Co dzieje się w glebie zimą?

Zima nie jest czasem spoczynku dla gleby – pod warstwą śniegu toczy się życie i zachodzą procesy fizyczne oraz chemiczne. Grudniowe i styczniowe mrozy spowalniają biologię, ale mikroorganizmy, korzenie i zwierzęta adaptują się do trudnych warunków. Przyjrzyjmy się temu, co dzieje się pod powierzchnią pola i ogrodu zimą oraz jak dbać o glebę, aby wiosną była żyzna i żywa.

Co siejemy i sadzimy w listopadzie?

Ogród w listopadzie

Temperatura i zamarzanie

Gleba zamarza wolniej niż woda w kałuży, ponieważ jej masa nagrzewa się i stygnie powoli. Warstwa śniegu działa jak kołderka, zatrzymując ciepło i ograniczając głębokość przemarzania – im grubsza pokrywa, tym płytszy jest lód i tym dłużej w glebie utrzymuje się wilgoć. W miejscach odsłoniętych, zbitych lub okrytych betonem mróz wnika głębiej. Nawet przy niskich temperaturach wąskie mikrofilmy wody nie zamarzają całkowicie, co pozwala mikroorganizmom i korzeniom funkcjonować do momentu, gdy gleba schłodzi się poniżej około 4 °C.

Cykl zamarzania i odmarzania

Wahania temperatury wokół zera prowadzą do cyklicznego zamarzania i odmarzania gleby. Woda zamarzając zwiększa swoją objętość, rozsadzając grudki i tworząc szczeliny. Podczas odwilży woda powraca do stanu ciekłego i grawitacyjnie przemieszcza się w dół, często nie mogąc wniknąć w przepojone lodem pory. Takie cykle mogą powodować tzw. betonowy lód – gdy stopiona woda szybko ponownie zamarza i blokuje infiltrację. Efektem są zastoiska wody oraz spływ powierzchniowy, który wypłukuje z pola azotany i fosforany. Jeśli gleba jest przesuszona, zamarzanie następuje szybciej i jest głębsze, dlatego jesienne nawadnianie i ściółkowanie pomagają ograniczyć przemarzanie.

Woda i wilgotność

Wilgotność gleby zimą zależy od temperatury, pokrywy śnieżnej i struktury. Śnieg magazynuje wodę i stopniowo ją oddaje podczas odwilży, co łagodzi suszę zimową. W zamarzniętej glebie woda porusza się głównie kapilarnie i może przemieszczać sole ku powierzchni, powodując wysadziny i rozpychanie gleby. W regionach o łagodniejszych zimach woda opadowa infiltruje glebę, uzupełniając zapasy, ale w czasie roztopów zamarznięta warstwa może działać jak bariera i sprzyjać erozji wodnej.

Aktywność mikroorganizmów

Chociaż niskie temperatury spowalniają metabolizm bakterii i grzybów, gleba nie jest sterylna. Mikroorganizmy, zwłaszcza psychrofilne grzyby i bakterie, nadal rozkładają resztki roślinne i gromadzą związki zapasowe. W zimie często wzrasta udział grzybów w biomasie mikroorganizmów, a ich stosunek C:N rośnie, ponieważ bakterie są wrażliwsze na chłód. Aby przetrwać, komórki syntetyzują kryoprotektanty – substancje chroniące przed zamarzaniem – i gromadzą łatwo przyswajalne cukry. Zimowe warunki sprzyjają także immobilizacji azotu w tkankach mikroorganizmów, dzięki czemu wiosną, gdy temperatura wzrośnie, dochodzi do szybkiego uwolnienia związków biogennych.

Obieg składników odżywczych

Zimowe spowolnienie procesów nie oznacza braku obiegu pierwiastków. Rozkład materii organicznej postępuje, choć wolniej, a humus działa jak izolacja, łagodząc skutki zmian temperatury. W środowisku zamarzniętej gleby powstają cienkie warstwy wody, w których rozpuszczone są jony azotanowe, amonowe i fosforanowe. Jeśli na przedwiośniu przychodzi odwilż, te jony mogą zostać wypłukane do wód powierzchniowych. Obecność roślin okrywowych i resztek roślinnych pomaga przechwycić i zmagazynować składniki odżywcze.

Życie roślin i zwierząt

Większość roślin przechodzi w stan spoczynku, ale ich korzenie wciąż oddychają i pobierają wodę dopóki gleba nie zamarznie. Niektóre rośliny, np. trawy ozime, rozwijają się pod śniegiem. Małe zwierzęta glebowe – nicienie, skoczogonki, pierścienice – zwalniają metabolizm lub zapadają w diapauzę, lecz przetrzymują zimno dzięki glikolu i innym związkom antyfrostowym. W glebie zimują także wiele owadów, które wybierają miejsca z dobrą izolacją. Pustki powietrzne, ściółka i kopce chronią przed gwałtownymi zmianami temperatury.

Pielęgnacja gleby zimą

Zimowy czas to dobra pora, aby przygotować glebę na wiosnę. Warto:

1. Ściółkować – warstwa liści, słomy lub kompostu ogranicza przemarzanie, zatrzymuje wilgoć i karmi mikroorganizmy.
2. Uprawiać rośliny okrywowe – żywe korzenie spowalniają erozję, przechwytują składniki odżywcze i tworzą strukturę.
3. Zapewnić odwodnienie – unikaj zastoisk wody, poprawiając drenaż i nie pozostawiając gołych, zbitych powierzchni.
4. Nawadniać późną jesienią – wilgotna gleba wolniej zamarza, co chroni rośliny i organizmy glebowe.
5. Unikać chodzenia po mokrej glebie – chroni to strukturę i mikrofaunę.

Porównanie gleby zimą i w innych sezonach

Parametr	Zima	Wiosna/Lato/Jesień
Temperatura gleby	niskie, stabilne dzięki śniegowi	rośnie wraz z temperaturą powietrza
Wilgotność i infiltracja	ograniczona przez zamarznięte pory, spływ powierzchniowy	woda łatwiej przesiąka; większe parowanie
Aktywność mikroorganizmów	spowolniona; dominują grzyby; zwiększa się biomasa	intensywny rozkład i mineralizacja
Obieg składników odżywczych	wolny; azot immobilizowany; ryzyko wymywania przy odwilży	dynamiczny; pobór przez rośliny
Struktura gleby	wysadziny i szczeliny z powodu cykli zamarzania	stabilna przy odpowiednim nawadnianiu i okrywie
Aktywność korzeni	ograniczona do czasu głębszego przemarzania	wzrasta w cieplejszych miesiącach
Erozja i spływ	większe ryzyko spływu podczas roztopów	erozja zależna od opadów i pokrywy roślinnej

Najczęstsze pytania (FAQ)

1. Czy gleba całkowicie zamarza zimą?
Nie zawsze. Na polach osłoniętych śniegiem i ściółką zamarzanie może być płytkie. W cienkich warstwach wody między cząstkami gleby nawet przy ujemnych temperaturach pozostaje ciecz.

2. Czy mikroorganizmy giną w zimie?
Większość przestaje się rozmnażać, ale nie ginie. Produkują substancje przeciw zamarzaniu i korzystają z zapasów energetycznych, więc na wiosnę ponownie zaczynają intensywną pracę.

3. Dlaczego na wiosnę gleba bywa podmokła?
Podczas odwilży woda z topniejącego śniegu nie zawsze przenika w dół, bo zamarznięte warstwy działają jak bariera. Nadmiar wody spływa po powierzchni, powodując zastoiska.

4. Czy warto jesienią podlewać ogród?
Tak, umiarkowane nawilżenie przed zimą spowalnia zamarzanie i chroni korzenie. Suche gleby szybciej przemarzają i są bardziej podatne na wysadziny.

5. Jak ograniczyć erozję zimą?
Pozostawianie resztek roślinnych, siew roślin okrywowych i unikanie gołych powierzchni ogranicza spływ wody i utratę ziemi podczas roztopów.

6. Czy kompostowanie przebiega zimą?
Proces kompostowania spowalnia, ale nie zatrzymuje się całkowicie. Mikroorganizmy rozkładają materiały, zwłaszcza jeśli pryzma jest odpowiednio duża i izolowana.

7. Czy powinienem przekopywać glebę przed zimą?
Głębokie oranie pozostawia glebę odsłoniętą i podatną na erozję. Lepiej jest stosować płytką uprawę lub zostawić glebę okrytą, aby chronić strukturę i życie glebowe.

8. Jakie rośliny okrywowe warto siać przed zimą?
Popularne gatunki to żyto ozime, facelia, rzepak ozimy czy łubin żółty. Ich korzenie wiążą glebę, a nadziemna masa działa jako ściółka.

9. Czy zwierzęta glebowe są aktywne zimą?
Aktywność większości spada, ale niektóre pierścienice i nicienie nadal funkcjonują w głębszych, cieplejszych warstwach. One także są ważnym elementem obiegu materii.

10. Czy nawóz zimowy ma sens?
Stosowanie nawozów mineralnych przed zamarznięciem gleby jest ryzykowne – składniki mogą zostać wypłukane w czasie roztopów. Lepiej dodać kompost lub obornik jesienią, by rozłożyły się przez zimę.