Temperatura poniżej 0 st. C powoduje zamarzanie wody w glebie, o ile jest ona nią nasycona – to oczywiste. Oczywista jest także rozszerzalność wody – w temperaturze +4 st. C ma ona najmniejszą objętość (w przeciętnym ciśnieniu) i w miarę odsuwania się od tej wartości temperatury rośnie objętość wody. Ale dopóki woda ma postać płynną, wraz ze zmianą objętości znajduje ujście. Gdy staje się lodem, zaczyna się dużo zmieniać.
Spulchnia glebę
Dla gleby (nie mylić z korzeniami) zmiany objętości lodu w glebie mają najczęściej korzystny charakter. Woda wysycająca glebę powoduje wraz z zamarzaniem pękanie i rozkruszanie, nawet bardzo zbitych utworów gleby. Mamy zatem naturalne spulchnianie gleby. Zachodzi ono do głębokości zamrażania wody – czasem zaledwie kilka centymetrów, czasem kilkadziesiąt.
Zobacz także: Czy siać jeszcze przewódki o tej porze roku?
Inny wymiar zamarzania gleby na samej jej powierzchni, to zabezpieczenie jej przed wywiewaniem pod wpływem zimowych wiatrów najdrobniejszych (a zatem najsenniejszych) części ilastych. To niekorzystne zjawisko nasila się, gdy gleba jest odkryta a na zewnątrz jest sucho i panują temperatury powyżej zera. Zmarzlina konserwuje nawet odkrytą glebę pod warunkiem, że była ona przed mrozem choć trochę wilgotna.
Jak pomóc we wnikaniu mrozu?
Kolejny wymiar mrozu, to działanie na podeszwę płużną. Silny mróz może jest w stanie rozkruszyć warstwę podeszwy płużnej, ale warunkiem jest, aby gleba zamarzła na głębokości jej występowania. Dojdzie do tego, jeżeli warstwa ta będzie nasycona wodą (co zwykle ma miejsce), a ponadto mróz będzie trwał długo oraz temperatury będą znacznie niższe niż minus 10–12 st. C. Nie wiemy jakie będą one podczas najbliższej zimy. I chociaż często liczymy, że aura będzie łagodna, to jednak tam, gdzie nie ma ryzyka wymarznięcia wrażliwszych roślin, liczymy na głębokie wnikanie mrozu.
Można wspomóc przenikanie mrozu wgłębi gleby, jeżeli przed zimą przeprowadzi się głęboszowanie nawet narzędziem z rzadziej rozstawionymi zębami. Orka też wspomoże wnikanie mrozu, ale na glebie z podeszwą płużną lepiej jej nie wykonywać. Ponocne (nie w tym roku, bo już a późno) jest także zasianie wymarzających międzyplonów o palowym, głębokim systemie korzeniowym. Tutaj jednak aby mróz wnikał głębiej najlepiej jest je jeszcze jesienią mulczować i zlikwidować część izolującej "kołderki".
Wpływ mrozu na gruzełki – dobry czy zły
Czasem spotyka się pogląd, że mróz może sprzyjać erozji gleby na skutek rozrywania gruzełek. Fakt, czasem do tego dochodzi, zwłaszcza gdy przed chłodami gleba była silnie nasycona wodą. Dodatkowo częste zamarzanie i rozmarzanie może to zjawisko zwiększać. Obawa o to nie powinna być jednak duża, ponieważ najczęściej na glebach o dużej ich ilości (gruzełkowatych) lód powstaje pomiędzy nimi. Poza tym dużo zależy od trwałości struktury gruzełkowatej – trwałe gruzełki pod wpływem powstającego pomiędzy nimi lodu dodatkowo ulegają ściśnięciu i stają się jeszcze trwalsze. Rozpadać mogą się jednak słabe, świeże gruzełki.
Panuje też pogląd, że mróz doprowadza do uśmiercania dżdżownic. Na szczęście do tego nie dochodzi często. Gleba, podobnie jak rośliny hartuje się. Gdy dochodzi do łagodnego obniżania temperatury dżdżownice migrują w dół i przy okazji przenoszą materię organiczną. Mamy zatem kolejny wymiar (w przenośni i dosłownie) wpływu mrozu na glebę. Do uśmiercania dżdżownic dochodzi jednak, jeśli mróz nadejdzie gwałtownie. Ale i tak ma to miejsce tylko w wierzchniej warstwie, bo zamarzanie gleby w głębi trwa dłużej niż roślin na powierzchni.
Jest jeszcze wymiar fizyki gleby. Pod wpływem mrozu w przestrzeniach między koloidami tworzą się kryształy lodu. Powodują one tzw. dehydratację koloidów, czyli odciągają z nich wodę. Jest to działanie strukturotwórcze.
tcz