Podział analityki- 1) analityka składu( jakościowa, ilościowa), 2) analityka strukturalna ( jakościowa, ilościowa), 3) analityka rozmieszczenia ( liniowa, powierzchniowa, przestrzenna) 4) analityka procesowa. We wszystkich procesach analitycznych wyróżnia się: zasadę metody pomiaru analitycznego, metodę analizy, postępowanie analityczne. Zależności pomiędzy etapami procesu analitycznego: Zasada pomiaru- opisuje wykorzystanie określonych zjawisk fizykochemicznych w celu uzyskania informacji analitycznej. Metoda analityczna- przedstawia koncepcję uzyskiwania optymalnych informacji o obiekcie badań przy wykorzystaniu danej zasady pomiarowej, określa tylko główne zarysy przebiegu analizy bez precyzowania jej szczegółów. Postępowanie analityczne- ustala szczegółowo cały tok analizy ( od poboru próbek do sposobu przedstawienia wyniku) np. normy analityczne. Pobieranie próbek w zależności od celu badań: Próbki o nie naruszonej strukturze- pobieramy je w min trzech powtórzeniach, w celu oznaczenia: gęstości objętościowej, porowatości i właściwości wodnych. Próbki o naruszonej strukturze- pobieramy w celu wykonania w nich oznaczeń właściwości chemicznych. Próbki średnie- pobiera się w celu oznaczenia zasobności poziomów orno- próchniczych w przyswajalne dla roślin składniki pokarmowe. Wielkość pobieranych próbek- do pobierania próbek używa się laski glebowej z zamocowaną poziomo poprzeczką, która ogranicz ubicia do 20 cm głębokości. Próbę pobiera się najczęściej z powierzchni 0,5 lub 1 ha. Powinna to być mieszanina 20-30 próbówek indywidualnych. Próbki wody glebowo- gruntowej pobieramy przy pomocy cylindrycznych naczyń o objętości 1 dm3 z odkrywki lub wierceń. Do wody dodaje się 1-2 cm3 chloroformu. Przechowywanie próbek- próbki należy przechowywać w ciemności w temp. 2-4 C ze swobodnym dostępem do powietrza, w luźno zawiązanym woreczku foliowym. Próbka nie może być poddana zamrożeniu, wysychaniu, namoczeniu. Proces przechowywania nie powinien przekraczać 3 miesięcy. Wybór miejsca i wykonywanie odkrywki glebowej- odkrywka powinna być wykonana w najbardziej typowym miejscu badanego zasięgu gleby. Nie powinna być zlokalizowana w pobliżu dróg, budynków, rowów ponieważ poziomy gleby w tych miejscach mogą być zmienione. Opisy odkrywki muszą zawierać 2 części: 1) szczegółowa- zawarte są: miąższość, skład granulometryczny, barwa, struktura, stan uwilgotnienia i uglejenia, nowotwory. 2) ogólna- numer odkrywki, data, miejscowość i lokalizacja, roślinność lub rodzaj użytku, jednostkę fizjograficzna, rzeźba terenu, stosunki wodne, stopień zagrożenia erozją. Pobieranie próbek do badań laboratoryjnych- pobiera się pewną ilość materiału glebowego z jednaj ze ścian odkrywki glebowej. Przeciętne rozmiary: długość- 120-180, szerokość 70-100, głębokość 150-200 cm. Przygotowanie próbek do analizy- „ jakość gleby. Wstępne przygotowania próbek do analiz fizyko- chemicznych”- norma ta określa wstępne przygotowania w odniesieniu do próbek gleby, które mają zostać poddane analizom fizyko- chemicznym oraz opisuje 5 typów wstępnego przygotowania próbek: suszenie, zruszenia, przesiewanie, dzielenie, mielenie. Suszenie- próbki suszone są na powietrzu w temp do 40 C. suszyć należy do momentu gdy strata masy próbki glebowej nie przekracza 5% w ciągu doby. Kruszenie- po raz pierwszy kiedy próba jst jeszcze wilgotna i ponownie po wysuszeniu. Przesianie- za pomocą sita, odsiewa się materiał o cząsteczkach mniejszych niż 2 lub 1 mm zapisując masy obu tych materiałów. Pobieranie i przechowywanie próbek gleby przeznaczonej do badań aerobowych procesów mikrobiol- musi obejmować wybór miejsca do pobranie próbki, opis miejsca, warunki pobrania, metody pobierania i oznakowania próbki, warunki transportu, preparatykę próbek, warunki przechowywania, czas przechowywania i inkubacje.
Struktura gleby to rodzaj i sposób wzajemnego powiązania oraz przestrzenny układ elementarnych cząstek stałej fazy gleby. Struktura makroskopowa, możliwa do określenia w warunkach terenowych, rozpatruje przede wszystkim kształt i wielkość elementów strukturalnych, uwzględniając ich trwałość (w tym wodoodporność) i stopień wykształcenia.
Na powstanie określonej struktury gleby ma wpływ kilka czynników, m.in.: rodzaj skały macierzystej, na której gleba się wytworzyła, procesy glebotwórcze, jakie w niej przebiegają, i warunki klimatyczne
Podział struktur według Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego oraz ich opisy są następujące:
1. Struktury proste (nieagregatowe)
a) rozdzielno ziarnista - r
b) spójna (zwarta, masywna) - m
2. Struktury agregatowe
a) sferoidalne
- koprolitowa - ko
- gruzełkowata - gr
- ziarnista - zn
b) foremnowielościenne (poliedryczne)
- foremnowielościenna ostrokrawędzista (angularna) - oa
- foremnowielościenna zaokrąglona (subangularna) - os
- bryłowa - br
c) struktury wrzecionowate
- pryzmatyczna - pr
- słupkowa -ps
d) dyskoidalne
- płytkowa - dp
- skorupkowa - ds.
e)Struktury włókniste
- gąbczasta - hg
- włóknista właściwa - hw
Poziomy genetyczne - część profilu glebowego, które są zmienione i powstają w wyniku procesu glebotwórczego i dają się odróżnić makroskopowo oraz na podstawie zmian właściwości chemicznych. Każdy typ gleb charakteryzuje się właściwym sobie układem poziomów genetycznych. Główne poziomy genetyczne to:
O - poziom organiczny, A - poziom próchniczny, E - poziom wymywania, B - poziom wzbogacania, C - poziom skały macierzystej, G - poziom glejowy, P - poziom bagienny gleby organicznej, D - podłoże mineralne gleb organicznych, M - poziom murszowy gleby organicznej, R - podłoże skalne (lita skała). Wyróżniono je na podstawie dominujących form i intensywności przeobrażeń utworu macierzystego przez pocesy glebotwórcze.
Poziomy mieszane - Część profilu, w którym morfologiczne zmiany między sąsiednimi poziomami głównymi obejmują pas szerszy niż 5cm, a cechy przyległych poziomów są wyraźne i istnieje ciągłość między wcinającymi językami i poziomami im odpowiadającymi.
Poziomy przejściowe - Część profilu w którym równocześnie są widoczne morfologiczne cechy dwóch sąsiednich poziomów głównych.
Podpoziomy - Gdy istnieje potrzeba dalszego podziału poziomów głównych na podpoziomy, wówczas po literach oznaczających poziom główny, dodaje się liczby arabskie w ciągłej sekwencji. Liczby te wskazują różnice cech i właściwości poziomów, które mogą być obserwowane w profilu glebowym w terenie, np. A1, A2 wynikające z odmiennej barwy, struktury i in. Dokładniejsze określenie cech i wł związanych z genezą oznacza się małymi literami po cyfrze określającej podpoziomy, np. A2g, B3h lub też bezpośrednio po dużej literze np. Ap, Bt; przyrostek literowy może być stosowany jedynie w przypadkach pewności stwierdzonych różnic w zakresie interpretacji danej cechy.
Diagnostyczne poziomy powierzchniowe - Epipedony, Poziomy które wytworzyły się w powierzchniowej warstwie gleby. Są to ciemno zabarwione dzięki zawartości substancji organicznej. Zawierają one silnie zwietrzały materiał np. Mollic, anthropic, umbric, melanic, plaggen, ochric, histic.
Diagnostyczne poziomy podpowierzchniowe - Endopedony, Wytworzyły się wewnątrz gleby poniżej poziomów powierzchniowych, a niekiedy występują bezpośrednio pod poziomami organicznymi. Na skutek erozji powierzchniowej mogą one wyst na powierzchni terenu np. Cambric, sideric, argillic, natric, spodic, agrie, albic, luvic, glejospodic, placic, salic, plamy glejowe
Profil glebowy - pionowy przekrój, odsłaniający morfologię (budowę) danej gleby, a w szczególności rodzaj, miąższość i wzajemny układ poziomów genetycznych.Profile glebowe mogą być:
- całkowite - na całej głębokości profilu, nie mniejszej niż 1,5 m, występuje materiał mineralny z tej samej skały macierzystej,
- niecałkowite - utworzone ze skał macierzystych, których miąższość jest mniejsza niż 1,5 m.
Pedon -Stanowi on najmniejszą objętość gleby, która posiada wszystkie charakterystyczne dla tej gleby właściwości i pozwala na rozpoznanie całego układu poziomów genetycznych.
Jednostki systematyczne:
Dział - obejmuje gleby powstałe głównie w wyniku oddziaływania jednego określonego czynnika glebotwórczego (np. gleby hydrogeniczne, semihydrogeniczne, litogeniczne), lub pod wpływem wielu czynników mających podobny udział w ukształtowaniu gleby (gleby autogeniczne). Rząd - obejmuje gleby o podobnym kierunku rozwoju, oraz zbliżone pod względem ekologicznym. Typ - obejmuje gleby o takim samym układzie głównych poziomów genetycznych, zbliżonych, właściwościach chemicznych i fizykochemicznych, jednakowym rodzaju wietrzenia, przemieszczania się i osadzania składników, o podobnym typie próchnicy. W warunkach naturalnych lub zbliżonych do naturalnych każdemu typowi gleby odpowiada określone zbiorowisko roślinne. Typ gleby jest podstawową jednostką systematyki gleb. Podtyp - obejmuje gleby należące do określonego typu poddane wpływowi czynnika nie będącego głównym czynnikiem glebotwórczym modyfikującym właściwości biologiczne, fizyczne, chemiczne i związane z nimi cechy morfologiczne profilu glebowego. Rodzaj - określany jest na podstawie genezy i właściwości skały macierzystej, z której wytworzyła się gleba. Gatunek - określa uziarnienie utworu glebowego całego profilu. Uziarnienie gleby określa się na podstawie podziału przyjętego przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze. Procesy glebotwórcze - całokształt zjawisk fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzących w powierzchniowej warstwie skorupy ziemskiej, w wyniku których kształtują się gleby. Czynniki glebotwórcze: skała macierzysta , warunki klimatyczne, stosunki wodne, rzeźba i procesy morfogenetyczne, świat roślin i zwierząt, działalność człowieka, czas geologiczny. Procesy glebotwórcze: wymywania, wietrzenie, akumulacja, proces przemywania, bielicowanie, procesy glejowe, procesy oscylacyjno-redukcyjne, procesy bagienne, brunatnienia, murszenia, orsztynizacja Systematyka gleb Polski oparta jest na kryteriach przyrodniczych, które przede wszystkim uwzględniają genezę i rozwój gleby zachodzący pod wpływem procesów geologicznych i glebowych oraz działalności gospodarczej człowieka. Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa litosfery, powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych (głównie organizmów żywych, klimatu i wody) i podlegająca stałym przemianom. Gleba składa się z trzech faz.
Czynniki wpływające na zmiany ruchliwości metali ciężkich w glebach- zależą od wielu procesów min. od: rozpuszczalności, sorpcji, powstawania związków kompleksowych, okluzji, dyfuzji, utlenienia, wiązania przez substancje organiczne, pobierania przez mikroorganizmy. Formy połączeń metali ciężkich w glebach: jony w roztworze glebowym, jony wymienne, węglany, połączone z tlenkami manganu np. Mno3, kompleksy z materią organiczna, zabsorbowana na półtorotlenkach, trwałe minerały, krzemiany i glinokrzemiany. Odczynniki ekstrakcyjne- oznaczenie zawartości form metali ciężkich. Woda i wodne roztwory soli obojętnych, rozcieńczone roztwory kw. min i org, roztwory chlorujące, utleniające, redukujące, stężone kw min. Występowanie metali ciężkich na tle różnych właściwości fizykochemicznych i budowy profilowej: kompleks sorpcyjny- w glebach lekkich więcej metali pozostaje w formie rozpuszczalnej łatwo pobieranej przez rośliny. Gleby ciężkie silnie wiążą metale ciężkie na skutek dużej ilości części spływowych w pojemnym kompleksie sorpcyjnym co ogranicza dostępność tych składników dla roślin. pH- rośliny łatwiej pobierają pierwiastki z gleb kwaśnych, przy pH poniżej 6,5 zmniejsza się ilość łatwo rozpuszczalnych form metali ciężkich w glebie. Metale ciężkie, metale o gęstości większej od umownie przyjętej granicy, najczęściej 4,5 g/cm3. Większość znanych metali należy do metali ciężkich (np. ołów, kadm, chrom, miedź, nikiel i rtęć). Mikroelementy, mikroskładniki, pierwiastki śladowe - pierwiastki chemiczne występujące w bardzo małych (śladowych) ilościach w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Do mikroelementów zalicza się: jod, żelazo, fluor, bor, kobalt, miedź, chrom, cynk, mangan, molibden, selen. Makroelementy są zużywane przez rośliny w dużych ilościach. Najważniejsze makroelementy to: azot, fosfor, potas, magnez, wapń, siarka. Biopierwiastek- występujący w organizmie w niewielkich ilościach, ale bardzo ważny dla życia i zdrowia pierwiastek, którego niedobór może spowodować różne choroby lub zwiększyć podatność na nie, np. żelazo, magnez, wapń, fosfor.
Bonitacja - ocena jakości gleb pod względem ich wartości użytkowej, uwzględniająca żyzność gleby, stosunki wodne w glebie, stopień kultury gleby i trudność uprawy w powiązaniu z agroklimatem, rzeźbą terenu oraz niektórymi elementami stosunków gospodarczych.
Bonitacyjna klasyfikacja gleb PL :
- Gleby klasy I - gleby orne najlepsze. Są to: czarnoziemy, rędziny kredowe, gleby brunatne (tylko te bogate w próchnicę), mady. Są to gleby najbardziej zasobne w składniki pokarmowe, łatwe do uprawy (przewiewne, ciepłe, nie zaskorupiające się).
- Gleby klasy II - gleby orne bardzo dobre. Mają skład i właściwości podobne (lub nieco gorsze) jak gleby klasy I, jednak położone są w mniej korzystnych warunkach terenowych co powoduje, że plony roślin uprawianych na tej klasie gleb, mogą być niższe niż na glebach klasy I.
- Gleby klasy III (a i b) gleby orne średnio dobre - Gleby brunatne, gleby bielicowe. W porównaniu do gleb klas I i II, posiadają gorsze właściwości fizyczne i chemiczne. Odznaczają się dużym wahaniem poziomu wody w zależności od opadów atmosferycznych. Na glebach tej klasy można już zaobserwować procesy ich degradacji.
- Gleby klasy IV (a i b) - gleby orne średnie. Plony roślin uprawianych na tych glebach są wyraźnie niższe niż na glebach klas wyższych, nawet gdy utrzymywane są one w dobrej kulturze rolnej. Gleby te są bardzo podatne na wahania poziomu wód gruntowych.
- Gleby klasy V - gleby orne słabe. Do tej klasy należą gleby kamieniste lub piaszczyste o niskim poziomie próchnicy. Są ubogie w substancje organiczne. Do tej klasy zaliczmy również gleby orne słabe położone na terenach nie zmeliorowanych albo takich które do melioracji się nie nadają.
- Gleby klasy VI - gleby orne najsłabsze. Próba uprawy roślin na glebach tej klasy niesie ze sobą duże ryzyko uzyskania bardzo niskich plonów. Wyróżnia się klasę VIz nadającą się tylko do zalesienia. Posiadają bardzo niski poziom próchnicy
Kompleksy glebowo-rolnicze - Zespół jednostek taksonomicznych gleb. Każda jednostka grupuje gleby cechujące się zbliżonymi właściwości rolniczymi i mogące być podobnie użytkowane.
1 - pszenny bardzo dobry,
2 - pszenny dobry,
3 - pszenny wadliwy
4 - żytni bardzo dobry (pszenno-żytni)
5 - żytni dobry,
6 - żytni słaby,
7 - żytni bardzo słaby (żytnio-łubinowy),
8 - zbożowo-pastewny mocny,
9 - zbożowo-pastewny słaby,
10 - pszenny górski,
11 - zbożowy górski,
12 - owsiano-ziemniaczany górski,
13 - owsiano-pastewny górski,
14 - gleby orne przydatne pod użytki zielone.
Mapy glebowe: Graficzne przedstawienie na płaszczyźnie zróżnicowania pokrywy glebowej za pomocą umownych znaków. Można je podzielić w zależności od ich charakteru na: gleboznawczo-ogólnoprzyrodnicze, genetyczne, glebowo=rolnicze, gleboznawczo-bonitacyjne i inne oraz ze względu na skalę: przeglądowe 1:300000, średnioskalowe, wielkoskalowe 1:50000, szczegółowe 1:10000
Praktyczne wykorzystanie map:
- Prawidłowego doboru roślin uprawnych dla okr terenu
- Ustalania właściwego systemu uprawy roli w zależności od warunków przyrodniczych danego terenu
- Planowania nawożenia i dystrybucji nawozów
- Sporządzania planu klasyfikacyjnego
- Opracowania map degradacji i rekultywacji oraz sporządzania innych map tematycznych
Aneksy do map glebowo-rolniczych - Sporządzane przeważnie oddzielnie dla poszczególnych wsi lub gmin. Część I aneksu zawiera ogólną charakterystykę środowiska geograficznego tj. Budowę geologiczną, rzeźbę terenu, warunki wodne i klimatyczne. Część II zawiera charakterystykę gleb i wyróżnionych na mapie kompleksów przydatności rolniczej gleb, tabelę doboru roślin uprawnych dla poszczególnych kompleksów przydatności rolniczej, zestawienie liczbowe dotyczące powierzchni poszczególnych kpr i klas bonitacyjnych oraz gleb wymagających melioracji, zagrożonych erozją itp.