Frakcje i grupy
granulometryczne- stosowane
podziały
A. Podziały stosowane do 1998 roku:
Podział wg
Grupa
Frakcja Podfrakcja (wymiary w mm):
frakcji
PTG BN-78/9180-11
 >200
grube
Kamienie średnie  200  100
drobne
 100  20
 20  10
gruby
Żwir
drobny
 10  1
Części
> 1 mm
szkieletowe
Podział wg
Grupa
(wymiary w mm):
Frakcja Podfrakcja
frakcji
PTG BN-78/9180-11
1,0 - 0,5
gruby
piasek średni 0,5  0,25
drobny
0,25  0,1
0,1  0,05
gruby
pył
drobny
0,05  0,02
0,02-0,005 0,02-0,006
ił pyłowy gruby
cz. spł.
ił pyłowy drobny
0,005-0,002 0,006-0,002
(ilaste)
ił koloidalny
< 0,002 < 0,002
< 1 mm
Części ziemiste
B. Podział według Normy PN-R-04033
(obowiązujący od 1998 roku):
" CZ
ŚCI SZKIELETOWE > 2 mm
"
FRAKCJA KAMIENISTA: > 75 mm
" kamienie duże, głazy, bloki skalne > 500 mm
" kamienie średnie, otoczaki, gruz 500  250 mm
" kamienie małe, gruz 250  75 mm
"
FRAKCJA ŻWIROWA: 75  2 mm
" żwir gruby 75  20 mm
" żwir średni 20  5 mm
" żwir drobny 5  2 mm
" CZ
ŚCI ZIEMISTE < 2 mm
"
FRAKCJA PIASKOWA 2,0  0,05 mm
" piasek bardzo gruby 2,0  1,0 mm
" piasek gruby 1,0  0,5 mm
" piasek średni 0,5  0,25 mm
" piasek drobny 0,25  0,1 mm
" piasek bardzo drobny 0,1  0,05 mm
"
FRAKCJA PYA
OWA 0,05  0,002 mm
" pył gruby 0,05  0,02 mm
" pył drobny 0,02  0,002 mm
"
FRAKCJA IA
OWA < 0,002 mm
" ił gruby 0,002  0,0002 mm
" ił drobny < 0,0002 mm
mm
wg BN-78/9180-11
Żwir Piasek Części spławialne
Pył
ił pyłowy
Kamienie
ił koloidalny
drobny
gruby drobny
wg PN-R-04033
Żwir Piasek Pył
Ił
drobny
gruby średni
USDA / FAO
Żwir Piasek
Pył
Ił
gruby średni
2
5
1
0,5
0,1
0,006
0,002
0,001
10
75
0,0002
0,06
0,25
0,02
0,01
0,05
20
gruby
gruby
drobny
gruby
średni
drobny
gruby
gruby
drobny
gruby
średni
drobny
drobny
bardzo
drobny
Kamienie
b. gruby
gruby
drobny
bardzo
średni
drobny
drobny
Kamienie
b. gruby
II. Podział fazy stałej gleby na
grupy granulometryczne
BN-78/9180-11
PN-R-04033
PN-R-04033 BN-78/9180-11
USDA / FAO
PN-R-04033 USDA / FAO
Gęstość właściwa
ms
� o =
Vs
zależy od:
" składu mineralnego gleby
gęstość poszczególnych minerałów
galena 7,5g/cm-3
kwarc 2,65g/cm-3
baryt 4,5g/cm-3
zwietrzelina
ortoklaz 3,2-4,3g/cm-3
piryt 5,1g/cm-3
" zawartości materii organicznej
" w glebach mineralnych wartości tego parametru wahają się od 2,50-2,80 g/cm-3
" w glebach organicznych 1,55-2,42 g/cm-3
Najczęściej podawana wartość gęstości właściwej dla gleb Polski wynosi 2,65 g/cm-3
ms
� w =
V
Gęstość objętościowa
zależy od:
składu granulometrycznego
zawartości materii organicznej
warunków klimatycznych
występowania określonych procesów glebowych
działalności organizmów glebowych
systemów korzeniowych roślin
działalności człowieka (systemy uprawek)
" w glebach mineralnych wartości tego parametru wahają się od 0,75-1,90 g/cm3
" w glebach organicznych 0,06-0,60 g/cm-3
1 2 3 4
5
7
6
Rysunek 1 Pobieranie gleby w celu oznaczenia gęstości objętościowej
pory
posiada
1cm3
masę 1,32g
Faza
stała
V=1,0cm3 m=1,32g
masa
1,32
1,32
masa gleby
= 2,64 g/cm3
= = = =
1,32g/cm3
0,5
objętość gleby objętość
1,0
Gęstość objętościowa Gęstość właściwa
Vp
1 2
n = 100(%)
V
n = 26% n = 48%
Rysunek 1 Przykłady ułożenia cząstek kulistych: 1- układ sześcienny, 2- układ czworościenny
Porowatość ogólna waha się w glebach od 28 do 94%
� w - � o
n = 100(%)
" w mineralnych glebach uprawnych  28-75%
� w
" w glebach organiczno-mineralnych i organicznych  55-94%
" Porowatość gleby zależy od tzw. czynników wewnętrznych związanych z uziarnieniem, stopniem obtoczenia
ziaren, strukturą, rodzajem minerałów ilastych, ilością i rodzajem próchnicy, stopniem wysycenia kompleksu
sorpcyjnego oraz jego składem.
" Grupa czynników tzw. zewnętrznych to warunki meteorologiczne, szata roślinna, rodzaj zastosowanych
zabiegów uprawowych i nawozowych oraz inna działalność np. melioracyjna
Tabela 1
Niektóre fizyczne właściwości utworów glebowych zróżnicowanych według zawartości w nich materii
organicznej (z opracowań S. Zawadzkiego)
utwory glebowe zawartość gęstość gęstość porowatoś objętość wskaz
nik
ć
materii właściwa objętościow fazy porowatośc
ogólna i
organiczne g/cm-3 a stałej
j gleby %
%
% g/cm-3
Mineralne właściwe do 5% 2,50-2,80 0,90-1,90 28-60 40-72 0,4-1,5
Mineralne próchniczne 5-10% 2,40-2,70 0,75-1,30 50-75 25-50 1,0-3,0
Mineralno-organiczne 10-20 2,25-2,60 0,55-0,95 55-80 20-45 1,2-4,0
silnie zamulone
20-50 1,92-2,42 0,25-0,75 70-90 10-30 2,2-9,0
Organiczne słabo zamulone 50-80 1,55-2,12 0,12-0,48 75-92 8-25 3,0-11,5
nie zamulone
>80 1,55-1,75 0,08-0,35 78-94 6-22 3,5-15,8
V max- V
Pęcznienie gleby
V- objętość początkowa gleby, Vmax  objętość gleby max.spęczniałej
P = 100(%)
V
Zdolność gleby do zwiększania swojej objętości
V - V min
K = 100(%)
Kurczliwość gleby Vmin  minimalna objętość gleby po skurczeniu, V- objętość gleby
V
Zdolność gleby do zmniejszania swojej objętości w wyniku utraty wody
parametry te zależą głównie od:
" zawartości minerałów ilastych oraz próchnicy
" skład roztworu glebowego (Na+, K+), (Mg+2, Ca+2), (Al+3, Fe+3)
" wilgotności początkowej gleby
" struktury
Tabela 2 Przykłady wielkości pęcznienia różnych utworów glebowych i minerałów
Rodzaj utworu Pęcznienie P % Wilgotność pęcznienia w %
Pył zwykły 7 34
Glina lekka 5 26
Glina średnia 16 37
Glina ciężka 25 46
Ił 32 56
Bentonit surowy 190 156
Bentonit wapniowy 131 142
Bentonit amonowy 222 248
Tabela 3 Przykłady kurczenia się torfów i gytii
Rodzaj utworu Kurczenie się K % Autor
Torf sfagnowy  stopień rozkładu do 0 H.Okruszko
5%
29
Torf turzycowy  stopień rozkładu 15%
67
Torf trzcinowy  stopień rozkładu 35%
Gytia glonowa 94 S. Markowski
Gytia grubodetrytusowa 85
Gytia ilasta 78
Gytia okrzemkowo-ilasta 71
Gytia piaszczysto-ilasta 58
Gytia wapiena 53
Zmiana objętości
mokry suchy
Lepkość gleby
Jest to zdolność gleby do przylegania do różnych przedmiotów
zależy od:
" składu granulometrycznego gleby
" wilgotności gleby
" struktury gleby
" rodzaju i powierzchni styku
" zawartości próchnicy glebowe
Gleby suche lepkość = 0
Max. lepkość gleba osiąga przy 60% zawartości frakcji ilastej
Gleby strukturalne mają mniejszą lepkość niż bezstrukturalne
Najniższą lepkością ze wszystkich utworów glebowych charakteryzują się piaski i torfy.
Zwięzłość gleby
Określa opór jaki stawia gleba podczas próby jej rozcinania
zależy od:
" składu granulometrycznego
" wilgotności gleby
" struktury gleby
zwięzłość przylepność
Opory w hPa
1200 hPa
1000
800
600
400
200
20 40 60 80
wilgotność względna w %
glina ciężka
Glina średnia
piasek
Przedział wilgotności optymalnej dla uprawy
Rysunek 1 Wpływ wilgotności na opory wynikające z przylepności i zwięzłości (wg.
Świętochowskiego i Kowalińskiego
Właściwości cieplne gleby
Zdolność do ogrzewania się gleby określa się na podstawie objętościowej pojemności cieplnej gleby (Cv)
Jest to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1m3 gleby o nienaruszonej strukturze o 1K (Jm-3 K-1)
Przenoszenie się i akumulacja ciepła w glebie odbywa się w kierunku pionowym poprzez:
" przewodzenie
" promieniowanie
" ruch wody i powietrza związany z opadami atmosferycznymi
" ruch wody i powietrza spowodowany różnicą temperatur
" zmiany stanu skupienia wody (parowanie, kondensacja, zamarzanie, rozmarzanie)
" Temperatura gleby ulega zmianom zarówno dobowym jak i rocznym
T 0C
30
1
1
25 15
30
20
15
godzina
6 12 18 24 6 12 18 24
Rysunek 3 Przebieg temperatury gleby na głębokości 1, 15, 30 cm na polu bez roślin
T 0C
20 1
15
30
15
10
6 12 18 24 6 12 18 24
Rysunek 4 Przebieg temperatury gleby na głębokości 1, 15, 30 cm na polu z koniczyną czerwoną
T0C
20 1
2
3
15
10
5
0
miesiące
-5
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Rysunek 5 Roczne przebiegi temperatury gleby na głębokości 5 cm w wybranych miejscowościach 1-Suwałki, 2-Chorzelów, 3-Resko
Faza gazowa gleby
Główne składniki powietrza glebowego:
tlen, azot, dwutlenek węgla i para wodna
metan, etylen, podtlenek azotu
siarkowodór, amoniak, wodór, tlenek węgla
Tabela 5 Formy występowania składników gazowych powietrza glebowego, w
zależności od natlenienia gleby
Pierwiastek Gleby natlenione Gleby
niedotlenione
CO2 CH4, C2H4
Węgiel (C)
NO3- N2, NH3, N2O, NO2-
Azot (N)
SO42- H2S, SO-23
Siarka (S)
% obj.
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
O2+CO2
10
a)
20
30
40
50
cm
60
70
80
CO2
O2
90
100
Tabela 7 Zawartość tlenu i dwutlenku węgla w profilu gleby łąkowej. a)-poziom H2O  150 cm, b)-poziom H2O- 85 cm
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
% obj.
10
b)
20
30
CO2 O2
40
O2+CO2
50
cm
60
70
80
90
100 H2O