidní mycely, jde o destrukci sorpčního komplexu. Koloidní složky jsou dehydratovány a postupně se tak stabilizují ve formě nereaktivních půdních novotvarů.[2] Destrukce sorpčního komplexu může nastat vlivem kyseliny uhličité v nadbytku, a to především v tropech. Dochází k tzv. lateritizaci, kdy se na povrchu hromadí rozptýlené sesquioxidy a kyselina křemičitá je převáděna do spodin. Vlivem kyselého humusu, hlavně pohyblivých fulvokyselin v něm, dochází k podzolizačnímu a glejovému procesu. [1]
Témata[editovat | editovat zdroj]
Zdroje[editovat | editovat zdroj]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Pokorný, E., Střalková, R., Podešvová, J.: Půdní sorpční komplex a jeho vlastnosti. Vybrané kapitoly z metodiky. MZLU v Brně, Zěmědělský výzkumný ústav Kroměříž. [Citováno 2008-11-27]. Dostupné z www:<http://www.agrokrom.cz/texty/Obilnarske_listy/Pokorny_Pudni_sorpcni_komplex_20026.pdf>
- ↑ 2,0 2,1 Jandák, J., Prax, A., Pokorný, E. (2001): Půdoznalství. Skriptum. MZLU, Brno, 140 s. [Citováno 2008-11-27]
- ↑ Pokorný, E., Šarapatka, B. (2003): Půdoznalství pro ekozemědělce. Ústav zemědělských a potravinářských informací, Praha. MZe ČR, 40 s. [Citováno 2008-11-27]
- ↑ Šefrna, L.:Složení půdy, pedogeneze, znaky a vlastnosti půd. Studijní podklady pro předmět Pedologie, vyučovaný na PřF UK v Praze. [Citováno 2008-11-27]
- ↑ Borůvka, L.:Základy pedologie a ochrana půd pro PřF UK. Studijní podklady. [Citováno 2008-11-27]
