Degradacja,

ochrona

i rekultywacja gleb

Degradacja gleb jest to pogorszenie ich
właściwości

chemicznych,

fizycznych

i

biologicznych

oraz

spadek

aktywności

biologicznej, co powoduje zmniejszenie ilości
oraz jakości pozyskiwanej biomasy roślin.
Całkowitą utratę wartości użytkowych gleb
określamy mianem dewastacji.
Procesy degradacji gleb dzielą się ze względu na:

• sposób

oddziaływania:

fizyczne,

fizyko-

chemiczne,

pokarmowe,

toksykologiczne,

biologiczne,

• genezę:

naturalne,

geotechniczne,,

przemysłowe, urbanizacyjne, komunikacyjne,
agrotechniczne itp.

Degradacja względna polega na
przeobrażaniu się dotychczasowego
układu stopniowo lub skokowo w układ
nowy, o aktywności biologicznej nie
mniejszej od poprzedniego. Spadek
aktywności środowiska może nastąpić
tylko

w

okresie

przejściowym.

Przykładem może być zmiana odczynu
z silnie kwaśnego na obojętny lub
zasadowy, będąca dla drzewostanów
szpilkowych degradacją, zaś dla upraw
polowych — działaniem melioracyjnym.

Degradacja

rzeczywista

(bezwzględna)

polega

na

trwałym

obniżaniu lub zniszczeniu aktywności
biologicznej

gleb,

co

wpły wa

na

pogorszenie produkcyjnych i ekologicznych
ich

walorów,

obni żenie

wartości

pokarmowej i technologicznej plonów oraz
pogorszenie

higienicznego

stanu

środowiska.

Całkowity stan degradacji gleb określamy mianem

dewastacji.
Wyróżnia się następujące formy degradacji gleb:

 wyjałowienie gleby ze składników pokarmowych i

naruszenie równowagi jonowej,

 zakwaszenie,
 ubytek próchnicy i pogorszenie jej jakości,
 zniekształcenie stosunków wodnych,
 procesy erozyjne,
 mechaniczna destrukcja struktury gleby,
 zniekształcenie rzeźby terenu,
 techniczno-przestrzenne rozdrobnienie powierzchni

biologicznie czynnej,

 zanieczyszczenia mechaniczne,
 zanieczyszczenia chemiczne,
 zanieczyszczenia biologiczne.

Higienizacja gleb związana jest głównie
z profilaktyką i ochroną. Głównym celem
jest

wypracowanie

i

stosowanie

optymalnych systemów ich użytkowania,
gwarantujących

ekologiczno-zdrowotne

warunki bytowania ludzi i zwierząt oraz
produkcji środków żywności. Metody te
winny niejako wyprzedzać działanie
ewentualnych czynników degradujących
oraz zwiększać odporność gleb na ich
oddziaływanie.

Higienizację środowiska glebowego

realizować można poprzez:

racjonalną, nawozową gospodarkę

biomasą,

racjonalną gospodarkę odpadami,
optymalizację nawożenia

mineralnego i stosowanie

chemicznych środków ochrony roślin,

dostosowanie i racjonalizację

struktury użytkowania terenu i

doboru roślin na obszarach

degradującego działania presji.

Realizowany na ogół jednokierunkowy obieg
materii, tzn. wyprowadzanie masy roślinnej
poza miejsce jej wytwarzania, zmienia coraz
bardziej

fizykochemiczne

i

biologiczne

właściwości gleb. Zmiany niejednokrotnie
przyśpieszane

są

przez

nieracjonalne

nawożenie mineralne. W efekcie obniża się
jakość

pozyskiwanej

biomasy,

spadek

aktywności biologicznej środowiska glebowego
oraz zanieczyszczenie wód powierzchniowych i
podziemnych. Z drugiej strony w miejscu
konsumpcji biomasy powstają i są gromadzone
znaczne

ilości

wartościowych

odpadów

organicznych, będące źródłem biologicznych i
chemicznych uciążliwości.

Przykładem mogą tu być osady z oczyszczania

ścieków, gnojowica, fekalia itp. Ich racjonalne

stosowanie

do

nawożenia

gleb

w

postaci

uszlachetnionej

(kompostowanie)

bądź

surowej

(przefermentowanej) przyczyni się do poprawy ich

jakości,

zwiększając

jednocześnie

wskaźniki

produkcyjne.

Niezbędne

zatem

w

prawidłowo

realizowanym procesie ochrony i profilaktyki gleb jest

prowadzenie

racjonalnej

gospodarki

odpadami.

Rejestrowana powinna być ich ilość, określane

właściwości,

a

także

kierunki

i

sposoby

zagospodarowania.

Odpady

o

korzystnych

właściwościach, np. gnojowica, winno się kierować

bezpośrednio do nawożenia gleb, uwzględniając

jednak ich potrzeby w tym zakresie oraz odpowiednie

zasady agrotechniki. Nadmiarowe, w stosunku do

potrzeb nawozowych, ilości stałych i płynnych

odpadów organicznych, winno się unieszkodliwiać w

określony i kontrolowany sposób. Jednym z nich jest

produkcja biogazu, dająca wiele pozytywnych efektów:

wytwarzanie energii, składników nawozowych oraz

wody na cele rolnicze.

Stałe odpady komunalne winny być poddane
segregacji już na etapie ich powstawania. Daje to
możliwość wyodrębnienia:

 odpadów stanowiących źródło surowców wtórnych

(szkło, złom, tworzywa sztuczne, tekstylia),

 odpadów

organicznych

kierowanych

do

kompostowania,

 odpadów bezużytecznych kierowanych na wysypiska.

Dążyć należy, aby były to wysypiska o odpowiedniej
lokalizacji z zachowaniem stref ochronnych oraz
zabezpieczeniem przed zanieczyszczeniem wód
gruntowych. Godnym podkreślenia jest utylizacja
odpadów organicznych poprzez ich kompostowanie,
szczególnie

przy

współudziale

dżdżownicy

kalifornijskiej. Uzyskany biohumus (wermikompost)
charakteryzuje się dużymi walorami nawozowymi.

Istotnym

zagadnieniem

jest

optymalizacja

nawożenia

mineralnego gleb. Główną przyczyną nieodpowiedniej jakości
produkowanej biomasy roślin jest nie tyle nawożenie mineralne,
ile zastępowanie nawożenia organicznego, powodującego
zakłócenie równowagi jonowej środowiska glebowego. Przy
stosowaniu zrównoważonych z nawożeniem organicznym i
wapnowaniem dawek nawozów mineralnych osiągnąć można
wysokie i dobrej jakości plony. Nieznajomość powyższych kwestii
wyrobił pogląd, że główną przyczyną wszelkiego zła są nawozy
mineralne. Poglądy te głoszone są szczególnie w kwestii
produkcji tzw. zdrowej żywności, która posiada optymalną
zawartość składników pokarmowych. Ponieważ roślina jest
odzwierciedleniem środowiska glebowego, stąd konieczne jest
optymalizowanie

zawartości

i

dostępności

składników

pokarmowych w stosunku do różnych gatunków roślin.
Stosowanie wyłącznie nawożenia organicznego nie gwarantuje
tej zasady, a zatem niezbędne jest uzupełniające nawożenie
mineralne. Muszą to być jednak dawki racjonalne, dostosowane
do wymagań roślin, zasobności gleb i jej zdolności sorpcyjnych.
Dzięki temu można uzyskać dobre efekty produkcyjne i
ekologiczne.

Stosowanie chemicznych środków

ochrony roślin na obecnym poziomie
produkcji rolniczej jest praktycznie
koniecznością. Należy jednak stosować
je

we

właściwych

ilościach,

przestrzegając

jednocześnie

obowiązujących okresów karencji. W
celu

unieszkodliwienia

pestycydów

stosuje się zespół działań zmierzają
cych do pozbawienia preparatów ich
szkodliwych

właściwości,

będących

uciążliwością dla środowiska.

Ulepszanie agroekologicznych właściwości gleb

możemy uzyskać poprzez:

Optymalizację struktury terenów rolno-leśnych

W powyższej kwestii godnym podkreślenia są

znaczne korzyści bezpośrednie i pośrednie jakie

wynikają z przekazania najsłabszych użytków

rolnych pod zagospodarowanie leśne. Korzyści

bezpośrednie związane są z wyższymi efektami

ekonomicznymi przy leśnym użytkowaniu tych gleb,

zaś korzyści pośrednie wynikają z pozytywnego

wpływu siedlisk leśnych na warunki klimatyczne

terenów rekultywowanych i przyległych.
Problem potrzeby dolesień w Polsce jest istotnym, a

zarazem kosztownym i trudnym. Z tych ostatnich

względów musi on być realizowany etapowo do

2050 roku, natomiast dolesienia na obszarach o

ponad

15%

niedoborze

lasu

winny

być

potraktowane priorytetowo.

Wapnowanie gleb zakwaszonych

Znaczne

zakwaszenie

gleb

Polski

potęgowane przez czynniki antropogeniczne
(zanieczyszczenia, nawozy itp.) zmusza do
wprowadzenia metod neutralizujących je
oraz

zapobiegających

dalszemu

zakwaszeniu.

Zabiegiem

regulującym

odczyn w glebach jest wapnowanie. Na
glebach o odczynie średnio kwaśnym
wystarczy

stosować

wapnowanie

kompensujące straty wapnia. Stosuje się je
w odpowiednich, wynikających z potrzeb
agrotechniki odstępach czasu, w poziomie
orno-próchniczym.

Melioracje gleb regulujące stosunki wodne

Regulacja stosunków wodnych (melioracje wodne) stanowi jeden z

zasadniczych czynników dostosowujących gleby do potrzeb produkcji

rolniczej. Prawidłowo realizowane melioracje wodne to proces

odwodnienia gleb z jednoczesną możliwością ich nawodnienia.
Najstarszym, ale najmniej efektywnym sposobem likwidowania

sezonowych stanów zawodnienia gleb jest powierzchniowe

odprowadzenie wody stagnującej poprzez zagonową uprawę.

Odprowadza się wskutek takich działań tylko część stagnujących

wód, zwiększa się jednak efektywność produkcyjną, ponieważ

przyspiesza się wegetację roślin.
Najbardziej skutecznym sposobem przeciwdziałania ujemnym

skutkom zawodnienia powierzchni gleby jest drenowanie gleb

zwięzłych. Ekologiczno-produkcyjna efektywność wody opadowej na

zdrenowanej glebie zwięzłej jest 1,5-2 razy większa niż na glebie nie

zdrenowanej. Wynika to ze znacznie większej retencji wody opadowej

w glebie zdrenowanej oraz z lepszej efektywności wykorzystania

wody w takiej glebie. Większa retencja wody spowodowana jest m.in.

odpowietrzeniem dolnych warstw gleby poprzez system drenów,

bowiem zdrenowanie zmienia kierunek ruchu powietrza z

wstępującego na zstępujący. W przypadku gleby bez drenażu,

powietrze gromadzi się w dolnych partiach gleby, co utrudnia

wgłębną filtrację wody.

W większości gleb określonych mianem bardzo

lekkich (zawartość części spławialnych do 10%) i

lekkich (zawartość części spławialnych do 11-20%)

dominują złe właściwości fizyczne, silne zakwaszenie

oraz niedobór zawartości składników pokarmowych.
Jednym ze sposobów trwałego zwiększenia i

ukształtowania jakości gleb jest melioracyjne ich

użyźnienie

przy

zastosowaniu

substancji

organicznych: obornik, gnojowica, torf, komposty,

osady ściekowe. Zastosowanie 200 ton a nawet

więcej osadu, kompostu czy obornika na 1 ha,

wymieszanie z glebą do głębokości ok. 30 cm,

stwarza bardzo dobre warunki do wegetacji i

plonowania roślin nawet o wysokich wymaganiach

siedliskowych.

Zastosowanie

tych

substancji

użyźniających w sposób trwały podnosi jakość i

walory agroekologiczne gleby, co najmniej o 2 klasy

botaniczne.

Prawidłowość funkcjonowania ekosystemów,
a także konieczność pozyskiwania dobrych
jakościowo płodów rolnych zmusza do
ponownego włączania do produkcji rolniczej
bądź

leśnej

znacznych

obsza rów

zdegradowanych

i

zdewastowanych.

Problemami

powyższymi

zajmuje

się

rekultywacja gleb.
Rekultywacja to rekonstrukcja (odtwarzanie)
gleby zniszczonej mechanicznie, detoksykacja
i

biologiczne

uaktywnienie

obszarów

zdegradowanych chemicznie oraz regulacja
stosunków

wodnych

na

gruntach

zawodnionych i przesuszonych.

Zabieg ten stosuje się najczęściej na:
 składowiskach różnych odpadów,
 wyrobiskach po eksploatacji różnych

surowców,

 glebach zniszczonych przez erozję wodną,
 glebach zniszczonych mechanicznie np. w

otoczeniu realizacji
infrastruktury technicznej,

 obszarach zawodnionych w nieckach

osiadania w otoczeniu zbiorników wodnych
i nadpoziomowych składowisk odpadów,

 obszarach zdegradowanych chemicznie.

Rekultywacja

może

być

techniczna

i

biologiczna.

Rekultywacja techniczna (podstawowa)

obejmuje ukształtowanie rzeźby terenu,

uregulowanie stosunków wodnych, odtwarzanie

gleby metodami technicznymi, tj. pokrywanie

gruntów zdegradowanych lub zdewastowanych

chemicznie warstwą gleby, budo wanie dróg

dojazdowych, umacnianie skarp itp.
Rekultywacja biologiczna polega na stosowaniu

zabiegów mających na celu wytworzenie na

powierzchni nieużytku warstwy gleby. W tym

celu wykonuje się: uprawę mechaniczną,

nawożenie,

dobór

i

uprawę

roślin

próchnicotwórczych (motylkowe i trawy).

Rekultywacja gleb silnie zakwaszonych:

Szczególnym przykładem takich obszarów są kopalnie siarki,
w otoczeniu których, wskutek emisji tego pierwiastka, pH
wynosi nawet 1.
Gleby takie należy zneutralizować poprzez zastosowanie
odpowiedniej ilości węglanu lub tlenku wapnia, wyliczonej na
podstawie aktualnej i potencjalnej kwasowości hydrolitycznej
gleby.
Efektem wapnowania jest:

 Likwidacja ujemnego oddziaływania kwasów,
 Zmniejszenie rozpuszczalności szkodliwych dla roślin związków

np. metali ciężkich,

 Przywrócenie równowagi jonowej składników pokarmowych,
 Zmniejszenie wymywania składników pokarmowych z gleby,
 Odtworzenie i nasilenie aktywności biologicznej gleby.

W warunkach silnego zakwaszenia gleb konieczne jest
wykonanie melioracyjnego ich wapnowania. Polega ono na
wprowadzeniu nawozu wapniowego do 0-50 cm warstwy gleby.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych związkami

azotu:
Problem ten dotyczy przede wszystkim obszarów o

systematycznej emisji związków azotu, np. w otoczeniu

Zakładów Azotowych.
W takim przypadku szkodę należy naprawiać przez:

 Przestrzeganie pojemności nawozowej gleb;
 Techniczne zwiększenie pojemności sorpcyjnej gleb

poprzez:

– wprowadzenie do gleby pełnoskładnikowych i trudno

rozpuszczalnych substancji użyźniających, jak popioły z węgla

brunatnego, kamiennego,

– wprowadzenie do gleby odpadów organicznych i organiczno-

mineralnych,

– emitowane związki azotu gromadząc się w glebie naruszają

równowagę jonową składników pokarmowych. Dla poprawy tych

stosunków niezbędne jest wprowadzenie do gleby w formie

nawozów pozostałych składników pokarmowych (P, K, Mg),

– dobór odpowiednich roślin uprawnych (azotolubnych).

Rekultywacja gleb
zanieczyszczonych związkami
fluoru:

• należy wykonać rekultywację poprzez

uprawę roślin: szparagi, fasola,
kapusta, marchew.

Rekultywacja gleb zasolonych:
• przemywanie gleby, przy

jednoczesnym odprowadzeniu
przesączy.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych
związkami ropopochodnymi:

Dwie grupy metod usuwania tych związków:
opierających się na zasadach fizycznych

lub fizykochemicznych:

– metoda fizyczna - rozpuszczanie w wodzie

łatwo lotnych związków organicznych i ich
desorpcja do strumienia powietrza;

– przy usuwaniu związków ropopochodnych z

wody stosuje się adsorpcję; stosowane
adsorbenty: węgiel aktywny, diatomit, które
sorbują związki organiczne;

– metoda

termiczna

–

transportuje

się

zanieczyszczoną glebę do instalacji, podgrzewa się
glebę do temp. 1100 st.C, wskutek czego następuje
odparowanie i spalenie związków organicznych
(metoda bardzo kosztowna).

– metoda adsorpcyjno-flotacyjna – polegająca na

sporządzaniu zawiesiny wodnej gleby z odpadowym
pyłem węglowym i napowietrzaniu jej. W pierwszym
etapie następuje sorpcja produktów ropopochodnych
przez cząstki węgla, zaś w drugim, oddzielenie
zaolejonego węgla od oczyszczonej gleby i wody
metodą flotacji. Uzyskany zaolejony produkt może być
spalony.

 metody biotechnologiczne – usuwania związków

ropopochodnych z gleby polegają na wykorzystaniu
zdolności

określonych

drobnoustrojów

do

ich

biodegradacji, uzyskując podczas ich rozkładu energię
oraz surowce potrzebne do wzrostu i rozwoju.