Skład granulometryczny gleby i jego znaczenie dla upraw

10 listopada 2021, dr inż. Piotr Chohura

fot. Pixabay

Skład granulometryczny gleby to jeden z najbardziej podstawowych i najważniejszych parametrów odpowiedzialny za wiele jej cech, przede wszystkim pojemność wodną i sorpcyjną, porowatość oraz gęstość objętościową. Najprościej rzecz ujmując stanowi on procentowy udział poszczególnych cząstek tworzących glebę.

Od składu granulometrycznego zależy podatność gleby na działanie narzędzi i maszyn uprawowych.

Spis treści

Reklama

Skład granulometryczny gleby – frakcje

Poszczególne frakcje gleby to umowne zbiory ziaren (cząstek) o określonych średnicach mieszczących się w przedziale liczb granicznych. Wyznaczają one największą i najmniejszą średnicę określonej frakcji. Według klasyfikacji Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego elementy składowe gleby dzielimy na części szkieletowe o średnicy powyżej 2 mm i części ziemiste poniżej tej wielkości. Wśród części szkieletowych wyróżniamy kamienie o średnicy powyżej 75 mm i żwiry od 2 do 75 mm. Klasyfikacja części ziemistych jest bardziej skomplikowana i przedstawiono ją w poniższej tabeli.

Klasyfikacja części ziemistych

Frakcja	Podfrakcja	Średnica [mm]
Części szkieletowe	kamienie żwiry (drobny, średni, gruby)	powyżej 75 2-75
Części ziemiste
Piasek	bardzo gruby gruby średni drobny bardzo drobny	2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05
Pyły	gruby drobny	0,05-0,02 0,02-0,002
Iły	ił gruby ił drobny	0,002-0,0002 <0,0002

Skład granulometryczny gleby – frakcja kamienista

Jeśli chodzi o skład granulometryczny gleby frakcja kamienista i żwirowa to cząstki o wielkości powyżej 2 mm. Zazwyczaj stanowi ona okruchy skał o różnej wielkości i składzie mineralogicznym zbliżonym do minerałów, z których powstały. We frakcji żwirowej da się rozróżnić pojedyncze ich ziarna, w tym najpopularniejszy kwarc. Żwiry mogą się różnic kształtem, który jest definiowany jako stopień obtoczenia. Kształt poszczególnych elementów zależy głównie od rodzaju transportu ziarna w trakcie procesów geologicznych.

Podczas transportu wodnego i eolicznego powstały formy obłe wskutek obtoczenia. W górach z kolei zwietrzelina uformowana in situ jest ostrokrawędzista. Zbyt duża zawartość żwiru i kamieni utrudnia uprawę mechaniczną gleby, zwłaszcza gdy używamy aktywnych urządzeń np. glebogryzarki. Niemniej, co warto zauważyć w glebach ciężkich zwiększa ich przewiewność i przepuszczalność a to wiąże się z wieloma korzyściami.

Skład granulometryczny gleby – frakcja piasku

Skład granulometryczny gleby ma wpływ na jej jakość

Frakcja piasku o uziarnieniu 0,05–2,0 mm składa się w zdecydowanej większości z ziaren kwarcu i krzemionki. Czasami są to domieszki pierwotnych minerałów krzemianowych, takich jak miki i skalenie, rzadziej pirokseny, amfibole, oliwiny i inne minerały. Zależy to przede wszystkim od skał z których powstały. Na poszczególnych ziarnach istnieje sposobność wystąpienia otoczki złożonej z innych minerałów.

Warstwa otoczki może być bardzo różna, zależnie od sposobu transportu ziaren podczas procesów geologicznych. Piaski wytworzone in situ oraz piaski przemieszczone przez lodowcowe są najsłabiej obtoczone. Ponadto charakteryzują się też najbardziej zróżnicowanym składem chemicznym. Z kolei ziarna piasków rzecznych są bardziej obtoczone wskutek długotrwałego przemieszczania.

Najbardziej obtoczone a zarazem jednorodne chemicznie są piaski eoliczne (wydmowe), zbudowane głównie z czystej krzemionki. Gleby o wysokiej zawartości piasku mają większą przepuszczalność i przewiewność, szybko się nagrzewają i łatwo się je uprawia. Niestety charakteryzują je również mniejsza retencja wodna i pojemność sorpcyjna. Bardzo często odczyn gleb piaszczystych jest kwaśny.

Skład granulometryczny gleby – frakcja pyłów

Frakcja pyłów składa się przede wszystkim z kwarcu i amorficznej (bezpostaciowej) krzemionki, a wielkość cząstek zawiera się w przedziale 0,05–0,002 mm. Pomimo niewielkich rozmiarów wspomnianych cząstek frakcja ta ma duży wpływ na podstawowe parametry gleby. Między innymi poprawia jej właściwości fizyczne: zwiększa retencję wodną, podsiąk kapilarny, ułatwia tworzenie się gruzełek (agregatów) glebowych. W glebach gliniastych i ilastych redukują one pęcznienie i plastyczność materiału. Gleby pyłowe są niestety bardzo podatne na erozję wodną.

Skład granulometryczny gleby – frakcja iłu koloidalnego

Najdrobniejszą część fazy stałej gleby stanowi frakcja iłu koloidalnego o wielkości cząstek poniżej 0,002 mm. Ił składa się przede wszystkim z minerałów ilastych będących głównie glinokrzemianami. Ponadto bardzo mocno wpływa na właściwości fizyczne gleby, zwiększa jej zwięzłość, lepkość i plastyczność. Niektóre frakcje mogą pęcznieć w stanie uwodnionym. Siła tego procesu zależy przede wszystkim od składu mineralnego cząstek iłu. Przykładowo minerały z grupy kaolinitu nie pęcznieją, a te z grupy montmorylonitu są silnie pęczniejące.

Frakcja ilasta we właściwych warunkach posiada właściwości strukturotwórcze. Razem z próchnicą glebową iły są głównym składnikiem kompleksu sorpcyjnego gleby odpowiedzialnego za dostępność składników pokarmowych. Dzięki dużej powierzchni właściwej potrafią one zatrzymywać cząsteczki i jony tworząc w ten sposób glebowy kompleks sorpcyjny. Nadmierna zawartość iłu wpływa niekorzystnie na stosunki powietrzno-wodne w glebie. Wtedy też charakteryzuje się ona zbyt małą pojemnością powietrzną, zwłaszcza, gdy zostanie zniszczona struktura gruzełkowata.