Faza stała gleby składa się z cząstek mineralnych, organicznych i mineralno – organicznych. Składniki mineralne: okruchy skał i minerały.
Składniki organiczne: próchnica, resztki zwierząt i roślin w różnym stopniu rozkładu oraz organizmy żyjące w glebie.
Układ gleby – to rodzaj rozmieszczenia w glebie elementarnych cząstek i agregatów tworzących jej fazę stałą oraz zależne od tego rozmieszcenia rozmiary i konfiguracja przestworów wolnych.
Powierzchnia właściwa gleby zależna jest od kształtu cząstek wchodzących w skład fazy stałej gleby oraz od zawartości i jakości związków próchniczych.
Właściwości fizyczne gleby:
Plastyczność- gleba sucha zachowuje się jak ciało sztywne kruszące się, zaś wilgotna może wykazywać zdolność plastycznego odkształcania, Wskaźnik plastyczności informuje nas o spoistości gleby – im wyższa wartość wskaźnika plastyczności tym większa spoistość gleby, są bardziej trudne do uprawy mechanicznej.
Przylepność gleb ( lepkość ) - jest to zdolność przylepiania się gleby do różnych przedmiotów, narzędzi rolniczych . Zależy ona od składu granulometrycznego, wilgotności, struktury gleby.
Zwięzłość gleby - jest to opór jaki stawia gleba podczas prób jej przecięcia . Zależy ona od składu granulometrycznego, wilgotności, struktury gleby.
Pęcznienie i kurczenie się gleb - wzrost wilgotności prowadzi do powiększania się objętości gleby- pęcznienia, a zmniejszenie się objętości do kurczenia się gleby .
Podział fazy stałej gleby ze względu na frakcje:
Frakcja kamienista – średnica większa od 20mm ; odłamki skał, rzadko ziarna minerałów. Gleby górskie i morenowe; trudne do uprawy mechanicznej.
Frakcja żwirowa – średnica od 20 do 1 mm; w skład frakcji wchodzą odłamki skalne i ziarna minerałów, gł. okruchy kwarcu; trudna do uprawy mechanicznej, w glebach lekkich zwiększa ich przewiewność i przepuszczalność .
Frakcja piasku -średnica od 1 do 0,1 mm; w skład wchodzą gł ziarna minerałów: kwarcu , skaleni i miki, są różnie obtoczone , co zależy od rodzaju transportu. Piasek zwiększa przepuszczalność i przewiewność gleby, zmniejsza retencję wody.
Frakcja pyłu – średnica od 0,1 do 0,02 mm : w skład wchodzą drobne ziarna minerałów: kwarcu i mik . W piaskach zwiększa pojemność wodną , a w glinach zmniejsza plastyczność, lepkość, pęcznienie.
Frakcja ilasta – średnica mniejsza od 0,02 mm . Dzieli się na podfrakcję : iłu pyłowego grubego – składa się głównie z krzemionki ma negatywny wpływ na glebę, iłu pyłowego drobnego – składa się gł. z krzemionki i min, ilastych , iłu koloidalnego – składa się gł. z min. ilastych, cząstek organicznych i połączeń organiczno – mineralnych. Domieszka iłu koloidalnego zwiększa spoistość , plastyczność, przylepność, spoistość, zaś zmniejsza przepuszczalność i przesiąkliwość.
Podział fazy stałej na grupy granulometryczne:
Grupa szkieletowa- zawiera więcej niż 50 % frakcji kamienistej i żwirowej. Wśród nich wyróżniamy :
- kamieniste (50-100% kamieni, 0-25 % żwiru, 0-50 % cz. ziemistych),
- kamienisto-żwirowe ( 25 – 50 % żwiru, 25 – 50 % kamieni, 0 – 50 % cz. ziemistych),
- żwirowe(50-100 % żwiru, 0 – 25 % kamieni, 0 – 50 % cz. ziemistych).
Grupa szkieletowata – zawiera mniej niż 50 % frakcji kamienistej i pyłowej. Dzielą się one na:
- słaboszkieletowate ( 0 – 10 % cz. szkieletowych), - średnioszkieletowe (11-25 % ) - silnieszkieletowate( 26 – 50 %).
Grupa bezszkieletowa – zawiera frakcje granulometryczne : piaski, pyły, iły, gliny.
Woda glebowa stanowi 1 z 3 składowych części gleby. Jest ona niezbędna do życia biologicznego gleby, dla przebiegu różnych procesów glebowych (np. wietrzenia minerałów, mineralizacji, humifikacji) oraz dla wzrostu masy roślinnej i zwierzęcej.
Źródłem wody glebowej są:
1) opady atmosferyczne 2) woda podsiąkająca z głębszych warstw glebowych 3)woda kondensacyjna tj. powstająca w wyniku skraplania pary wodnej 4) woda wprowadzana do gleby w wyniku sztucznych nawodnień.
Ilość i jakość wody zależy od :
- klimatu - rzeźby terenu - warunków hydrologicznych
- budowy i właściwości gleby - sposobu użytkowania
- zastosowanych zabiegów melioracyjnych i agregotechnicznych.
Woda może znajdować się w glebie pod różnymi postaciami, które wykazują różny stopień związania z koloidalnymi cząstkami glebowymi. Są to:
1) Woda w postaci pary wodnej – wchodzi w skład powietrza glebowego i pozostaje w równowadze z wodą znajdującą się w glebie w stanie ciekłym cechą tej wody jest ciągła wymiana pomiędzy powietrzem glebowym a atmosferycznym – gdy prężność pary jest większa w glebie to gleba traci wodę i odwrotnie; ruch tej wody zachodzi także w przestworach glebowych - od ciśnienia wyższego do niższego ( od obszarów wilgotnych do suchych) przemieszczaniu się pary wodnej nie towarzyszy przemieszczanie się substancji chemicznych.
2) Woda molekularna – ogół wody glebowej związanej przez siły elektrostatyczne, hydratację kationów wymiennych kompleksu sorpcyjnego . Istniejące wokół cząstek pole elektryczne ukierunkowanie dipoli wodnych ułatwiająca adhezję drobin wody na powierzchni cząstek glebowych.
Ze względu na wielkość sił wiązania, dzieli się na:
a) wodę higroskopową – bezpośrednio przylega do cząstki gleby , niedostępna dla roślin nie porusza się w glebie
b) błonkowata – związana przez siły molekularne przez zewnętrzne warstwy wody higroskopowej ; może się przemieszczać
3) Woda kapilarna – występuje w związku z istnieniem sił kapilarnych powodujących wciąganie lub wypychanie cieczy z kanalików glebowych
a) właściwa - występuje w strefie podsiąku kapilarnego i pozostaje w kontakcie z wodą granulowo - glebową - zawieszona – bezpośrednio nad wodą granulowo glebowa do wysokości na której woda wypełnia wszystkie kapilarne pory glebowe
b) przywierająca – jej źródłem jest woda przenikająca do gleby pochodząca z opadów atmosferycznych , spływu powierzchniowego, czasem podsiąk kapilarny
4) Woda wolna – wypełnia pory większe od kapilarnych i przemieszcza się pod pływem sił grawitacji
a) infiltracyjna – po obfitych opadach większa w miejscach powierzchniowego napływu wód a więc w obniżeniach terenowych, spłaszczeniach łagodnych stoków
b) gruntowa – płytko zalegająca woda podziemna
c) gruntowo-glebowa - wpływ ma także podsiąkanie kapilarne
Nari.shma