Profil glebowy jest ważnym narzędziem w zarządzaniu składnikami odżywczymi. Badając profil glebowy, możemy uzyskać cenny wgląd w żyzność gleby. Wraz z wietrzeniem gleby i/lub rozkładem materii organicznej zmienia się jej profil. Na przykład, gleba bardzo zwietrzała i nieurodzajna zawiera zazwyczaj jasną warstwę podpowierzchniową, z której wypłukiwane są składniki pokarmowe. Z drugiej strony, gleby o wysokiej żyzności często posiadają głęboką warstwę powierzchniową, która zawiera duże ilości materii organicznej. Dzięki wskazówkom zawartym w profilu glebowym możemy zacząć przewidywać, jak gleba zachowa się w określonych warunkach gospodarowania składnikami pokarmowymi.

W poprzednim rozdziale przyjrzeliśmy się, jak gleba jest w rzeczywistości połączeniem wody, powietrza, składników mineralnych i materii organicznej. Teraz przyjrzymy się glebie jako istotnej części fizycznego krajobrazu Ziemi.

Światowe gleby są jak koce, które pokrywają większość powierzchni lądowych Ziemi. Nie moglibyśmy bez nich przeżyć, ponieważ większość upraw nie byłaby w stanie rosnąć w gęstej skale, która leży pod nimi. Gleby na naszej ziemi nie mają jednakowej głębokości. W miejscach, gdzie skała macierzysta jest odsłonięta, gleba może nie występować w ogóle, ale może sięgać nawet kilkudziesięciu metrów w głąb powierzchni ziemi. Mimo, że w porównaniu z głębokością do jądra ziemi może się to wydawać mało znaczące, profil glebowy może być bardzo skomplikowany i zróżnicowany. W rzeczywistości profil glebowy składa się z różnych warstw, zwanych horyzontami. Pięć najczęściej występujących horyzontów określanych jest mianem horyzontów głównych. Rysunek 5 poniżej przedstawia przekop drogi na Maui, który pokazuje mnogość warstw, jakie mogą występować w glebie. Mimo że profile glebowe przedstawione na rysunku 6 należą do dwóch bardzo różnych gleb, oba zawierają wyraźne powierzchniowe i podpowierzchniowe warstwy gleby.

Naukowcy opracowali metody opisywania różnych składników i cech profilu glebowego. Dzięki zastosowaniu wspólnej terminologii, opisy profili glebowych są cenne przy podejmowaniu decyzji o sposobie użytkowania gleby i/lub przewidywaniu reakcji gleby na jej przeznaczenie. Techniczne opisy gleby są przydatne nie tylko dla rolników, ale także dla naukowców, ekologów, gleboznawców, hydrologów i planistów zagospodarowania przestrzennego.

Ryc. 5. Widok na przekop drogowy w Maui. Wycinki drogowe są doskonałym sposobem na obserwację warstw lub horyzontów w profilu glebowym. Ten konkretny profil glebowy jest dobrze rozwinięty i składa się z wielu warstw.

Rysunek 6. Zilustrowane różnice w profilach glebowych. Profil glebowy po lewej stronie to seria Hamakuapoko, która jest starą glebą o wyraźnym wykształceniu profilu. Profil glebowy po prawej stronie to seria Keahua. Seria Keahua to gleba jałowa, która również wykazuje dwa horyzonty w profilu glebowym.

Składniki profilu glebowego

Horyzont glebowy tworzy odrębną warstwę gleby. Horyzont przebiega w przybliżeniu równolegle do powierzchni gleby i ma inne właściwości i cechy niż sąsiednie warstwy znajdujące się powyżej i poniżej. Profil glebowy jest pionowym przekrojem gleby, który przedstawia wszystkie jej horyzonty. Profil glebowy rozciąga się od powierzchni gleby do materiału skały macierzystej.

Regolit obejmuje cały zwietrzały materiał w obrębie profilu. Regolit ma dwa składniki: solum i saprolit. Solum obejmuje górne horyzonty z najbardziej zwietrzałą częścią profilu. Saprolit to najmniej zwietrzała część, która leży bezpośrednio nad litą, skonsolidowaną skałą macierzystą, ale pod regolitem.

Horyzonty główne

W profilu glebowym występuje 5 horyzontów głównych. Nie wszystkie profile glebowe zawierają wszystkie 5 horyzontów, dlatego też profile glebowe różnią się między sobą w zależności od lokalizacji. 5 horyzontów głównych jest reprezentowanych przez litery: O, A, E, B, i C.

O: Horyzont O jest horyzontem powierzchniowym, który składa się z materiału organicznego w różnych stadiach rozkładu. Jest on najbardziej widoczny w obszarach zalesionych, gdzie występuje akumulacja gruzu opadłego z drzew.

A: Horyzont A: Horyzont A jest horyzontem powierzchniowym, który w dużej mierze składa się z minerałów (piasek, muł i glina) oraz ze znaczną ilością materii organicznej. Horyzont ten jest przeważnie warstwą powierzchniową wielu gleb na użytkach zielonych i rolniczych.

E: Horyzont E jest podpowierzchniowym horyzontem, który został silnie wymyty. Wymywanie to proces, w którym rozpuszczalne składniki odżywcze są tracone z gleby w wyniku opadów atmosferycznych lub nawadniania. Horyzont ten ma zazwyczaj jasny kolor. Znajduje się on zazwyczaj poniżej poziomu O.

B: Poziom B jest podpowierzchniowym poziomem, który został nagromadzony z warstwy (warstw) powyżej. Jest to miejsce osadzania się pewnych minerałów, które zostały wypłukane z warstwy (warstw) powyżej.

C: Horyzont C jest horyzontem podpowierzchniowym. Jest to najmniej zwietrzały horyzont. Znany również jako saprolit, jest nieskonsolidowanym, luźnym materiałem macierzystym.

Po horyzontach głównych może następować indeks dolny w celu dokonania dalszych rozróżnień między różnicami w obrębie jednego horyzontu głównego.

Figura 7. Przedstawienie horyzontów w profilu typowej gleby leśnej. Gleby leśne mają zazwyczaj 5 warstw, w tym powierzchniową warstwę rozkładających się resztek roślinnych, a także strefę wymywania.
Źródło: http://courses.missouristate.edu/ejm893f/creative/glg110/Weathering.html

Rysunek 8. Profil glebowy użytków zielonych. Ten profil glebowy posiada horyzont powierzchniowy o dużej zawartości materii organicznej. Może on być reprezentatywny dla żyznej gleby użytków zielonych.
Źródło: http://soils.usda.gov/education/resources/k_12/lessons/profile/

Profil glebowy rozwija się w czasie w wyniku wietrzenia minerałów i osadzania się materii organicznej. Poniższy link z North Carolina States University przedstawia krótką animację procesu rozwoju horyzontu w profilu glebowym: http://courses.soil.ncsu.edu/resources/soil_classification_genesis/soil_formation/soil_transform.swf