Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
teleprojekt “JA a PôDA“
....na úvod
„Študenti sú schopní si lepšie zapamätať prežitky
obsahujúce zvuk, obrázky a interaktívne prvky...
Človek si pamätá asi 10 % toho, čo číta; 50 % toho,
čo vidí a celých 90 % informácií, ktoré sú získané
interaktívnou skúsenosťou.“
(Brenda Pfaus, 1996)
V odporúčaní Rady Európy R(92)8 „o ochrane pôdy“ je
pôda definovaná ako integrálna súčasť
ekosystémov Zeme, situovaná medzi povrchom
Zeme a podložím. Profil pôdy je rozdelený do
vrstiev (horizontov) so špecifickými fyzikálnymi,
chemickými a biologickými vlastnosťami.
teleprojekt “JA a PôDA“ ....o projekte
Veková kategória žiakov, pre ktorých je projekt
určený:
Projekt je určený žiakom vo veku 12 – 16 rokov
základných škôl a osemročných gymnázií, ktorí
sa majú chuť dozvedieť niečo viac o pôdach, ktoré
sa nachádzajú v blízkosti ich škôl a domovov.
Predmety, ktoré projekt pokrýva:
ekológia, environmentálna výchova, biológia, chémia,
geografia
Hlavný cieľ:
Urobiť súbor pokusov na zistenie kvality a stavu
pôdy svojom okolí.
5. - 6. ročník Téma: Priblížim sa k prírode a zažijem
ju.
7. - 8. ročník Téma: Pretvárame a interpretujeme
svet.
9. - 10. ročník Téma: Svet sa rozvíja a my sa
podieľame na jeho stvárňovaní.
teleprojekt “JA a PôDA“ ....o projekte
Vzdelávacie ciele:
• získať poznatky o praktickom určovaní kvality pôdy,
• prehĺbiť vedomosti v prírodovedných predmetoch –
ekológia, environmentalistika, biológia, chémia,
geografie,
• rozvoj kreativity a tvorivosti,
• rozvoj zručností práce s počítačom a Internetom.
Výchovné ciele:
• žiaci sa oboznámia s negatívnymi účinkami
jednotlivých ľudských činností na pôdu a životné
prostredie,
• žiaci nadobudnú informácie o spôsoboch určovania
kvality pôdy, čím môžu zhodnotiť stav pôdy svojho
najbližšieho okolia,
• rozvoj spolupráce a komunikácie medzi žiakmi.
Úlohy zúčastnených na projekte:
• oboznámiť sa podrobnejšie s problematikou pôd,
• zhromaždiť informácie o pôdach vo svojom okolí,
• vykonať praktické úlohy na zisťovanie kvality a
stavu pôdy podľa uvedených pracovných listov,
• spracovanie získaných informácií,
• prezentácia výsledkov na Internete.
teleprojekt “JA a PôDA“ ....o projekte
Priebeh teleprojektu:
Teleprojekt “Ja a pôda“ bude prebiehať od
septembra 2005 do júna 2006. Do tohto
teleprojektu sa môžu zapojiť jednotlivci,
skupiny alebo celé triedy II. stupňa
ZŠ a osemročných gymnázií. Zúčastnení zašlú
výsledky svojej práce na adresu:
doc. Ing. Danica Fazekašová, PhD.
Katedra Ekológie
Ul. 17. novembra č.1
081 16 Prešov
Čo má byť výsledkom teleprojektu?
Výsledkom teleprojektu môže byť akokoľvek
spracovaná téma “Ja a pôda“ na základe informácií
získaných z vlastných pokusov pomocou pracovných
listov tohto teleprojektu a informácií získaných
z kníh, časopisov, Internetu apod.
Výstupmi projektu môže byť:
1. poster
2. web stránky
3. CD disk
4. ...všetko závisí od účastníkov projektu akou formou
sa rozhodnú spracovať danú tému.
teleprojekt “JA a PôDA“ ...niečo o pôde
OBSAH
1 DEFINÍCIA PÔDY................................13
1.1 VZNIK A VÝVOJ PÔDY ....................................14
1.3 VLASTNOSTI PÔDY .......................................16
2. ZLOŽENIE PÔDY ................................23
2.1 PEVNÁ ZLOŽKA PÔDY.....................................23
2.2 VODA V PÔDE ..............................................25
2.3 VZDUCH V PÔDE...........................................26
2.4 POPULÁCIE ORGANIZMOV V PÔDE .....................26
3. KOLOBEHY PRVKOV V PÔDE..............30
3.1 KOLOBEH UHLÍKA V PÔDE...............................30
3.2 KOLOBEH DUSÍKA V PÔDE...............................33
4 OCHRANA PÔDY A ZVYŠOVANIE JEJ
ÚRODNOSTI.………………………….……36
5 PÔDNA MAPA .....................................39
6 POUŽITÁ LITERATÚRA .......................40
teleprojekt “JA a PôDA“ ...pedologický slovník
http://naturescience.fhpv.unipo/ekologia/slovniky.htm
Stránka obsahuje pedologický slovník, ktorého 260
slov, je zoradených v abecednom poradí, čo umožňuje
presné a rýchle vyhľadanie hľadaných pojmov. Okrem
slovenskej terminológie je uvedený aj medzinárodný
výraz, prípadne bežne používaná skratka.
teleprojekt “JA a PôDA“ ...pracovné listy
OBSAH
PÔDA PRE MŇA .....................................41
PÔDA, PO KTOREJ CHODÍM (A) .......................41 PÔDA, PO KTOREJ CHODÍM (B)........................42 MOJE DOJMY Z PÔDY ......................................43 ZOZBIERANIE PÔDY........................................44
PRÍRODA PÔDY.....................................45
DRUHY PÔDY .................................................45 ZLOŽENIE PÔDY .............................................47 RÝĽOVÁ DIAGNÓZA (A) ..................................49 RÝĽOVÁ DIAGNÓZA (B) ..................................50 RÝĽOVÁ DIAGNÓZA (C) ..................................51 VODA V PÔDE (A) ..........................................52 VODA V PÔDE (B) ..........................................53 VODA V PÔDE (1) ..........................................55 VODA V PÔDE (2) ..........................................56 VODA V PÔDE (3) ..........................................57 KOĽKO VODY DOKÁŽE PÔDA PRIJAŤ (A) ...........58 KOĽKO VODY DOKÁŽE PÔDA PRIJAŤ (B) ...........59 VZDUCH V PÔDE .............................................60 DODÁVAME VZDUCH DO PÔDY..........................61
ZMENA PÔDY.........................................63
Z KOĽKÝCH VRSTIEV SA ZLOŽENÁ PÔDA? .........63 ČO JE PÔDA? (A) ...........................................64 ČO JE PÔDA? (B) ...........................................65 LÚKA.............................................................66 LÚKA ALEBO TRÁVNIK?...................................67 UKAZOVATELE (A) .........................................68 UKAZOVATELE (B) .........................................69 CHUDOBNÁ ALEBO RÔZNORODÁ? .....................70
teleprojekt “JA a PôDA“ ...prihláška
Presná adresa školy:
Meno a priezvisko učiteľa:
Email učiteľa:
Meno a priezvisko vedúceho skupiny:
Email vedúceho skupiny:
Prihlášku odoslať na: [email protected]
teleprojekt “JA a PôDA“ ...o autoroch
Teleprojekt vypracovala za pomoci školiteľky Daniela
Kentošová ako súčasť diplomovej práce.
Školiteľka:
doc. Ing. Fazekašová Danica, PhD.
email: [email protected]
teleprojekt “JA a PôDA“ ...citáty o pôde
Pilní hospodár má pamatovať na této veci: 1. Abi rozeznal dobru zem od zléj. 2. Zlu zem musí hlbšej orať, abi ju slnko aj zima premóhla. 3. Do písečnatej roli navážaj aj hlinu. 4. Lepšej je každí rok málo pohnojiť jako naráz mnoho....
J Fándly
Každé znehodnotenie pôdy vedie k úbytkom života a životných vyhliadok.
Etika a pôda
Národ, ktorý ničí pôdu, ničí seba. F. D. Roosvelt
Zaobchádzaj dobre s pôdou! Nemáš ju od otcov,
požičali ti ju deti.
Staré indiánske príslovie
...pluhom krájať ako chlieb zem, Bohom darovanú.
M. Rúfus
...zmenšuje sa pôda pod mojimi nohami, so smútkom
sa na to musím pozerať po celý môj život.
Genesis 3, 17
Zem poskytuje dosť na uspokojenie potrieb každého,
ale nie dosť na uspokojenie chamtivosti každého.
M. K. Gándhí
1 Definícia pôdy
Pôda tvorí relatívne tenký obal zemskej kôry (od niekoľko desiatok mm
do niekoľko m), ktorý sa vyznačuje najväčšou hustotou organizmov, ale
najmä intenzitou geochemických procesov.
Pôdu chápeme ako živý a neustále sa vyvíjajúci trojrozmerný prírodno-
historický útvar, ktorý vznikol vplyvom pôsobenia a na styku atmosféry,
biosféry, hydrosféry a litosféry. V odporúčaní Rady Európy R(92)8 „o
ochrane pôdy“ je pôda definovaná ako integrálna súčasť
ekosystémov Zeme, situovaná medzi povrchom Zeme a podložím.
Profil pôdy je rozdelený do vrstiev (horizontov) so špecifickými
fyzikálnymi, chemickými a biologickými vlastnosťami. Z hľadiska
využívania pôdy a z ekologického hľadiska môže pôda zahrňovať aj
permeabilný materiál podložia, ktorý môže byť rezervoárom pozemných
vôd. Takto definovaná pôda môže dosahovať značné hĺbky a v tomto
kontexte sa pod pojmom pôda rozumie územie (krajina).
Pôda sa chápe ako samostatný prírodno-historický útvar, ktorý vznikol v
dôsledku zložitého komplexného pôsobenia vonkajších (exogénnych)
činiteľov (klíma, biologický činiteľ, reliéf, podzemné vody) na materskú
horninu (endogénny činiteľ) v určitom čase. Tomuto procesu hovoríme
pôdotvorný proces. Je to proces v ktorom vzniká a vyvíja sa pôda.
Štúdiom a poznaním pôd sa zaoberá vedný odbor pedológia, ktorý je
rozdelený na niekoľko odvodených pedologických disciplín:
• pedofyzika – študuje zákonitosti vodného a tepelného režimu pôd,
ako aj zákonitosti priestorového usporiadania pôdnej hmoty a
fyzikálne procesy prebiehajúce v pôde,
• pedochémia – študuje minerálnu časť pôdy, najmä pôdne novotvary,
sekundárne minerály, procesy ich tvorby a podiel najmä na procesoch
sorpcie a desorpcie,
• pedogeografia – študuje najmä zákonitosti priestorového
usporiadania pôdneho krytu, vychádza z výsledkov mapovania pôd,
• pedobiológia – študuje organizmy žijúce v pôde, zákonitosti výskytu
a aktivity organizmov,
• pedogenéza – študuje stavbu pôd, prognózu vývoja pôd.
1.1 Vznik a vývoj pôdy
Tvorba a vývoj pôd je dlhodobý proces, ktorý prebieha za
spolupôsobenia piatich základných faktorov: podnebia, vegetácie a pôdnych
organizmov, topografie, materskej horniny a času. Pôdy môžeme rozdeliť
na dve hlavné skupiny: (a) minerálne pôdy, ktoré vznikli zvetrávaním
hornín a (b) organické pôdy, ktoré vznikli postupným ukladaním a
transformáciou organickej hmoty v rašeliniskách a vresoviskách. Organické
pôdy sú rozšírené hlavne v arktických a boreálnych oblastiach, kde je
rozklad organickej hmoty limitovaný nízkymi teplotami, zamokrením, silnou
kyslosťou, nedostatkom živín alebo kombináciou týchto faktorov. Vyznačujú
sa výrazným nahromadením len čiastočne rozložených organických látok.
Pri vzniku minerálnych pôd je pôdotvorný proces iniciovaný fyzikálnym
alebo chemickým zvetrávaním hornín, ktoré sa rozpadávajú na rôzne jemné
častice za súčasného uvoľňovania živín, vzniká pôdotvorný substrát.
Fyzikálne zvetrávanie je vyvolané pôsobením zmien teploty, vody, vetra,
ľadu a v neskorších štádiách aj pôsobením vegetácie. Pri chemickom
zvetrávaní sa v začiatočných štádiách uplatňuje hlavne voda, atmosférický
kyslík, oxid uhličitý a rozpustné minerálne látky, ktoré sú produktom
procesu premien materskej horniny. V iniciálnych fázach tvorby pôdy sú
deficitné dva hlavné prvky: uhlík a dusík. Z toho vyplýva, že ako prvé
kolonizujú pôdotvorný substrát autotrofné organizmy, ktoré sú schopné
fixovať CO2 a N2 zo vzduchu, hlavne sinice, riasy, lišajníky a baktérie. Prví
kolonizátori obohacujú pôdotvorný substrát o dusík a organický uhlík, ale
tiež urýchľujú zvetrávanie hornín vylučovaním kyseliny uhličitej a
organických kyselín. Obohatenie substrátu o organické zvyšky umožňuje
rozvoj heterotrofných baktérií, húb a prvých živočíchov (prvoky, hlístovce,
roztoče) a začína sa vytvárať prvotná surová pôda. V surovej pôde sa
tvoria koloidné organické látky a sekundárne minerály, ktoré spolu
s organickými zvyškami vytvárajú agregáty. Agregáty prispievajú
k zvyšovaniu pórovitosti pôdy a vytvárajú pôdne štruktúry. Zo
sekundárnych minerálov sú najvýznamnejšie ílovité minerály, ktoré majú
väčšinou negatívny náboj. Negatívny náboj im umožňuje viazať na povrch
kladne nabité katióny a pri zmene podmienok prostredia ich postupne
uvoľňovať ako zdroj živín pre rastliny a pôdne organizmy. Odumreté
organizmy a zbytky rastlín sa v pôde nehromadia, ale podliehajú zložitým
premenám a sú základom novo vznikajúcej pôdnej organickej hmoty. Jej
základnými zložkami sú produkty biosyntézy, ktoré sú polymerizované za
vzniku stabilnej organickej hmoty, ktorá sa všeobecne volá humus. Novo
vytvorená pôdna organická hmota, sa v pôde viaže na anorganické látky,
íly, za vzniku organo - minerálnych komplexov, ktoré sú veľmi stabilné.
V novodobej histórii sa stal človek najdôležitejšou biotickou silou vo
vývoji pôd. Jeho aktivitou došlo k premenám niektorých pôd na bohaté
agroekosystémy, iné sa ale zmenili z produktívnych plôch na pustatiny.
Potom aj pád veľkých civilizácií bol spôsobený z veľkej časti nesprávnym
hospodárením s pôdami, zasolením, porušením závlahových sústav (údolie
riek Eufrat, Tigris, Indus) alebo erózií (oblasti Mediteránu, Pakistanu a.i.).
V súčasnej dobe prebieha diskusia o degradácii pôd intenzívnymi
technológiami so značnými energetickými a materiálovými vstupmi. Pomaly
si začíname uvedomovať nevhodnosť týchto postupov pre množstvo oblastí.
Preto by malo byť prvoradým záujmom ľudstva určovať kvalitný a
produktívny pôdny fond. Z pôdneho pokryvu Zeme nás zaujíma hlavne
poľnohospodársky obhospodarovaná pôda. Podľa COXA A ATKINSONA (1979)
tvorí orná pôda asi 10 % zemského povrchu s nerovnomerným
rozmiestnením (hlavný podiel je v Európe, na východe USA, v Indii a
juhovýchodnej Ázii). Najväčšie plochy na obyvateľa sú uvádzané v Oceánii,
potom nasleduje Severná Amerika a Rusko. V Európe a Južnej Amerike sú
rozlohy poľnohospodárskej pôdy veľmi obmedzené s cca 0,3 ha na
obyvateľa. Najmenšie výmery na obyvateľa sú uvádzané v Ázii (asi 0,2 ha).
Pre Afriku sú údaje dosť ťažko odhadnuteľné, pretože sa tam nachádzajú
veľké plochy úhorov a shifting (poľnohospodársky posuvných) systémov.
Taktiež časový vývoj využívania poľnohospodárskeho pôdneho fondu bol
nerovnomerný. Rozsah ornej pôdy v Európe je s súčasnosti zhruba zhodný
so stavom v roku 1870, naopak v Severnej Amerike sa plochy od roku 1870
do r. 1920 zdvojnásobili. Jej využitie pre produkciu potravín je tu však asi
60 % (World Resources 1987). Len o niečo väčšie percento sa udáva pre
SNS. Podobný nárast poľnohospodársky využívaných plôch môžeme nájsť
v koloniálnych krajinách. Prognózy do budúcnosti nie sú celkom jasné.
Hrubé odhady tvrdia, že plochy ornej pôdy by sa mohli celosvetovo zvýšiť
2x. Tento proces má však aj mnoho problémov (napr. potenciálna orná
pôda je v okrajových oblastiach a nedosiahne produktivitu v súčasnej dobe
obrábanej pôdy, veľa plôch by vyžadovalo značné investície, časť
potenciálnej ornej pôdy zahŕňa lesy, pastviny alebo inak cenné plochy).
Súčasne hlavne vo vyspelých krajinách dochádza k opačnému trendu, a to
k útlmovým programom z dôvodu nadprodukcie potravín. K tomu smerujú
aj dotačné opatrenia mnohých krajín. Vedľa ornej pôdy majú v rámci
poľnohospodárskej pôdy veľmi významné postavenie trávne porasty so
svojou produkčnou a mimoprodukčnou funkciou v krajine. Podľa údajov
publikovaných Coxom a Atkinsonom pokrývajú asi 20 % zemského
povrchu.
1.3 Vlastnosti pôdy
Vlastnosti pôdy sa delia na fyzikálne, chemické a biologické.
1.3.1 F y z i k á l n e v l a s t n o s t i p ô d
Fyzikálne vlastnosti pôd predstavujú celý súbor vlastností pôd
podmienených disperznosťou elementárnych častíc a vzájomným vzťahom
medzi pevnými čiastočkami, pôdnym roztokom a vzduchom v pôde.
Delíme ich na :
- základné fyzikálne vlastnosti (zrnitosť, štruktúrnosť pôdy, merná a
objemová hmotnosť a pórovitosť),
- hydrofyzikálne a aeračné vlastnosti (vlhkosť, maximálna hygroskopickosť,
vodná kapacita, priepustnosť, vzlínavosť, vzdušná kapacita a
prevzdušnenosť pôdy),
-tepelné vlastnosti (tepelná kapacita, tepelná vodivosť a teplota pôdy),
-fyzikálno-mechanické (súdržnosť, lipnavosť, konzistencia, vláčnosť,
plastickosť, napučiavanie, usadanie a orbový odpor).
Z r n i t o s ť p ô d y má mimoriadny význam pre praktické usmerňovanie
pestovania plodín, obrábanie, hnojenie a meliorácie. Preto aj triedenie
zemín a pôd podľa zrnitosti patrí medzi najstaršie klasifikačné systémy
pôdy. Zrnitosť pôdy vyjadrujeme pomerným zastúpením jednotlivých
zrnitostných kategórií, najčastejšie v percentách.
Pri zrnitostnom triedení pôd vyčleňujeme p ô d n e d r u h y, a to podľa
percentuálneho zastúpenia jednej alebo viacerých kategórií mechanických
elementov. Okrem zrnitosti má vplyv na vyčleňovanie pôdnych druhov
obsah CaCO3, humusu a skeletu. Vo svete, ale aj u nás sa používa celý rad
klasifikačných systémov. U nás najrozšírenejším je Novákov systém, ktorý
podľa zisteného obsahu častíc pôdy menších než 0,01 mm vyčleňuje sedem
skupín:
% frakcie < 0,01 mm označenie zeminy
do 10 piesočnatá,
10 - 20 hlinitopiesočnatá,
20 - 30 piesočnatohlinitá,
30 - 45 hlinitá,
45 - 60 ílovitohlinitá,
60 - 75 ílovitá,
nad 75 íl.
Rámcovo rozlišujeme pôdy ľahké (piesočnaté a hlinitopiesočnaté ),
stredne ťažké (piesočnatohlinité a hlinité), ťažké ( ílovitohlinité a ílovité ) a
veľmi ťažké (íl).
Významný je aj podiel skeletu, za ktorý považujeme úlomky hornín
väčšie než 2 mm, ak zemina a pôda obsahuje viac než 50 % skeletu,
označujeme ju ako silne štrkovitú alebo kamenistú.
Zastúpenie skeletovitých a veľmi skeletovitých pôd je relatívne vysoké
a robí problémy pri poľnohospodárskom využívaní na relatívne veľkých
plochách (najmenej 480 000 ha) najmä v podhorských a horských
oblastiach, ale ja na rovinách najúrodnejších nížin.
Zeminy a pôdy, s obsahom CaCO3 viac než 60 %, označujeme ako
v á p e n a t é . Za h u m u s o v é zeminy a pôdy považujeme s obsahom
viac ako 20 % spáliteľných látok.
Š t r u k t ú r n o s ť p ô d y . Pod štruktúrnosťou pôdy rozumieme
schopnosť vytvárania väčších agregátov stmelením zŕn rôzneho priemeru
(od ílovitých po piesočnaté). Veľký význam má štruktúra pôdy z
agronomického a melioračného hľadiska, pričom za najcennejšie agregáty
sa považujú drobnohrudkovité (rozmer 5 - 10 mm) vodostále agregáty.
Vodostála drobnohrudkovitá štruktúra vytvára kyprosť pôdy, čo spôsobuje
dobré presakovanie zrážkovej vody do pôdy, zmenšuje sa odpor pri
obrábaní, nevytvára sa prísušok, zlepšuje sa výmena plynov medzi pôdou a
ovzduším. Na štruktúrnej pôde rastliny lepšie zakoreňujú, znižuje sa
neproduktívny výpar a povrch pôdy je odolnejší voči vodnej a veternej
erózii.
M e r n á h m o t n o s ť p ô d y . Predstavuje pomer hmotnosti pevnej
fázy pôdy bez pórov k hmotnosti toho istého objemu vody pri 4o C. Jej
hodnota závisí od mineralogického zloženia a od obsahu humusu v pôde.
Merná hmotnosť slabo-humóznych pôd sa pohybuje v rozmedzí 2,65 - 2,70
t.m-3. Hodnotu mernej hmotnosti zvyšuje vysoký obsah organickej hmoty.
O b j e m o v á h m o t n o s ť p ô d y . Je hmotnosťou určitého objemu
pôdy (1 m3) v prirodzenom uložení. Prirodzené zmeny v objemovej
hmotnosti vznikajú v závislosti od obsahu vody, najmä v pôdach s vysokým
podielom ílových častíc, ktoré vo vlhkom stave napučiavajú, pri vysýchaní
naopak, sa zmršťujú a menia svoj objem. Zmeny v objemovej hmotnosti
nastávajú aj pri rozmŕzaní a zamŕzaní vlhkej pôdy, vplyvom pôdnych
organizmov, najmä koreňovej sústavy a živočíchov žijúcich v pôde. Výrazné
zmeny objemovej hmotnosti sú podmienené obrábaním pôdy, najmä orbou
a prejazdmi mechanizmov po poli. Objemová hmotnosť minerálnych pôd
kolíše v rozpätí 0,8 - 1,8, kým pri organických zeminách sa pohybuje v
rozpätí O,2 -0,3 (t.m-3). Objemová hmotnosť má veľký vplyv na rast a
úrody plodín. Jej vysoké hodnoty nepriaznivo vplývajú na rast koreňov,
priamo zhoršujú vodno-vzdušný režim pôdy a nepriamo aj živinový.
Experimentálne sa dokázalo, že pri objemovej hmotnosti vyššej než 1,94 už
nerastú žiadne rastliny.
P ó r o v i t o s ť . Vyjadruje celkové percentuálne množstvo voľného
priestoru, ktorý nie je vyplnený pevnými časticami pôdy. Popri celkovej
pórovitosti má význam pre vodno-vzdušný režim pôdy najmä tvar a veľkosť
pórov. Rozlišujeme n e k a p i l á r n e p ó r y , ktoré rýchlo prepúšťajú
gravitačnú vodu a umožňujú výmenu vzduchu a k a p i l á r n e p ó r y ,
ktoré zabezpečujú vzlínanie vody.
V l h k o s ť p ô d y . Udáva momentálny obsah vody v pôde v
hmotnostných alebo objemových percentách k pôde vysušenej pri 105o C.
M a x i m á l n a h y g r o s k o p i c k o s ť . Je najväčšie množstvo vody,
ktoré môže pôda pútať v póroch z ovzdušia pri relatívnej vlhkosti blízkej ku
100 %. Jeho hodnota závisí od zrnitostného zloženia (najmenej pre piesky,
najviac pre ílové pôdy), od charakteru ílových minerálov (vyššia pre
montmorillonitické íly) a od množstva a kvality organickej hmoty v pôde
(čím vyšší obsah humusu, tým vyššia maximálna hygroskopickosť). Je to
voda nedostupná pre rastliny. Jej hodnota sa využíva pre stanovenie
hranice fyziologicky neprístupnej vody (bodu vädnutia), ktorá zodpovedá
takému obsahu vody v pôde, ktorý už rastliny nie sú schopné využiť a
začínajú vädnúť.
P r i e p u s t n o s ť pôdy pre vodu je schopnosť pôdy infiltrovať vodu z
povrchu do hlbších vrstiev. Závisí od zrnitosti, štruktúrnosti,
mineralogického zloženia.
T e p e l n á k a p a c i t a p ô d y . Vyjadruje schopnosť pôdy prijímať a
zadržiavať teplo. Závisí od tepelnej kapacity pevného, kvapalného a
plynného podielu pôdy. Na teplotu pôdy najviac vplýva obsah vody. Ťažké a
vlhké pôdy sú studené, pomaly sa zahrievajú, ale aj pomaly ochladzujú.
1.3.2 C h e m i c k é v l a s t n o s t i p ô d
Chemické vlastnosti môžeme pre názornosť rozdeliť na :
- chemické vlastnosti minerálneho podielu pôdy,
- organický podiel pôdy (obsah a kvalita humusu, množstvo organickej
hmoty),
- sorpčná schopnosť pôdy a charakter sorpčného komplexu,
- chemické zloženie pôdneho roztoku.
Pre praktickú potrebu je zaužívané charakterizovať chemické vlastnosti
pôdy týmito ukazovateľmi :
- totálny chemický rozbor pôdy, rozložením jej minerálnej časti v kyseline
fluorovodíkovej,
- stanovenie obsahu humusu a jeho frakcionácia,
- pôdna reakcia (reakcia pôdneho roztoku) a formy pôdnej kyslosti,
- obsah uhličitanov,
- sorpčné vlastnosti pôdy,
- oxido-redukčný potenciál pôdy,
- obsah pre rastliny prístupných živín (P, K, Mg) vrátane mikroelementov,
- stanovenie celkového dusíka.
K najzákladnejším ukazovateľom chemického stavu pôdy patrí
p ô d n a r e a k c i a , vyjadrená v hodnotách pH. V praxi sa využíva
nasledujúca stupnica :
pH pôdna reakcia
menšie než 4 - veľmi silne kyslá
4,1 - 4,5 - silne kyslá
4,6 - 5,2 - kyslá
5,3 - 6,4 - slabo kyslá
6,5 - 7,4 - neutrálna
7,5 - 8,3 - slabo zásaditá
väčšie než 8,4 - - zásaditá
Pôdna reakcia sa často stotožňuje s pôdnou kyslosťou, čo však nie je
správne. Vyjadruje totiž len tú časť kyslosti, ktorá je vlastná pôdnemu
roztoku a ktorú voláme aktívna kyslosť ( pH H 2O ).
Existuje ešte jedna forma pôdnej kyslosti, ktorej pôvod nachádzame v
existencii koloidného komplexu pôdy a ktorá je teda spojená s pevnou
koloidnou fázou pôdy, tzv. potenciálna acidita. Pôdnu kyslosť odstraňujeme
vápnením kyslých pôd. Rozličné druhy rastlín majú rozdielne požiadavky na
pôdnu reakciu.
Zastúpenie kyslých pôd sa vzhľadom na takmer úplnú absenciu vápnenia
mierne zvyšuje, nakoľko acidifikačný tlak kyslých zrážok sa v uplynulej
dekáde citeľne zmenil, aj napriek tomu na Slovensku prevládajú pôdy s
neutrálnou pôdnou reakciou.
S o r p č n ú s c h o p n o s ť p ô d y nazývame schopnosť pôdy zadržať
(pútať, sorbovať) rozličné zlúčeniny alebo ich časti. Všeobecné členenie na
fyzikálnu, chemickú a biologickú sorpciu neobstojí, prevláda názor, že
sorpčná schopnosť pôd je spojená výlučne s vlastnosťami pôdnych koloidov,
t.j. s p ô d n y m s o r p č n ý m k o m p l e x o m . Najväčšiu sorpčnú
kapacitu majú humusové látky a z minerálnych koloidov, minerály typu
montmorillonitu.
1.3.3 B i o l o g i c k é v l a s t n o s t i p ô d
V pôde žije trvalo a dočasne veľký počet mikro a makroorganizmov,
ktoré sa súhrnne nazývajú p ô d n y e d a f ó n . Edafón v pôde pôsobí
na :
1. chemické a mechanické zmeny,
2. zúčastňuje sa na procesoch rozkladu a premene organických i
minerálnych látok,
3. pomáha pri tvorbe štruktúrnych agregátov
4. rozhoduje o bilancii živín, najmä uhlíka a dusíka.
5. je významným činiteľom biologického čistenia pôdy,
6. obmedzuje hnilobné procesy a ničí patogénne zárodky.
Množstvo a zloženie edafónu je indikátorom úrodnosti pôdy.
Ú r o d n o s ť p ô d y
Pôda má špecifickú vlastnosť, ktorá odlišuje pôdu od horniny, a tou je
ú r o d n o s ť . Úrodnosť pôdy je definovaná ako schopnosť poskytovať
rastlinám také životné podmienky, ktoré vedia uspokojiť ich požiadavky na
vodu, živiny a pôdny vzduch počas celého vegetačného obdobia a tak zaistiť
ich úrodu. Úrodnosť je súhrn vlastnosť a je daná celým súborom
fyzikálnych, chemických a biologických charakteristík celého pôdneho
profilu a je vzhľadom na pestrosť celého pôdneho krytu veľmi rôznorodá.
Úrodnosť pôdy je jej prirodzená vlastnosť, chápeme to ako
p r i r o d z e n ú ú r o d n o s ť p ô d . V súčasnej dobe nemôžeme hovoriť
už ani o prirodzenej úrodnosti pôd, pretože prakticky na Zemi nie sú časti
pôdy, ktoré by nepoznala činnosť človeka, je účelnejšie chápať prirodzenú
úrodnosť ako p o t e n c i á l n u ú r o d n o s ť s ú č a s n ý ch p ô d .
O k u l t ú r n e j ú r o d n o s t i p ô d y hovoríme vtedy, ak je
výsledkom doterajšej ľudskej činnosti.
Úrodnosť pôdy často zamieňame alebo stotožňujeme s pojmom
produkčná schopnosť pôdy. O produkčnej schopnosti pôd hovoríme vtedy,
ak úrodnosť vystupuje vo vzťahu k pestovaným plodinám.
2. Zloženie pôdy
Pôda je heterogénny trojfázový systém, ktorý je zložený z pevnej fázy
(minerálne častice a organická hmota), pôdneho roztoku a vzduchu.
Jednotlivé zložky pôdy reagujú navzájom, ale aj so živými organizmami,
pre ktoré je pôda životným prostredím.
2.1 Pevná zložka pôdy
Anorganický podiel pôdy tvoria minerálne častice rôznej veľkosti,
tvaru a chemického zloženia. Primárne minerály tvoria v pôde hrubšie
častice (štrk, piesok, hlina), zatiaľ čo sekundárne vytvorené ílmi tvoria
najmenšiu frakciu pôdy. Veľkosť minerálnych častíc určuje pôdnu textúru
(zrnitostné zloženie pôdy). Na základe textúry sa rozlišujú pôdne druhy.
Pôdy s najhrubšou textúrou sú piesočnaté, prevládajú v nich minerálne
častice väčšie ako 2 mm. Naopak pôdy s najjemnejšou textúrou sa volajú
ílovité a vyznačujú sa prevahou minerálnych častíc menších ako 0,002 mm.
Pôdy, v ktorých prevažujú častice s veľkosťou 0,02 mm, sa volajú hlinité.
Piesočnaté pôdy ľahko a rýchlo schnú a sú chudobné na živiny, ktoré sa
ľahko vymývajú. Ílovité pôdy sa ľahko zamočia a majú schopnosť viazať
veľké množstvo živín. Ich nevýhodou však je, že sú citlivé na stuhnutie, a
rastliny v nich často trpia nedostatkom vzduchu. Chemické zloženie
minerálnych častíc je dané typom materskej horniny. Typ materskej
horniny tiež ovplyvňuje uvoľňovanie živín, ktoré vstupujú do kolobehu
zvetrávaním hornín (napr. fosforu, vápnika, sodíka).
Organický podiel tvorí v priemere 6% hmotnosti pôdy, ale obsah
organickej hmoty sa v pôde pohybuje v širokom rozmedzí od 1%
v chudobných piesočnatých alebo intenzívne poľnohospodársky
obhospodarovaných pôdach až po 80% v rašelinných pôdach. Organický
podiel v sebe zahŕňa neživú organickú hmotu v rôznom stupni rozkladu a
živé organizmy. Mŕtva organická hmota tvorí približne 85% celej pôdnej
organickej hmoty, živé organizmy a korene 15% (9% korene, 4%
mikroorganizmy a 2% živočíchy). Napriek svojmu malému podielu sú
organizmy tou časťou pôdneho ekosystému, ktorá zaisťuje akýkoľvek
rozklad organickej hmoty vstupujúcej do pôdy. Viac než 90% pôdnych
organizmov sú heterotrofné, ktoré získavajú energiu postupným rozkladom
rastlinného opadu, mŕtvych tiel organizmov, ale aj požieraním živých
organizmov.
Novo vytvorená organická hmota sa v pôde viaže na anorganické látky a
tým vznikajú veľmi stabilné organo - minerálne komplexy, ktoré sú dôležité
pre tvorbu pôdnej štruktúry. Základom pôdnej štruktúry sú agregáty,
ktoré vznikajú zlepovaním baktérií a ílových čiastočiek s hubovými
vláknami, hrubšími minerálnymi časticami a nerozloženými zvyškami
rastlín. Dôležitou úlohou v tvorbe agregátov majú organizmy s bohatou
tvorbou slizovitých látok. V agregátoch sú jemné póry, do ktorých môže
prenikať voda a vzduch. Na zlepenie jednotlivých čiastočiek do jedného
agregátu sa podieľajú organické látky a oxidy železa alebo kremíku a podľa
ich zoskupenia a kvality sa mení aj stabilita agregátov. Nestabilné agregáty
sa vo vode rýchlo rozplavia na jednotlivé čiastočky a pôda má zlú štruktúru,
ľahko sa zlieva, spevňuje a vytvárajú sa škrupiny nepriepustné pre vodu a
vzduch. Takéto prostredie nie je vhodné pre rozvoj rastlín a organizmov.
Naopak pôdy so stabilnou štruktúrou sú pórovité, dobre priepustné pre
vodu a vzduch a odolné proti stuhnutiu. Umožňujú prenikaniu koreňov
rastlín a edafónu do pôdneho profilu a ich ďalší rozvoj.
2.2 Voda v pôde
Voda je hlavnou zložkou všetkých organizmov a je prostredím, v ktorom
prebiehajú všetky životné pochody. Množstvo vody v pôde, ktorá zapĺňa
voľné priestory medzi pevnými časticami je jeden z najdôležitejších
faktorov, ktorý určuje rast rastlín a biologickú aktivitu pôdy. Pre
mikroorganizmy a mikrofaunu je voda životným prostredím, aj keď
mycélium húb a aktinomycét je možné prerastať aj póry vyplnené
vzduchom. Voda v pôde nie je pre organizmy a korene rastlín tak ľahko
dostupná ako je tomu s vodou vo vodnej nádrži. Rastliny a organizmy nie
sú limitované nedostatkom vody. Po daždi najprv odtečie do spodných
vrstiev z veľkých pórov (gravitačná voda) a v pôde zostáva voda viazaná
kapilárnymi silami v menších póroch. Pokiaľ je zaplnených približne 50-80%
kapilárnych pórov vodou, potom hovoríme o optimálnej vlhkosti, keď je
voda stále ešte pomerne ľahko dostupná a súčasne je vo voľných
priestoroch dostatočné množstvo vzduchu. Pri vysúšaní voda ustupuje
z voľných priestorov a pórov a tvorí tenký vodný film na povrchu častíc a
pevnosť väzby vody sa zvyšuje.
Pôdne živočíchy sa chránia pred vysušením migráciou do spodných
vrstiev pôdneho profilu a veľa z nich je pred vysušením chránených
schránkou. Z mikroorganizmov sú k vodnému deficitu tolerantnejšie
aktinomycéty a mikromycéty než baktérie.
Množstvo pôdnej vody ovplyvňuje množstvo a transport rozpustených
látok, osmotický tlak, pH prostredia a v neposlednom rade aj množstvo a
kvalitu pôdneho vzduchu v pôdnych póroch. S množstvom vody v pôde
priamo súvisí aj koncentrácia pôdneho roztoku, dostupnosť a transport živín
v pôde. Látky rozpustené vo vode sa v pôdnom profile pohybujú difúziou
(krátke vzdialenosti), ale hlavne s pohybujúcou sa vodou. Korene rastlín
významne ovplyvňujú tok živín tým, že selektívne odčerpávajú z pôdneho
roztoku katióny alebo anióny.
2.3 Vzduch v pôde
Hlavnými plynmi pôdneho vzduchu sú N2, O2 a CO2, podobne ako
v okolitej atmosfére. Areácia pôdy je riadená obsahom vody, tvarom,
rozdelením a obsahom pórov, difúziou a rozpustnosťou plynov vo vode,
difúziou plynov vo vzduchu, teplotou a biologickou aktivitou.
Zloženie pôdneho vzduchu nie je tak konštantné ako vo voľnom priestore
vďaka tomu, že sa v pôde môžu vplyvom obmedzeného pohybu a difúzie,
hromadiť plyny, ktoré sú koncovým produktom biologických procesov.
V dobre aerovaných pôdnych póroch koncentrácia O2 málokedy poklesne
pod 18 obj.% a koncentrácia CO2 vzrastie nad 1-2 obj.%. Avšak
v stuhnutých alebo zaplavených pôdach, v okolí koreňov alebo vo vnútri
agregátov väčších ako 3 mm môže koncentrácia O2 klesnúť k nulovým
hodnotám, koncentrácia CO2 narásť cez 10 obj. % a môžu sa akumulovať
tekuté organické látky, metán alebo sírovodík. Oxidy dusíka, ktoré sa tvoria
v procesoch denitrifikácie, v pôdnom prostredí rýchle reagujú.
2.4 Populácie organizmov v pôde
Organizmy v pôde (edafón) môžu byť triedené podľa rozmerov na :
- mikroedafón (menší než 0,2 mm), kam patria baktérie, aktinomycéty,
sinice, riasy, huby, prvoky,
- mezoedafón (0,2 - 2 mm) - hlístovce, kliešťovce, roztoče,
- makroedafón (2 - 20 mm) - pavúkovce, rovnakonôžky, mnohonôžky,
stonožky, hmyz, mäkkýše
- megaedafón (nad 20 mm) - dážďovky, stavovce
Podľa funkcie v ekosystéme sa môžu v pôde vyskytovať:
- primárny producenti, ktorí v procese fotosyntézy produkujú organické
látky - napr. rastliny (zanechávajú opad nadzemných orgánov a časti
koreňového systému), riasy,
- konzumenti, ktorí získavajú živiny a energiu konzumáciou hmoty
primárnych producentov alebo konzumentov nižšieho radu,
- rozkladači - deštruenti, ktorí získavajú živiny a energiu rozkladom
organických látok z odumretých organizmov ako primárnych
producentov, tak konzumentov. Táto skupina edafónu uvádza do
kolobehu chemické prvky, ktoré sú uvoľňované pri rozklade organickej
hmoty.
Počty organizmov v pôde sú ovplyvňované mnohými faktormi, vrátane
klímy, vegetačného krytu, fyzikálnych a chemických vlastností pôdy. Je
možné všeobecne konštatovať, že v lesných pôdach nachádzame
rozmanitejšie faunu ako na lúkach. Celková hmotnosť biomasy organizmov
a ich aktivita bude však vyššia pod trvalými trávnymi porastami. Obrábané
polia bývajú na biomasu organizmov chudobnejšie ako nenarušené prírodné
oblasti. Aktivita jednotlivých skupín pôdnych organizmov sa stanovuje na
základe ich počtu, hmotnosti na objem alebo plochu pôdy alebo na základe
ich metabolickej aktivity. Pre posúdenie jednotlivých lokalít je možné využiť
aj bioindikačné vlastnosti niektorých pôdnych živočíchov, kedy na základe
zisteného počtu jedincov na m2 a podľa prítomnosti alebo neprítomnosti
niektorých druhov alebo skupín je možné zistiť hodnotu pôdnych
biologických parametrov. Na základe znalostí jednotlivých druhov je možné
ďalej posudzovať na širšie biotické a abiotické vzťahy v pôde (RUSEK, 1992).
Baktérie
Baktérie ako jednobunkové organizmy patria k najjednoduchším a
najmenším formám života. Ich druhové zastúpenie v pôde je ovplyvňované
charakterom vzdušného a vodného režimu, prístupnosťou a typom
organických látok, typom vegetácie, pH pôdy, spôsobom využívania pôdy,
atď. Počty baktérií sa líšia podľa konkrétnych podmienok, všeobecne ich
množstvo býva vysoké a pohybuje sa rádovo v hodnotách 106 - 109 na
gram pôdy. Ich biomasa môže byť niekoľko sto kg po 5 ton na hektár.
Podľa využívanie zdrojov energie a uhlíka môžu byť pôdne baktérie buď
autotrofné alebo heterotrofné. Väčšina pôdnych baktérií je heterotrofných a
získava uhlík a energiu z organickej hmoty. Tým sa radia baktérie spolu
s hubami a aktinomycétami medzi hlavné rozkladače organickej hmoty a
bývajú najpočetnejšou skupinou mikróbneho spoločenstva v pôde aj so
substrátovou špecifitou podľa jednotlivých druhov.
Významnú skupinu v pôde tvoria aj chemolitotrofné baktérie, kde patria
nitrifikačné baktérie, ktoré získavajú energiu aeróbnou oxidáciou amónnych
solí a baktérie oxidujúce síru a sírne zlúčeniny.
Zo známych rodov baktérií, žijúcich v pôde, môžeme uviesť napr. r.
Arthrobacter, Achromobacter, Bacillus, Pseudomonas, Mikrococcus,
Nitrosomonas, Nitrobacter, Thiobacillus, Azobacter, Rhizobium.
Dážďovky
Dážďovky hrajú v pôde nezastupiteľnú úlohu pri počiatočnom štádiu
rozkladu organickej hmoty, ktorú v zažívacom trakte premiešavajú
s anorganickými látkami. Prechodom zažívacím traktom sú rovnako
akcelerované humifikačné procesy. Dážďovky pri spracovaní organických
látok majú veľký význam pri zužovaní pomeru C:N rozkladajúcich sa
materiálov, čo umožní lepšie využitie dusíka rastlinami. V ich exkrementoch
sú zaznamenávané vyššie počty mikroorganizmov ako v okolitej pôde, čím
tieto odpady môžu podporiť ďalšie dekompozičné procesy v pôde.
Medzi hlavné faktory prostredia, ktoré ovplyvňujú populácie dážďoviek,
patrí pH, vlhkosť, teplota, organická hmota a zásoba potravy a
neposlednom rade aj antropogénne vplyvy, súvisiace v poľnohospodárskej
pôde s agrotechnickými a intenzifikačnými zásahmi.
V našich pôdach žije viac než 30 druhov dážďoviek, ktorých biomasa sa
pohybuje od niekoľko sto kilogramov po cca 4 tony na hektár. Medzi
najvýznamnejšie rody patrí Lumbricus, Allolobophora a Eisena.
Medzi organizmy, ktoré majú značný vplyv na fyzikálne, chemické a
biologické vlastnosti pôd, musíme zaradiť samozrejme i vyššie rastliny,
vrátane pestovaných plodín. Objem povrchových častí pôdy, ktorý je
zabraný koreňovým systémom, sa líši podľa typu vegetácie pôdneho
prostredia a môže byť 5 % a viac, bežnejšie sú však hodnoty okolo 1 %.
Význam koreňových systémov spočíva vo zvyšovaní obsahu organických
látok v pôde, vývoji pôdnej štruktúry s trhlinami a pórmi, ktoré môžu byť
vyplnené vodou alebo vzduchom. Chemicky ovplyvňujú vyššie rastliny
kolobehy živín v pôde, vrátane ich odberu z hlbších častí pôdneho profilu,
ktoré následne vo forme opadu alebo zbytkov po odumretých rastlín
zostávajú v povrchových vrstvách. Organická hmota, napr. ako zelené
hnojenie, pomáha udržať alebo zvýšiť pôdnu úrodnosť. Ako krycie plodiny
chránia rastliny povrch pôdy proti erózii a ďalšiemu poškodzovaniu pôdneho
prostredia. V blízkosti koreňov je koncentrované väčšie množstvo
organizmov, ktoré tu nachádzajú svoju niku, lebo sú tu produkované
chemické látky - koreňové exsudáty, ktoré sú pre ne zdrojom výživy a
energie. Táto zóna v blízkosti povrchu koreňov sa nazýva rhizosféra a
prebieha v nej množstvo chemických a biochemických reakcií, potrebných
pre rast a vývin rastlín. Interakcia koreňov rastlín s pôdnymi mikróbmi a
živočíchmi sa deje prostredníctvom uhlikatých látok exsudovaných
rastlinami. Veľa mikroorganizmov, využívajúcich tento uhlík, znamená
rovnako priamy prospech i pre rastliny. Ako príklad tu môže poslúžiť
rhizobia, ktoré zásobujú rastlinu fixovaným dusíkom. Nie vždy je ale táto
interakcia pre rastlinu prospešná. Fytopatogénne organizmy sú toho
príkladom. Rhisosféra je prostredím zvýšenej populačnej hustoty širokého
spektra mikroorganizmov. Tak napríklad rada baktérií, zapojených
v kolobehu dusíka, je ovplyvňovaná tokom C v rhizosfére. Obdobne je tomu
aj u ďalších zástupcov pôdnej bioty. Z dôvodov stimulácie množstva
mikroorganizmov v rhizosfére je ťažké stanoviť všetky vplyvy na rast
rastlín. Mikroorganizmy sa tu zúčastňujú ako mobilizácie, tak aj imobilizácie
živín, môžu produkovať látky podporujúce rast - napr. gibereliny, rovnako
ako fytotoxíny. Procesy prebiehajúce v rhizosfére sú z veľkej časti
ovplyvňované fyzikálnymi a chemickými charakteristikami pôdy (napr. pH,
zásobenosť vodou, prijateľné živiny, a pod.).
3. Kolobehy prvkov v pôde
3.1 Kolobeh uhlíka v pôde
Dekompozícia rastlinných a živočíšnych zbytkov v pôdach spôsobuje, že
uhlík je vracaný do atmosféry vo forme CO2 , organický dusík sa stáva
mineralizáciou prístupný pre rastliny vo forme NH4+ a NO3
-, a k obdobnému
sprístupňovaniu dochádza aj u ďalších prvkov. Prvotný pre vznik
organického materiálu je proces fotosyntézy, pri ktorom dochádza k tvorbe
organickej hmoty. Odumretý organický materiál rastlinných tiel prechádza
potom do pôdy a predstavuje základ pre tvorbu humusových látok.
Odhaduje sa, že množstvo C v organickej hmote pôd je 3 - 4 x vyšší ako je
jeho obsah v atmosfére a 5 – 6x . väčší ako obsah v biomase rastlín. Na
druhej strane, množstvo uhlíka v sedimentoch je vyššie než v pôdnych
zásobách. Asi 15 % uhlíka z atmosferického CO2 prechádza ročne do pôdy a
zhruba rovnaké množstvo sa dostáva späť z rozkladových procesov. Táto
rovnováha býva však v niektorých častiach sveta narušovaná napr.
ničením prirodzených ekosystémov s následnou kultiváciou získaných pôd,
kde sa primárna produkcia znižuje a dekompozícia pôdnych organických
rezerv prebieha zrýchlene. Jedná sa hlavne o tropické dažďové lesy, kde asi
11 t.ha-1.r-1 atmosférického uhlíka je fixovaného a tvorí potom ročný
prírastok rastlinnej biomasy. Pre porovnanie u lesov mierneho pásma je
táto produkcia asi polovičná a u ornej pôdy a trávnych porastov v priemere
štvrtinová. Uhlík z primárnych producentov sa dostáva do pôdy hlavne vo
forme rastlinných zvyškov, mŕtvych buniek rias a baktérií, ako exsudáty
koreňov. Aj iné organizmy, ktoré tvoria zložité potravinové reťazce
v ekosystémoch, produkujú biomasu, ktorá prechádza do dekompozičného
reťazca.
Organické látky v pôde podliehajú rozkladu a ďalším zmenám.
Konečným produktom aeróbneho rozkladu je CO2. Pomer zásob uhlíka
v pôde k produkcii biomasy sa v jednotlivých ekosystémoch líši.
V dažďovom lese sú to zásoby v porovnaní s ročnou produkciou len 5 x
väčšie. Na druhej strane v lesoch mierneho pásma sú tieto zásoby viac než
10 x a u lúčnych porastov aj viac než 30 x väčšie.
Organické zvyšky dostávajúce sa do pôdy:
1. Jednoduché cukry a organické kyseliny, ktoré sú ľahko rozkladateľné ako
mikrobiálne, tak aj chemickými a fyzikálno-chemickými procesmi.
2. Pryskyrice, tuky, vosky a triesloviny, látky rozpustné v organických
rozpúšťadlách. Ide o látky, ktoré sú ťažko rozložiteľné chemicky a viac
vzdorujú aj mikrobiálnemu rozkladu než látky z prvej skupiny.
3. Celulóza a hemicelulóza. Celulóza je dominantnou zložkou rastlín a je
dôležitým zdrojom energie pre edafón. Je chemicky rozkladaná
koncentrovanými kyselinami a lúhmi. Mikrobiálne sa pomerne ľahko
rozkladá. Hemicelulóza je chemickému rozkladu menej rezistentná než
celulóza. Rovnako pri mikrobiálnom rozklade dochádza k inému pomerne
ľahkému odbúravaniu.
4. Lignín, ktorý tvorí jednu z hlavných súčastí drevnej hmoty, je pokladaný
za látku značne rezistentnú k rozkladnej činnosti mikroorganizmov.
Produkty jeho rozkladu
reagujú s dusíkatými látkami mikrobiálneho pôvodu za vzniku zložitých
látok
humusovej povahy.
5. Organické dusíkaté látky. Pri rozklade bielkovinových látok
heterotrofnými mikroorganizmami dochádza k uvoľneniu dusíka,
prijateľného pre rastliny.
6. Popoloviny, t.j. látky anorganickej povahy, ktoré zostávajú v popole po
spálení organickej hmoty.
Rozklad organických látok v pôde je ovplyvňovaný kvalitou a kvantitou
organických substrátov, dekompozitorov a ďalej fyzikálnymi a chemickými
podmienkami v pôde. Rýchlostné konštanty dekompozície (k) pre jednotlivé
zdroje C sú podľa Killhama (1994) nasledujúce (dni-1):
glukóza - 1/k(dni) 1
hemicelulóza - 0,07 14
lignín - 0,002 500
Rozklad organických látok je výrazne ovplyvňovaný aj prostredím.
Významný je vplyv teploty, kde pri vyšších teplotách je rozklad
intenzívnejší než pri teplotách nižších. Z ďalších faktorov môžeme
pripomenúť pH pôdy, vodný potenciál, štruktúru pôdy atď. Rozklad a zmeny
organických látok sú ovplyvňované aj typom vegetácie, lebo táto udáva
kvalitu vstupného materiálu. Veľmi často je sledovaný pomer C:N, kde užší
pomer je spájaný s vyššou zdrojovou kvalitou a rýchlejšou dekompozíciou,
u širšieho pomeru je to naopak.
Tvorba stabilných organických látok v pôdach
Pri rozklade organických hmoty v pôde sa časť organického uhlíka
uvoľňuje činnosťou mikroorganizmov vo forme CO2, časť je zabudovaná do
buniek organizmov alebo sa tvoria zdroje uhlíka, ktoré sú relatívne stabilné
voči rozkladným procesom. Organické látky, ktoré sa v pôde nachádzajú, je
možné rozdeliť do troch základných skupín:
1. materiál humusotvorný, ktorý je tvorený nerozloženými zbytkami
2. medziprodukty humufikačných procesov, ktoré sú tvorené
jednoduchšími organickými zlúčeninami,
3. vlastný humus, ktorý je výsledkom humifikačných procesov.
Takto vytvorené formy organických látok sú značne odolné a v pôde sú
rozkladané veľmi pomaly (rádovo stovky až tisíce rokov). Humusové látky
môžu tvoriť 60 - 80 % pôdnej organickej hmoty.
Na základe odolnosti voči mikrobiálnemu rozkladu, ktorá je rôzna u
jednotlivých zložiek humusu, a podľa rozpustnosti v kyselinách a zásadách
môžeme ich deliť na:
1. Fulvokyseliny, ktoré majú najnižšiu molekulovú hmotnosť a sú
najsvetlejších farieb. Zároveň sú najmenej odolné voči mikrobiálnemu
rozkladu.
2. Huminové kyseliny, ktoré sú v porovnaní s fulvokyselinami tmavšie.
Odolnosť voči mikrobiálnemu rozkladu je stredná. V pôdach sa
vyskytujú s rôznymi katiónmi a vo forme solí ako humáty.
3. Humín, ktorý má najväčšiu molekulovú hmotnosť a je tmavej farby.
Je nerozpustný v kyselinách a zásadách a je najodolnejší
k mikrobiálnemu rozkladu. Všetky zmiešané kategórie látok majú
koloidné vlastnosti. Ďalšia skupina látok - humusové uhlie, ako
vývojová najstaršia zložka organickej hmoty, sa už pôdotvorného
procesu nezúčastňuje, a preto stráca funkciu pravého humusu.
Humusové látky v pôde majú značný význam pre tvorbu optimálnej
štruktúry, pre väzbu iónov na organominerálny koloidný sorpčný komplex,
vododržnosť, a pod.
3.2 Kolobeh dusíka v pôde
Imobilizácia pôdneho dusíka mikroorganizmami a mineralizácia
Minerálizácia je proces, pri ktorom dochádza k premenám organického
dusíka na minerálne formy a pri imobilizácii sa jedná o opačný dej. Oba
procesy prebiehajú v pôde súbežne a sú navzájom závislé. Množstvo
minerálneho dusíka (N-NO3- a N-NH4
+), ktorý je využiteľný pre rastliny,
bude závisieť na stupni imobilizácie a mineralizácie v pôde. Keďže N-NH4+
býva väčšinou preferovaným zdrojom minerálneho dusíka, väčšina rastlín
smeruje k odberu dusíka v nitrátovej podobe, lebo NH4+ býva sorbovaný na
negatívne náboje koloidného komplexu. Forma prijímaného dusíka bude ale
silno závisieť na pH prostredia.
Poľnohospodárske plodiny čerpajú pre tvorbu výnosu rádovo 100 kg
N.ha-1.r-1. tento odber je ale len malou časťou pôdnych rezerv, v ktorých sa
dusík vyskytuje hlavne v rade rezistentných organických foriem. Rádovo je
ich obsah v orničnej forme 5000 - 10000 kg na ha.
Vedľa rastlín sú spotrebiteľmi dusíka aj mikróbne spoločenstvá a pôdna
fauna. Požiadavky na dusík sa líšia a budú závisieť na potrebách
organizmov na pomer C:N a na veľkosti toho pomeru v substráte, ktorý
budú spracovávať. Ak bude tento pomer široký, napríklad u slamy 100 : 1,
potom budú požiadavky na dodatkový dusík vysoké a v pôde bude
prebiehať imobilizácia tohoto prvku. V orných pôdach sa bežne vyskytuje
pomer vstupov okolo 20 : 1, pri ktorom sú procesy mineralizácie a
imobilizácie v rovnováhe. U väčšiny našich poľnohospodársky využívaných
pôd s pomerne nízkym obsahom humusu je zaznamenaný pomer blízky 10
: 1.
Pochopenie procesov imobilizácie a mineralizácie je dôležité nielen pre
agronomickú prax, ale tiež pre životné prostredie. Dokumentovať to
môžeme na príklade odlesnenia, pri ktorom nastáva veľká nerovnováha
medzi imobilizáciou a mineralizáciou. Ak sa budú napr. stromy brehových
porastov odčerpávať medzi 50 - 100 kg N.ha-1.r-1, potom po ich vyrúbaní a
narušení ekosystému časť dusíka bude využitá inou vegetáciou a u ďalšej
časti môže dôjsť k vymývaniu alebo splachu tohoto dusíka do vodného
toku.
Nitrifikácia
Ide o jeden z najvýznamnejších procesov kolobehu dusíka
v agroekosystémoch, ktorý v sebe zahŕňa oxidáciu amoniaku cez nitrity a
nitráty. Je možné tiež povedať, že ide o biologickú oxidáciu redukovaných
foriem dusíka na formy viac oxidované. Dominantná forma nitrifikácie vo
väčšine pôd je chemoautotrofná, spôsobovaná gramnegatívnymi
baktériami. Nitrosomonas a Nitrobacter. Prvý rod je zodpovedný za oxidáciu
na nitrity. Energetický zisk chemoautotrofov je pri r Nitrosomonas 65kcal
na mol a 18 pri r. Nitrobacter, čo sú hodnoty v porovnaní s hodnotami
dosahovanými väčšinou heterotrofných organizmov nízke.
Nitrifikácia je spojená s uvoľňovaním H+ iónov, ktoré môžu byť zdrojom
acidifikácie. Preto použitie hnojív s amoniakálnym dusíkom môže spôsobiť
zníženie pH. V kritickom prípade môže dôjsť až k negatívnemu
ovplyvňovaniu organizmov citlivých na nízke pH. Pri procese nitrifikácie
neide len o problematikou zásobovania rastlín dusíkom v prijateľnej forme,
ale rovnako vznikajú zdroje dusíka vo formách, u ktorých sú možné straty
z pôdneho systému. Tieto straty jak vyplavovaním, tak denitrifikáciou, sú
vážnym problémom znečistenia prostredia. Straty dusíka vyplavovaním sa
vyskytujú hlavne pri vysokej hladine NO3- spolu s dostatočným vsakovaním
vody, ktorý premiestni tieto ióny mimo koreňový systém rastlín. K tomu
dochádza hlavne humídnej a semihumídnej klíme, veľkú pozornosť je nutné
venovať tejto problematike aj pri zavlažovaní pozemkov. Ďalšie
nebezpečenstvo spočíva v reakcii nitrátov so sekundárnymi amínmi v pôde
za vzniku karcinogénnych nitrosamínov.
Denitrifikácia
Ide o proces, pri ktorom dochádza k redukcii NO3- na N2O, NO a N2 a len
čiastočnej asimilácii nitrátov do protoplazmatických štruktúr. Denitrifikácia
je spôsobovaná fakultatívnymi anaeróbmi, prevažne heterotrofnými
baktériami (r. Pseudomonas, Alcaligenes). K denitrifikácii dochádza hlavne
pri zníženej schopnosti zabezpečovať potrebu kyslíka pre mikrobiálnu
respiráciu difúziou. V týchto podmienkach nitráty poskytujú kyslík a zásoba
nitrátov sa v pôde redukuje. Na rozdiel od nitrifikácie, ktorá spôsobuje
acidifikáciu, denitrifikácia vedie k zvyšovaniu pH.
Podobne ako nitrifikácia, tak aj denitrifikácia môže spôsobovať
znečisťovanie prostredia. V pôdach s vysokou koncentráciou nitrátov, pri
vyššej teplote a obmedzenom prevzdušnení môže byť stupeň denitrifikácie
značný. Je tu preto nutné pri aplikácii hnojív pamätať nielen na možnosť
vyplavovania dusíka, ale aj na problém denitrifikácie. Ďalším problémom je
vznik N2O, ktorý je produkovaný v kyslom prostredí a oxidovaný
v atmosfére na ozón poškodzujúci NO. Iným nepriaznivým javom môže byť
akumulácia fytotoxického nitrátu v pôde.
4.Ochrana pôdy a zvyšovanie jej úrodnosti
Ochranou pôdy rozumieme súbor technických, ekonomických i
legislatívnych opatrení s cieľom zachovať pôdny kryt a sústavne zlepšovať
tie znaky a vlastnosti pôd, ktoré komplexne vplývajú na jej úrodnosť.
Potreba ochrany vyplýva z jej jedinečného postavenia a z funkcií, ktoré
pôdny kryt má. Ide najmä o látkovú výmenu medzi pôdou a rastlinstvom.
Pri ochrane pôdy hovoríme o p a s í v n e j o c h r a n e , zníženie a
zamedzenie znehodnocovania pôdy, ako aj a k t í v n e j o c h r a n e ,
máme na mysli sústavné zvyšovanie pôdnej úrodnosti.
Hoci Slovensko patrí k štátom s najmenšou výmerou poľnohospodárskej
i ornej pôdy na jedného obyvateľa (0,45 ha p.p. a 0,27 ha o.p. v roku 1996
) a jeho zdroje sú prakticky vyčerpané, nemôžeme úbytok absolútne
zastaviť, znamenalo by to zastavenie technického rozvoja. Jedinou cestou
však je orientovať záber poľnohospodárskej pôdy na menej kvalitné pôdy.
Úrodnosť pôdy môžu z n i ž o v a ť aj opatrenia, ktorým hovoríme
i n t e n z i f i k a č n é f a k t o r y. Sú to vodohospodárske meliorácie, t.j.
odvodnenie a závlahy. U nás máme veľa negatívnych prípadov, keď sa v
dôsledku jednostranného odvodnenia vysušili pozemky (napr. Záhorie).
Možnosti znečistenia pôdy sú aj pri závlahách, a to priamo nekvalitnou
závlahovou vodou, ale aj nepriamo, zmenou dynamiky pôdnych procesov.
Východisko vidíme v p r e d p r o j e k to v e j p r í p r a v e , kde experti-
pôdoznalci posúdia dlhodobé vplyvy aplikácie odvodnenia a závlah na pôdu.
Ďalším negatívnym javom pôsobenia na pôdu sú e x h a l á t y , i keď
sa hovorí len o priamom znečisťovaní ovzdušia, vôd, čiastočne vegetácie, a
len sporadicky o priamom znečisťovaní pôdy exhalátmi, hlavne ťažkých
kovov. Východiskom je z a m e d z e n i e ú n i k u e x h a l á t o v .
Priame znečisťovanie pôdy vzniká aj a p l i k á c i o u vysokých dávok
priemyselných hnojív a pesticídov. Cesta k odstráneniu tohoto negatívneho
javu je v obmedzení a správnej aplikácii priemyselných hnojív a ich
nahradení organickým hnojením. Pri aplikácii pesticídov je potrebné využiť
poznatky i n t e g r o v a n e j ochrany rastlín a hlavne znižovať
koncentráciu plôch rovnakého využitia a obmedziť pestovanie
monokultúr.
Znečisťovanie pôdy vzniká aj v okolí k o n c e n t r o v a n ý c h
v e ľ k o c h o v o v , kde sa oddelila živočíšna výroba od pôdy a kde nie je
vyriešená likvidácia odpadov. Spracovanie odpadov je energeticky veľmi
náročné (napr. sušením, odparovaním). Cestou je rozpracovanie špecifickej
sústavy hospodárenia na pôde.
Negatívnym javom, ktorý má za následok znižovanie úrodnosti pôd, je
aj e r ó z i a p ô d y , a to v o d n á a v e t e r n á . Hospodársky
závažnejšou je erózia vodná, pri ktorej dochádza k poškodzovaniu ornice
(prenos a odnos zeminy) vplyvom rýchlosti stekajúcej vody.
Erózia vzniká ako dôsledok pôsobenia faktorov :
1. reliéf územia, veľkosť svahu, jeho dĺžka a expozícia,
2. intenzita zrážok, obdobie zrážok a klíma,
3. mechanické a chemické zloženie pôdy, štruktúrnosť pôdy,
4. rastlinný kryt,
5. hospodárenie na pôde (agrotechnické opatrenia).
Za najzávažnejšie považujeme antropogénne zásahy. Človek v snahe
zintenzívňovať veľkovýrobu, odstraňoval medze, ale aj kríky a stromy,
sceľoval pozemky, začal uplatňovať orbu a smer riadkov plodín v smere
sklonu, vykonával nekvalitnú plytkú orbu, ťažkými mechanizmami
zhutňoval podorničie, pestovanie viacročných krmovín nahrádzal
okopaninami, nedodával organickú hmotu do pôdy atď.
Jednou z ciest na zastavenie tohoto nepriaznivého javu na pôde je
uplatňovanie protieróznych opatrení:
1. biologických (pestovanie viacročných krmovín, tráv),
2. technických (budovanie terás, záchytných hrádzí),
3. agrotechnických (orba po vrstevnici, výsadba vetrolamov a iné).
6 Použitá literatúra
FAZEKAŠOVÁ, D.: Trvalo udržateľné využívanie pôdy. Prešov: Grafotlač, 2003.
76 s.ISBN 80-8068-228-3
RAJCHARD, J. - BALOUNOVÁ, Z. - KVET, J. - ŠANTRUČKOVÁ, H. - VYSLOUŽIL, D.:
Ekologie III.České Budejovice: Kopp, 2002. 197 s. ISBN 80-7232-191-9
Ja a pôda
Pôda pre mňa
Pôda, po ktorej chodím (a)
Materiál a pomôcky: poháre od detskej výživy alebo džemu
Pracovný postup: Každý deň choď na rôzne miesta, nielen v blízkosti
domu alebo školy, ale v celom tvojom blízkom okolí. Vzorky zeminy nasyp
do pohárov a označ miesto nálezu. O pôdach je potrebné získať údaje
uvedené v tabuľke.
1. Úloha: Popíš pôdy, po ktorých chodíš do školy
Miesto
Pôda
1. môj dom
2.chodník pred
domom
3. ulica pred domom
4. škola
5.
2. Úloha: Pôdy môžu rozlične vyzerať a aj na dotyk sú iné. Zozbieraj pôdu
z najmenej 4 rôznych lokalít (použi poháre), preskúmaj ju: ovoňaj, sleduj
farbu, vyskúšaj trenie medzi prstami. Pozorovania zapíš do nasledujúcej
tabuľky.
Pôda, po ktorej chodím (b)
Pozorovanie:
Číslo Miesto Opis pôdy
(vôňa, farba, trenie)
1.
2.
3.
4.
5.
3. Úloha: Ktoré zo zozbieraných pôd sú najlepšie? Odôvodni.
Ja a pôda
Pôda pre mňa
Moje dojmy z pôdy
Úloha: Zozbieraj rôzne druhy pôdy a preskúmaj ich. Popíš svoje
pozorovania a dojmy z pozorovania. Vpíš svoje výsledky do
tabuľky na veľký hárok.
Pozorovania Lesné pôdy Piesoč-
naté pôdy
Poľnohospo-
dárske pôdy
Záhradné
pôdy
Asfalt,
betón
Pocit pri
skákaní
Pocit pri
behaní
Pocit pri
dotyku rukou
Farba
Vôňa
Rastliny
Zvieratá a
zvieracie
stopy
Ďalšie
pozorovania
Ja a pôda
Pôda pre mňa
Zozbieranie pôdy
Potrebuješ: viaceré zberné poháre, lepidlo, samolepiaca fólia
Úloha: Zozbieraj rôzne pôdy na rôznych miestach. Prilep vzorky do tabuľky
samolepiacou fóliou.
Stručne popíš náleziská.
VZORKY PôDY POPIS NÁLEZISKA
(1)
(2)
(3)
(4)
Ja a pôda
Príroda pôdy
Druhy pôdy Ako môžeš rozlíšiť druhy pôdy?
S prstami a so zubami!!
Potrebuješ: rôzne druhy pôdy
Postup:
Polej zeminy dostatočne s vodou. Pokus sa ich v ruke šúchať a modelovať
do hrúbky ceruzky. Ak sa to nepodarí, jedná sa o piesočnaté pôdy.
Rolku dokážeš urobiť len z ílovitej a hlinitej pôdy. Pri veľmi silnom zmáčaní
sa to nepodarí - ide o hlinito - piesočnatú pôdu.
Ako dokážeš rozlíšiť hlinitú a ílovitú pôdu? Zober vzorku zeminy medzi
prsty, ak cítime zrnká piesku je to hlinitá pôda. Ak je mazľavá, potom je
ílovitá pôda.
A
Postup pri skúmaní
Vzorky: A, B, C, ....
Môžeš z pôdy vytvoriť valček? piesočnatá pôda
áno nie
Skúšaj ďalej
Môžeš ten valček rozvaľkať ? hlinito – piesočnatá
nie pôda
áno
Skúšaj ďalej
Vyskúšaj medzi prstami: je hlinitá pôda
mazľavá ? nie
áno ílovitá pôda
Úloha:
Zaraď pojmy do medzier:
hrubá, veľmi jemná, hrubá a jemná, jemná
Piesočnatá pôda pozostáva hlavne z .................................... častíc.
Hlinitá pôda obsahuje ....................................................... časti.
Hlinitá pôda obsahuje prevažne .......................................... častí.
Ílovitá pôda pozostáva z ..................................................... častíc.
B
Ja a pôda
Príroda pôdy
Zloženie pôdy
Potrebuješ: rôzne vzorky zeminy, viac pohárov, vodu
Pomocou „mláčky“ môžeš rozlíšiť zloženie pôdy:
Zober pohár a vsyp jednu hrsť zeminy. Zalej ju trojnásobným množstvom
vody a miešaj ju tak dlho, kým sa nerozpustia všetky hrudky. Nechaj
odstáť.
- plávajúca humusová vrstva
- voda
- jemná pôda
- jemné časti piesku
- usadeniny a hrubé časti piesku
Teraz môžeš jednotlivé zložky pôdy podľa vrstiev zistiť a zakresliť. Skúmaj rôzne pôdy z tvojho okolia: napr. okraj chodníka, kvetinový záhon, lúka, školská záhrada.... a zakresli výsledky rôznych „mláčok“. Pozri pritom vzor na B - strane.
Zak
resl
i rô
zne
zložk
y je
dnotliv
ých m
láčo
k do
znáz
orn
enýc
h p
ohár
ov.
Odlíš
far
ebne
jednotliv
é zl
ožk
y.
ruhy
pôdy
Zlo
žky
pôdy
Ja a pôda
Príroda pôdy
Rýľová diagnóza (a)
Pomôcky : 2 rýle
Princíp: Aby mohli rastliny dobre rásť, potrebujú k tomu dobrú pôdu.
Jednoduchá rýľová diagnóza nám podá početné vysvetlenia o stave
pôdneho bohatstva. Všetko, čo k tomu potrebujeme, sú 2 rýle. Najlepšie
ročné obdobie je jún alebo júl, keď všetka zeleň bujnie.
Pracovný postup: Vyhľadáme si jedno miesto v záhrade, kde vedľa seba
rastú viaceré druhy rastlín. Je veľmi dobré, keď pôdu odoberáme z miest s
druhovo rovnakým i odlišným porastom a pôdu sledujeme niekoľko rokov
po sebe. Len tak získame skutočne dobré poznatky o tej ktorej pôde
(mieste odberu). Najlepšie je zobrať pôdu po daždi (nie však tesne po daždi
ani nie počas dlhého sucha).
Pozorovanie: Už pri zasunutí rýľa do pôdy získame prvé poznatky.
Ako ťažko sa vtláča rýľ?
Narážaš na kamene, na rozlične silný odpor do hĺbky?
Ak ide ťažko, je potrebné pohybovať rýľom na strany, nikdy nie dopredu,
dozadu, inak narušíme blok pôdy. Teraz mal by sa udržať vo svojej pozícii,
kým niekto druhý na chrbtovej strane rýľa vyhĺbi otvor. Pred rýľom ležiaca
ryha sa obopichá a podoberie sa na list rýľa a opatrne sa vyberie monolit,
ktorý držíme vo vodorovnej polohe (pozri obrázok).
Rýľová diagnóza (b)
Záver: Žiaci si do zošitov zapíšu odpovede na nasledujúce otázky, čím si
zároveň upevnia osvojené vedomosti.
Hrubá štruktúra pôdy
- Z akého materiálu sú jednotlivé vrstvy pôdy zložené?
- Akú majú farbu?
- Akú majú štruktúru, či sú stlačené alebo drobivé?
- Sú viditeľné prechody medzi jednotlivými vrstvami?
Jemná štruktúra pôdy
- Akú približnú veľkosť majú jemné pôdne častice?
- Existujú medzi nimi väčšie duté priestory?
- Dajú sa omrvinky zmiesiť ?
Rýľová diagnóza (c)
Živé organizmy v pôde
• Je pôda prekorenená?
• Sú na koreňoch čiastočky pôdy?
• Do akej hĺbky siahajú korene?
• Dajú sa rozlíšiť zvyšky rastlín v pôde?
• Sú viditeľné pôdne organizmy a ich chodníčky?
Ja a pôda
Príroda pôdy
Voda v pôde (a)
Janko sa pýta: „Čo sa stane s dažďovou vodou, ktorá dopadne na zem?“
Peter si myslí: „Dažďová voda prechádza pôdou až k podzemnej vode, alebo steká
po povrchu do potoka.“
Gabika oponuje: „Tak potom by bola pôda iba niekoľko hodín vlhká a potom by
bola všetka voda preč. Ja si myslím, že pôda nasáva vodu ako špongia.“
Kto má pravdu?
Čo si myslíš, ako to v skutočnosti je?
Skús navrhnúť, ako môžeš preskúmať a dokázať, ktorá odpoveď, hypotéza
je správna.
Môj predpoklad:
Môj návrh na overenie:
Zakreslenie : Popis:
Ja a pôda
Príroda pôdy
Voda v pôde (b)
Materiál:
Porovnanie:
Keď Ťa ani po dlhšej dobe nič nenapadne môžeš sa pozrieť na list, ktorý sa
volá voda v pôde. Tam sa dozvieš ako sa jednoduchým spôsobom o tom
môžeš presvedčiť.
Prší celý deň
Čo sa deje s dažďovou vodou ? Toto je prierez cez oblasť s rôznymi druhmi pôdy a rôznymi pôdnymi povrchmi. Úloha: Popíš krátko čo sa stane s dažďom v bodoch pri 1, 2, 3, 4.
3 Hlinitá pôda 2 Piesočnatá pôda 1 4 Ílovitá pôda
Ja a pôda
Príroda pôdy
Voda v pôde (1)
Potrebuješ: veľký pohár, priehľadná fólia, gumička, zemina
Postup: Naplň pohár do polovice zeminou a uzatvor ju priehľadnou fóliou a
upevni gumičkou. Postav pohár na teplé miesto alebo na kúrenie. Pozoruj
po niekoľkých hodinách alebo na nasledujúci deň.
Zakresli:
Popíš svoje pozorovania:
Vysvetli svoje pozorovania:
Ja a pôda
Príroda pôdy
Voda v pôde (2)
Potrebuješ: plochú misku, kuchynské váhy, zeminu zo záhrady
Postup: Prines trochu zeminy zo záhrady, odváž 1000 g a rozsyp ju po
miske. Otvorenú misku postav na kúrenie alebo na slnečné vzdušné miesto.
Popíš farbu a stav:
Popíš farbu a stav po 3. dňoch a po týždni:
Zváž zeminu ešte raz:
Hmotnosť na začiatku: 1000 g
Hmotnosť po týždni: ........g
Strata na váhe: ........g
Zakresli hnedou ten podiel, ktorý po týždni ostal a modrou zvyšok.
100 g 1000 g
Koľko vody obsahuje pôda?
Ja a pôda
Príroda pôdy
Voda v pôde (3) Chceme zistiť koľko vody obsahuje jedna vzorka zeminy?
Potrebuješ: 1 porcelánovú misku, váhy, kahan, stojan, keramická sieť, kliešte, ochranné
okuliare, podložka, vzorka zeminy
Postup: Odváž 30 g zeminy zo záhrady a daj ju do porcelánovej misky, popíš ako vyzerá:
Potom postav misku so zeminou na keramickú sieť, ktorá je položená na stojane. Pod
stojan polož kahan a zapáľ ho. Misku zahrievaj dlhší čas (asi 10 min.).
Pozorovanie:
Zober keramickú misku po ochladení preč kliešťami z keramickej siete. Prelož zeminu po
vychladnutí na váhu a zváž.
Hmotnosť na začiatku pred zohrievaním: 30 g
Hmotnosť po zohrievaní: .... g
Strata na váhe: .... g
Výsledok:
Aký vysoký bol podiel vody v pôde?
Zakresli podiel vody modrou a zvyšok hnedou:
0g 5g 10g 15g 20g 25g 30g
Ja a pôda
Príroda pôdy
Koľko vody dokáže pôda prijať? (a)
Pomôcky: plechová dóza s otvorom v spodnej časti, odmerka, nádoba na
zachytenie vody, zemina, voda
Pokus je zaujímavejší, keď sa namiesto dózy použije priehľadná hadica,
alebo sklenená trubica a použiješ prederavenú šatku.
Postup: Nechaj zeminu tri dni voľne na vzduchu vyschnúť. Naplň ju do
dózy, ktorú postavíš na záchytnú nádobu. Nalej opatrne z odmerky vodu na
zeminu.
Pozorovanie:
Vyhodnotenie:
Množstvo vody v odmerke na začiatku: ................... ml
Množstvo vody na konci v odchytávacej nádobe: ................... ml
Množstvo vody, ktoré zachytila pôda: ................... ml
Ja a pôda
Príroda pôdy
Koľko vody dokáže pôda prijať? (b)
Tento pokus môžeš robiť so všetkými pôdnymi druhmi. Porovnaj.
Výsledok:
Druh pôdy množstvo vody v ml
Ja a pôda
Príroda pôdy
Vzduch v pôde
Pomôcky: 2 poháre od marmelády, zemina, voda
Už si o tom rozmýšľal ako môžu organizmy
v pôde dýchať? Nepotrebuje krtko, dážďovka,
slimáky vzduch? Alebo nachádza sa vzduch aj
v pôde? Možno iba vo vybudovaných
chodbičkách v pôde?
Vysvetli otázky pokusom!
Postup: Naplň pohár do polovice so zeminou a
trocha ju pritlač. Potom zalej zeminu s vodou až
kým sa pohár nenaplní. Pozoruj vodu a zeminu.
Zakresli
Tvoje pozorovania:
Vysvetli tvoje pozorovania:
Ja a pôda
Príroda pôdy
Dodávame vzduch do pôdy
Potrebujeme: Prázdne dózy od konzervy (850 ml) v spodnej časti
otvorené, 1 pohár - 2000 ml, odmerka, rýľ, špachtľa, pôda s porastom
(porovnaj navzájom rôzne pôdy).
Informácie: Vzduch v pôde využívajú rastliny a živočíchy. Utužená pôda
s malým obsahom vzduchu je pre rastliny zlým stanovišťom. „Protihráčom“
pôdneho vzduchu je pôdna voda. Pôda plne nasýtená vodou je chudobná na
vzduch. Kolísania obsahu vzduchu a vody sú pre jednotlivé pôdy
charakteristické, ovplyvňujú sfarbenie pôdy a vývoj pôdy. Málo organizmov
dokáže žiť bez vzduchu. K tomu patrí niekoľko druhov baktérií, ktoré sa
podieľajú na rozklade odumretých rastlín (napr. mliečne baktérie).
Priebeh pokusu:
a) Odstráň najvrchnejšiu vrstvu pôdy rýľom až dosiahneš zarovnanú
plochu.
b) Zatlač dózu do pôdy, zatlač podľa možnosti utláčaním pôdy a iným
nanášaním pôdy.
c) Vyber dózu po naplnení pôdou, z dózy sa nesmie nič vysypať (podober
lopatkou) (obr.1)
Obrázok 1
d) Odrež prečnievajúcu pôdu.
e) Postav takú istú dózu bez otvoru do pohára a naplň ju 2000 ml vody.
f) Vyber dózu von z vody.
g) Daj dózu s pôdou do 2-litrového pohára.
h) Uvoľni pôdu opatrne so špachtľou, aby sa mohol uvoľniť vzduch. Počkaj
kým úroveň vody prestane klesať.
i) Naplň z odmerky vodu až po značku v pohári a zaznač si stav vody
v odmerke (pred a po). Doplnené množstvo vody zodpovedá obsahu
vzduchu, ktorý sa uvoľnil z pôdy.
j) Prepočítaj podiel obsahu vzduchu v našej vzorke zeminy.
Ja a pôda
Zmena pôdy
Z koľkých vrstiev sa zložená pôda?
1. Prineste prosím knihy k téme.
2. Pozrite sa obrázky a čítajte v textoch.
3. Zakreslite priemer Zeme na papier (najprv ceruzkou a potom farebne).
4. Objasni nasledujúce otázky:
- Aké hrubé sú vrstvy?
- Z čoho pozostávajú vrstvy?
- Ako sa volajú?
5. Napíšte jednotlivé údaje k jednotlivým vrstvám do štvorčekov podľa
zoradenia alebo podľa zoraďovacích písmen A, B, C, D.
Príklad:
tak... alebo tak.....
A=.................
B= .................
C= .................
D= ..................
Ja a pôda
Zmena pôdy
Čo je pôda? (a)
1. Prečítaj si niekoľkokrát text.
2. Podčiarkni čo sa Ti zdá v texte dôležité.
3. Označ si čo Ti je nejasné a čo by si sa rád opýtal.
Najprv sa spýtaj vo svojej skupine, ak Ti to oni nevyjasnia, spýtaj sa
učiteľa.
4. Odpovedz na otázky.
„Pôda je tenká vrstva najvrchnejšej časti zemskej kôry, ktorá vznikla
rozkladom materských hornín za neustáleho pôsobenia teploty, svetla a
vzduchu. Pôsobením vonkajších činiteľov v procese sa horniny natoľko
zmenili, že vo vzniknutej pôde môžu rásť rastliny a žiť v nich organizmy.
Najdôležitejšie pôdne organizmy sú baktérie, huby a riasy. Živia sa
odumretými časťami rastlín a organizmov. Mineralizáciou týchto zvyškov
vzniká humus. Dážďovky a červy pomáhajú vzniku humusu.
Podľa toho z akých materských hornín pôda vznikla a aké poveternostné
podmienky na ňu pôsobili, vznikajú rôzne typy pôd. V prírode sa to dialo
veľmi dlho. Aj dnes zvetrávajú skaly a horniny a vzniká nová pôda spolu
s organickými zvyškami.“
Ja a pôda
Zmena pôdy
Čo je pôda? (b)
1. Čo rozloží horninu natoľko, aby z nej vznikla pôda?
2. Ako sa volá tento rozklad?
Volá sa :
3. Ktoré organizmy žijú vo zvetranej pôde?
4. Čím sa živia?
5. Čo je výsledkom pôsobenie pôdnych organizmov na organické zvyšky?
Ja a pôda
Zmena pôdy
Lúka
Zozbierajte z trávnika a lúky rozličné druhy rastlín. Urobte si ich
zoznam.
Lúka Trávnik
1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.
Spočítajte koľko rozličných chrobákov a hmyzu nájdete. Ako vyzerá
pôda?
Prečítajte si info hárok: „Chudobná alebo rôznorodá? Čo nám hovoria lúčne
kvety?“
Ja a pôda
Zmena pôdy
Lúka alebo trávnik?
Kde je viac druhov hmyzu?
Kde rastie viac rozličných rastlín? HODINA
OTÁZOK pre záhradkárov
Kde sa nachádza-jú zriedkavé druhy rastlín a hmyzu?
Od čoho závisí bohatstvo druhov lúky?
Prečo musíme trávnik a úrodnú lúku hnojiť?
Prečítaj si aj Info –hárok: 1. „Chudobná alebo bohatá? Čo nám
hovoria lúčne kvety?“
2. „Ukazovatele“
Ja a pôda
Zmena pôdy
Ukazovatele (a)
Kto disponuje vedomosťami o rastlinách, nemusí za každú cenu robiť
chemické pokusy, ak chce zistiť pôdny stav. Mnohé rastliny nám ukážu, aký
je stav pôdy. Preto sa tieto rastliny volajú ukazovatele.
Ukazovatele existujú pre vlhké alebo suché pôdy, bohaté alebo chudobné
na dusík, kyslé alebo vápenaté (zásadité) pôdy.
Väčšina rastlín nám môže ukázať rôzne pôdne podmienky. Tak napr. žihľava
dvojdomá - je ukazovateľom vysokého dusíka v pôde. Rastie na vlhkých aj
suchých miestach. Preto je neisté sa spoliehať iba na jednu rastlinu.
O tej ktorej pôdnej podmienke sa presvedčíme až vtedy, ak na danom
mieste nájdeme viacero ukazovateľov.
Ja a pôda
Zmena pôdy
Ukazovatele (b) Nasledujúca tabuľka nám dáva prehľad o niekoľkých typických
ukazovateľoch v záhrade, na poli a na lúke.
Stupeň kyslosti pôdy
kyslý zásaditý
malý štiav kyslý pakost lúčny
šťaveľ šalvia lúčna
fialka psia horčica roľná
vrchárka malá štrbák obecný
praslička roľná peniažtek roľný
Obsah dusíka v pôde
bohaté na dusík chudobné na dusík
žihľava dvojdomá mrkva divá
hluchavka biela ďatelina obyčajná
lipkavec obyčajný praslička roľná
hviezdica prostredná margaréta
trebuľka lesná chrastavec roľný
Ja a pôda
Zmena pôdy
Chudobná alebo rôznorodá?
Čo nám hovoria lúčne kvety? Je to zážitok, keď si v letný deň sadnete na okraj lúky a pozorujete mnohotvárnosť napríklad farieb alebo foriem. Nepokosené lúky odrážajú stav pôdnych pomerov. Bohatstvo druhov závisí predovšetkým od obsahu výživných látok v pôde a od toho ako často sa lúka kosí. A) Chudobná lúka (suchý trávnik) Chudobný trávnik je „zelená“ plocha na málo výživnej a nezavlažovanej ploche, nie je takmer vôbec hnojená. Napriek riedkemu porastu je nápadná táto lúka svojou farebnou rozmanitosťou kvetov. Popri veľkom množstve tráv tu rastie obzvlášť veľa kvetov ako šalvia lúčna, margaréta, timián, bôľhoj, ... B) Bohatá lúka
Bohaté lúky rastú na rôznych pôdach. Dodatočné hnojenie ovplyvňuje výrobnú produkciu fytomasy rastlín. Rast týchto rastlín sa navzájom podporuje a potláča sa rast lúčnych byliniek. Rastliny obmedzujúce výživu pôdy, ako púpava, sa masovo rozširujú. Popri niektorých šťavnato sa zelenajúcich trávach existuje iba málo kvetov: žerušnica lúčna, trebuľka lesná a skorocel kopijovitý. Často roľník pokosí lúku skôr ako začnú rastliny kvitnúť.