Urodzajność gleb – oznacza zdolność gleby do wytwarzania plonów. Wyraża się jej polem z podstawowej jednostki przestrzeni produkcyjnej. Gleba dzięki własnej żyzności i współdziałającego z nią wpływu klimatu oraz działalności ludzkiej i nakładów może tworzyć wypadkowy plon substancji roślinnej.
Wyróżnia się urodzajność:
- urodzajność potencjalna gleby – wyraża możliwość maksymalnego plonowania wartościowych roślin uprawnych w określonych warunkach ekologicznych przy zastosowaniu optymalnych zabiegów odpowiadających współczesnym osiągnięciom nauk rolnych
- urodzajność aktualna gleby – oznacza plonowanie w określonych warunkach siedliska i w danym czasie przy zastosowaniu niezbędnych zabiegów agrotechnicznych. Może ona być różna zależnie od wpływu człowieka nawet przy takiej samej żyzności gleby
Urodzajność gleby ma charakter dynamiczny uwarunkowany działaniem wszystkich czynników wpływających na rośliny.
Zasobność, żyzność i urodzajność gleb nie są właściwościami stałymi.
W przyrodzie istnieje wiele czynników, które ograniczają powodując jednocześnie degradację środowiska glebowego.
RETANCYJNA FUNKCJA GLEB
Zdolność gleby do zatrzymywania wody opadowej nazywa się retencją glebową, przy czym wyróżnia się w niej retencję użyteczną, która określa tę część zgromadzonej w glebie wody, z której rośliny mogą korzystać.
RODZAJE WODY W GLEBIE:
woda fizjologiczna – użyteczna, dostępna dla roślin
woda fizjologiczna – nieużyteczna, nie jest dostępna dla roślin
FROMY WYSTĘPOWANIA:
krystaliczna – związana w siatce kryształu, minerał glebowy, można pozbyć się jej z gleby przy temp. 6°C
higroskopowa – warstwa molekuł wody, podlegająca cząsteczkom gleby, utrzymująca przez nie z olbrzymią siła
błonkowa – warstwa molekuł wody, przyciągana z coraz to mniejszą siła, lecz zawsze przekracza siły ssące korzenia, pozbywamy się jej przy temp. 105°C
kapilarna – woda dostępna wypiera włoskowate kanaliki (kapilary) w glebie, jest podtrzymywana siłą napięć powietrznych i nie ulega sile ciśnienia (nie spływa ona na niższy poziom)
grawitacyjna – dostępna po drodze dla roślin, bo spływa na niższy poziom, wypełnia okresowo, więc kapilarny w glebie jest podtrzymywana siłami napięć powietrznych, nie ulega sile ciśnienia (nie spływa na niższy poziom)
gruntowa (zaskórna) – dostępna, gdy jej poziom nie zalega głęboko, wykorzystywana jest przez rośliny
Woda dostępna dla roślin to – woda grawitacyjna i kapilarna.
Woda niedostępna to – błonkowata i higroskopijna.
RETENCYJNA/SORPCYJNA FUNKCJA GLEBY
Zdolność gleby do zatrzymywania na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej cząstek różnych składników, a w szczególności wody, par, gazów.
FUNKCJA SANITARNA GLEB
Dzięki żyjącym w glebie drobnoustrojom spełnia ona również ważną funkcję sanitarną i uczestniczy w niezbędnym dla ciągłości życia na Ziemi procesie rozkładu (mineralizacji) martwych resztek organicznych, wpływając w ten sposób na obieg pierwiastków w środowisku.
EDAFON – ogólna nazwa wszystkich organizmów żywych, żyjących w powierzchniowej części gleby. Zalicza się do nich mikroorganizmy, zwierzęta (mezo- i makrofaunę), takie jak pierścienice, nicienie, larwy owadów, oraz glony. Stanowi on ok. 5% objętości gleby.
Ze względu na złożony charakter substancji próchnicznych, oraz wciąż niedostatecznie jeszcze wyjaśnioną ich budową, nie istnieje ścisła i uniwersalna definicja próchnicy.
Uwzględniają różne punkty widzenia, próchnicę – czyli humus – można określić jako:
- mieszaniną amorficznych, ciemno zabarwionych substancji o charakterze koloidalnym, powstających w glebie w wyniku procesów mumifikacji
- produkt zachodzącej w środowisku glebowym kondensacji polifenoli i aminokwasów
- naturalny produkt biologicznej aktywności środowiska glebowego, powstający w wyniku transformacji i resztek organicznych pod wpływem oddziaływania makro- i mikroorganizmów
SUBSTANCJE ORGANICZNE WYSTĘPUJĄCE W GLEBIE MOŻNA PODZIELIĆ JAKO:
BONITACJA GLEB – podział gleb ze względu na ich wartość użytkową.
CELE BONITACJI:
- ewidencja gruntów
- scalanie gruntów
- planowanie prac polowych w gospodarstwie
- naliczanie podatku gruntowego
Tabela klas gruntów dzieli gleby wg sposobu ich użytkowania na:
grunty orne
gleby użytków zielonych
gleby pod lasami
gleby pod wodami
nieużytki
grunty orne
Gleby gruntów ornych podzielono na gleby:
- terenów równinnych, wyżynnych i nizinnych
- terenów górzystych
Przy klasyfikacji gruntów ornych uwzględniono skład i właściwości gleb m.in.:
- miąższość gleby i poziomu próchnicznego
- barwa
- skład granulometryczny i struktura
- odczyn i zawartość CaCO₃
- poziom wody gruntowej i oglejenie
- stosunki wodne, położenie w terenie, przydatność rolniczą i urodzajność
W glebach terenów górskich dodatkowymi czynnikami branymi pod uwagę jest wysokość n.p.m., oraz nachylenie i wystawa stoku, od których zależą warunki wegetacji, determinowane przede wszystkim przez:
- temperaturę
- ilość odpadów
- długość okresu wegetacyjnego
Wyróżnia się w związku z tym tzw. pionowe strefy bonitacyjne.
Strefa: Granice strefy w m n.p.m.:
- I < 450
- II 450-600
- III 600-800
- IV > 800
Gleby gruntów ornych podzielono na gleby klas bonitacyjnych:
I gleby orna 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 orne pod zalesienie
gleby użytków zielonych
Zasady klasyfikacji gleb pod trwałymi użytkami zielonymi opierają się na podobnych kryteriach, jak w przypadku gleb gruntów ornych, oraz dodatkowych, którymi są:
- wpływ urządzeń melioracyjnych
- skład gatunkowy roślinności
- efektywny plon
Wydajność ocenia się na podstawie średniego plonu siana w t/ha.
Wyróżnia się 6 klas bonitacyjnych:
I użytki zielone najlepsze
II użytki zielone bardzo dobre
III użytki zielone dobre
IV użytki zielone średniej jakości
V użytki zielone słabe
VI użytki zielone najsłabsze
gleby pod lasami
Grunty pod lasami dzieli się na 6 klas bonitacyjnych. Przy klasyfikacji gleb bierze się pod uwagę ich właściwości, oraz zbiorowiska roślinne, które na nich występują.
gleby pod wodami
Klasy gleb pod wodo zbiorami ustala się wg klas przeważających gleb otaczających wodo zbiór. Gleby pod wodo zbiorami dzieli się na 6 klas bonitacyjnych (takich jak przy punkcie B).
nieużytki
Wg przepisów o ewidencji gruntów (M.P. 1969 nr.11, poz. 98) do nieużytków zalicza się:
- wodozbiory nie nadające się do zagospodarowania rybnego (wodopoje, doły potokowe)
- bagna (topieliska, trzęsawiska, moczary)
- piaski (ruchome , wydmy, piaski nadbrzeżne, plażenie urządzone)
- utwory skalne (skały, rumowiska, piargi)
- utwory fizjograficzne
KOMPLEKS ROLNICZEJ PRZYDATNOŚCI GLEB
Zbiór gleb należących często do różnych klas bonitacyjnych, które stwarzają optymalne warunki wzrostu i rozwoju dla określonych gatunków roślin uprawnych.
PRZY KWALIFIKOWANIU GLEB DO ODPOWIEDNICH KOMPLEKSÓW BIERZE SIĘ POD UWAGĘ:
- charakter i właściwości samej gleby (typ, podtyp, rodzaj, gatunek, właściwości fizyczne, fizykochemiczne i chemiczne, stopień kultury)
- warunki klimatyczne gleby
- sytuację geomorfologiczną gleby
- układ stosunków wilgotnościowych
- przydatność lub nieprzydatność gleb pod użytki rolnicze
WYRÓŻNIAMY NASTĘPUJĄCE GRUPY KOMPLEKSÓW:
- kompleksy pszenne (26,0%) – należą do nich gleby średnie i ciężkie zawierające więcej niż 20% części spławianych lub prawidłowo uwilgotnione lub okresowo zbyt suche albo zbyt wilgotne
- kompleksy żytnie (61,1%) – zalicza się do nich gleby lekkie, zawierające mniej niż 20% części spławianych, prawidłowo uwilgotnione i okresowo lub stale za suche
- kompleksy zbożowo-pastwne (7,9%) – obejmują gleby o różnym składzie granulometrycznym, ale okresowo lub trwale podmokłe
- kompleksy górskie (5,0%) – należą do nich gleby terenów górskich, a ważnymi kryteriami zaszeregowania do tych kompleksów są wysokości nad poziomem morza i nachylenie stoku
1 – kompleks pszenny bardzo dobry – kl. I i II; burak cukrowy, pszenica, koniczyna czerwona, lucerna siewna, rzepak ozimy, bobik, wyka jara; 3,8%
2 – kompleks pszenny dobry – kl. II, IIIa i IIIb; burak cukrowy, pszenica, koniczyna czerwona, lucerna siewna, rzepak ozimy, bobik, wyka jara, 18,0%
3 – kompleks pszenny wadliwy – kl. IIIb, IVa i IVb; jęczmień, owies, kukurydza, słonecznik; 3,1%
4 – kompleks żytni bardzo dobry (pszenno-żytni) – kl. IIIb; uprawa tych samych gatunków co na pierwszych 3 kompleksach, oraz pszenżyto, żyto, groch, łubin żółty i wąskolistny, buraki, marchew pastewna; 17,1%
5 – kompleks żytni dobry – kl. IVa i IVb; rzepak ozimy, jęczmień, pszenżyto, ziemniak, żyto, gryka, łubin żółty, seradela, wyka ozima, lnianka i gorczyca; 15,6%
6 – kompleks żytni słaby – kl. IVb i V; żyto, owies, gryka, ziemniak, łubin żółty, seradela i wyka ozima; 18,1%
7 – kompleks żytni bardzo słaby (żytnio-łubinowy) – kl.VI; żyto, łubin żółty, seradela, ziemniak, wyka ozima; 11,5%
8 – kompleks zbożowo-pastweny mocny – kl. IIIb i IVa; kukurydza, słonecznik, mieszanki pastewne roślin jednorocznych i wieloletnich, owies; 3,9%
9 – kompleks zbożowo-pastewny słaby – kl. IVb i V owies, żyto, ziemniak, marchew pastewna, łubin żółty i wąskolistny; 3,0%
10 – kompleks pszenny górski – kl. II, IIIa i IIIb; uprawa tych samych gatunków co na najlepszych kompleksach gleb nizinnych; 1,6%
11 – kompleks zbożowy górski – kl. IVa i IVb; pszenica, żyto, jęczmień jary, owies, ziemniak, koniczyna, brukiew, len włóknisty; 2,0%
12 – kompleks owsiano-ziemniaczany górski – gleby płytkie i zakamienione; ziemniak, owies, mieszanki traw z koniczyną; 1,2%
13 – kompleks owsiano-pastewny górski – gleby płytkie, szkieletowe i kwaśne; owies i mieszanki traw z motylkowymi; 0,5%
14 – gleby orne przeznaczone pod użytki zielone
1Z. KOMPLEKS UŻYTKÓW ZIELONYCH BARDZO DOBRYCH I DOBRYCH
Do tego kompleksu zalicza się użytki zielone (łąki i pastwiska) na glebach mułowo-torfowych.
Użytki te znajdują się w warunkach, które pozwalają na regulowanie stosunków wodnych lub też w warunkach naturalnych o najkorzystniejszym układzie tych stosunków:
- łąki są co najmniej dwukośne, o wydajności nie mniejszej niż 5t dobrego siana z 1ha
- pastwiska mają wydajność pozwalającą na 4-krotne spasanie, można na nich wyżywić 3 krowy w okresie wegetacyjnym
•należą tu użytki zielone zaliczane do I i II klasy bonitacyjnej
2Z. KOMPLESY UŻYTKÓW ZIELONYCH ŚREDNICH
Zalicza się tu użytki zielone, występujące zarówno na glebach mineralnych i mułowo-torfowych, jak i na torfowych i murszowych. Stosunki wodne tych gleb nie są w pełni uregulowane (gleby okresowo za suche lub nadmiernie uwilgotnione)/
- łąki są przeważnie dwukośne, dają przeciętnie ok. 2,5-3,0t z 1ha siana średniej jakości
- pastwiska mają wydajność wystarczającą na wyżywienie 2 krów przez okres 130 dni
•pod względem bonitacyjnym należą tu użytki zielone klasy III i IV
3Z. KOMPLEKSY UŻYTKÓW ZIELONYCH SŁABYCH I BARDZO SŁABYCH
Do tego kompleksu zalicza się użytki zielone na glebach mineralnych zbyt suchych lub zbyt wilgotnych, na glebach mułowo-torfowych przesuszonych lub podtapianych.
- łąki są jednokośne, turzycowe i trawiaste, dające plon ok 1,5t z 1ha siana słabej jakości
- pastwiska mogą wyżywić najwięcej 1 krowę w ciągu 120 dni
•należą do tego kompleksu użytki zielone V i VI klasy bonitacyjnej
PUSTYNNIENIE jest to proces degradacji ziemi (gleb, szaty roślinnej i lokalnych zasobów wodnych) na terenach suchych i półsuchych, który prowadzi do powstania warunków pustynnych, który jest wynikiem oddziaływania zmian klimatycznych, oraz działalności człowieka.
Pustynnienie to wyraz skutków ekonomicznych i społecznych procesów (zarówno naturalnych jak i sztucznych), zakłócających równowagę gleby, roślinności, powietrza i wody na obszarach narażonych na edaficzną lub klimatyczną suszę.
FAZY PUSTYNNIENIA:
- zmniejszenie liczby gatunków zasiedlających glebę
- zmniejszenie produkcji biomasy
- ubytek substancji organicznej w glebie (próchnicy)
- zmniejszenie retencji wodnej gleb
- zwiększenie rozpylenia wierzchniej warstwy gleby i nasileniem erozji wietrznej i wodnej
- postępujące odsłonięcie powierzchni ziemi
- utrata wód glebowych
- postępująca erozja
- powiększający się obszarowo teren pozbawiony szaty roślinnej i gleby
PRZYCZYNY PUSTYNNIENIA:
przyrodnicze:
- klimat zwrotnikowy suchy
- zimny prąd morski
- bariera gór (przyczyna orograficzna)
- zmniejszenie ilości i regularności opadów atmosferycznych
- intensywny spływ powierzchniowy bez wnikania wody do gleby
- zwiększone parowanie z powierzchni gruntu
- czynniki klimatyczne: cyrkulacja atmosferyczna blokująca dopływ wilgotnych mas powietrza
antropogeniczna:
- niszczenie roślinności, wycinanie lasów
- nadmierny wypas zwierząt
- rolnictwo: zmiana suchych łąk w pola uprawne lub uprawa zbyt nachylonych stoków
- porzucanie tradycyjnych technik uprawy na rzecz rolnictwa towarowego
- złe melioracje powodują zasolenie terenów nawadnianych
- działalność górnicza (tworzenie leja depresyjnego)
- nadmierne nawożenie
- pozbawienie ziemi należytej okrywy roślinnej np. lasów stepów, sawann w celu stworzenia wielkich monokultur roślinnych
- wadliwe przeprowadzane melioracje
- nadmierna użytkowanie (do celów przemysłowych i komunalnych) wód powierzchniowych i podziemnych
SPOSOBY PRZECIWDZIAŁANIA PUSTYNNIENIA:
- zakaz wycinania drzew
- prawidłowe sztuczne zalesianie
- nawadnianie
- ograniczenie wypasu bydła
- sadzenie roślinności w dolinach rzek okresowych
- tworzenie pomiędzy polami pasów drzew i krzewów
- mniejsze zużycie wody
- rekultywacja wydm przez sadzenie roślin
- rotacyjne wykorzystanie pastwisk
- śródpolne pasy drzew lub krzewów
- przeznaczenie części funduszy w krajach bogatych na powstrzymanie pustynnienia w krajach biednych
SKUTKI PUSTYNNIENIA:
- spadek wartości gleb związany ze spadkiem składników organicznych decydujących o jej urodzajności
- spadek produkcji biomasy
- spadek dostępności do zasobów wodnych
- niekiedy powstawanie rozległych pustyń, włącznie nawet ze zwydnieniem obszaru
- zwiększenie powierzchni pustynnych i półpustynnych, co prowadzi do zmniejszenia powierzchni gruntów możliwych do wykorzystania rolniczego, a to skutkuje ograniczeniem możliwości produkcji rolnej
- przyspieszona emisja gleb, co prowadzi do obniżenia żyzności gleb i zmniejszenia jej produktywności
- występowanie burz pyłowych
- wzrost zasolenia gleb (np. rejon Jeziora Arabskiego, suche stepy południowego Kazachstanu, wyżyna Irańska)
- niszczenie ekosystemów- naturalnej pokrywy roślinnej i siedlisk wielu zwierząt
- zmniejszenie ilości pastwisk
- brak wody powierzchniowej
- zmniejszenie produkcji rolnej, mniej pól
- zamiana terenu w pustynie
FIZYCZNE ZMIANY W GLEBIE:
- źle przeprowadzona orka może spowodować, że z ziemi będą łatwiej wypłukiwane potrzebne do wzrostu roślin biogeny, a także (głownie w przypadku pól na wzgórzach) składniki gleby
- możliwa jest zwiększona erozja wodna i wietrzna (wypłukiwanie frakcji spławianych) przez co gleba staje się luźniejsza i w rzeczywistości staje się piaskiem
ZMIANY CHEMICZNE I BIOLOGICZNE:
Główną przyczyną zmian jest stosowanie nadmiernej ilości sztucznych wyprodukowanych w laboratorium środków ochrony roślin. Przewożenie gleby jest równie niebezpieczne co jej wyjałowienie np.:
- zbytnie zakwaszenie gleby poprzez stosowanie nawozów
- wyprowadzenie nadmiernej ilości metali ciężkich łącznie z nawozami
- zwiększenie agregacji gleby, zmniejszenie liczby porów glebowych
- wytrucie pożytecznych mikroorganizmów i drobnych bezkręgowców (pestycydy)
- odkładanie się związków toksycznych w organizmach żywych
- skażenie bakteriologiczne w przypadku stosowania niewłaściwie (lub najczęściej w ogóle nie przygotowanych) nawozów naturalnych z obornika lub gnojowicy
- możliwość skażenia wód podziemnych i powierzchniowych