Czynniki glebotwórcze – zespół elementów środowiska geograficznego, którego historyczny i aktualny układ uwarunkowuje proces powstawania i ewolucji gleb. Do czynników glebotwórczych zaliczamy:

1. skałę macierzystą

2. klimat – im klimat jest cieplejszy i wilgotniejszy, tym intensywniej przebiegają procesy glebotwórcze

3. biosferę – fauna glebowa powoduje mieszanie materiału, mineralizację substancji organicznych, wzbogaca glebę w substancje organiczne, stabilizuje strukturę glebową. Rośliny chronią glebę przed bezpośrednim działaniem deszczu i gradu. Korzenie roślin przemieszczają składniki pokarmowe.

4. ukształtowanie powierzchni – gleby na stokach o wystawie północnej są mocniej i głębiej przesycone wodą. Na stokach północnych mniejsza jest również intensywność wietrzenia.

5. hydrosferę – niszcząco – budująca rola wody. Woda powoduje wypłukiwanie i przemieszczanie składników pokarmowych wewnątrz profilu glebowego.

6. czynnik antropogeniczny – człowiek ma wpływ na powstawanie i przekształcanie gleb.

-Poziom mieszany – część profilu glebowego, w którym morfologiczne zmiany między sąsiednimi poziomami głównymi obejmują pas szerszy niż 5 cm. Cechy przyległych poziomów są wyraźne. Oznacza się je dużymi literami, stosowanymi do określania przyległych poziomów głównych, oddzielonych ukośną kreską (tzw. zapis łamany), np.: A/E, E/B, B/C.

2. Poziom przejściowy ­– część profilu glebowego, w którym równocześnie sa widoczne morfologiczne cechy sąsiednich poziomów głównych. Oznacza się je dużymi literami właściwymi dla poziomów głównych, np.: AE, EB. Jako pierwszą stawiamy literę poziomu głównego, którego morfologicznych cech jest więcej.

Miąższość genetyczna gleby – suma miąższości poszczególnych poziomów genetycznych. W warunkach Niżu Polskiego, w glebach dobrze rozwiniętych, waha się od kilkudziesięciu cm do około 2 m. Gleby mineralne, w których jednolity genetycznie profil o tym samym składzie sięga co najmniej do 150 cm zaliczane są do całkowitych. Natomiast wszystkie gleby, których jednolite genetycznie profile są płytsze od 150 cm określa się jako niecałkowite.

Biologiczna głębokość gleby – miąższość strefy dostępnej dla korzeni roślin. Gleby biologicznie głębokie są lepsze od biologicznie płytkich.Głębokość biologiczna może być mniejsza lub większa od genetycznej. U nas częstszy jest drugi przypadek, ponieważ zasięg palowych systemów korzeniowych drzew przekracza głębokość strefy objętej wyraźnymi wpływami procesów glebowych. Przykładem sytuacji odwrotnej mogą być bielice o mocno zorsztynizowanym poziomie wzbogacenia. Duża zawartość toksycznych składników – niekrystalicznych związków glinu w tym poziomie powoduje, że większość korzeni nie przenika poniżej jego górnej granicy. Silnie erodowane gleby górskie, ukształtowane z masywnych skał macierzystych mogą być płytkie zarówno genetycznie jak i biologicznie.

Ad. 3.

Barwa gleby – wrażenie wzrokowe wywołane przez odbitą od gleby widzialną część promieniowania słonecznego. Wpływ na zabarwienie gleby mają głównie:

1. próchnica – nadaje barwę czarną, szarą, brunatną. Im więcej jest próchnicy tym barwa jest intensywniejsza.

2. związki żelaza (magnetyt, hematyt, getyt, limonit) – barwa gleby zależy od stopnia utlenienia, na którym występuje żelazo. Żelazo na +3 stopniu utlenienia nadaje glebie barwy o odcieniach ciepłych: czerwone, żółte itp. Żelazo na +2 stopniu utlenienia nadaje barwy zimne: zielonkawe, niebieskie, odcienie stalowoszare.

3. ziarna kwarcu, okruchy kalcytu, kryształy łatwo rozpuszczalnych soli (np. NaCl, Na₂CO₃, CaCl₂) – nadają barwę białą

Zabarwienie gleby pozwala stwierdzić na pierwszy rzut oka obecność lub brak pewnych związków w różnych częściach profilu glebowego. Informuje też o przebiegu procesów glebowych. Na podstawie barwy można ocenić typ stosunków wodnych, warunki areacji, aktywność biologiczną i wiele innych cech. Barwa profilu pozwala w terenie wyodrębnić poszczególne poziomy genetyczne.

Barwa biała tuż pod poziomem próchnicy nadkładowej świadczy nie tylko o wymyciu związków żelaza, lecz także o silnym zakwaszeniu gleby, niskiej zawartości składników mineralnych, małej aktywności biologicznej. Odwrotnie barwy brunatne związane są z zasobnością gleby i dużą aktywnością biologiczną. Barwy niebieskozielne świadczą o nadmiernym uwilgotnieniu kwaśną wodą zastojową i złej areacji gleby.

O niektórych właściwościach gleby można też wnioskować na podstawie barwy powierzchni gleby. Brunatnoszare zabarwienie powierzchni gleby wskazuje na jej dostateczną przewiewność, natomiast zabarwienie smoliście czarne świadczy o niedostatku tlenu. Barwa powierzchni gleby wpływa w sposób bardzo istotny na jej bilans cieplny. Gleby o ciemnym zabarwieniu absorbują więcej ciepła niż jasne, tym samym szybciej na wiosnę aktywizują się pod względem biologicznym, ale też szybciej wysychają niż gleby jasne.

Do określania barwy poziomów genetycznych gleby służą wzorcowe tabele Munsella

odział struktur glebowych jest następujący:

1) Struktury proste (nieagregatowe) – struktury, w których poszczególne elementarne cząstki stałej fazy gleby są albo ze sobą zlepione, albo ułożone luźno. W masie glebowej brak jest naturalnej łupliwości lub jest ona niewidoczna. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

a) struktury rozdzielnoziarniste ( r ) – ziarna glebowe występują oddzielnie, nie są więc zlepione żadnym spoiwem, tak jak np. w piasku luźnym, żwirze, w utworach pyłowych o małej zawartości materii organicznej

b) struktury spójne ( m ) – tworzą jednolitą masę. Zawiera małe ilości frakcji ilastej (pęczniejącej, kruszącej się) i materii organicznej. Dlatego nie wykazuje żadnych pęknięć ani trwałych szczelin, które powodowałyby naruszenie fizycznej jednolitości utworu. Są to przeważnie gliny piaszczyste, piaski gliniaste, gliny pylaste itp. czasami w strukturze tej wyróżnia się jeszcze podtypy:

• plastyczna struktura spójna – charakteryzuje utwory ilaste będące stale silnie wilgotne

• krucha struktura spójna – charakteryzuje utwory pyłowe prawie nie zawierające frakcji ilastej

• scementowana struktura spójna – powstaje na skutek lokalnej koncentracji związków chemicznych, które nieodwracalnie cementują cząstki glebowe

• amorficzna struktura spójna – zbudowana w przeważającej części ze związków próchnicznych

2) Struktury agregatowe – struktury, w których można wyróżnić naturalne płaszczyzny łupliwości (odspojenia). Indywidualne elementy strukturalne nazywa się grudkami lub agregatami. Struktury te opisuje się wg następujących cech: kształtu elementów strukturalnych i sposobu ich ułożenia w profilu glebowym (typ struktury), wymiaru agregatów strukturalnych (klasa wielkości agregatów), stopnia rozróżnialności elementów strukturalnych w profilu glebowym i ich trwałości (stopień wykształcenia struktury glebowej).

a) struktury sferoidalne – elementy strukturalne mają kształt kulisty o powierzchniach gładkich lub chropowatych, ale nie przylegających do powierzchni otaczających agregatów. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

• koprolitowa ( ko ) – charakteryzuje się agregatami o kształtach nieregularnych, niekiedy graniastych, i składa się głównie z odchodów dżdżownic, wazonkowców i innych bezkręgowców glebowych. Agregaty mniej trwałe rozpadają się na mniejsze elementy, wskutek czego struktura ta upodabnia się do struktury gruzełkowatej.

• gruzełkowata ( gr ) – agregaty są kuliste, porowate, trwałe. Spoiwem są przede wszystkim polimery próchniczne, śluzy bakteryjne i minerały ilaste. Koloidy mineralno – organiczne są w znacznym stopniu wysycone kationami wapnia. Struktura ta jest charakterystyczna dla poziomów próchnicznych gleb uprawnych.

• ziarnista ( zn ) – agregaty są prawie nieporowate. Powstały one głównie na skutek dezintegracji fizycznej (wysuszanie – namakanie, zamarzanie – odmarzanie) macierzystego materiału glebowego: mineralnego (o budowie drobnoziarnistej) oraz organicznego (z całkowicie zhumifikowanych torfów). Struktura ta jest charakterystyczna dla poziomów poddarniowych użytków zielonych na glebach mineralnych.

b) struktury foremnowielościenne (poliedryczne) – agregaty mają kształt wielościanów foremnych o gładkich lub chropowatych powierzchniach, przylegających do powierzchni sąsiednich agregatów. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

• foremnowielościenna ostrokrawędzista (angularna) ( oa ) – agregaty mają gładkie powierzchnie oraz ostre naroża i krawędzie. Powstają na skutek dezintegracji utworów drobnoziarnistych, np. iłów, iłów pylastych, glin średnich i ciężkich. Na swojej powierzchni mają czasem ilaste powłoczki.

• foremnowielościenna zaokrąglona (subangularna) ( os ) - agregaty mają gładkie, wklęsłe lub wypukłe powierzchnie oraz zaokrąglone naroża i krawędzie. Tego typu struktury spotyka się najczęściej w glebach brunatnych, rzadziej płowych, o uziarnieniu średnim, np. w glinach lekkich i średnich. Gdy gleby zawierają mało frakcji ilastej, struktura tego typu jest o wiele mniej trwała niż struktura ostrokrawędzista.

• bryłowa ( br ) – agregaty są duże, nieregularne, o szorstkich powierzchniach. Powstają w poziomie uprawnym wskutek orki zbyt suchych lub zbyt mokrych ciężkich gleb ubogich w próchnicę. Struktura ta jest sztucznie wytworzona w wyniku mechanicznej uprawy roli.

c) struktury wrzecionowate – agregaty mają kształt graniastosłupów wrzecionowatych (oś pionowa jest znacznie dłuższa od osi poziomych). Agregaty w profilu mają układ pionowy. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

• pryzmatyczna ( pr ) – agregaty mają kształt graniastosłupów wrzecionowatych ostrokrawę-dzistych z płaskimi powierzchniami górnymi i dolnymi. Tworzą się one w glebach bardzo drobnoziarnistych przy ich głębokim wysychaniu i namakaniu

• słupowa ( ps ) - agregaty mają kształt graniastosłupów wrzecionowatych o krawędziach zaokrąglonych, przy czym górna powierzchnia tych słupków jest także zaokrąglona (tzw. czapeczka). Są one charakterystyczne dla gleb , których kompleks sorpcyjny jest w znacznym stopniu wysycony kationami sodu, a czasami sodu i magnezu (sołońce, sołończaki, gleby sodowe)

d) struktury dyskoidalne – agregaty są rozbudowane w kierunku osi poziomych przy znacznym zredukowaniu osi pionowej. Dominuje tu łupliwość w płaszczyźnie poziomej i poziomy układ płytek. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

• płytkowa ( dp ) – agregaty mają kształt prostych płytek, najczęściej o szorstkich powie-rzchniach. W profilu ułożone są poziomo. Płytki oddzielone są od siebie małymi szczelinami powstającymi przy wysychaniu gleby lub wskutek tworzenia się wewnątrz gleby soczewek lodu

• skorupkowa ( ds ) – agregaty mają kształt miseczkowato wklęsłych płytek o gładkiej powierzchni górnej i szorstkiej powierzchni dolnej. Powstają one podczas wysychaniu i nierównomiernego kurczenia się materiałów rytmicznie warstwowanych

3) Struktury włókniste – są to struktury torfów słabo lub średnio zhumifikowanych. W masie organicznego materiału macierzystego znajdują się znaczne ilości korzeni, łodyg i liści roślin torfotwórczych o różnym stopniu rozłożenia i w różnym stopniu przemieszczane z kompleksowymi związkami próchnicznymi. Wyróżnia się następujące typy tych struktur:

• gąbczasta ( hg ) – jest charakterystyczna dla słabo rozłożonych (R<35%) torfów mecho-wiskowych. Są one zbudowane z drobnych korzonków turzyc oraz listków i łodyg mchów. Tworzą one elastyczną, gąbczastą, bardzo porowatą masę przesiąkniętą wodą. Istotnym elementem struktury tej masy są nierozłożone szczątki roślin torfotwórczych.

• włóknista ( hw ) – jest charakterystyczna dla słabo rozłożonych (R<35%) torfów turzycowiskowych i szuwarowych. W masie torfu przeważają drobne korzonki turzyc, grube kłącza i korzonki trzciny, czasami kłącza skrzypu, a niekiedy domieszki kory wierzb. Torfy turzycowiskowe tworzą strukturę drobnowłóknistą, natomiast torfy szuwarowe – grubowłóknistą.

Wyróżnia się cztery stopnie wykształcenia agregatów struktury glebowej:

1. Struktura bezagregatowa – w masie glebowej nie można dostrzec ani agregatów, ani wyraźnie zaznaczonych naturalnych linii odspojenia. Wyróżnia się struktury: spójną i rozdzielnoziarnistą.

2. Struktura agregatowa słaba – charakteryzuje się słabo wykształconymi agregatami, które są ledwo rozróżnialne w profilu.

3. Struktura agregatowa średnio trwała – charakteryzuje się dobrze ukształtowanymi agregatami, które są średnio trwałe, ale wyraźne, lecz nie dające się wyróżnić w glebach nierozkruszonych.

4. Struktura agregatowa trwała – charakteryzuje się agregatami trwałymi, które są wyraźnie widoczne nawet w glebach nie rozkruszonych

Czynniki wpływające na powstawanie agregatów glebowych:

1. koloidy glebowe – w stanie skoagulowanym stanowię lepiszcze wiążące poszczególne cząstki elementarne. Sam proces koagulacji nie jest jeszcze wystarczający do powstania trwałych gruzełków, ale je warunkuje. Przyczyną koagulacji koloidów glebowych jest odwodnienie zachodzące przede wszystkim podczas przemarzania lub dodatku elektrolitów. Szczególne znaczenie ma oddziaływanie kationów dwuwartościowych Ca²⁺ i Mg²⁺. Dużą zdolność do tworzenia większych agregatów wykazują zwłaszcza koagulaty powstające pod wpływem jonów wapnia w przedziale odczynu gleby od słabo kwaśnego do słabo alkalicznego

2. minerały ilaste – mają one właściwości klejące i tworzą agregaty sklejające się zarówno między sobą, jak i cząstkami piasku i pyłu. Tworzenie agregatów po wpływem działania cząstek ilastych jest możliwe jednak tylko w glebach o dużej zawartości frakcji iłu.

3. substancja organiczna – wywiera bardzo duży wpływ na powstawanie i stabilizację agregatów glebowych. Szczególne znaczenie mają tu kwasy huminowe i znajdujące się w śluzach bakteryjnych polisacharydy i poliuronidy, które tworzą siatkę włókien pomiędzy nieorganicznymi cząstkami gleby i sklejają je ze sobą. Próchnica z jednej strony zlepia większe cząsteczki mineralne, z drugiej – powoduje rozluźnienie gleb ciężkich. Zaletą próchnicy jest ogromny wpływ na zwiększenie porowatości gruzełków.

4. fauna glebowa – istotna rolę odgrywają tu przede wszystkim dżdżownice, których wydaliny – koprolity, to doskonałej jakości agregaty glebowe, odporne na działanie opadów i ugniatanie kołami maszyn rolniczych. Powstają one dzięki sklejaniu cząstek gleby śluzową wydzieliną przewodu pokarmowego dżdżownic.

5. orka prowadzona w stanie optymalnej wilgotności uprawowej (wynoszącej ok. 60 – 80% polowej pojemności wodnej) – powoduje ona rozkruszenie gleby, a jednocześnie stwarza korzystne warunki do działania innych czynników strukturotwórczych.

6. Systemy korzeniowe traw i roślin motylkowych – szczególnie korzystnie wpływają na wodoodporność agregatów. Tworzą one sieć kanałów ułatwiających rozpadanie masy glebowej na agregaty oraz wydzielają substancje śluzowe zlepiające elementarne ziarna mineralne gleby.

7. nawożenie – jego efekt ujawnia się jako efekt wprowadzania kationów dwuwartościowych i substancji organicznej w postaci nawozów naturalnych oraz zwiększonej ilości resztek pożniwnych.

Czynniki wpływające destrukcyjnie na strukturę glebową:

1. uprawa mechaniczna przeprowadzona w niewłaściwym stanie uwilgotnienia gleby. Obróbka gleby suchej wywołuje rozkruszanie istniejących agregatów. W przypadku gleby nadmiernie uwilgotnionej następuje ich rozmazywanie.

2. Ugniatanie gleby kołami maszyn rolniczych

3. Erozja wodna i wietrzna

4. Wprowadzanie do gleby kationów jednowartościowych – NH₄⁺, Na⁺, K⁺ - powodują peptyzację koloidów

5. Niesprzyjające czynniki atmosferyczne

PODZIAŁ KONKRECJI GLEBOWYCH

1. konkrecje pochodzenia chemicznego i biochemicznego

1. nagromadzenia łatwo rozpuszczalnych soli – spotyka się je w krajach o klimacie suchym i półsuchym. Powstają na skutek wytrącania się: NaCl, Na₂SO₄, CaCl₂, MgCl₂. Mają one postać:

1. wykwitów

2. nalotów

3. zacieków

4. plam

5. żyłek

2. konkrecje gipsowe – spotyka się je w krajach o klimacie suchym i półsuchym. W tym przypadku wytrąca się CaSO₄ ∗ 2H₂O (gips). Konkrecje mogą mieć postać:

1. nalotów

2. białych cętek

3. żyłek

4. kryształków gipsu

5. cienkich włókien zwanych pseudogrzybniami

3. konkrecje żelaziste i manganowe

Mechanizm powstawania: w wyniku działania na glebę kwaśnych roztworów zostają uruchomione różne składniki, z przewagą związków żelaza. Wytrącają się one na pewnej głębokości w profilu glebowym, tworząc nowotwory. Nowotwory żelaziste mogą powstawać nie tylko na drodze chemicznej, ale także biochemicznej, na przykład w skutek wytrącania się związków żelaza z wody, która podsiąka w profilu glebowym ku górze.

Nowotwory te obok żelaza zwykle zawierają związki manganu, glinu, fosforu, baru oraz związki organiczne.

a. pieprze

– drobne kuliste nowotwory, barwy od ciemno – brunatnej do czarnej; ich wielkość dochodzi do 5 mm. Najczęściej występują w poziomach próchnicznych i podpróchnicznych gleb odgórnie oglejonych, w których panują długotrwałe warunki beztlenowe. W stanie wilgotnym pieprze przy kopaniu rozmazują się i tworzą ciemne smużki przebiegające zgodnie z kierunkiem ruchu łopaty.

b. bobki, fasolki, groszki, orzeszki

– są to konkrecje żelaziste, o kształcie kulistym i nerkowatym, ze znaczną niekiedy zawartością manganu. Często zawierają one znaczne domieszki fosforu, który został unieruchomiony przez związki żelaza i glinu w warunkach silnie kwaśnego odczynu gleby. Występowanie tych nowotworów wskazuje na to, że gleby obecnie lub w przeszłości odznaczały się zmiennymi warunkami wodno – powietrznymi.

c. nieregularne bryły

– powstają przeważnie w glebach piaszczystych. Ich powstawanie może się wiązać z procesami bielicowania „przykorzeniowego”, przebiegającymi w wyniku oddziaływania kwaśnych roztworów gromadzących się wokół obumarłych korzeni. Dotyczy to głównie gleb leśnych.

d. rudawce i orsztyny

– silnie zbite warstwy piaszczysto – próchniczno – żelaziste. Są one charakterystyczne dla obniżeń terenowych wśród podmokłych borów sosnowych i świerkowych. Osiągają niekiedy kilkadziesiąt cm grubości.

Ich występowanie z kilku powodów jest zjawiskiem niepożądanym:

• korzenie sadzonek nie są w stanie przebić się przez stwardniałe warstwy orsztynu. Konsekwencją tego jest usychanie kultur sosnowych i świerkowych

• nie w pełni utlenione związki organiczne powodują duszenie się delikatnych włośników korzeniowych

• niekorzystne działanie na korzenie drzew wykazują toksyczne związki glinu, które znajdują się w tych konkrecjach.

Niezbyt grube warstewki rudawca żelazistego nie stanowią przeważnie poważniejszej przeszkody dla korzeni roślin, zwłaszcza starszych, których korzenie z łatwością je przerastają.

e. ruda darniowa

– występuje blisko powierzchni gleby i tworzy dużych rozmiarów bryły. Powstaje w depresjach terenów piaszczystych pokrytych borami lub torfowiskami.

Mechanizm powstawania: z terenów wyżej położonych spływają do dolin roztwory o odczynie kwaśnym. Zostają one, między innymi, przez bakterie utlenione i w efekcie wytrącają się związki żelaza, manganu i fosforu tworząc bryły rudy darniowej. Żelazo, w rudzie darniowej, występuje w formie limonitowej. Jeśli proces utleniania się kwaśnych roztworów odbywa się w zbiornikach wodnych, powstaje ruda jeziorowa.

f. faliste smugi i warstewki żelaziste - pseudofibry

– stanowią lekko pofałdowane płaszczyzny złożone ze scementowanych związków żelaza. Osiągają one grubość od kilku do kilku dziesięciu mm. Występują głównie w glebach bielicowych lub ługowanych i przemywanych.

Utwory te nie stanowią przeszkody dla korzeni roślin, które przerastają je, a nawet wewnątrz nich się rozwijają i rozrastają, znajdując tam składniki pokarmowe, które są zasorbowane w koloidach. Występowanie tego typu konkrecji jest korzystne dla roślin również z tego względu, że zatrzymują one wodę z opadów.

W glebach o wysokim poziomie wód gruntowych występują często cienkie, równolegle ułożone, poziome warstewki, barwy ciemno- lub jasnordzawej o grubości od kilku mm do kilku cm. Pochodzenie tych warstewek związane jest z ruchami poziomu wód gruntowych. W zetknięciu z powietrzem, przenikającym do profilu glebowego, wytrąca się zawarte w wodzie żelazo. Przechodzi ono z +2 na +3 stopień utlenienia. Warstewki te są przeważnie poza zasięgiem korzeni roślin.

g. rurki przykorzeniowe

– powstają one w głębszych partiach profilu glebowego. Powstawanie tego typu konkrecji można między innymi tłumaczyć warunkami lepszej areacji, jakie panują w kanałach przykorzeniowych roślin. Konkrecje te przybierają kształt rurek zbieżnych z kształtem korzeni. Pozostają one w glebie nawet po obumarciu korzeni, wokół których się wytworzyły.

h. powłoki pokrywające ścianki szczelin

– powstają w szczelinach gleby, pokrywając ścianki tych szczelin powłokami. Posiadają barwę czarną lub czarno – brunatną. Powstają szczególnie często w glebach, w których intensywnie zachodzą procesy glejowe, a dokładniej opadowo – glejowe.

4. konkrecje węglanowe

a. wykwity kalcytowe

1. często są spotykane w terenach półsuchych i suchych. W glebach klimatu umiarkowanego ta forma konkrecji występuje rzadko.

b. mikrokonkrecje

– często występują w glinach i lessach. Mają postać drobnych rureczek, często są rozgałęzione. Osiągają rozmiary od ułamka do 2 – 5 mm. Konkrecje te powstają często wokół obumarłych korzeni roślin. Na przekroju glebowym konkrecje te są widoczne pod postacią jasnych powyginanych kreseczek.

c. rurki wokół korzeni

– konkrecje te występują często nawet na znacznych głębokościach, tworząc rurkowate otoczki wokół korzeni roślin. Zbudowane są z węglanu wapnia. Powstawanie ich można tłumaczyć wytrącaniem się CaCO₃ z roztworów zawierających kwaśny węglan wapnia. Rurki węglanowe wokół korzeni niektórych roślin motylkowych mogą mieć długość od kilkunastu do kilkudziesięciu cm, a grubość do 2 cm.

d. oczka

– są to konkrecje wapienne, o kształcie nieregularnie kulistym i o średnicy do 2 cm. Powstają one w glebach wytworzonych z glin zwałowych i lessów.

e. laleczki

– tworzą się w tych samych glebach co oczka. Ich długość dochodzi najczęściej do 5 cm, ale spotyka się również większe. Mogą one być pochodzenia przykorzeniowego, o czym świadczą kształty odpowiadające rozgałęzieniom korzeni. Ich powstawanie może być związane z procesami ługowania gleby z CaCO₃.

f. warstewki lub warstwy

– spotyka się je w różnych glebach warstwowanych o niejednakowym składzie mechanicznym. Występują one w warstwowanych materiałach moreny czołowej. Są to pokaźnej grubości warstwy CaCO₃, na których często, dodatkowo wytrącają się konkrecje żelaziste.

g. smugi

– mają białą barwę. W profilu glebowym przebiegają najczęściej pionowo, ale także i ukośnie. Smugi przebiegające pionowo – tworzą się w szczelinach, którymi przecieka woda opadowa zawierająca Ca(HCO₃)₂. Smugi ukośne tworzą się w dawnych kanałach korzeniowych. Konkrecje te występują najczęściej w glebach ciężkich.

h. pseudogrzybnia – pseudomycelium

– tworzy ona faliste nitki CaCO₃ w niższych częściach profilu gleby. Istnieje pogląd, że konkrecje te związane są z istnieniem sezonowych zmian klimatycznych.

5. Nagromadzenie krzemionki

Konkrecje te mają postać białego nalotu wokół jednostek strukturalnych i wewnątrz szczelin. Nalot ten może być nazywany „osypką krzemiankową”. Jego powstawanie najprawdopodobniej jest związane z występowaniem okresowych warunków beztlenowych.

II Konkrecje pochodzenia zoogenicznego

1. korytarze dżdżownic i kretowiny

a. korytarze dżdżownic

– sięgają niekiedy znacznych głębokości w profilu glebowym. Są one wyścielone śluzem dżdżownic. Mają one szczególne znaczenie w glebach ciężkich, ponieważ są podstawowym elementem i sposobem przewietrzania i pionowego drenowania gleby

b. kretowiny

– widoczne w profilu glebowym korytarze gryzoni, wypełnione glebą. Kretowiny, występujące w poziomie próchnicznym są zazwyczaj jaśniej zabarwione niż te występujące w głębszych partiach profilu.

1. koprolity

– konkrecje powstające w czasie procesów fizjologicznych mezo- i mikrofauny glebowej.

a. makrokoprolity

– drobne konkrecje złożone z zaokrąglonych bryłek gleby, wydalanych jako odchody przez dżdżownice i inne organizmy. Konkrecje te występują na powierzchni gleby przykrywając pionowe korytarze dżdżownic.

b. mikrokoprolity

– nie są widoczne gołym okiem. Dostrzega się je dopiero pod mikroskopem. Są to głównie odchody wazonkowców, skoczogonków i roztoczy. Jest ich wiele w poziomach próchnicznych wielu gleb. Mają duże znaczenie próchnicotwórcze.

Części ziemiste	piasek grube średnie drobne pył gruby drobny części spławialne ił pyłowy gruby ił pyłowy drobny ił koloidalny	1,0-0,1 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,02 0,1-0,05 0,05-0,02 <0,02 0,02-0,005 0,005-0,002 <0,002	1,0-0,1 1,0-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,02 0,1-0,05 0,05-0,02 <0,02 0,02-0,006 0,006-0,002 <0,002

Części ziemiste

Frakcje piasku – składają się przede wszystkim z kwarcu i krzemionki. W ich skład wchodzą również miki i skalenie. We frakcjach tych mogą występować jako powłoki takie minerały, jak: gibsyt, hematyt i limonit, nadające im różne zabarwienie – od czerwonego do żółtego. Piasek gruby i średni wpływają rozluźniająco na glebę, lecz przy dużych ich ilościach zwiększa się nadmiernie przepuszczalność i przewiewność gleb. Piasek drobny natomiast wpływa na polepszenie się właściwości wodnych gleb piaszczystych.

Frakcje pyłu – są bardzo ubogie w krzemiany i glinokrzemiany. Składają się prawie wyłącznie z drobnych ziaren kwarcu, którego ilość może dochodzić do 90%. W ich składzie można również spotkać amorficzną krzemionkę, skalenie i minerały ciężkie. Frakcje pyłu wpływają na polepszenie się właściwości gleb piaszczystych, przede wszystkim poprawiają ich właściwości fizyczne. Wynika to przede wszystkim stąd, że pył ma znaczną zdolność kapilarnego podnoszenia wody, szczególnie dotyczy to frakcji pyłu drobnego. Ponadto zawartość frakcji pyłu drobnego wpływa korzystnie na tworzenie się agregatów glebowych.

Frakcje spławialne – ił pyłowy gruby składa się głównie z krzemionki, skaleni i muskowitu, a także małej ilości wtórnych minerałów ilastych. Ił pyłowy drobny i ił koloidalny zawierają głównie wtórne minerały ilaste (do najważniejszych należą minerały grupy kaolinitowej, illitowej i smektytowej), krzemionkę, tlenki oraz wodorotlenki żelaza i glinu. Frakcje spławialne obniżają porowatość i przepuszczalność powietrzno-wodna gleby. Podnoszą natomiast plastyczność, spoistość, zwięzłość, pojemność wodną gleby oraz zwiększają opór mechaniczny stawiany korzeniom roślin

Grupy granulometryczne

Występujące w przyrodzie utwory glebowe są mieszaniną różnych frakcji granulometrycznych. Frakcje te występują w różnych stosunkach ilościowych, tworząc albo utwory monofrakcyjne, w których przeważa jedna frakcja, albo polifrakcyjne (różnoziarniste), w których procentowa zawartość różnych frakcji jest podobna. Na podstawie procentowego udziału frakcji określa się grupę granulometryczną gleby (tab. 2).

Tabela 2

Podział utworów glebowych na grupy granulometryczne (wg Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego)

Nazwa utworu	Zawartość frakcji mechanicznych w %
	Kamienie
Utwory kamieniste utwory silnie kamieniste utwory średnio kamieniste utwory słabo kamieniste	>25 >75 75-50 50-25
Utwory żwirowe żwiry piaszczyste żwiry gliniaste
Utwory piaszczyste piasek luźny piasek słabo gliniasty piasek gliniasty lekki piasek gliniasty mocny
4. Utwory pyłowe pył zwykły pył ilasty
5. Utwory gliniaste glina lekka glina średnia glina ciężka	różnoziarniste różnoziarniste różnoziarniste różnoziarniste >10
6. Utwory ilaste ił właściwy ił pylasty

W utworach żwirowych, piaszczystych i gliniastych przy zawartości frakcji pyłu 25-40% dodaje się określenie „pylasty”, np. piasek luźny pylasty, glina średnia pylasta itp.

Poszczególne grupy mechaniczne utworów glebowych charakteryzują się odmiennymi właściwościami fizycznymi, chemicznymi i technologicznymi, związanymi przede wszystkim z cechami frakcji dominującej oraz ilością i jakością koloidów glebowych.

Utwory glebowe o przewadze frakcji piasku posiadają cechy zdeterminowane jego obecnością. Odznaczają się lekkością w uprawie mechanicznej, dużą zawartością powietrza, wysoką przepuszczalnością powietrzno-wodną, niewielkim podsiąkiem kapilarnym, brakiem zdolności magazynowania substancji pokarmowych, szybkim tempem rozkładu substancji organicznej. Tworzą się z nich gleby zbyt suche, mało żyzne, ale szybko nagrzewające się i biologicznie czynne. Ich jakość poprawia się w miarę zwiększania ilości części spławialnych. Tak więc najsłabsze są gleby wytworzone z piasków luźnych, a znacznie lepsze wytworzone z piasków gliniastych. Wraz ze wzrostem w glebie frakcji pyłu i części spławialnych poprawia się znacznie jej zdolność magazynowania wody i substancji pokarmowych Utwory glebowe różnoziarniste – gliniaste, szczególnie gliny średnie charakteryzują się korzystnym układem stosunków wodno-powietrznych, są również dość zasobne w składniki pokarmowe. Gliny ciężkie i utwory ilaste mają dużą zawartość części spławialnych i koloidalnych, co pogarsza ich właściwości fizyczne (w porównaniu z glinami średnimi). Gleby te wprawdzie wykazują dużą zasobność w składniki pokarmowe i odznaczają się wysoka pojemnością wodną, nie zabezpieczają jednak roślinom dostatecznej ilości powietrza, a znaczna część wody występuje w formie nieprzyswajalnej dla roślin. Przepuszczalność powietrzna i wodna tych gleb jest zbyt niska, często więc przy nadmiarze wody dochodzi do niedotlenienia korzeni roślin oraz powstawania niekorzystnych warunków dla życia pożytecznych mikroorganizmów glebowych. W wielu przypadkach najkorzystniejszą formą użytkowania tych gleb (zwanych „ciężkimi”) są trwałe użytki zielone.

Utwory pyłowe charakteryzują się, z punktu przydatności do uprawy, korzystnymi cechami. Zapewniają roślinom dobre stosunki powietrzne i wodne. Są jednak bardzo podatne na erozję wodną.

Wyniki badań granulometrycznych można zestawiać tabelarycznie, można też przedstawiać je graficznie, np. za pomocą krzywej uziarnienia lub trójkąta Fereta.

Krzywa uziarnienia

Wykres krzywej uziarnienia wykonuje się na specjalnym formularzu. Na osi rzędnej, która ma podziałkę zwykłą, odkłada się procentową zawartość cząstek o określonej średnicy. Natomiast na osi odciętych są odłożone w podziałce logarytmicznej średnice cząstek (mm).

Przedstawienie wyników w postaci krzywej uziarnienia ma dużo zalet. Z jej wykresu można odczytać np. zawartość frakcji nie określonych bezpośrednio w czasie pomiarów. Można więc odczytać zawartość cząstek o innych średnicach, niż to wynika z zastosowanej metody oznaczania składu granulometrycznego gleby, co jest potrzebne między innymi do obliczenia współczynnika przepuszczalności gleb. Z kształtu krzywej można również wnioskować o równo- lub różnoziarnstości utworu glebowego. Im bardziej stromo przebiega krzywa uziarnienia, tym bardziej równoziarnisty jest utwór. Liczbowo oceny takiej można dokonać za pomocą wskaźnika różnoziarnistości:

d₆₀

Wr = ----------

d₁₀

gdzie: d₆₀ – średnica cząstek, których masa wraz z masą wszystkich cząstek mniejszych stanowi 60% masy gleby,

d₁₀ – średnica cząstek, których masa wraz z masą wszystkich cząstek mniejszych stanowi 10% masy gleby.

Jeżeli Wr jest mniejsze lub równe 5 to utwór jest równoziarnisty Jeżeli Wr jest większe od 5, a mniejsze lub równe 15 to utwór jest różnoziarnisty. Jeżeli natomiast Wr jest większe od 15 to utwór jest bardzo różnoziarnisty.

Trójkąt Fereta

Jest to trójkąt równoboczny, którego boki podzielono na 10 równych części. Z punktów podziału boków trójkąta poprowadzono proste równoległe do pozostałych boków. Przy założeniu, że każdy z boków trójkąta równobocznego charakteryzuje zawartość wybranej frakcji (piasku, pyłu lub części spławialnych) w procentach od 0 do 100, każdemu punktowi wewnątrz tego trójkąta można przypisać 3 liczby a, b, c, odpowiadające zawartości każdej z trzech frakcji, przy czym a + b + c = 100.

Aby znaleźć punkt wewnątrz trójkąta należy z punktu na jego boku, obrazującego procentową zawartość danej frakcji, poprowadzić prostą równoległą do sąsiedniego boku. Podobnie należy postąpić z pozostałymi bokami trójkąta. Jeżeli natomiast z dowolnego punktu wewnątrz trójkąta poprowadzimy proste równoległe do jego boków to odczytami, z punktów przecięcia równoległych z bokami, procentową zawartość poszczególnych frakcji.

W trójkącie Fetreta wyznaczone są grubszymi liniami ciągłymi wartości graniczne procentowej zawartości poszczególnych rodzajów gleb (piaski, gliny, iły, pyły). Natomiast liniami przerywanymi oznaczono gatunki gleb (piaski luźne, gliniaste itd.). W ten sposób wyznaczone części pola trójkąta, które charakteryzują skład granulometryczny poszczególnych grup mechanicznych gleb.