-co to jest sorbcja wymienna i jej funkcje
Całkowita pojemności sorpcyjna - maksymalna ilość kationów jaką może zaabsorbować gleba .
sorpcja wymienna lub fizykochemiczna, to równoważna wymiana jonów pomiędzy glebowym kompleksem sorpcyjnym i roztworem glebowym. Sorpcja ta jest najważniejszą w procesie nawożenia gleb i odżywiania roślin, gdyż wprowadzane z nawozami składniki pokarmowe są w glebie zatrzymywane. Dzięki tej sorpcji stężenie roztworu glebowego po nawożeniu nie ulega dużym zmianom. Nawozy, czyli sole są wiązane w glebowym kompleksie sorpcyjnym i ich wymywanie przez wodę glebową jest ograniczone.
Ze względu na tak ważną funkcję jaką spełnia sorpcja wymienna, konieczne jest dbanie o utrzymanie wysokich zdolności sorpcyjnych gleb. Zdolność sorpcyjna gleb zależy od ilości iłu koloidalnego w glebie, na co rolnik nie ma wpływu. W dużym jednak stopniu pojemność sorpcyjna zależy od zawartości próchnicy glebowej, czyli od systematycznego dostarczania substancji organicznej, szczególnie na glebach lżejszych, w których następuje jej szybki rozkład.
Znaczenie sorpcji - W procesie sorpcji wymiennej biorą udział koloidy mineralne i organiczne, wykazujące ładunek elektryczny( minerały ilaste) .Dzięki swoim właściwościom zatrzymują różne jony( Ca 4+, Mg2+, Na+, K+, NH4+) , które są na tyle mało związane, ż e mogą być pobrane przez rośliny. Stanowią one zapas skład. Odżywczych dla roślin. Składniki zatrzymują jony wraz tymi jonami nazywane są łącznie KAPLEKSEM SORPCYJNYM GLEBY. Zjawisko sorpcji wymiennej umożliwia roślinom czerpanie z gleby niezbędnych mikro i makroelement. Skład kompleksu : próchnica, minerały ilaste, zależy od uziarnienia, odczyn jest związany z tym jakie składniki mineralne dostają się do gleby.
-mineralizacja i procesy humusowe - co to jest i znaczenie
Rozkład połączony z wytworzeniem prostych związków mineralnych, takich jak: CO2, H2O, NH3 oraz jonów (Ca2+, K+, SO42-, HPO42- itp.). Proces ten określany jest jako mineralizacja.
Proces mineralizacji zachodzÄ…cy w warunkach tlenowych nosi nazwÄ™ procesu butwienia,
dając produkty pełnego utlenienia (CO2, H2O, jony Ca2+, K+, SO42-, PO43-, NO3- i inne). Jest on procesem egzotermicznym.
Proces mineralizacji przebiegajÄ…cy w warunkach beztlenowych nazywany jest gniciem,
a jego produktami sÄ… m.in.: CO2, H2O, H2S, CH4, skatol itp.
Proces mineralizacji - na powierzchnię zwietrzałej skały wkraczają bakterie, gr2yby, mchy i porosty. Ich szczątki ulegaj ą rozpadowi na proste związki mineralne (mineralizacja). W tym stadium rozwoju gleby następuje wzbogacanie o mineralne składniki pokarmowe - związki azotu, fosforu, wapnia, potasu i inne niezbędne do budowy korzeni roślin. Na tak przygotowany grunt wybiórczo wkracza roślinność trawiasta - wysoka, która czerpie pożywienie z wytworzonych składników mineralnych. Masa organiczna nagromadzona ze szczątków tej roślinności ulega dalszemu procesowi mineralizacji.
Proces humifikacji - polega na łączeniu prostych związków mineralnych (efekt procesu mineralizacji) przy współudziale drobnoustrojów w związek organiczny zwany próchnicą lub humusem. W wyniku trwającego ciągle procesu rozpadu szczątków roślinnych na związki mineralne oraz ich łączenia się i przemiany w związki organiczne następuje akumulacja próchnicy w powierzchniowej warstwie gleby.
Materia organiczna w glebie ulega:
- mineralizacji i humifikacji - czyli rozkład w warunkach tlenowych , rozkład mat. org. do prostych związków
- butwienie - ulega mu CO2, H2O, NO3- , PO4-, SO4
- gnicie - mineralizacja w warunkach beztlenowych, deficytowych tworzy siÄ™ CO2, H2O, NH3, CH4
Oznaczanie mineralizacji
Mineralizacji przeważa
Humifikacja - jest to proces mikrobiologiczny, fizyko-chemiczny w wyniku których w glebie powstaje humus (próchnica)
Próchnica (humus) - jest to mieszanina amorficznych substancji koloidalnych o barwie brunatnej, kwaśnym charakterze, wysokiej masie cząsteczkowej, powstała w wyniku oddziaływania mikroorganizmów na mat. org.
Próchnica powstaje ze związków organicznych : lignina, węglowodory, zw. Azotu.
Składa się z wielu frakcji:
- bituminy - połączenie związków gł. Tłuszczy, żywic
- kwasy humusowe - kw. Fluwialne ( sÄ… rozp. w wodzie), kw. Hymatomelanowe, kw. Huminowe szare i brunatne
- huminy, ulminy
Próchnica :
- kwaśna
- słodka
- słona
Próchnica trwała (huminy, ulminy)
Próchnica pokarmowa - pozostałe frakcje
Każdy typ gleby ma swój specyficzny rodzaj próchnicy próchnica gleb leśnych, czarnoziemnych, mady.
Wpływ próchnicy na właściwości gleby
Fizyczne : poprawia barwe, stosunki cieplne , Å‚atwiej siÄ™ nagrzewa, szybciej rozpoczyna siÄ™ okres wegetacyjny.
- inicjuje proces tworzenia się struktury gruzełkowatej
- zapobiega wymywaniu cząstek spławianych w głąb gleby
- zapobiega zawadnianiu gleb ciążkich
- ułatwia magazynowanie wody
Właściwości chemiczne
- wzrasta pojemność sorpcyjna
- wzrasta sorpcja kationów zasadowych
- wpływa na wzrost składników przyswajalnych
- zwiększa się buforowość gleby
Wpływa na właściwości biologiczne
- wzrasta liczba bakterii wiążących azot atmos.
Czynniki obniżające zawartość próchnicy w glebie
- susze
- głębokie uprawki
- ujemny bilans subst. organicznych
- gospodarowanie bez stosowania nawozów org
- duży udział w zmianowaniu roślin okopowych, zbóż, oleistych
Od 1-2% ulega mineralizacji należy stosować od 5-6 ton obornika na ha aby uzupełnić
Wzbogaca gleby w próchnice
- uprawa lucerny, koniczyny, strączkowych na nawóz zielony, przyorywanie torfu
- kontrola potrzeb wapnowania
Oznaczanie zawartości materii org.
1 metoda przez wyżarzanie gleby
2 metoda pośrednia - najpierw oznacza się zawartość zw. Węgla org.
Utwory bez glebowe zawierajÄ… do 10 ton mat org.
Gleby silnie zdegradowane 10 - 20 ton
Zdegradowane - 20-30
Åšrednio zdegradowane 30-40
SÅ‚abo zdegradowane 40-50
- formy dewastacji gleb - wymienić i jedną opisać
Formy degradacji gleb
- wyjałowienie gleb ze składników pokarmowych
- naruszenie równowagi jonowej
- zakwaszenie
- ubytek próchnicy i pogarszanie jej jakości
- zniekształcanie stosunków wodnych (zawodnienie, poddenne, ogólne, przesuszenie)
- procesy erozyjne
- mechaniczna destrukcja struktury gleby
- zniekształcenie rzeźby terenu (eksploatacja kopalin, prace inżynieryjne, składowiska odpadów, erozja wąwozowa, eksploatacja terenu)
- techniczno-przestrzenne rozdrobnienie powierzchni biologicznie czynnej
- zanieczyszczenia mechaniczne (odpady, budowlane, nieorganiczne odpady gospodarcze)
- zanieczyszczenia chemiczne
- zanieczyszczenia biologiczne.
Procesy sprzyjające wyjałowieniu gleby:
- duży udział gleb lekkich - mało zasobne w składniki pokarmowe
- słabo wykształcony kompleks sorpcyjny
- klimat wilgotny
- niezrównoważone nawożenie mineralne
- zakwaszenie gleby sprzyja wymywaniu składników pokarmowych
- nawozy Å‚atwo rozpuszczalne
- niedostateczne uprawianie gleb
Skutki wyjaławiania gleb
- ubóstwo składników pokarmowych
- bardzo niska zasobność
- naruszona równowaga jonowa które działają antagonistycznie do innych jonów
Antagonizm (hamuje)
NH4+ - Mg2+
K+ - Ca2+, Mg2+, Na+
Ca2+ - Fe2+, Mn2+, Zn2+
Mg2+ - Ca2+, Na+, Mn2+
Antagonizm anionowy
NO3- - Cl-
NO2- - SO4, H2PO4
SO4 2- - MoO4 2-
Sposoby przeciwdziałania wyjałowieniu gleb
- nawożenie dostosowane do wymagań pokarmowych roślin
- jednoczesne stosowanie nawożenia mineralnego i organicznego
- stosowanie dużych dawek P, Mg, K ponad wymagania pokarmowe roślin na glebach o niskiej zasobności
-opisać podsystem monitoringu gleb i Ziemi
Badanie i ocena stanu biologicznie czynnej powierzchni ziemi w powiązaniu z czynnikami powodującymi jej degradację np. górnicza eksploatacja surowców, składowanie odpadów lub chemizację produkcji rolnej i leśnej.
W Polsce monitoring jakości gleb dotyczy obecnie głównie ich kwasowości i zasobności w składniki pokarmowe.
Systematyczne badania stopnia zanieczyszczenia gleb np. solami, metalami ciężkimi lub związkami organicznymi są rzadziej spotykane.
Przy kontroli oddziaływania stacji paliw wprowadzono obowiązek oznaczania gleb subst. org. pochodnych ropy naftowej.
Podsystem monitoringu jakości gleby i ziemi Na terenie województwa podkarpackiego powierzchnia użytków rolnych wynosi 807,9 tys. hektarów, z czego 71 % stanowią grunty orne. Wyróżnia się trzy zasadnicze pasma produkcji rolnictwa:
• Pasmo północne, gdzie przeważajÄ… gleby bielicowe i brunatne, w wiÄ™kszoÅ›ci kwaÅ›ne, ubogie w skÅ‚adniki pokarmowe, w klasach bonitacyjnych od IV do VI. W dolinach rzek wystÄ™pujÄ… niewielkie poÅ‚acie mad, a w północno wschodniej części rejonu także czarne ziemie;
• Pasmo Å›rodkowo-wschodnie okreÅ›lane jako Pogórze Karpackie. WystÄ™pujÄ…ce tutaj gleby należą do bardzo dobrych i dobrych, głównie w klasach od I do IV, z przewagÄ… kompleksów pszennych;
• Pasmo poÅ‚udniowe, najbardziej zróżnicowane pod wzglÄ™dem rzeźby terenu oraz warunków klimatycznych. PrzeważajÄ… tutaj gleby bielicowe i brunatne w III-VI klasie bonitacyjnej o ograniczonej przydatnoÅ›ci rolniczej.
W 2007 roku w ramach podsystemu monitoringu jakości gleby i ziemi będą realizowane dwa zadania, stanowiące kontynuację dotychczasowych prac:
• Badania i ocena chemizmu gleb ornych;
• Prowadzenie zbiorczych zestawieÅ„ zarejestrowanych przez starostÄ™ terenów, na których wystÄ…piÅ‚o przekroczenie standardów jakoÅ›ci gleby i ziemi. ObowiÄ…zek prowadzenia monitoringu jakoÅ›ci gleby i ziemi wynika z zapisów art. 26 oraz art.109 ustawy - Prawo ochrony Å›rodowiska i zgodnie z nimi, okresowe badania jakoÅ›ci gleby i ziemi należą do zadaÅ„ wÅ‚asnych starosty.
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 roku w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi określa wartości dopuszczalne stężeń w glebie lub ziemi wybranych zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, metali, środków ochrony roślin. Rozporządzenie określa dopuszczalne zawartości niektórych substancji w glebie lub ziemi, zróżnicowane dla poszczególnych grup rodzajów gruntów według ich funkcji aktualnej lub planowanej.
Badanie gleby lub ziemi pozwala na zidentyfikowanie obszarów, na których istnieje ryzyko, że zostały przekroczone standardy jakości. Przebiega ono w trzech etapach:
• Etap pierwszy - ustalenie listy substancji, których wystÄ™powanie jest spodziewane ze wzglÄ™du na prowadzonÄ… na danej nieruchomoÅ›ci lub w jej sÄ…siedztwie dziaÅ‚alność,
• Etap drugi - prowadzenie pomiarów wstÄ™pnych, których celem jest ustalenie czy wytypowane substancje faktycznie wystÄ™pujÄ… w glebie lub ziemi,
• Etap trzeci - badania szczegółowe w celu okreÅ›lenia poziomu stężenia substancji i ocena zanieczyszczenia gleby lub ziemi.
W przypadku stwierdzenia naruszenia standardów jakości gleby lub ziemi, wojewódzki inspektor ochrony środowiska, zgodnie z przepisem art. 109 ust. 6 ustawy Prawo ochrony środowiska, przekazuje staroście wyniki pomiarów.
Zadaniem starosty jest prowadzenie publicznie dostępnych rejestrów terenów, na których stwierdzono przekroczenie standardów jakości ziemi, wraz ze wskazaniem obszarów wymagających rekultywacji.
Pomocny przy realizacji tego obowiÄ…zku przez starostów jest opracowany w serii Biblioteki Monitoringu Åšrodowiska przez InspekcjÄ™ Ochrony Åšrodowiska poradnik metodyczny dla administracji pt. „Wyznaczanie obszarów, na których przekroczone sÄ… standardy jakoÅ›ci gleb”.
Przepisy ustawy Prawo ochrony środowiska nakładają na władającego powierzchnią ziemi, na której występuje zanieczyszczenie gleby lub ziemi, obowiązek przeprowadzenia rekultywacji.
Monitoring chemizmu gleb ornych Polski
Badania chemizmu gleb pozwalają na obserwację zmian różnych cech gleb użytkowanych rolniczo, szczególnie właściwości chemicznych, które zachodzą w określonych przedziałach czasu pod wpływem rolniczej i pozarolniczej działalności człowieka.
Zadanie stanowi trzeci cykl badań, które są przeprowadzane przez resort rolnictwa co 5 lat i będą kontynuowane, zgodnie z dotychczasowym programem. W 2007 roku będą wykonywane analizy fizyko-chemiczne próbek pobranych z profili glebowych w pełnym zakresie, w tym ocena i graficzna interpretacja wyników badań. Działania takie wymagają 3-letniego okresu realizacji.
Bazę krajowego monitoringu jakości gleb użytkowanych rolniczo stanowi sieć punktów kontrolnych reprezentowanych przez 216 profili glebowych, spośród których 16 zlokalizowano na terenie województwa podkarpackiego. Badania gleb prowadzone są w cyklach 5-letnich przez Instytut Upraw, Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach, który sprawuje również nadzór merytoryczny nad monitoringiem gleb. Oznaczonych zostanie ok. 40 parametrów fizyko-chemicznych.
Punkty pomiarowo-kontrolne badania gleb zlokalizowane są na glebach użytkowanych rolniczo na terenie całego kraju. Nowy cykl badawczy rozpoczął się poborem próbek jeszcze w 2005 roku a w 2007 roku zostanie zrealizowany jego ostatni etap.
Analogicznie, jak w latach poprzednich, w wyznaczonych punktach pobrane zostaną próbki profili glebowych, a następnie oznaczone zostaną następujące wskaźniki: skład granulomertyczny (8 frakcji), % próchnicy, % CaCO3, pH, kwasowość hydrolityczna i wymienna, zawartości przyswajalnych dla roślin form: fosforu (P2O5), potasu (K2O), magnezu (Mg) i siarki (S-SO4), zawartości azotu ogólnego, węgla organicznego, wielopierścieniowych węglowodorów organicznych (WWA), wymiennego wapnia, potasu, magnezu i sodu, przewodnictwo elektrolityczne i radioaktywność. Obliczone zostaną również: stosunek węgla do azotu (C:N), zasolenie gleby, kationowa pojemność sorpcyjna, suma zasad wymiennych oraz stopień wysycenia kationami zasadowymi. W próbkach glebowych oznaczona zostanie również zawartość rozpuszczalnych form: wapnia (Ca), magnezu (Mg), potasu (K), sodu (Na), glinu (Al.), żelaza (Fe), fosforu (P), manganu (Mn), kadmu (Cd), miedzi (Cu), chromu (Cr), niklu (Ni), ołowiu (Pb), cynku (Zn), kobaltu (Co), wanadu (W), litu (Li), berylu (Be), strontu (Sr) i lantanu (La).
Prowadzenie zbiorczych zestawień zarejestrowanych przez starostę terenów, na których wystąpiło przekroczenie standardów jakości gleby i ziemi
Zadanie wiąże się z nałożonym na starostę w art. 110 ustawy - Prawo ochrony środowiska obowiązkiem prowadzenia okresowych badań jakości gleby i ziemi, w powiązaniu z obowiązkiem prowadzenia rejestrów terenów, na których stwierdzono przekroczenie standardów jakości gleby lub ziemi, z wyszczególnieniem obszarów, na których obowiązek rekultywacji obciąża starostę. Wypełnienie tego obowiązku wymaga przeprowadzenia cyklu badań monitoringowych na obszarze potencjalne zagrożonym skażeniem gleb, w zakresie ustalonym w wyniku badań wstępnych. W ramach tego zadania przewiduje się prowadzenie przez WIOŚ, na podstawie rejestrów prowadzonych przez starostów, zbiorczych wojewódzkich zestawień zarejestrowanych terenów zanieczyszczonych a następnie przekazywanie tych informacji do GIOŚ.
W ramach zadania wypełniane będą zobowiązania Polski wynikające ze współpracy z Europejską Agencją Środowiska w ramach EIONET, które obejmują przekazywanie informacji dotyczących lokalnych skażeń gruntów. Dodatkowo informacja krajowa o terenach zanieczyszczonych będzie pomocna we wdrażaniu założeń Tematycznej Strategii Ochrony Gleb w Europie, a następnie projektowanej Ramowej Dyrektywy Glebowej.
W latach 2008-2009 zakres zadań podsystemu może ulec zmianom w związku z nowymi wspólnotowymi regulacjami prawnymi, które będą wynikać z opracowywanej przez Komisję Europejską, Tematycznej Strategii Ochrony Gleb w Europie i Ramowej Dyrektywy Glebowej.
Rozpowszechnianie wyników badań gleb
Wyniki oceny jakoÅ›ci gleb w Polsce prezentowane sÄ… na stronie internetowej GIOÅš: www.gios.gov.pl oraz w ukazujÄ…cej siÄ™ co 5 lat publikacji Biblioteki Monitoringu Åšrodowiska „Monitoring chemizmu gleb ornych Polski”. Przewiduje siÄ™, że wyniki kolejnego cyklu badawczego bÄ™dÄ… dostÄ™pne na przeÅ‚omie roku 2007 i 2008.
Dane dotyczÄ…ce wykorzystania i ochrony powierzchni ziemi i gleby w Polsce zawarte sÄ… również w roczniku statystycznym „Ochrona Å›rodowiska”, wydawanym corocznie przez Główny UrzÄ…d Statystyczny.
- wymienić czynniki glebotwórcze i jeden opisać
Czynniki glebotwórcze - elementy środowiska geograficznego wpływające na powstawanie i rozwój gleb.
Do czynników glebotwórczych zalicza się:
Warunki klimatyczne
rzeźba terenu, - Rzeźba terenu - przede wszystkim od tego czynnika zależy miąższość zwietrzeliny skalnej, a tym samym - głębokość, do jakiej mogą sięgać procesy glebotwórcze. Charakter rzeźby wpływa bowiem na przebieg procesu usuwania zwietrzeliny z powierzchni skały. Na obszarach bardziej urozmaiconych duże znaczenie ma nachylenie stoku: przy dużym spadku występują grawitacyjne ruchy masowe, a także procesy erozji wodnej. W ich wyniku dochodzi do usuwania materiału skalnego z górnej części stoku i jego akumulacji u jego podstawy. W konsekwencji w górnych partiach następuje często niszczenie pokrywy glebowej, co prowadzi do jej ubożenia, bądź wręcz odsłonięcia niezwietrzałego podłoża. Odwrotne procesy, z kolei, zachodzą u podstawy stoku. Tu transportowany materiał zostaje zakumulowany, co przyczynia się do ]zwiększenia miąższości oraz żyzności gleby.
stosunki wodne, - Warunki wodne - mają bardzo duże znaczenie w procesie tworzenia gleby. Bez udziału wody niemożliwy byłby rozwój organizmów i roślin na jej powierzchni, a co za tym idzie zahamowane zostałyby procesy glebotwórcze. Warunki wodne decydują także o powstawaniu pewnych typów gleb - tzw. hydrogenicznych (torfowych, glejowych i in.) oraz o przebiegu różnych procesów (np. procesu glejowego). Nadmiar lub niedobór wilgoci wpływa ponadto na możliwość i sposoby wykorzystania danych typów gleb pod uprawę.
Funkcje gleb :
- produkcja biomasy - w rolnictwie jest podstawowym środkiem produkcji i jednocześnie czynnikiem produkcji .
Występuje ona w podwójnej roli:
- jako środek produkcji biomasy : aktywny udział w procesie produkcji ziarna jest tu przedmiotem pracy ( surowcem, materiałem) i narzędziem pracy ( narzędziem jeśli patrzymy na nią z punktu widzenia celu tzn. produktu roślinnego)
- jako obszar na którym jest prowadzone gospodarstwo i wznoszą się zakłady produkcji:
Magazynowanie , filtrowanie i przekształcanie składników odżywczych i wody.
Gromadzenie zasobów bioróżnorodności.
Pełnienie roli platformy dla działalności człowieka
Magazynowanie CO2
Archiwizacja dziedzictwa geologicznego i archeologicznego
Szczególne cechy ziemi
- nieruchomość - stałość podłoża
- niepomnażalonść
- niezniszczalna
- przestrzenny ma charakter
- wybrać jaka to gleba na podstawie poziomów O-A-Ees-Bhfe-C (chyba) i podpisać poziomy
Proces glebotwórczy nie kończy się lecz trwa ciągle przyczyniając się do ciągłego rozwoju gleby.
- w glebie całkowitej do głębokości 150m wystepuje materiał pochodzący z tej samej skały macierzystej
- gleby niecałkowite mają do głębokości 150m zróżnicowany materiał glebotwórczy
Poziomy genetyczne główne:
-poziom organiczny O - zawiera ponad 20% świeżej lub częścowo rozłożonej subst. Organicznej, tworzy się na powierzchni z opadłych liści oraz z obumarłych części roślinnych i zwierzęcych. Występuje w postaci gąbczastej masy o różnym stopniu humifikacji.
- poziom próchniczny A (akumulacyjny)- powierzchniowy poziom gleb mineralnych. Gromadzi się w nim próchnica sust pochodzaca z jej mineralizacji. Jego miąższość waha się od kilku do kilkunastu a niekiedy kilkudziesięciu cm i zawiera od ułamka do 10% subst. Org. (najczęściej 1-3%)
- p. wymywania E (eluwialny) wyst bezpośrednio pod poziomem O lub A. powstaje w wyniku wymywania składników zasadowych ( tlenków, frakcji ilastych, zw. wapnia ) w głąb gleby ( bielicowanie) jasnoszare lub jasnobrunatne zabarwienie
-p. wzbogacania B(brunatnienia , wmywania, iluwialny) - znajduje się pod poziomem A lub E nastepuje w nim osadzanie się skadnikow wymywanych z wyzej leżących warstw ( materi org. Związki żelaza, glinu) zabarwienie rdzawoszare lub jasnobrunatne
-p. glejowy G- wykształca się w warunkach silnego uwilgocenia i słabego dostępu tlenu w wyniku czego nast. Redukcja Fe i Mn uwidacznia się w postaci chary stycznego zielonkawego lub niebieskawego zabarwienia.
- p. skały macierzystej C- Górna zazwyczaj zwietrzała część skały z której wytworzyła się gleba.
Podłoże skalne R- skała wyst. w podłożu
-p. bagienny P- część profilu glebowego obięta bagiennym procesem glebotwórczym.
-p. murszowe M- powstaje w wyniku odwodnienia poziomu bagiennego. Miejsca wcześniej wypełnione wodą zajmuje powietrze które doprowadza do zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych w glebie uzewnętrzniające się w formie zmian strukturalnych (rozpad, kurczenie)
-podłoże mineralne D- dotyczy glęb organicznych.
Pozim przejściowy wyst morfologiczne cechy dwóch sąsiadujących ze soba poziomów AC BC.
Poziom mieszany- szerszy niż 5cm pas o wyraźnych cechach obu A/C , B/C
1. czynniki glebotwórcze-wymienić, opisać jeden
2. przyczyny zakwaszenia gleb
Zanieczyszczenie gleb zakwaszenie
Gleba - podstawowy element środowiska przyrodniczego
Pod wpływem działania procesu glebotwórczego jej właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne znajdują się w stanie dynamicznej równowagi
Gleb stanowi naturalne środowisko dla rozwoju mikroorganizmów i roślin wyższych, zaopatruje rośliny w niezbędne substancje pokarmowe.
Warunkuje także :
- rozkład biomasy
- przepływ energii
- obieg materii w ekosystemie
Odczyn gleby
Kwasowość gleb odgrywa ogromny wpływ na:
- intensywność nawożenia
- zmiany właściwości gleb
- rozwój mikroorganizmów
- uruchomienie składników pokarmowych
- urodzajność
Mikroflora gleby - bakterie, grzyby. W miarę wzrostu kwasowość wzrasta Ilość grzybów a zmniejszanie ilości bakterii.
Zakwaszenie gleby jest skutkiem naturalnych procesów:
- fizykochemicznych, chemicznych, biologicznych zachodzących w środowisku glebowym
W wyniku oddychania organizmów i mineralizacji subst. org. powstaje CO2
- w sposób bezpośredni powstaje H2, CO2
- pośredni ( wzmożona rozpuszczalność węglanu wapnia i węglanu magnezu oraz ługowanie zasad w głąb ziemi)
Do wzrostu zakwaszenia prowadzą także procesy utleniania w warunkach aerobowych takie jak mikrobiologiczne utlenianie NH4, H2SO4
Inne przyczyny
- przewaga opadów nad parowaniem i wymywanie kationów zasadowych w głąb gleby
- tworzenie kwasu węglowego
- przemiany mikrobiologiczne zwiÄ…zane z procesami utleniania
- występują w glebie ruchome jony glinu
- nawozy potasowe ich stosowanie to powolne zakwaszenie gleb
- nadmiar potasu ogranicza pobieranie wapnia i magnezu
- nadmiar wapnia i magnezu ogranicza pobieranie potasu
Przyczyny zakwaszenia naturalne i antropogeniczne
Antropogeniczne
- zanieczyszczenia atmos. SO2, CO2,NOx
- stosowanie nawozów fizjologiczne kwaśnych
- niewłaściwe następstwo roślin po sobie
Na glebach kwaśnych zostaje uruchamianie i zwiększenie mobilności wielu metali ciężkich.
Intensywność zakwaszenie wiąże się z buforowością gleby.
3. mikroorganizmy glebowe wymienić 5 i opisać ich znaczenie
Gleba nie jest martwą materią - to żywy organizm, który jest naturalnym środowiskiem życia różnych mikroorganizmów: bakterii, promieniowców, grzybów, glonów, pierwotniaków.
Znaczenie mikroorganizmów
Warunkiem ich działalności życiowej jest przekształcenie i mineralizacja martwych resztek roślinnych i zwierzęcych, udział w tworzeniu próchnicy glebowej, która spełnia ważną rolę przy magazynowaniu i udostępnianiu składników pokarmowych roślinom. Mikroorganizmy mają podstawowe znaczenie w krążeniu węgla, azotu, fosforu, siarki i innych związków, jak witaminy oraz substancje wzrostowe.
Gdzie występują
Największe zagęszczenie mikroorganizmów w glebie jest w warstwie uprawnej oraz wokół korzeni roślin (w ryzosferze). W glebie zamieszkują głównie organizmy tlenowe, najwięcej ich występuje na głębokości 5-20 cm.
Każda warstwa gleby ma swój własny zespół mikroorganizmów. W warstwie ornej na powierzchni 100 m2 znajduje się ok. 70 kg masy bakterii, 70 kg promieniowców i 10-15 kg masy grzybowej.
Wiele bakterii i grzybów wytwarza nawet antybiotyki, które działają hamująco na rozwój mikroorganizmów wywołujących choroby roślin
Bakterie
Są najmiejszymi i najliczniejszymi organizmami w glebie. Pojedyńcza komórka może mieć wielkość 0,5x1µm a w 1 gramie ziemi żyje od miliona do kilku miliardów bakterii. Bakterie w przeciwieństwie do roślin i zwierząt mogą żyć również w warunkach beztlenowych oraz w bardzo różnych temperaturach. Są odporne na wysuszenie i niekorzystną dla innych organizmów temperaturę.
Bakterie beztlenowe rozkładają celulozę i ligniny do cukrów prostych, które są z kolei utleniane przez bakterie tlenowe. Szczególnie duże znaczenie dla żyzności gleby mają bakterie wiążące wolny azot, są to bakterie współżyjące z roślinami - Rhizobium oraz wolno żyjące w glebie - Azotobacter i Clostridium. Wzbogacają one glebę w azot czerpany z powietrza.Główną pozycję zajmują tu bakterie z rodzaju Rhizobium żyjące w symbiozie z roślinami motylkowymi (łubin, groch, fasola, koniczyna, lucerna). Są to tzw. bakterie korzeniowe (brodawkowe), które mają zdolność wiązania wolnego azotu z powietrza. Wraz z pojawieniem się korzeni roślin motylkowych wnikają do nich, gdzie tworzą narośla w postaci brodawek. W okresie wegetacyjnym ilość azotu przyswojonego dzięki roślinom motylkowym i bakteriom wynosi od 1,5 do 4 kg na 100 m2.
Azobacter jest bezwzględnym tlenowcem, żyje w wierzchniej warstwie gleby. Rozwój jego ogranicza trudny dostęp powietrza, kwaśny odczyn gleby oraz brak wapnia. Bakterie beztlenowe z grupy Clostridium występują przważnie w glebach kwaśnych i niedotlenionych oraz w głębszych warstwach gleby. Żyją takźe w wierzchniej warstwie gleby, gdzie tlen zużywany jest przez bakterie tlenowe i korzenie roślin. bakterie śluzowe z grupy promieniowców rozkładają celulozę, chitynę, resztki roślinne. Żyją w koloniach, tworząc łańcuszki złożone z pojedyńczych komórek.
Efektywne mikroorganizmy.
Do użyźniania gleby można stosować szczepionkę glebową EM (Efektywne Mikroorganizmy) zawierające specjalnie wyselekcjonowane mikroorganizmy powodujące szybki rozkład materii organicznej. Szczepionka glebowa EM jest płynną mieszaniną żywych kultur występujących powszechnie w naturalnym środowisku - są to różne rodzaje bakterii: fotosyntetyczne, kwasu mlekowego, wytwarzające przeciwciała, actinomycetes oraz promieniowce. W 1 cm3 znajduje się ok. 1 miliarda mikroorganizmów.
Zastosowanie tej szczepionki przyśpiesza rozkład substancji organicznej w glebie i proces tworzenia się próchnicy, rozpuszcza trudno dostępne dla roślin związki mineralne do łatwo przyswajalnych, wiąże azot atmosferyczny.
Preparat EM zalecany jest do użyźniania gleby i do przyśpieszania produkcji kompostów. Szczepionkę należy stosować przy temperaturze gleby powyżej 40C, przy wilgotnej glebie bezpośrednio przed lub w trakcie deszczu (wówczas szczepionka przedostaje się w głąb gleby)
Glony
Są to m. innymi sinice, okrzemki i zielenice, żyją w wierzchniej warstwie gleby na głębokości 2-3 cm, gdzie dochodzi światło. zawierają chlorofil, który umożliwia im wytwarzanie materii organicznej w procesie fotosyntezy.
Glony wzbogacają glebę w substancję organiczną, a wytwarzając kwasy organiczne przyczyniają się do rozpuszczenia połączeń wapnia w glebie, dostarczają tlenu korzeniom roślin i odkwaszają glebę poprzez pochłanianie dwutlenku węgla.
Grzyby glebowe
Odgrywają główną rolę w rozkładzie martwej materii organicznej. Wytwarzają w glebie substancje czynne (gibereliny). Grzyby mikoryzowe współdziłają z roślinami wyższymi zaopatrując je w niektóre składniki pokarmowe trudno dla nich dostępne (fosfor, woda), natomiast pobierają od nich węglowodany potrzebne do własnego rozwoju. Pierwotniaki
Są to m. innymi wiciowce, korzenionórzki, orzęski - jedyne zwierzęta zaliczone do drobnoustrojów i powszechnie występujące w glebie.
Pierwotniaki glebowe są organizmami jednokomórkowymi, wielkości 5-20 µm. Najczęściej występują w górnych warstwach gleby, tam gdzie jest najwięcej bakterii. Większość z nich żywi się bakteriami, glonami, grzybami oraz obumarłą materią organiczną. Najlepiej rozwijają się w temperaturze 18-200C. Bez dostępu tlenu giną. Wytwarzają cysty odporne na suszę.
Warunki niesprzyjajÄ…ce mikroorganizmom glebowym
Stosowanie sztucznych nawozów, pestycydów oraz zbyt głębokiego przekopywania przyczynia się do zakwaszenia gleb. Wraz z obniżającym się pH ubożeje różnorodność mikroorganizmów zasiedlających glebę. Przy pH < 5,8 mikroorganizmy wytwarzające próchnicę giną.
4. klasy gleb jest
5. układ koloidalny w glebie
6. które frakcje gleby mają największy wpływ na jej gęstość
7. woda dostepna dla roslin to woda....(w przedziale)
Woda kapilarna - jest formą występowania wody w strefie aeracji , pośrednią między wodą związaną fizycznie i wodą wolną grawitacyjną . Jest to woda która przemieszcza się w próżniach skalnych . Jej występowanie w porach i szczelinach jest wywołane napięciem powierzchniowym wody. Wysokość wzniosu kapilarnego ( podniesienia się wody w kapilarach) zależy od średnicy włoskowatych ( wąskich) porów i szczelin , w których znajduje się woda. Im drobniejsze są kanaliki w gruncie tym woda w kapilarach podsiąka wyżej( im piasek drobniejszy tym wyższa wzniosłość kapilarna).
Woda kapilarna występuje w pobliżu strefy saturacji , może także występować jako wolna woda kapilarna zawieszona powstaje wówczas gdy wody opadowe przenikają do porów o charakterze kapilarnym ( średnica porów mniejsza od 1-3 mm) lub też w wyniku szybkiego opadania zwierciadła wód wolnych i oderwania się tych wód od strefy wzniosu kapilarnego.
Woda kapilarna występuje w stanie płynnym i wykazuje dużą ruchliwość, przemieszcza się od wilgotności większej do mniejszej , zarówno w kierunku pionowym jak i poziomym , dzięki czemu może uzupełniać zapas wód w warunkach intensywnej transpiracji roślin i parowania z powierzchni gruntu.
8. opisac proces humifikacji i mineralizacji jest
9. degradacja gleb opisać jeden rodzaj jest
10. monitoring gleb jest
11 jaki to utwór glebowy co zawierał ił, pył, piasek (procentowo)
- co to za gleba o takim składzie granulometrycznym piasek 20%, pył 50%, iły 30% (chodzi o pył gliniasty)
Skład granulometryczny (uziarnienie) charakteryzuje stan rozdrobnienia mineralnej cześci fazy stałej gleby. Jest on wyrażany procentowym udziałem poszczególnych czątek mineralnych zwanych frakcjami granulometrycznymi.
FRAKCJE GLEBOWE w zależności od swej wielkości wykazują zróznicowanie pod względem składu mineralogicznego oraz chemicznego:
· Kamienie i żwir
· Piasek, pył i ił pyłowy
· Ił koloidalny
FRAKCJA GRANULOMETRYCZNA jest to umownie przyjęty zbiór ziaren glebowych( objętych wspólna nazwą), mieszczących się w określonym przedziale wielkości średnic, wyrażanych w milimetrach.
GRUPA GRANULOMETRYCZNA- określa się ja na podstawie procentowego udziału frakcji:
· Utwory kamieniste (kamienie)
· Utwory żwirowe (żwiry)
· Utwory piaszczyste (piaski)
· Utwory gliniaste (gliny)
· Utwory ilaste (iły)
· Utwory pyłowe (pyły)
4. Podział gleb na tzw. kategorie agronomiczne ze względu na ich skład granulometryczny:
I kategoria- gleby bardzo lekkie ( do 10% części spławialnych)
II kategoria- gleby lekkie (10-20 % części spławialnych)
III kategoria- gleby średnie (20-35% części spławialnych)
IV kategoria- gleby ciężkie (ponad 35% części spławialnych)
- przyczyny i skutki zakwaszenia gleb
- z czego się składa sorpcja glebowa
Różne są mechanizmy sorpcji zachodzącej w glebie, stąd jej podział na: mechaniczną, fizyczną, chemiczną, biologiczną i wymienną (fizykochemiczną). Ta ostatnia ma bardzo duże znaczenie w żywieniu roślin i procesach glebotwórczych, a ponadto zapobiega gwałtownym zmianom stężenia roztworu glebowego. Dzięki niej nadmiar jonów w roztworze glebowym, spowodowany intensywniejszą mineralizacją substancji organicznej lub nawożeniem, może zostać zatrzymany przez kompleks sorpcyjny. A w przypadku pobrania tych składników przez rośliny, uzupełniony dzięki wymianie jonów między fazą stałą i roztworem glebowym.
Parametrami charakteryzującymi kompleks są pojemność sorpcyjna (T) - czyli całkowita ilość kationów wymiennych o charakterze kwasowym i zasadowym, jaką jest w stanie zaabsorbować określona ilość gleby. Jest więc sumą kwasowości hydrolitycznej i sumy zasad wymiennych (T = Hh + S). Wyrażana była dawniej w milirównoważnikach (me lub meq) w 100 g gleby, a obecnie - w mmol(+)⋅100g-1 lub cmol(+)⋅kg-1. W ocenie kompleksu, bardzo ważny jest też jego stopień wysycenia zasadami (V), czyli udział kationów zasadowych w całej pojemności, który informuje nas o odporności na degradację gleby. Natomiast procentowy udział H+ mówi nam o stopniu zdegradowania gleby.
- klasy bonitacyjne gleb
BONITACJA GLEB- jest to ocena jakości o klasyfikacje gleb
Gleby Polski w zależności od przeznaczenia dzieli się na:
- gleby uprawne (grunty orne)
-g. darniowe (gleby użytków rolnych)
-g. (grunty) orne
-g. (grunty) pod wodami
Klasy bonitacji gleb:
I-gleby najlepsze
II- g. orne bardzo dobre
III a- g. orne dobre
III b- g orne średno dobre
IV a- g orne średniej jakości lepsze
IV b- g orne średniej jakości gorsze
V- g. orne słabe
VI - g. orne najsłabsze
VI Rz - pod zalesienie
KlasyfikujÄ…c glebe bierze siÄ™ pod uwage:
- charakter i właściwości gleby
- warunki klimatyczne
- sytuacjÄ™ geomorfologicznÄ…
- układ stosunków wilgotnościowych
- przydatność do celów rolniczyvh
Bonitacja gleby (z łac. bonus = dobry) - ocena jakości gleb pod względem ich wartości użytkowej, uwzględniająca żyzność gleby, stosunki wodne w glebie, stopień kultury gleby i trudność uprawy w powiązaniu z agroklimatem, rzeźbą terenu oraz niektórymi elementami stosunków gospodarczych. W zależności od przyjętej bonitacji wartość tą wyraża się w klasach lub punktach. Przeprowadza się ją w celu zakładania jednolitej ewidencji gruntów, będącej podstawą określenia wymiaru podatku gruntowego, scalania gruntów oraz racjonalnego ich wykorzystania na cele nierolnicze. Uwzględnia się następujące kryteria:
W oparciu o te kryteria gleby zalicza się do odpowiednich klas bonitacyjnych. Uzupełniającymi czynnikami bonitacji są właściwości otoczenia profilu glebowego i warunki uprawy. W polskim systemie bonitacji gleby wyróżnia się 8 klas gleb gruntów ornych: I, II, IIIa, IIIb, IVa, IVb, V, VI i 6 klas gleb użytków zielonych: I, II, III, IV, V, VI. W skali kraju gleby orne bardzo dobre i dobre (I-II) o powierzchni 3,7%, (IIIa i IIIb) zajmują 18,0%, średniej jakości (IVa i IVb) - 35,2% oraz słabe i bardzo słabe (V i VI) - 37,3% ogólnej powierzchni gruntów ornych, górskie 5%. W ogólnej powierzchni użytków zielonych kraju klasy najsłabsze (V i VI) stanowią aż 42,6%.
Poniższy opis dotyczy gleb pod gruntami ornymi.
Gleby klasy III (a i b) gleby orne średnio dobre - Gleby brunatne, gleby bielicowe. W porównaniu do gleb klas I i II, posiadają gorsze właściwości fizyczne i chemiczne. Odznaczają się dużym wahaniem poziomu wody w zależności od opadów atmosferycznych. Na glebach tej klasy można już zaobserwować procesy ich degradacji.
Gleby klasy IV (a i b) - gleby orne średnie. Plony roślin uprawianych na tych glebach są wyraźnie niższe niż na glebach klas wyższych, nawet gdy utrzymywane są one w dobrej kulturze rolnej. Gleby te są bardzo podatne na wahania poziomu wód gruntowych.
Gleby klasy VI - gleby orne najsłabsze. W praktyce nadają się tylko do zalesienia. Posiadają bardzo niski poziom próchnicy. Próba uprawy roślin na glebach tej klasy niesie ze sobą duże ryzyko uzyskania bardzo niskich plonów.