Co nazywamy glebą?

Jest to wierzchnia warstwa skorupy ziemskiej zdolna do zaopatrywania roślin w wodę i składniki pokarmowe.

Azot-Fosfor-Potas-Wapń-Magnez i inne pierwiastki. Wyróżnia się 13 pierwiastków niezbędnych, a 60 które uczestniczą w metabolizmie roślin.

Czynniki glebotwórcze:

• Skała macierzysta

• Klimat

• szata roślinna

• czas

• relief

Gleba z jednej strony zaspokaja potrzeby biologiczne człowieka, który jest przecież częścią przyrody, a z drugiej jest źródłem surowców i materiałów niezbędnych w procesie pracy oraz miejscem przebiegu tego procesu, warunkuje więc i przebieg procesów biologicznych, życiowych i wszelką działalność człowieka (prof.: jest to definicja ekonomisty, który trochę inaczej patrzy na glebą, muszę powiedzieć, że ta definicja mi si ę bardzo podoba)

W ujęciu tradycyjnym glebą nazywamy powierzchniową część skorupy ziemskiej, odznaczającą się żyznością. Żyznością gleby określamy jej zdolność do zaspokajania życiowych potrzeb roślin, a więc składników pokarmowych w odpowiedniej formie i proporcji, wody, tlenu i ciepła. Obecnie kiedy zaczyna się doceniać również pozaprodukcyjne funkcje gleby w środowisku, definicję tą rozszerzono dodatkowo o porowate, przepuszczalne podłoża razem z wodą gruntową. Blum 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. (prof.: pan profesor Wender nazywa glebę sanitariuszem biosfery, ponieważ w glebie zachodzi oczyszczanie powietrza i wody)

• utrzymywanie naturalnego środowiska biologicznego; jeden z elementów naturalnej rezerwy genów.

(prof. Większość pestycydów ulega degradacji dzięki mikroorganizmom glebowym)

Do funkcji bezpośrednio związanych z działalnością człowieka należy:

• bycie fizycznym środowiskiem życia: tereny 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

(prof.: Pan Profesor Wender mówi: nie dostrzega się jak gdyby tych właściwości ‘’niezwykłych”)

Między wymienionymi powyżej trzema funkcjami ekologicznymi, a funkcjami związanymi z działalnością człowieka istnieje konflikt polegający na wzajemnym ich wykluczaniu się. Stwarza to sytuację pełnienia przez glebę, określoną ścisłym wymiarem przestrzenno-czasowym, tylko części tych funkcji (np. Gleba orna nie może być jednocześnie związana z produkcja rolną i działalnością wydobywczą czy budowlaną).

(Prof.: I ten konflikt stara się łagodzić nowa dziedzina wiedzy jaką jest rekultywacja, a te konflikty występowały od pra pradziejów pomiędzy funkcją ekologiczną a f. związaną z działalnością człowieka, a ten konflikt musiały łagodzić dekrety królewskie, tereny Krakowa to są tzw. olkusza, tereny kruszconośne, ale również tereny, gdzie była dawna stolica polski i było dużo gwarków zajmujących się wydobywaniem surowców, które wychodziły na powierzchnię – cynku, ołowiu. Dekret Kazimierza Wielkiego z XIVw. określał obowiązki rolników i górników (konflikt gwarkowie-kmiotki)).

Gleba jest komponentem biosfery, który ma zachowane relikty dawnych i współczesnych procesów zachodzących na kuli ziemskiej, należy do zasobów niepomnażanych i często nieodnawialnych. Spełnia szereg funkcji; jest siedliskiem roślin i warsztatem produkcji roślinnej i leśnej, ośrodkiem transformacji składników mineralnych i organicznych, spełnia określone funkcje hydrologiczne, filtracyjne, techniczne.

(prof: także gleba jest dobrem nieodnawialnym i często niepomnażalnym)

(prof.: to jest tzw. paradygmat gleby):

Glebę należy traktować nie tylko jako podłoże wzrostu i rozwoju roślin, ale przede wszystkim jako główny reaktor, magazyn i dystrybutor wody oraz gazów szklarniowych na powierzchni ziemi, W systemie globalnych zmian zachodzących na powierzchni ziemi, gleba zajmuje pozycję centralną spajającą fizyczny system klimatu z systemem biochemicznym.

Degradacja, dewastacja gleb to zachwianie całego systemu globalnych zamian zachodzących na Ziemi, to także zmniejszenie powierzchni ziemi do produkcji żywności.

(prof.: no ale również mamy definicję unijną)

Za glebę, według prawa unijnego, uznaje się wierzchnią warstwę skorupy ziemskiej usytuowaną między skałą macierzystą a powierzchnią składającą się z cząstek mineralnych, materii organicznej, wody, powietrza i organizmów żywych.

Kontynenty 29% - 14,95 mld ha

Morza i oceany 71% - 36,06 mld ha

Łącznie: - 51,01 mld ha

Nieużytki - 5,61 mld ha

Użytki zielone - 3,32 mld ha

Lasy - 4,09 mld ha

Grunty orne - 1,47 mld ha

Suma: 14,49 mld ha

Reszta to np. wieczne zmarzliny

(Prof.: Do produkcji żywności użytki zielone i grunty orne)

Wolna od lodu powierzchnia ziemi wynosi około 149 mln km², z czego tereny żyzne zajmują 15mln km², 18mln km² nadaje się pod uprawę po pewnych udoskonaleniach.

• W Ameryce Północnej i Środkowej ponad 20% Ziemi nadaje się pod uprawę, tereny rolnicze zajmują 13% powierzchni

• W Afryce rolniczo wykorzystuje się zaledwie 6% powierzchni kraju

• Duże połacie kontynentu zajmują tereny suche.

500 mln ha potencjalnie produkowanych odłoguje, z tego 413 mln ha przypada na kraje Afryki, Azji i Ameryki Łacińskiej

Obecnie uprawianych jest około 1,30 mld ha

W skali Świata na jednego mieszkańca przypada 0,81 ha użytków rolnych, 0,35 ha gruntów ornych przy 3,48 ha ogólnej powierzchni.

Na 1 mieszkańca Japonii przypada 0,06ha, Niemiec 0,15ha, Polski 0,49ha, Kanady 2,91ha, Australii 22,50ha użytków rolnych.

Niezbędna powierzchnia użytków rolnych dla wyżywienia 1 mieszkańca 0,18-0,23 (0,4ha)

W Polsce na mieszkańca przypada 0,48ha, w 1946 przypadało 0,85ha. Na przestrzeni 65 lat zmalało 0,37ha.

(Prof.: może ktoś żart opowie? No to może taki: Autostopowiczka czeka na podwózkę, podjeżdża wóz konny z wieśniakiem, autostopowiczka do niego: dziadku zabierzecie? Zabierzemy! Dziewczyna wsiada, jadą i nagle chciała się wykazać znajomością rolnictwa i pyta się dziadka: dziadku uprawialiście w tym roku seks? Nie, ino rzepak. To tak a propos rolnictwa)

Użytki rolne:

• Polska 61%

• Europa 35,5%

• USA 20,7%

• Norwegia 2,84%

• Świat 11,3%

Europa - 29% grunty orne

Ameryka północna - 38% lasy

Ameryka Południowa - 46% lasy

Azja, Afryka – dominacja nieużytków

Liczebność ludności w XX wieku wzrastała bardzo intensywnie: od około 2,5mld w 1960 roku poprzez 4,5 mld w 1980, aż do około 6mld w roku 2000. Do roku 2025 liczba mieszkańców ziemi ma wzrosnąć do 8mld, a w 2050 do 9,3mld. Ośrodki zurbanizowane i urbanizujące się wraz z siecią komunikacyjną oraz obszarami przemysłowymi są najbardziej intensywnie rozwijającymi się środowiskami antropogenicznymi. Na przełomie wieków światowy wskaźnik urbanizacji osiągnął 50%.

(prof.: Kawał a propos: siedzi 2ch starych dziadków, idą 3 dziewczyny, jeden do dziadka mówi: ale mi się krew burzy, a drugi, nie krew burzy tylko ci się wapno lasuje)

Problemy demograficzne muszą być łączone z gospodarką ziemi, a także z problemami żywnościowymi.

W roku 2025 będzie nas 8-8,5mld ludności na kuli ziemskiej. Ludność Agryki wynosi obecnie 842 mln mieszkańców i nie ma już możliwości wyżywienia się w oparciu o własną produkcją rolną. Za około 30 lat liczba ludności Afryki wyniesie 1,65mld. Strefa głodu rozszerza się od Mozambiku, Sudanu, Somalii, Etiopii na obszary Kenii, Zimbabwe, które do niedawna były eksporterami żywności. Średnie dzienne spożycie kalorii wynosi od 1900 do 1900, przy minimum FAO 2400 (prof.: czyli żywności brakuje, mieszkańcy Afryki będą emigrowali do Europy).

(Prof.: Ja w Chinach byłam, tam jest miliard 400 tys. ludzi, i jak się oni poruszają? Rowerami! Chińczycy na rowerach przenoszą wszystko: żonę, małe dziecko i tapczan)

Afryka produkuje rocznie około 120 mld ton zbóż, zużywa 160mmln, przy najmniejszej konsumpcji na głowę w świecie – 257 kg/rok. W Europie ta konsumpcja wynosi 700 kg/rok, USA 885 kg/rok. Średnie dzienne spożycie kalorii to około 3700. W roku 2025 Afryka potrzebować będzie 416 mln ton zbóż. Deficyt roczny wynosić będzie około 300 mln ton/rok. Jednocześnie Afryka to kontynent zdominowany przez głód i kraje zasobne w surowce. Posiada 97% światowych zasobów chromu i 85% platyny.

Glebom przypisywane sa funkcje przyrodnicze i funkcje związane z procesami urbanizacji, industrializacji, poszukiwaniem i eksploatacją surowców, poszukiwaniem pozostałości kulturowych po czasach minionych. Gleba jest traktowana jako płaszczyzna do zagospodarowania, źródło surowców i składu artefaktów (domieszek) po czasach zamierzchłych.

Uprzemysłowieniem i urbanizacją objętych jest 19,5 mln ha, 580 mln ha zostało wylesionych, głównie w celu zwiększenia obszaru pastwisk i terenów zurbanizowanych. W ciągu 20 lat zniknęło 20% - 360 tys. km² Puszczy Amazońskiej co oznacza, że w ciągu roku znika około 12 tys. km². Rocznie w Świecie ubywa 13 mln ha, czyli około 35500ha dziennie.

Udział użytków rolnych w miarę urbanizacji uprzemysłowienia maleje. Obecnie użytki rolne w Polsce stanowią 60,85% powierzchni kraju, a szacuje się, że w 50 XXI wieku stanowić będą około 50% powierzchni.

Tereny wiejskie zajmują około 79% powierzchni kraju

Tereny miejskie to 21% powierzchni kraju

Wskaźnik urbanizacji - % udział ludności miejskiej w ogólnej liczbie ludności w danym kraju - 61,8% w PL.

Ewidencja gruntów w 2007 i 2009 roku: grunty zabudowane i zurbanizowane, w tym: tereny mieszkaniowe, tereny przemysłowe, tereny komunikacyjne, użytki kopalniane, inne (tabela)

(prof.: Nie będę długo omawiać, ale proszę zwrócić uwagę, że: Tereny przemysłowe i użytki kopalne zajmują niewielki procent powierzchni kraju. Większość to grunty zabudowane i zurbanizowane)

Grunty zabudowane i zurbanizowane dane z dnia 31.12.2009

Tereny mieszkaniowe 269 tys. ha 0,82%

Tereny przemysłowe 110 tys. ha 0,34%

Tereny komunikacyjne 887 tys. ha 2,84%

Tereny Kopalniane 30 tys. ha 0,1%

Razem 1529 tys. ha 4,1%

Na potrzeby budownictwa przeznaczonych zostaje rocznie od 10 do 12 tys. ha

Na potrzeby komunikacyjne około 1000ha rocznie

Każdy kilometr autostrady wyłącza bezpośrednio i bezpowrotnie około 10-122 ha, drogi krajowej około 5-6ha, magistrali kolejowej 3,2-5,5ha, lotniska do 1000ha.

Przyjmuje się, że wydobycie 1 mln ton węgla brunatnego powoduje wyłączenie od 6 do 32 ha.

(prof.: to są tereny wyłączone, swoją funkcję będą pełnić po 100-200 latach)

(Prof.: Które gleby są objęte ochroną? Wszystkie gleby organiczne i mineralne do klasy IIIA włącznie, ustawa nie obowiązuje w miastach)

W latach 1946-2002 ubyło 5461000 ha użytków rolnych

W latach 2004-2008 ubyło 172000 ha użytków rolnych

W latach 2007-2009 ubyło 88000ha

(prof.: widać tutaj rozwój w kraju)

Ubytek dobowy kształtował się w granicach od 6 do 374 ha. W ostatnich latach od 82 do 161 ha.

Techniczna zabudowa trwale lub tymczasowo niszczy glebę, rozdrabnia strukturę przestrzenną

Dynamiczny wzrost ludności, zmniejszanie się zasobów glebowych, nakazują ochronę zasobów glebowych, rekultywację i rewitalizację terenów poprzemysłowych

(Prof.: mówi się, że te wyasfaltowane ogródki to nowotwór na powierzchni ziemi)

Dla zaspokojenia potrzeb życiowych 1 mieszkańca globu potrzeba od 1 do 2ha.

• 100m2 – powierzchnia mieszkalna i produkcyjna

• 100m2 – infrastruktura (drogi, linie przesyłowe)

• 12000m2 – pastwiska

• 4600m2 – pola uprawne

• 700m2 – lasy

Suma 17500 m2 = 1,75 ha

(Prof.: Ten ślad ekologiczny jest powiększony o składowanie odpadów, w krajach rozwiniętych jest zbliżony do powierzchni 1,75ha, u nas 3,5ha)

Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych z dnia 3 lutego 1995 Dz. U. Nr 16 poz. 78, z późniejszymi zmianami

Główne zapisy tej ustawy określają:

• Ograniczenia w przejmowaniu gruntów rolnych i leśnych pod objęcie ochroną prawna gleb wysokich bonitacji i gleb organicznych

• Wprowadzenie opłat za wyłączenie gruntów rolnych i leśnych (opłaty jednorazowe i roczne, kary)

• Obowiązek uwzględnienia rekultywacji na wszystkich etapach działalności gospodarczej (od fazy projektowania do likwidacji)

• Ograniczenie czasu rekultywacji do 5 lat od zakończenia działalności przemysłowej

Wprowadza pojęcia:

• Grunty zdegradowane – rozumie się przez to grunty, których rolnicza lub leśna wartość użytkowa zmalała w szczególności w wyniku pogorszenia się warunków przyrodniczych albo wskutek zmian środowiska oraz działalności przemysłowej, a także wadliwej działalności rolniczej

• Grunty zdewastowane – rozumie się przez to grunty, które utraciły całkowicie wartość użytkową w wyniku wyżej wymienionych przyczyn

Procentowy udział gleb w pollsce gleb o klasach bonitacyjnych

• I – 0,4

• II – 2,9

• II – 22,5

• IV – 39,4

• V – 22,6

• VI – 12,2

Trzy pierwsze: 25,8%

Rekultywacja – pochodzi od średniowiecznej łacińskiej formy czasownikowej recultivare a ra zaś z kolei od czasownika łaciny klasycznej: recole, recolui, recultu – uprawiać na nowo (re- na nowo, ponownie), colo, colere, colui, cultum – uprawiać rolę. Rewitalizacja – re na powrót + wita życie

Rekultywacja – dziedzina wiedzy stojąca na pograniczu nauk technicznych i przyrodniczych pojawiła się i rozwinęła w początkach drugiej połowy XX wieku na skutek intensywnego rozwoju przemysłu wydobywczego surowców mineralnych i energetycznych, a także z przetwarzania. Działalność przemysłowa powoduje daleko idące przekształcenia środowiska przyrodniczego a zwłaszcza jego głównego elementu – gleby

(prof.: działalność przemysłowa była skupiona generalnie na terenie górnego śląska)

• Definicja rekultywacji sformułowana w 19633 roku – przez rekultywację rozumie się kompleksową działalność mającą na celu przywrócenie, w zakresie technicznie możliwym i ekonomicznie uzasadnionym, terenów zdewastowanych do gospodarczego użytkowania (prof. Skawina)

• Rekultywacja polega na wykonaniu robót technicznych i zabiegów biologicznych w celu przywrócenia terenom zdewastowanym zdolności produkcyjnej lub użytkowej umożliwiającej następnie ich zagospodarowanie

(prof.: trzeba znać ustawową definicję rekultywacji i jeszcze jedną)

• Rekultywacja – zespół zabiegów, których celem jest przebudowa lub odtworzenie zmienionych składników środowiska i przywrócenie im zdolności produkcyjnej

• Rekultywacja to między innymi kreacja nowego krajobrazu, dotychczas nieznanego na danym obszarze. Obejmuje ona zarówno kształtowanie terenu, pokrycie glebowe i roślinne. (definicja stworzona przez geografów)

• Rekultywacja obejmuje zespół działań zmierzających do przywrócenia naturalnego ukształtowania terenu i/lub osiągnięcia przez glebę lub ziemię zawartości substancji zgodnych z wymaganymi standardami w celu nadania przywrócenia terenom zdegradowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych

• Coraz częściej więc pojęcie rekultywacja rozszerzane jest na określanie wszelkiej działalności, w wyniku której następuje poprawa właściwości obiektu, usunięte zostają różnego rodzaju przeszkody uprawowe czy użytkowe

(prof.: Rekultywacja jest obowiązkiem prawnie narzuconym, zobowiązuje do niego ustawa o ochronie gruntów, prawo budowlane, POŚ, prawo geologiczne i górnicze)

Rekultywację, podobnie jak każdy kierunek badawczy wyróżniają:

• Obiekt badawczy, który jest przedmiotem zainteresowania i poznania

• Metody badawcze, którymi ten kierunek się posługuje i nimi wyróżnia od pozostałych

• Literatura, będąca wynikiem dwóch poprzednich, informująca o obiekcie poznania i zakresie tegoż poznania

• Działalność gospodarcza, bazująca na osiągnięciach tychże badań, wdrażająca do działalności gospodarczej określone metody, umożlwiające ponowne włączenie poprzemysłowych nieużytków do produkcji rolniczej, leśnej, względnie innej.

Obiektem poznania jest przekształcane wskutek bezpośredniego lub pośredniego oddziaływania przemysłu na środowisko glebowe. Są to hałdy, zwałowiska, wyrobiska, osadniki bądź tereny skażone substancjami pochodzącymi z immisji. Takie obiekty charakteryzują się najczęściej brakiem pokrywy glebowej i całkowitą lub częściową utratą produktywności, przekształconą fizjografią, przekształconymi i niespotykanymi w glebach naturalnych stosunkami wodnymi. Wyróżniają się zatem w sposób jednoznaczny.

Klasyfikacja typów przekształceń środowiska przyrodniczego wywołaną działalnością gospodarce człowieka (prof. Skawina)

• Przekształcenia geomechaniczne – likwidacja pokrywy glebowej, naruszenie struktury górotworu

• Przekształcenia Hydrologiczne – zmiana stosunków wodnych

• Przekształcenia Chemiczne – zmiana wł. Chemicznych gleb

• Przekształcenia Fizykomechaniczne – dochodzi np. do kolmatacji

• Przekształcenia Termiczne

• Przekształcenia Elektromagnetyczne – rekultywować ich nie można

Techniki rekultywacji obszarów zdewastowanych i zdegradowanych zależy od wielu czyyników wynikających z właściwości gruntu jak i zakresu prac niezbędnych dla określonego kierunku rekultywacji. W opracowaniu metod rekultywacji stosowany bywa podział terenu na:

• Grunty bardzo trudne do rekultywacji

• Grunty trudne do rekultywacji

• Grunty średnio łatwe do rekultywacji

• Grunty łatwe do rekultywacji

Inny podział zaproponowany przez profesora Krzaklewskiego

• Nieużytki poprzemysłowe zarastające bardzo wolno lub praktycznie nie zarastające. Brak samorzutnego zarastania na drodze sukcesji utrzymuje się co najmniej przez 10 lat. Rekultywacja biologiczna bardzo trudna

• Nieużytki poprzemysłowe zarastające wolno. Brak na tych terenach samorzutnego zrastania utrzymuje się co najmniej przez okres 5 lat. Rekultywacja biologiczna trudna.

• Nieużytki poprzemysłowe zarastające szybko. Brak na tych terenach samorzutnego zarastania utrzymuje się nie dłużej niż 2 lata. Rekultywacja biologiczna łatwa.

Odrębność i specyfika badań wymaga posługiwania się metodami wypracowanymi nie tylko przez dyscypliny przyrodnicze, lecz także przez dyscypliny techniczne. Są one wykorzystane w procesie badawczym w klasycznym ujęciu bądź są adaptowane do obiektu poznania.

(prof.: Metodą prószyńskiego nie można oznaczać gruntów pogórniczych)

Najbardziej charakterystyczną cechą rekultywacji jest wielość stosowanych środków naprawczych gdy ż dla nadania funkcji użytkowych bądź przyrodniczych musi być wykonana regulacja stosunków wodnych, ukształtowanie rzeźby, blokada, izolacja czy neutralizacja skażeń, poprawa właściwości fizycznych czy chemicznych gruntów oraz dobór odpowiednich gatunków roślinności.

W ogólnym zarysie przedmiotem rekultywacji są:

• Tereny bezglebowe, takie jak: wykopy, zapadliska, nasypy, składowiska skał płonnych oraz materiałów przerobionych, nie występujących naturalnie w środowisku

• Tereny zmienione pod względem chemicznym

• Obszary o zniekształconych stosunkach powietrzno-wodnych gleb

• Tereny poprzemysłowe

Tereny bezglebowe obejmują dość szeroką grupę obiektów towarzyszących działalności gospodarczej człowieka. Są to: wyrobiska odkrywkowe, zwałowiska nadkładu, hałdy skał płonnych, osadniki odpadów poflotacyjnych

Rekultywacja dotyczy obiektów powstających przy różnych technologiach przemysłowych

Dla opracowania skutecznych metod rekultywacji konieczne jest poznanie głównych prawideł technologii przemysłowej, w wyniku której powstał czy powstanie obiekt podlegający rekultywacji (np. wykorzystanie pięter nadkładowych do tworzenia wierzchniej warstwy zwałowiska)

Uwzględnienie specyfiki rekultywowanego obiektu wynikające z lokalnych warunków przyrodniczych, geologicznych czy technologicznych. Opanowanie podstawowych wiadomości z dyscyplin naukowych tworzących bazę dla działalności rekultywacyjnej, uwzględnienie faktu że właściwości utworów podlegających rekultywacji odbiegają od właściwości gleb uprawnych.

Najczęściej rekultywacja skierowana jest na naprawę tworzywa gruntowego, tak by mogło ono utrzymać przy życiu wprowadzoną roślinność. Dlatego też metodyka prac badawczych czy diagnostycznych wykorzystuje w dużym zakresie osiągnięcia innych dyscyplin naukowych, najczęściej pochodnych nauk przyrodniczych. Nie spotykane jednak w warunkach naturalnych ilości związków toksycznych, stopień degradacji, odmienne właściwości (np. odpadów) zmuszają do opracowania specyficznych dla tej dyscypliny metod oceny klasyfikacji i rozwiązań.

Stopniowe roszczerzanie terenów objętych obowiązkiem wykonywania prac naprawczych wpłynęło na dalszy rozwój badań obejmujących problematykę:

• Klasyfikacji nieużytków (J. Greszta, T. Skawina)

• Metod naprawczych, tzn. neutralizacji, izolacji, użyźnienia

• Doboru gatunkowego

• Oceny skuteczności zabiegów rekultywacyjnych (W. Krzaklewski,J. Bender)

• Powiązania zabiegów rekultywacyjnych z pełnym zagospodarowaniem nieużytków.

W ustawodawstwie występują dwa pojęcia

• Rekultywacja gruntów – zdefiniowana w ustawie z 3 lutego 1996r. dz.u.1995 nr 16 poz 78…

• Według art. 3 pkt 3 Ustawy o odpadach wydobywczych

• Ustawa z dnia 10 lipca 2008 roku dz. U. 2008 nr 138 p 865

Pojęcie rekultywacja gruntów zdefiniowane zostało w ustawie o ochronie gruntów rolnych i leśnych oraz ustawie o odpadach wydobywczych jako rekultywacja terenu [samo pojęcie rekultywacja nie występuje]

Zgodnie z art. 4 pkt 18 ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych:

„Rekultywacja gruntów to nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym albo zdewastowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych przez właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, poprawienie właściwości fizycznych, chemicznych, uregulowani stosunków wodnych, (odtworzenie gleb), umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbędnych dróg”.

Według art. 3 pkt 11 ustawy o odpadach wydobywczych

„Rekultywacja terenu to zagospodarowanie terenu, na który miał wpływ o unieszkodliwianiu odpadów wydobywczych, zgodnie z funkcją wynikającą z planu zagospodarowania przestrzennego lub w przypadku braku tego planu zgodnie z zamierzonym sposobem użytkowania terenów przyległych, w tym przywrócenia jakościowego gleby i ziemi do poziomu wymagania standardami jakości gley i ziemi.” (prof.: Górnicy go nie lubieją, ja go nie lubieję, nie uczcie się)

Z rekultywacją związana jest kompensacja przyrodnicza zdefiniowana w ustawie Prawo ochrony środowiska art. 3 pkt 8 i oznacza zespół działań obejmujących w szczególności roboty budowlane, roboty ziemne, rekultywację gleby, zalesienie, zadrzewiania lub tworzenie skupień roślinności prowadzących do przywrócenia równowagi przyrodniczej na danym terenie, wyrównania strat dokonanych w środowisku przez realizację przedsięwzięcia i usuwanie … ?

Przekształcenia typu geomechanicznego

Charakterystyczne przyczyny	Charakterystyczne kierunku przekształceń
Roboty górnicze i geologiczne Roboty budowlane, montażowe, itp. Różne roboty inżynierskie Składowanie odpadów górniczych, przemysłowych, komunalnych itp	Zmiany w ukształtowaniu powierzchni Zmiany struktury geologicznej górotworu, podłoża budowlanego gleb Likwidacja gleb i tworzenie terenów bezglebowych Zmiana w strukturze użytkowania powierzchni

W Polsce wydobywamy:

Surowce energetyczne – ropa nafrowa, gaz ziemny, węgiel kamienny, węgiel brunatny

Suurowce metaliczne – rudy cynku i ołowiu, rudy miedzi

Surowce chemiczne – siarka, sól kamienna

Surowce skalne – dolomity, Gliny: ceramiczne, ogniotrwałe; Kamienie łamane i bloczne; piaski: formierskie, podsadzkowe, Piaski i żwiry!!

Surowce ilaste

• W Polsce istnieje 5000 czynnych kopalni odkrywkowych

• Łączne wydobycie w skali roku to 300 mln Mg kopalin, 250 mln m3 skał nadkładu

• Na tą wielkość składa się górnictwo zwłaszcza kruszyw naturalnych – 250mln Mg i węgla brunatnego 60 ,mln Mg

• Metodą odkrywkową wydobywa się około 30 kopalin – węgiel brunatny, piaski i żwiry, kamienie budowlane, drogowe, wapienie (kiedyś wydobywane były tą metodą gliny zwałowe)

Czynne zakłady kruszyw naturalnych – ponad 2000 kopalń

• Zasobby światowe węgla brunatnego 512 mld Mg

• Roczne wydobycie – 950 mln Mg
  przy tym poziomie wydobycie węgla brunatnego starczy na 500 lat

• Innych nośników energii:

  • Ropy - 43-50 lat

  • Gazu ziemnego – 65 lat

  • Węgla kamiennego – 150 lat

• 70% światowego wydobycia węgla brunatnego przypada na Europę

• 12% Amerykę Północną, 5% Australia, 13% Kraje Azjatyckie

• Ponad 60% energii elektrycznej wytwarzane jest na bazie węgla brunatnego w Grecji i Czechach. 30-36% Bułgarii, Rumunii, Turcji, 39% Polska, 22-26% Niemcy, Austria, Węgry, 3% USA

Źródło energii	Potrzeby
Biomasa	2000km2 - 3 krotna wielkość jeziora Bodeńskiego
Wiatr	2700 wiatraków o mocy 1,5MW (486km2)
Słońce	23km2 paneli słonecznych na równiku 92555 boiisk piłkarskich
Gaz	1,2*10^9 m3 – 47 piramid cheopsa
Opa naftoa=wa	??
Węgiel	??
Rozszczepianie jąder	35 ton UO2, 210 ton rudy uranowej

• Prognoza cen MWh Prądu w 2020r

  • Węgiel kamienny 264zł

  • Węgiel brunatny 270 zł

• Ceny prądu w hyrcie za 1MWh w 2010

  • Biogaz – 480zł

  • Współspalanie węgla z biomasą – 250zł

  • Elektrownie wiatrowe na lądzie – 240zł

  • Węgiel – 200zł

Na wsparcie dla energetyki odnawialnej w 2010 roku z kieszeni konsumentów wydano 3mld PLN. Firmy produkujące energię z odnawialnych źródeł energii /biomasy i wiatru/ oprócz energii sprzedawać mogą zielone certyfikaty, a firmy dostarczające prąd mają obowiązek je kupować. Koszty certyfikatów wliczane są w ceny prądu

Bez tego wsparcia energia odnawialna byłaby nieopłacalna. Do roku 2020 20% energii musi pochodzić z tego źródła

Charakter przekształceń środowiska przez górnictwo nie jest akceptowany przez społeczeństwo. Działalność górnicza jest najczęściej utożsamiana z oszpecającymi środowisko wyrobiskami, krajobrazem księżycowym, powierzchniami pokrytych skąpą roślinności a bądź gołymi. Nowa rzeźba powierzchni dysharmonizuje z istniejącą. Dodać należy, proces wydobywczy jest także procesem kształtującym nową jakość przestrzeni produkcyjnej, w tym także jakość tworzywa glebowego deponowanego na zwałowiskach. Litologia nadkładu, technologia eksploatacji warunkuje jakość przyszłej gleby formującej się ze skały macierzystej, jaką jest grunt pogórniczy.

Czynniki decydujące o wyborze kierunku rekultywacji

Litologia nadkładu oraz technologia robót górniczych obok lokalizacji zwałowiska w głównej mierze przesądzają o kierunku rekultywacji. Postulowany kierunek rekultywacji dla danego obiektu uwzględniany jest w planie miejscowym.

Wybór i ustalenia kierunku rekultywacji pozostaje w wielu przypadkach sprawą otwartą. Wiąże się to zarówno z wielkością ponoszonych nakładów jak i efektami gospodarczymi, krajobrazowymi i często partykularnymi potrzebami społeczności lokalnej.

Decyzja o wyborze kierunku rekultywacji, musi by c ściśle powiązana z oczekiwaniami społecznymi, warunkami naturalnymi otaczającego t4renu, wymogami prawnymi, technicznymi a przede wszystkim z miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego, a w razie jego braku, ze studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania.

Prace rekultywacyjne są z reguły realizowane dopiero po upływie kilkunastu lat. Ten często bardzo odległy czas realizacji stwarza trudności przy określaniu przyszłych funkcji zrekultywowanego obiektu, bowiem funkcje te powinny wynikać z lokalnych potrzeb lub planów polityki ekologicznej Państwa.

Ważnym elementem (wymaganym w większości krajów) jest również konsultacja społeczna, tzn. poinformowanie miejscowej ludności o planowanych inwestycjach, możliwych zagrożeniach jakie mogą powstać, ale także o sposobie zapobiegania szkodom środowiskowym, planowanych kierunkach rekultywacji i funkcjach przyszłych terenów poprzemysłowych. Życzenia i oczekiwania miejscowej ludności mogą podnieść wartość naprawianych terenów, a w wyniku konsultacji, negocjacji czy niezbędnych kompromisów następuje znaczne złagodzenie istniejących konfliktów.

Działalność rekultywacyjna ma do spełnienia podstawowe cele:

• Zmniejszenie, a najlepiej usunięcie uciążliwości nieużytku dla otoczenia

• Wykorzystanie terenów poeksploatacyjnych

• Stworzenie jakościowo nowej przestrzeni o funkcjach gospodarczych lub krajobrazowych, określonych w decyzjach administracyjnych.

Kierunki rekultywacji

Ogólne	Szczegółowe
Rolniczy	Uprawy grunty orne, użytki zielone, sady i ogrody działkowe
	Hodowla: zwierząt, ryb
Leśny	Ochrona
	Gospodarczy
	Rekreacja: tracy turystyczne, parki, ścieżki pieszo rowerowe, zdrowotne, leśne kompleksy promocyjne
Przyrodniczy	Zadarnienie, zakrzewienie, zazielenienie
rekreacyjny	Obiekty sportowe: stoki narciarskie, tory saneczkowe, trasy turystyczne, parki, ścieżki pieszo rowerowe, zdrowotne, place zabaw, parki rozrywki, ośrodki sportów ekstremalnych, skate parki
Wodny	Rekreacja – kąpieliska, sporty wodne
	Gospodarcze – zbiorniki retencyjne, przeciwpożarowe
Gospodarczy	Budownictwo
	Parki przemysłowe
	Usługi inkubatory przedsiębiorczości ,magazyny, sklepy, hurtownie, parkingi, obiekty sportowe
	Składowiska odpadów
Kulturowy	Dydaktyczny – ścieżki tematyczne, sale koncertowo-konferencyjne, amfiteatry
	Artystyczny – skanseny, muzea, galerie, kina, teatry
	kontemplacyjny

Fazy rekultywacji

• Przygotowawcza

• Podstawowa

• Szczegółowa

Rekultywacja przygotowawcza

Rekultywacja przygotowawcza polega na „wprowadzeniu” postulatów rekultywacyjnych w fazie projektu inwestycji. Etap ten wymaga: określenia kierunków przyszłej rekultywacji oraz wykonania badań geologicznych (określenie stosunków wodny, właściwości gruntu, zakresu przekształceń t4renu0. W tej fazie należy podjąć decyzje o sposobach ochrony wierzchniej warstwy gleby, np. czy zachodzi konieczność zdjęcia powierzchniowej warstwy ziemi i czasowe jej składowanie, czy też nie.

Rekultywacja podstawowa (nazywana techniczną) polega na zabiegach takich jak:

• Ukształtowanie rzeźby terenu

• Regulacja stosunków wodnych

• Budowę dróg dojazdowych, przepustów, mostów itp. Niezbędnych dla użytkowania terenu

• Umocnienie skarp

(schemat zwałowiska i wyrobiska)

Najważniejszą częścią rekultywacji podstawowej jest formowanie zwałowisk zewnętrznych i wewnętrznych. Należy je uformować tak, aby jak najlepiej były zintegrowane z otaczającym je środowiskiem przyrodniczym i jak najmniej były narażone na ruchy masowe. Zwałowiska zewnętrzne oraz zbiorniki wodne wyrobisk końcowych powinny być projektowane tak, aby zapewnić:

• Nachylenie skarp co najmniej w stosunku 1:3,3 co jest zgodne z warunkami technicznymi wykonywania prac spycharkami

• Systemy odprowadzania wód opadowych

• Zabezpieczenia faszynowe, mury oporowe, tarasowania i inne zabezpieczenia przeciwerozyjne

Norma nie dopuszcza do budowy zwałowisk stożkowych cechujących się małym udziałem wierzchowiny w stosunku do całej powierzchni zwałowiska, należy uzasadnić konieczność budowy zwałowiska dla którego stosunek powierzchni wierzchowinowej do całkowitej jest mniejszy niż: przy zagospodarowaniu rolniczym 1:3, leśnym 1:6.

Spadki powierzchni

wierzchowina	Rekultywacja
	rolnicza
Utwory pylaste	1%
Utwory piaszczysto-gliniaste	2%
Utwory gliniasto-ilaste	3%

Nachylenie skarp;

• Utwory spoiste 1:2-1;2

• Utwory luźne 1:3-1:4

• Przepisy górnicze dopuszczają deniwelacje dla kierunku

  • Rolniczego 0,7m/10m

  • Leśnego 1,5m/10m

• Według przepisów na 1 ha rekultywowanej powierzchni powinno przypadać od 7 do 11m drogi

Według Chwastka czas osiadania mas ziemnych na zwałowiskach zewnętrznych i wewnętrznych KWB „Konin” i „Adamów” przekracza 10 lat. Nasze badania wskazują, że okres ten jest dłuższy. Pomimo upływu 25 lat zachodzi dalsza deformacja wywołana osiadaniem. Wielkość osiadania wynosi około 1,5% wysokości zwałowiska. Deniwelacje na odległość 100m wynoszą od 152 do 1,5m. Szybkość osiadania wynosi około 6cm rocznie. Według badań niemieckich za koniec osiadania gruntów pogórniczych przyjmuje się czas, kiedy wielkość osiadania nie przekracza 1cm rocznie.

Zachodzą procesy zagęszczania i osiadania mas ziemnych. Z badań niemieckich wynika, że 85% osiadań całkowitych zachodzi w pierwszych kilku latach od usypania zwałowisk. Długotrwałe osiadanie stanowi dalsze 15%.

Wielkość osiadania kształtuje się w granicach 0,8-2,5% wysokości zwałowiska. Ekstremalne wartości wynoszą nawet 13%. Czas osiadania mieści si w szerokich granicach czasowych 4-16 lat

(prof.: rekultywacja techniczna jest rekultywacją najdroższą (70-80%)

Podczas rekultywacji technicznej większość prac to prace ziemne, które polegają na:

• Usypywaniu zwałowisk zewnętrznych i wewnętrznych

• Separacji utworów toksycznych lub niepożądanych

• Odpowiednim ukształtowaniu wyrobisk końcowych

• Sterowaniu poziomem wód gruntowych

• Eliminacji obszarów bezodpływowych, jeżeli nie są planowane zbiorniki wodne

• Ustaleniu i realizacji takich form rzeźby terenu na zrekultywowanym obszarze, aby umożliwić mechanizację prac agrotechnicznych i jednocześnie przeciwdziałać procesom erozyjnym

Rekultywacja szczegółowa

Rekultywacja szczegółowa nazywana jest także rekultywacją biologiczną. Jest to trzeci etap w zakresie prac rekultywacyjnych, ale może on występować także jako samodzielny, zasadniczy etap tych prac. Faza ta ma za zadanie przeciwerozyjną, biologiczną obudowę zboczy i wierzchowin oraz zapoczątkowanie i stymulowanie procesów glebotwórczych. Polega ona na wprowadzeniu roślinności pełniącej odpowiednie funkcje oraz na przeprowadzeniu praz i zabiegów w celu wytworzenia gleby

Zakres rekultywacji biologicznej może być różny, zależnie od stopnia degradacji, właściwości podłoża rekultywowanego, a także od przyszłego kierunku zagospodarowania.

Prace rekultywacyjne są z reguły realizowane dopiero po upływie kilkunastu lat. Ten często bardzo odległy czas realizacji stwarza trudności przy określaniu przyszłych funkcji zrekultywowanego obiektu, bowiem funkcje te powinny wynikać z lokalnych potrzeb lub planów polityki ekologicznej Państwa.

Fazy rekultywacji odnoszą się również do gruntów zniekształconych budową inwestycji linowych:

1. Etap rozpoznawczy – przed przystąpieniem do prac budowlanych należy dokładnie rozpoznać warunki glebowe na podstawie map globowo-rolniczych, ewidencji gruntów itp.

2. Etap budowy infrastruktury - w trakcie którego należy w sposób selektywny wydobywać i odkładać warstwy z wykopu, uwzględniając przy tym nie tylko warstwę próchniczną, ale także poszczególne następne warstwy gleby (w zależności od składu granulometrycznego)

3. Etap po ułożeniu infrastruktury - w trakcie którego należy ułożyć odpowiednie warstwy gruntu w taki sposób, aby odtworzyć ich pierwotny układ, dokonać zagęszczenia i wyrównania gruntu w miejscu wykopu.

4. Etap ożywiający glebę – w trakcie którego należy przywrócić właściwości fizyczne (usunąć nadmierne zagęszczenie gleby w strefach zaplecza technicznego inwestycji), chemiczne i biologiczne poprzez zabiegi agrotechniczne

Całość prac rekultywacyjnych winna być wykonana przez inwestora i na jego koszt. Dopuszcza się aby etap 4 był wykonany na koszt inwestora, ale przez użytkownika gruntu.

Metody odwtarzania gleb

Metoda techniczna

Odtworzenie gleb metodą techniczną polega na pokryciu terenu zdegradowanego lub zdewastowanego warstwą, która jest przydatna do wegetacji roślin. Miąższość tej warstwy jest różna, od kilkunastu do kilkudziesięciu cm. Jej grubość zależy od wielu czynników wynikających z właściwości gruntu jak i zakresu prac niezbędnych dla określonego kierunku rekultywacji.

Techniki rekultywacji obszarów zdewastowanych i zdegradowanych zależą od wielu czynników wynikających z właściwości gruntu jak i zakresu prac niezbędnych dla określonego kierunku rekultywacji. Przy opracowaniu metod rekultywacji stosowany jest podział terenu na:

• Grunty bardzo trudne do rekultywacji

• Grunty trudne do rekultywacji

• Grunty średnio łatwe do rekultywacji

• Grunty łatwe do rekultywacji

1. Nieużytki poprzemysłowe zarastające bardzo wolno lub praktycznie nie zarastające. Brak samorzutnego zarastania na drodze sukcesji utrzymuje się co najmniej przez 10 lat. Rekultywacja biologiczna jest bardzo trudna

2. Nieużytki poprzemysłowe zarastające wolno. Brak na tych terenach samorzutnego zarastania utrzymuje się co najmniej przez okres 5 lat. Rekultywacja biologiczna jest trudna.

3. Nieużytki poprzemysłowe zarastające szybko. Brak na tych terenach samorzutnego zarastania, utrzymuje się nie dłużej niż 2 lata. Rekultywacja biologiczna łatwa

Metody odtwarzania gleb

1. Metody techniczne

2. Metody techniczno-biologiczne

3. Metody biologiczne

Metoda techniczna

Odtworzenie gleb metodą techniczną polega na pokryciu terenu zdegradowanego, zdewastowanego warstwą, która jest przydatna do wegetacji roślin. Miąższość tej warstwy jest zróżnicowana od kilkunastu do kilkudziesięciu cm. Jej grubość zależy od wielu czynników wynikających od właściwości gruntu jak i zakresu prac niezbędnych dla określonego kierunku rekultywacji.

Do odtwarzania gleb są wykorzystywane występujące w nadkładzie skały potencjalnie produktywne (gliny, lessy) bądź warstwa próchniczna a także ziemia spławikowa. Miąższość warstwy próchnicznej może być różna, od 5 do 100cm. Jej grubość zależy od stopnia i typu skażenia terenu, kierunku rekultywacji.

Techniczne odtwarzanie gleb – według Świętochowskiego to jedyne i skuteczne rozwiązanie umożliwiające włączenie poprzemysłowego nieużytku do rolniczej lub leśnej przestrzeni produkcyjnej. Koncepcja powstała na początku lat 70. Największą jej zaletą jest stosunkowo nieskomplikowana technologia, a największą wadą niewspółmierne wysokie koszty i na ogół nikłe efekty.

Na terenach zurbanizowanych do technicznego odtwarzania gleb wykorzystuje się poziom próchniczny nazywany humusem, bądź ziemią roślinną lub urodzajną. Z reguły jest to 20-30cm warstwa próchniczna o uziarnieniu najczęściej piasków, w której zawartość próchnicy waha się od 0,5-1,2%, najczęściej zakwaszona, uboga w składniki pokarmowe dla roślin. Ponadto „zasobna” jest w pierwiastki śladowe – Zn 30-1120mg/kg, Pb 461-580 mg/kg, Cd 23-30mg/kg

Próchnica glebowa - Jest pojęciem, pod którym rozumie się na ogół szczątki, głównie roślinne, nagromadzone w glebie, znajdujące się w różnych stadiach rozkładu (humifikacji, mineralizacji)

Próchnica stanowi 70-80% materii organicznej gleby. Często stosowanym synonimem próchnicy jest humus glebowy

Warstwa próchniczna - W rozumieniu ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych to wierzchnia warstwa gleby o zawartości >1,5% próchnicy glebowej.

Metody techniczno-biologiczne odtwarzania gleb

• Dekoncentracja

• Neutralizacja

• Izolacja

Dekoncentracja – przemieszanie utworów nieproduktywnych z utworami produktywnymi przemieszczonymi specjalnie w tym celu powierzchnię nieużytków, -bentonitowanie jałowych piasków z iłami montmorylonitowanie iłów turoszowskich z popiołami (6-7% popiołów).

Neutralizacja – usuwanie związków toksycznych poprzez zabiegi chemiczne – wapnowanie utworów toksycznych

Izolacja – pokrywanie gruntów toksycznych gruntem urodzajnym bądź innym materiałem nietoksycznym z warstw znajdujących się w nadkładzie

Metody biologiczne odtwarzania gleb

• Koncepcja roślinności pionierskiej

• Koncepcja roślin docelowych

Koncepcja roślinności pionierskiej Heusona-Skawiny

Teoretyczne oraz praktyczne założenia biologicznej rekultywacji dla warunków polskiego górnictwa odkrywkowego opracował Skawina.

Roślinność pionierska ma za zadanie inicjację procesów biologicznych w gruncie skale przekształcenia jej właściwości w stopniu umożliwiającym wprowadzenie roślin docelowych gospodarczo użytecznych.

• Roślinność zielna (proces inicjacji w przypadku rekultywacji rolniczej 4-7 lat, są to rośliny motylkowe – mogą wiązać azot atmosferyczny z powietrza)

  • Nostrzyk biały

  • Komonica rożkowa

  • Przelot pospolity

  • Łubin wąskolistny

  • Łubin trwały

  • Łubin żółty

• Roślinność drzewiasta (10-15 lat)

  • Robinia pseudoakcja

  • Olsza szara

  • Olsza czarna

  • Osika

  • Brzoza

Przekształcenie podanych wyżej właściwości następuje, według tej koncepcji, w toku uprawy pionierskiej roślinności zielnej, głównie nostrzyku bądź zadrzewień lub zalesień przedplonowych opartych na robinii pseudoakacjowej, olszy czarnej i szarej. Proces ten trwa, według Skawiny, od 4 do 7 lat dla kierunku rolniczego, względnie od 10 do 15 lat dla leśnego kierunku rekultywacji. Skawina rozdziela jednak rekultywację biologiczną na dwa etapy – rekultywację i zagospodarowanie

W zależności od właściwości gruntu do rekultywacji przewiduje okres od 2 do 13 lat zagospodarowania od 4 do 12 lat. Na podstawie danych można wnioskować, że autor koncepcji przewidywał 6-25 letni okres uproduktywnienia gruntów pogórniczych lub innych poprzemysłowych nieużytków.

Robinia jest gatunkiem, którego rozwój przypada na okres dość wysokich temperatur. W takich temperaturach, zapotrzebowanie roślin na fosfor jest mniejsze. Jego niewielkie ilości w gruntach pogórniczych nie ograniczają tempa wzrostu i rozwoju robinii akacjowej.

Piętnastoletnia robinia, rosnąca na gruntach pogórniczych, charakteryzuje się nawet lepszym w stosunku do siedlisk naturalnych – parametrem wzrostu i przyrostu wysokości i miąższości. Ten korzystny rozwój robinii na gruntach pogórniczych jest determinowany właściwościami gruntu.

Robinia wymaga gleb zasobnych w potas. W tych warunkach przyrasta szybciej, korzenie przerastają głębsze warstwy gleby, wzrasta liczba brodawek korzeniowych, aktywizuje się proces wiązania azotu. Czteroletni drzewostan robiniowy asymiluje około 300kg N/ha. Zdolność asymilacji azotu umożliwia więc rozwój robinii w środowisku o znacznym niedoborze tego pierwiastka.

(Prof.: Robinia akacjowa w naszych warunkach jest gatunkiem napływowym o znikomym znaczeniu gospodarczym, ma bardzo grubą korowinę, wygląda jak drzewo szybko starzejące się, nisko osadzona korona, przydatność produkcyjna drzewa jest bardzo mała, choć drewno jest bardzo twarde, jest to roślina, której pnie były wykorzystywane do części maszyn rolniczych. Czasami robi się belki z drewna robiniowego, drzewo kominkowe – pali się wolno i nie dymi. Na zachodzie podkładki pod winogron, również kwiaty są przysmakiem oraz jest gatunkiem miododajnym, ścięta bardzo szybko odrasta. Tworzy tak zwane „utajone nieużytki”, grunty pogórnicze zostały zadrzewione, zniknął „księżycowy krajobraz”, w związku z tym krajobraz robiniowy nie jest likwidowany).

Koncepcja roślin docelowych Bendera Model PAN

Wśród całego zespołu czynników, skutecznie oddziaływujących na grunt pogórniczy, koncepcja Bendera za najbardziej istotne uznaje:

1. Naprawę chemizmu

2. Naprawę właściwości fizycznych

3. Rośliną pionierską może być każda lub prawie każda roślina

4. Zakres i jakość prac inżynierskich

Naprawa chemizmu i tworzenie takich warunków, które zapewniać będą już w pierwszych i dalszych latach rekultywacji prawidłowy wzrost i rozwój roślin uprawnych bądź lasotwórczych. Ten warunek spełnia nawożenie mineralne stosowane w odpowiednich ilościach i proporcjach.

Drugim, równie ważnym czynnikiem warunkującym szybkie uproduktywnienie gruntu jest naprawa właściwości fizycznych tworu glebowego. Jest ona osiągana poprzez dostosowany do warunków edaficznych system uprawy mechanicznej, stymulującej proces wietrzenia skały, homogenizującą, heterogeniczną i polidyspersyjną masę ziemną.

Trzecim z kolei, lecz nie jedynym czynnikiem stymulującym procesy glebotwórcze jest szata roślinna. Rośliną pionierską może być każdy lub prawie każda roślina uprawna lub każdy albo prawie każdy gatunek lasotwórczy.

Czwartym i bardzo ważnym czynnikiem warunkującym całkowitą lub prawie całkowitą restytucję przestrzeni produkcyjnej dewastowanej działalności górnictwa odkrywkowego, jest zakres i jakość prac górniczych związanych z lokalizacją, budową, formowaniem zwałowisk.

Ta metoda uwzględnia dwa czynniki:

• Antropogeniczny – decydujący o zakresie i zestawieniu zabiegów agrotechnicznych

• Ekologiczny – uwzględniający właściwości gruntu, wymagania siedliskowe poszczególnych gatunków, wymagania hodowlane.

Koncepcja Bendera umożliwia realizację jednocześnie dwóch ważnych celów gospodarczych:

1. Przekształcenie gruntu w glebę w możliwie jak najkrótszym czasie i przy zaangażowaniu możliwie jak najniższych środków.

2. Produkcję gospodarczo użytecznej biomasy

Wymagania pokarmowe – ilość składników, które roślina musi pobrać w swoim rozwoju ontogenetycznym dla wydania maksymalnego możliwego do uzyskania w danych warunkach plonu części użytkowych.

Potrzeby nawozowe – ilości składników, które roślinie należy dostarczyć w formie nawozów, aby mogła zrealizować wymagania pokarmowe

Przy oprawie w środowisku bezglebowym potrzeby nawozowe są znacznie większe od wymagań pokarmowych.

W warunkach gleb uprawnych potrzeby nawozowe mogą być mniejsze lub większe od wymagań pokarmowych

• Mniejsze, kiedy gleba wykazuje dużą zasobność w składniki pokarmowe i rośliny pobierają znaczne ilości z form aktywnych i ruchomych składników

• Większe – kiedy gleby charakteryzują się małą zasobności ą i znaczne ilości wprowadzanych składników w formie nawozów przechodzi w formy niedostępne.

Współczynniki wykorzystania

• N – 75%

• P₂O₅ – 5%

• K₂O – 60%

Współczynniki transpiracji

• Kukurydza 223 dm³

• Burak cukrowy 270 dm³

• Pszenica ozima 356 dm³

• Żyto 310 dm³

• Jęczmień jary 390 dm³

• Rzepak ozimy 610 dm³

• Lucerna 600 dm³

• Koniczyna 650 dm³

• Trawy 650 dm3 dm³

Na wyprodukowanie 1kg suchej masy potrzeba od 223 do 650 dm³ wody.

Źródła wody dla roślin

Opad atmosferyczny, ewapotranspiracja, a także retencja pozimowa na terenie Wielkopolski decydują o bilansie wodnym gle. Opady atmosferyczne uznawane są za podstawowe źródło wody glebowej ponieważ większość gleb charakteryzuje się opadowo retencyjnym reżimem wodnym

(prof.: Zdolność retencyjna piasków 120-150mm dostępność wody prawie 100%, dla glin 300mm dostępność wody 60%)