INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA

UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

GRUPA 15 A

ZIELONA GÓRA

09.03.2010r.

Frakcje glebowe

AUTORZY OPRACOWANIA:

Magdalena Idczak

Marta Glińska

Aleksandra Jerzak

1. CZĘŚĆ TEORETYCZNA

1. Skład granulometryczny (uziarnienie) charakteryzuje stan rozdrobnienia mineralnej części fazy stałej gleby. Jest on wyrażany procentowym udziałem poszczególnych cząstek mineralnych zwanych frakcjami granulometrycznymi.

FRAKCJE GLEBOWE w zależności od swej wielkości wykazują zróżnicowanie pod względem składu mineralogicznego oraz chemicznego:
· Kamienie i żwir
· Piasek, pył i ił pyłowy
· Ił koloidalny

Podział fazy stałej gleby na frakcje mechaniczne wg BN-78/9180-11

Części szkieletowe	kamienie	grube średnie drobne	pow. 200 mm 200- 100 mm 100- 10 mm
		żwir	gruby drobny	20- 10 mm 10- 1 mm
	Części ziemiste	piasek	gruby średni drobny	1,0- 0,5 mm 0,5- 0,25 mm 0,25- 0,1 mm
		pył	gruby drobny	0,1- 0,05 mm 0,05- 0,02 mm
		części spławiane (iłowe)	ił pyłowy gruby ił pyłowy drobny ił koloidalny	0,02- 0,006 mm 0,006- 0,002 mm pon. 0,002 mm

2. FRAKCJA GRANULOMETRYCZNA jest to umownie przyjęty zbiór ziaren glebowych( objętych wspólna nazwą), mieszczących się w określonym przedziale wielkości średnic, wyrażanych w milimetrach.
   
   GRUPA GRANULOMETRYCZNA- określa się ją na podstawie procentowego udziału frakcji:
   · Utwory kamieniste (kamienie)
   · Utwory żwirowe (żwiry)
   · Utwory piaszczyste (piaski)
   · Utwory gliniaste (gliny)
   · Utwory ilaste (iły)
   · Utwory pyłowe (pyły)
   
   4. Podział gleb na tzw. kategorie agronomiczne ze względu na ich skład granulometryczny:
   I kategoria- gleby bardzo lekkie ( do 10% części spławialnych)
   II kategoria- gleby lekkie (10-20 % części spławialnych)
   III kategoria- gleby średnie (20-35% części spławialnych)
   IV kategoria- gleby ciężkie (ponad 35% części spławialnych)
   
   5. Utwory glebowe dzieli się w zależności od procentowej zawartości frakcji

szkieletowej na

-zwykłe
-gruboziarniste
-średnioziarniste
-drobnoziarniste
-bardzo drobno ziarniste
-szkieletowate
-szkieletowe

6. Analiza mechaniczna gleby- postępowanie zmierzające do oznaczania procentowego udziału poszczególnych frakcji granulometrycznych w próbce gleby.
Pełna analiza mechaniczna gleby obejmuje oznaczanie:
- zawartości części pyłowych oraz części spławialnych
- zawartości piasku, dokonywane zwykle na sitach( analiza sitowa)

7. Metody sedymentacyjne
W tych metodach wykorzystano zasadę, że większe cząstki osiadają w wodzie szybciej niż drobniejsze, co ujęto we wzorze Stokesa.
Zgodnie z prawem Stokesa zakłada się, że:
-cząstka opada w cieczy swobodnie, tzn. że poszczególne cząstki nie zderzają się ani ze sobą, ani ze ściankami naczynia.
- temp zawiesiny jest jednakowa w ciągu całego okresu badań, każda bowiem zmiana temp zawiesiny powoduje zmiany jej gęstości i lepkości, co zmienia warunki ruchu cząstek w zawiesinie.

8. Metoda areometryczna wg Prószyńskiego
Polega na pomiarach gęstości zawiesiny glebowej podczas postępującej sedymentacji cząstek glebowych w stałej temp. Pomiarów gęstości dokonuje się areometrem Prószyńskiego. Gęstość zawiesiny glebowej odczytuje iśe w terminach podanych w tablicach opracowanych przez Prószyńskiego. Zależą one nie tylko od średnicy opadających cząstek i temp zawiesiny, ale i składu granulometrycznego badanej gleby. Aby wiec prawidłowo określić terminy odczytów, wykonujący analizę musi oznaczyć przynajmniej w przybliżeniu grupę granulometryczną badanej gleby. W tym celu należy wykonać następujące czynności:
- określić organoleptycznie grupę i z odpowiedniej tabeli wybrać pierwsze trzy terminy odczytów;
- wykonać odczyty w cylindrach z glebą i z roztworem porównawczym i na tej podstawie określić grupę granulometryczna gleby;
- w przypadku rozbieżności z określeniem organoleptycznym wybrać odpowiednią tabelkę odczytów i przystąpić do wykonywania właściwej analizy mechanicznej gleby.

1. CZĘŚĆ EKSPERYMENTALNA

1. Wykonanie ćwiczenia:

W celu określenia grupy mechanicznej gleby wykorzystaliśmy metodę areometryczną wg Prószyńskiego

W pierwszej kolejności przygotowujemy próbę zerową czyli do cylindra w którym znajduje się 20 cm³ Calgonu dolewamy wody destylowanej do 1000cm³ i odczytujemy wynik na areometrze, na którym będziemy przeprowadzać dalsze pomiary. Główna część eksperymentalna polega na dodaniu do cylindra o pojemności 1000cm³ 40g wcześniej przesuszonej i przesianej przez sito o średnicy 1,02mm gleby a następnie wlaniu 20 cm³ Calgonu do cylindra i zalaniu cylindra wodą destylowaną do objętości równej 1000cm³. Po dokładnym wymieszaniu umieściliśmy aerometr i rozpoczęliśmy odczyt w określonych odstępach czasu mierzonego od zakończenia mieszania:

I pierwszy odczyt po upływie 26,5s wykazał 32%

II drugi odczyt po upływie 1 min 49s wykazał 23%

III trzeci odczyt po upływie 11 min 29 s wykazał 22%

A.Określenie frakcji pyłowej polega na odjęciu pierwszego odczytu od drugiego i drugiego od trzeciego

I-II; 32-23=11 % - frakcja pyłu grubego

II-II; 23-22=1 % - frakcja pyłu drobnego

po dodaniu dwóch wyników otrzymujemy 12 % frakcji pyłowej

B. W przypadku frakcji iłowej odejmujemy od trzeciego wyniku wynik próby zerowej

I-0; 32-20=12%

12% frakcji iłowej

C. Ustalenie frakcji piaszczystej uzyskamy przez odjęcie od 100% próby zerowej

100%-24= 76% frakcji piaszczystej

Gotowe wyniki odczytujemy z tabeli:

grupy i podgrupy mechaniczne	zawartość frakcji [%]
		piasek (1-0,1mm)	pył (0,1-0,02mm)	cz. iłowe (<0,02mm)
Piaski
piasek luźny (pl)	70-100	0-25	0-5
piasek luźny pylasty (plp)	55-74	26-40	0-5
piasek słabogliniasty (ps)	65-94	0-25	6-10
piasek słabo gliniasty pylasty (psp)	50-68	26-40	6-10
piasek gliniasty lekki (pgl)	60-89	0-25	11-15
piasek gliniasty lekki pylasty (pglp)	45-63	26-40	11-15
piasek gliniasty mocny (pgm)	55-84	0-25	16-20
piasek gliniasty mocny pylasty (pgmp)	40-58	26-40	16-20
Gliny
glina piaszczysta (gp)	50-79	0-25	21-25
glina piaszczysta pylasta (gpp)	35-53	26-40	21-25
glina lekka (gl)	40-74	0-25	26-35
glina lekka pylasta (glp)	25-48	26-40	26-35
glina średnia (gs)	25-64	0-25	36-50
glina średnia pylasta (gsp)	10-38	26-40	36-50
glina ciężka (gc)	10-49	0-24	51-75
glina ciężka pylasta (gcp)	10-24	25-39	51-65
glina bardzo ciężka (gbc)	10-24	0-14	76-90
Iły
ił pylasty (ip)	0-9	25-49	51-75
ił (i)	0-9	0-24	67-100
Pyły
pył piaszczysty (płp)	25-59	41-75	0-20
pył zwykły (płz)	0-24	56-100	0-220
pył gliniasty (płg)	0-38	41-79	21-35
pył ilasty (płi)	0-23	41-64	36-50

Odczyt z tabelki wykazuje na piaski luźne

3. PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Metoda areometryczna jest jedną z metod która pozwala na dokładniejsze określenie składu granulometrycznego. Analiza gleby wykazała dużą zawartość frakcji piaszczystej co nie wpływa pozytywnie na glebę, która ma być wykorzystywana rolniczo. Gleba taka wykazuje skłonności do szybkiego wymywania składników potrzebnych do prawidłowego rozwoju roślin. Charakteryzuje się słabym poziomem eluwialnym, który jest charakterystyczny dla gleb bielicowych.

Krótka charakterystyka gleb piaszczystych:

- Wielkość ziaren głównie pomiędzy  0,01-1 mm

- Zawartość powietrza objętości 30-40 %

- Przewiewność duża

- Nagrzewanie szybkie

- Przepuszczalność korzeni dobra

- Uprawa łatwa

- Przepuszczalność wodna duża

- Magazynowanie wody (mała ilość próchnicy)   5%

- Magazynowanie wody (duża zawartość próchnicy)  25%

4. LITERATURA:

1. „Przewodnik do ćwiczeń z gleboznawstwa i ochrony gleb”, Andrzej Greinert, Zielona Góra, Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej, 1998.

---