orl- gleba właściwości.doc

FAZA STAŁA GLEBY.

Składnikami mineralnymi gleb są okruchy skał i minerałów. Składnikami organicznymi

gleb są przede wszystkim próchnica, resztki roślinne i zwierzęce w różnym stopniu

rozkładu oraz organizmy żyjące w glebie. Stosunek ilościowy składników mineralnych

do organicznych wywiera duży wpływ na właściwości gleb i stanowi jedno z kryteriów

ich podziału. Powierzchnia właściwa gleby zależna jest od kształtu cząstek wchodzących

w skład fazy stałej oraz od zawartości i jakości związków próchnicznych.

SKŁAD GRANULOMETRYCZNY GLEB.

Wymiary ziaren, z których zbudowana jest gleba.

PODZIAŁ FAZY STAŁEJ GLEBY NA FRAKCJE GRANULOMETRYCZNE.

FRAKCJA – zbiór ziaren o określonych średnicach. Ziarna o średnicy większej niż 1 mm

nazywa się częściami szkieletowymi gleby, zaś cząstki o średnicy mniejszej niż 1 mm

nazywamy częściami ziemistymi.

FRAKCJA KAMIENI – ø > 20 mm - w skład wchodzą odłamki mniej lub bardziej zwietrzałych

skał o różnym stopniu obtoczenia. Utrudnia lub uniemożliwia wykonywanie zabiegów uprawowych.

FRAKCJA ŻWIRU – ø = 20 mm – 1 mm – w skład wchodzą odłamki skalne i ziarna minerałów.

Stopień obtoczenia związany jest z rodzajem transportu [eoliczny, rzeczny, morski, lodowcowy].

Znaczna domieszka żwiru utrudnia uprawę mechaniczną a w glebach lekkich zwiększa ich

przewiewność i przepuszczalność

FRAKCJA PIASKU – ø 1 – 0,1 mm –głównie okruchy kwarcu. Piaski lodowcowe są zazwyczaj

grubsze i słabiej obtoczone, najdrobniejsze i najmocniej obtoczone są piaski wydmowe [eoliczne].

Obecność piasku w glebie zwiększa jej przepuszczalność i przewiewność.

C. FRAKCJA PYŁU – ø 0,1 – 0,02 mm – w skład wchodzą odrobinki kwarcu czasem z

domieszką mik. W piaskach zwiększa ona pojemność wodną.

FRAKCJA SPŁAWIALNA [ILASTA] – ø < 0,02 mm dzieli się na:

-Podfrakcję iłu pyłowego grubego - składa się on z krzemionki i małej ilości

kwarcu. Duże ilości zmniejsza porowatość ogólną.

-Podfrakcję iłu pyłowego drobnego – głównie z krzemionki i niewielkiej ilości minerałów ilastych.

-Podfrakcję iłu koloidalnego – składa się przede wszystkim z minerałów

ilastych, cząstek organicznych i połączeń organiczno-mineralnych.

Zwiększa spoistość, plastyczność, przylepność gleb, zmniejsza zaś

PODZIAŁ FAZY STAŁEJ GLEBY NA GRUPY GRANULOMETRYCZNE.

W zależności od procentowej zawartości frakcji szkieletowych utwory glebowe dzieli się na:

szkieletowe, szkieletowate i bezszkieletowe.

Szkieletowe – zawierają ponad 50% frakcji kamienistych i żwirowych w stosunku

do całej masy glebowej:

-Kamieniste (k), 50-100% kamieni o ø >20 mm, 0 - 0,25% żwiru (20-1 mm) i

0-50% cząstek ziemistych o ø < 1mm

-Kamienisto-żwirowe (kż) zawierające 25-50% kamieni, 25-50% żwiru i 0-50% cząstek ziemistych.

-Żwirowe (ż) – zawierające 0-25% kamieni, 50-100% żwiru i 0-50% cząstek ziemistych.

Jeżeli w utworach szkieletowych występuje ponad 25% utworów ziemistych, to w zależności

od ich składu granulometrycznego do określenia utworu szkieletowego dodaje się odpowiednio

piaszczysto-, gliniasto-, pyłowo-, iłowo-, kamienisty lub żwirowy np. piaszczysto-kamienisty itd.

Szkieletowate – zawierają mniej niż 50% frakcji kamienistych i żwirowych. Słabo szkieletowate

(0-10% cząstek szkieletowatych), średnio szkieletowate (11-25% cząstek szkieletowatych),

silnie szkieletowate (26-50% cząstek szkieletowatych).

Bezszkieletowe – w zależności od procentowej zawartości poszczególnych frakcji, a zwłaszcza

frakcji spławialnej dzieli się na: piaski, gliny, iły i pyły.

Grupy granulometryczne można oznaczać w skrócie symbolami podanymi w przytoczonym

podziale: piasek luźny (pl), glina lekka pylasta (glp)

Podział na grupy granulometryczne jest podstawą wydzielania gatunków gleb.

3. GĘSTOŚĆ FAZY STAŁEJ GLEBY.

Gęstość fazy stałej gleby ρs jest określana jako stosunek masy fazy stałej gleby Ms do objętości

zajmowanej przez tę fazę Vs – wyraża się w g/m3 i oblicza według wzoru: ρs = Ms / Vs

4. GĘSTOŚĆ OBJĘTOŚCIOWA GLEBY.

Gęsto objętościo gl jest to stos masy fazy stałej gl Ms do całkowitej objętości gl V wyrażony w g/cm3.

ρv = Ms / V

5. POROWATOŚĆ GLEBY

Porowatością gleby n nazywamy stosunek objętości przestrzeni

wolnych Vp do całkowitej objętości gleby V: n = Vp / V

Porowatość warunkuje stosunki powietrzno-wodne gleb. Charakteryzuje się ją ilością i wielkością

porów – w podziale uproszczonym wyróżnia się porowatość ogólną [ogólną objętość porów,

wśród których wyróżnia się makropory (ø > 30 mikronów), mazopory (ø = 0,2-30 mikronów),

mikropory (ø < 0,2 mikrona)].

W makroporach powietrze i woda poruszają się swobodnie. Właściwości gleby zależą w dużym

stopniu od przestrzennego rozmieszczenia fazy stałej gleby.

Porowatość ogólna gleb waha się od 28 do 94%. W mineralnych glebach uprawnych porowatość

mieści się w granicach 28-75%, przy czym za optymalny układ, w którym porowatość ogólna

wynosi około 50%. W organicznych i mineralno-organicznych glebach łąkowych porowatość ogólna

jest zwykle wyższa i mieści się w granicach 55-94%.

Porowatość ogólna zależy od wielu czynników:

CZYNNIKI WEWNĘTRZNE

-związana z uziarnieniem, -podatność gleby na zmiany objętości

-ze składem granulometrycznym, -stopniem wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami,

-stopniem obtoczenia ziaren, -rodzajem i ilością próchnicy,

-rodzajem minerałów ilastych,

CZYNNIKI ZEWNĘTRZNE

-warunki meteorologiczne[wilgotność i temperatura],

-szata roślinna, -działalność melioracyjna. -rodzaj zabiegów uprawowych i nawozowych,

Im gleba jest mocniej zgruźlona, tym większa jest jej porowatość, zaś im bardziej trwałe i

wodoodporne są agregaty gleby, tym mniejszym zmianom ulega porowatość [pozytywna

cecha agrotechniczna]. Najbardziej korzystne warunki powietrzno-wodne panują w glebie o

średnim uziarnieniu i przewadze mezoporów, o umiarkowanym udziale makro- i mikroporów.

6. FAZA CIEKŁA GLEBY – POSTACIE WODY W GLEBIE I ICH DOSTĘPNOŚĆ DLA ROŚLIN.

WODA GLEBOWA – jest składnikiem tworzącym trójfazowy układ gleby

-bierze udział we wszystkich zachodzących w niej procesach, -wywiera wpływ na życie roślin,

-ilość i jakość wody uzależniona jest od klimatu, rzeźby terenu, warunków

hydrologicznych, budowy, sposobu użytkowania.

POSTACIE WODY W GLEBIE: 1) woda w postaci pary wodnej 2) woda molekularna

-woda higroskopowa -woda błonkowata

1) woda kapilarna

-woda kapilarna właściwa -woda kapilarna przywierająca [zawieszona]

2) woda wolna

-woda infiltracyjna (przesiąkająca) -woda gruntowo-glebowa

Ad. 1) Woda w postaci pary wodnej wchodzi w skład powietrza glebowego zajmującego

przestwory glebowe. Następuje ciągła jej wymiana pomiędzy powietrzem glebowym a

atmosferycznym. Ruch pary wodnej odbywa się od obszarów wilgotnych do suchych lub też

od temperatury wyższej do niższej. Przemieszczaniu się wody glebowej w postaci pary wodnej

nie towarzyszy przemieszczanie się substancji chemicznych.

Ad. 2) Woda molekularna – ogół wody glebowej.

Drobiny wody mają budowę dipolową.

Ilość wody molekularnej zależy od:

- składu granulometrycznego, chemicznego i mineralnego,

- zawartości substancji organicznej,

- od ilości i rodzaju koloidów glebowych

woda higroskopowa – Wh- jest to woda tworząca na powierzchni cząstek glebowych powłokę

bezpośrednio do nich przylegającą. Może pochodzić z pary wodnej powietrza glebowego i jest związana

z cząstkami glebowymi dużą siłą. Woda ta jest niedostępna dla roślin.

woda błonkowata – jest to woda związana siłami molekularnymi przez zewnętrzne warstwy wody

higroskopowej – powstaje z wody powietrza glebowego silnie nasyconego parą wodną. Jest bardzo trudno

dostępna dla roślin.

Ad. 3) Na granicy fazy stałej i ciekłej oraz ciekłej i gazowej w kapilarach o ø = setnych mm, występują siły

kapilarne – objawiające się wciąganiem lub wypychaniem cieczy z kanalików glebowych.

woda kapilarna właściwa – woda kapilarna występująca w strefie podsiąku kapilarnego - pozostająca w

kontakcie z wodą gruntowo-glebową.

Wysokość podsiąku kapilarnego oraz ilość wody, jaka w jednostce czasu może zostać przemieszczona z

głębszych warstw gleby do płytszych, uzależnione są przede wszystkim od składu granulometrycznego i

struktury gleby. Podnoszenie się wody w kapilarach ma ogromne znaczenie dla wegetacji roślin, gdyż ubytki

wody ze strefy korzeniowej mogą być uzupełniane przez podsiąkanie z warstw głębszych. Dostępna dla roślin.

woda kapilarna przywierająca – są to formy wody kapilarnej, których źródłem zasilania jest woda

przenikająca do gleby – pochodząca z opadów atmosferycznych lub spływu powierzchniowego lub nawodnienia.

Dostępna dla roślin.

Ad. 4) Jest to woda wypełniająca w glebie pory większe od kapilarnych oraz przemieszczająca się pod

wpływem sił grawitacji – nie jest związana z cząstkami gleby ani siłami kapilarnymi.

woda wolna infiltracyjna – zwana grawitacyjną, pojawia się w glebie po obfitych opadach [ilość zależy

od rzeźby terenu] lub dzięki bocznemu napływowi podpowierzchniowemu. Dostępna dla roślin.

Woda przenikająca w głąb gleby zostaje zatrzymana przez warstwę nieprzepuszczalną – tworzy się wtedy

nad nią poziom wodonośny wody podziemnej, stały lub okresowy. Płytko zalegającą wodę podziemną nazywamy

wodą gruntową. Jeśli zwierciadło wody gruntowej zalega bezpośrednio w glebie lub poza nią, lecz na tyle

płytko, że podsiąkanie kapilarne wywiera istotny wpływ na procesy zachodzące w glebie, wówczas wodę

taką nazywa się gruntowo-glebową.