1. Gleba – jest układem wielofazowym, w którego skład wchodzą substancje stałe, woda glebowa oraz powietrze glebowe. Substancjami stałymi są związki mineralne oraz substancje organiczne. Wytworzyła się wskutek przemian, którym ulegają minerały i skały. Przemiany te to:

1. wietrzenie fizyczne – zjawiska polegające na rozdrabnianiu skał.

2. wietrzenie chemiczne – polega na reakcjach substancji zawartych w skałach m.in. z wodą i tlenkiem węgla (IV). W jego wyniku minerały zmieniają swój skład i swoją budowę.

3. wietrzenie biologiczne – zjawiska związane z działalnością organizmów żyjących.

Następstwem wietrzenia fizycznego, chemicznego i biologicznego jest utworzenie gleby o warstwowej strukturze. Poszczególne warstwy, tzw. poziomy genetyczne, są zróżnicowane pod względem składu, a więc także właściwości. Górny poziom, zawierający najwięcej próchnicy, ma barwę brązową albo czarną. Pod nim znajduje się podglebie o jaśniejszej barwie. Pod warstwą podglebia rozciąga się skała, z której wytworzyła się gleba. Wygląd profilu glebowego to jedno z kryteriów klasyfikacji gleb. W Polsce popularne są gleby bielicowe, powstające ze skał ubogich w wapń, np. z piasków.

MINERAŁY PIERWOTNE	MINERAŁY WTÓRNE
ZAWIERAJĄCE KRZEM	NIEZAWIERAJĄCE KRZEMU
kwarc, krzemiany, glinokrzemiany.	tlenki żelaza, kalcyt CaCO3, gips krystaliczny CaSO4 ∙ 2H2O.

1. Próchnica (humus) – organiczne szczątki (głównie roślinne) w różnym stadium mikrobiologicznego i fizykochemicznego procesu rozkładu, nagromadzone w glebie albo na jej powierzchni.

2. Skład gleb.

1. substancje organiczne – obumarłe rośliny i zwierzęta oraz substancje wytworzone z produktów ich rozkładu, stanowiące składniki tzw. próchnicy.

2. substancje mineralne – związki krzemu (kwarc, krzemiany i glinokrzemiany, inne związki chemiczne (tlenki metali, siarczki, sole kwasów tlenowych).

3. woda glebowa – roztwór wodny zawierający sole mineralne, substancje organiczne, a także gazy.

4. powietrze glebowe – mieszanina azotu, tlenu, tlenku węgla (IV) i pary wodnej, czasami zawiera też metan i siarkowodór.

1. Sorpcja glebowa to zdolność do zatrzymywania przez stałe cząstki gleby (głównie koloidy glebowe) jonów oraz cząsteczek rozpuszczonych w gazach lub cieczach. Sorpcja powstrzymuje wypłukiwanie mineralnych składników pokarmowych roślin z gleb i jest ważną właściwością gleb, szczególnie w rolnictwie i ogrodnictwie. Właściwości sorpcyjne gleby można poprawić przez odpowiednie zabiegi agrotechniczne, np. poprzez spulchnianie gleby. Gleba jest dzięki temu odpowiednio napowietrzona, a koloidy mogą łatwiej wiązać wodę i składniki pokarmowe.

2. Adsorpcja – zjawisko polegające na zagęszczaniu się różnych substancji na granicy faz, np. stałej i ciekłej.

3. Prawo minimum – wzrost roślin jest uzależniony od tego pierwiastka, który znajduje się w glebie w najmniejszej ilości.

4. Nawozy mineralne – substancje wydobywane z ziemi albo produkowane, które wprowadzone do gleby wzbogacają ją w składniki pokarmowe roślin.

5. Nawozy naturalne (obornik) – pochodzą od zwierząt gospodarskich.

6. Makroelementy – do najważniejszych makroelementów, potrzebnych roślinom w dużych ilościach, należą: azot, fosfor oraz potas.

1. azot – istnieją bakterie, które zamieniają azot z powietrza w łatwo przyswajalne dla roślin związki chemiczne tego pierwiastka. Zdolność do wiązania azotu mają bakterie żyjące w naroślach (tzw. brodawkach korzeni) w symbiozie z roślinami motylkowatymi m.in. koniczyną i łubinem. Gleby są wzbogacane w przyswajalne dla roślin związki azotowe także w czasie wyładowań atmosferycznych. Przy niedoborze azotu w glebie rośliny przybierają żółte zabarwienie i karłowacieją. Naśladując zachodzący podczas burzy sposób przemiany azotu atmosferycznego w związki azotowe, opracowano proces przemysłowej syntezy kwasu azotowego (V) i otrzymywania z niego azotanów (V), stanowiących nawozy azotowe.

2. fosfor – rośliny pobierają go z gleby w postaci anionów kwasu fosforowego (V). Przy niedoborze tego pierwiastka rosną słabo, a dojrzewanie owoców i nasion się opóźnia. W celu uzupełnienia niedoborów przyswajalnych związków fosforu do gleb wprowadza się nawozy fosforowe, np. fosforan (V) amonu.

3. potas – w komórkach roślin bierze udział w fotosyntezie i transporcie cukrów, reguluje gospodarkę wodną oraz odpowiada za wymianę gazów. Typowym objawem niedoboru potasu w glebach jest żółknięcie roślin, a następnie brunatnienie i zasychanie brzegów oraz wierzchołków liści. Nawozy potasowe produkuje się prawie wyłącznie z minerałów dostępnych w przyrodzie. Większość gleb Polski jest uboga w potas i dlatego niezbędne są duże dawki tego pierwiastka w nawozach.

4. wapń – niedobór tego pierwiastka w glebie ujawnia się przede wszystkim na młodych liściach, które żółkną od brzegów ku środkowi, oraz na owocach, na których pojawia się martwica.

5. magnez – najbardziej znaną fizjologiczną rolą magnezu jest udział w budownictwie chlorofilu i tym samym w procesie fotosyntezy. Objawy niedoboru magnezu w glebie ujawniają się najpierw na starszych liściach roślin, jako żółte plamy między nerwami.

6. siarka – pierwszym organicznym produktem przemian związków siarki w roślinie jest cysteina – aminokwas, z którego tworzą się lotne związki siarki, nadające charakterystyczny zapach niektórym roślinom. Rośliny z niedoborem siarki są sztywne i kruche, mają cienkie łodygi i wąskie liście o wydłużonym kształcie.

1. Mikroelementy – bor, miedź, żelazo, mangan, molibden i cynk są potrzebne roślinom tylko w niewielkich ilościach. Większość gleb zawiera mikroelementy w ilościach wystarczających do zaspokojenia potrzeb życiowych roślin. Przy niedoborze każdego z nich na różnych organach roślin (najczęściej na liściach) pojawiają się charakterystyczne zmiany.

2. Cykl biogeochemiczny - krążenie pierwiastka lub związku chemicznego w obrębie całej ekosfery, łącznie z biosferą.

3. Dostępność niezbędnych roślinom do życia mikroelementów i makroelementów zależy od odczynu gleby, wyrażanego w sakli pH. Wartość pH roztworu jest miarą zawartości jonów wodoru H⁺ i jonów wodorotlenkowych OH^-. Wartość pH roztworów wahają się najczęściej w zakresie od 0 do 14. Roztwory o odczynie kwasowym wykazują pH<7, roztwory obojętne mają pH=7, zasadowe zaś pH>7. Rośliny najefektywniej pobieraj składniki odżywcze z gleb o odczynie obojętnym i słabo kwasowym.

4. Rośliny wskaźnikowe.

1. wrzos zwyczajny,

2. konwalia majowa,

3. borówka brusznica,

4. mniszek lekarski,

5. dziurawiec zwyczajny,

6. podbiał pospolity.

1. Czynniki powodujące zakwaszenie gleb.

1. zbiór płodów rolnych – zaburza naturalny cykl odkwaszenia gleb,

2. niektóre nawozy mineralne – stosowane przez rolników przyczyniają się do nasilenia procesów zakwaszenia gleb,

3. kwaśne opady – są czynnikiem powodującym obniżenie pH gleb.

1. W celu odkwaszenia gleb nawozi się je związkami wapnia, m.in. tlenkiem wapnia, wodorotlenkiem wapnia i węglanem wapnia. Zabieg ten nazywa się wapnowaniem gleb.

2. Badanie odczynu gleby.

1. papierki wskaźnikowe,

2. kwasomierz glebowy,

3. pehametr,

1. Nawozy mineralne.

1. azotowe,

2. fosforowe,

3. potasowe,

4. mieszane.

1. Degradacja gleb.

Gleby – w porównaniu z wodami i powietrzem – najdłużej opierają się działaniu szkodliwych substancji wytwarzanych i wprowadzanych do środowiska przez ludzi, a czasem jednak ulegają skażeniu, czyli degradacji.

Czynniki degradujące gleby:

1. zakwaszenie – stosowanie niektórych nawozów mineralnych sprawia, że w reakcji z wodą tworzą one kwasy.

2. wyjaławianie gleb – wyczerpywanie składników pokarmowych w wyniku uprawy przez kilka lat identycznych roślin w tym samym miejscu. Degradacja gleb wiąże się ponadto z nieprawidłowym nawożeniem, czyli stosowaniem zbyt dużych dawek związków mineralnych.

3. przenawożenie gleb – nawozami azotowymi sprzyja pobieraniu przez niektóre rośliny (np. szpinak, sałatę i marchew) nadmiernych ilości azotu i powoduje akumulację tego pierwiastka w tkankach. Zjawisko to stanowi poważne niebezpieczeństwo dla zwierząt i ludzi spożywających takie rośliny.

4. herbicydy i pestycydy – niewłaściwie stosowane środki do walki z chwastami (herbicydy) i szkodliwymi roślinami (pestycydy) także mogą powodować skażenie gleb.

5. metale ciężkie i ich związki – także powodują degradację gleb. Do metali ciężkich należą m.in. kadm, arsen, miedź, rtęć, cynk, żelazo i mangan.

6. zasolenie – w miastach zasolenie gleb powoduje głównie sól drogowa, stosowana do zimowego utrzymania dróg. Latem, kiedy gleba wysycha, stężenie zawartych w niej soli wzrasta i ujawnia się ich szkodliwy wpływ na wegetację roślin. Wskutek zaburzonej gospodarki wodnej następuje żółknięcie i brunatnienie liści roślin, a nawet całkowite zahamowani ich wzrostu.

1. Rekultywacja gleb – działania polegające na likwidacji skażeń, przywróceniu wartości użytkowej gleby oraz odtworzeniu mikroflory glebowej.

2. Podstawowe zabiegi rekultywacji.

1. kształtowanie terenu przez zasypywanie wyrobisk, wyrównywanie hałd,

2. pokrywanie skażonych gleb grubą warstwą próchnicy,

3. neutralizacja substancji szkodliwych,

4. nawożenie organiczne, mineralne,

5. odkwaszanie gleb przez ich nawożenie związkami wapnia,

6. regulacja stosunków wodnych,

7. wprowadzanie roślinności pionierskiej, która może rosnąć w bardzo złych warunkach.