FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB

1. FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB

2. I. FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB (1) • Podstawowe(pierwotne): • ciężar właściwy, ciężar objętościowy, • porowatość, struktura, • zwięzłość, plastyczność, lepkość, pęcznienie, kurczliwość, • barwa, układ. • Wtórne (funkcjonalne): • właściwości wodne, powietrzne i cieplne gleb. • 1. Ciężar właściwy(ciężar stałych cząstek gleby; gęstość cząstek glebowych) – masa jednostki objętościowej stałej fazy gleby (po jej wysuszeniu). • Średni ciężar właściwy większości gleb mineralnych wynosi 2,65 g .cm-3 natomiast wytworzonych z torfów wynosi od 1,4 do 1,9 g .cm-3 . • Ciężar właściwy zależy od: • - składu mineralnego gleby i zawartości próchnicy.

3. I. FIZYCZNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB (2) • 2. Ciężar objętościowy – ciężar jednostki objętościowej gleby o nienaruszonej strukturze. • a. Ciężar objętościowy chwilowy dotyczy fazy stałej i roztworu glebowego, zależy od aktualnej wilgotności gleby. • b. Ciężar objętościowy rzekomy jest to ciężar jednostki objętości gleby o nienaruszonej strukturze, wysuszonej w 105 ºC. • Służy on do porównań gleb między sobą. • Ciężar objętościowy zależy od: • - struktury gleby, układu, składu granulometrycznego, ciężaru właściwego. • Średnio w glebach mineralnych waha się od 1,1 do 1,8 g .cm-3 . • Ciężar objętościowy określa stosunki powietrzne w glebie: • im jest niższy tym gleba jest bardziej przewiewna.

4. Gęstość gleby - wyznaczanie Gęstość objętościowa = Masa / Objętość całości Gęstość właściwa = Masa / Objętość fazy stałej Gęstość właściwa 2.6 g/cm 3 Gęstość objętościowa 1.1 - 1.9 g/cm 3

5. POROWATOŚĆ GLEBY Po = (Vp / V)*100% [%] Vp – objętość przestrzeni wolnych w glebie zajętych przez powietrze i wodę V – całkowita objętość gleby Porowatość ogólna gleby – ogólna objętość porów: - makropory – φ > 8,5 μm - mezopory – φ 0,2-8,5 μm - mikropory – φ < 0,2 μm • - gleby piaszczyste – 35-45% • - gleby gliniaste i lessy – 40-50% • iły i gleby wysoko próchnicze – 50-60% • gleby organiczne (torfy) – 80-90%

6. Porowatość gleby zależy od: • czynników wewnętrznych: skład granulometryczny, zawartość próchnicy, tekstura i struktura gleby, fauna glebowa, ilość korzeni • czynników zewnętrznych: klimat (wilgotność, temperatura), zabiegi agrotechniczne Porowatość ogólną oblicza się według wzoru: Po = (γ - γo)/γ * 100% γ – gęstość właściwa gleby γo – gęstość objętościowa gleby Lub przy użyciu aparatury (porometr Loebella, piknometr powietrzny Nietscha w modyfikacji Święcickiego)

7. Porowatość gleby - obliczanie • Gęstość właściwa gleby = 2.5 g/cm3 • Gęstość objętościowa gleby = 1.2 g/cm3 • Porowatość gleby (2.5 – 1,2) / 2.5 = .52albo inaczej 52 % cząstek stałych Czyli, że 52% objętości naturalnej próbki gleby zajmują cząstki stałe, a 48% powietrze i/lub woda.

8. BARWA GLEBY Barwa gleby jest ściśle związana ze składem oraz fizycznymi i chemicznymi właściwościami utworów glebowych.

9. Tabele Munsella

10. Odcień – Hue barwa: czerwona –żółta–zielona–niebieska–purpurowa R YRYGYGBGBPB P

11. Czystość – Value biała - szara - czarna 10/05/0 0/0

12. Nasycenie – Chroma

13. Hue: 10 YR Value:Jasnoszaryalbo Ciemnoszary Chroma:Intensywność koloru Tabele Munsella - podsumowanie

14. Optymalne warunki do określania barwy gleby • światło naturalne • jasny, słoneczny dzień • środek dnia (południe) • światło padające pod kątem, z lewej strony • gleba powinna być świeża • nie używać okularów przeciwsłonecznych!

15. STRUKTURA GLEBY • Warstwowa • Słupkowa • Pryzmatyczna • Sferyczna • Orzechowata • Ziarnista • Gruzełkowata Ziarnista Gruzełkowata Pryzmatyczna Słupkowa Warstwowa Ziarnista

16. UKŁAD GLEBY • Luźny • Pulchny • Zwięzły • Zbity

17. NOWOTWORY GLEBOWE Pochodzenia chemicznego • Nacieki próchnicze • Nagromadzenia krzemionki (SiO2) • Wytrącenia łatwo rozpuszczalnych soli (NaCl, CaCl2) • Wytrącenia węglanu wapnia (CaCO3) • Wytrącenia gipsu (CaSO4×2H2O) • Wytrącenia żelaziste Pochodzenia biologicznego

18. ZWIĘZŁOŚĆ GLEBY Jest to siła z jaką gleba przeciwstawia się naciskowi mecha- nicznemu. Miarą zwięzłości jest spójność. Zwięzłość gleby zależy od: składu granulometrycznego, struktury, wilgotności, zawartości koloidów i próchnicy • Gleby zwięzłe (wytworzone z iłów i glin ciężkich) • Gleby średnio zwięzłe (wytworzone z glin lekkich, piasków gliniastych mocnych, utworów pyłowych) • Gleby słabo zwięzłe (wytworzone z piasków gliniastych lekkich, słabo gliniastych piasków pylastych) • Gleby luźne (wytworzone ze żwirów i piasków)

19. PLASTYCZNOŚĆ GLEBY Jest to właściwość zmiany swego kształtu pod wpływem sił zewnętrznych i zachowania nadanych kształtów po ustaniu działania tych sił. Zależy od uwilgotnienia próbki gleby. W zależności od niej wyróżnia się granice konsystencji: Granica płynności – Granica plastyczności – Granica skurczu • Gleby bardzo plastyczne (gliny ciężkie, iły) • Gleby średnio plastyczne (gliny średnie i lekkie) • Gleby mało plastyczne (piaski gliniaste i słabo gliniaste) • Gleby nie plastyczne (piaski luźne i żwiry)

20. LEPKOŚĆ GLEBY Jest to właściwość gleby w stanie wilgotnym polegająca na przyleganiu do różnych przedmiotów. Zależy od składu granulometrycznego, wilgotności, struktury gleby i jej rodzaju. Gleba uzyskuje lepkość dopiero po osią- gnięciu pewnego stanu uwilgotnienia. • Gleby pozbawione lepkości – gleby suche • Gleby o maksymalnej lepkości – zawierające max. 60% frakcji ilastej Gleby zwięzłe bezstrukturalne wykazują większą lepkość, niż gleby o dobrej strukturze

21. PĘCZNIENIE I KURCZLIWOŚĆ GLEBY Pęcznienie to zwiększanie objętości gleby pod wpływem pochłaniania wody. Kurczliwość to proces odwrotny. Procesy te obserwuje się tylko w glebach zwięzłych, plastycznych. Pęcznienie gleb P = (Pmax – V) / V jest to stosunek przyrostu objętości gleby maksymalnie spęczniałej Pmax do jej początkowej objętości Kurczenie się gleb K = (V – Vmin) / V Vmin oznacza minimalna objętość gleby uzyskiwaną wówczas, gdy osiąga ona wilgotność odpowiadającą granicy skurczu

22. PĘCZNIENIE I KURCZLIWOŚĆ GLEBY przykładowe wartości

23. Faza ciekła gleby • Woda w postaci pary wodnej • Woda molekularna - woda higroskopowa - woda błonkowata • Woda kapilarna - woda kapilarna właściwa - woda kapilarna przywierająca (zawieszona) • Woda wolna - woda infiltracyjna (przesiąkająca) - woda gruntowo-glebowa

24. Udział głównych form wody w glebach w zależności od składu granulometrycznego