poprzedni wpis na blogu, zdrowe gleby dla zdrowych drzew, omówił znaczenie zachowania struktury gleby przed zniszczeniem przez zagęszczenie. Tekstura i struktura gleby mają największy wpływ na przestrzeń porów w glebie oraz na to, jak łatwo powietrze, woda i korzenie mogą się przemieszczać przez glebę. Wiele osób zdaje sobie sprawę z tego, z jaką strukturą gleby – proporcjami piasku, mułu i gliny-mają do czynienia na danym terenie. Niewiele osób uważa strukturę gleby, chociaż, mimo że w większości gleb, struktura jest tak samo ważna jak Tekstura. Dwie gleby o tej samej teksturze mogą zachowywać się bardzo różnie w zależności od ich struktury. Na przykład gliniasta gleba może łatwo przemieszczać się przez powietrze, wodę i korzenie z dobrą strukturą lub być prawie nieprzenikniona przez korzenie, powietrze i wodę, gdy jej struktura została zniszczona przez zagęszczenie.
jak rozwija się struktura gleby
struktura gleby odnosi się do tego, jak cząstki gleby są zgrupowane w Agregaty (zwane również peds). Są one cementowane lub związane ze sobą przez procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne.
procesy fizykochemiczne budujące strukturę gleby obejmują:
- wielowartościowe kationy, takie jak Ca2+, magnez Mg2+ i aluminium Al3+ wiążą ze sobą cząstki gliny
- cząstki gleby są zbliżane do siebie przez zamrażanie i rozmrażanie, zwilżanie i suszenie oraz przez korzenie przepychające się przez glebę, gdy rosną na długość i szerokość.
procesy biologiczne budujące strukturę gleby obejmują:
- cząstki gleby są cementowane razem przez próchnicę, przez kleje organiczne tworzone przez grzyby i bakterie rozkładające materię organiczną oraz przez polimery i cukry wydalane z korzeni.
- grzybicze Strzępki i drobne korzenie stabilizują Agregaty (University of Minnesota Extension 2002.)
materia organiczna i korzenie roślin są zatem kluczowe dla struktury gleby.
jak pogarsza się struktura gleby
czynniki, które mogą pogorszyć lub zniszczyć strukturę gleby to na przykład:
- zagęszczanie
- uprawa
- usuwanie roślinności
- nadmierne przemieszczanie i obchodzenie się z glebą
- przesiewanie
- nadmierny sód
wysoki udział sodu w wapniu i magnezie powoduje odpychanie cząstek gliny wzajemnie, gdy są mokre, więc agregaty są rozproszone i proces tworzenia struktury gleby jest odwrócony. Gleby ze zbyt dużą ilością sodu stają się prawie nieprzepuszczalne dla wody, ponieważ rozproszona glina i małe cząstki organiczne zatykają Pozostałe pory gleby (Donahue i wsp.1983). Nadmiernie wysoki poziom sodu może wynikać z nawadniania i solenia dróg.
różne typy struktury gleby
struktura gleby jest klasyfikowana według typu (kształtu), klasy (wielkości) PED i klasy (wytrzymałości spójności) kruszyw. Kształt, wielkość i wytrzymałość agregatów determinują strukturę porów oraz to, jak łatwo powietrze, woda i korzenie przemieszczają się przez glebę (Donahue et al 1983).
Rysunek 1 pokazuje różne rodzaje agregatów glebowych i jak łatwo woda zwykle przemieszcza się przez każdy z tych typów.
struktura ziarnista jest najbardziej powszechna w powierzchniowych warstwach gleby, zwłaszcza tych o odpowiedniej materii organicznej. Struktury granulowane oferują największą przestrzeń porów dowolnej struktury (kooperacyjne badanie gleby, brak daty publikacji).
obraz z zasobów wiktoriańskich (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure)
struktura Kolumnowa jest często spotykana w glebach o nadmiernym stężeniu sodu, ze względu na rozproszone działanie sodu, które niszczy strukturę gleby, dzięki czemu gleba jest skutecznie uszczelniona w ruchu powietrza i wody (kooperacyjne badanie gleby, brak daty publikacji).
obraz z zasobów wiktoriańskich (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
struktura Platy ma najmniejszą ilość porów i jest powszechna w glebach zwartych (wspólne badanie gleby, nie podano daty publikacji).
obraz z zasobów wiktoriańskich (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
niektóre gleby nie mają prawdziwej struktury, jak gleby jednoziarniste (jak luźny piasek z niewielką lub zerową atrakcją między ziarnami piasku) i gleby masywne (Duże spoiste masy gliny).
obraz z zasobów wiktoriańskich (http://vro.dpi.vic.gov.au/dpi/vro/vrosite.nsf/pages/soilhealth_soil_structure
aby uzyskać więcej informacji na temat klasyfikacji strukturalnej gleby, zobacz zasoby wymienione w sekcji referencje poniżej.
sposoby zachowania pożądanej struktury gleby
jak wyjaśnia USDA Natural Resources Conservation Service (2008): „praktyki, które zapewniają pokrywę gleby, chronią lub powodują akumulację materii organicznej, utrzymują zdrowe rośliny i unikają zagęszczania, poprawiają strukturę gleby i zwiększają makropory.”
inne kluczowe praktyki mające na celu zachowanie struktury gleby obejmują eliminację przesiewania gleby i minimalizację obchodzenia się z nią oraz unikanie stosowania soli sodowych.
implikacje dla bioretencji
zachowanie struktury gleby może zwiększyć zakres tekstur gleby akceptowanych dla bioretencji. Gleby bioretencyjne są często oparte na piasku, przede wszystkim w celu zapewnienia odpowiednich wskaźników infiltracji. Zawartość gliny i mułu jest często ograniczona do maksymalnie 3 do 5 procent, co jest bardzo, bardzo niskie, ograniczając gleby do piasków zgodnie z trójkątem teksturalnym gleby. Podczas gdy gleba gliniasta, która została przesiewana i nie ma struktury, będzie miała bardzo niski wskaźnik infiltracji, przy odpowiedniej strukturze, wiele gleb z większą ilością gliny może również mieć odpowiednie wskaźniki infiltracji. Zwiększenie zawartości gliny powyżej bardzo niskiego maksimum 3 do 5 procent może przynieść istotne korzyści, w tym zwiększoną zdolność zatrzymywania wody w glebie i zwiększoną zdolność wymiany kationów, co zwiększa potencjalne usuwanie zanieczyszczeń. Przy zwiększaniu zawartości gliny należy jednak pamiętać, że im wyższa zawartość gliny, tym ważniejsza staje się ochrona gleby przed zagęszczaniem i nadmiarem soli, ponieważ gleby gliniaste są bardziej podatne na zagęszczanie i utratę struktury oraz niedopuszczalny spadek szybkości infiltracji z powodu rozproszenia jonów sodu.
Spółdzielcze Badanie Gleby. Nie podano daty publikacji. Struktura Gleby – Właściwości Fizyczne. Ściągnięty 11/27/2013 z http://soils.missouri.edu/tutorial/page9.asp
Gleboznawstwo i gospodarka. Wydanie Drugie. Delmar Publishers, Inc.: Albany NY.
