Skład Granulometryczny a Wilgotność Gleby: Wpływ na Magazynowanie Wody i Uprawę
- Szczegóły
Znaczna ilość opadów może sprawić, że wykonanie niektórych zabiegów agrotechnicznych jest trudne lub wręcz niemożliwe przez dużą wilgotność gleby. Czy za taki stan rzeczy odpowiadają jedynie obfite deszcze? Rozważania na ten temat należałoby rozpocząć od tego, czym tak naprawdę jest gleba. Specjaliści od uprawy używają pojęcia rola i definiują ją jako wierzchnią warstwę gleby, która podlega uprawie.
Skład Gleby i Zdolność do Magazynowania Wody
Odpowiednia struktura gleby wpływa na optymalny rozwój systemu korzeniowego oraz magazynowanie - nie tylko wody, ale i składników pokarmowych - co zapewnia wysokie plonowanie.
Gleba składa się z trzech faz:
- Stałej - obejmującej cząstki mineralne, organiczne i organiczno-mineralne o różnym stopniu rozdrobnienia.
- Ciekłej - wody, w której są rozpuszczone związki mineralne i organiczne tworzące roztwór glebowy.
- Gazowej - powietrza i pary wodnej.
Faza stała gleby ze względu na to, że jest mieszaniną cząstek mineralnych o różnej wielkości wpływa na to, że pomiędzy tymi cząstkami występują wolne przestrzenie. Może je wypełniać woda, para wodna lub powietrze. Od rodzaju tych przestrzeni i ich ilości zależy zatem, jak dużo wody gleba jest w stanie przyjąć i magazynować. Z tego względu faza stała gleby nazywana jest kompleksem sorpcyjnym. Sorpcję określa się jako zdolność gleby do zatrzymywania różnych substancji - w tym również wody.
Zagadnienie to jest oczywiście bardziej złożone. W glebie substancje mogą być zatrzymywane w wyniku sorpcji mechanicznej, biologicznej, fizycznej, wymiennej (fizykochemicznej) i chemicznej. Niemniej jednak występowanie odpowiedniej ilości porów powoduje, że może je wypełniać woda i wówczas mówimy o sorpcji mechanicznej.
Przeczytaj także: Wilgotność i lipidy skóry a czynniki zewnętrzne
Wielkość i ilość tych porów określa porowatość gleby. Jest to właściwość gleby, która polega na występowaniu wolnych przestworów między elementami stałej fazy gleby. Wskaźnik porowatości wyraża się w procentach. Jest to stosunek objętości wolnych przestworów do całkowitej objętości próbki glebowej. Im wyższa porowatość, tym większa ilość wolnych przestrzeni w glebie. A co za tym idzie większa jej zdolność do magazynowania wody.
Porowatość w glebach piaszczystych waha się w granicach 35-50%, w glebach gliniastych - 37-53%, a w glebach ilastych - 40-56%.
Co Wpływa na Ilość Magazynowanej Wody?
Od czego zatem zależy, jaką ilość wody gleba jest w stanie zmagazynować? Czynników, które na to wpływają, jest wiele. Jednym z nich jest niewątpliwie skład granulometryczny gleby. Jest to stan rozdrobnienia mineralnej części fazy stałej gleby. Wyraża się go za pomocą procentowego udziału poszczególnych cząstek mineralnych nazywanych frakcjami granulometrycznymi. Inna będzie zdolność sorpcyjna gleby lekkiej piaszczystej, a inna gleby ciężkiej ilastej. Na to jednak rolnik posiadający gospodarstwo w ściśle określonej lokalizacji i z określonymi typami gleb ma znikomy wpływ.
Jednak główny wpływ na wartość porowatości ma struktura gleby. Mniejszy natomiast jej skład granulometryczny wyrażony poprzez uziarnienie gleby. Na wspomnianą strukturę gleby natomiast bezpośredni wpływ ma jej stan zagęszczenia.
Wilgotność Gleby i Jej Struktura w Czasie Pracy na Roli
Istotne jest, że gdy rośnie wilgotność gleby, to wzrasta również jej podatność do zagęszczania. Dlatego też powinno się bezwzględnie unikać wykonywania jakichkolwiek zabiegów przy dużej wilgotności gleby.
Przeczytaj także: Woda Jan: Kompleksowa analiza
Gleba podlega rozluźnianiu w wyniku zabiegów uprawowych, jak również zagęszczaniu w wyniku poruszania się po jej powierzchni układów agregatów ciągnikowych czy maszyn samojezdnych. Z uwagi na to, że ciężar maszyn, jakie są dziś wykorzystywane w rolnictwie ulega ciągłemu zwiększaniu, zagęszczenie gleby może sięgać nawet do głębokości 1 metra. A na takiej głębokości raczej zabiegów uprawowych, czyli rozluźniających strukturę gleby, raczej się nie prowadzi.
Każdemu przejazdowi roboczemu po glebie towarzyszy jej zagęszczanie, a co za tym idzie - zmniejszenie jej porowatości i naturalnej zdolności do magazynowania wody. Wówczas, przy dużej ilości opadów, gleba nie jest w stanie wody tej zmagazynować. Niezwykle istotnym jest również fakt, że wraz ze wzrostem wilgotności gleby rośnie również jej podatność do zagęszczania. Dlatego też powinno się bezwzględnie unikać wykonywania jakichkolwiek zabiegów, gdy wilgotność gleby jest zbyt duża.
Wilgotność Gleby a Działanie Maszyn Uprawowych
Oczywiście rolnictwo charakteryzuje się tym, że w ściśle określonych terminach wykonane muszą być określone zabiegi. Wówczas należałoby zadbać, by powierzchnia styku układu jezdnego była zwiększona. Jest to możliwe poprzez stosowanie opon o większej szerokości profilu czy używanie układów bliźniakowanych.
Korzystnym rozwiązaniem jest również układ gąsienicowy. Wówczas ciężar maszyny rozkłada się na większej powierzchni. To sprawia, że naciski jednostkowe, jakim poddawana jest gleba, są mniejsze i powoduje to mniejsze zagęszczanie gleby.
Kolejną kwestią jest fakt, że ruchowi układu jezdnego maszyn po glebie zawsze towarzyszy występowanie koleiny. Jej głębokość zależy od wartości nacisku, jakiemu poddawana jest gleba. Ale też od jej nośności wyrażonej jako zdolność do przenoszenia takich obciążeń. Gdy wzrasta wilgotność gleby nośność ta ulega zmniejszeniu - zatem i koleina będzie głębsza. A gdy wartość nośności zostanie przekroczona, ruch maszyny nie jest już możliwy, co jest niestety częstym obrazkiem spotykanym tej jesieni.
Przeczytaj także: Wpływ smakowej wody mineralnej na Twoje zdrowie
Na polach, na których prowadzono zbiór kukurydzy czy buraków, możemy zaobserwować głębokie koleiny, które dodatkowo wypełnione są wodą. Jasno świadczy to o tym, że podczas prowadzenia zabiegów nośność gleby była bardzo niska głównie w wyniku jej dużej wilgotności. Rolnicy często stają przed dylematem, jakie zabiegi na takich polach wykonać, by przywrócić glebie pożądaną strukturę.
Właściwa Struktura Gleby Podczas Zabiegów
Jeśli wilgotność gleby jest znaczna, należy wstrzymać się z jakimikolwiek zabiegami. Ruch układu jezdnego ciągnika po takiej glebie powodował będzie dalszą degradację jej struktury poprzez zagęszczanie i tworzenie kolejnych kolein. Dobrym pomysłem jest odłożenie tych zabiegów do momentu, gdy wystąpią lekkie przymrozki. Wówczas degradacja gleby będzie z pewnością mniejsza.
Kolejnym aspektem jest fakt, że na polach takich zasadne jest zastosowanie głębosza czy pługa dłutowego. Takie maszyny wymagają dużej siły uciągu. Jej osiągnięcie na glebie o zwiększonej wilgotności może być utrudnione lub wręcz niemożliwe. Nawet pomimo zastosowania ciągnika dużej mocy.
Frakcje Glebowe i Ich Wpływ na Właściwości Gleby
Skład granulometryczny gleby określa procentową zawartość poszczególnych frakcji mineralnych w glebie. W Polsce, podobnie jak w innych krajach, używa się klasyfikacji ziem według składu granulometrycznego opartego o pięć głównych frakcji: kamienie, żwir, piasek, pył i ił. Dla rolnika ważne jest, aby znać skład granulometryczny swojej gleby, gdyż pozwala to na dostosowanie technik uprawy, wyboru roślin i nawożenia do specyficznych potrzeb ziem.
- Kamienie - to właściwie niewiele zmienione części skalne o tym samym praktycznie składzie, co skała macierzysta. Mają wielkość ponad 20 mm. Zazwyczaj nie są uwzględniane w standardowej analizie granulometrycznej gleb uprawnych, ale mogą mieć znaczenie w ziemiach skalistych czy żwirowych.
- Żwir - to drobniejsze kamienie o wielkości 1-20 mm. Większe cząstki mineralne, które nie odgrywają kluczowej roli w większości procesów glebowych, ale wpływają na strukturę gleby i jej zdolność do przewodzenia wody.
- Piasek - zaliczamy tu cząstki wielkości 0,1-1 mm, które składają się głównie z mało aktywnej chemicznie krzemionki. Gruboziarnista frakcja gleby. Gleby bogate w piasek są dobrze przewiewne, ale mają niską zdolność zatrzymywania wody i składników pokarmowych.
- Pył - także zbudowany ze związków krzemu, ale o drobniejszych cząstkach - 0,02-0,1 mm. Średnioziarnista frakcja gleby.
- Ił - to najdrobniejsze cząstki gleby zbudowane z glinokrzemianów, nazywane też częściami spławialnymi. Rozmiar cząstek to poniżej 0,02 mm. Drobnoziarnista frakcja gleby.
Określenie zawartości poszczególnych frakcji w glebie pozwala na klasyfikację ziemi jako piaszczystej, gliniastej, ilastej itp. Wyróżniamy następujące kategorie gleb: bardzo lekką, lekką, średnią, ciężką i bardzo ciężką. W każdej z tych kategorii możemy wydzielić grupy i podgrupy. Podział zależy od tego jaki udział procentowy piasku, pyłu i iłu ma konkretna gleba. Z punktu widzenia praktyki rolniczej wiedza czy nasza gleba jest lekka czy średnia jest wystarczająca, by dobrać do niej odpowiednią agrotechnikę, a więc i maszyny uprawowe. Oznaczenie ilościowe poszczególnych frakcji przeprowadza np. stacja chemiczno-rolnicza. Im mniej frakcji iłowej i pyłowej, tym lżejsza będzie gleba. Jeśli nasza ziemia ma przykładowo 56% piasku, 30% pyłu i 14% iłu to należeć będzie do grupy agronomicznej glina zwykła.
- Gleby piaszczyste mają słabą zdolność zatrzymywania wody, co czyni je podatnymi na suszę. Wymagają one częstego nawodnienia, ryzyko zastoju wody jest niskie.
- Gleby gliniaste zatrzymują dużo wody, co może być korzystne w warunkach suchych, ale równie dobrze może prowadzić do zastoju wody i zagrożenia dla korzeni roślin w przypadku nadmiernej wilgotności.
- Gleby ilaste mogą być mniej przewiewne, co zwiększa ryzyko chorób korzeni i niewłaściwej wymianie gazowej.
- Gleby ilaste są trudne w obróbce, zwłaszcza gdy są mokre. Mogą stać się bardzo twarde gdy wyschną.
- Gleby ilaste zatrzymują składniki pokarmowe lepiej, ale mogą wiązać niektóre składniki w sposób trudno dostępny dla roślin.
- Gleby gliniaste nagrzewają się wolniej, co może opóźniać wiosenny siew i kiełkowanie.
Woda w Glebie i Jej Źródła
Źródłem wody w glebie są przede wszystkim różnego rodzaju opady atmosferyczne, podsiąkanie wody z warstw wodonośnych, nawadnianie i skondensowana para wodna. W warunkach Polski podstawowe znaczenie ma ilość opadów oraz ich jakość, tzn. termin występowania oraz intensywność. Najbardziej pożądane są opady w okresie wegetacyjnym, czyli od kwietnia do października. Niestety średnio większość opadów przypada w terminie spoczynku roślin. Natomiast w najbardziej krytycznym okresie letnim często mamy wprost do czynienia z niedoborami opadów, powodującymi katastrofalne susze. W żadnym razie nie mamy wpływu na częstotliwość opadów.
Drugi czynnik to intensywność opadu. Z punktu wymagania roślin optymalne są opady o małej intensywności, około 4 mm·h-1. Jeżeli opad jest zbyt intensywny, to część wody szybko przenika poza zasięg systemu korzeniowego lub jest tracona na zwięźlejszych glebach jako spływ powierzchniowy. Umiejętne zabiegi agrotechniczne mogą częściowo sprawić, że woda w glebie lekkiej będzie mniej przesiąkać i zwiększy się na ciężkich.
tags: #skład #granulometryczny #a #wilgotność #gleby
