Gleba

Jak powstaje gleba

Skały i minerały ulegają przemianom:

• Wietrzenie fizyczne − kruszenie, rozdrabnianie, rozluźnianie skał pod wpływem czynników fizycznych np.zamarzająca woda zwiększa swoją objętość powodując kruszenie skał.
• Wietrzenie chemiczne − substancje zawarte w skałach reagują m.in. z wodą, z tlenkiem węgla(IV) i powstają nowe związki.
• Wietrzenie biologiczne − wywołują organizmy żywe.

Żyzną warstwę gleby stanowi próchnica (humus)

• organiczne szczątki w różnym stadium rozkładu
• jest umiejscowiona w górnej, cienkiej warstwie gleby
• nadaje glebie brunatno-czarne zabarwienie - im więcej próchnicy tym bardziej żyzna gleba
• zatrzymuje składniki mineralne i zapobiega ich wypłukiwaniu przez wodę
• chłonie i magazynuje wodę, zabezpiecza glebę przez nadmiernym wysychaniem
• ma strukturę gruzełkowatą

Gleba - to układ wielofazowy, w skład którego wchodzą substancje stałe (związki mineralne, substancje organiczne), koloid glebowy, woda glebowa i powietrze glebowe.

Składniki mineralne to kwarc, krzemiany, glinokrzemiany, wapienie, kalcyt, gips krystaliczny, kaolinit i inne.

Indentyfikacja wapieni w glebie

CaCO₃ + 2HCl  → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Koloid glebowy

• zawiera najdrobniejsze cząstki gleby (mineralne i organiczne)
• ma zdolnośc do zatrzymywania wody, mikro- i makroelementów niezbędnych do rozwoju roślin 

Woda glebowa 

• jest roztworem związków chemicznych (soli mineralnych, substancji organicznych, tlenu, azotu, tlenku węgla(IV), 
• zawiera także cząstki koloidalne, 
• pochodzi z opadów atmosferycznych, z wody gruntowej 

Powietrze glebowe

• zajmuje nie wypełnioną przez wodę przestrzeń między cząstkami gleby 

Właściwości sorpcyjne gleby

Cząstki gleby mają zdolność do wiązania na swojej powierzchni różnych substancji (wody, soli mineralnych). 

Im więcej jest w glebie substancji koloidalnych tym większe właściwości sorpcyjne posiada gleba i tym bardziej jest ona żyzna. 

Składniki pokarmowe roślin

Prawo minimum Liebiga

• wzrost roślin jest uzależniony od tego pierwiastka, którego w glebie jest najmniej 
• lub inaczej: niedobór jednego ze składników odżywczych powoduje ograniczenie wzrostu roślin  

Woda i tlenek węgla(IV)

• są źródłem węgla, wodoru i tlenu
• pod wpływem energii słonecznej są przekształcane w cukry:

                        6 CO₂ + 6 H₂O -−^światło→ C₆H₁₂O₆ + 6 O₂  

Nawozy mineralne (sztuczne): 

• substancje, które zawierają składniki pokarmowe bezpośrednio przyswajane przez rośliny
• są wydobywane z ziemi lub produkowane
• Nawozy NPK - zawierają zrównoważoną dawkę potrzebnego roślinom azotu (N), fosforu (P), potasu (K)  

Nawozy naturalne: obornik, kompost, powstają w wyniku rozkładu substancji organicznych.

Makroelementy - pierwiastki, które są potrzebne roślinom w dużych ilościach

Azot 

• rośliny pobierają go w postaci jonu NO³⁻ i NH⁴⁺
• tylko rośliny motylkowe wiążą azot z powietrza (dzięki bakteriom), dla większości roślin jest on niedostępny z powietrza
• powstaje po wyładowaniach atmosferycznych (podczas burzy tworzy się niewielka ilość kwasu azotowego(V), który reaguje z różnymi substancjami w glebie)
• niedobór azotu powoduje żółknięcie i opadanie liści i słaby wzrost roślin
• nawozy sztuczne zawierające azot: saletra wapniowa (Ca(NO₃)₂), saletra sodowa (NaNO₃) , saletra potasowa (KNO₃), siarczan amonu ( (NH₄)₂SO₄), saletra amonowa (NH₄NO₃), saletrzak, mocznik, azotniak i inne 

Fosfor 

• rośliny pobierają go w postaci jonów PO₄⁻³, pierwiastek budulcowy
• niedobór fosforu powoduje opóźnienie dojrzewania owoców i nasion, ciemnoczerwone zabarwienie liści
• nawozy sztuczne fosforowe: superfosfaty (fosforany wapnia) 

Potas

• pobierany przez rośliny w postaci jonu K⁺
• objawy niedoboru: zwijanie liści, mniejsza odporność na grzyby, suszę
• nawozy sztuczne potasowe: siarczan(VI) potasu (K₂SO₄), chlorek potasu (KCl)  

Wapń

• pobierany przez rośliny w postaci jonów Ca⁺²
• niedobór: żółknięcie brzegów młodych roślin 

Magnez

• pobierany przez rośliny w postaci jonu Mg²⁺
• bierze udział w budowie chlorofilu i w procesie fotosyntezy, 
• niedobór: żółte plamy między nerwami liści

Siarka

• pobierana przez rośliny w postaci jonów SO₄ ²⁻
• niedobór: żółte liście, zamieranie rośliny
• nawozy sztuczne zawierają tlenek magnezu (MgO) lub siarczan magnezu (MgSO₄)  

Mikroelementy - pierwiastki, które są potrzebne roślinom w niewielkich ilościach: bor, miedź, żelazo, mangan, molibden i cynk  

 Odczyn gleby 

• pH >7 - odczyn zasadowy - więcej jonów OH⁻ niż jonów H⁺
• pH <7 - odczyn kwasowy - więcej jonów H⁺ niż jonów OH⁻
• pH = 7 - odczyn obojętny - tyle samo jonów H⁺ i OH⁻ 

Odczyn gleby mierzy się pehametrem, kwasomierzem glebowym lub papierkiem wskaźnikowym. 

Zakwaszenie gleb spowodowane jest przez:

• intensywną uprawę roślin
• zbyt intensywnym nawożeniem nawozami mineralnymi
• kwaśne opady  

Wapnowanie gleb

• stosuje się związki wapnia: tlenek wapnia, wodorotlenek wapnia, węglan wapnia
• powoduje odkwaszanie gleby, neutralizuje kwasy zawarte w kwaśnej glebie
• zmienia odczyn gleby 

Wapnowanie gleby usuwa z niej kationy wodorowe powodujące zakwaszenie:

CaO + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O

Czy zakwaszenie gleby jest zawsze zjawiskiem szkodliwym?

Nie zawsze. Niektóre rośliny lubią nawet bardzo kwaśne gleby (pH 3-4), np. borówki, wrzosy. Taką glebę pod uprawy należy specjalnie zakwaszać, np kwaśnym torfem lub nawozem sztucznym. Lekko kwaśną glebę toleruje również wiele roślin ozdobnych, warzywniczych czy owocowych. 

Degradacja gleb - obniżenie wartości uprawowej gleby.

Źródła i czynniki wpływające na degradację spowodowane przez człowieka

• pyły przemysłowe - po pewnym czasie opadają na ziemię, zawierają szkodliwe, trujące składniki 
• gazy przemysłowe - najczęściej tlenki węgla, azotu, siarki - rozpuszczają się w wodzie (deszcz, woda glebowa) i wraz z nią powodują zakwaszanie gleb
• ścieki przemysłowe - mogą zawierać szkodliwe substancje i dostawać się do wód gruntowych, gdzie są pobierane przez rośliny
• ścieki domowe - mogą zawierać szkodliwe substancje (detergenty, wyrzucane leki, płyny czyszczące itp)
• spaliny samochodowe - powodują degradację gleb przy drogach, rośliny tu uprawiane przyswajają szkodliwe substancje
• sól drogowa sypana zimą - powoduje zasolenie gleb w pobliżu dróg
• odpady, śmieci wyrzucane do lasu, na ugory - deszcz wymywa z nich substancje rozpuszczalne, które dostają się do wód gruntowych
• używanie środków ochrony roślin - substancje te przedostają się do wód gruntowych a potem są pobierane przez rośliny 
• przenawożenie - nadmiar nawozów jest gromadzony przez rośliny, które są potem spożywane, powodują zatrucia, uczulenia
• wyjaławianie - zbyt intensywny zbiór roślin a brak powrotu substancji organicznej do gleby, brak płodozmianu i przerw w uprawie
• zła gospodarka zasobami wodnymi − zakładanie systemów odwadniających, regulacja rzek może spowodować obniżenie wód gruntowych i nadmierne wysuszanie gleb  

Aby przyczynić się do ochrony gleb człowiek nie powinien

• wyrzucać śmieci do lasu
• wyrzucać lekarstw do zlewu
• myć samochodów na glebie
• rozsypywać zbyt dużych ilości nawozów sztucznych
• ograniczać używanie środków owadobójczych i chwastobójczych 

Rekultywacja - przywrócenie wartości użytkowej gleb zdegradowanych

• likwidacja źródeł zanieczyszczenia
• neutralizacja substancji szkodliwych
• pokrywanie warstwą próchnicy
• odkwaszanie związkami wapnia
• sadzenie roślin, które dobrze radzą sobue w trudnych warunkach  

 Bibliografia

Eugeniusz Gorlach, Teofil Mazur Chemia rolna, Wydawnictwo PWN 2001

Witold Grzebisz łbdquo;Nawożenie roślin uprawnychłrdquo; PWRiL 2008;

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się