Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

1. Gleba i jej składniki

Gleba jest zewnętrzną, zwietrzałą warstwą skorupy ziemskiej, która została przekształcona pod wpływem czynników glebotwórczych w wyniku procesów glebotwórczych.

R1dXCIK0ra2y71
Koncepcja powstawania gleby wg Dokuczajewa
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Badaniem gleb – ich budowy, właściwości, genezy i ewolucji, a także przydatności rolniczej – zajmuje się gleboznawstwo, natomiast ich rozmieszczeniem na kuli ziemskiej trudni się geografia gleb, dział gleboznawstwa.

Gleby mają istotne znaczenie w życiu człowieka, ponieważ pełnią funkcje:

  • produkcyjną – związaną z produkcją biomasy,

  • życiową – są miejscem bytowania organizmów roślinnych i zwierzęcych, a także przyczyniają się do rozwoju rolnictwa,

  • sanitarną – związaną z rozkładem szczątków roślinnych i zwierzęcych przez mikroorganizmy glebowe.

Składniki gleby można podzielić ze względu na ich stan skupienia.

Rym5cOE0vZ9mP
Faza stała glebyStanowią ją związki mineralne i organiczne, uzależnione od skały macierzystej oraz szaty roślinnej, organizmów zwierzęcych.

Związki mineralne Związki mineralne są to okruchy skał (np. piasku czy minerałów ilastych). Skład mineralny gleby uzależniony jest od skały macierzystej, na której się ona rozwija. Z kolei skład mineralny wpływa na zaspokajania potrzeb pokarmowych roślin, na pH gleby, jej plastyczność, zdolność pochłaniania wody itd.

Natomiast składnikami organicznymi są resztki roślinne i zwierzęce pozostające w różnym stopniu rozkładu. Nazywane są one próchnicą lub humusem. Do grupy tej należą także organizmy żywe, np. mikroorganizmy (głównie bakterie), niektóre bezkręgowce (np. dżdżownice) czy glony, a także korzenie roślin. Zawartość próchnicy w różnych typach gleb jest inna. Decyduje ona o stopniu zatrzymania wody i składników odżywczych w glebie, dzięki którym rośliny mogą wzrastać i się rozwijać. Ma także wpływ na poprawę struktur gleby. Dlatego też im większa zawartość próchnicy, tym gleba jest żyźniejsza.

,

Faza ciekła gleby

Są to tzw. roztwory glebowe, czyli rozpuszczone w wodzie związki mineralne i organiczne. Odgrywają one bardzo ważną rolę w procesie odżywiania roślin i zaspokajania ich potrzeb wodnych. Nadmiar wody powoduje gnicie podziemnych części roślin i ich zamierania, a jej niedobór skutkuje zahamowanie wzrostu części roślin i ich usychaniem. Woda wpływa także na kształtowanie się poziomów glebowych (transportując związki odżywcze w układzie pionowym), a więc na budowę gleby i jej właściwości.

,

Faza gazowa gleby

Stanowi ją powietrze glebowe. Ma ono większą zawartość dwutlenku węgla niż powietrze atmosferyczne, co jest efektem procesów rozkładu materii organicznej. Dzięki powietrzu glebowemu podziemne części roślin oraz inne organizmy glebowe są w stanie przeprowadzać proces oddychania. Powietrze glebowe wpływa także na wielkość populacji mikroorganizmów glebowych.

Każdy typ gleby odznacza się różnymi proporcjami powyższych składników. Wpływ na zawartość gleby może mieć pora roku, a co za tym idzie – przebieg procesów życiowych roślin.

RDkRDWqO621gm
Wykres kołowy. Lista elementów:
  • faza stała (części mineralne); Udział procentowy: 45%
  • faza stała (części organiczne); Udział procentowy: 5%
  • faza ciekła; Udział procentowy: 25%
  • faza gazowa; Udział procentowy: 25%
Szacunkowy, uproszczony diagram obrazujący proporcje poszczególnych składników gleby
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie A. Mocek (red.), Gleboznawstwo, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015, licencja: CC BY-SA 3.0.

2. Czynniki glebotwórcze

Gleba powstaje pod wpływem czynników glebotwórczych. Są to elementy abiotyczne (nieożywione) i biotyczne (ożywione) środowiska przyrodniczego, a także działalność człowieka oraz czas.

R1R99G1BEoSiR
abiotyczne
  • skała macierzysta
    • jest to materiał, z którego i w obrębie którego powstaje gleba
    • decyduje o intensywności wietrzenia, składzie mineralnym gleby i jej właściwościach wodnych i powietrznych (de facto o jej typie)
  • klimat
    • dotyczy głównie temperatury powietrza i opadów atmosferycznych
    • zależy od niego intensywność procesów glebotwórczych
    • może powodować niszczenie gleby poprzez: nawalne opady, śnieg zalegający na stokach, wywiewanie fragmentów gleby
    • w klimacie wilgotnym (opady przeważają tam nad parowaniem) może dochodzić do wypłukiwania (ługowania) składników glebowych
    • w klimacie suchym (parowanie przeważa tam nad opadami) - do transportowania roztworów glebowych w górę profilu glebowego i zasolenie gleby
    • w klimatach umiarkowanych tempo rozkładu szczątków organicznych jest mniejsze, co prowadzi do większej ich akumulacji
    • w klimatach chłodnych proces rozkładu biomasy przebiega bardzo powoli z powodu niskich temperatury i słabego rozwoju roślinności
  • rzeźba terenu
    • zależy od niej grubość zwietrzeliny i głębokość, do której mogą sięgać procesy glebotwórcze
    • w górnych częściach form wypukłych dochodzi do usuwania zwietrzeliny (zwłaszcza jej górnej części - próchnicy) na skutek ruchów masowych i erozji wodnej, co prowadzi do obniżenia żyzności gleby; zupełnie inaczej sytuacja ta wygląda u podstawy stoków
  • warunki wodne
    • umożliwiają rozwój organizmów
    • powodują przemieszczanie się składników w glebie
    • wpływają na rodzaj i tempo procesów glebotwórczych
    • jej nadmiar lub niedobór wpływa na rolnictwo
, biotyczne
  • są to: rośliny, zwierzęta i mikroorganizmy
  • wpływają na przebieg wietrzenia
  • dzięki nim tworzy się próchnica
  • ich szczątki dostarczają wiele składników odżywczych
  • korzenie chronią glebę przed erozją i stabilizują ją
  • zwierzęta żyjące w glebie powodują spulchnianie gleby
  • drzewa iglaste powodują zakwaszanie gleby, a liściaste powodują, że jej odczyn jest obojętny lub lekko zasadowy
, działalność człowieka
  • modyfikuje procesy zachodzące w glebie - najczęstszym z nich jest karczowanie lasów i tworzenie pól uprawnych
  • powoduje zmiany właściwości fizycznych gleby (np. zwięzłości i warunków powietrznych) na skutek prac polowych wykonywanych ciężkim sprzętem
  • powoduje zmiany właściwości chemicznych gleby na skutek nawożenia, melioracji wodnych (odwadniania) czy irygacji (nawadniania)
  • uniemożliwia zachodzenie procesów glebowych na skutek zmian użytkowania ziemi, np. przekształcania w tereny zabudowane i zurbanizowane
, czas
  • proces glebotwórczy jest procesem długotrwałym
  • gleby w początkowym stadium (inicjalne) odznaczają się słabo wykształconym profilem glebowym, niewielką zawartością próchnicy i płytkim poziomem próchnicznym, z kolei gleby dojrzałe mają wyraźnie ukształtowany profil glebowy, a skała macierzysta jest silnie zwietrzała i znajduje się na dużej głębokości
  • jest to czynnik, który wywiera wpływ na inne czynniki glebotwórcze, np. na zmiany klimatyczne, a te z kolei nie są bez znaczenia dla świata organicznego, stosunków wodnych, przebiegu wietrzenia itd.
  • wpływa także na działalność człowieka - postępujące zmiany w użytkowaniu ziemi

3. Procesy glebotwórcze

Czynniki glebotwórcze wpływają na proces glebotwórczy. Ten z kolei prowadzi do zróżnicowania profilu glebowego (i właściwości poszczególnych poziomów genetycznych), a więc do ukształtowania poszczególnych rodzajów gleb.

Proces glebotwórczy to zespół procesów fizycznych, chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w wierzchniej warstwie zwietrzeliny, skały luźnej albo skały organicznej pod wpływem czynników glebotwórczych. Obejmuje on przemiany mineralnej części gleby, przemiany materii organicznej, a także przemieszczanie się składników mineralnych i organicznych oraz ich wytrącanie w obrębie profilu glebowego. Jest to proces złożony i długotrwały (trwający niekiedy nawet tysiące lat).

RB40tlV7vLyzu
etap 1
  • wietrzenie fizyczne i chemiczne skał
  • prowadzi to do powstania zwietrzeliny
  • zwiększa się zatem porowatość, przepuszczalność i przewiewność podłoża
  • dzięki temu możliwe jest uwalnianie pierwiastków niezbędnych do funkcjonowania tam roślin
  • ponadto mniejsze ziarna mineralne powodują zatrzymywanie większych ilości wody
, etap 2
  • wkroczenie pierwszych (pionierskich) roślin - mchów i porostów
  • czerpią one pokarm z opadu suchego i mokrego
  • zatrzymują wodę
  • wydzielają kwasy organiczne, co przyspiesza wietrzenie skał
, etap 3
  • na powierzchni zwietrzeliny pojawiają się inne rośliny, na początku trawy
  • następuje akumulacja i przekształcanie materii organicznej, które obejmują mineralizację i humifikację - zachodzą one we wszystkich glebach
  • mineralizacja to przekształcenie związków organicznych w proste związki mineralne, np. wodę, dwutlenek węgla czy amoniak
  • humifikacja - powstawanie humusu (próchnicy) na skutek rozkładu szczątków organicznych dzięki obecności bakterii i grzybów
  • z rozkładu trawy powstaje cienka warstwa próchnicy
  • powstaje w ten sposób gleba inicjalna
, etap 4
  • na powierzchnię gleby inicjalnej wkraczają krzewy i drzewa
  • tworzy się grubszy poziom próchniczny dzięki rozkładowi ich szczątków przez bakterie i grzyby
  • woda opadowa przemieszcza składniki odżywcze wgłąb profilu, tworząc poziomy genetyczne
  • w ten sposób powstaje gleba młoda
, etap 5
  • postępujący proces glebotwórczy doprowadza do powstania w pełni ukształtowanych poziomów genetycznych o określonych właściwościach
  • na powierzchni gleby rozwija się zbiorowisko roślinne
  • zachodzą wówczas zaawansowane procesy glebotwórcze, które zależą od działania czynników glebotwórczych
  • w ten sposób powstaje gleba dojrzała
R18ymKPr2Y46k
Etapy procesu glebotwórczego
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

4. Zaawansowane procesy glebotwórcze a typy gleb

Każda gleba jest zbudowana z tzw. poziomów glebowych (genetycznych)poziom glebowy (poziom genetyczny gleby)poziomów glebowych (genetycznych), które składają się na profil glebowyprofil glebowyprofil glebowy. Profile glebowe poszczególnych typów gleb składają się z różnych poziomów genetycznych. Zalegają one na różnych głębokościach i różnią się właściwościami fizycznymi (np. barwą, rozmiarem części mineralnych) i chemicznymi (np. zawartością materii organicznej). Poziomy genetyczne gleb są – dla ułatwienia – oznaczane wielkimi literami alfabetu.

Do najczęściej występujących poziomów glebowych zaliczyć można:

  • O – poziom organiczny – najbardziej zewnętrzny poziom genetyczny, który stanowi ściółka (czyli płytka warstwa szczątków organicznych o niewielkim stopniu rozłożenia) lub darń (splot traw, ziemi i korzeni na powierzchni łąk i stepów); zawiera się w nim ponad 20% materii organicznej; występuje on tylko w glebach leśnych – nie występuje w gruntach użytkowanych rolniczo,

  • A – poziom próchniczny – poziom genetyczny o czarnej lub ciemnej barwie, zawiera dużą ilość próchnicy, jednakże mniejszą niż w przypadku poziomu organicznego (poniżej 20%); w profilach gleb leśnych występuje on bezpośrednio poniżej poziomu organicznego, natomiast w profilach gleb użytkowanych rolniczo jest to najbardziej zewnętrzny poziom genetyczny,

  • C – poziom skały macierzystej – jest to zwykle najgłębiej położony poziom genetyczny, który stanowi niezwietrzała część skały macierzystej (podłoża), które nie uległo procesowi glebotwórczemu.

R1Ctfy4QWz2SE
Przykładowy profil glebowy – gleba bielicowa
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., fotografia: C. Kabała, dostępne w internecie: zasobynauki.pl, licencja: CC BY-SA 4.0.

Występowanie innych poziomów genetycznych jest związane z zaawansowanymi procesami glebotwórczymi (dla przypomnienia: 5. etap procesu glebotwórczego).

Zaawansowane procesy glebotwórcze

Procesy

Charakterystyczne poziomy glebowe

Typy gleb

Nazwy

Charakterystyka

Proces bielicowania

Warunki środowiska: utwory piaszczyste o dużej przepuszczalności, niskiej zasobności w składniki mineralne, w tym o niedostatku wapnia i kwaśnym odczynie, porośnięte lasami iglastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: wymywanie z górnego poziomu gleby substancji organicznej i niektórych produktów rozkładu minerałów glebowych, głównie tlenków i wodorotlenków glinu i żelaza, krzemionki, fosforu, manganu i in., przemieszczanie ich w głąb i wytrącanie w środkowej części profilu; w wyniku procesu bielicowania wykształca się jasnoszary poziom wymywania (eluwialny) i rdzawobrunatny poziom wzbogacania (wmycia, iluwialny).

E (poziom wymywania)

B (poziom wzbogacania, wmywania)

Gleba bielicowa

Proces przemywania (płowienia, lessiważu)

Warunki środowiska: średnio przepuszczalne, słabo kwaśne, mało zasobne w składniki mineralne utwory piaszczyste i pylaste, porośnięte lasami mieszanymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: wymywanie z górnego poziomu gleby drobnych części mineralnych (ilastych) i przemieszczenie ich w głąb profilu; w wyniku procesu wykształca się beżowy (płowy) poziom wymywania iłu i leżący pod nim jasnobrązowy poziom wzbogacenia (wmycia iłu).

E (poziom wymywania)

B (poziom wzbogacania, wmywania)

Gleba płowa

Proces brunatnienia

Warunki środowiska: utwory o małej przepuszczalności (np. gliniaste), dużej zasobności w składniki mineralne i obojętnym odczynie, porośnięte lasami liściastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: stopniowy rozpad minerałów i uwalnianie zawartego w nich żelaza, którego związki pokrywają ziarna glebowe rdzawobrunatną otoczką; w wyniku procesu wykształca się brunatnobrązowy poziom wzbogacenia (zwany też poziomem brunatnienia).

B (poziom wzbogacania, wmywania)

Gleba brunatna

Proces rdzawienia

Warunki środowiska: utwory zwałowe, piaszczyste o średniej przepuszczalności, słabo przesortowane, niskiej zasobności w składniki mineralne, w tym o niedostatku wapnia i kwaśnym odczynieodczyn glebyodczynie, porośnięte lasami liściastymi i mieszanymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: wietrzenie krzemianów i glinokrzemianów oraz uwalnianie tlenku glinu i tlenu żelaza, które tworzą nieruchliwe kompleksy z próchnicą; w wyniku procesu rdzawienia wykształca się rdzawy poziom wzbogacania (wmycia, iluwialny).

pH gleb rdzawych jest wyższe niż gleb bielicowych, większa zawartość próchnicy występuje w glebach rdzawych niż w bielicowych, ponadto pod poziomem A w glebach rdzawych znajduje się dużo związków Fe i Al, w glebach bielicowych związki te znajdują się niżej.

B (poziom wzbogacania, wmywania)

Gleba rdzawa

Proces darniowy

Warunki środowiska: utwory pyłowe (np. lessy) o bardzo dobrych warunkach wodno‑powietrznych, dużej zasobności w składniki mineralne i obojętnym odczynie, porośnięte zbiorowiskami trawiastymi, stepowymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: proces akumulacji próchnicy bogatej w związki wapnia i magnezu, próchnica wytworzona przy udziale roślinności stepowej; poziom próchniczny sięga do kilkudziesięciu cm, pod nim zalega mało zmieniona skała macierzysta.

Poziom A (poziom próchniczny)

Czarnoziem

Proces akumulacji próchnicy na osadach rzecznych

Warunki środowiska: doliny rzeczne wypełnione mineralnymi i organicznymi osadami (namułami) nanoszonymi przez wody rzeczne w czasie wylewów, porośnięte roślinnością łęgową, z płytko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: akumulacja próchnicy na warstwowanych osadach rzecznych o zróżnicowanych właściwościach fizycznych i chemicznych; w profilu widoczne naprzemianległe, jasne i ciemne warstewki odpowiadające kolejnym wylewom rzeki.

W profilu widoczne naprzemianległe jasne i ciemne warstewki odpowiadające kolejnym wylewom rzeki.

Mada rzeczna

Proces akumulacji próchnicy na zwietrzelinie skał wapiennych

Warunki środowiska: skały wapienne (wapienie, dolomity, margle, gipsy i in.) o obojętnym lub alkalicznym odczynie i dużej zasobności w składniki mineralne, porośnięte lasami liściastymi, z głęboko zalegającym zwierciadłem wód podziemnych.

Przebieg procesu: proces akumulacji próchnicy bogatej w związki wapnia i magnezu, na zwietrzelinie skał wapiennych; w zależności od stadium rozwoju gleby i właściwości fizycznochemicznych skały macierzystej, poziom próchniczny sięga do kilkudziesięciu centymetrów głębokości, a bezpośrednio pod nim zalega zwietrzelina skalna.

R (lita lub spękana skała zwięzła)

Rędzina

Proces ferralityzacji (lateryzacji)

Warunki środowiska: skały zbudowane z minerałów glinokrzemianowych, zawierają związki żelaza, glinu i krzemu, występują w strefie klimatu wilgotnego i gorącego (klimat równikowy i podrównikowy) oraz bujnej roślinności lasów równikowych.

Przebieg procesu: proces wietrzenia chemicznego (hydroliza) skał glinokrzemianowych następuje w warunkach wysokich opadów i wysokiej temperatury; polega na tworzeniu pokryw zbudowanych z tlenków i wodorotlenków żelaza i glinu oraz odprowadzeniu krzemionki poza profil glebowy. Szybki rozkład materii organicznej sprawia, że poziom próchniczy jest niewielki.

E (poziom wymywania)

B (poziom wzbogacania, wmywania)

Gleba ferralitowa (laterytowa)

Proces glejowy (oglejenia)

Warunki środowiska: obniżenia terenu lub podnóża stoków o nadmiernym, długotrwałym uwilgotnieniu, spowodowanym płytkim zaleganiem zwierciadła wód podziemnych, zwiększonymi opadami lub spływem powierzchniowym, z utworami o małej przepuszczalności lub płytko podesłane utworami nieprzepuszczalnymi.

Przebieg procesu: procesy redukcji różnych mineralnych związków (np. żelaza, manganu) w warunkach beztlenowych i odkładanie na powierzchni słabo rozłożonej substancji organicznej; w wyniku procesu wykształca się szaroniebieski lub zielonkawy poziom glejowy, który – w zależności od czynnika wywołującego deficyt tlenu i procesy redukcji – może występować w dolnej (podtopienie przez wody gruntowe) lub w górnej (podtopienie przez wody opadowe) części profilu.

G (poziom glejowy)

Gleba glejowa

Proces torfienia

Warunki środowiska: obniżenia terenu o ograniczonym odpływie wód, zasilane wodami opadowymi (torfowiska wysokie), gruntowymi lub długotrwałymi zalewami wód rzecznych (torfowiska niskie i przejściowe) z roślinnością bagienną (turzyce, trzciny, lasy i zarośla olchowe).

Przebieg procesu: gromadzenie i humifikacja szczątków roślinnych pod wpływem bakterii i grzybów w warunkach nadmiernego uwilgotnienia i ograniczonego dostępu tlenu; w wyniku procesu wykształcają się kolejne poziomy bagienne o różnym stopniu rozkładu szczątków organicznych.

Miąższy poziom O (poziom organiczny)

Gleba torfowa

Proces murszenia

Warunki środowiska: obniżenia terenu, na którym nagromadziły się szczątki roślinne po humifikacji; torfowiska niskie, wysokie i przejściowe, w których występują wahania poziomu wód gruntowych albo ich trwałe obniżenie spowodowane czynnikami naturalnymi lub antropogenicznymi (np. melioracje odwadniające).

Przebieg procesu: fizyczne i chemiczne przemiany substancji organicznej polegające na jej mineralizacji, zachodzące w warunkach zwiększonego dostępu tlenu przy współudziale bakterii i grzybów; podlegają mu odwodnione warstwy gleb organicznych (torfowych, mułowych, gytiowych).

M (poziom murszowy)

Gleba murszowa

Oprócz powyższych, głównych poziomów genetycznych, wyróżnia się również poziomy:

  • mieszane – morfologiczne, widoczne zmiany między sąsiednimi poziomami głównymi obejmują pas szerszy niż 15 cm, a cechy przyległych poziomów są wyraźne; stosuje się wówczas zapis z ukośnikiem, np. A/E, E/B, A/C, B/C,

  • przejściowe – równocześnie widoczne są cechy morfologiczne dwóch sąsiednich poziomów głównych; stosuje się wówczas zapis bez ukośnika, np. AE, EC, BC – pierwsza litera oznacza poziom, do którego poziom przejściowy jest bardziej podobny.

5. Przydatność rolnicza gleb

5.1. Żyzność a urodzajność gleby

Przydatność rolnicza gleb zależy od ich żyzności i urodzajności.

Żyzność gleby oznacza jej naturalną zdolność do zaspokajania potrzeb żyjących na niej roślin poprzez dostarczanie im odpowiednich składników mineralnych, wody i powietrza. Natomiast urodzajność gleby oznacza jej zdolność do zaspokajania potrzeb roślin, która wynika również z oddziaływania na nią człowieka. Może on bowiem zwiększyć urodzajność mało żyznej gleby (poprzez np. nawożenie czy zabiegi melioracyjne), a także zmniejszyć urodzajność bardzo żyznej gleby (poprzez np. zbyt intensywne nawożenie, źle prowadzone procesy melioracyjne itd.). Urodzajność gleby nazywana jest też często zdolnością produkcyjną, a jej miarą jest ilość plonów, czyli zbiorów płodów rolnych przeliczonych przez jednostkę powierzchni.

Porównanie wybranych właściwości gleb o dużej i małej żyzności

Właściwości

Gleby o dużej żyzności

Gleby o małej żyzności

zróżnicowanie profilu

profil w pełni ukształtowany z układem poziomów genetycznych

profil niezróżnicowany na poziomy genetyczne

miąższość gleby

duża (do 150 cm na terenach rolniczych i 200 cm w lasach)

mała, poniżej 100 cm

miąższość poziomu próchnicznego

duża, powyżej 15‑20 cm

mała, poniżej 15‑20 cm

ilość próchnicy i stopień jej rozłożenia

duża ilość próchnicy – powyżej 5%, duży stopień jej rozłożenia

mała ilość próchnicy – poniżej 1‑2%, mały stopień jej rozłożenia

uziarnienie

utwory pylaste, gliniaste

utwory luźne, niespojone, np. piasek

właściwości wodne

duża pojemność wodna, powolne przesiąkanie w głąb profilu, zdolność zatrzymywania wody w glebie

mała pojemność wodna, szybkie przesiąkanie w głąb profilu

właściwości powietrzne

duża pojemność powietrzna, dobra wymiana powietrza z atmosferą

mała pojemność powietrzna, zła wymiana powietrza z atmosferą

właściwości cieplne

wolne nagrzewanie i wolne wypromieniowanie ciepła, małe dobowe amplitudy temperatury

szybkie nagrzewanie i szybkie wypromieniowanie ciepła, duże dobowe amplitudy temperatury

podatność na erozję

mała, nie następuje intensywne spłukiwanie

duża, intensywne spłukiwanie, wywiewanie warstwy próchnicznej

skład organizmów glebowych

różnorodny pod względem gatunkowym i liczebności

mało różnorodny pod względem gatunkowym i liczebności

zasobność w makroskładniki i mikroskładniki

duża

mała

obecność zanieczyszczeń

brak

występują zanieczyszczenia

pH i zawartość węglanu wapnia

odczyn obojętny (pH 6,5‑7,5) i duża zawartość węglanu wapnia

odczyn kwaśny i silnie kwaśny (pH poniżej 4,5), mała zawartość lub brak węglanu wapnia

odporność na degradację

duża

mała

Gleby żyzne: ich powierzchnia pokrywa się zwykle z największymi obszarami rolniczymi na świecie, uprawia się na nich przede wszystkim zboża (zwłaszcza najbardziej wymagające, np. pszenicę, kukurydzę i jęczmień) i ziemniaki, a także buraki cukrowe, bawełnę i słoneczniki.

Gleby mało żyzne: rosną na nich głównie lasy lub pastwiska, a ich wykorzystanie jako gruntów ornych wymaga intensywnego nawożenia i innych zabiegów agrotechnicznych.

Przestrzenne rozmieszczenie poszczególnych gleb wraz z ich charakterystyką (jak również z oceną ich przydatności rolniczej) przestawiono na grafice interaktywnej.

Ciekawostka

Odczyn gleby

Największa przyswajalność składników odżywczych przez rośliny występuje w glebach o odczynie obojętnym.

Glebami o odczynie kwaśnym są takie, które:

  • są utworzone na kwaśnych skałach magmowych lub skałach osadowych (ubogie w składniki zasadowe),

  • są zbyt mało nawożone (zbyt duże pobieranie z gleb składników zasadowych wraz z plonami roślin),

  • traktuje się nadmiernie nawozami potasowymi i azotowymi,

  • zlokalizowane są w klimatach wilgotnych – przesiąkająca woda opadowa rozpuszcza i wymywa składniki zasadowe,

  • są narażone na oddziaływanie kwaśnych opadów; w glebach kwaśnych występuje mniejsza przyswajalność m.in. fosforu, wapnia i magnezu, co wpływa na słabszy rozwój roślin; wzrasta natomiast przyswajalność żelaza, manganu i glinu, które przy dużym stężeniu są toksyczne.

Glebami o odczynie zasadowym są te, które:

  • zlokalizowane są w klimatach suchych (w procesie wietrzenia uwalniane są kationy o odczynie zasadowym; akumulują się one w wierzchnich warstwach gleb, powodując jeszcze większy odczyn zasadowy).

  • mają dużą zawartość soli, głównie węglanów wapnia, magnezu i sodu.

W glebach zasadowych występuje mniejsza przyswajalność m.in. fosforu i magnezu.

R1HFMEq8zueIK
Zakres pH spotykany w większości gleb mineralnych (wg Buckmana i Brady’ego)
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie S. Zawadzki (red.), Gleboznawstwo, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1999, licencja: CC BY-SA 3.0.
RAd1ILD6kqtTw1
Rozmieszczenie gleb na świecie w zależności od odczynu
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

5.2. Klasy bonitacyjne i kompleksy rolniczej przydatności gleb w Polsce

Podział gleb według ich jakości ma długą historię. Obecnie w Polsce jednym ze sposobów oceny wartości użytkowej gleby jest zakwalifikowanie jej do odpowiedniej klasy bonitacyjnejklasy bonitacyjneklasy bonitacyjnej. Im wyższa klasa bonitacyjna, tym większa żyzność gleby.

R1Ly79fFArZMW
Klasa I
  • gleby najlepsze o dużej zasobności w składniki pokarmowe, z dobrze wykształconym poziomem próchnicznym, przepuszczalne, przewiewne i łatwe w uprawie, odpowiedni odczyn pH, dobrze nawilgocone
  • należą do nich czarnoziemy, niektóre mady i czarne ziemie oraz gleby brunatne na lessach 
  • uprawa np. pszenicy, buraka cukrowego, rzepaku, warzyw, bawełny.
, Klasa II
  • gleby bardzo dobre, mają mniejszą przepuszczalność i przewiewność niż gleby klasy I, są trudniejsze w uprawie, mogą wymagać melioracji
  • należą do nich gleby takich typów jak klasa I oraz rędziny i niektóre gleby płowe
  • uprawa np. pszenicy, kukurydzy, rzepaku, warzyw, bawełny.
, Klasa IIIa
  • gleby dobre o gorszych warunkach fizycznych i chemicznych (np. wahania poziomu wód gruntowych) niż gleby klasy II
  • należą do nich zdegradowane czarnoziemy, piaszczyste mady, niektóre gleby brunatne i rędziny 
  • uprawy np. jęczmienia, pszenicy, buraków cukrowych, warzyw
, Klasa IIIb
  • podobne do gleb klasy IIIa, lecz o mniej korzystnych warunkach uprawy, mogą wymagać melioracji
  • uprawy np. jęczmienia, żyta, ziemniaków, rzadziej pszenicy i buraków cukrowych
, Klasa IVa
  • gleby średniej jakości o mniejszej zasobności w składniki pokarmowe, wymagające odwodnienia, często wymagają melioracji
  • należą do nich podmokłe gleby brunatne i płowe, mady ciężkie, bielice
  • uprawa m.in. żyta, jęczmienia, rzadziej pszenicy (w sprzyjających warunkach atmosferycznych)
, Klasa IVb
  • gorsze gleby średniej jakości, zbyt suche lub zbyt wilgotne
  • należą do nich gleby wytworzone na piaskach i żwirach oraz gleby kamieniste
  • uprawa m.in. żyta, jęczmienia, owsa, ziemniaków, buraków pastewnych
, Klasa V
  • gleby słabe, ubogie w składniki mineralne i organiczne, przesuszone lub nadmiernie zawilgocone,
  • należą do nich gleby o słabo zróżnicowanym profilu
  • uprawa owsa, ziemniaków, roślin pastewnych
, Klasa VI
  • gleby najsłabsze, piaszczyste lub kamieniste o bardzo płytkim profilu glebowym, mają bardzo słabo zaznaczony poziom próchniczny
  • są wykorzystywane pod zalesienia,
  • możliwe czasami uprawy owsa, ziemniaków – plony zawodne, zależne od warunków atmosferycznych
, Klasa VIRz
  • gleby przeznaczone pod zalesienie, ubogie, nieprzydatne do uprawy, poziom próchniczny inicjalny
R1E3o9Q7TXEXb
Wykres kołowy. Lista elementów:
  • I; Udział procentowy: 0,2%
  • II; Udział procentowy: 1,4%
  • III; Udział procentowy: 18,6%
  • IV; Udział procentowy: 43,7%
  • V; Udział procentowy: 25,9%
  • VI; Udział procentowy: 10%
  • grunty nieobjęte klasyfikacją; Udział procentowy: 0,2%
Użytki rolne według klas bonitacyjnych
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie GUS, Rocznik Statystyczny Rolnictwa, GUS, Warszawa 2012, licencja: CC BY-SA 3.0.

Powyższa klasyfikacja jest bardzo praktyczna, lecz nie zawiera wielu informacji dotyczących przydatności dla konkretnych upraw. Takie informacje zawiera klasyfikacja przydatności rolniczej gleb. Jest to również klasyfikacja obowiązująca w Polsce. Nazwy poszczególnych kompleksów przydatności rolniczej pochodzą od upraw, które najlepiej się na nich udają. Do danego kompleksu należą zespoły gleb, które odznaczają się podobnymi właściwościami i można je uprawiać w podobny sposób. Dlatego też powiązane są one z odpowiednimi roślinami uprawnymi. Ponadto bierze ona pod uwagę warunki klimatyczne, wodne i rzeźbę terenu.

Klasyfikacja ta – dla gruntów ornych – obejmuje 14 kompleksów przydatności rolniczejkompleksy przydatności rolniczejkompleksów przydatności rolniczej (w tym: 9, które występują na nizinach i wyżynach, 4, które występują w górach i 1, który występuje na obszarze całej Polski). Osobna klasyfikacja została stworzona dla użytków zielonych.

Kompleksy przydatności rolniczej gleb i gruntów ornych

Na obszarach nizinnych i wyżynnych

1. kompleks pszenny bardzo dobry

2. kompleks pszenny dobry

3. kompleks pszenny wadliwy

4. kompleks żytni bardzo dobry

5. kompleks żytni dobry

6. kompleks żytni słaby

7. kompleks żytni najsłabszy (bardzo słaby)

8. kompleks zbożowo‑pastewny mocny

9. kompleks zbożowo‑pastewny słaby

Na obszarach górskich

10. kompleks pszenny górski

11. kompleks zbożowy górski

12. kompleks owsiano‑ziemniaczany górski

13. kompleks owsiano‑pastewny górski

Na obszarze całej Polski

14. kompleks gleb ornych przeznaczonych na użytki zielone

R189C7aDJG2er1
Wykres kołowy. Lista elementów:
  • Pszenny bardzo dobry; Udział procentowy: 3,7%
  • Pszenny dobry; Udział procentowy: 18,5%
  • Pszenny wadliwy; Udział procentowy: 4,1%
  • Żytni bardzo dobry; Udział procentowy: 15,1%
  • Żytni dobry; Udział procentowy: 15,9%
  • Żytni słaby; Udział procentowy: 18,2%
  • Żytni bardzo słaby; Udział procentowy: 11,2%
  • Zbożowo-pastewny mocny; Udział procentowy: 4,9%
  • Zbożowo-pastewny słaby; Udział procentowy: 3,4%
  • Pszenny górski; Udział procentowy: 1,8%
  • Zbożowy górski; Udział procentowy: 1,6%
  • Owsiano-ziemniaczany górski; Udział procentowy: 1%
  • Owsiano-pastewny górski; Udział procentowy: 0,4%
  • Gleby orne przeznaczone pod użytki zielone; Udział procentowy: 0,2%
Procentowy udział poszczególnych kompleksów przydatności rolniczej gleb w użytkach rolnych
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o. na podstawie commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 3.0.

Kompleksy przydatności rolniczej gleb uwzględniono na mapach glebowo‑rolniczych. Są one wykorzystywane m.in. do:

  • poprawy struktury agrarnej, np. scalania gruntów,

  • rejonalizacji i planowania upraw,

  • ustalania wartości gruntów,

  • planowania zabudowy i inwestycji w rolnictwie,

  • planowania zwiększenia urodzajności poszczególnych fragmentów gruntów.

RkwAma2lu7NmX1
Ilustracja przedstawia przykład mapy glebowo-rolniczej we wsi Kobylec w województwie poznańskim. Różnymi kolorami różnymi kolorami oznaczono różne obszary ziemne takie jak: kompleks pszenny bardzo dobry, dobry, wadliwy, żytni b. dobry czyli pszenno-żytni, żytni dobry, słaby, najsłabszy, zbożowo pastewny słaby, użytki zielone średnie, słabe i b. słabe, nieużytki rolnicze i inne, tereny zabudowane, lasy.
Przykład mapy glebowo-rolniczej
Źródło: dostępny w internecie: esdac.jrc.ec.europa.eu, domena publiczna.
RLNdk1ye6tkA01
Tabela przedstawia charakterystykę przydatności rolniczej gruntów ornych. Wymieniono kolejno: Klasa bonitacyjna: I; przykłady gleb: czarnoziemy, mady, niektóre rędziny, czarne ziemie, gleby brunatne; kompleksy przydatności rolniczej: 1; typowe uprawy: burak cukrowy, pszenica, rzepak, warzywa.  Klasa bonitacyjna: II; przykłady gleb: czarnoziemy, mady, niektóre rędziny, czarne ziemie, gleby brunatne i płowe; kompleksy przydatności rolniczej: 1, 2; typowe uprawy: burak cukrowy, pszenica, rzepak, warzywa, drzewa owocowe.  Klasa bonitacyjna: III; przykłady gleb: gleby brunatne, płowe, mady, czarne ziemie, rędziny, gleby torfowo-murszowe; kompleksy przydatności rolniczej: 2, 3, 4, 8; typowe uprawy: żyto, jęczmień, owies, ziemniaki, gorzej się udają: pszenica i burak cukrowy, niektóre gatunki drzew owocowych. Klasa bonitacyjna: IV; przykłady gleb: gleby brunatne, płowe, mady, gleby torfowe, często podmokłe i ciężkie; kompleksy przydatności rolniczej: 3, 4, 5, 6, 8, 9; typowe uprawy: rośliny pastewne, ziemniaki, żyto, owies, niektóre gatunki drzew owocowych.  Klasa bonitacyjna: V; przykłady gleb: gleby rdzawe, bielicowe, na piaskach i glinach, płytkie mady i rędziny; kompleksy przydatności rolniczej: 3, 6, 7, 8, 9, 14; typowe uprawy: ziemniaki owies, łubin, koniczyna, lucerna. Klasa bonitacyjna: VI; przykłady gleb: gleby rdzawe, bielicowe, górskie, inicjalne, ciężkie mady; kompleksy przydatności rolniczej: 7, 9, 14; typowe uprawy: zazwyczaj pastwiska, rośliny pastewne, czasami owies. Klasa bonitacyjna: VII; przykłady gleb: gleby rdzawe, górskie, bielicowe, płytkie, rędziny; kompleksy przydatności rolniczej: RN – nieużytki rolnicze; typowe uprawy: zalesienia.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie R. Wróblewski, M. Zawadzka-Kuc, Ciekawi świata 1. Geografia, Operon, Gdynia 2015., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

gleby ciężkie
gleby ciężkie

gleby, które rozwinęły się na glinach lub innych skałach nieprzepuszczalnych, cechuje je zdolność od pęcznienia (w obecności wody) i pękania (po wyschnięciu)

gleby lekkie
gleby lekkie

gleby, które rozwinęły się na piaskach lub wapieniach, cechuje je duża przepuszczalność i skłonność do przesuszania

klasy bonitacyjne
klasy bonitacyjne

podział gleb według stopnia przydatności dla rolnictwa lub leśnictwa; określone od klasy I do VI, przy czym do klasy I zalicza się najżyźniejsze gleby, do klasy VI najmniej żyzne; klasy bonitacyjne są ustalone oddzielnie dla gruntów ornych i użytków zielonych

kompleksy przydatności rolniczej
kompleksy przydatności rolniczej

zespół różnych jednostek taksonomicznych gleb, które wykazują zbliżone właściwości rolnicze i mogą być podobnie użytkowane; wydzielenie kompleksów przydatności rolniczej opiera się na następujących kryteriach: charakter i właściwości gleby, warunki klimatyczne, rzeźba terenu i stosunki wilgotnościowe

kompleks przydatności rolniczej gleby
kompleks przydatności rolniczej gleby

jednostka klasyfikacji, do której należą gleby o podobnych właściwościach i pożądanym sposobie użytkowania

odczyn gleby
odczyn gleby

określany na podstawie stosunku jonów H+ do OH-; jeżeli w glebie jest przewaga jonów H+, to ma ona odczyn kwaśny; jeżeli OH-, to ma odczyn zasadowy; jeżeli jony H+ i OH- się równoważą – gleba ma odczyn obojętny; odczyn gleby wyraża się w jednostkach pH; gleby kwaśne mają pH poniżej 6,6, gleby zasadowe – powyżej 7,2, a gleby obojętne – od 6,6 do 7,2

poziom glebowy (poziom genetyczny gleby)
poziom glebowy (poziom genetyczny gleby)

warstwa mineralna, organiczna lub organiczno‑mineralna znajdująca się w obrębie profilu glebowego, mniej więcej równoległa do powierzchni gleby, wykształcona i przekształcana pod wpływem czynników i procesów glebotwórczych; poszczególne poziomy różnią się barwą, zawartością próchnicy, składem mineralogicznym i chemicznym, strukturą i innymi cechami; rodzaj, układ i właściwości poziomów w profilu glebowym to cechy poszczególnych typów gleb

profil glebowy
profil glebowy

pionowy przekrój przez glebę odsłaniający jej budowę – rodzaj, miąższość i wzajemny układ poziomów glebowych; profile glebowe mogą być: całkowite –kiedy na całej głębokości profilu, nie mniejszej niż 1,5 m, występuje materiał mineralny z tej samej skały macierzystej, lub niecałkowite – utworzone ze skał macierzystych, których miąższość jest mniejsza niż 1,5 m