PEDOLÓGIA - PRAKTIKUM
Stručné návody sú určené ako učebná pomôcka pre praktické cvičenia v rámci
disciplín Pedológia a Pedológia a základy geológie pre študentov SPU v Nitre a boli
vypracované na Katedre pedológie a geológie AF SPU v Nitre.

1. ZRNITOSTNÉ ZLOŽENIE PÔDYUrčenie pôdneho druhu nám umožňuje stanovenie zrnitostného zloženia pôdy
/textúra pôdy/, poskytujúce informácie o distribúcii pôdnych častíc /zŕn/ a zastúpení
zrnitostných frakcií /kategórií/, do ktorých zadeľujeme častice pôdy v rámci definovaných
veľkostných rozpätí.
Pôdna textúra je najstabilnejšou charakteristikou pôdy a rozhodujúcou mierou
ovplyvňuje množstvo pôdnych vlastností sko sú: pôdna štruktúra, pórovitosť, vodná avzdušná kapacita, priepustnosť vody, infiltračná rýchlosť, erodovateľnosť, penetráciakoreňových systémov, konzistencia, všetky druhy pôdnej sorpcie a úrodnosť pôdy.
Pri stanovení zrnitostného zloženia v laboratóriu dodržiavame nasledovný postup:a) predbežná príprava vzorky pôdy - obsahuje prípravu jemnozeme a stanovenie obsahu
skeletub) príprava pôdnej vzorky na analýzu - príprava pôdnej suspenzie /dispergáciou/c) stanovenie zrnitostného zloženia - triedenie na frakcie rôznymi metódami
d) vyhodnotenie získaných výsledkov zrnitostného zloženia.

1.1. PRÍPRAVA JEMNOZEMEVýchodiskovým materiálom pre zrnitostné rozbory je jemnozem I. čo je zemina,
ktorá prejde cez sito s kruhovými otvormi o priemere 2 mm. Sú to agregáty a častice opriemere menšom než 2 mm. Častice väčšie ako 2 mm nazývame skelet.
Ako jemnozem II. nazývame frakciu častíc a agregátov menších ako O,25 mm, tútopoužívame pri niektorých chemických analýzach.

1.2. STANOVENIE SKELETU V PÔDESkelet sú častice o priemere väčšom než 2 mm. Stanovuje sa celkový obsah
skeletu, ktorý sa môže tiež ďalej triediť sadou sít na jednotlivé frakcie. Obsah skeletu sauvádza väčšinou v hmotnostných percentách, alebo v g.kg-1 pôdy. Stanovuje sa mokrou
cestou /premývaním vodou/, čím sa odstraňuje pracnosť, namáhavosť a prašnosť.
Potreby: Sada sít s priemerom ôk 2 mm a viac, hliníkové hrnčeky, ostrý štetec, váhy,
sušiareň. Pracuje sa pod vodovodom s výlevkou.
Pracovný postup: Z pôvodnej vzorky /priemerná/ na vzduchu vysušenej sa odváži 5OO 1OOO g /minimálne 25Og/, tak aby navážka zodpovedala charakteru vzorky /veľkosť
skeletu/. Odvážené množstvo vzorky sa premýva na site 2 mm s použitím ostrého štetca.

1Čistý skelet sa spláchne do hliníkového hrnčeka, vysuší pri 1O5 oC do konštantnej
hmotnosti a po ochladení zváži.
VýpočetC .1OOA (% hmotn.) =  , kdeNA - množstvo skeletu v hmotnostných percentách /%/N - hmotnosť navážky vzorky /5OO g/ prepočítaná na sušinu/g/
C - hmotnosť vysušeného skeletu /g/.

Poznámka: Postup pri stanovení frakcií skeletu je rovnaký, keď odvážená vzorka sapremýva na sade sít, s najväčším sitom hore a dole so sitom 2 mm.
Čím hrubšia frakcia skeletu je vo vzorke,tým je potrebnejšia väčšia navážka vzorky
na stanovenie obsahu skeletu.

1.3. PRÍPRAVA JEMNOZEME K ROZBORU ZRNITOSTI DISPERGÁCIA ZEMINYÚlohou prípravy vzorky pre zrnitostné rozbory je podľa možnosti dokonalé
rozrušenie zhlukov častíc /agregátov/, tak aby sa z nich uvoľnili jednotlivé častice, ktoré sú
v agregátoch viacmenej pevne spojené anorganickými a organickými tmelmi.
Medzinárodná pôdoznalecká spoločnosť /ISSS/ odporúča pre prípravu pôdnych
vzoriek nasledovné metódy:a) chemická metóda /A-metóda/ - na dispergáciu sa používajú chemické dispergačnélátky. Využíva sa pri stanovení obsahu ílových častíc /< O,OO1 mm/.
Potreby: kadička 5OO - 1OOO ml, hodinové sklíčko O O,15 m, vodný kúpeľ, filtračný
papier s.s.č.5O5 ∅ O,1 m, odmerná banka 1OO ml, 6 % roztok H2O2, 1O % roztok NH4OH,
1 M HCl.
Pracovný postup: Navážku jemnozeme pre zrnitostný rozbor vsypeme do kadičky 5OO 1OOO ml. Pridáme 5O ml 6 % H2O2 a zahrievame na horúcom vodnom kúpeli. Po ukončení
prudkého penenia pridáme ďalší H2O2 až pokiaľ penenie neprestane,t.j. kým nie súzoxidované organické látky (u bezhumóznych vzoriek netreba pridávať H2O2). Po úplnom
vychladnutí sa pridá toľko 1 M HCl, aby v kadičke bolo asi 25O ml suspenzie s
koncentráciou približne O,2 M HCl. U zemín s CaCO3 je potrebné najskôr stanoviť jeho
obsah a zneutralizovať ho (1 g CaCO3 sa neutralizuje 2O ml 1 M HCl). Ďalší postup závisí
od použitej metódy zrnitostného rozboru. Na 1O g navážky zeminy sa pridáva 1O ml
dispergačného činidla.
b) mechanická metóda (B-metóda) - dispergáciu dosahujeme pôsobením vody,rozotieraním zeminy, trepaním vzorky a dlhšie trvajúcim varením.
Potreby: 1/ p r e v a r e n i e a r o z o t i e r a n i e: porcelánová miska o ∅ O,2 m alebokadička 5OO ml, sklenená tyčinka, gumená stierka, hodinové sklíčko na prikrytie misky,strička.

2

2/ p r e t r e p a n i e: porcelánová miska o ∅ O,2 m, 5OO ml špeciálna nádoba na trepanie,
5 pogumovaných olovených guličiek (olovo ∅ 14 mm, s gumou celkove ∅ 17 mm),horizontálna trepačka, strička.
Reagencie pre obidva postupy: destilovaná voda, dispergačné činidlo /35,7 g (NaPO3)6 a
7,94 g Na2CO3 rozpustíme v destilovanej vode, alebo 40 g Na4P2O7 rozpustíme v
destilovanej vode a doplníme na objem 1 l/.
Pracovný postup: Navážka jemnozeme (jej veľkosť závisí od metódy rozboru a druhu
zeminy) sa v porcelánovej miske zaleje ca 200 ml destilovanej vody, pridá sa dispergačnéčinidlo (10 ml na 10 g navážky), pomieša sa a zakryté hodinovým sklíčkom sa nechá stáť 24
hodín. Potom sa opatrne povarí 1 hodinu za občasného miešania a doplňuje sa odparenávoda. Po varení sa pôdna suspenzia nechá stáť do druhého dňa. Pred rozborom sa suspenzia
rozotrie gumenou stierkou a prenesie sa kvantitatívne do sedimentačného valca. Postup pri
trepaní je rovnaký, len namiesto varenia sa použije horizontálna trepačka. Trepanie (220otáčok = 440 nárazov za minútu/ trvá 1 hodinu. Po skončení trepania sa obsah nádoby
prenesie cez lievik so sitkom (zachytenie guličiek) do porcelánovej misky, nádoba, lievik aguličky sa opláchnu aby nedošlo k strate zeminy. Suspenzia sa nechá stáť do ďalšieho dňa apred rozborom sa už neroztiera.
c) d i s p e r g á c i a u l t r a z v u k o m - si vyžaduje špeciálne technické zariadenie, táto
metóda sa využíva len minimálne pri príprave suspenzie pre stanovenie zrnitostnéhozloženia.

1.4. METÓDY STANOVENIA ZRNITOSTNÉHO ZLOŽENIA
Triedenie pôdnych častíc sa robí pre pedologické účely pomocou vody, v ktorej jevzorka pôdy rozptýlená (pôdna suspenzia). Využíva sa pritom rozdielnych rýchlostí pádu
rôzne veľkých častíc pri s e d i m e n t a č n ý c h (usadzovacích) metódach, alebo rozdielu
vektorov proti sebe pôsobiacich, t.j. vektora sedimentácie častíc a vektora protismerne
prúdiacej vody.
Teoretickým základom sedimentačných metód je Stokesov vzorec pre guľové
častice, platný pre oblasť laminárneho prúdenia.

2( S − Sk )v = ⋅ g. r 2 .
η
9Pre zistenie sedimentačného času "T", za ktorý jednotlivé častice o polomere "r" prejdú
sedimentačnú dráhu "h", sa dosadí do predchádzajúceho vzorca za v = h/T, potomT=

9 ⋅ h ⋅η2 ⋅ r ⋅ g(S − Sk )
2

a

r=

9 ⋅ h ⋅η2 ⋅ T ⋅ g ⋅ (S − Sk )V uvedených vzorcoch jev - rýchlosť pádu častíc /sedimentačná rýchlosť/ /m.s-1/
g - gravitačné zrýchlenie /9,81 m.s-2/
r - polomer častíc /m/
S - merná hmotnosť častíc /kg.m-3/
Sk - merná hmotnosť kvapaliny /kg.m-3/
η - dynamická viskozita kvapaliny /N.s.m-2/ pre vodu pri 20 °C /0,001004 N.s.m-2/
T - čas pádu častíc /sedimentačný čas/ /s/h - dráha pádu častíc /sedimentačná dráha/ /m/
3

1.4.1. KOPECKÉHO VYPLAVOVACIA METÓDA
Princíp metódy: Využíva rôzne rýchlosti vzostupného prúdu vody vo valcoch Kopeckého
prístroja. Vzostupný prúd vody pôsobí proti smeru usadzovania častíc, unášané sú časticektorých sedimentačná rýchlosť je menšia než rýchlosť protiprúdu vody a tak dochádza k ich
roztriedeniu.
Opis prístroja: Zariadenie sa skladá z troch sklenených valcov uchytených na stojane. Valce
majú priemery 30; 56; 178 mm s toleranciou: ±1; ±2; ±4 mm. Prístrojom preteká 1 liter
vody za 202 s. Potom rýchlosť vzostupného prúdu vody (od úzkeho po najširší valec) je 7;
2; 0,2 mm.s-1 a vyplavované sú častice o priemeroch <0,1; <0,05; <0,01 mm, takže vo valci"A" zostáva IV. zrnitostná frakcia (2 - 0,1 mm), vo valci "B" III. zrnitostná frakcia /0,1-0,05mm/, vo valci "C" II. zrnitostná frakcia (0,05-0,01 mm) a I. frakcia (0 < 0,01 mm/ vyteká doodpadu.

Obr. 1. Kopeckého vyplavovací aparát
Potreby: váhy, porcelánové misky, strička, vysúšačky, Kopeckého vyplavovací prístroj,
stopky, 1000ml valec, sušiareň
.Pracovný postup: Zeminu k rozboru pripravujeme mechanickou metódou (B-metóda).
Navážka 50 g na prípravu suspenzie. Pred samotným rozborom prekontrolujeme prietok
vody v Kopeckého prístroji, stálosť prietoku je zaručená odberom vody z prevýšenej nádrže
s plavákovým zariadením a na reguláciu sa používa buď jednocestný vŕtaný ventil alebotlačka, normovaný prietok sa vyznačí na piezometrickej rúrke,keď prietok vody dosiahne
hodnotu 1 l vody za 202 sekúnd. Potom pripravenú vzorku suspenzie po premiešaníkvantitatívne prenesieme do valca C (najužší). Pre urýchlenie rozboru môžeme najskôr
jemnú časť suspenzie opatrne preniesť do valca B a zostávajúci piesok do valca C. Prístroj
doplníme vodou, uzavrieme a nastavíme prietok vody podľa piezometrickej rúrky (tlaková)
na normovaný prietok. Po ukončení vyplavovania, keď odteká len čistá voda sa prístroj
rozoberie, frakcie z valcov sa prenesú do misiek, vysušia vo vysúšačkách a zvážia. Obsah
jednotlivých frakcií (II., III., IV) sa vyjadrí v percentách z navážky. Obsah I. frakcie savypočíta z rozdielu navážky a hmotnosti stanovených troch frakcií a vyjadrí taktiež v
hmotnostných percentách. Uvedená metóda je jednoduchá, ale nie je dostatočne presná.

4Výsledky stanovenia ovplyvňuje tvrdosť vody a jej teplota, predpokladá sa, že zemina mápriemernú mernú hmotnosť 2,65.103 kg.m-3, výsledky sa obvykle neprepočítavajú na sušinunavážky a všetky prípadné straty počas rozboru ovplyvňujú presnosť stanovenia I.
zrnitostnej kategórie, ktorá je rozhodujúca pre klasifikáciu pôdy. Metóda sa využívala viac v
minulosti.

1.4.2. PIPETOVACIA METÓDA
Princíp metódy: Patrí do skupiny metód využívajúcich neopakovanú sedimentáciu. Jej
prednosťou oproti Kopeckého metóde je, že umožňuje presnejšie a detailnejšie rozdeliť
najjemnejšiu časť pôdy. Pipetovaním je možné vzorku pôdy podľa metodiky KPP rozdeliť
na 5 frakcií:
2 - 0,25
0,25 - 0,05
0,05 - 0,01
0,01 - 0,001< 0,001

mm
mm
mm
mm
mm

stredný piesokjemný piesokhrubý prachjemný a stredný prachílPre stanovenie zrnitostných frakcií sa zo suspenzie odoberá vzorka určitého objemu(obvykle 20 - 25 ml) z hĺbky, ktorá zodpovedá dĺžke sedimentačnej dráhy častíc
stanovovanej zrnitost-nej frakcie určitého rozpätia /a všetkých menších/ po určitom čase.
Časový interval sedimentácie a nasávania pre jednotlivé frakcie častíc pri teplote 20 °C
priem. Zrnitostných frakcií
v mm
5.
2 - 0,25
4. 0,25 - 0,05
3. 0,05 - 0,01
2. 0,01 - 0,001
1.
< 0,001čas sedimentáciehĺbka ponoreniadĺžka nasávania v sekundách
pipety v mm
stanoví sa na site s priemerom ôk 0,25 mm
vypočíta sa z rozdieku frakcií (100 - súčet ostatných frakcií)
1’53’’
250
20’’
19’56’’
100
25’’
22h 38’00’’
70
30’’Časový interval sedimentácie častíc na sedimentačnej dráhe 100 mm, častíc s rôznou mernou hmotnosťou (S v kg.m-3) /ρs/ pri teplote 20 °C
priem. častíc
v mm
0,050
0,020
0,005
0,002

h
0
0
1
8

S = 2 500 /ρs/
min
s
0
49
5
8
22
15
34
04

h
0
0
1
8

S = 2 600 /ρs/
min
s
0
46
4
49
17
07
1
57

h
0
0
1
7

S = 2 700 /ρs/
min
s
0
43
4
32
12
35
33
36

Časový interval sedimentácie pri rôznych teplotách
teplota suspenzie(v °C)
15,0
20,0
25,0
30,0

0,05 - 0,01
130’’
115’’
102’’
89’’

frakcie častíc v mm a čas sedimentácie
0,01 - 0,001<0,00121’45’’
25h 22’00’’
19’26’’
22h 39’00’’
17’09’’
19h 39’00’’
14’50’’
17h 17’52’’5

1.4.3. HUSTOMERNÁ /AREOMETRICKÁ/ METÓDA ZRNITOSTNÉHOROZBORU (PODĽA A. CASAGRANDEHO)
Princíp metódy: Patrí do skupiny neopakovanej sedimentácie. Špeciálnym hustomerom saurčuje pokles hustoty suspenzie ako funkcie času. Tento je spôsobený postupným usadzovaním pôdnych častíc.
Potreby: hustomer, stopky, sedimentačný valec, teplomer, zariadenie na temperovanie
teplo-ty suspenzie vo valci.
Pracovný postup: Podľa pôdneho druhu (stanoveného makroskopicky) navažujeme u ťažkých pôd 20 - 30 g (u extrémne ťažkých 10 g), u stredne ťažkých 30 - 50 g,u piesočnatých
nad 50 g (u extrémne ľahkých až 100 g) jemnozeme na prípravu suspenzie, ktorú pripravujeme chemickou metódou (A-metóda). Zároveň stanovíme i sušinu analyzovanej
jemnozeme a jej mernú hmotnosť.
Podmienky pre zaručenie presnosti analýzy:a) Vhodná koncentrácia suspenzieb) Stabilná teplota suspenziec) Stanovenie meniskovej korekcie (hustomer sa ciachuje na hladinu kvapaliny, suspenzie
nie sú priehľadné a odčítava sa horný meniskus - rozdiel medzi horným a spodným
menis-kom je menisková korekcia).
d) Problém narušovania sedimentácie riešime tak, že počet meraní nemá byť veľký, prezostrojenie zrnitostnej krivky stačí asi 8 bodov (meraní), intervaly sa volia tak, abyboli na semilogaritmickej stupnici rozmiestnené rovnomerne, hustomer po odčítaní
hodnoty (okrem prvých dvoch minút) zo suspenzie opatrne vyťahujeme, potom
opláchneme a osušíme,samotnú zmenu objemu suspenzie ponorením hustomera riešime
kalibráciou hustomera a sedimentačného valca.
e) Kalibrácia hustomera a sedimentačného valca - ponáraním a vyberaním hustomera
dochádza k vertikálnemu pohybu suspenzie a tým i posunu hĺbky merania. Preto volíme
stabilné dvojice (hustomer - valec) a tieto kalibrujeme.
Zrnitostná krivka - zrnitostná krivka je súčtovou čiarou,t.j. geometrickým miestom
bodov, ktoré pred- stavujú percentuálne zastúpenie častíc určitého priemeru a všetkých
menších. Kreslí sa v semilogaritmickom systéme, kde na horizontálnej osi je logaritmická
stupnica priemeru častíc (v mm) a na vertikálnej osi dekadická stupnica percentuálneho
zastúpenia častíc.

6

Zrnitostné krivky majú pre hlavné druhy pôd (obr.9) charakteristické tvary –k o n k á v n y (pre piesočnaté pôdy), k o n v e x n o k o n k á v n y (pre hlinité pôdy)a k o n v e x n ý (pre ílové pôdy).

Obr.2.

Zrnitostné krivky

Zrnitostná klasifikácia slúži na určenie pôdneho druhu.
P ô d n y d r u h je charakteristický určitým zastúpením pôdnych častíc podľa
veľkosti, t.j. zastúpením zrnitostných frakcií pôdnych častíc.

Označovanie jednotlivých frakcií podľa ČSN ON 736518

Priemer častíc v
mm< 0,0001
0,0001- 0,002

Názov frakcie

fyzikálny íl

0,002 - 0,01
0,01 - 0,05
0,05 - 0,10
0,10 - 2,00
2-8
8 - 3232 - 128
128 - 256
> 256jemný prach
prach
prachový piesok
piesokdrobný štrkstredný štrkhrubý štrkkamenebalvany

koloidný íl/I. frakcia/ ílové
minerály

jemnozem/II. frakcia//III.frakcia//IV. frakcia/
skelet7

1.4.1. KLASIFIKAČNÁ STUPNICA ZEMÍN PODĽA NOVÁKA
Pri obsahu skeletu menej ako 50 % klasifikáciu pôdneho druhu robíme na základe %obsahu I. frakcie (< 0,01 mm) podľa klasifikačnej stupnice Nováka (1949), podľa ktorej sa
hodnotili pôdy (zeminy) i pri komplexnom prieskume pôd.

NOVÁKOVA KLASIFIKAČNÁ STUPNICA ZEMÍN
Obsah častíc < 0,01 mm v%

Označenie pôdneho druhu

Skrátená klasifikácia

0 - 10piesočnatá
P
hlinito-piesočnatá
HP
piesočnato- hlinitáPHhlinitáHílovito-hlinitá
IHílovitáIVílIľahká pôda

10 - 20
20 - 30
30 - 45
45 - 60
60 - 75> 75

8

stredne ťažká pôdaťažká pôda

1.4.2. KLASIFIKÁCIA PODĽA KOPECKÉHO-SPIRHANZLAU nás sa dlho používal a pre potreby meliorácií pôd sa používa dodnes Kopeckého
klasifikačný systém, ktorému sa hovorí i Spirhanzlov grafikon pre klasifikáciu zrnitosti pôd.
Objektívnejšie odzrkadľuje rozdiely v technologických vlastnostiach pôd, ktoré veľmi
závisia i od obsahu prachových častíc /0,01 - 0,05 mm/.

Obr.3. Klasifikačný grafikón zrnitosti podľa Kopeckého a Spirhanzla

91.4.3. TROJUHOLNÍKOVÝ KLASIFIKAČNÝ GRAFIKON
Umožňuje najkomplexnejšie určenie pôdneho druhu na základe obsahov trochzáklad-ných zrnitostných frakcií v jemnozemi a to piesku (2 - 0,05 mm), prachu (0,05 0,002 mm) a ílu (< 0,002 mm) podľa MKSP 2000.
Obdobný systém využívajú i v USA a SRN, menšie rozdiely sú však vo vyčleňovaní zrnitostných frakcií.
USA
SRN
IUSS-systém
íl < 0,002 mm<0,002 mm< 0,002 mm
prach 0,002 - 0,05 mm
0,002 - 0,063 mm
0,002 - 0,02 mm
piesok 0,05 - 2,00 mm
0,063 - 2,00 mm
0,02 - 2,00 mm

l - ľahká

lp
lh-piesčitá
-hlinito-piesčitá

s - stredná

sp
sh
ssh
ss
spi
si
ssi
tp
ts
ti

-piesčito-hlinitá-hlinitá-prachovito-hlinitá-prachovitá-piesčito-ílovito-hlinitá-ílovito-hlinitá-prachovito-ílovito-hlimitá-piesčito-ílovitá-prachovito-ílovitáílovitát - ťažká

Obr. 4. Trojuholníkový diagram klasifikácie zrnitosti pôd podľa MKSP 2000
1.4.4. HODNOTENIE SKELETOVITOSTIPri hodnotení sa berie do úvahy suma frakcií a zemina sa posudzuje nasledovne:•

ak v pôde je drobného (2 - 8 mm) a stredného štrku (8 - 32 mm) nad 25 % a celkovej
frakcie štrku (2 - 128 mm) pod 50 %, pôda sa hodnotí ako stredne štrkovitá,•

ak pôda obsahuje frakcie štrku (2 - 128 mm) nad 50 % hodnotí sa ako štrkovitá,•s obsahom frakcie kameňov (128 - 256 mm) nad 50 % sa•

s obsahom frakcie balvanov (> 256 mm) nad 50 % sa

hodnotí ako kamenitá,

hodnotí ako balvanitá.

Nepriaznivo sa prejavuje pri spracovaní pôdy skelet o veľkosti nad 32 mm, t.j. hrubý
štrk, kamene a balvany.
Okrem veľkosti a množstva skeletu možno hodnotiť ešte jeho tvar, hranatovitosť,tvrdosť, stupeň zvetrania, petrografické zloženie a jeho uloženie v pôdnom profile.
101.4.5. PRAKTICKÉ VYUŽITIE VÝSLEDKOV ROZBOROV ZRNITOSTNÉHOZLOŽENIA PÔD
Hodnotenie výsledkov rozborov má význam z viacerých hľadísk:
a/ genetického, kedy výsledky zrnitostného rozboru v pôdnom profile sú ukazovateľom:translokácie koloidov v profile (hodnotí sa predovšetkým obsah frakcie < 0,001 mm apomer jej obsahov v eluviálnom /ochudobnenom/ a iluviálnom /obohatenom/ horizonte),
kde hodnoty zodpovedajú:
1,2 - 1,5 slabej textúrnej diferenciácii
1,5 - 2,0 strednej textúrnej diferenciácii
2,0 - 2,6 silnej textúrnej diferenciácii• homogenity, či heterogenity substrátu, na ktorom sa vytvorila pôda (hodnotíme pomery
medzi jednotlivými frakciami, jemnejšími a hrubšími),b/ agronomického, kde zrnitostný rozbor spolu so stanovením skeletu nám slúži k riešeniu
melioračných opatrení (zrnitostné zloženie celého pôdneho profilu) a to odvodnenia,
závlah, meliorácií piesočnatých pôd, utláčaniu ľahkých pôd, vyľahčovaniu ťažkých pôd apod.
• otázok hnojenia, kde je nutné rešpektovať zrnitostné zloženie z hľadiska hodnotenia
prístupných živín,• otázok obrábania pôdy, najmä z hľadiska určenia skupín obtiažnosti obrábania anákladov, možnosti podrývania a prehlbovania (pri súčasnom hodnotení ďalších
vlastností ornice a podorničia).

11

2. ROZBORY FYZIKÁLNYCH VLASTNOSTÍ PÔD
Pojem fyzikálne vlastnosti pôdy predstavuje súhrn pôdnych vlastností, ktoré sú
podmienené zrnitostným zložením pôdnych častíc,priestorovým usporiadaním pôdnej
hmoty /zeminy/ a vzájomnými vzťahmi medzi pevnými časticami, pôdnou vodou a
vzduchom. Množstvo a veľkosť pôdnych častíc /zŕn/ a ich vzájomné usporiadanie má veľký
význam pri vzniku pórov, ich rozmerov a spôsobe rozmiestnenia, pri vsakovaní apriepustnosti tekutej fázy (vody) a vzduchu. Tepelné vlastnosti sú podmienené vzťahom
pôdy k vonkajším faktorom (teplo, svetlo a vietor).
Fyzikálne vlastnosti pôdy významnou mierou vplývajú na priebeh a rýchlosť
rôznych fyzikálno-chemických a biologických procesov a taktiež na rozvoj pôdnych
mikroorganiz-mov.
Od stavu fyzikálnych vlastností vo veľkej miere závisí aj úrodnosť pôdy, hlavne pri
zabezpe-čovaní rastlín prístupnými živinami,zrážkovou, alebo závlahovou vodou,teplom a
vzduchom.
Podľa funkčnosti, ktorú zohrávajú v pôde rozdeľujeme fyzikálne vlastnosti na dve
skupiny:a) základné (prvotné), ktoré sú úzko spojené s kvalitatívnymi vlastnosťami pôdnej
hmoty,t.j. štruktúra, merná hmotnosť, objemová hmotnosť, pórovitosť a farba,b) funkčné (druhotné), ktoré sú závislé od základných a sú výsledkom funkcie pôdy ako
prostredia obývaného rastlinami a živočíchmi, t.j. vodný , vzdušný a tepelný režim pôd.
Pre stanovenie uvedených fyzikálnych vlastností pôdy existuje v súčasnosti viacej
metód stanovenia. Vzhľadom na určený zámer týchto skrípt uvedieme len tie najpodstatnejšie.
Najprv treba zdôrazniť, že ak vychádzame z priestorového usporiadania pôdnej
hmoty a berieme v úvahu len skupenstvo látok, z ktorých sa pôda skladá, môžeme
konštatovať, že odobraný objem pôdnej vzorky v neporušenom stave predstavuje systém
troch fáz, ktorý označujeme ako "Vs". V tomto systéme treba rozlišovať objem pevnej fázy"Vz" o hmotnosti mz a celkový objem pórov "Vp". V celkovom objeme pórov je zastúpený
určitý objem vody "Vw" o hmotnosti mw a objem vzduchu "VA" o hmotnosti mA.
Z uvedeného konštatovania vyplýva, že každá zo spomínaných fáz zaberáz celkového skúmaného objemu pôdy /Vs/ len určitú časť a tá má určitú hmotnosť, t.j.
Vs = Vz + Vw + VA = Vz + Vp
ms = mz + mw + mA
Uvedené fázy sú navzájom v určitom objemovom pomere. Za všeobecný model
tohoto pomeru sa uvádzajú hodnoty 50 : 30 : 20, čo znamená, že 50 % z celkového objemu
pôdy pripadá na objem základnej pôdnej hmoty /pevnej fázy/, 30 % pripadá na objem
pôdneho roztoku (kvapalnej fázy) a 20 % zaberá pôdny vzduch. Jednotlivé fázy pôdneho
systému sú vo vzájomnej úzkej interakcii s prísne vyhranenými zákonitosťami.

12

2.1. STANOVENIE FYZIKÁLNYCH A HYDROFYZIKÁLNYCHVLASTNOSTÍ V NEPORUŠENEJ VZORKE PÔDYAk chceme dôkladnejšie poznať fyzikálne vlastnosti obhospodarovaných pôd arealizovať na nich i keď ekonomicky nákladné, ale veľmi potrebné opatrenia na vylepšenie
týchto vlastností, musíme najprv poznať zámer plánovaného cieľa. Závisí aj od toho, čibudeme vykonávať p e d o l o g i c k ý alebo alebo h y d r o p e d o l o g i c k ý prieskum.
I keď oba prieskumy majú veľa spoločného,hydropedologický prieskum ide do podrobných
detailov, zvlášť s ohľadom na hydrofyzikálne vlastnosti pôd.
Na rozdiel od komplexného prieskumu pôd (KPP) hydropedologický prieskum(HPP) je zameraný na užšiu melioračnú problematiku. Preto je veľmi dôležité, aby poskytol
podklady pre zistenie a realizáciu nasledovných opatrení:• zistenie potreby melioračných opatrení, určenie pozemkov a plochy,• voľba druhu a stupňa melioračných opatrení,• prognóza zmeny vodného režimu po vykonaní a aký sa predpokladá vplyv na celkový
stav pôdy,• návrh zúrodňovacích opatrení, ktoré vyplývajú z melioračných zásahov,• návrh efektívneho využitia meliorovaných pôd.
Za vymedzenie plôch vyžadujúcich úpravu vodného režimu a určenie príčin
nepriaznivého stavu zodpovedá hydropedológ vykonávajúci prieskum. Pre splnenievytýčeného cieľa treba odobrať z určených profilov a hĺbok neporušené vzorky zeminy dokovových valčekov na stanovenie fyzikálnych a hydrofyzikálnych vlastností skúmaných
zemín (pôd).
Princíp metódy: Pomocou odobratej vzorky v neporušenom stave zachytíme jej prirodzené
podmienky v čase odberu. Vážením vlhkej a suchej zeminy a pomocou stanovenia mernej
hmotnosti zistíme pomery jednotlivých fáz medzi sebou navzájom.
Rozborom zistíme nielen množstvo zeminy vo valčeku, ale i to, ako tieto časticesvojim priestorovým usporiadaním vytvárajú pôdny profil, do akých štruktúrnych celkov sa
spájajú, aký je objem, tvar a usporiadanie dutín medzi časticami a agregátmi, ktorénazývame póry.
Potreby: oceľový valček o objeme 0,001 m3 (100 ml) s násadcom, alebo zabrúsený bez
násadca, podierované viečko, alebo mosadzná sieťka s priemerom väčším ako valček,
filtračný papier do viečka, plochá misa, korky pod valček, rýchlováhy, termostat, nádoby na
vytlačenie zeminy z valčeka a jej vysúšanie, exikátor so silikagélom alebo CaCl2, sklenený
zvon a veľký filtračný papier.
Pracovný postup: Očíslovaný valček so spodným dierovaným viečkom a filtračným
papierom odvážime a zapíšeme si číslo a hmotnosť do pracovného záznamu. Po úprave
odberovej plochy valček samotný alebo s násadcom kolmo zatlačíme do pôdy rukou,
kladivom alebo hydraulikou tak, aby nedošlo k porušeniu zeminy v ňom. Po naplnenívalčeka zeminu opatrne nožom a lopatkou vyberieme z pôdy, potom vyčnievajúcu časťzeminy nad samotným valčekom obrežeme na úroveň oboch základní valčeka. Na spodnú
základňu priložíme dierované viečko s filtračným papierom, na vrchnú celé viečko adopravíme do laboratória.
13

V laboratóriu valček so zeminou a spodným viečkom odvážime a zapíšeme
hmotnosť, ktorá nám udáva hodnotu zeminy s momentálnou vlhkosťou (w, Θ).
Ak v ďalšom spracovaní vzoriek ihneď nepokračujeme, odložíme ich do chladničky,
alebo zabalíme do igelitového vrecka, aby nedochádzalo k strate vlhkosti. 24 hodín predďalším spracovaním valček so zeminou postavíme na korok obalený dvojitou vrstvou
filtračného papiera tak, aby prostredníctvom neho sa mohla zemina nasýtiť vodou a pritom
aby nedošlo k strate zeminy vyplavením. Proti výparu vody vzorky prekryjeme vhodnou
nádobou, alebo každú individuálne hodinovým sklíčkom. Po uplynutí 24 hodín
skontrolujeme, či všetky vzorky sú nasýtené /podľa lesku vody na povrchu zeminy/. Každú
vzorku odvážime, čím zistíme hodnotu kapilárnej nasiakavosti (ΘKN) a zapíšeme čas nula,od ktorého sa budú počítať ďalšie intervaly váženia, a tým i stanovenia pôdnychhydrolimitov.
Ak neplánujeme stanoviť hodnotu plnej vodnej kapacity valček so zeminou
postavíme na štyrikrát preložený filtračný papier a prikryjeme skleneným zvonom, aby sme
zabránili výparu vody. Na filtračnom papieri sa zemina zbavuje gravitačnej a slabo viazanej
kapilárnej vody. Po uplynutí 30 minút (od nula času) vzorku odvážime a zistíme koľko
vody sa zadržalo v kapilárach (Θ30,).
Valček so zeminou znova postavíme na suchý filtračný papier a prikryjeme zvonomna ďalších 90 minút. Po uplynutí 2 hodín od počiatočného času vzorku zasa odvážime azistíme množstvo vody viazané kapilárnymi silami, t.j. hodnotu maximálnej kapilárnej
vodnej kapacity (ΘKMK) podľa Nováka. Tento postup stanovenia pre praktické cvičenia v
laboratóriu je postačujúci.
Ak chceme zistiť ďalšie hodnoty môžeme valček so zeminou znova postaviť nasuchý filtračný papier, prikryť zvonom a nechať stáť ďalších 22 hodín.
Po uplynutí horeuvedených časových inervalov (celkom 24 hodín od času nula)zistíme hodnotu približnej retenčnej vodnej kapacity (ΘRK).
Po ukončení váženia zeminu z valčeka opatrne bez strát vytlačíme do porcelánovej
misky, alebo hliníkového hrnčeka. Prázdny valček sa očistí filtračným papierom, ktorý
uzatváral dolnú základňu a ponechá sa v zemine. Vytlačená zemina sa vysušuje do
konštantnej vlhkosti (6 - 8 hodín) v sušiarni pri 105 oC. Humózne vzorky zeminy sa sušia
maximálne pri 70 oC za súčasného použitia silikagélu.
Po vysušení sa zemina nechá vychladnúť v exikátore, odváži a určí sa čistá
hmotnosť vysušenej zeminy, ktorá sa zároveň použije k výpočtu objemovej hmotnosti
redukovanej /ρd/ a stanoveniu mernej hmotnosti /ρs/.
P o z n á m k a: Po zistení kapilárnej nasiakavosti (ΘKN) vzorku zeminy vo valčeku možno
použiť i na stanovenie plnej vodnej kapacity (Θs) a taktiež priepustnosti pre vodu, čižehydraulickej vodivosti (Kp). Pre tento účel sa oceľový valček upraví tak, že sa na vrchnú
základňu nastaví priesvitný krúžok o výške asi 40 mm. Aby nepresakovala voda medzikrúžkom a valčekom miesto na spoji sa utesní gumovou malžetou o šírke 20 mm. Dokrúžku nad zeminou sa naleje voda do výšky 10 mm a táto hladina sa doplňovaním udržuje
dotiaľ, pokiaľ zo spodnej základne nepotečie do lievika voda. Tým sa dosiahne plnénasýtenie všetkých pórov v zemine. Potom prebytočnú vodu odlejeme alebo odsajeme azvyšok necháme odtiecť na úroveň povrchu zeminy vo valčeku.

14

Takto nasýtenú vzorku odvážime a zistíme hodnotu plnej vodnej kapacity (Θs). Od
toho momentu sa napíše čas nula a môžu sa zisťovať ďalšie pôdne hydrolimity tak, ako sme
ich vyššie popísali.
Spracovanie výsledkov: Výsledky získané laboratórnymi rozbormi kvôli prehľadnosti je
potrebné uviesť v tabuľkách. Po tomto spracovaní má nasledovať vysvetlenie jednotlivých
pojmov.
V praktickom určovaní hydrologických vlastností pôdy nás predovšetkým musízaujímať vodný režim pôdy, ktorý chápeme ako súhrn všetkých javov vnikania vody dopôdy, jej pohybu, zadržiavania v pôdnom profile a unikania z pôdy.
Pri sledovaní a určovaní hydrologických vlastností treba rozlišovať nasledovnécharakteristiky pôdnej vody:• Pôdna vlhkosť je momentálny obsah vody v pôde. Vyjadrujeme ju v percentách khmotnosti suchej zeminy (w), alebo v objemových percentách (Θ). Hodnota pôdnej
vlhkosti sa v priebehu času mení. Jej zmeny závisia ako od poveternostných podmienok,
tak aj od desukcie koreňového systému rastlín, od agrotechniky, od hĺbky pôdy, jej
zrnitosti a štruktúrnosti.
Pôdnu vlhkosť „w“ stanovujeme najčastejšie v porušenej vzorke zeminy vysušovacou/gravimetrickou/ metódou tak, že odoberieme do vysúšačky minimálne 10 g zeminy avysušíme pri teplote 105 oC do konštantnej hmotnosti.
Príklad:hmotnosť vysúšačky (tary)

mt = 27,93 ghmotnosť vysúšačky s vlhkou zeminou po odbere
hmotnosť vysúšačky s vysušenou zeminou

mz1 = 47,13 g

mz2 = 45,97 ghmotnosť vlhkej zeminy = mz1 - mt = 19,20 ghmotnosť suchej zeminy = mz2 - mt = 18,04%w =1 9 ,2 0 − 1 8 ,0 4
1,1 6
m z1 − m z 2⋅100 =⋅100 =⋅ 1 0 0 = 6 ,4 3 %
1 8 ,0 4
1 8 ,0 4
m z2

Vyjadrenie vlhkosti v objemových percentách sa používa pri bilancovaní vody v
pôdnom profile, hlavne preto, že vlhkosť v objemových percentách sa ľahko prepočítava nazásobu vody v mm vodného stĺpca, čo je zrovnateľná hodnota so zrážkami, závlahou avýparom z pôdy hlavne pri bilancii vodného režimu pôdy. Prepočet vlhkosti pôdy z
hmotnostných percent na objemové sa robí tak, že sa hodnota v hmotnostných percentách
vynásobí objemovou hmotnosťou suchej pôdy.
Príklad:Θ = w . ρd, kdeΘ = vlhkosť zeminy v objemových percentách
w = vlhkosť zeminy v hmotnostných percentáchρd = objemová hmotnosť redukovaná
Vo výskumnej pôdoznaleckej praxi na zisťovanie pôdnej vlhkosti sa používajú
viaceré metódy. Môžeme ich rozdeliť na dve skupiny:a) m e t ó d y pre použitie ktorých treba odobrať vzorky z pôdneho prostredia. Patria k nim
gravimetrická, liehová, glycerínová, karbidová a pyknometrická.
15b) m e t ó d y ktorými môžeme merať v terénnych podmienkach, vegetačných nádobách,lyzimetroch atď. Patrí k nim konduktometrická, tenziometrická, gamaskopická aneutrónová metóda.
Pre stanovenie pôdnych hydrolimitov, alebo vodných kapacít využívame neporušenú vzorku pôdy,odobranú do oceľových valčekov a môžeme stanoviť nasledovné
hodnoty:• K a p i l á r n a n a s i a k a v o s ť /ΘKN/ charakterizuje maximálne zaplnenie
pôdnych pórov pri kapilárnom nasýtení zeminy vodou za 24 hodín. V rámci
laboratórnych cvičení sa stanovuje hlavne pre kontrolu správnosti určenia pórovitosti.
• V l h k o s ť t r i d s a ť m i n ú t o v á /Θ3O,/ je hodnota vlhkosti slúžiaca ku
klasifikácii pôdnych pórov, ktorá bola zavedená na základe sledovania odtekania vody zvalčeka na štvornásobnom filtračnom papieri v závislosti od času. Bolo zistené, že vľahkých pôdach po 15 minútach a stredných a ťažkých pôdach po 30 minútach dochádzak rýchlemu poklesu vlhkosti pravdepodobne z hrubých nekapilárnych pórov vplyvom
gravitačných síl.
• Maximálna kapilárna vodná

k a p a c i t a /ΘKMK/ je podľa

V. Nováka schopnosť pôdy zadržať maximálne množstvo vody zavesnej v kapilárnych
póroch pre potreby vegetácie po 2 hodinách odtekania od nula času. Pokusy s ustálením
vody v pôde ukázali, že pri tejto charakteristike voda v pôde nie je ešte celkom ustálená apôsobením gravitačných síl sa ďalej ustaľuje. Používa sa doposiaľ ako hodnota vodnej
kapacity pôdy všade tam, kde môže dôjsť z časových dôvodov k ustáleniu vlhkosti. Jej
hodnota by nemala byť vyššia ako 70 - 80 % celkovej pórovitosti.
• Retenčná

vodná

k a p a c i t a /ΘRK/ predstavuje v porovnaní s ΘKMK

už dosť ustálený stav vlhkosti pôdy (blízky teoretickému) po 24 hodinách
odtekania.Zodpovedá obsahu vody nachádzajúcej sa v pôde pod vplyvom kapilárnych
síl,t.j. v kapilárnych póroch. Preto možno túto hodnotu pokladať za totožnú s objemom
kapilárnych pórov. Jej hodnota by mala vyjadrovať asi 2/3 celkovej pórovitosti, čozodpovedá i približnej poľnej vodnej kapacite.
S uvedenými hydrofyzikálnymi charakteristikami úzko súvisia vzdušné
charakteristiky, ktoré sú doplnkom hodnôt vody do objemu celkovej pórovitosti.
Namerané hodnoty hmotnosti valčeka s viečkom a filtračným papierom, hmotnosť
valčeka so zeminou v rôznom stupni nasávania a odtekania vody, ako i hmotnosť hrnčeka svlhkou i vysušenou zeminou zapíšeme do "Záznamu meraní a výpočtu vlhkostného stavu
neporušenej vzorky pôdy" .
Záznam meraní a výpočtu vlhkostného stavu a vodných kapacít neporušenej vzorky pôdy

16

p.č

označ. fázy stavu v rôznychčasových
intervalochhmotnosť jednotlivých vážení
označ.
v gramochpojmovmt mz1mz2 mW
mt+mz1w = (mw/mz2).100výpočet vlhkosti v %Θ = (mw/100).100

1.

valček + viečko + filtračný papiermt

2.

momentálna vlhkosť

Θ

3.

kapilárna nasiakavosť

ΘKN

4.

vlhkosť po 30 minútach odtekania

Θ3O,

5.

max. kapilárna vodná kapacita

ΘKMK

6.

retenčná vodná kapacita po 24 h

ΘRK

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Stanovenie sušiny zeminy
7.

hrnček na vysušovanie zeminymt8.

hrnček + vlhká zemina

t+mz1

9.

hrnček + zemina po vysušení

t+mz2

10. vysušená zemina pri 1O5 °C

mz2

2.2. STANOVENIE MERNEJ HMOTNOSTI PÔDYMerná hmotnosť / ρs/ je číselná hodnota, ktorá nám udáva koľkokrát je určitý
objem zeminy /pôdy/ bez pórov ťažší, alebo ľahší ako rovnaký objem destilovanej vody pri
teplote 4 oC.
Vyjadruje hmotnosť objemovej jednotky (napr. m3) pevnej bázy pôdy bez pórov(bez vody a vzduchu). Merná hmotnosť pôdy závisí predovšetkým od mernej hmotnosti
minerálov, z ktorých zemina pozostáva a taktiež od obsahu organických látok a humusu.
Minerálna časť pôdy mernú hmotnosť od 2350-2480 kg.m-3 alebo 2,35-2,80 t.m-3.
Organický podiel (humus) má mernú hmotnosť od 1100-1450 kg.m-3.
V pôdnych vzorkách merná hmotnosť sa vyskytuje v rozpätí 2400-2750 kg.m-3 alebo
2,40-2,75 t.m-3. V starších publikáciách je hodnota vyjadrená i v g.cm-3.
V humusovom horizonte, vzhľadom na vyšší obsah humusu, je táto hodnota nižšia
ako v ostatných horizontoch.
Princíp metódy: Mernú hmotnosť stanovíme pyknometricky tak, že v presne
odkalibrovaných nádobkách /pyknometroch/ zisťujeme objem vody, ktorú vytlačila určitá
hmotnosť zeminy.
Potreby: pyknometer, teplomer, termostat, /varič/, porcelánová miska, lievik.
Pracovný postup: Odvážime 10 g vysušenej zeminy pri 105 oC, vysypeme do malej
porcelánovej misky a zalejeme destilovanou vodou tak, aby jej hladina bola aspoň 5 mm
nad zeminou. Potom na miernom plameni plynového horáka, alebo na elektrickej platničke
za stáleho miešania sklenenou tyčinkou opatrenou na konci gumičkou povaríme 3 - 5 minút,
aby sme zo vzorky vypudili vzduch. Povarenú suspenziu zeminy necháme ochladiť.
Medzitým naplníme pyknometer destilovanou vodou o známej teplote alebotemperujeme 15 min. na predpísanú teplotu pre príslušný pyknometer (obyčajne 20 oC). Po
vytemperovaní doplníme destilovanou vodou po okraj hrdla, zazátkujeme zabrúsenou
zátkou s kapilárou a dbáme na to, aby v pyknometri nezostala vzduchová bublina. Potom

17pyknometer osušíme od povrchových kvapiek vody, hlavne okolo zátky, odvážime azapíšeme hmotnosť.
Vodu z pyknometra vylejeme do kadičky a cez lievik prenesieme z misky povarenú
suspezniu zeminy. Aby pri napĺňaní pyknometra mohol zároveň unikať vzduch vložíme
medzi lievik a hrdlo drôtený háčik, prípadne postavíme lievik do držiaka nad pyknometer.
Po prenesení pôdnej suspenzie misku, lievik a drôtik dôkladne opláchneme a pyknometer
doplníme destilovanou vodou po okraj. Temperujeme pyknometer asi 15 minút v plochej
miske s chladnejšou vodou na príslušnú teplotu. Potom pyknometer zazátkujeme, osušímezase od povrchových kvapiek vody, zvážime a zapíšeme údaje.
Mernú hmotnosť zeminy /ρs/ vypočítame podľa vzorca:mzρs =  , kde
mw

mz = hmotnosť absolútne suchej zeminy /hmotnosť navážky/mwp = hmotnosť pyknometra s destilovanou vodou,
mzwp = hmotnosť pyknometra so zeminou a vodou,
mw = hmotnosť vytlačenej vody zeminou, ktorá sa vypočíta zo vzťahu /mwp + mz/ - mwzp,
Príklad výpočtu:

mwp = 135,80 g; mwzp = 141,92 g; mz = 10 g,
mz = /135,80 + 10,00/ - 141,92 = 3,88 g
ρs = 10 ,00 = 2 ,57 t ⋅ m − 3 = 2570 kg ⋅ m − 3
3,88

Merná hmotnosť sa používa pre výpočet pórovitosti a pri stanovení zrnitosti pôdy.

2.3. VÝPOČET A CHARAKTERISTIKA ZÁKLADNÝCH I
NIEKTORÝCH FUNKČNÝCH FYZIKÁLNYCH VLASTNOSTÍ
Fyzikálne vlastnosti, ktoré sme nestanovili priamo rozborom, môžeme vypočítať zovzťahov medzi jednotlivými fázami z hľadiska objemu pôdy /Vs/ a hmotnosti pôdy /mz/.
2.3.1. VÝPOČET OBJEMOVEJ HMOTNOSTI PÔDYObjemová hmotnosť pôdy sa charakterizuje hmotnosťou určitého objemu
zeminy vyňatého z pôdneho profilu v prirodzenom zložení a vyjadruje sa v kg.m-3 /t.m-3/.
Číselné hodnoty objemovej hmotnosti sú vždy nižšie ako hodnoty mernej hmotnosti,
pretože vyjadrujú hmotnosť určitého objemu zeminy i s pôdnymi pórami. Objemová
hmotnosť je veľmi závislá od veľkosti a vodoodolnosti pôdnych agregátov, od pórovitosti,
obsahu vody a vzduchu v pôde. Preto objemová hmotnosť nie je stálou veličinou, ale
podlieha sezónnym zmenám. V rôznych typoch pôd, v rôznych horizontoch i hĺbkach pôd satáto objemová hodnota mení najčastejšie v rozpätí 1150 - 1750 kg.m-3 (1,15 - 1,75 t.m-3).
Z hľadiska prirodzených a konštantných podmienok rozlišujeme dva druhy objemovej
hmotnosti:a) ρw = objemová hmotnosť neredukovaná, t.j. hmotnosť neporušeného
jednotkového objemu pôdy s momentálnym obsahom vody.

18

Vypočítame ju nasledovne:
mz1

165,10 g

Vs

100 mlρw =  = 

= 1,65 t.m-3 = 1651 kg.m-3b) ρd = objemová hmotnosť redukovaná, t.j. hmotnosť
jednotkového objemu vysušnej pôdy pri 105oC.

neporušeného

Vypočítame ju nasledovne:
mz2

ρd = 
Vs

128,60 g=


100 ml

= 1,28 t.m-3 = 1280 kg.m-3

kde:
mz1 = hmotnosť objemu pôdy s momentálnou vlhkosťou
mz2 = hmotnosť objemu pôdy vysušenej pri 105°C
Vs = objem pôdnej vzorky,alebo ocelového valčeka,ktorý môže byť 100 až 500 ml (cm3).
Táto hodnota sa používa pre výpočet pórovitosti a objemovej vlhkosti pôdy. Je
experimentálne dokázané, že v hlinitých pôdach hodnoty väčšie ako 1450 kg.m-3 sú kritické,pri 1630 kg.m-3 nastáva výrazný pokles úrod a pri 1940 kg.m-3 nerastú žiadne rastliny.
2.3.2. VÝPOČET CELKOVEJ PÓROVITOSTI PÔDYPórovitosťou pôdy /P/ nazývame celkový objem pórov medzi pôdnymičasticami, agregátmi i vo vnútri agregátov, vyjadrený v percentách k určitému objemu
pevnej fázy v prirodzenom zložení.
Pórovitosť pôdy nezisťujeme priamo, ale výpočtom pomocou mernej hmotnosti /ρs/ aobjemovej hmotnosti redukovanej /ρd/ podľa vzorca:(ρs - ρd)P =  .100 =ρs2570 - 1280


2570.100 = 50,19 %Na základe zistenia vlhkosti vo valčeku s neporušenou zeminou po 30 minútach a 24
hodinách odtekania vody môžeme vypočítať objem pórov rôznej veľkosti nasledovne:a) Objem nekapilárnych pórov

Pn = P - Θ30,b) Objem kapilárnych pórov

Pk = ΘRK,c) Objem semikapilárnych pórov

Ps = Θ30, - ΘRK

2.3.3. VÝPOČET OBSAHU VZDUCHU V PÔDE19

Na základe známych hodnôt vlhkosti a pórovitosti v objemových percentách môžeme
vypočítať:a/ Momentálny obsah vzduchu /VAM/, ktorý predstavuje objem vzduchu v časeodberu neporušenej vzorky s momentálnou vlhkosťou. Zistíme to nasledovným výpočtom:VAM = P - Θ = 50,19 - 36,41 = 13,78 %To znamená, že v čase odberu pôdnej vzorky táto bola z celkovej pórovitosti prevzdušnená
nedostatočne.
b/ Minimálnu vzdušnú kapacitu /VA/, ktorá predstavuje objem pórov vyplnených
vzduchom po ustálení nasiaknutej vzorky pôdy na maximálnu kapilárnu vodnú kapacitu. Z
praktického hľadiska je to najmenšie množstvo vzduchu v pôde, ktoré je potrebné prebiologické procesy rastlín a mikroorganizmov. Zistíme ju výpočtom:VA = P - ΘKMK = 50,19 - 37,31 = 12,88 %Množstvo vzduchu v pôde závisí od celkového objemu pórov a od stavu
momentálnej vlhkosti pôdy. V pôdnej hmote presýtenej vodou, vzduch sa nachádza v
malom objeme, alebo vôbec nie je prítomný v pôde. Trvalé presýtenie vodou je príčinou
zamokrenia. Zamokrené pôdy s nedostatkom vzduchu sú chladné a nevytvárajú priaznivé
podmienky pre rast a vývoj kultúrnych rastlín.
Dostatok vzduchu v pôde je podmienkou dobrého vývoja kultúrnych rastlín. Za
vyhovujúcu hodnotu sa pokladá objem 15 - 20 % vzduchu na orných pôdach a 6 - 10 % na
trvalých lúkach. Pôdy s vysokou prevzdušnenosťou /piesočnaté/ sú vysychavé a ich ornicarýchlo stráca vlahu.

2.3.4. VÝPOČET RELATÍVNEJ VLHKOSTI A RELATÍVNEJ VODNEJKAPACITY PÔDYAk chceme porovnať do akej miery rôzne pôdy /zeminy/ sú nasýtené vodou vovzťahu k celkovej pórovitosti, môžeme vypočítať i tzv. relatívnu vlhkosť /RΘ/ arelatívnu vodnú kapacitu /RΘKMK/. Je to pomer skutočného obsahu vody v pôde pri
momentálnej vlhkosti, pri maximálnej kapilárnej vodnej kapacite, alebo plnej vodnej
kapacite, ktorá sa rovná celkovému objemu pórov. Uvedené hodnoty zistíme výpočtom
nasledovne:
20Θ
36,41 . 100 = 72,54 %RΘ = 
.100 = 
P

50,10

ΘKMK
RΘKMK = 37,31.100 = .100 = 74,30 %

P

50,19

2.3.5. VÝPOČET ZÁSOBY VYUŽITEĽNEJ VODY A VODNEJ KAPACITY
Vzhľadom k tomu, že rastliny nemôžu využiť všetku vodu, ktorá sa v pôdenachádza, preto sa pre praktické účely stanovuje a bilancuje výpočtom tá časť pôdnej vody,ktorú rast-liny môžu využiť pre svoje fyziologické procesy.
Okrem stanovených a vypočítaných vodno-fyzikálnych ukazovateľov možno pomocou hodnoty bodu vädnutia /ΘV/ (vlhkosť pri ktorej rastliny vädnú), momentálnej
vlhkosti /Θ/, retenčnej vodnej kapacity /ΘRK/ alebo maximálnej kapilárnej
vodnej kapacity vypočítať ešte nasledovné hodnoty:a) Zásoba využiteľnej vody /Wv/. Táto hodnota sa vypočítava pre každú 0,10 m
vrstvu pôdy z momentálnej vlhkosti /Θ/ a bodu vädnutia /ΘV/ podľa vzťahu:Wv = Θ - ΘV
kde zásoba využiteľnej vody Wv je vyjadrená v mm a Θ a ΘV v objemových percentách.
b) Bod zníženej dostupnosti /ΘZD/. Táto hodnota sa vypočítava len zo vzťahu:ΘZD = ΘV + O,6 /oKMK - ΘV /kde ΘZD = bod zníženej dostupnosti, ΘV = bod vädnutia, ΘKMK = maximálna kapilárna
vodná kapacita. Je to ukazovateľ relatívny, ktorý je závislý od rôznych vplyvov/pohyblivosť pôdnej vody, druh rastliny, rastové štádium .../.

c/ V y u ž i t e ľ n á v o d n á k a p a c i t a sa vypočíta zo vzťahu:Θp = ΘRK - ΘV
kde Θp = využiteľná vodná kapacita, ΘRK = retenčná vodná kapacita, ΘV = bod vädnutia.
Táto hodnota ukazuje na schopnosť pôdy zadržiavať a sprístupňovať zrážkovú i závlahovú
vodu pre rastliny.
Vzor zápisu a výpočtu je uvedený v nasledovnej tabuľke
Charakteristika fyzikálnych a vodno-fyzikálnych vlastností hnedozeme (D. Malanta)hĺbkastav ukazovateľov včasestav ukazovateľov po nasýtení vzorky vodou, jej
21odberuvm
0,0-0,10,1-0,20,2-0,30,3-0,40,4-0,50,5-0,6odberu pôdnej vzorky
t.m-3

%

odtekanía ustálení v pôde
%

mm

ρs

ρd

Θ

VAM

P

Wv

Θ ΚΝ

Θ 30

Pn

Θ KMK

Θ RK

VA

2,63
2,63
2,64
2,65
2,64
2,66

1,32
1,38
1,32
1,40
1,38
1,36

17,10
14,00
12,88
16,17
19,32
26,27

32,70
33,52
37,12
30,99
28,40
22,60

49,80
47,52
50,00
47,16
47,72
48,87

5,62
2,88
0,32
1,93
4,44
12,05

47,25
46,03
48,52
45,85
45,68
46,57

33,40
33,30
30,75
34,22
33,00
38,60

26,40
14,22
19,25
13,14
14,72
10,27

31,25
29,40
25,30
31,62
30,95
36,75

28,60
25,80
24,70
29,02
28,92
34,95

18,55
18,12
24,70
15,54
16,77
12,12

ΘZ
D
23,34
22,08
20,03
24,66
24,52
27,73

ΘV

ΘP

11,48
11,12
12,14
14,24
14,88
14,22

17,12
14,68
12,56
14,78
14,04
20,13

Symboly a výpočty fyzikálnych a vodnofyzikálnych vlastností hnedozeme, kde:
ρ s - merná hmotnosť pôdyρd - objemová hmotnosť suchej pôdyΘ- momentálna vlhkosť pôdy v objemových %VAM - momentálny obsah vzduchuP- pórovitosť
Wv - zásoba využiteľnej vody = Θ - ΘV /mm/
ΘKM - kapilárna nasiakavosť
Θ3O, - objemová vlhkosť po 3O minútach odtekania
ΘKMK - maximálna kapilárna vodná kapacita /po 2 h/ΘRK - retenčná vodná kapacita /po 24 h/
VA - minimálna vzdušná kapacita
ΘZD - bod zníženej dostupnosti vody = ΘV + O,6 /oKMK - oV/
ΘV - bod vädnutia zodpovedajúci hodnote pF = 4,2
Θp - využiteľná vodná kapacita = ΘRK - ΘV
Pn - nekapilárne póry = P - Θ3O,

KRITÉRIÁ HODNOTENIA VÝSLEDKOVROZBOROV FYZIKÁLNYCH VLASTNOSTÍ PÔD
Hodnotenie výsledkov analýz uskutočňujeme z dvoch hľadísk:a) genetického, keď profilový priebeh štruktúry, pórovitosti, mernej a objemovej
hmotnosti a konzistencie je ukazovateľom kvality jednotlivých horizontov a vhodnedoplňuje makroskopické stanovenie morfologických znakov v teréne.
b) agronomického, keď stanovenie fyzikálnych a hydrofyzikálnych vlastností slúži
k rie-šeniu melioračných opatrení, predovšetkým odvodnenia a závlah.
Hlavným ukazovateľom potreby odvodnenia, či závlah sú:• hĺbka hladiny podzemnej vody, jej kvalita a výdatnosť,• charakter vodného režimu pôdy,• vododržnosť, priepustnosť a vzlínavosť,• pomer medzi maximálnou kapilárnou a retenčnou vodnou kapacitou a minimálnou
vzdušnou kapacitou, ktorý nám ukáže,či má pôda náklonnosť k vysychaniu, alebo
zamokreniu,

22• priebeh poveternostných podmienok,• nároky plodín.
Pri každom melioračnom zásahu je nutné na základe terénneho prieskumu a výsledkov rozborov fyzikálnych vlastností pôd presne vyčleniť plochy, určené k odvodneniu, čizávlahám a podľa celého súboru ukazovateľov voliť spôsob realizácie.
Melioráciami sa snažíme v prvom rade dosiahnuť vhodný pomer medzi obsahom
vody a vzduchu v pôdach. Za optimálny sa pokladá taký stav pôdy,kde pri 50 %pórovitosti pripadá 60 % na obsah vody a 40 % na obsah vzduchu.
Za kritickú hodnotu v ornej pôde sa pokladá 80 % vody a len 20 % vzduchu, prelúky 90 % vody a 10 % vzduchu.
Z hľadiska zrnitostného zloženia pôdy treba rozlišovať, ktoré ukazovatelefyzikálnych vlastností pokladáme za optimálne a ktoré po prekročení určitej medze sastávajú kritickými. Problematiku identifikácie pôdnych horizontov s kritickými fyzikálnymi
vlastnosťami rozpra-covali na Výskumnom ústave zúrodnenia poľnohospodárskych pôd v
Prahe - Suchdole.
Jednotlivé kritické hodnoty /ukazovatele/ objemovej hmotnosti, pórovitosti,
minimál-nej vzdušnej kapacity,maximálnej kapilárnej vodnej kapacity a obsahu ílu súuvedené v tabuľ-ke.
Medzné hodnoty kritických vlastností uľahnutých pôd
pôdny druh
I
IV-IH
H
PH
HP
pórovitosť
< 48
< 47
< 45
< 42
< 40
objem. hmotnosť (ρd) v t.m-3> 1,35> 1,40> 1,45> 1,55> 1,60max. vzdušná kapacita v %
< 10
< 10
< 10
< 10
< 10
max. kapilár. vodná kapacita v %
> 35
> 35
> 35
obsah ílu v %
> 30
> 30
kritická vlastnosť

P< 38> 1,70< 10-

Vysvetlivky:

I - íl, IV-IH - ílovitá a ilovito-hlinitá, H - hlinitá, PH - piesočnato-hlinitá, HP - hlinitopiesočnatá, P - piesočnatá pôda.

3. ROZBORY CHEMICKÝCH A FYZIKÁLNOCHEMICKÝCH VLASTNOSTÍ PÔD
3.1. PRÍPRAVA PÔDNYCH VZORIEK PRE CHEMICKÉ ROZBORY
Z hrubej pôdnej vzorky na vzduchu vysušenej odstránime hrubšie kusy skeletu anerozložené zvyšky rastlinného a živočíšneho pôvodu. Vzorku opatrne rozdrvíme tak, aby

23sa rozdrobili len stmelené hrudky a agregáty a nie elementy skeletu. Rozdrvenú zeminu
preosejeme cez sito o priemere ôk 2 mm. Takto pripravená vzorka (jemnozem I) sa používa
na stanovenie chemických vlastností s výnimkou stanovenia obsahu a kvality humusu aniektorých ďalších ukazovateľov.
V prípade, že pre vykonanie rozboru potrebujeme jemnejšiu zeminu, pripravíme si jutak, že z jemnozeme I odoberieme priemernú vzorku o váhe asi 5 g (10 g), starostlivo z nej
vyberieme všetky nerozložené zvyšky rastlinného a živočíšneho pôvodu a potom ju
rozotrieme v achátovej (porcelánovej) trecej miske tak, aby celý obsah prešiel sitom opriemere ôk 0,25 mm (1; 0,5 mm). Takto pripravenú vzorku označujeme ako jemnozem II.
Jemnozem skladujeme v sklenených prachovniciach so zabrúsenou zátkou. Pri
sypaní jemnozeme do prachovnice najhrubšie častice padajú na dno prachovnice a
najjemnejšie zostávajú na povrchu. Preto pred navažovaním zeminy na rozbory treba
odobrať priemernú vzorku. Robíme to tak, že celý obsah prachovnice vysypeme na
pergamenový papier, urovnáme jemnozem do rovnomernej, asi 5 mm hrúbky a rozdelíme naštvorce. Laboratórnou lyžičkou odoberieme šachovnicovým spôsobom malé množstvo
jemnozeme do porcelánovej misky, dobre premiešame a navážime potrebné množstvo
zeminy na rozbor. Analogicky postupujeme aj pri navažovaní jemnozeme II. Dodržanie
takéhoto postupu je veľmi dôležité pre objektívnosť analytických výsledkov.

3.2. STANOVENIE UHLIČITANOV (KARBONÁTOV) V PÔDEUhličitany predstavujú dôležitú zložku minerálneho podielu pôdy. Výrazne
ovplyvňujú všetky pôdne vlastnosti. Podieľajú sa na vytváraní tlmivej schopnosti pôdy.
Katión Ca2+ značne ovplyvňuje hodnotu elektrokinetického potenciálu koloidov, pôdnu
reakciu a nasýtenosť sorpčného komplexu. Dôležitý význam má i pri tvorbe humusu v pôde.
V pôdach sa uhličitany vyskytujú prevažne vo forme CaCO3, menej MgCO3.
Ostatné uhličitany sa vo väčšom množstve nachádzajú v zasolených a alkalických pôdach
(najmä Na2CO3, NaHCO3). Vylúhovanie uhličitanov Ca2+ a Mg2+ z pôdneho profilu je
prejavom degradácie pôd.
Uhličitany v pôde môžu byť primárneho (materská hornina, pôdotvorný substrát)
alebo sekundárneho (Ca - hnojivá) pôvodu. Ak sú primárneho pôvodu, tak spravidla ich
obsah s hĺbkou sa zvyšuje, poprípade vyskytujú sa len v spodnej časti profilu. Kultúrne
pôdy môžu obsahovať CaCO3 v dôsledku intenzívneho vápnenia. V takom prípade bývauhličitan vápenatý spravidla vo vyššom množstve vo vrchných vrstvách, spodnejšie majújeho obsah nižší alebo ho vôbec neobsahujú.

3.2.1. ORIENTAČNÉ STANOVENIE UHLIČITANOV V PÔDEPrincíp metódy: Uhličitany v zemine sa rozkladajú kyselinou chlorovodíkovou. Pri reakcii
sa uvoľňuje CO2, ktorý spôsobuje šumenie. Na základe intenzity šumenia a dĺžky jeho
trvania odhadne sa obsah uhličitanov v pôde. Orientačne sa stanovujú uhličitany v teréne apred každým kvantitatívnym stanovením kvôli navážke zeminy.
Ak sa v pôde vyskytuje prevažne MgCO3 rozklad uhličitanov je pomalý akvalitatívna skúška nespoľahlivá.

24

Potreby: sklená alebo porcelánová miska (hodinové sklíčko), kadička 100 ml.
Reagencie a ich príprava:
destilovanej vody.

10 % HCl: 1 diel 37 % HCl rozpustíme v troch dieloch

Pracovný postup: Do misky nasypeme asi 2 g zeminy (jemnozeme), ktorú polejeme 10 %HCl. Prítomnosť uhličitanov sa prejaví šumením v dôsledku uvoľňovania CO2 pri rozklade
CaCO3. Na základe intenzity a dĺžky šumenia odhadneme percentuálny obsah uhličitanov v
zemine.
Hodnotenie výsledkov: Ak je šumenie slabé, sotva badateľné, krátko trvajúce zemina
obsahuje menej ako 0,3 % CaCO3; ak je šumenie slabé, ale viditeľnejšie, krátko trvajúce
zemina obsahuje 0,3 - 1 % CaCO3; ak je šumenie dosť silné, krátko trvajúce zemina
obsahuje 1 - 3 % CaCO3; ak je šumenie silné dlhšie trvajúce zemina obsahuje 3 - 5 %CaCO3; ak je šumenie silné, kypiace, dlhý rozklad, zemina obsahuje viac než 5 % CaCO3.
3.2.2. KVANTITATÍVNE STANOVENIE UHLIČITANOV V PÔDENa presnejšie stanovenie uhličitanov v pôde sa používajú rôzne prístroje(vápnomery), ktoré možno rozdeliť do dvoch skupín. Do prvej skupiny patria prístroje,založené na meraní objemu uvoľneného CO2 pri rozklade CaCO3 (volumetrické metódy).
V laboratóriách sa používajú častejšie. Do druhej skupiny patria zariadenia založené nameraní zmeny tlaku vplyvom uvoľneného CO2 pri rozklade uhličitanov (manometrické
metódy). Sú to uzavreté nádoby spojené s presným manometrom. Používajú sazriedkavejšie.

3.2.2.1. Kvantitatívne stanovenie uhličitanov objemovou metódou
Princíp metódy: Uhličitany v zemine sa rozkladajú kyselinou chlorovodíkovou:

CaCO3 + MgCO3 + 4 HCl

CaCl2 + MgCl2 + 2 H2O + 2 CO2Objem uvoľneného CO2 pri rozklade sa odmeria Jankovým vápnomerom.
Potreby: váhy, kadička 100 ml, Jankov vápnomer.
Reagencie a ich príprava: 10 % HCl: príprava ako pri orientačnom stanovení uhličitanov v
pôde.
Pracovný postup: Najskôr pripravíme vápnomer pre stanovenie uhličitanov. Dvojcestný
kohútik otočíme do takej polohy, aby sme spojili kalibrovanú trubicu s vonkajšou
atmosférou. Zdvihnutím zásobnej fľaše na vodu a povolením (uvoľnením) tlačítka naplníme
obidve trubice vodou až na úroveň nulovej polohy.Zásobnú fľašu uzavrieme tlačítkom (týmsa zamedzí pokles vody).

25

Do rozkladnej banky odvážime 1 až 2Og jemnozeme (na základe výsledkov orientačnej skúšky). Zásobnú banku na kyselinu naplníme zriedenou HCl približne do výšky 5
mm od okraja vývodového otvoru. Gumovú zátku so zásobnou bankou s HCl tesne
zasunieme do hrdla rozkladnej banky a kohútik otočíme do takej polohy, aby bola spojená
rozkladná banka s kalibrovanou trubicou. Naklonením rozkladnej banky pomaly vylievamekyselinu na zeminu a suspenziu hruhovými pohybmi miešame. Pri miešaní rozkladnú bankudržíme za hrdlo (obmedzíme ohrievanie banky rukou) a dbáme na to, aby kyselina
nevnikala do spojovacej trubice. Uvoľnený CO2 vytláča vodu z prvej trubice do druhej(otvorenej). Pri búrlivej reakcii povolením tlačítka vypustíme časť vody do zásobnej fľaše.
Po úplnom skončení rozkladu uhličitanov /hladina v trubici neklesá/ povolením tlačítka
vyrovnáme hladiny vody v obidvoch trubiciach na rovnakú úroveň a odpočítame % obsah
uhličitanov.
Prístroj je kalibrovaný na 20 g navážku zeminy pri obsahu uhličitanov do 5 %. Pri
maximálnej navážke zeminy /20 g/ odčítaná hodnota na trubici zodpovedá hmotnostným
percentám uhličitanov v skúmanej zemine. V tom prípade, že zemina obsahuje viac ako 5 %uhličitanov na stanovenie použijeme menšiu navážku /10 g, 5 g, 2,5 g, 1 g/, ale odčítanú
hodnotu prepočítame na 20 g zeminy.
Ak pôda obsahuje okrem CaCO3 aj MgCO3 použijeme koncentrovanejšiu HCl/zriedenú destilovanou vodou v pomere 1 : 1/ alebo 6 M HNO3. V takom prípade uhličitany
stanovíme až po 5 - 6 hodinovom pôsobení kyselinou na zeminu.
Hodnotenie výsledkov: Podľa obsahu CaCO3 rozoznávame zeminy:
1. bezuhličitanové, ktoré obsahujú menej ako

0,3 % CaCO3,

2. slabo vápenaté, ktoré obsahujú

1 - 5 % CaCO3,

3. vápenaté /slieňovité/, ktoré obsahujú

5 - 20 % CaCO3,

4. silne vápenaté /sliene/, ktoré obsahujú

20 - 60 % CaCO3,

5. vápencové, ktoré obsahujú nad

60 % CaCO3.

3.3. STANOVENIE PÔDNEJ REAKCIE A JEJ VYJADROVANIE
Pôdna reakcia je daná prítomnosťou a koncentráciou /presnejšie aktivitou/
vodíkových iónov. Pri vysvetľovaní vzniku pôdnej reakcie sa vychádza zo skutočnosti, že26

najrozšírenejším rozpúšťadlom a disperzným prostredím v prírode a v pôde je voda,
ktorá vo veľmi malej miere podlieha ionizácii:H2O

H+ + OH–

Jeden liter vody obsahuje /pri teplote 22 oC/ 10-7 gramiónov H+ a 10-7 gramiónov OH-. Súčin
aktivity vodíkových iónov a aktivity hydroxidových iónov pri konštantnej teplote je
konštantný
(aH+ . aOH- = konštantný).
Iónový súčin vody ([H+] .[OH-] = 10-14 gramiónov.dm-3) neplatí len pre čistú vodu, ale aj pre
všetky vodné roztoky, teda aj pre roztoky kyselín, zásad a solí.
Aktivita vodíkových iónov vodného roztoku je teda vždy daná aj aktivitouhydroxidových iónov. Preto sa používa aktivita vodíkových iónov nielen ako miera prekyslý charakter roztoku, ale aj ako miera pre zásaditý charakter roztoku.
V pôdnom roztoku rozpustené kyseliny a koloidy acidoidného charakteru uvoľňujú
vodíkové ióny (disociácia), ktoré sa zlučujú s rozpustenými zásadami a koloidmi
bazoidného charakteru (asociácia). To znamená, že pôdna reakcia je daná rovnovážnym
stavom medzi disociáciou a asociáciou vodíkových iónov.
Vodíkové ióny v pôde sú prítomné v pôdnom roztoku /aktuálna forma/ aadsorbované na pôdny koloidný komplex (potenciálna forma). Obidve formy sú vzájomne
závislé podľa Donnanovej rovnice membránovej rovnováhy.
Kyslosť alebo alkalita pôdy sa vyjadruje buď ako kyslá, alebo alkalická reakcia
hodnotou pH /pH = -log[H+]/, alebo ako titračná hodnota kyslosti alebo alkality pôdy v
mmol H+ alebo Na+ na kg zeminy. Tento druhý spôsob sa spravidla používa pri stanovení
kyslosti a výmennej alkality.
Vodíkové ióny a ich koncentrácia v rozpustnom i adsorbovanom stave silne
ovplyvňujú procesy vzniku a vývoja pôdy. Pri zvetrávaní minerálov hornín adsorpcia a
difúzia vodíkových iónov vyvoláva hydrolytický rozklad minerálov a deštrukciu koloidov.
Alkalická reakcia má za následok zvýšenie náboja acidoidných a prebitie náboja
amfolitoidných koloidov. Dochádza k peptizácii a migrácii pôdnych koloidov.
Význam koncentrácie vodíkových iónov pre úrodnosť pôdy spočíva v tom, že pH
ovplyvňuje: adsorpciu a desorpciu katiónov rastlinných živín, rozpustnosť zlúčenín
biogenných a stopových prvkov, rozpustnosť iónov a zlúčenín pôsobiacich toxicky na
rastliny, činnosť a zloženie mikroorganizmov v pôde, štruktúru pôdy a tým i ďalšiefyzikálne vlastnosti. Preto pH patrí medzi najčastejšie stanovované ukazovatele pôdnej
úrodnosti.

3.3.1. FORMY PÔDNEJ REAKCIE
Pôdnu reakciu podľa povahy rozdeľujeme nasledovne:

27a) Aktívna reakcia (aktuálna forma), ktorá je zapríčinená voľnými iónmi vodíka v
pôdnom roztoku. Stanovujeme ju vo vodnom výluhu alebo vo vodnej suspenzii
potenciometricky a vyjadrujeme ju v jednotkách pH (pHH2O). Jej hodnoty v našich
pôdach sa najčastejšie pohybujú v rozmedzí pH 5 - 7. Táto forma reakcie bezprostrednevplýva na biochemické procesy v pôde.
b) Výmenná reakcia (potenciálna forma), ktorá

je zapríčinená viazanými iónmi
vodíka (hliníka) na pôdny koloidný komplex (PKK, pevnú časť pôdy), ktoré sa môžu za
určitých podmienok uvoľňovať z pôdnych koloidov do pôdneho roztoku a tým
zvyšovať aktívnu formu reakcie Výmennú reakciu definujeme ako schopnosť pôdymeniť pH roztoku neutrálnych solí /najčastejšie 1 M; 0,2 M; 0,1 M KCl a 0,01 M
CaCl2/. Pri stanovení tejto reakcie dochádza k výmene iónov vodíka /hliníka/ viazaných
na pôdny koloidný komplex katiónmi neutrálnych solí. Ak použijeme roztok KCl
prebieha výmenná reakcia podľa schémy:
PKK -H + KCl+

PKK -K + H + Cl-

Neutrálne soli vytláčajú len určitú časť viazaných iónov

vodíka z pôdneho

koloidného komplexu,preto novovytvorená HCl úplne disociuje a veľké množstvo H+ po
vytvorení rovnováhy zabraňuje ďalšiemu vytláčaniu iónov vodíka z pôdneho koloidného
komplexu.
Na výslednej reakcii sa okrem iónov H+ podieľajú aj

ióny Al3+ a Fe3+. V takom

prípade prebieha výmenná reakcia podľa schémy:-H
PKK - + 4KCl + 3H2O
-Al

-K
-K
PKK -K-K+ Al/OH/3 + 4Cl- + 4H+

Hliník (alebo železo) hydrolyzuje vodu nasledovným spôsobom:
Al3+ + H+OH-

AlOH2+ + H+

AlOH2+ + H+OH-

Al/OH/2+ + H+

Al/OH/2+ + H+OH-

Al/OH/3+ + H+

V pôdach s vyšším obsahom humusu dochádza k chelatizácii iónov Al3+ a Fe3+ v dôsledkučoho ich uvoľňovanie je obmedzené.

3.3.2. METÓDY STANOVENIA pH
Pôdnu reakciu /pH/ stanovujeme dvoma spôsobmi: kolorimetricky a elektrometricky.

28a) Kolorimetrické stanovenie pH je založené na tom, že acidobázické indikátory
zmenou koncentrácie iónov vodíka (v určitých oblastiach pH) menia svoju farbu. Pri
stanovení pH môžeme použiť vizuálnu kolorimetriu, ale tiež objektívne fotometrické
metódy. Z indikátorov najčastejšie používame univerzálny indikátor, ktorý navrhli F. Čůta a
K. Kámen. Tento indikátor umožňuje stanoviť pH v čírych a bezfarebných roztokoch v
rozpätí do pH 1 - 13 s presnosťou 0,2 pH. Spolu s indikátorom sa dodáva porovnávaciatabuľka s 30 farebnými pásikmi, z ktorých každý zodpovedá určitej hodnote pH.
Kolorimetrická metóda je zastaralá, málo presná a odporúča sa na stanovenie pH v teréne.
b) Elektrometrické (potenciometrické) stanovenie pH je založené na meraníelektromotorického napätia galvanického článku, ktorý vzniká spojením indikačnej
elektródy (ktorej potenciál závisí od koncentrácie meraného roztoku) ponorenej do
skúmaného roztoku s porovnávacou elektródou (ktorej potenciál je stály a nezávisí odpomerov v skúmanom roztoku). Elektromotorické napätie článku sa meria pH-metrom(voltmetrom). Pretože potenciál porovnávacej elektródy /Epor/ je stály a nezávisí odpomerov v skúmanom roztoku, udáva rozdiel elektromotorického napätia článku /E/
a potenciálu porovnávacej elektródy potenciál indikačnej elektródy /Eind /,E = Epor - Eind čiže Eind = Epor - E.
Z uvedeného je zrejmé, že na meranie pH používame dve elektródy rôzneho typu meraciu a porovnávaciu. V súčasnom období ako meracie takmer výhradne používame
sklené elektródy, ktoré sú schopné merať pH v rozsahu 0 - 9. Na meranie pH alkalickejšej
suspenzie /roztoku/ je potrebné používať špeciálne sklené elektródy, ktoré majú sodné sklo
nahradené lithnym sklom. Ako porovnávacia elektróda sa najčastejšie používa kalomelová
elektróda
Potenciálový rozdiel medzi indikačnou a porovnávacou elektródou meriame pHmetrami rôzneho typu a rôznej konštrukcie. Prístroj na meranie pH je potrebné pred
meraním nastaviť na hodnotu pH štandardu (tlmivého roztoku). Potenciometrická metóda
dáva najspoľahlivejšie a najpresnejšie výsledky.

3.3.2.1. Stanovenie aktívnej pôdnej reakcie kolorimetricky
Princíp metódy: Aktívna pôdna reakcia sa stanoví vo vodnom výluhu pomocou
univerzálneho indikátora Čůta - Kámen.
Potreby: váhy, filtračný stojan, sklený lievik, 100 ml erlenmeyerova banka, 100 ml kadička,
10 ml kalibrovaná skúmavka, 0,2 ml kvapátko, 10 ml pipeta, prevarená destilovaná voda,
filtračný papier, univerzálny indikátor, farebná stupnica, stojan na skúmavky, čierny papier(puzdro na skúmavky), strička, gumová zátka.
Pracovný postup: Odvážime 10 g jemnozeme, ktorú vysypeme do 100 ml erlenmeyerovej
banky a zalejeme 25 ml prevarenej destilovanej vody. Banku uzavrieme gumovou zátkou atrepeme 10 minút. Po skončení trepania suspenziu prefiltrujeme cez prepláchnutý filter
prevarenou destilovanou vodou. Prvé kvapky filtrátu vylejeme /filtrát musí byť číry/. Do
skúmavky odpipetujeme 10 ml filtrátu, pridáme 0,2 ml indikátora, dobre premiešame anajneskoršie do 5 minút porovnávame s farebnou stupnicou (filtrovanie môžeme robiť aj
priamo do kalibračnej skúmavky, do ktorej vopred pridáme 0,2 ml indikátora). Pri
porovnávaní farby výluhu s farbou stupnice skúmavku držíme vo výške 20 - 30 mm nadbielym okrajom stupnice a farbu porovnávame cez stĺpec výluhu. Obsah skúmavky obalenejčiernym papierom sa pozoruje zhora. Porovnávanie farieb robíme pri dennom svetle aurčujeme aj medziodtiene.
29Veľmi jednoduché a často používané je kolorimetrické stanovenie pH pomocou
indikátorových papierikov, ktoré sú napustené roztokom indikátorového farbiva.
Najčastejšie príčiny chýb pri kolorimetrickom stanovení pHa) nedodržanie konštantnej výšky porovnávacieho roztoku v skúmavke,b) meranie v extrémnych oblastiach indikátora,c) použitie nevhodného indikátora,d) malá tlmivá kapacita pôdneho extraktu (v takom prípade je potrebné voliť širší pomer
medzi skúmaným roztokom a indikátorom),e) rôzna teplota a rôzny obsah soli,f) zafarbené a kalné roztoky (výluh).

3.3.2.2. Stanovenie aktívnej pôdnej reakcie potenciometricky(elektrometricky)
Princíp metódy: Aktívna pôdna reakcia sa stanoví potenciometricky v suspenzii 1 dielu
zeminy v 2,5 dieloch prevarenej destilovanej vody.
Potreby: váhy, 100 ml kadička, sklená tyčinka, strička, destilovaná voda /s pH 6,6 - 6,8/, zktorej sa odstráni varením 30 minút oxid uhličitý /prevarenú vodu uschováme vo fľaši, ktorá
má zátku s hydroxydom sodným, pre pútanie CO2 zo vzduchu/, pH-meter so sklenou a
kalomelovou elektródou, štandardné tlmivé roztoky pre nastavenie pH-metra.
Príprava tlmivých roztokov:• 0,05 M hydrogen ftalat draselný: 10,21 g.l-1, pH 4,00 /20 oC/,
• 0,01 M Na2B4O7 .10 H2O: 3,81 g.l-1, pH 9,22 /20 oC/,
• zmes 28,8 dielov 0,05 M boraxu /19,05 g.l-1 Na2B4O7 .10 H2O/ a 71 dielov 0,01 M
dihydrogenfosforečnanu draselného /13,613 g.l-1 KH2PO4/, pH 6,6 /18 oC/.
Pracovný postup: Odvážime 20 g na vzduchu vysušenej a cez sito s otvormi 2 mm
preosiatej zeminy. Nasypeme ju do 100 ml kadičky a zalejeme 50 ml prevarenej
destilovanej vody. Suspenziu dôkladne pomiešame a necháme 1 hodinu stáť. Po 60
minútach pri sústavnom miešaní suspenzie odmeriame pH-metrom hodnoty pH. Nameranévýsledky označujeme ako pHH2O. Pri stanovení pH je možné použiť aj inú navážku zeminy,ale pomer medzi zeminou a vodou /1 : 2,5/ je potrebné dodržať.

Hodnotenie výsledkov: Pre hodnotenie výsledkov aktívnej pôdnej reakcie sa používajú
nasledovné kritériá:pH H2Odo 3,5

Hodnotenieveľmi silne kyslá

30

3,6 - 4,54,6 - 5,5
5,6 - 6,5
6,6 - 7,2
7,3 - 8,5
8,6 - 9,5
nad 9,5

silne kyslá
kyslá
slabo kyslá
neutrálna
slabo alkalická
alkalická
silne alkalická

3.3.2.3. Stanovenie výmennej pôdnej reakcie vo výluhu 1 M roztoku KClpotenciometricky
Princíp metódy: Výmenná pôdna reakcia sa stanoví potenciometricky v suspenzii 1 dielu
zeminy v 2,5 dieloch 1 M roztoku KCl.
Potreby: materiálne vybavenie je rovnaké ako pri stanovení aktívnej pôdnej reakcie, lenže
namiesto destilovanej vody použijeme také isté množstvo 1 M roztoku KCl /C = 1 mol.l-1/.
Reagencie a ich príprava:1 M roztok KCl: 74,56 g soli rozpustíme v destilovanej vode adoplníme na objem 1 l. Reakciu roztoku upravíme na hodnotu pH 6,O; 1O % roztokom
KOH alebo HCl.
Pracovný postup: Postupujeme ako pri stanovení aktívnej pôdnej reakcie, lenže na prípravu
suspenzie použijeme roztok KCl, ktorý necháme pôsobiť na zeminu 1 - 2 hodiny. Namerané
hodnoty označujeme ako pHKCl. Hodnota výmenného pH je takmer vždy nižšia ako
aktívneho pH /asi o o O,5 pH/. V kyslej oblasti sa tento rozdiel zväčšuje. Podľa Orlova/1975/ v podmienkach s obsahom silných kyselín alebo naopak s vyšším obsahom CaCO3
môže byť pHKCl vyššie ako pHH2O. Aj pri stanovení výmennej reakcie je možné použiť aj
inú navážku zeminy, ale pomer medzi zeminou a roztokom KCl /1 : 2,5/ je potrebnédodržať.
Hodnotenie výsledkov: Pre hodnotenie výsledkov výmennej pôdnej reakcie sa používajú
nasledovné kritériá:pH KCldo 4,54,6 - 5,5
5,6 - 6,5
6,6 - 7,2
7,3 - 8,5
8,6 - 10,0
nad 10Hodnoteniesilne kyslá
kyslá
slabo kyslá
neutrálna
slabo alkalická
alkalická
silne alkalická

3.3.2.4. Stanovenie výmennej pôdnej reakcie vo výluhu O,O1 M CaCl2
potenciometricky

31

Princíp metódy: Hodnota výmennej pôdnej reakcie sa stanoví potenciometricky v suspenzii
zeminy v roztoku O,O1 M CaCl2.
Faktory ovplyvňujúce meranie pH pôdy:a) Stupeň disociácie H+: Rôzne pôdne koloidy
obsahujú rozdielne množstvohydroxylových skupín schopných ionizovať katióny vodíka. Podiel H+iónov, ktoré
disociujú v určitom rozmedzí pH silne kolíše v závislosti od množstva OH skupín v
pôde.
b) Typ acidity: H+ ióny adsorbované elektrostatickými silami majú väčšiu schopnosť
disociácie ako viazané v OH skupinách. Taktiež Al3+ hydrolyzuje na /AlOH/2+ pri
vyššom pH ako je hodnota pri ktorej začínajú disociovať elektrostaticky viazané H+ ióny.
c) Pomer zemina : v o d a / r o z t o k /: Najvhodnejší pomer medzi zeminou a vodou pri
stanovení pH je v nasýtenej pôdnej paste /najviac sa približuje skutočnému pomeru vpôde/. Čím je podiel vody vyšší, tým je rozdiel medzi skutočným a nameraným stavom
väčší vdôsledku nerovnomerného rozdelenia iónov medzi pevnou a tekutou fázou. So
zvyšovaním podielu vody znižuje sa koncentrácia H+ iónov,čo sa prejavuje vzostupom
pH.V niektorých pôdach je však pokles koncentrácie H+ iónov kompenzovaný ďalšou
disociáciou vodíkových iónov.Podľa Schachtschabela /1971/ rozdiel v pH pri pomere
zeminy k roztoku 1 : 2,5 a 1 : 1 bol len O,1 pH.
d) Obsah solí alebo elektrolytov: H+ ióny sú vytesňované soľami,ktoré sa nachádzajú
v pôde. Soli v pôde taktiež zvyšujú hydrolýzu Al3+ a Fe3+, čo vedie k zvyšovaniu
koncentrácie H+ iónu v roztoku. Uvedené podmieňuje pokles pôdnej reakcie.Z tohoto
dôvodu Schofield a Taylor /1955/ navrhli pri stanovení pH používať O,O1 M
CaCl2,ktorý maskuje malé rozdiely v obsahu solí a súčasne nevytesňuje veľké množstvo
H+z pôdneho koloidného komplexu.
e) Obsah CO2: Vzťah medzi CO2 rozpusteným v pôdnej vode a pH je zrejmý z nasledovných údajov:
Obsah CO2 /%/
O,O3
O,3O
1,OO
1O,OO

pH
5,72
5,22
4,95
4,45

Okrem priameho pôsobenia cez H+ oddisociovaný z kyseliny uhličitej pôsobí táto icez soli, ktoré v pôde vytvára. V kyslých pôdach CO2 nemá prakticky vplyv na hodnoty
pH /koncentrácia H+ je neporovnateľne vyššia ako množstvo vodíka uvoľneného
pôsobením CO2/. Naproti tomu v pôdach s pH >7 môže obsah CO2 ovplyvniť hodnoty
pH.
f) Vplyv zariadenia a spôsobu stanovenia: I napriek dodržaniu rovnakých podmienok pri
stanovení pH môže vzniknúť chyba O,1 - O,2 jednotky pH. Väčšia chyba je spojená
predovšetkým s nepresnosťou pri stanovení pH. Doba miešania suspenzie taktiež
ovplyvňuje hodnoty pH. Na základe pokusov niektorých autorov po 2 hodinách miešania
suspenzie bolo pHCaCl2 5,4 a 168 hodinách 6,1. Zistené rozdiely boli O,O3-O,O5
jednotiek pH. Dalling, Ritchie /1986/, Urrutia Mera et.al. /1989 taktiež konštatujú, že pri
krátkodobej vzájomnej interakcii /15 - 3O minút/ sa dosahujú takmer rovnaké výsledky
ako pri dlhodobej interakcii /16 hod./.

32g) Vplyv spojovacieho potenciálu medzi elektródou a suspenziou: Ak ponoríme obidve
elektródy /meraciu i porovnávaciu/ do sedimentu /usadenej časti/ pôdnej suspenzie vo
väčšine prípadov nameriame nižšiu hodnotu pH ako pri ponorení do supernatantu/tekutá časť suspenzie/. Pre objasnenie tohto rozdielu existujú dve vysvetlenia.Prvé
vychádza z nerovnomerného rozdelenia H+ iónov medzi pevnou a tekutou fázou
suspenzie. Druhé tento jav vysvetľuje nazáklade spojovacieho potenciálu medzi
kalomelovou elektródou a suspenziou. Kalomelová elektróda uvoľňuje do suspenzie
rovnomerné množstvo K+ a Cl- iónov, čím uzatvára elektrický okruh elektrovodnéhočlánku. V suspenzii pôdy však existujú záporné i kladne nabité častice,ktoré ovplyvňujú
mobilitu uvoľneného K+ a Cl- z elektródy.
Stupeň a smer tohoto ovplyvnenia je podmienený vlastnosťami skúmanej pôdy.
Najviac pôsobí v takej pôde, ktorá má vysokú výmennú kapacitu, slabo pútané výmenné
katióny a nízku koncentráciu elektrolytov. Rozdiel medzi pH supernatantu a sedimentu
neprevyšuje hodnotu pH O,3. Tento efekt /rozdiel/ sa dá znížiť buď použitím O,O1 M CaCl2
k tvorbe suspenzie, alebo vhodným umiestnením /ponorením/ elektród, a to tak, že meraciu/sklenú/ elektródu ponoríme do sedimentu a porovnávaciu /kalomelovú/ do supernatantu .
3.3.3. METÓDY STANOVENIA PÔDNEJ KYSLOSTI
Zdrojom pôdnej acidity môže byť veľká produkcia CO2 pôdnymi organizmami,fyziologicky kyslé priemyselné hnojivá a kyseliny a soli vznikajúce v pôde, alumosilikáty/ílové minerály, H+ ióny uvoľňujú pri disociácii OH skupín a pri hydrolýze adsorbovaných
katiónov Al3+ a Fe3+/, humusové a iné organické kyseliny, kyslé dažde a i.
CO2 + H2O

HCO3- +H+,

H2CO3

Titračne stanovujeme rôzne formy kyslosti, ktoré sú podmienené viazanými iónmi
vodíka /hliníka/ na pôdny koloidný komplex. Vytláčanie uvedených iónov zo sorpčného
komplexu robíme neutrálnymi alebo hydrolyticky zásaditými soľami.
3.3.4. TITRAČNÉ STANOVENIE HYDROLYTICKEJ KYSLOSTI KAPPENOVOUMETÓDOU
Princíp metódy: Na zeminu sa pôsobí 1 M roztokom octanu sodného alebo vápenatého. Povytlačení vodíka /hliníka/ z pôdneho koloidného komplexu vzniká CH3COOH, ktorá sa
titru-je roztokom NaOH. Zo spotreby hydroxidu sodného sa vypočíta hydrolytická kyslosť v
mmol(P+).kg-1 zeminy.
Ak použijeme octan vápenatý, prebehne reakcia podľa schémy:

PKK-H+ 2/CH3COO/2Ca + H2O
-Al

PKK

-Ca
-Ca

+ Al/OH/3 + 4CH3COOH

Octanová soľ umožňuje takmer úplné vytlačenie viazaných vodíkových iónov z
pôdneho koloidného komplexu, pretože novovytvorená CH3COOH veľmi slabo disociuje av dôsledku malého množstva H+ iónov v roztoku výmenná reakcia prebehne až takmer dokonca. Preto je hydrolytická kyslosť vo väčšine prípadov vyššia ako výmenná. V prípade, že33je nižšia ako výmenná, vysvetľuje sa to tým, že anióny kyseliny octovej môžu byť viazané
pôdou výmenou za OH- ióny, čím sa zmenšuje kyslosť výluhu.
V dôsledku menšej kyslosti extraktu /menej disociovaná CH3COOH/ dochádza kmalému uvoľňovaniu Al3+ iónov. Nastáva len hydroxylácia nie však desorpcia hliníkových
iónov:-H
PKK--1/2Ca+ /CH3COO/2Ca + H2O-1/2Ca

PKK

-Al

-

-

-Al -OH+ 2 CH3COOH

Potreby: váhy, 25O ml Stohmanová banka /fľaša z PVC/, trepačka, filtračný stojan, sklený
lievik, filtračný papier, 2 ks 15O ml kadičky, byreta.
Reagencie a ich príprava:• 1 M CH3COONa: 136,O8 g soli CH3COONa .3 H2O rozpustíme v destilovanej vode adoplníme na objem 1 l; roztok musí mať pH 8,2; ak treba upravíme reakciu roztoku
CH3COOH alebo NaOH,• O,1 M NaOH: 4 g NaOH rozpustíme v destilovanej vode a doplníme na objem 1 l/stanovíme faktor/,• fenolftalein: 1 % liehový roztok.
Pracovný postup: Odvážime 4O g na vzduchu vysušenej a cez sito s otvormi 2 mm preosiatej zeminy. Nasypeme ju do 25O ml Stohmanovej banky /fľaše z PVC/, zalejeme 1OO ml 1
M CH3COONa a trepeme 1 hodinu. Po skončení trepania suspenziu prefiltrujeme cez suchý
skladaný filter. Do kadičky odpipetujeme 5O ml filtrátu, pridáme 3 kvapky fenolftaleinu atitrujeme O,1 M roztokom NaOH až do vzniku slabo ružového zafarbenia, ktoré nezmizneza 1 minútu.
Výpočet: Hydrolytickú kyslosť vypočítame podľa vzorca:
HK /mmol.kg-1/ = a .f .M .5O .1,75 /alebo 1,5/,
kde: a = množstvo spotrebovaného O,1 M NaOH na titráciu v ml,f = faktor NaOH,
M = molarita NaOH,
5O = prepočet na kg zeminy,
1,75 = konštanta za neúplné vytlačenie iónov /1,75 pre octan sodný a 1,5 pre octan vápenatý/.

Hodnotenie výsledkov: Pre hodnotenie výsledkov hydrolytickej kyslosti sa používajú
nasledovné kritériá:HK (mmol.kg-1)

hodnotenie

34

nad 13,7
13,7 - 9,29,1 - 6,3
6,2 - 2,9
2,8 - 1,7
do 1,7

veľmi silná
silná
strednámiernaslabáveľmi slabá

K metóde stanovenia hydrolytickej kyslosti sú určité výhrady, ktoré sa zdôvodňujú
menším uvoľňovaním iónov Al3+ z pôdneho koloidného komplexu /málo disociované
CH3COOH podmieňuje menšiu kyslosť extraktu/, sorpciu aniónu CH3COO- výmenou za ión
OH- /čo zmenšuje kyslosť výluhu/ a výskytom tejto časti /formy/ kyslosti aj v sorpčnenasýtených a uhličitanových pôdach. V tejto súvislosti sa zdôrazňuje menšia
reprodukovateľnosť stanovenia hydrolytickej kyslosti a sťažená interpretácia dosiahnutých
výsledkov.
I napriek tomu, že hydrolytická kyslosť neposkytuje najpresnejšie výsledky,určovanie tejto formy kyslosti má svoje opodstatnenie. Na základe výsledkov hydrolytickej
kyslosti možno posudzovať stupeň sorpčnej nasýtenosti a acidifikácie pôd a spôsob
neutralizácie pôdnej kyslosti.

3.4. STANOVENIE POTREBY VÁPNENIA KYSLÝCH PÔD
Pôdy s kyslou reakciou sú z agronomického hľadiska menej hodnotné. Preto vápneniekyslých pôd patrí k naliehavým úlohám poľnohospodárskej praxe.
Okrem kyslosti, ktorá je hlavným ukazovateľom pre stanovenie potreby vápnenia musímebrať do úvahy aj mechanické zloženie pôdy. Pôdy s vyšším obsahom ílu majú i vyššiu sorpčnú
schopnosť pre H+ ióny. V dôsledku menšej priepustnosti a tým aj nižšieho vylúhovania bázických
katiónov majú spravidla vyšší stupeň nasýtenosti ako pôdy s malým obsahom ílu.
Dôležitý je aj obsah organickej zložky v pôde. Organická hmota nielen kyslé katióny sorbuje/má vysokú pútaciu schopnosť/, ale zároveň niektoré aj chelatizuje a tým zmenšuje ich schopnosť
vytesňovať sa inými katiónmi.
Pri stanovení potreby vápnenia dôležitá je aj hĺbka výskytu uhličitanov v pôde, špecializácia
osevného postupu a požiadavky pestovaných plodín /napr. ich citlivosť k nadbytku H+, Al3+, Mn, Fe,
ale tiež aj k Ca2+, Mg2+ a k iným prvkom/.
Vápnenie má mnohostranný vplyv na pôdu. V dôsledku neutralizácie prostredia mení sarežim živín v pôde, menia sa biochemické procesy a fyzikálne a chemické vlastnosti pôdy.

3.4.1. METÓDY STANOVENIA POTREBY VÁPNENIA
Pod potrebou vápnenia rozumieme množstvo vápenatého hnojiva /väčšinou CaCO3/
potrebné na neutralizáciu pôdnej kyslosti až do neutrálnej alebo požadovanej hodnoty pH.
Na stanovenie množstva vápenatého hnojiva sa používajú rôzne metódy, z ktorých
najznámejšie sú:•poľné pokusy /na základe reakcie plodín na dávky vápenatých hnojív/,•

inkubačné laboratórne pokusy /na základe zmeny pH na požadovanú hodnotu vzávislosti od dávok vápenatých hnojív/,•

titrácia lúhmi /na základe spotreby lúhu na dosiahnutie požadovanej hodnoty pH/,35

•zmena pH tlmivého roztoku /dávku vypočítame na základe výšky zmeny hodnoty pH
tlmivého roztoku vplyvom pôdnej kyslosti/,•výmenný Al3+ /dávka sa počíta z obsahu výmenného Al3+ v mmol (Al3+/3) kg-1. /O,1
kg/-1 a koeficientu 1,5; 2; 3,3; v závislosti od citlivosti plodín/ a i.

3.4.1.1. Stanovenie potreby vápnenia výpočtom z hydrolytickej kyslosti
Postupujeme ako pri stanovení potreby vápnenia výpočtom z výmennej kyslosti, lenže dovzorca namiesto hodnoty výmennej kyslosti dosadíme hodnotu hydrolytickej kyslosti v
mmol (H+).kg-1 zeminy.
DV [t.ha-1] = HK . E . O . P. h . 10-9kde:
HK - hydrolytická kyslosť v mmol (H+).kg-1,
E - ekvivalent prepočtu (mmol H+ = 50 mg CaCO3 alebo 28 mg CaO),
O - objemová hmotnosť (kg.m-3),
P - plocha, ktorá má byť vápnená (m2),h - hĺbka ornice (m),10-9 - prepočet mg CaCO3 resp. CaO na t,
napr.
DV = 3O .5O .15OO .1OOOO .O,2 .1O-9 = 4,5 t CaCO3 .ha-1

3.5. SORPČNÉ VLASTNOSTI PÔDYDôležitou vlastnosťou pôdy je schopnosť viazať /zadržiavať /ióny, molekuly, plyny
i kvapalné látky. Význam tejto vlastnosti z praktického hľadiska spočíva v tom, že výmenne
36

sorbované ióny sú prijateľné pre rastliny a nepodliehajú migrácii, čo má nemalý
ekonomický, ako aj ekologický význam.
Koloidná frakcia pôdy, ktorá limituje veľkosť sorpčnej kapacity pozostáva
predovšetkým z minerálnej a organickej časti. Minerálnu časť predstavujú najmä ílové
minerály a organický pôdny humus.
Podľa charakteru disociácie a adsorpcie koloidy rozdeľujeme na acidoidy a bazoidy.
Negatívne nabité acidoidy pri disociácii uvoľňujú H+ ióny, obdobne ako kyseliny aadsorbujú katióny. Bazoidy majú kladný náboj a pri disociácii uvoľňujú OH- ióny aadsorbujú anióny. Niektoré koloidy majú schopnosť meniť náboj /amfolitoidy/ v závislosti
od pH prostredia. Prevažná väčšina koloidov v pôde má záporný náboj, čo podmieňuje
pútanie katiónov v pôde. A práve z tohoto dôvodu je sorpcia katiónov preštudovaná
podrobnejšie ako sorpcia aniónov.
Veľkosť sorpcie katiónov ílovými minerálmi závisí od miery izomorfnej substitúcie,narušenia väzieb na okrajoch základných štruktúrnych jednotiek a od disociácie iónov H+
okrajových hydroxylových skupín. Humusové látky obsahujú rôzne funkčné skupiny /najmä
karboxylové a fenolhydroxylové/ v dôsledku čoho prejavujú sorpčnévlastnosti.

3.5.1. HLAVNÉ UKAZOVATELE SORPČNÝCH VLASTNOSTÍ PÔDYSorpciu katiónov v pôde vyjadrujeme nasledovnými ukazovateľmi:•celková sorpčná kapacita /T/ predstavuje najväčšie množstvo katiónov v mmol
/mmol(p+)/, ktoré môže pútať 1 kg zeminy,•množstvo výmenných bázických katiónov /S/ udáva obsah bázických
katiónov - Ca2+, Mg2+, K+, Na+ v mmol na kg zeminy,•hydrolytická kyslosť /H/ predstavuje H+ a Al3+ ióny, ktoré sa vytesnia z pôdy
pôsobením hydrolyticky zásaditej soli a udáva sa v mmol na kg zeminy /alebo výmenný
H+, ktorý sa vytesní roztokom BaCl2/ a•

stupeň nasýtenia sorpčného komplexu bázickými katiónmi (V)S

V (%) =  . 100
T

Sorpciu aniónov v pôde vyjadrujeme aniónovou sorpčnou kapacitou, ktorá
predstavuje najväčšie množstvo aniónov v mmol, ktoré môže viazať 1 kg zeminy.

3.5.1.1. Stanovenie sumy výmenných bázických katiónov a sorpčnej
kapacity Kappenovou metódou

37

Princíp metódy: Výmenné bázické katióny sa vytláčajú zo sorpčného komplexu vodíkovým
iónom z O,1 M HCl. Suma vytesnených bázických katiónov sa stanoví z rozdielu obsahov
vodíka v pôvodnej kyseline a po jej reakcii so zeminou. Výmenná reakcia prebieha podľa
schémy:
=Ca

-H
-H

=Mg

-H
-H

PKK

-K + 7 HCl

PKK

CaCl2

-H + MgCl2 + HCl

-Na

-H

KCl

-H

-H

NaCl

Obsah výmenného vodíka pre výpočet sorpčnej kapacity sa zistí pri stanovení hydrolytickej
kyslosti Metódu môžeme použiť len na pôdach, ktoré neobsahujú uhličitany.
Potreby: váhy, Stohmanova banka 2OO ml, pipety /5O, 1OO ml/, lievik, titračná banka 25O
ml, trepačka, filtračný papier, byreta, varič.
Reagencie a ich príprava:• O,1 M HCl: 8,4 ml 36,5 % HCl o hustote 1,19 rozpustíme v destilovanej vode adoplníme na objem 1 l.
• O,1 M NaOH: 4 g NaOH rozpustíme v dest. vode a doplníme na objem 1 l. Roztok musíbyť faktorovaný.
• fenolftalein: 1 % roztok v 5O % etylalkohole.

Pracovný postup: Do Stohmanovej banky 25O ml odvážime 2O g zeminy preosiatej cez sitos 1 mm otvormi, pridáme 1OO ml O,1 M HCl a trepeme na horizontálnej trepačke 1 hodinu.
Po trepaní suspenziu necháme stáť do druhého dňa /24 hodín/. Potom obsah pretrepeme afiltrujeme cez suchý skladaný filter /prvé podiely filtrátu vylejeme/. Z filtrátu odpipetujeme
5O ml /musí byť číry/ a prenesieme do titračnej banky /25O ml/, 1 - 2 minúty povaríme /zaúčelom vypudenia CO2/, pridáme 2 kvapky fenolftaleinu a horúci roztok titrujeme O,1 M
roztokom NaOH do slaboružového sfarbenia.
Výpočet: Sumu výmenných bázických katiónov (Ca2+ + Mg2+, K+, Na+) /S/ vypočítame
podľa vzorca:
S (mmol(p+).kg-1) =(5O .M .f - a .M1 .f1) .2 .1OOO

mkde
5O - množstvo filtrátu použitého na titráciu v ml
M - molarita HCl /O,1 M/
f - faktor HCl

38

a - spotreba O,1 M NaOH na titráciu v ml
M1 - molarita NaOH
f1 - faktor NaOH
2 - koeficient prepočtu na celkovú navážku
1OOO - prepočet na kg zeminym - navážka zeminy v g
Katiónovú sorpčnú kapacitu /T/ vypočítame podľa vzorca:
T (mmol(p+).kg-1) = S + H
kde
S - suma výmenných bázických katiónov
H - hydrolytická kyslosť /stanovenie pozri v kapitole 4.3.3.2./.
Sorpčnú nasýtenosť /V/ vypočítame podľa vzorca:
S
V [%] =  .1OO
S+H

Hodnotenie výsledkov: Hodnotenie výsledkov katiónovej sorpčnej kapacity a sorpčnej nasýtenosti
katiónová sorpčná
kapacita< 80
80 - 120
120 - 170
170 - 240
240 - 300
> 300

V%
90 - 100
70 - 90
50 - 75
30 - 50< 30

hodnotenieveľmi nízka
nízkanižšia stredná
vyššia stredná
vysoká
veľmi vysoká

označenie stupňa nasýtenosti
plne nasýtený
nasýtený
slabo nasýtený
nenasýtený
extrémne nasýtený

Poznámky: Uvedená metóda dáva len približné výsledky, pretože vytesnenie výmenných katiónovnebýva úplné a časť kyseliny sa spotrebuje na vedľajšie reakcie. Aj napriek uvedeným nedostatkom
sa stále v mnohých laboratóriách používa, pretože je jednoduchá a nenáročná na vybavenie.

3.6. METÓDY SKÚMANIA A CHARAKTERISTIKY OBSAHU AKVALITY HUMUSU V PÔDE39

Pôdny humus predstavuje zložitý, premenlivý súbor organických látok, líšiacich sa
pôvodom, fyzikálno-chemickými vlastnosťami a spätosťou s minerálnym podielom.
V podstate humus tvoria nešpecifické organické látky /cukry, bielkoviny, alkoholy, mastné kyseliny a i./s obsahom do 15% a špecifické humusové látky /humínové kyseliny, fulvokyseliny, humíny/ tvoriace podstatnú časť pravého humusu /85 - 9O %/.
Pre všestrannú charakteristiku humusového režimu a jeho dynamiky v jednotlivých
pôdnych kategóriách je veľmi dôležité poznať celý súbor chemických, fyzikálnochemických a biologických metód.
3.6.1. STANOVENIE ORGANICKÉHO UHLÍKA A VÝPOČET OBSAHU
HUMUSU
Metódy na stanovenie organického uhlíka sa zakladajú na oxidácii organických
zlúče-nín, pri ktorej vzniká CO2. Jednotlivé metódy sa odlišujú spôsobom oxidácie astanovením uvoľňovaného CO2.
Organický uhlík v zemine môžeme stanoviť:• oxidáciou za sucha v prúde kyslíka,• oxidáciou za mokra /najčastejšie zmesou K2Cr2O7 v prostredí koncentrovanej H2SO4/.
Výsledok stanovenia vyjadríme ako množstvo organického uhlíka, alebo akvýsledok vynásobíme koeficientom 1,724, tak dostaneme percentuálne zastúpenie obsahu
humusu v zemine.
Najčastejšie používanou metódou stanovenia uhlíka u nás, hlavne pri sériových pôdnych rozboroch, je oxidimetrická metóda v rozličných modifikáciách /Ťurin, Simakov,
Nikitin/.

3.6.1.1. Stanovenie uhlíka oxidimetricky /Cox/
Princíp metódy :Uhlík organických látok zoxidujeme kyslíkom, uvoľneným z K2Cr2O7 v
silne kyslom prostredí /H2SO4/. Reakciu môžeme vyjadriť nasledovne:
2 K2Cr2O7 + 8 H2SO4
3 C + 3 O2

2 K2SO4 + 2 Cr2/SO4/3 + 8 H2O + 3 O2
3 CO2

Množstvo kyslíka spotrebovaného na oxidáciu organického uhlíka stanovíme nazáklade rozdielu medzi nespotrebovaným a spotrebovaným množstvom kyseliny
chromsírovej /K2Cr2O7 + H2SO4/. Nespotrebovanú kyselinu chromsírovú zistíme titráciou
roztokom soli (/NH4/2SO4 .FeSO4 .6 H2O).
Reakcia prebieha podľa rovnice:
6FeSO4./NH4/2SO4+K2Cr2O7+7H2SO4

Cr2/SO4/3+3Fe2/SO4/3+ 6/NH4/2SO4+K2SO4+7H2O

Reagencie a ich príprava:• cca O,O7 M roztok kyseliny chromsírovej /K2Cr2O7 + H2SO4/, rozpustíme 2O,O g
K2Cr2O7 v 4OO ml destilovanej vody a postupne za stáleho chladenia pridávame 5OO ml
koncentrovanej H2SO4 /o hustote 1,84/, doplníme destilovanou vodou na objem 1OOO ml,40• cca O,1 M roztok Mohrovej soli, rozpustíme 4O,O g (/NH4/2SO4 .FeSO4 .6 H2O) v 3OO
ml destilovanej vody, prefiltrujeme, pridáme 2O ml koncentrovanej H2SO4 a doplníme na
objem 1OOO ml. Zásobný roztok udržiavame v dobre uzavretej tmavej fľaši,• kyselina fenylantranilová /difenylamín 2-karbonátová - C13H11O2N/,rozpustíme O,2 gkryštalickej kyseliny v 1OO ml O,2 % roztoku Na2CO3,• roztok 1 % difenylamínu, rozpustíme 1 g difenylamínu /C6H5/2NH v 2O ml destilovanej
vody a doplníme na objem 1OO ml koncentrovanou H2SO4,• 85 %-ná H3PO4,• Ag2SO4 ako katalyzátor,• O,O2 M roztok KMnO4 na stanovenie titračného faktora Mohrovej soli.
Pracovný postup: Na vzduchu vysušenú zeminu, po dôkladnom odstránení zvyškov
rastlinného /drobné korienky/ i živočíšneho pôvodu, preosejeme cez sito o priemere ôk O,25mm.
Navážku zeminy zvolíme podľa predpokladaného obsahu humusu takto:
predpokladaný obsah humusu /v navážka zeminy /v g/%/
nad 1O
O,O5
8 - 1O
O,1
6-8
O,15
4-6
O,2
2-4
O,25
1-2
O,3
pod 1
O,5
Navážku zeminy kvantitatívne presypeme do Erlenmeyerovej banky /objem 1OO ml/,pridáme asi O,1 g Ag2SO4 a z automatickej pipety 1O ml O,O7 M roztoku kyseliny
chromsírovej /K2Cr2O7 + H2SO4/. Obsah banky opatrne premiešame /zemina sa nesmie
nalepiť na steny banky/, prikryjeme hodinovým sklíčkom. Súčasne si pripravíme do
Erlenmeyerových baniek /najmenej do 4 baniek/ pre kontrolné stanovenie po 1O ml O,O7
M kyseliny chromsírovej /bez zeminy - slepý pokus/. Banky vložíme do vyhriateho
termostatu, kde ich ponecháme 2O min. pri teplote 15O oC, prípadne 45 min. pri teplote 125
oC. Po vybraní z termostatu a ochladení vzoriek obsah banky zriedime destilovanou vodou
na objem asi 1OO ml. Farba suspenzie je obvykle hnedá až oranžovožltá. Ak počas
zahrievania v termostate zozelenie, svedčí to o nedostatku kyseliny chromsírovej potrebnej
na úplnú oxidáciu organického uhlíka v navážke zeminy. V takomto prípade znížime
navážku, alebo použijeme väčšie množstvo kyseliny chromsírovej /napr. 15 ml/. Na titráciu,pri oxidácii nespotrebovanej O,O7 M kyseliny chromsírovej použijeme roztok O,1 M
Mohrovej soli (/NH4)2SO4.FeSO4.6H2O/) a to buď na indikátor /kyselina
fenylantranilová,resp. dienylamín/, alebo potenciometrickú titráciu do mŕtveho bodu, tzv.
"dead stop" metóda /Pavel, 1965/.
Titrácia na indikátor kyselinyfenylantranilovej /d i f e n y l a m í n u/
Do titračnej
banky k suspenzii /po zoxidovaní/ pridáme asi 5 kvapiek kyseliny fenylantranilovej /akpoužijeme indikátor difenylamín 5 - 8 kvapiek, spolu s ním musíme pridať tiež asi 2,5 ml 85%-nej kyseliny fosforečnej/ a za stáleho premiešavania titrujeme zvyšok nespotrebovanej
kyseliny chromsírovej O,1 M roztokom Mohrovej soli. Počas titrácie sa mení farba z hnedej
až tmavohnedej cez fialovú do zelenej. Po objavení sa fialového sfarbenia titrujeme veľmi
opatrne po kvapkách do konečnej nevýraznej zelenej farby /výrazné zelené sfarbenie

41

signalizuje, že je vzorka pretitrovaná!/. Obdobne stitrujeme i kontrolné stanovenie /slepý
pokus/.
Výpočet obsahu uhlíka a humusu:% uhlíka/Cox/ =/a - b/ .k1 .f .1OO


n/a - b/ .k2 .f .1OO
% humusu /Hm/ = nkde:
a = spotreba O,1 M roztoku Mohrovej soli v ml pri kontrolnom stanovení /na slepý pokus bez zeminy/,b = spotreba O,1 M roztoku Mohrovej soli v ml pri titrácii pôdnej vzorky,
k1 = prepočítací koeficient na uhlík /1 ml O,1 M Mohrovej soli zodpovedá O,OOO3 g C/,
k2 = prepočítací koeficient na humus /O,OOO517/,
f = titračný faktor Mohrovej soli,n = navážka zeminy v g.
Poznámka:• V prípade, ak nepoužijeme katalyzátor Ag2SO4 výsledok obsahu uhlíka a humusu, ktorý
vypočítame podľa uvedených vzorcov vynásobíme faktorom 1,17.
• Do každej série stanovení je vhodné zaradiť dve "štandardné vzorky" jemnozeme oznámom obsahu Cox. Podľa zistených hodnôt v danej sérii môžeme hodnotiť presnosť aspoľahlivosť stanovenia.
• Spotreba kyseliny chromsírovej na oxidáciu,vyjadrená rozdielom /a - b/ musí byť v
rozmedzí 1 - 15 ml, inak je potrebné voliť vhodnejšiu navážku.
• Stanovenie Cox v pôdach zasolených chloridmi odporúčame ich vymytie pred vlastným
stanovením. Pri obsahu chloridov pod O,5 % je možné stanoviť uhlík aj bez ich
odstránenia.

Vyjadrovanie výsledkov:
Dosiahnuté výsledky vyjadrujeme v % Cox, v % humusu, alebo v t.ha-1 ornice.
Presnosť výsledku: O,O3 % do obsahu
42

1 % Cox

O,O5 % do obsahu
Zhodnosť :1 - 2 % Cox

O,1O % pri obsahu nad

2 % CoxO,O6 % do obsahu

1 % CoxO,1O % do obsahu

1 - 2 % Cox

O,2O % pri obsahu nad

2 % CoxHodnotenie výsledkov:
Podľa celkového obsahu Cox a humusu môžeme zostaviť túto približnú stupnicu preslovné vyhodnotenie zemín:obsah uhlíka (Cox)obsah humusu (Hm)označenie
pod 0,60
pod 1,00
veľmi nízky
0,61 - 1,19
1,00 - 1,99
nízky
1,20 - 1,79
2,00 - 2,99
stredný
1,80 - 2,90
3,00 - 5,00
vysoký
nad 2,90
nad 5,00
veľmi vysoký
Pri hodnotení obsahu humusu v jednotlivých pôdnych typoch /subtypoch, varietách aformách/ posudzujeme jeho obsah v príslušnom horizonte /vo vzorke z určitej hĺbky/, ako aj
tzv. "prehumóznenie pôdneho profilu". Ukazovateľom prehumóznenosti profilu je hĺbka,v ktorej obsah humusu klesne pod 5O %, v porovnaní s ornicou.
Obsah humusu závisí od zrnitostného zloženia a pH pôdy. Pôdy ľahšieho
zrnitostného zloženia majú obvykle nižší obsah humusu ako pôdy ťažšie.
č.
vzorkysondy

pôd. typhĺbka odberu vz. navážka
vm
vgmnožstvo spotrebov. Mohrovej
soli v mla1

hnedozem

0,05 - 0,2

(5)

(HM)

(Al)

0,3

a-b

Cox
%

Hm
%

slovné
vyhodnotenie

12,00

1,20

2,07

stredný obsah

b
40,00

28,00

3.6.2. STANOVENIE KVALITY HUMUSU
Humusové látky, ktoré sú podstatnou časťou humusu a rozhodujú o jeho kvalite,
charakterizujeme ako "vysokomolekulové polyfunkčné dusíkaté organické zlúčeniny sheterocyklickou štruktúrou a vlastnosťami kyselín".
Pre charakteristiku kvalitatívneho zloženia humusu, objasnenie jeho genézy i foriem
väzieb s minerálnou časťou pôdy stanovujeme skupinové a frakčné zloženie humusu.
Existuje veľké množstvo metód pomocou rôznych extrakčných činidiel, ale analýzy súzložité, prevažne veľmi zdĺhavé a náročné na vybavenie laboratória.
Najčastejšie sa u nás pri sériových rozboroch používa niektorá zo skrátených metód
pre skupinové zloženie humusových látok, pomocou ktorej získame prehľad o zastúpení
dvoch podstatných skupín - humínových kyselín /HK/ a fulvokyselín /FK/, určujúcich
kvalitu humusu.

43

3.6.2.1. Stanovenie skupinového zloženia humusových látok skrátenou
metódou
Princíp metódy: Jemnozem extrahujeme zmesou roztokov O,1 M Na4P2O7 .1O H2O a O,1
M NaOH. V eluáte určíme obsah humusových látok /HK a FK/. Pri použití zmesi roztokov
Na4P2O7 + NaOH /pH okolo 13/ extrakcia prebieha pomerne rýchlo a získame humusové
látky /HL/,viazané s vápnikom ako aj nesilikátovými formami železa a hliníka.
Reagencie a ich príprava:• O,1 M roztok Na4P2O7.1O H2O a O,1 M NaOH obsahuje 44,6g Na4P2O7 .1O H2O + 4 g NaOH v
1OOO ml,• koncentrovaná H2SO4, 1 M, O,O5 M a O,O2 M H2SO4,• O,O7 M kyselina chromsírová,• O,1 M Mohrova soľ,• Na2SO4 /nasýtený roztok/,• O,O5 M a O,1 M NaOH,• NH4OH /zriedený/,• NaCl,• AgNO3.

Postup práce pri získavaní základného výluhu:Odvážime 5 g jemnozeme /rovnako pripravenej ako pre stanovenie uhlíka/,vpravíme do banky o objeme 25O ml a zalejeme 1OO ml čerstvo pripraveným roztokom
O,1M
difosforečnanu
a O,1 M hydroxidu sodného. Banku zazátkujeme /izolujeme od vzdušného CO2/, obsah
dobre premiešame viackrát a necháme stáť 18 - 24 hodín. Po určenej dobe pridáme dobanky 2O ml nasýteného roztoku Na2SO4, dôkladne premiešame a necháme stáť 15 minút.
Potom obsah banky filtrujeme alebo prelejeme do centrifugačných kyviet a odstreďujeme
1O minút /cca 54OO g max./. Číry centrifugát zlejeme do 25O ml odmernej banky. Bankuso zvyškom opláchneme 3O ml roztoku Na4P2O7 + NaOH a obsah opäť prenesieme do
centrifugačnej kyvety /k zemine po prvom centrifugovaní/ do ktorej pridáme 5 mlnasýteného roztoku Na2SO4, premiešame tyčinkou a necháme stáť 15 minút. Opätovne
odstreďujeme 1O minút, číry centrifugát zlejeme do odmernej banky k výluhu z prvého
odstreďovania. Takýto postup opakujeme tak dlho, až je výluh zo zeminy v kyvete
bezfarebný. Obsah odmernej banky doplníme destilovanou vodou po značku, dobre
premiešame a získame z á k l a d n ý v ý l u h.
Stanovenie obsahu uhlíka humusových látok - CHL
Pracovný postup: Do Erlenmeyerovej banky odpipetujeme 5 - 15 ml zo základného výluhu
/podľa intenzity zafarbenia, čím svetlejšia farba, tým väčší objem výluhu/ a upravíme pH
roztoku na 7 /neutralizujeme 1 M H2SO4/. Roztok odparíme do sucha vo vodnom kúpeli. K
odparku pridáme 1O ml O,O7 M kyseliny chromsírovej a oxidujeme v termostate 2O minút
pri teplote 15O oC. Súčasne oxidujeme aj vzorky kontrolného stanovenia - slepý pokus /bez
odparku/. Po vychladnutí vzorky stitrujeme roztokom O,1 M Mohrovej soli /obdobne ako
pri stanovení Cox oxidimetricky/ a vypočítame obsah CHL v %.

44

Stanovenie obsahu uhlíka humínových kyselín - CHK
a/ Vyzrážanie humínových kyselín
Pracovný postup: Podľa intenzity sfarbenia odpipetujeme zo základného výluhu 5O-2OO
ml do 25O ml banky, pridávame postupne po kvapkách koncentrovanú H2SO4 /asi O,2 - O,5
ml/ za súčasného miešania, až do objavenia sa zákalu /pH - 2,5-3/. Pozor, nepridávať
prebytočné množstvo H2SO4! Roztok zahrievame 1 hodinu v termostate pri teplote do 6OoC. Humínové kyseliny sa vyzrážajú /vytvoria sa klky/. Po vychladnutí vzorky filtrujeme
cez hustý filter, ktorý predtým ovlhčíme O,O5 M H2SO4. Banku dôkladne vypláchneme
destilovanou vodou a HK na filtri premyjeme roztokom O,O5 M H2SO4, aby pretekajúci
filtrát bol bezfarebný. Do filtrátu prejdú FK. Humínové kyseliny na filtri rozpustíme
horúcim O,O5 M NaOH a zachytávame ich do 1OO ml odmernej banky. Roztok NaOH
pridávame na filter po malých dávkach, aby sa rozpustila zrazenina HK aj na horných
okrajoch, filter premývame tak dlho, až je opäť biely. Odmernú banku s HK doplníme po
značku destilovanou vodou a v určitom podiele stanovíme obsah CHK.
b/ Vlastné stanovenie uhlíka humínových kyselín - CHK
Pracovný postup: Z dobre premiešaného roztoku HK odpipetujeme 1O-2O ml /podľa
intenzity sfarbenia/ do banky a upravíme pH na hodnotu 7 pomocou 1 M H2SO4 /v prípade
potreby prebytok kyseliny otupíme spätne zriedeným NH4OH/. Po úprave reakcie roztok s
HK odparíme do sucha vo vodnom kúpeli. Suchý odparok zoxidujeme O,O7 M kyselinou
chromsírovou ako pri stanovení CHL, potom stitrujeme roztokom O,1 M Mohrovej soli a zo
spotreby vypočítame obsah CHK v %.
c/ Stanovenie uhlíka hnedých /CHKH/ a sivých /CHKS/ humínových kyselín
Pracovný postup: Z výluhu humínových kyselín odpipetujeme 1O - 2O ml do 1OO mlbanky a upravíme pH na hodnotu 8. Pridáme 6 g NaCl, dôkladne premiešame a vzorky
necháme stáť 24 hodín /občas premiešame/. Po určenej dobe vzorky filtrujeme cez hustý
filter, premývame O,O2 M H2SO4 až do vytesnenia Cl- /skúška s AgNO3/. Na filtri
zachytené sivé humínové kyseliny /HKS/ rozpustíme horúcim O,O5 M NaOH azachytávame do 5O ml odmernej banky. Doplníme destilovanou vodou po značku,
odpipetujeme 1O ml do 25O ml banky a ďalej postupujeme ako pri stanovení obsahu uhlíka
humínových kyselín /CHK/. Množstvo uhlíka hnedých humínových kyselín /CHKH/ zistímevýpočtom z rozdielu medzi celkovým obsahom uhlíka humínových kyselín a obsahom
uhlíka sivých humínových kyselín /CHKH = CHK - CHKS/.

Stanovenie obsahu uhlíka fulvokyselín - CFK
Pracovný postup: Roztok fulvokyselín, ktorý sme zachytili pri filtrácii /po vyzrážaní
humínových kyselín/ do 25O ml odmernej banky, doplníme po značku destilovanou vodou a
dobre premiešame. Odpipetujeme 4O ml, upravíme pH roztoku na hodnotu 7 a roztok

45odparíme do sucha pri teplote do 5O oC. Získaný odparok oxidujeme O,O7 M kyselinou
chromsírovou, stitrujeme roztokom Mohrovej soli ako pri stanovení Cox a zo spotreby
Mohrovej soli vypočítame obsah CFK v %. Veľmi často sa obsah uhlíka fulvokyselín zisťuje
výpočtom z rozdielu medzi obsahom uhlíka humusových látok a obsahom uhlíka
humínových kyselín /CFK = CHL - CHK/.
Vyjadrovanie výsledkov:
Stanovené obsahy uhlíka humusových látok /CHL/, humínových kyselín /CHK/,hnedých humínových kyselín /CHKH/, sivých humínových kyselín /CHKS/ a fulvokyselín/CFK/ vyjadrujeme v % k navážke zeminy ako aj k množstvu uhlíka v zemine /% z Cox, resp.
% z Ct/.

3.6.2.2. Stanovenie frakčného zloženia humusových látok
Frakcionácia humusových látok je analytický postup, pri ktorom získavame rôznymi
extrakčnými činidlami a nasledujúcim stanovením obsahu uhlíka v jednotlivých frakciáchprehľad o ich zastúpení v pôde.
Humusové látky sú v pôde zastúpené týmito frakciami:• 1 HK /humínové kyseliny/ je rozpustná priamo v O,1 M NaOH. Predstavuje voľné,aleboviazané HK s jednomocnými katiónmi /Na+, NH4+, K+, Li+/.
• 2 HK je rozpustná v O,1 M NaOH až po predchádzajúcej dekalcinácii zeminy. Vplyvom
Ca2+ a Mg2+ koaguluje a prechádza na príslušné humáty. Humáty vápnika sú vo vode málorozpustné,tvoria gély, ktoré vytvárajú tenkú vrstvu na pôdnych elementoch a spevňujú
ich.
• 3 HK je rozpustná v O,O2 M NaOH po šesťhodinovom zahrievaní na vodnom kúpeli. Je
pevne viazaná s ílovými minerálmi a oxidmi Fe3+ a Al3+.
• 1a FK /fulvokyseliny/ je rozpustná v O,O5 M H2SO4. Predstavuje voľnú "agresívnu"frakciu fulvokyselín.
• 1 FK je priamo rozpustná v O,1 M NaOH a extrahujeme ju spolu s frakciou 1 HK.
Viaže sa s jednomocnými katiónmi.
• 2 FK je rozpustná v O,1 M NaOH až po predchádzajúcej dekalcinácii zeminy
a extrahuje-me ju spolu s frakciou 2 HK.
• 3 FK je rozpustná v O,O2 M NaOH po 6 hodinách zahrievania vo vodnom kúpeli.
Metód používaných na stanovenie frakčného zloženia humusových látok vo svete jeveľké množstvo a každá z nich má svoje analytické či organizačné prednosti i nedostatky.
Najčastejšie používanou metódou u nás je frakcionácia humusových látok podľa Ťurina v
modifikácii Ponomarevovej-Plotnikovej.

46