Odczyn gleby, nazywany również kwasowością gleby, jest to stosunek jonów wodorowych do jonów wodorotlenowych, kształtujących się pod wpływem zawartych w glebie soli, kwasów i zasad. Gleby bogate w potas, magnez i wapń mają odczyn zasadowy lub obojętny, a te które zawierają mało tych pierwiastków odczyn kwaśny. Odczyn gleby określa wskaźnik pH z odpowiednią liczbą. Kwasowość gleby odgrywa ogromny wpływ na intensywność wietrzenia, zmiany właściwości gleby, rozwój mikroorganizmów, uruchomienie składników pokarmowych i w ostatecznym efekcie na urodzajność.
Mikroflora gleby, a więc bakterie jak i grzyby reagują na zmiany zachodzące w odczynie środowiska, przy czym w miarę wzrostu kwasowości wzrasta w glebie ilość grzybów, a zmniejsz się ilość bakterii. Jednak ilość grzybów nie wzrasta w takim stosunku, w jakim zmniejsza się ilość bakterii, a ponad to grzyby nie biorą udziału w wielu procesach, które wyłącznie uzależnione są od bakterii. Dlatego to przy pewnym zakwaszeniu gleby zmniejsza się ich zdolność biologiczna i, aby gleby te stały się z powrotem biologicznie czynne, muszą być zwapnowane. Od czynności biologicznej gleb tj. od intensywności przebiegających w niej procesów mikrobiologicznych, zależy w dużej mierze uruchomienie w glebach wielu składników pokarmowych i kołowy obieg azotu, co jest równoznaczne z zaopatrzeniem roślin w azot. Zbyt kwaśny odczyn obniża aktywność biologiczną gleb i unieruchamia zawarte w niej przyswajalne składniki pokarmowe.
Naturalnie ten wpływ odczynu, a co za tym idzie, i zawartość wapna w glebach, na ilość oraz jakość mikroflory glebowej zależy w znacznym stopniu od mechanicznego składu gleb. Gleby np.: bardzo lekkie należą na ogół do ubogich w mikroflorę. Dlatego samo wapnowanie kwaśnych lekkich gleb, bez jednoczesnego nawożenia ich obornikiem i zielonymi nawozami, nie jest w stanie wzbogacić ich w odpowiednie drobnoustroje ani podnieść czynności biologicznej tych gleb. Wapnowanie gleb kwaśnych na ogół zwiększa tempo utleniania azotu (nitryfikacja), a tylko w pewnych wypadkach wapnowanie pozostaje bez wpływu na ilość azotanów w glebie. Ma to miejsce wtedy gdy równolegle z nitryfikacją zachodzi denitryfikacja tj. rozkład azotu z wydzielaniem się azotu cząsteczkowego nieprzyswajalnego przez roślin oraz wypłukiwanie azotu z gleby. Odczyn gleby wywiera na przemianę azotu stosunkowo niewielki wpływ, ponieważ powstający przy rozkładzie substancji organicznych amoniak zmniejsza czasowo kwasowość gleby, i tym samym poprawia warunki rozwoju bakterii.
Wzbogacanie gleby w azot odbywa się wskutek działalności życiowej bakterii i grzybów swobodnie żyjących w glebie lub bakterii brodawkowych i grzybów żyjących w symbiozie z roślinami. Co się tyczy odczynu gleby na rozwój bakterii brodawkowych to pokrywa się on z wymogami roślin motylkowych. Optimum kwasowości dla większości roślin motylkowych wynosi około pH 6,5. Bakterie lucerny nie rozwijają się przy pH większym od 5, czerwonej kończyny przy pH 4,5- 4,0 i soi przy pH 3,5-4,0. pH maksymalne dla wszystkich bakterii brodawkowych to około 9,6. Wapnowanie sprzyja zakażeniu roślin motylkowych, wyjątkiem jest tylko łubin i sardela, przez bakterie brodawkowe.
Przytoczone dane dotyczące wpływu odczynu gleby na procesy mikrobiologiczne byłyby niezupełnie jednak wystarczające, gdybyśmy nie zaznaczyli, że odczyn gleb wpływa również na rozwój różnych mikroorganizmów chorobotwórczych. Na glebach kwaśnych bardzo ubogich w wapno np.: kapusta, jest atakowana przez kiłę, buraki przez zgorzel korzeniową, jęczmień przez pałecznicę, a korzenie wielu roślin są atakowane przez inne grzyby. Grzybki powodujące zgorzel źdźbeł zbożowych (poduszkę), porażają zboże przede wszystkim na glebach kwaśnych. Również występowanie niektórych zwierzęcych szkodników roślin jak np. ; gąsienic czy drutowców, zależy w pewnym stopniu od kwasowości gleby. W wypadkach kiedy choroby roślin uprawnych spowodowane są przez takie mikroorganizmy, których rozwój uzależniony jest między innymi od stopnia zakwaszenia gleby, racjonalne wapnowanie, wpływając na zmianę odczynu gleby, może pośrednio wpłynąć dodatnio na stan zdrowotny roślin uprawnych.
Należy jednak unikać przewapnowania gleby, gdyż może się to przyczynić, podobnie jak wysoka kwasowość, do pewnych chorób roślin uprawnych np.: zgorzeli liści sercowych i suchej zgnilizny korzeni, a także do unieruchomienia w glebie niektórych mikroelementów. Dla roślin istnieją także pewne granice kwasowości, których przekroczenie powoduje depresję ich rozwoju. Kwasowość gleby jest ważnym czynnikiem decydującym o lepszej lub gorszej urodzajności gleby i że dla roślin uprawnych istnieją także pewne granice kwasowości, których przekroczenie powoduje silny spadek plonów. Wiele roślin uprawnych uprawianych na glebach kwaśnych daję nie tylko niższe plony, ale plony te zawierają również mniej związków wapniowych i fosforowych, co odbija się ujemnie na ich wartości odżywczej. Im silnie na glebach kwaśnych zahamowany jest rozwój roślin uprawnych tym silniej rozwijają się na tej glebie chwasty.
Graniczne wartości, przy, których roślina uprawna będzie się rozwijać dobrze np.: żyto- to pH 4- 7, ziemniaki i owies-w granicach pH 5-6, łubin żółty-pomiędzy pH 4-6, pszenica ozima i jara, jęczmień jary i kukurydza na ziarno-w granicach pH 6-7, jęczmień ozimy, pszenżyto jare i ozime i owies-pomiędzy pH 4,6-5,5, rzepak ozimy, kończyna czerwona i perska i lucerna mieszańcowa-to pH 6. Zestawienie to wskazuje, że istnieje zależność między rozwojem poszczególnych roślin uprawnych a odczynem gleb. Nie można tu mówić ogólnie o wpływie określonej wartości pH na rozwój roślin uprawnych, ale tylko o wpływie odczynu na poszczególne gatunki roślin (uwzględniając panujące warunki klimatyczne). Takie rośliny jak ziemniaki, łubiny, owies, żyto są mniej wrażliwe na odczyn kwaśny niż lucerna, pszenica, buraki i jęczmień. Jęczmień jest bardzo wrażliwy na odczyn kwaśny i najlepiej udaje się na glebach neutralnych. Podobnie do jęczmienia zachowuje się rzepak. Pszenica daje maksymalny plon na glebie bardzo kwaśnej bądź neutralnej. Żyto jest stosunkowo mało wrażliwe na zmiany odczynu gleby. Ziemniaki i owies rozwijają się nawet lepiej na glebach kwaśnych (pH 5-6). Owies różni się tym od ziemniaków, że daje również wysokie plony na glebach słabo kwaśnych i neutralnych (pH6-7). Poszczególne gatunki roślin motylkowych mają różne wymagania co do odczynu gleb.
Specjalnie wymagająca co do wapnia jest lucerna, optimum pH to6,6-7,2(obojętny). Koniczyna i groch udają się najlepiej na glebach o odczynie obojętnym i słabo kwaśnym (pH5,6-6,5).
Na ogół stwierdzić możemy, że optymalny rozwój większości wszystkich roślin uprawnych leży w pobliżu odczynu obojętnego lub słabo kwaśnego, a tylko część roślin rozwija się lepiej na glebach kwaśnych.
ZNACZENIE WAPNOWANIA GLEB: jak wiemy wapń (Ca) jest niezbędnym składnikiem pokarmowym roślin uprawnych. Niewielkie ilości wapnia jakie rośliny potrzebują znajdują się w glebie ale pewne nieznaczne ilości wapna wprowadzamy do gleb nawożąc je obornikiem i innymi nawozami. Tak więc, brak w glebach wapnia zdarza się rzadko. Mimo to wskazane jest wapnowanie gleb, ponieważ wapno spełnia ważną role jako czynnik wpływający dodatnio na właściwości biologiczne, chemiczne i fizyczne gleb. Wiemy również, że gleby kwaśne przy pewnych wartościach pH zaczynają nabierać ujemnych cech, które może usunąć dopiero wapnowanie. Wapnowanie gleb kwaśnych ma przede wszystkim na celu zobojętnienie lub obniżenie ich kwasowości. Wapnując glebę przyczyniamy się do wzrostu koncentracji wapna, ilości CA- wymiennego i do obniżenia rozpuszczalnych związków glinowych, działających szkodliwie w środowisku kwaśnym na rozwój roślin. Wapnowanie przeciwdziała również wędrówce związków żelaza i glinu w głąb gleby. Jeśli chodzi o wpływ wapna na właściwości fizyczne gleb, uogólniając- można powiedzieć, że pod wpływem wapna gleby stają się bardziej strukturalne, przepuszczalne, czynne i kruche oraz cieplejsze. Najwidoczniejsze jest to na glebach ciężkich. Wapnowanie, zmieniając kwasowość gleb, stwarza dobre warunki dla rozwoju mikroorganizmów, ułatwiającym roślinom pobieranie składników pokarmowych, przyspiesza rozkład substancji organicznych. Poza tym wapno wywiera w glebach jeszcze inne wielostronne działanie, umożliwiające w nich przebieg ważnych dla życia roślin i mikroorganizmów procesów biologicznych, fizycznych i chemicznych.
KLASYFIKACJA GLEB:
W Polsce przyjęto następującą klasyfikacje gleb według odczynu (pH):
-pH powyżej 4,5- gleby bardzo kwaśne,
-pH 4,6- 5,5-gleby kwaśne,
-pH 5,6- 6,5- gleby lekko kwaśne,
-pH 6,6-7,6- gleby obojętne,
-pH powyżej 7,2- gleby zasadowe.
W naszym kraju przeważają gleby o odczynie bardzo kwaśnym i kwaśnym, zajmują one ok. 50% powierzchni, 30% to gleby słabo kwaśne i tylko 20% gleby o odczynie obojętnym i zasadowym. Z tego też powodu istnieje bonitacja gleb z grupowaniem ich na kompleksy rolniczej przydatności gleb ornych. Bonitacja polega na ocenie jakości lub przydatności rolniczej gleb ze szczególnym uwzględnieniem takich cech jak między innymi: położenie w terenie, barwa, stosunki wodne, odczyn zawartość węglanu wapnia i inne. Wyróżnia się klasy bonitacyjne: I, II IIIa, IIIb, IVa, IVb, V, VI, VI Rz. Ze względów praktycznych i w celu właściwego użytkowania gruntów opracowano podział gleb na kompleksy. Obejmuje on gleby o podobnych właściwościach rolniczych, które mogą być podobnie użytkowane i można na nich uprawiać określone rośliny. Opracowując ten plan, wzięto pod uwagę głównie wymagania roślin uprawnych, co do właściwości i zasobności gleb w składniki pokarmowe, uwzględniono również inne czynniki jak np.: warunki klimatyczne, położenie terenu i inne. Nazwy kompleksów powstały od nazw gatunków zbóż: pszenicy i żyta dla gleb terenów równinnych i owsa dla gleb terenów górskich, ponieważ zboża są najbardziej typowymi roślinami wskaźnikowymi. Wśród tych gleb wyróżnia się następujące kompleksy przydatności rolniczej:
1. Kompleks pszenny bardzo dobry, zaliczany do I i II klasy bonitacyjnej. Obejmuje gleby najlepsze, zasobne w składniki pokarmowe, przepuszczalne, przewiewne, łatwe do uprawy, nie wymagające melioracji. Osiąga się na nich wysokie plony, nawet najbardziej wymagających roślin, jak np.: buraków, pszenicy, rzepaku ozimego czy koniczyny czerwonej.
2. Kompleks pszenny dobry, IIIa i IIIb klasa, to gleby mniej urodzajne i cięższe do uprawy. Na tym kompleksie udają się wszystkie uprawy, lecz otrzymanie dużych plonów zależy od poziomu agrotechniki i pogody.
3. Kompleks pszenny wadliwy zalicza się do IIIb, IV a i IVb klasy bonitacyjnej i są to gleby trudne w uprawie, średnio zwięzłe i zwięzłe o przepuszczalnym podłożu. Są narażone na erozje i okresowo może na nich występować brak wody. Plony na tych glebach zależne są od opadów.
4. Kompleks żytni bardzo dobry (pszenno- żytni), klasa IIIb i IVa. Dzięki prawidłowej uprawie, nawożeniu i zmianowaniu gleby te można doprowadzić do wysokiej kultury. Wówczas można na nich uprawiać rośliny taki jak na kompleksach pszennych.
5. Kompleks żytni dobry , klasa IVa, IVb- gleby lżejsze, mniej urodzajne i wrażliwe na okresową susze. Najlepiej udają się na nich ziemniaki, żyto, wyka ozima, łubin żółty, jęczmień ozimy.
6. Kompleks żytni słaby, IVb, V klasa bonitacyjna. Obejmuje gleby lekkie, o bardzo przepuszczalnym podłożu, przez co są one okresowo zbyt suche, ubogie w składniki pokarmowe. A jednak udają się na nich ziemniaki, żyto, łubin żółty.
7. Kompleks żytni bardzo słaby (żytni-łubinowy), VI klasy bonitacyjnej, są to gleby wytworzone z piasków, bardzo suche i jałowe. Udają się na nich tylko żyto i łubin żółty.
8.Kompleks zbożowo pastewny mocny, należą tutaj gleby klasy IIIb, IVa i IVb, są to gleby ciężkie i średnie, zasobne w składniki pokarmowe, ale zbyt mokre ( w latach mokrych rośliny wymakają), lecz po uregulowaniu stosunków wodnych podchodzą do kompleksu 1 lub 4.
9. Kompleks zbożowo- pastewny słaby, obejmuje gleby lekkie wytworzone z piasków. Są nadmiernie uwilgotnione i na tych glebach można uprawiać marchew pastewną czy słonecznik.
Wymienione kompleksy dotyczą terenów nizinnych i wyżynnych, ponieważ na terenach górzystych, poza silną erozją, występują również inne warunki klimatyczne. Dlatego dla terenów gleb górzystych wyodrębniono specjalne kompleksy rolniczej przydatności gleb ornych.
10. Kompleks pszenny górski – odejmuje gleby górskie, o podobnych właściwościach do gleb pszennych nizin, położone 300-700 metrów n.p.m.
11. Kompleks zbożowy górski - obejmuje gleby wietrzeniowe położone 400- 500 metrów n.p.m. Można na nich uprawiać m.in. pszenicę, żyto, owies.
12. Kompleks owsiano-ziemniaczny górski - to gleby w strefie wysokościowej 500-700metrów n.p.m.
13. Kompleks owsiano- pastewny górski- są to gleby orne położone w terenach górskich 650- 900 metrów n.p.m. Klimat na tej wysokości pozwala jedynie na uprawę owsa i mieszanek traw.
Wzrost i rozwój roślin zależą od właściwości gleby, zarówno fizycznych takich jak; struktura gruzełkowata, warunki wodno – powietrzne i cieplne gleby. Chemicznych i fizykochemicznych jak np.: właściwości sorporacyjne tj. chłonne i odczyn gleb.
-Struktura gruzełkowata - gruzełkowatość jest podstawowym elementem żyzności gleby. Tworzeniu się tej struktury sprzyjają między innymi nawożenie organiczne, działanie mikroorganizmów glebowych oraz występowanie wapna i magnezu. Gleby te (strukturalne) stwarzają najlepsze warunki dla rozwoju roślin.
-Warunki wodno – powietrzne gleby: do podstawowych właściwości wodnych zalicza się retencje gleby tz. Przesiąkanie, podsiąkanie i wyparowywanie. Z reguły największe zdolności retencyjne mają gleby ciężkie (gliniaste i ilaste), a najmniejsze gleby lekkie (żwirowe i piaskowe). Istotną cechą gleby jest przewiewność, to znaczy zdolność gleby do przepuszczania powietrza. Pod wpływem ciśnienia atmosferycznego, ruchu wody w glebie, siły wiatru, wahań temperatury następuje wymiana gazów między glebą a powietrzem. W wyniku tego następuje zaopatrzenie gleby w powietrze z tlenem i usunięcie powietrza z dwutlenkiem węgla.
-Warunki cieplne gleb, tworzą się przede wszystkim w wyniku dostarczania do gleby energii cieplnej, ciepłego powietrza i ciepłych opadów. Szybkość nagrzewania się gleby zależna jest od m.in. struktury gleby i ukształtowania terenu, ma ona szczególne znaczenie dla wegetacji roślin, kiełkowania i dalszego rozwoju roślin uprawnych.
-Właściwości sorporacyjne gleb to zdolność do pochłaniania i zatrzymywania wody, składników mineralnych i organicznych. Gleby bogatsze jak gliniaste, ilaste i pyłowe oraz gleby próchnicze mogą zatrzymać dużo tych składników a tym samym są zasobniejsze w przyswajalne dla roślin składniki pokarmowe. Z gleb piaskowych składniki te są łatwo wymywane.
Rośliny uprawne różnie reagują na odczyn gleby. Dla poszczególnych gatunków istnieje odczyn, przy którym rośliny te wydadzą najwyższy plon o najlepszym składzie chemicznym. Znaczna większość roślin uprawnych znajduje optymalne warunki przy pH bliskim obojętnego tj. pH 6,6-7,2 lub słabo kwaśnego pH 5,6-6,5. Możemy zmieniać odczyn gleb poprzez wapnowanie, odpowiednio do wymogów roślin. Uprawiając glebę i znając jej wszystkie właściwości biologiczne, fizyczne i fizykochemiczne oraz przydatność rolniczą gleby, znając czynniki agrotechniczne i melioracyjne, możemy tak zaplanować wysiew roślin, aby otrzymać maksymalny plon.
|
