GLEBA - powierzchniowa część skorupy ziemskiej (litosfery) zdolna do zaspokajania potrzeb roślin (charakteryzująca się żyznością); wytworzona wskutek działania czynników glebotwórczych na określone skały macierzyste. Jest tworem naturalnym, złożonym, dynamicznym i ożywionym. Ograniczona jest od dołu mniej lub bardziej zwartą skałą, od góry pokrywą roślinną

i atmosferą.

GRUNT - część lub całość terenu objęta ustalonym sposobem użytkowania: grunty leśne, orne, pod wodami, użytki zielone itd. Pojęcie szersze obszarowo niż gleba, jak też inne w swej wymowie merytorycznej (mogą istnieć grunty bezglebowe!). Z punktu widzenia złożonych obszarów antropogenicznie przekształconych, celowym wydaje się użycie łączne określeń, np. Gleby

i grunty miejskie.

W geologii i naukach pokrewnych pojęcie używane również w stosunku do wyizolowanych fragmentów litosfery: grunt zwięzły, grunt sypki itd.

W ekonomii grunty rozróżnia się w związku ze strukturą własnościową

ROLA - wierzchnia warstwa gleby, będąca przedmiotem działań uprawowych człowieka; określenie węższe od gleby, omijające przy tym zróżnicowanie gleb. Tradycyjnie wiązane z czynnościami uprawowymi, prowadzonymi na polu uprawnym.

ZIEMIA - sztucznie utworzone podłoże, przeważnie dla celów ogrodniczych, bądź urządzania terenów zielonych na obszarach zurbanizowanych. Na ogół bogate w substancję organiczną i zasobne w składniki mineralne wg sztucznego uformowania pod potrzeby określonych roślin (np. ziemia liściowa, kompostowa, kwiatowa itd.).

Ziemia liściowa - powstaje z rozkładu liści drzew, ułożonych w pryzmy, zwilżanych wodą i mechanicznie przerabianych.

Ziemia inspektowa - powstaje z kompostowania częściowo rozłożonego obornika, użytego do ogrzania inspektu, wraz z podłożem mineralnym inspektu.

Ziemia darniowa - przekompostowana darń.

Ziemia torfowa - powstaje na bagnach torfowych, które są zalewane wodą zawierającą związki mineralne.

PODŁOŻE - pojęcie określające wszelkie materiały, w których korzenią się lub mogą korzenić rośliny uprawne. Może dotyczyć zarówno wierzchniej warstwy gleby (roli), ziemi, jak też sztucznych materiałów utworzonych przemysłowo (wełna mineralna).

, igliwie

- torfy

- komposty

- gotowe substraty ogrodnicze

- ziemie ogrodnicze

- piasek, tłuczeń, żwir

- perlit

- wełna mineralna - specjalnie przetworzony materiał powstały ze skał

bazaltowych, rozpylonych przy użyciu dużego ciśnienia

CZYNNIKI GLEBOTWÓRCZE :

skała macierzysta

• rzeźba terenu

• klimat

• biosfera

• działalność człowieka

• czas

SKAŁY MACIERZYSTE

magmowe - gabra, dioryty, sjenity, granity, porfiry, bazalt,

metamorficzne - kwarcyty, łupki, gnejsy, marmury, chloryty,

osadowe:

pochodzenia mechanicznego (okruchowe) - piaski wietrzeniowe, eoliczne, piaskowce, mułki, lessy, skały ilaste,

pochodzenia chemicznego - gips, niektóre wapienie, lateryty, getyt,

pochodzenia organicznego - torfy, niektóre wapienie (kreda, dolomity), margle, gezy, ziemia okrzemkowa.

DZIAŁALNOŚĆ CZŁOWIEKA

• przeobrażanie gleb:

• melioracje wodne,

• nawodnienie,

• nawożenie,

• uprawa mechaniczna,

• zwiększenie podatności terenu na erozje,

• zakwaszenie,

• naruszenie równowagi jonowej,

• zanieczyszczenia.

Zapisem i odzwierciedleniem procesów glebotwórczych, oraz ich wzajemnych powiązań (zależności) jest profil glebowy.

Czynniki glebotwórcze działają również na uwalnianie, bądź unieruchamianie składników mineralnych i organicznych zawartych w glebach i gruntach,

w tym zanieczyszczeń.

FUNKCJE GLEBY

W rozumieniu, obecnym od wieków w literaturze, naturalną funkcją gleb jest tworzenie przestrzeni życiowej dla organizmów, w tym przestrzeni korzenienia się roślin.

Wraz z rozwojem cywilizacji ludzkiej i zanikaniem przestrzeni nie noszących znamion wpływu działalności człowieka, rozumienie funkcji gleby uległo zmianie.

Obecnie poza funkcjami przyrodniczymi (których rozumienie także w istotny sposób poszerzyło się), postrzegane są funkcje związane z procesami urbanizacji, industrializacji, poszukiwań na dużą skalę surowców naturalnych, poszukiwań pozostałości kulturowych po czasach minionych.

Blum (1995) wyróżnia sześć głównych funkcji gleby, w tym trzy funkcje ekologiczne i trzy związane z działalnością człowieka.

Do ekologicznych funkcji gleby należy zaliczyć:

• produkcję biomasy, stanowiącej podstawę pożywienia dla zwierząt i człowieka oraz źródła energii i surowców odnawialnych;

• procesy filtracji, buforowania i transformacji; działające dzięki porowatości jak filtr, usuwający z wody zanieczyszczenia;

z kolei chemiczne składniki gleby reagują ze składnikami wody, wytrącając je,

a koloidy glebowe sorbują wymiennie jony; te dwa mechanizmy decydują o buforowych właściwościach gleby, mikroflora glebowa odpowiada natomiast za procesy mineralizacji i przemian biochemicznych substancji w glebie;

• utrzymywanie naturalnego środowiska biologicznego i rezerwa genów.

Do funkcji bezpośrednio związanych z działalnością człowieka należą:

• bycie fizycznym środowiskiem życia dla organizmów żywych i podłożem dla terenów budownictwa mieszkaniowego, przemysłowego, tras komunikacyjnych, placów sportowych i terenów (obiektów) rekreacyjnych, składowisk, wysypisk i innych;

• źródło surowców: wody, gliny, piasku, żwiru i innych;

• miejsce zachowania przedmiotów spuścizny kulturalnej człowieka i historii Ziemi: archeologicznych i paleontologicznych.

Żyzność - zdolność gleby do zaspokajania życiowych potrzeb roślin, a więc możliwość dostarczania składników pokarmowych w odpowiedniej formie i proporcji, wody, tlenu i ciepła. Jest to pojęcie ekologiczne o dużym stopniu złożoności, z uwagi na szereg oddziaływań między elementami samej gleby, biosfery i czynnikami abiotycznymi spoza gleby.

Żyzność gleby:

· naturalna:

o właściwa,

o uwarunkowana przez człowieka,

· sztuczna

Żyznością naturalną właściwą odznaczają się obszary poza oddziaływaniem człowieka, np. puszcz dziewiczych i rezerwatów ścisłych. Jest ona wynikiem warunków przyrodniczych i zależy od budowy i właściwości gleby.

Żyznością naturalną uwarunkowaną przez człowieka odznaczają się obszary stosunkowo słabego oddziaływania człowieka, gdzie warunki przyrodnicze i glebowe są modyfikowane przez działalność ludzką, zachowując dominujące znaczenie.

Żyznością sztuczną odznaczają się gleby antropogeniczne, całkowicie lub częściowo przeobrażone przez człowieka. Jest ona nadana dzięki np. rekultywacji, melioracjom, nawożeniu, nawadnianiu, zabiegom przeciwerozyjnym itd.

O żyzności gleby decydują:

· skład granulometryczny,

· skład mineralogiczny,

· skład masy glebowej (relacje między fazami),

· zawartość substancji organicznej,

· właściwości sorpcyjne,

· skład chemiczny,

· niektóre właściwości fizyczne,

· czynniki pozaglebowe:

- roślinność,

- mikroorganizmy,

- klimat,

- relief.

Cechy gleby żyznej:

· struktura ziarnista i gruzełkowata, trwała,

· wysoka zasobność w składniki pokarmowe roślin,

· duża czynność biologiczna,

Żyznością siedliska nazywamy jego zdolność do zaspokajania życiowych potrzeb fitocenoz, zależną od zbiorowiska roślinnego, żyzności gleby i klimatu.

Urodzajnością nazywamy kształtowanie się plonów jako wynik żyzności gleby, właściwości klimatu i działalności człowieka. Jest to kategoria o charakterze ekonomicznym, w znacznym stopniu zobiektywizowana.

Las : przyrost masy drzewostanu, występowanie określonych gatunków krzewów i roślin runa

Pola uprawne: przyrost masy roślin uprawnych, przyrost masy nasion, bulw itd.

Gleby urodzajne: dereń, leszczyna, kopytnik europejski,

żywiec cebulkowy,

Gleby nieurodzajne: chrobotek, wrzos, mącznica, brusznica.

Przyczyny małej urodzajności gleb:

· słaby skład granulometryczny,

· podmokłość,

· degradacja antropogeniczna.

Urodzajność aktualna - efekty gospodarcze (plony) uzyskiwane w danej chwili, przy obecnym sposobie gospodarowania.

Urodzajność potencjalna - wielkość plonu, możliwego do uzyskania przy zoptymalizowaniu zabiegów uprawowych i zharmonizowaniu układu gleba-roślina.

Zasobność gleby - to całkowita zawartość w niej składników mineralnych i organicznych, nagromadzonych w wyniku procesów akumulacji.

Zasobność naturalna - kształtowana w rezultacie oddziaływania czynników glebotwórczych na określony rodzaj skał macierzystych gleb.

Zasobność sztuczna - wynik nawożenia gleb oraz stosowania zabiegów agrotechnicznych i hodowlanych.

Metody zwiększania żyzności gleby

· metody agrochemiczne:

o nawożenie mineralne,

o nawożenie organiczne,

o ochrona roślin przed chorobami, szkodnikami i chwastami,

· zabiegi uprawowe:

o spulchnianie,

o niszczenie skorupy,

o mechaniczne niszczenie chwastów,

· metody agromelioracyjne:

o drenowanie pionowe,

o uprawa przeciwerozyjna,

· metody melioracyjne:

o odwodnienie,

o nawodnienie,

· metody mikrobiologiczne:

- szczepienie gleb bakteriami wiążącymi azot z powietrza,

- zwalczanie mikroorganizmów fitopatogenicznych,

- mikrobiologiczny rozkład zanieczyszczeń,

·- metody fitobiologiczne:

- zadrzewienia i zakrzewienia śródpolne,

- właściwa struktura użytkowania ziemi,

- płodozmian (z uwzględnieniem przed i poplonów).

Procesy glebowe

• proces akumulacji biologicznej

• butwienie, gnicie

• mineralizacja, humifikacja

• proces brunatnienia

• proces wymywania składników

• proces przemywania

• proces bielicowania

• proces glejowy

• proces murszenia

Proces zarastania zbiorników wodnych to z punktu widzenia gleboznawstwa akumulacja materii organicznej na dużą skalę, doprowadzający do tworzenia gleb torfowych.

PROCES AKUMULACJI BIOLOGICZNEJ

Zachodzi pod wpływem makro i mikroorganizmów. Polega na akumulacji i przemianach materii organicznej, a także związków mineralnych, wchodzących w jej skład. W zależności od rodzaju roślinności oraz warunków oksydacyjno-redukcyjnych następuje w glebie nagromadzenie się większej lub mniejszej ilości substancji organicznej o różnych właściwościach. Pod roślinnością bagienną (trzciny, pałka wodna, tatarak, turzyce) powstaje swoista, mało zmieniona fizycznie i chemicznie substancja organiczna, tworząca pokłady torfu. Gdy proces bagienny przerywany jest dłuższymi okresami suszy, tworzy się bardziej zmieniony utwór organiczny, zwany murszem.

W glebach mineralnych przeważają procesy tlenowe, dlatego nie ma w nich warunków do akumulacji większej ilości substancji organicznej --> przy udziale mikroorganizmów ulega ona spalaniu biologicznemu, czyli mineralizacji. Pozostająca w glebie część substancji organicznej podlega znacznym przemianom mikrobiologicznym, określanym jako proces humifikacji. Efektem tego procesu jest powstanie próchnicy (humusu). Jej właściwości nie są jednolite. Zależą one od rodzaju roślinności, z której powstała i innych warunków środowiska. Pod lasami tworzy się próchnica kwaśna, o przewadze tzw. fluwokwasów, tworzących z wieloma składnikami gleby związki rozpuszczalne, a więc łatwo wymywalne. Ponieważ fluwokwasy są kwasami dość silnymi, pod ich wpływem następuje rozkład większości minerałów glebowych, w tym również trudno rozpuszczalnych krzemianów i glinokrzemianów. W efekcie większość składników gleby zostaje rozłożona, rozpuszczona i wymyta w głębsze poziomy, co jest istotą procesu bielicowania. Odwrotnie działa roślinność zielna. Pod jej wpływem tworzy się w glebie próchnica wysycona jonami Ca i Mg, określana jako wysycona lub "słodka", akumulująca dobrze składniki mineralne i zabezpieczająca je przez wymywaniem. Taką próchnicą cechują się niektóre typy gleb, jak: czarnoziemy, czarne ziemie, rędziny i gleby bruna

PROCES BRUNATNIENIA

Nazwa pochodzi od brunatnej barwy związków Fe+++, powstających przy stosunkowo intensywnym wietrzeniu materiału glebowego i pokrywających stosunkowo równomiernie ziarna gleby. Przy wietrzeniu, obok tych związków wytrącających się w postaci wodorotlenków żelazowych, tworzą się minerały ilaste, głównie grupy illitowej, poprawiające właściwości sorpcyjne i wodne

gleby. Dzięki temu składniki chemiczne są dość rów-

nomiernie rozmieszczone, a gleby brunatne w porów-

naniu do gleb bielicowych, wytworzonych z analogicz-

nych skał są znacznie żyźniejsze. Dzięki dużej aktywności

biologicznej są w stanie zapewnić roślinom lepsze

warunki wzrostu i rozwoju.

PROCES WYMYWANIA

W zasadzie w naszej strefie klimatycznej jest procesem powszechnym, występującym we wszystkich glebach. Polega ona na tym, że odpływająca ze zlewni lub wsiąkająca w głąb profilu glebowego woda zabiera z sobą część rozpuszczonych związków. Szczególnie dużo wymywa się z gleby wapnia

i sodu. Wskutek tego nasze gleby stale się zakwaszają , a jednocześnie nie grozi u nas na większą skalę zasolenie gleb.

PROCES PRZEMYWANIA (PŁOWIENIA, LESSIVÉ)

Zachodzi w warunkach przesiąkania przez profil glebowy wód opadowych o neutralnym lub alkalicznym odczynie. Jest charakterystyczny dla siedlisk lasu liściastego

i mieszanego, doprowadzając do utworzenia gleb płowych. Polega na mechanicznym przemieszczaniu w głąb profilu glebowego substancji iłowej. W odróżnieniu od procesu bielicowania odbywa się bez chemicznych przemian materiału glebowego.

PROCES BIELICOWY

Jest charakterystyczny dla gleb piaskowych, znajdujących się pod roślinnością leśną, iglastą (sosna, świerk). Ze ściółki leśnej pod wpływem flory grzybowej powstają dość silne kwasy fenolowe i polifenolowe. Pod wpływem tych kwasów rozkładowi ulegają minerały pierwotne i wtórne, a produkty ich reakcji tworzą rozpuszczalne w wodzie sole glinu, żelaza, fosforu, kompleksowe związki organiczno-mineralne. Na miejscu pozostaje SiO2, która nadaje poziomowi wymywania Ees (bielicowania) białawą jasno-popielatą barwę. Trudniej rozpuszczalne związki Al, Fe i P oraz substancja organiczna akumulują się w poziomie wmywania (iluwialnym Bh, Bfe), występującym poniżej poziomu Ees. W wyniku procesu bielicowania powstają gleby silnie kwaśne i ubogie w składniki pokarmowe roślin.

PROCESY GLEJOWE

Przy niedoborze tlenu w glebach oraz w obecności mikroorganizmów anaerobowych zachodzą w nich procesy redukcyjne. Poznajemy je zazwyczaj po charakterystycznym szarozielonkawym zabarwieniu zredukowanych poziomów, pochodzącym od związków żelaza dwuwartościowego Fe++. Proces ten może zachodzić od dołu profilu glebowego, pod wpływem wysoko zalegającej wody gruntowej i wtedy tworzą się gleby gruntowo-glejowe lub od góry, kiedy woda opadowa gromadzi się na powierzchni gleby i wskutek jej małej przepuszczalności przez dłuższy czas nie wsiąka. W tym drugim przypadku tworzą się gleby opadowo-glejowe, nazywane dawniej niesłusznie (bo proces był prawdziwy) pseudoglejo-wymi. Na granicy występowania procesów utleniania i redukcji tworzy się w profilu glebowym poziom przejściowy o charakterystycznej morfologii, marmurkowości, cechującej się tym, że na sinozielonym tle występują brunatne plamyo barwie pochodzącej od utlenionych związków Fe+++.

PROCESY MURSZOWE

Torfy, muły i gytie pod wpływem wahania się wilgotności podlegają przemianom, określanym ogólną nazwą murszenia. Procesy murszowe polegają na przemianach fizycznych, wywołanych głównie przez znaczne osuszenie osadów organicznych i przemianach chemicznych, spowodowanych częściowym ich utlenianiem. W wyniku tego powstaje gleba organiczna o niższej pojemności wodnej i niższej przepuszczalności wodnej. Ponadto w glebach zachodzą także inne procesy, jak powstawanie mułów i namułów oraz procesy zasolenia.

Główne kryteria klasyfikacji gleb:

· produktywność,

· urodzajność,

· funkcjonalność,

· geneza.

Kryteria genetyczne klasyfikacji gleb:

· rodzaj skały macierzystej,

· czynniki glebotwórcze,

· procesy glebotwórcze i glebowe,

· uziarnienie gleby.

Kryteria klasyfikacji gleb antropogenicznych:

· klasyfikacja gleby pierwotnej,

· geneza przekształceń,

· rodzaj przekształcenia wiodącego,

· rodzaj domieszek,

· wiodące cechy gleby.

KATEGORIE UŻYTKOWE GLEB

Gleby orne - najistotniejszym czynnikiem glebotwórczym jest człowiek; zabiegi uprawowe i nawożenie zmieniają w sposób zasadniczy właściwości poszczególnych jednostek taksonomicznych. Gleby te odznaczają się dużym dynamizmem, intensywnym rozkładem substancji mineralnych i organicznych, zwiększeniem wilgotności w okresie wegetacyjnym. Gleby takie ewoluują, zgodnie z wolą człowieka.

Gleby darniowe - łąkowo-pastwiskowe; trwale porośnięte roślinnością trawiastą i zielną; o charakterystycznym poziomie darniowym, wpływającym na ich cechy, szczególnie uwilgotnienie, ciepłotę i dostęp powietrza do profilu glebowego. Odznaczają się one dużą akumulacją materii organicznej, nagromadzaniem próchnicy, wysoką wilgotnością, dużym kompleksem sorpcyjnym, wysoką aktywnością biologiczną.

Gleby leśne - odznaczają się głębokim profilem, przy znacznym zasięgu drzewiastej roślinności; Życie mikrobiologiczne, zasobność i inne cechy gleb l. reguluje rodzaj i ilość ściółki leśnej. W wyniku rozkładu ściółki powstają substancje o różnym charakterze, odmiennie reagujące na kształtowanie się profilu glebowego.

Grunty pod wodami - swoiste utwory glebowe, dotychczas słabo rozpoznane; charakterystyczne procesy beztlenowe w całej miąższości.

BONITACYJNA KLASYFIKACJA GLEB

Została ona przeprowadzona na podstawie produkcyjności gleb, aktualnej lub potencjalnej. Ocenia się ją na podstawie szeregu badań glebowych, w tym cech morfologicznych gleby (budowa profilu glebowego), właściwości fizyko-chemicznych gleby, właściwości otoczenia profilu glebowego, warunków uprawy. Opiera się głównie na terenowych badaniach odkrywek glebowych, uwzględniając położenie, budowę profilu, barwę, strukturę, skład granulometryczny, zawartość CaCO3 i inne. Jej prawną stronę ujmuje Uchwała Prezydium Rządu z dnia 4. czerwca 1956r., wraz z załącznikiem - Tabelą Klas Gruntów, zamieszczoną w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 8. stycznia 1957r. w sprawie klasyfikacji gruntów.

Tabela ta ujmuje bonitację gleb :

• gruntów ornych,

• użytków zielonych,

• gruntów pod lasami,

• gruntów pod wodami.

BONITACYJNA KLASYFIKACJA GLEB

Bonitacyjna klasyfikacja gleb ornych :

I - gleby orne najlepsze

II - gleby orne bardzo dobre

IIIa - gleby orne dobre

IIIb - gleby orne średnio dobre

IVa - gleby orne średniej jakości , lepsze

IVb - gleby orne średniej jakości , gorsze

V - gleby orne słabe

VI - gleby orne najsłabsze

VI Rz - gleby pod zalesienia

Klasyfikacja gleb pod lasami: 6 klas jak grunty orne + określenie zbiorowiska roślinnego ; podklasy w każdej klasie : 1.terenów równinnych, 2.współczesnych terasów rzecznych , 3.terenów górzystych

Klasyfikacja innych terenów: pod wodami zamkniętymi : 6 klas , określonych na podstawie otaczających wodozbiór gleb .

BONITACYJNA KLASYFIKACJA GLEB

W miarę wzrostu numeru klasy mamy do czynienia z gorszymi gruntami pod względem:

• usytuowania (tereny nachylone),

• zasobności w składniki pokarmowe roślin,

• struktury,

• łatwości w uprawie,

• cech fizycznych (ciepła, przewiewności i przepuszczalności oraz wilgotności),

• akumulacji próchnicy i jej rodzaju,

• stosunków wodno-powietrznych,

• urodzajności (uzyskiwanych plonów),

• możliwości doboru roślin uprawnych,

Do każdej z klas bonitacyjnych należą gleby z różnych jednostek genetycznych (typu, podtypu), zróżnicowane gatunkowo, a co za tym idzie wykazujące różnice właściwości.

BONITACYJNA KLASYFIKACJA GLEB

Układ tabeli klas gruntów ornych górzystych jest podobny jak dla terenów równinnych, ale zasady bonitacji są odmienne, uwzględniające w znacznym stopniu:

• rzeźbę terenu,

• wzniesienie nad poziom morza,

• zróżnicowanie warunków klimatycznych (strefy wysokościowe).

Klasyfikacja bonitacyjna trwałych użytków zielonych opiera się o:

• właściwości gleby,

• skład gatunkowy roślinności,

• zadarnienie,

• wartość produkcyjną (wysokość plonów siana),

• ukształtowanie powierzchni,

• kamienistość terenu,

• zakrzewienie.

BONITACYJNA KLASYFIKACJA GLEB

Grunty pod lasami różnicowane są według:

• jednostki fizjograficzne gleb,

• zespoły roślinne.

W klasyfikacji gruntów pod lasami uwzględnia się głównie:

• czynniki przyrodnicze (z podaniem siedliska leśnego),

• właściwości gleby,

• rzeźbę terenu (gleby terenów: równinnych, współczesnych terasów rzecznych, terenów górzystych).

Klasyfikacja bonitacyjna gleb innych kategorii użytkowych:

Gleby pod wodozbiorami:

• według klas przeważających gruntów otaczających wodozbiór.

Jako nieużytki wśród tych gleb określa się m.in.:

• nie nadające się do zagospodarowania rybnego,

• bagna,

• piaski ruchome,

• utwory skalne i hałdy.

KOMPLEKSY PRZYDATNOŚCI ROLNICZEJ GLEB

Wydzielenie kompleksów przydatności rolniczej nastąpiło poprzez zgrupowanie gleb różnych typów, podtypów i gatunków o zbliżonych właściwościach rolniczych, przez co mogą one być użytkowane w podobny sposób.

Przy kwalifikowaniu gleb do odpowiednich kompleksów bierze się pod uwagę :

- charakter i właściwości gleby (typ, podtyp, gatunek, właściwości fizyko-chemiczne

i fizyczne, stopień kultury),

- warunki klimatyczne gleby,

- sytuację geomorfologiczną gleby (położenie w rzeźbie terenu),

- układ stosunków wilgotnościowych,

- przydatność lub nieprzydatność gleby pod dane użytki rolnicze.

Nazwy kompleksów zostały skonstruowane w oparciu o rośliny uprawne, które w naszych warunkach klimatyczno-glebowych są najlepszymi wskaźnikami, a ponadto mają znaczny udział w strukturze zasiewów.

Osobno ujęto trwałe użytki zielone, ze względu na wyraźnie odmienny sposób użytkowania.

FAZA STAŁA

- cząstki mineralne - okruchy skał i minerały

- cząstki organiczne - próchnica, resztki roślinne i zwierzęce, organizmy żywe

- cząstki organiczno-mineralne

2. FAZA CIEKŁA

- woda z rozpuszczonymi składnikami mineralnymi i organicznymi

3. FAZA GAZOWA

- gazy

- para wodna

Układ fazowy gleby podlega szeregu zmianom, zwłaszcza z tytułu działalności człowieka (zabiegi uprawowe, melioracje itd.), a także procesów glebotwórczych. Szczególnie intensywne - dynamiczne zmiany dotyczą faz: gazowej i ciekłej. Zaznaczają się one po każdym opadzie deszczu, a przybierają bardzo duże natężenie po długotrwałych, intensywnych deszczach. Należy pamiętać, że wraz ze zmianami notowanymi w ilościowym udziale fazy gazowej po deszczu (bądź zalaniu wodami powodziowymi) występuje niedobór tlenu glebowego, niezbędnego korzeniom roślin oraz licznym mikroorganizmom glebowym

W skład mineralnej części fazy stałej gleby wchodzą różne minerały - należące do:

• grupy kwarcu,

• pierwotnych minerałów krzemianowych: skalenie; łyszczyki: muskowit, biotyt; pirokseny: augit, dioryt, gabro; amfibole: hornblenda; oliwiny,

• wtórnych minerałów krzemianowych: kaolinit, illit, wermikulit, smektyt, alofan,

• innych minerałów wtórnych: kalcyt, aragonit, dolomit, limonit,

przy czym dominacja określonej ich grupy jest silnie powiązana z gatunkiem gleby.

FAZA CIEKŁA GLEBY

Postacie wody w glebie:

- para wodna,

- woda molekularna:

- higroskopowa,

- błonkowata,

- woda kapilarna:

- właściwa,

- przywierająca (zawieszona),

- woda wolna:

- infiltracyjna (przesiąkająca, grawitacyjna),

- gruntowo-glebowa.

FAZA CIEKŁA GLEBY

Para wodna - istnieje w powietrzu glebowym, podlega wymianie z powietrzem atmosferycznym, mcii następuje od ciśnienia wyższego do niższego (prężność pary wodnej), w warunkach klimatycznych Polski jest mało ważąca w bilansie wodnym gleb.

Woda molekularna - pochodzi z adhezji cząsteczek wody na cząstkach glebowych, decydują o niej siły van der Waalsa i hydratacja kationów wymiennych kompleksu sorpcyjnego; zależy od ilości, składu jonowego i rodzaju koloidów glebowych; jony Na+ zwiększają ilość tej wody, jony Ca2+ i Mg2+ zmniejszają; w.m. higroskopowa przylega do cząstek fazy stałej, w.m. błonkowata jest na zewnątrz ww. i związana jest słabszymi siłami. Woda higroskopowa jest niedostępna dla roślin; max. Jej zawartość waha się od 0,1 do 39,0%. Woda błonkowata jest niedostępna dla roślin, część z niej jest bardzo trudno dostępna dla roślin; ilość jest 2-4-krotnie wyższa niż wody higroskopowej.

Woda kapilarna - woda wciągana lub wypychana z kanalików glebowych przez siły kapilarne; w.k. właściwa to woda w kontakcie z wodą gruntowo-glebowa, podnoszona w kapilarnych kanalikach glebowych ponad zwierciadło wody, przy czym wysokość podnoszenia zależy od składu mechanicznego i struktury gleby;

frakcja ilasta 1000 - 3000 cm i więcej,

piasek l - 30 cm.

Ma ona olbrzymie znaczenie dla wegetacji roślin. w.k. przywierająca - pochodzi z opadów atmosferycznych i utrzymuje się w kapilarach, gdy siły kapilarne przewyższają siły zmierzające do przesunięcia wody w dół.

Woda wolna - wypełnia przestwory glebowe szersze od kapilarnych i przemieszcza się pod wpływem sił ciążenia. Napotykając warstwy nieprzepuszczalne tworzy poziom wodonośny.

Woda w glebie podlega działaniu różnych sił:

• elektrostatycznych - od ładunków elektrycznych na powierzchni cząstek gleby; decydują o istnieniu wody mineralnej,

• kapilarnych - wypadkowa sił między fazami stałą, ciekłą i gazową; decydują o wodzie kapilarnej,

• osmotycznych - wynikają z różnic stężenia roztworów w okolicy cząstek glebowych; wpływają na kierunek przepływu wody.

FAZA GAZOWA GLEBY

Skład chemiczny atmosfery glebowej:

• tlen 15-21 %

• dwutlenek węgla 0-10 %

• azot

• tlenki azotu

• metan

• etylen

• tlenki siarki,

• siarkowodór

• inne

Wymiana gazowa:

• dyfuzja stężeniowa (90% wymiany)

• różnica ciśnień

• różnice temperatur

• zmiana ciśnienia atmosferycznego

• nasilenie wiatru

• wsiąkanie wody opadowej

• wahania zwierciadła wody gruntowej

• uprawa mechaniczna,

• nawożenie,

• płodozmian,

• agro-, fito-, hydromelioracje

WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-CHEMICZNE GLEB

Wiele czynników glebowych w zasadniczy sposób modyfikuje jej chemizm, poprzez oddziaływanie na stopień rozpuszczalności składników oraz ich przyswajalności dla roślin, jednocześnie kształtując strukturę gleby a przez to jej warunki powietrzno-wodne. Wśród nich najważniejszymi są :

• odczyn (pH) gleby,

• skład mechaniczny,

• ilość i rodzaj minerałów ilastych,

• ilość i jakość substancji organicznej,

• wilgotność gleby,

• potencjał oxydo-redukcyjny gleby,

• wzajemne oddziaływanie pierwiastków na siebie.

Skład chemiczny gleby jest cechą bardzo zróżnicowaną i zmienną w czasie. Wpływają na nią wszystkie czynniki zarówno zewnętrzne, jak związane z genezą gleby i jej składem mineralogicznym. Bardzo istotnym jest aspekt wpływu człowieka na skład chemiczny gleb, zarówno bezpośredni (nawożenie, stosowanie środków ochrony roślin, zrzuty ścieków, deponowanie odpadów itd.), jak pośredni (poprzez emisje do atmosfery substancji, po pewnym czasie osiadających na glebę).

GŁÓWNE PRZYCZYNY DEGRADACJI GLEB

Degradacja (dewastacja) gleb jest głównie wynikiem:

• występowania zjawisk erozyjnych,

• przeznaczania gleb na cele nie przyrodnicze (urbanizacja, industrializacja, budowa szlaków komunikacyjnych itp.),

• odkrywkowego wydobywania surowców,

• niewłaściwej regulacji stosunków wodnych (melioracja, zmiana przebiegu cieków wodnych itp.),

• intensywnej gospodarki rolnej,

• użycia niewłaściwych maszyn rolniczych, dostawczych i innych,

• niewłaściwej chemizacji rolnictwa,

• zanieczyszczenia przemysłowego i komunikacyjnego oraz komunalnego,

• składowania odpadów w nie przygotowanych do tego obszarach,

• prac budowlanych, naruszających układ profilu glebowego

* osuwiska

PRZEKSZTAŁCENIA GLEB POD WPŁYWEM CZYNNIKÓW KLIMATYCZNYCH

Erozja jest jednym z zasadniczych procesów oddziaływujących na rzeźbę skorupy ziemskiej.

* Wchodzą w jej skład zjawiska:

* · kruszenia skał,

* · dezintegracji,

* · transport materiału

* · akumulacja materiału.

* Na zjawiska dezintegracji skał wpływają procesy wietrzenia, a w ich transporcie biorą udział woda, wiatr, siła ciężkości (ruchy masowe) i w niektórych obszarach - lodowce.

* W rezultacie erozji w miejscach wynoszenia materiału następuje obniżanie się terenu (denudacja), a w miejscach jego akumulacji podwyższanie.

Erozja gleb jest przyspieszonym przez działalność człowieka procesem niszczenia pokrywy glebowej. Może ją wywołać woda, wiatr - a w terenach silniej urzeźbionych - także siła grawitacji.

Erozja powierzchniowa zachodzi wtedy, gdy woda spływająca po zboczu unosi ze sobą drobne cząstki glebowe i rozpuszczone sole mineralne bez tworzenia wyraźnych wcięć w powierzchnię gleby. Zachodzi już przy spadkach od 3%. Jej efektem jest wyraźne zmniejszenie zawartości części próchnicznych i ilastych w glebie oraz wymycie składników pokarmowych. Stanowi także poważne zagrożenie czystości wód powierzchniowych, powodując ich eutrofizację

Erozja liniowa zachodzi w wyniku bardziej intensywnego spływu wody, spowodowanego silniejszym opadem lub większym spadkiem; tworzą się chwilowe strumyki i strumienie, które formują z początku żłobiny, potem wąwozy różnej wielkości. W tym przypadku cały materiał glebowy ze żłobiny, czy wąwozu jest wyniesiony przez wodę, a jego segregacja następuje u podnóża zbocza.

Erozja wąwozowa - w materiale erozyjnie podatnym (pyły), przy znacznych nachyleniach terenu, dochodzi do żłobienia przez wody płynące wąwozów o znacnych głębokościach Erozja eoliczna (wietrzna) - polega na przenoszeniu cząstek glebowych przez wiatr. Występuje przy wietrze o prędkościach 10 - 20 m/sek na glebach suchych i o układzie luźnym. W naszym klimacie kojarzy się nam z wydmami piaszczystymi, występującymi pow-szechnie nad morzem oraz w wielu innych miejscach piaszczystych, pozbawionych roślinności.

Początkiem erozji wietrznej jest często odsłonięcie gruntu i jego spękanie w warunkach niedostatku wilgoci.

Erozji wietrznej nie opierają się również skały - ich erozyjne wietrzenie jest podstawą procesów glebotwórczych.

Soliflukcja - występuje na bardziej stromych zboczach, o spadku powyżej 30%, pokrytych utworami o znacznej wodochłonności i plastyczności. Przy pełnym nasyceniu wodą utwory takie pod wpływem własnego ciężaru i zatrzymanej wody spływają w dół. Opisywane zjawiska często występują na przedwiośniu, kiedy gleba nadmiernie uwodniona od góry spływa po zamarzniętym podłożu. Nie jest to jednak jedyny mechanizm soliflukcji. Ulegają jej iły, gliny i niektóre utwory pyłowe.

Suffozją nazywamy erozję podziemną polegającą na przemieszczaniu się warstw gruntu względem siebie wskutek ślizgu warstw o różnych właściwościach, jedna po drugiej, w wyniku której na powierzchni powstają kilkumetrowe zapadliska, studnie suffozyjne. Występuje głównie na terenach lessowych i wapiennych.

Z osuwiskami mamy do czynienia tam, gdzie następują pod wpływem siły ciężkości przemieszczenia dużych mas gruntu. Mogą one być wywołane przyczynami naturalnymi, jak podcięcie przez wody rzeczne wysokiego brzegu (erozja brzegowa) lub pod wpływem uderzenia fal o wysoki brzeg morza, klif. Częściej występują na terenach dużych robót ziemnych, związanych z pracą kopalń odkrywkowych, budową zapór, dróg, różnych dużych obiektów przemysłowych.

* ZABIEGI PRZECIWEROZYJNE:

* działania sprzyjające kształtowaniu i stabilizacji gruzełkowatej struktury gleby

* pola orne zakładać na zboczach o spadku do 12-15%,

* prowadzić uprawę mechaniczną w poprzek stoków, w kierunku zgodnym z przebiegiem warstwic,

* o ile pole zaorane na zimę pozostaje nie obsiane, nie należy go w żadnym przypadku przed zimą bronować; jak wykazały badania Schrey'a (1987) mikrourzeźbienie stoku wpływa w dużym stopniu na hamowanie spływu po zboczu,

* dobierać rośliny uprawne maksymalnie chroniące glebę przed erozją wodną, stosując odpowiednie płodozmiany (trawiasto-motylkowe),

* przez uprawę mechaniczną i nawożenie poprawiać zdolności rentencyjne gleby w stosunku do wody i składników pokarmowych; podwyższać zawartość humusu,

* zbocza o zbyt stromych spadkach, osuwiska itp. należy zadarniać (15-35% spadku) lub zalesiać (> 35%),

* nadmiar wody powierzchniowej lub gruntowej trzeba odprowadzać systemem wzmocnionej sieci melioracyjnej.

* zalesianie wydm i piasków ruchomych. Na wydmach nadmorskich konieczne jest w początkowym etapie wprowadzenie roślinności wydmowej, odpornej na przysypywanie i mechaniczną działalność unoszonego z wiatrem piasku (wydmuchrzyca i inne);

* pasy wiatrochłonne, złożone z drzew i krzewów na terenach bezleśnych użytkowanych jako grunty orne;

* zabiegi agrotechniczne przeprowadzane w takim okresie, aby ustrzec glebę przed nadmiernym wysychaniem oraz takie ich dobieranie, aby gleby nie rozpylać;

* pozostawianie na zimę powierzchni gleby pokrytej, np. przez pozostawienie ścierniska, czy wyrośniętej przed zimą roślinności oc wyjaławianie gleb

* wynoszenie składników z plonami,

* wymywanie składników przez wodę.

mineralizacja materii organicznej

* Intensywna uprawa mechaniczna, zmiana technologii nawożenia (głównie z organicznego na mineralne) powoduje coraz większe ubytki próchnicy w glebach. Nieprawidłowo wykonana melioracja, polegająca głównie na odwodnieniu, jest również przyczyną obniżenia się zawartości próchnicy w glebach mineralnych i szybkiej mineralizacji nadmiernie odwodnionych torfów. Procesy te zmniejszają urodzajność gleb na dużych obszarach.

* ochronnej.

Ubytek areału uprawnego jest wynikiem:

• wylesiania obszarów i ich dewastacji (w tym erozyjnej)

• "dzikiego" odłogowania pól uprawnych

• zabudowy terenów rolnych i leśnych (urbanizacja + industrializacja + komunikacja)

• pozostawiania gruntów wadliwych - o złych cechach

• ruchów demograficznych

Zmiany użytkowania gleb, związane z urbanizacją idą generalnie w kierunkach:

• wyłączenia użytków ornych z produkcji rolnej,

• wyłączenia użytków leśnych z produkcji leśnej,

• zmiany z użytkowania leśnego na rolne (ogrody działkowe),

• zmiany z produkcji leśnej na użytkowanie parkowe,

• likwidacji mad nadrzecznych podczas zmiany przebiegu koryt rzecznych.

Siuta (1987) dzieli chemiczne przekształcenia gleby na:

1) wyjałowienie ze składników pokarmowych,

2) naruszenie równowagi między składnikami,

3) zakwaszenie,

4) zanieczyszczenie gleby substancjami szkodliwymi dla roślin,

5) zanieczyszczenie gleby składnikami szkodliwymi dla wartości pokarmowej roślin

(szkodliwymi dla zwierząt i człowieka),

6) zasolenie,

7) alkalizację,

8) intoksykację metaboliczną,

9) obniżenie zawartości próchnicy.

.

Główne grupy przekształceń gleb:

1) zmiany fizyczne (mechaniczne) profilu glebowego

2) zmiany chemiczne

3) zmiany hydrologiczne

ZMIANY FIZYCZNE (MECHANICZNE) PROFILU GLEBOWEGO

Skrócenie profilu glebowego - wynik zdjęcia powierzchniowych warstw

Domieszanie materiałów obcych o charakterze odpadów komunalnych (tekstylia, złom, szkło i inne)

Domieszanie materiałów budowla-nych - najczęstszy rodzaj domieszek gleb miejskich

Przykrycie powierzchnią litą (beton, płyty, asfalt itp.), modyfikującą wymianę wodną, gazową i życie mikrobiologiczne gleby

Przykrycie profilu glebowego (o dodatkowo różnym stopniu przekształcenia innych rodzajów) warstwą organiczną (z prawej) lub mineralną (z lewej), co zmienia warunki korzenienia się większości roślin

Wszystkie zmiany fizyczne prowadzą do wytworzenia się w glebach miejskich specyficznych warstw, nie spotykanych w glebach poza oddziaływaniem antropogenicznym (diametralnie różnych w stosunku do wywołanych naturalnymi czynnikami glebotwórczymi).

Większość z tych warstw wykazuje ponadto wysoki stopień zagęszczenia (ubicia), utrudniając przenikanie korzeni roślin, wody i powietrza.

AUTORYZACJA POLSKICH LICZB GRANICZNYCH PRZEZ ORGANY UNII EUROPEJSKIEJ

• UREGULOWANIE PODEJŚCIA DO OBSZARÓW PRZYDROŻNYCH

• MOŻLIWOŚĆ I WARUNKI UŻYCIA NAWOZOWEGO MATERIAŁÓW ODPADOWYCH

• UTRZYMANIE OSTRYCH LIMITÓW DLA TERENÓW CHRONIONYCH, W TYM QUASI-NATURALNYCH

• REGUŁA AKCEPTOWALNOŚCI USTALEŃ PRZEZ SPOŁECZNOŚCI LOKALNE

• NIE ANTAGONISTYCZNOŚĆ PRAWA OCHRONY ŚRODOWISKA W STOSUNKU DO GŁÓWNEGO KIERUNKU ROZWOJU KRAJU

Klimat wpływa w dużym stopniu na przemiany (wietrzenie) skał. Przy dostatecznej wilgotności wzrost temperatury w zakresie powyżej zera powoduje zintensyfikowanie procesów wietrzenia. Gleby strefy tropikalnej są z tego powodu wielokrotnie głębsze niż gleby tundrowe. Szczególnie istotny przy tworzeniu się gleb jest stosunek opadów do parowania (O/P). Przy O>P mamy do czynienia z klimatem wilgotnym (humidowym), a przy O<P z klimatem suchym (aridowym).

Przy dużej ilości opadów następuje wypłukiwanie soli rozpuszczalnych, co doprowadza do powstawania gleb ubogich, wyługowanych.

Przy małej ilości opadów mamy do czynienia z podnoszeniem roztworów soli do wierzchnich warstw glebowych i ich zasoleniem.

Wietrzenie skał jest najintensywniejsze w warunkach wysokiej temperatury

i dużej wilgotności - klimat tropikalny - głębokie gleby.

W Polsce (mimo czasowego występowania susz) mamy do czynienia z klimatem humidowym. Konsekwencją tego stanu rzeczy (przewagi opadów nad parowaniem) jest odpływ pewnej ilości wody pochodzącej z opadów do morza. Spływająca woda nie jest czysta - niesie ze sobą sole stanowiące składniki pokarmowe roślin, wypłukane z gleby. Szczególnie łatwo woda zabiera z gleby azotany, wapń, sód, chlorki i siarczany. Mówimy o procesie ługowania gleby, w wyniku którego traci ona składniki biogenne (N, Ca, Na). Jednocześnie proces ten chroni glebę przed nadmiernym zasoleniem, co powszechnie stanowi problem pierwszorzędnej wagi w klimacie suchym (aridowym).

Oprócz makroklimatu, uwarunkowanego przede wszystkim szerokością geograficzną terenu, istotne znaczenie dla konkretnych miejsc ma mikroklimat, zależny od warunków lokalnych. Szczególnie duże znaczenie ma to w obszarach górskich. Zbocza dobrze nasłonecznione, południowe mają zazwyczaj gleby o diametralnie innych właściwościach niż zbocza północne. Decydują o tym różnice temperatury gleby i jej wilgotności, co przekłada się bezpośrednio na aktywność biologiczną, produkcję biomasy i intensywność innych procesów.

ROLA WODY W KSZTAŁTOWANIU SIĘ GLEB

• niezbędna do egzystencji każdego żywego organizmu,

• bierze udział w wielu procesach fizycznych, chemicznych i fizyko-chemicznych, m.in. w wietrzeniu fizycznym i chemicznym skał glebotwórczych, transporcie zwietrzeliny i akumulacji osadów,

• przy nadmiarze wody w środowisku powstają specyficzne gleby bagienne, określane również jako gleby hydrogeniczne, czy hydromorficzne - gleby torfowe i gleby murszowe,

• w wyniku warunków beztlenowych w warstwach odciętych od dostępu powietrza lustrem wody powstają gleby glejowe,

• bardzo aktywny czynnik niszczący gleby (erozja wodna); przy tym proces ten należy rozumieć dwuetapowo - materiał zabrany przez wodę z jednego miejsca jest akumulowany w innym; w takim ujęciu procesowi degradacji z jednej strony towarzyszy proces tworzenia z drugiej - mady, gleby z osadów rzecznych, czasami morskich oraz gleby deluwialne, powstające u podnóży zboczy erodowanych.

---