Skład granulometryczny gleb polskich, podstawowe frakcje ziemi, jak zawartość poszczególnych frakcji wpływa na strukturę i inne właściwości fizyczne gleby, gromadzenie wody, wpływ składu granulometrycznego na uprawę



Skład granulometryczny

Skład granulometryczny dotyczy mineralnej fazy stałej gleby, czyli tworzących ją frakcji kamieni, żwiru, piasku, pyłu i iłu oraz stopnia rozdrobnienia tej fazy. Mineralne cząstki ziemi mogą mieć wielkość od milionowych części milimetra po duże kamienie. Skład granulometryczny gleby odnosi się do rozkładu cząstek glebowych według ich wielkości. W Polsce występują różne typy ziem, a ich skład granulometryczny zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj macierzystego podłoża, historia geologiczna regionu, działalność wód powierzchniowych, klimatu i działalności człowieka. W Polsce możemy spotkać różnorodne typy gleb, takie jak gleby brunatne, płowe, bielicowe, czarnoziemy czy mady. Każdy z tych typów ziem ma swój charakterystyczny skład granulometryczny zależny od warunków siedliskowych i procesów glebotwórczych. Skład granulometryczny gleby określa procentową zawartość poszczególnych frakcji mineralnych w glebie. W Polsce, podobnie jak w innych krajach, używa się klasyfikacji ziem według składu granulometrycznego opartego o pięć głównych frakcji: kamienie, żwir, piasek, pył i ił. Dla rolnika ważne jest, aby znać skład granulometryczny swojej gleby, gdyż pozwala to na dostosowanie technik uprawy, wyboru roślin i nawożenia do specyficznych potrzeb ziem. W Polsce różne regiony mają różne typy gleb, co wpływa na specyfikę rolnictwa w danym obszarze.


Frakcje glebowe
Frakcje glebowe odnoszą się do podziału cząstek glebowych według ich wielkości. Klasyfikacja ta jest używana w gleboznawstwie do określenia składu granulometrycznego ziemi, co ma duże znaczenie dla wielu jej właściwości, takich jak zdolność do zatrzymywania wody, przewiewność czy zdolność wiązania składników pokarmowych.
Kamienie – to właściwie niewiele zmienione części skalne o tym samym praktycznie składzie, co skała macierzysta. Mają wielkość ponad 20 mm. Zazwyczaj nie są uwzględniane w standardowej analizie granulometrycznej gleb uprawnych, ale mogą mieć znaczenie w ziemiach skalistych czy żwirowych.
Żwir – to drobniejsze kamienie o wielkości 1-20 mm. Większe cząstki mineralne, które nie odgrywają kluczowej roli w większości procesów glebowych, ale wpływają na strukturę gleby i jej zdolność do przewodzenia wody.
Piasek – zaliczamy tu cząstki wielkości 0,1-1 mm, które składają się głównie z mało aktywnej chemicznie krzemionki. Gruboziarnista frakcja gleby. Gleby bogate w piasek są dobrze przewiewne, ale mają niską zdolność zatrzymywania wody i składników pokarmowych.
Pył – także zbudowany ze związków krzemu, ale o drobniejszych cząstkach – 0,02-0,1 mm. Średnioziarnista frakcja gleby. Ziemie bogate w pył mają lepszą zdolność do zatrzymywania wody niż gleby piaszczyste, ale są bardziej podatne na erozję wodną i wiatrową.
– to najdrobniejsze cząstki gleby zbudowane z glinokrzemianów, nazywane też częściami spławialnymi. Rozmiar cząstek to poniżej 0,02 mm. Drobnoziarnista frakcja gleby. Gleby ilaste mają bardzo dobrą zdolność do zatrzymywania wody i składników pokarmowych, ale mogą być trudne w obróbce i są mniej przewiewne.


Określenie zawartości poszczególnych frakcji w glebie pozwala na klasyfikację ziemi jako piaszczystej, gliniastej, ilastej itp. co z kolei ma wpływ na jej właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne, a także na sposoby jej użytkowania.


Kategorie i grupy gleb
Wyróżniamy następujące kategorie gleb: bardzo lekką, lekką, średnią, ciężką i bardzo ciężką. W każdej z tych kategorii możemy wydzielić grupy i podgrupy. Podział zależy od tego jaki udział procentowy piasku, pyłu i iłu ma konkretna gleba. Z punktu widzenia praktyki rolniczej wiedza czy nasza gleba jest lekka czy średnia jest wystarczająca, by dobrać do niej odpowiednią agrotechnikę, a więc i maszyny uprawowe.


Oto przybliżony podział gleb oparty na ich składzie granulometrycznym.
Gleba bardzo lekka (piaszczysta):
- zawiera ponad 85% piasku
- dobrze przewiewna, szybko wysychająca
- słaba zdolność do zatrzymywania wody i składników pokarmowych
Gleba lekka:
- zawiera 70-85% piasku
- lepsza zdolność zatrzymywania wody niż gleba bardzo lekka, ale nadal słaba
- szybko nagrzewa się w słońcu
Gleba średnia (glina piaszczysta, piasek gliniasty):
- mieszanka piasku, pyłu i iłu; żadna z frakcji nie dominuje
- dobra zdolność do zatrzymywania wody i składników pokarmowych
- umiarkowana przewiewność
Gleba ciężka (glina):
- zawiera 35-60% iłu
- bardzo dobra zdolność do zatrzymywania wody i składników pokarmowych
- słabo przewiewna, trudna w obróbce, zwłaszcza gdy jest mokra
Gleba bardzo ciężka (ił):
- zawiera ponad 60% iłu
- najlepsza zdolność do zatrzymywania wody i składników pokarmowych
- ryzyko stagnacji wody, trudna w obróbce

Przykład określenia gleby na podstawie zwartości poszczególnych frakcji
Oznaczenie ilościowe poszczególnych frakcji przeprowadza np. stacja chemiczno-rolnicza. Im mniej frakcji iłowej i pyłowej, tym lżejsza będzie gleba. Jeśli nasza ziemia ma przykładowo 56% piasku, 30% pyłu i 14% iłu to należeć będzie do grupy agronomicznej glina zwykła. Jest to zatem gleba ciężka (patrz schemat „trójkąt Fereta”).


Oto kilka głównych obszarów, w których skład granulometryczny wpływa na praktyki uprawy gleby:
Retencja wody:
- gleby piaszczyste mają słabą zdolność zatrzymywania wody, co czyni je podatnymi na suszę. Wymagają one częstego nawodnienia, ryzyko zastoju wody jest niskie.
- gleby gliniaste zatrzymują dużo wody, co może być korzystne w warunkach suchych, ale równie dobrze może prowadzić do zastoju wody i zagrożenia dla korzeni roślin w przypadku nadmiernej wilgotności.

Przewiewność:
- gleby piaszczyste są dobrze przewiewne, co sprzyja wymianie gazowej korzeni.
- gleby ilaste mogą być mniej przewiewne, co zwiększa ryzyko chorób korzeni i niewłaściwej wymianie gazowej.

Obróbka gleby:
- gleby piaszczyste są łatwe w obróbce niezależnie od poziomu wilgotności.
- gleby ilaste są trudne w obróbce, zwłaszcza gdy są mokre. Mogą stać się bardzo twarde gdy wyschną.

Dostępność składników pokarmowych
- Gleby piaszczyste mają tendencję do szybkiego przemywania składników pokarmowych, co wymaga częstszego nawożenia.
- Gleby ilaste zatrzymują składniki pokarmowe lepiej, ale mogą wiązać niektóre składniki w sposób trudno dostępny dla roślin.

Temperatura gleby
- Gleby piaszczyste szybciej się nagrzewają wiosną, co może być korzystne dla wczesnych upraw.
- Gleby gliniaste nagrzewają się wolniej, co może opóźniać wiosenny siew i kiełkowanie.

Erozja
- Gleby piaszczyste są mniej podatne na erozję wodną niż gleby średnie czy gliniaste, ale mogą być bardziej podatne na erozję wiatrową.
- Gleby gliniaste są bardziej podatne na erozję wodną, zwłaszcza gdy są pozbawione roślinności okrywowej.


Skład granulometryczny gleby, określający zawartość poszczególnych frakcji mineralnych ma kluczowe znaczenie dla wielu aspektów związanych z uprawą roślin i doborem maszyn rolniczych do jej uprawy. Zrozumienie składu granulometrycznego ziemi na danym obszarze pozwala rolnikowi dostosować praktyki uprawy w celu maksymalizacji plonów i ochrony gleby. Obejmuje to decyzje dotyczące nawadniania, obróbki ziemi, nawożenia, wyboru roślin i innych praktyk agrotechnicznych.


Terminologia
Skała macierzysta – zewnętrzna warstwa skorupy ziemskiej, która pod wpływem procesu glebotwórczego daje tworzywo mineralne gleby.
Cząstki spławialne – frakcja granulometryczna glebowych ziaren mineralnych obejmująca cząstki o średnicy mniejszej niż 0,02 mm (0,01 mm).