background image

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEBY

WŁAŚCIWOŚCI PIERWOTNE

Są to właściwości wynikające z jakości materiału 

glebowego i jego

stosunku do zajmowanej przestrzeni. Zalicza się do nich:

skład granulometryczny gleby
gęstość  fazy stałej
gęstość gleby
porowatość
strukturę
konsystencję
lepkość
zwięzłość i inne  

background image

WŁAŚCIWOŚCI WTÓRNE

 

Wynikają one z podstawowych właściwości fizycznych 

stanowią

niejako ich funkcję i warunkują właściwości gleby jako
środowiska i substratu dla świata roślinnego. Zalicza 

się do nich

właściwości wodne, powietrzne oraz cieplne.     

background image

TRÓJFAZOWY UKŁAD GLEBY [BRADY 1984]

45%

25
%

25
%

5%

background image

   

Fazę stałą

 stanowią cząstki mineralne, organiczne i   

organiczno-mineralne  w różnym stopniu rozdrobnienia.

 
    

Fazę ciekłą

  stanowi woda wraz z rozpuszczonymi  w 

niej

   związki mineralne i organiczne – tzw. roztwór glebowy

.

    

     

Fazę gazową

  stanowi mieszanina gazów i pary 

wodnej czyli tzw. powietrze glebowe. 

    

     Na  całkowitą objętość gleby składa się suma  fazy 

stałej gleby

    Vs i jej porowatości  Vp  zajętej częściowo przez 

powietrze a częściowo przez wodę.

     Pomiędzy fazami: gazową i ciekłą istnieje ścisła 

zależność im więcej jest powietrza glebowego tym 
mniej jest wody i odwrotnie.
 

background image

SKŁAD GRANULOMETRYCZNY

   

Skład granulometryczny

 

charakteryzuje stan 

rozdrobnienia mineralnej części fazy stałej gleby. Jest on 
wyrażany procentowym udziałem poszczególnych 
cząstek mineralnych zwanych frakcjami 
granulometrycznymi

  

 

Frakcja granulometryczna

 

jest to grupa 

mineralnych ziaren glebowych (objętych wspólną 
nazwą) , mieszczących się w określonym przedziale 
średnic, wyrażonych w milimetrach

.

    

Grupa granulometryczna

 

są to utwory glebowe o 

określonej procentowej zawartości poszczególnych 
frakcji granulometrycznych.

background image

Frakcje granulometryczne w zależności od swej wielkości, 

wykazują

zróżnicowanie pod względem składu mineralogicznego oraz
chemicznego: 

KAMIENIE I ŻWIRY: 

Są to  w stosunkowo niewielkim stopniu

zmienione okruchy skalne. Stąd ich skład chemiczny jest zbliżony 

do

skał, z których powstały.

PIASEK, PYŁ I IŁ PYŁOWY: 

Składają się przede wszystkim 

z

kwarcu i krzemionki (SiO

2

), w związku z czym są one chemicznie 

mało

aktywne. We frakcjach tych, a w szczególności w piasku mogą
występować jako powłoki takie minerały jak: gibsyt, hematyt, i 

limonit,

nadające im różne zabarwienie – od czerwonego do żołtego.

Ił koloidalny: 

składa się głównie z zespołu wtórnych

glinokrzemianów- minerałów ilastych. Do najważniejszych nalezą
minerały grupy kaolinitu, illitu i smektytu.  

background image

Ze względu na zawartość części spławialnych gleby 

napływowe dzieli się

na:

 

1 Mady bardzo 

lekkie

0-10%

części 

spławialnych

2 Mady lekkie

10-

20%

części 

spławialnych

3 Mady średnie

20-

35%

części 

spławialnych

4 Mady ciężkie

35-

50%

części 

spławialnych

5 Mady bardzo 

ciężkie

>50%

części 

spławialnych

background image

W praktyce rolniczej stosuje się podział na kategorie 

agronomiczne ze

względu na skład granulometryczny:

I

Kategoria

Gleby bardzo 

lekkie

do 10%   części 

spławialnych

II

Kategoria

Gleby lekkie

10-25 %   części 

spławialnych

III

Kategoria

Gleby średnie

20-35%    części 

spławialnych

IV Kategoria

Gleby ciężkie

> 35%   części 

spławialnych

background image

DIAGRAM KATEGORII CIĘŻKOŚCI

PTG 2008

1 – GLEBY BARDZO LEKKIE, 2 – GLEBY LEKKIE, 3-  GLEBY 
ŚREDNIE, 4 - GLEBY CIĘŻKIE, 5 -  GLEBY BARDZO CIĘŻKIE, 6 – 
GLEBY ŚREDNIE PYŁOWE, 7 – GLEBY CIĘŻKIE PYŁOWE. 

background image

PTG 1989

PTG 2008

Frakcja

Wymiar 

[mm]

Frakcja

Wymiar 

[mm]

Cz. 

szkieletowe

>1mm

Cz. szkieletowe

>2mm

Piasek gruby

1,0-0,5

Piasek b gruby

2,0-1,0

Piasek średni

0,5-0,25

Piasek gruby

1,0-0,5

Piasek drobny 0,25-0,1

Piasek średni

0,5-0,25

Pył gruby

0,1-0,05

Piasek drobny

0,25-0,1

Pył drobny

0,05-0,02

Piasek b. drobny

0,1-0,05

części spławialne.

Pył gruby

0,05-0,02

Ił pyłowy 

gruby

0,02-0,005

Pył drobny

0,02-0,002

Ił pyłowy 

drobny

0,005-0,002

<0,002

Ił koloidalny

<0,002

background image

ZAWARTOŚĆ FRAKCJI

Grupa 

gran.

piasek

% 

pył

% 

Cz. 

spław

.

podgrupa gran.

Zaw. 

cz. spł.

piase

k

(…)

0-

40

    

0-

20

Piasek luźny

pl

0-5

Piasek słabo- 

gliniasty

ps

5-10

p. gliniasty lekki

pgl

10-15

p. gliniasty mocny

pgm

15-20

glina

>10

0-

40

   

  >20

g. lekka silnie 

spiaszczona

glss

20-25

g. lekka słabo 

spiaszczona

glsłs

25-35

g. średnia

gs

35-50

g.  ciężka

gc

>50

pył

(…)

>4

0

0-50

Pył zwykły

pz

0-35

Pył ilasty

pi

35-50

<10

0-

50

>50

Zaw. pyłu i

0-25

Ił 

pylasty

Zaw. pyłu ip

25-50

PIASKI I GLINY PRZY ZAWARTOŚCI PYŁU >25 % POSIADAJĄ W NAZWIE 
OKREŚLENIE PYLASTY, PYLASTA

background image
background image
background image

Piase
k

Pył

Rozmiary ziaren

Rozmiary ziaren

background image

Analiza mechaniczna

 
Jest to oznaczenie procentowej zawartości frakcji
granulometrycznej.

1.

 

Przygotowanie próbek glebowych do analizy

     mechanicznej.

-    wysuszenie w temperaturze pokojowej (tzw. stan 

powietrznie

     suchej próbki)
-    rozdrobnienie w przypadku zbrylenia i przesianie przez 

sito o

     średnicy 1mm w  celu oddzielenia części 

szkieletowych(>1mm)

     (uwaga: wg norm międzynarodowych i PN-R 04033 

stosuje się

     sito o ø 2mm) od ziemistych 

    Powietrznie suche części ziemiste stanowią materiał
    wyjściowy do wszystkich analiz glebowych.

background image

  

2.  

Dyspergowanie próbek – czyli     preparowanie próbek 

w celu rozbicia agregatów glebowych na frakcje 
granulometryczne

         Dyspersję dokonuje się przez:
         dodanie dyspergatorów tzn. związków chemicznych 

rozbijających agregaty np. Na

2

CO

3

,  NaOH, NH

4

OH,  

calgon

         mieszanie lub gotowanie
         Calgon to dyspergator uniwersalny tzn. nadający się 

zarówno do próbek bezwęglanowych jak i zawierających 
węglan wapnia.

         Calgon: -  6–metafosforan sodu + węglan sodu

 

background image

              Metody oznaczania uziarnienia gleby 

       Metody sitowe – rozdzielenie próbki glebowej
       odbywa się na odpowiednim zestawie sit. 
       Służą do: 
       - oddzielenia szkieletu od cz. ziemistych
       - rozdzielenia frakcji piasku na podfrakcje.
       Metody te są uzupełnieniem innych  metod    

(głównie) sedymentacyjnych.

       Procent poszczególnych frakcji oblicza się ze 

wzoru: 

                                 F =

       ∙ 

100%

gdzie: F – procentowa zawartość poszczególnych frakcji
            M

–masa danej frakcji na sicie

            M

c

 – masa całej próbki wzięta do analizy

C

F

M

M

background image

     Przykład:
     Masa piasku na poszczególnych sitach wynosiła:
     na sicie o średnicy oczek 0,5 mm – 5,5 g
     na sicie o średnicy oczek 0,25 mm – 11,1 g
     na sicie o średnicy oczek 0,1 mm – 16,6 g
     

Naważka gleby w metodzie areometrycznej wynosiła 

40 g.

 Procentowa zawartość poszczególnych frakcji 

piasku wynosiła:

background image

Piasku grubego:

 

%

7

,

13

40

100

5

,

5

 Piasku średniego:

%

7

,

27

40

100

1

,

11

 Piasku 
drobnego:
            
             

%

6

,

41

40

100

6

,

16

background image

    Metody sedymentacyjne

     Zasada tych metod oparta jest na pomiarze 

prędkości opadania ziaren glebowych o różnej 

wielkości w wodzie stojącej.

     Wzorem ujmującym prawo osiadania cząstek 

glebowych jest wzór Stokesa

     gdzie: 
V  – prędkość opadania ziaren      [cm/s]
    -  gęstość opadającej cząstki                 
     - gęstość wody                  
η   - lepkość wody                 
g   - przyspieszenie ziemskie                 
ø-    średnica cząstki
 

O

H

d

   

g

V

2

2

4

9

2

3

 cm

g

3

 cm

g

1

1

sek

cm

g

1

981

 s

cm

 

 

mm

O

H

2

[cm/s]

background image

t

h

 

s

  

O

H

d

g

h

t

2

2

18

stąd:

Podstawowymi metodami sedymentacyjnymi 

są metody:

 - metoda Atterberga
-  metoda pipetowa
-  metoda areometryczna (Prószyńskiego)
  

Wyniki analizy można przedstawić:

 tabelarycznie   
- graficznie np. trójkąt Fereta.

background image

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10

0

10

0

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

C

S C

S C L

 S L

L S

  S

   C L

     L

S iC

S iC L

S iL

S i

percent sand 2,0 - 0,05 mm

perc

ent 

clay

  < 0

,002

 mm

percen

t silit 0

,05 - 0

,002 m

m

  

 

FA O/U S DA

    C         -  C la y - ił
    S C      -  S a n dy cl ay - i ł pias z c z y s ty
    S iC     - S ility  clay -  ił pyl as ty

    S i      -  S ilt -  pył 
    L S      - 

 

    S       - S a nd  - p ias e k

L oa my s a n d - p ia s e k g li nia s ty

    C L     -  C la y loa m -  g lina  ila s ta
    S iC L - S ilty cla y lo am  - glin a p yla s to- ila s ta
    S C L   -  S a n dy cla y lo am  - g lin a p ia s z cz ys to -ila s ta
    L        -  L o am  - g lin a
    S iL     - S ilty lo a m - g lin a p yla s ta
    S L     -  S a n dy lo a m - g lin a  p ia s z cz ys ta

Objaśnienia symboli:

background image

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

frakcja 0,1 - 0,02 mm (%) 

frak

cja

  1,

0 - 

0,1

 mm

 (%

)

frakc

ja <0

,02 m

m (%

)

pia

sk

i, g

lin

y i

 ił 

py

las

te

 (y

)

gc

gs

gl 

pgm

pgl

ps

pl

płi

płz

  PTG

Objaśnienia symboli:

    

 

 

    pl       - piasek luźny

  

    

pgm  - piasek gliniasty mocny

    pgl    - piasek gliniasty lekki  

    ps      - piasek słabogliniasty

    płz     - pył zwykły

    płi     - pył ilasty

    i        - ił

   

    

gl      - glina lekka

    

    

    

gc      - glina ciężka

    gs      - glina średnia 

    

[1989
]

background image
background image
background image

Średnica zastępcza ziarna (cząstki) - "d" [mm]

Z

a

w

a

rt

ć 

zi

a

rn

 (

cz

ą

st

ek

śr

ed

n

ic

<

n

 "

d"

 w

 %

F R A K C J  E

piaskowa

pyłowa

iłowa

100

  90

  80

  70

  60

  50

  40

  30

  20

  10

    0

   

 1

   

 0

.5

 

   

 0

.2

   

 0

.1

0

   

 0

.0

5

   

 0

.0

2

   

 0

.0

1

   

 0

.0

05

   

 0

.0

02

   

 0

.0

01

   

 0

.0

00

2

   

 0

.0

00

5

    0

  10

  20

  40

  30

  50

  60

  70

  80

  90

100

Krzywa uziarnienia:1 - piasek gliniasty, 2 - glina lekka, 3 - ił zwykły

3

2

1

background image

N
r

Zawartość frakcji [%] o Ø [mm]  

[PTG 1989]

Suma frakcji [%]

[PTG 2009]

Podgrupa

granulometryczn

a

według

Piasek   

Pył   

Części          

        

spławialne

Piase

k

Pył

2,0 

– 

1,00

1,00

-

0,50

0,50 - 

0,25

0,25 

0,10

0,10 

-0,0

5

0,05 

-0,0

2

0,0

2 - 

0,0

05

0,0

05 

0,0

02

0,0

02

2,0 - 

0,05

0,05 - 

0,002

0,00

2

PTG 

198

9

PTG 

2009

FAO/ 

USD

A

1

0.2

5

6,4

0

17,9

7

37,

38

23

2

7

1

5

85

10

5

pgl

pg

LS

2

1,4

4

9,5

0

15,5

3

11,

53

23

11

11

5

12

61

27

12

glsł

s

gl

CL

3

0,5

1

1,0

5

2,11

5,3

3

5

6

16

4

60

14

26

60

i

ic

C

background image

F R A K C J  E

kamienista

żwirowa

piaskowa

pyłowa

części spławialne

100

  90

  80

  70

  60

  50

  40

  30

  20

  10

    0

10

0

  5

0

  2

5

  1

0

   

 5

   

 2

   

 1

   

 0

.5

 

   

 0

.2

   

 0

.1

0

   

 0

.0

5

   

 0

.0

2

   

 0

.0

1

   

 0

.0

05

   

 0

.0

02

   

 0

.0

01

   

 0

.0

00

2

   

 0

.0

00

5

Średnica zastępcza ziarna (cząstki) - "d" [mm]

Z

a

w

a

rt

ć 

zi

a

rn

 (

cz

ą

st

e

k)

 o

 ś

re

dn

ic

<

ni

ż 

"d

w

 %

F R A K C J  E

kamienista

żwirowa

piaskowa

pyłowa

części spławialne

100

  90

  80

  70

  60

  50

  40

  30

  20

  10

    0

10

0

  5

0

  2

5

  1

0

   

 5

   

 2

   

 1

   

 0

.5

 

   

 0

.2

   

 0

.1

0

   

 0

.0

5

   

 0

.0

2

   

 0

.0

1

   

 0

.0

05

   

 0

.0

02

   

 0

.0

01

   

 0

.0

00

2

   

 0

.0

00

5

Średnica zastępcza ziarna (cząstki) - "d" [mm]

Z

a

w

a

rt

ć 

zi

a

rn

 (

cz

ą

st

e

k)

 o

 ś

re

dn

ic

<

ni

ż 

"d

w

 %

Zawartość frakcji [%] o Ø [mm]  

2,0 – 

1,00

1,00- 

0,50

0,50 - 

0,25

0,25 - 

0,10

0,10 

-0,05

0,05 

-0,02

0,02 - 

0,005

0,005 - 

0,002

<0,00

2

2

6

17

37

23

2

7

1

5


Document Outline