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
bierze udział w budowie chlorofilu i w procesie fotosyntezy,
niedobór: żółte plamy między nerwami liści
Siarka
pobierana przez rośliny w postaci jonów SO42−
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
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;