Skład i właściwości gleby – klucz do żyzności i zdrowych upraw

Gleba stanowi niezbędny element środowiska przyrodniczego. Wpływa na rozwój roślin i produkcję żywności. Jej skład i właściwości decydują o żyzności. Zrozumienie gleby pomaga w efektywnej uprawie.

Czym jest gleba i dlaczego jest ważna?

Gleba to powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej. Ma zdolność zaspokajania roślin w składniki pokarmowe. Dostarcza roślinom wodę niezbędną do życia. Gleba jest kluczowa dla rozwoju życia biologicznego na Ziemi. Produkuje żywność dla ludzi i zwierząt. Zatrzymuje wodę w krajobrazie. Uczestniczy w rozkładzie martwych resztek organicznych. Od jakości gleby zależy wydajność upraw. Wpływa także na wartość odżywczą plonów. Polska charakteryzuje się dużą różnorodnością gleb. Gleby w Polsce mają różne właściwości fizyczne. Różnią się także właściwościami chemicznymi. Należą do nich pH oraz wilgotność. Gleba to niezwykle ważny element przyrody. Wpływa na wiele aspektów życia.

Podstawowe składniki gleby

Gleba jest układem trójfazowym. Składa się z fazy stałej, ciekłej i gazowej. Faza stała obejmuje cząstki mineralne. Zawiera także cząstki organiczno-mineralne. Występują w niej również cząstki organiczne. Faza ciekła to roztwór glebowy. Jest to woda glebowa z rozpuszczonymi związkami. Znajdują się w niej minerały i związki organiczne. Faza gazowa to powietrze glebowe. Jest to mieszanina gazów i pary wodnej. Gazy w glebie zależą od mikroorganizmów. Wpływają na nie procesy beztlenowe. Mogą powstawać metan i siarkowodór. Objętość gleby to suma objętości faz. Obejmuje fazę stałą i porów. Pory zajmuje woda lub powietrze. Objętości porów są powiązane z zawartością wody. Zależą także od zawartości powietrza w glebie. W glebie znajduje się około 45% substancji mineralnych. Gazy stanowią 25% objętości. Woda zajmuje kolejne 25%. Substancje organiczne to około 5% składu.

Składniki mineralne gleby

Części składowe masy glebowej dzielimy na cztery grupy. Są to składniki mineralne, organiczne, roztwór glebowy i powietrze. Skład mineralny gleby dominuje w jej masie. Minerały glebowe to nieorganiczna część gleby. Powstają z wietrzenia skał macierzystych. Nazywamy je minerałami pierwotnymi. Mogą też powstawać podczas procesów glebotwórczych. Wtedy są to minerały wtórne. Minerały dzielą się na piasek, muł i glinę. Glin zawiera wysokie stężenie minerałów. Należą do nich żelazo, wapń i potas. Piasek to najgrubsza cząstka gleby. Przepuszcza wodę łatwiej niż inne. W glebie dominuje skład mineralny. Składają się na niego pakiety mieszane smektyt/illit. Występują też tlenki metali. Znajdujemy uwodnione tlenki metali. Makroelementy gleby to potas, sód, wapń, magnez. Obejmują też azot, fosfor, tlen, siarkę, węgiel, chlor, glin, krzem. Mikroelementy to bor, miedź, cynk, mangan, żelazo, molibden. Są one niezbędne dla prawidłowego rozwoju roślin.

Rola materii organicznej

Materia organiczna to kluczowy element gleby. W glebie materia organiczna składa się głównie z węgla organicznego. Stanowi on 40-60% jej masy. Zawiera też tlen (30-50%), wodór, azot, siarkę i fosfor. Materia organiczna obejmuje składniki świeże. Należą do nich resztki roślinne i zwierzęce. Obejmuje też te poddane rozkładowi. Materia organiczna odgrywa kluczową rolę w żyzności gleby. Wpływa na strukturę gleby. Zwiększa jej pojemność wodną. Poprawia zdolność sorpcyjną gleby. Wpływa korzystnie na termikę gleby. Wzrost zawartości materii organicznej o 1% ma duże znaczenie. Pozwala zatrzymać około 150 000 m³ wody na hektarze. Substancja organiczna to obumarłe składniki organiczne. Nie obejmuje żywych organizmów. Gleby mineralne zawierają mniej niż 12% węgla organicznego. Gleby organiczne mają go powyżej tej wartości. Gleby organiczne są ważne dla bilansu węgla. Są bardziej wrażliwe na degradację.

Właściwości fizyczne gleby

Właściwości fizyczne gleb można badać zmysłami. Można je także mierzyć. Wyraża się je pojęciami fizycznymi. Opisuje się je odpowiednimi równaniami. Przedstawia się je jako wartość w skali. Większość właściwości fizycznych jest zmienna. Zmieniają się pod wpływem środowiska. Niektóre właściwości są stabilne długo. Należy do nich uziarnienie i gęstość. Od właściwości fizycznych zależy tempo procesów. Dotyczy to procesów fizykochemicznych i biologicznych. Wpływają na warunki bioekologiczne siedliska. Decydują o dostępności wody dla roślin. Wpływają na dostępność powietrza i ciepła. Gleba jest układem trójfazowym. Składa się z fazy stałej, ciekłej i gazowej. Porowatość gleby waha się szeroko. Wynosi od 30% do 90%. Wartości optymalne to 50-60%. Porowatość wpływa na stosunki powietrzno-wodne. Są one bardzo ważne dla roślin.

Skład granulometryczny gleby

Skład granulometryczny gleby jest bardzo ważny. To jeden z podstawowych parametrów gleby. Decyduje o wielu jej cechach. Stanowi procentowy udział cząstek. Określa udział frakcji tworzących glebę. Od składu granulometrycznego zależy podatność gleby. Dotyczy to działania narzędzi uprawowych. Wpływa na pracę maszyn rolniczych. Części szkieletowe to cząstki grubsze. Mają średnicę powyżej 2 mm. Należą do nich kamienie i żwiry. Części ziemiste to cząstki drobniejsze. Mają średnicę poniżej 2 mm. Obejmują piasek, pyły i iły. Frakcja kamienista i żwirowa to okruchy skał. Ich kształt zależy od transportu geologicznego. Zbyt dużo żwiru i kamieni utrudnia uprawę. Mechaniczna uprawa staje się trudniejsza. Zawartość piasku zwiększa przepuszczalność. Poprawia przewiewność gleby. Gleby piaszczyste szybko się nagrzewają. Mają jednak mniejszą retencję wodną. Często mają też kwaśny odczyn. Frakcja pyłów poprawia właściwości fizyczne. Zawiera cząstki wielkości 0,05–0,002 mm. Frakcja iłu koloidalnego ma cząstki poniżej 0,002 mm. Wpływa na zwięzłość gleby. Decyduje o lepkości i pęcznieniu. Frakcje o średnicy poniżej 0,02 mm są kluczowe. Szczególnie ił koloidalny wpływa na sorpcję.

Frakcja	Średnica (mm)
Kamienie (>75 mm)	powyżej 75
Żwiry	2-75
Piasek	0,25-2,0
Pyły	0,05-0,002
Ił	poniżej 0,002

Tabela przedstawiająca klasyfikację granulometryczną gleby według średnicy cząstek.

Zbyt duża zawartość frakcji ilastej pogarsza właściwości. Gleba staje się zwięzła i zbrylająca się. Zbyt mała zawartość iłu czyni glebę lekką. Słabo magazynuje składniki pokarmowe. Ma niską zdolność zatrzymywania wody.

Właściwości chemiczne gleby

Odczyn gleby, czyli pH, jest kluczowy. Wpływa na wzrost roślin. Decyduje o przebiegu procesów biologicznych. Gleby mogą być kwaśne, obojętne lub zasadowe. Odczyn gleby determinuje dostępność składników. Wpływa na pobieranie składników przez rośliny. Większość gleb w Polsce jest kwaśna. Ponad 80% gleby uprawnej ma kwaśny odczyn. Wymaga to często wapnowania. Wapnowanie to nawożenie związkami wapnia. Dodanie tlenku wapnia może zmienić odczyn. Węglan wapnia także zmienia pH. Gleby bogate w minerały węglanowe są zasadowe. Gleby organiczne mają zwykle odczyn kwaśny. Rośliny odporne na zakwaszenie to żyto i ziemniaki. Należą do nich także owies. Mniej odporne są jęczmień i buraki cukrowe. Optymalne pH dla roślin wynosi 6,6 do 7,2. Gleby kwaśne mają pH poniżej 5.

Właściwości sorpcyjne gleby

Gleba wykazuje właściwości sorpcyjne. Pozwalają one na pochłanianie gazów. Gleba wchłania jony i cząstki. Pochłania także mikroorganizmy. Właściwości sorpcyjne gleby są ważne. Decydują o zdolności do oczyszczania wód. Wpływają na zatrzymywanie toksyn. Frakcje o średnicy poniżej 0,02 mm są kluczowe. Szczególnie ił koloidalny wpływa na sorpcję. Mineralne składniki gleb poniżej 0,002 mm to koloidy. Koloidy i próchnica tworzą kompleks sorpcyjny. Zatrzymuje on jony biogenne. Wiąże także szkodliwe substancje. Struktura krystaliczna minerałów decyduje o sorpcji. Minerały kaolinitowe mają niewielką pojemność sorpcyjną. Minerały trójwarstwowe pęcznieją. Mają dużą pojemność sorpcyjną. Należą do nich smektyt i wermikulit. Pojemność sorpcyjna koloidów zależy od powierzchni. Zależy też od gęstości ładunku.

Próchnica glebowa – co to jest i jaką pełni rolę?

Próchnica glebowa to największa organiczna część gleby. Nazywana jest także humusem. Powstaje z resztek roślin i zwierząt. Resztki są rozkładane przez mikroorganizmy. Proces ten nazywamy humifikacją. Próchnica jest naturalnym nawozem. Jest niezbędna do prawidłowego wzrostu roślin. Stanowi 60-70% zasobów substancji organicznej. W glebie stanowi około 90% materii organicznej. W glebie rozwijają się korzystne organizmy. Należą do nich grzyby, bakterie, dżdżownice. Wzbogacają próchnicę w związki organiczne. Próchnica jest najbardziej stabilną formą materii. Jest końcowym produktem humifikacji. Proces powstawania próchnicy jest skomplikowany. Wymaga dostarczania substancji organicznej. Należy przeciwdziałać erozji. Trzeba ograniczać mineralizację. Mineralizacja prowadzi do emisji CO2. Uwalnia składniki pokarmowe. Humifikacja przekształca resztki w próchnicę. Humifikacja bardziej sprzyja próchnicy niż mineralizacja. Obumarła żywa materia tworzy próchnicę. Należą do niej bakterie, grzyby, robale. Ważne jest zarządzanie substancją organiczną. Zapobiega to utracie próchnicy.

Próchnica glebowa, czyli humus to największa organiczna część gleby, która powstaje z resztek roślin i szczątków zwierząt, które zostały rozłożone przez mikroorganizmy, znajdujące się w glebie.

Skład i znaczenie próchnicy

Skład próchnicy jest złożony. Zawiera 58% węgla. Ma 28% tlenu. Wodór stanowi 4-5%. Azot mieści się w zakresie 1,5-7%. Części mineralne to 2-8%. Próchnica jest źródłem azotu. Dostarcza roślinom fosfor. Zawiera witaminy i kwasy organiczne. Obecność próchnicy poprawia napowietrzenie gleby. Korzystnie wpływa na gospodarkę wodną. Zmniejsza podatność gleby na erozję. Próchnica opóźnia wypłukiwanie minerałów. Dotyczy to azotu i potasu. Żyzna gleba bogata w próchnicę jest lepsza. Lepiej odżywia rośliny. Zapewnia zdrowe i obfite plony.

W Polsce gleby piaszczyste mają mało próchnicy. Czarnoziemy i rędziny mogą mieć jej dużo. Czasem nawet 6% i więcej. W glebach lekkich niska zawartość to poniżej 0,85%. Średnia to 0,85-1,7%. Wysoka to powyżej 1,7%. W glinach lekkich niska to poniżej 1,2%. Średnia to 1,2-1,4%. Wysoka to powyżej 2,4%. W glinach średnich niska to poniżej 1,55%. Średnia to 1,55-3,1%. Wysoka to powyżej 3,1%. W glinach ciężkich i iłach niska to poniżej 2%. Średnia to 2-3,4%. Wysoka to powyżej 3,4%.

Wykres przedstawiający orientacyjne zakresy procentowej zawartości próchnicy w glebie.

Jak dbać o glebę i zwiększać próchnicę?

Dbanie o glebę jest kluczowe dla jej żyzności. Wzbogacanie gleby w próchnicę jest ważne. Można to osiągnąć różnymi metodami. Należy dostarczać wysokiej jakości substancji organicznej. Może to być słoma lub obornik. Warto stosować nawozy zielone. Nawożenie obornikiem jest bardzo korzystne. Używaj kompostu lub gnojowicy. Pozostawianie resztek pożniwnych na polu pomaga. Odpowiedni dobór roślin w zmianowaniu jest istotny. Płodozmian ogranicza ryzyko chorób. Zmniejsza występowanie szkodników. Poprawia jakość gleby. Stosowanie preparatów bakteryjnych przyspiesza rozkład. Dotyczy to rozkładu materii organicznej w kompoście. Wapnowanie gleby jest ważne. Pomaga utrzymać odpowiedni odczyn. Wdrażanie praktyk biologizacji rolnictwa jest wskazane. Ograniczenie strat z erozji jest konieczne. Optymalizacja pH gleby wspiera życie biologiczne. Ważny jest stosunek węgla do azotu (C:N). Wprowadzanie materiału bogatego w ligninę jest korzystne. Należy dbać o równowagę. Dotyczy to równowagi między mineralizacją a humifikacją. Ograniczanie mineralizacji nie jest celem samym w sobie. Lepiej przekierować przemiany w stronę humifikacji. Mineralizacja powinna być ograniczona, ale nie wykluczona. Wprowadzenie międzyplonów o wysokiej zawartości ligniny jest korzystne.

• Regularnie kontroluj odczyn gleby.
• Dopasuj metody uprawy do typu gleby.
• Wykorzystaj analizę gleby do planowania.
• Zwiększaj materię organiczną przez nawożenie.
• Stosuj nawozy naturalne, takie jak kompost.
• Praktykuj płodozmian na polu.
• Rozważ użycie preparatów bakteryjnych.
• Wapnuj glebę, aby utrzymać pH.
• Pozostawiaj resztki pożniwne na polu.

Związki próchniczne magazynują składniki. Kwasy humusowe mają dużą zdolność sorpcyjną. Magazynują składniki pokarmowe i wodę. Pojemność sorpcyjna próchnicy jest wysoka. Wynosi 200-300 cmol(+)/kg gleby.

Badanie gleby i jej właściwości

Badanie odczynu gleby jest proste. Można użyć papierków wskaźnikowych. Stosuje się też kwasomierz z płynem Helliga. Analiza gleby w laboratoriach daje dokładne wyniki. Pozwala określić zawartość węgla organicznego. Badanie zawartości węgla organicznego jest kluczowe. Pozwala najdokładniej określić ilość materii organicznej. Analiza składu pierwiastkowego jest możliwa. Obejmuje makroelementy i mikroelementy. Badanie właściwości sorpcyjnych gleby jest ważne. Można je badać metodą filtracji. Porównuje się wtedy barwy roztworów. Stacje chemiczno-rolnicze wykonują analizy. Można tam zbadać zawartość węgla organicznego. Planowanie badań pH jest dobrym pomysłem. Warto przeprowadzać badania sorpcyjności. Stosowanie roślin wskaźnikowych pomaga. Oceniają one jakość gleby. Rośliny wskaźnikowe pomagają ocenić odczyn. Borówka czernica wskazuje glebę kwaśną. Babka zwyczajna rośnie na glebie zasadowej. Rośliny wskaźnikowe mogą szukać złóż. Pomagają monitorować zanieczyszczenia środowiska.

Trendy w gospodarowaniu glebą

Rolnictwo regeneratywne zyskuje na popularności. Skupia się na odbudowie gleby. Zwiększanie zawartości materii organicznej to kluczowy trend. Praktyki zrównoważonego zarządzania glebą są coraz ważniejsze. Ochrona gleby przed erozją jest priorytetem. Wykorzystanie technologii pomaga. Technologie poprawiają jakość gleby. Zwiększają zawartość próchnicy. Rolnictwo węglowe to nowy kierunek. Koncentruje się na magazynowaniu węgla w glebie. Monitoring jakości gleby jest coraz powszechniejszy. Stosuje się nowoczesne maszyny i technologie. Skanowanie elektromagnetyczne gleby jest jedną z metod. Adaptacja praktyk rolniczych do zmian klimatu jest niezbędna. Zrównoważone użytkowanie gleb organicznych jest ważne. Wzrasta świadomość ekologiczna rolników. Popularne staje się kompostowanie. Analiza zawartości próchnicy to standardowa procedura. Ograniczenie degradacji gleby to globalny cel. Stosowanie ekologicznych metod uprawy jest promowane.

Mineralizacja to nie jest dopuszczalna w rolnictwie regeneratywnym tylko huminifikacja – Opinia

Najbrzydsze pola to te zaorane – Opinia

Rolnictwo regeneratywne kieruje się zasadą „nie szkodzić”. Certyfikat Zintegrowanej Produkcji Regeneratywnej wspiera te działania. Ważność próchnicy dla zdrowia gleby jest podkreślana. Praktyki biologizacji rolnictwa poprawiają jakość gleby. Trendem jest zwiększone badanie gleby. Monitoring jej właściwości jest coraz częstszy. Rozwój metod analizy pH postępuje. Badania właściwości sorpcyjnych są doskonalone. Zastosowanie roślin wskaźnikowych w monitoringu środowiska rośnie. Wpływ człowieka na kwasowość gleby jest analizowany. Badane jest też zanieczyszczenie gleby. Wykorzystanie fitoindykatorów w poszukiwaniu złóż jest ciekawym zastosowaniem. Ocena zanieczyszczeń za pomocą roślin wskaźnikowych jest cenną metodą.

Wykres kołowy przedstawiający przybliżony skład procentowy typowej gleby.

Zobacz także:

• Materia organiczna w glebie – klucz do żyzności i zdrowia
• Kompleks sorpcyjny gleby – klucz do żyzności i wysokich plonów
• Żyzna gleba – klucz do obfitych plonów i zdrowego ogrodu
• Optymalne pH gleby pod warzywa i inne rośliny
• Gleby bielicowe i proces bielicowania – charakterystyka, powstawanie i znaczenie