W Polsce, poza glebami położonymi w strefie brzegowej Bałtyku, nie występują naturalnie słone gleby. Taki rodzaj gruntów jest charakterystyczny dla klimatu suchego, gdzie parowanie przewyższa opady. W strefie klimatu umiarkowanego większość obszarów o podwyższonym zasoleniu gleb związanych jest z czynnikami antropogenicznymi. Powstaje tam, gdzie utwory glebowe mają kontakt z solą lub wodami zasolonymi. Toksycznymi źródłami zasolenia gleb są odcieki ze składowisk i hałd odpadów przemysłu sodowego czy odpadów hutniczych i paleniskowych, stosowanie soli mineralnych w postaci soli lub solanki w celu zimowego utrzymania przejezdności dróg, przedawkowanie nawozów mineralnych, a także nawadniania upraw wodą czerpaną z naturalnych, zasolonych zbiorników wodnych. Stosowanie odpadów paleniskowych i hutniczych w budownictwo drogowym ma istotny wpływ na kształtowanie warunków życiowych pobliskiej roślinności. Skutki szkodliwego oddziaływania zasolenia gleb na rośliny są spowodowane głównie trzema typami oddziaływań:

— na skutek działania sił osmotycznych zmniejszeniu ulega dostępność wody w wyniku zatrzymania jej w roztworze glebowym, co prowadzi do spadku potencjału wodnego roztworu. Ograniczone pobieranie wody powoduje spadek turgoru i zahamowanie wzrostu komórek na długość. Dodatkową przyczyną ograniczenia poboru wody przez roślinę jest także zahamowanie wzrostu korzeni w środowisku zasolonym;

— jony soli oddziałują specyficznie z cząsteczkami wody, powodując zmianę jej stanu fizycznego, co prowadzi do zmiany jej oddziaływań z białkami i błonami w komórce.

Mogą być to oddziaływania kosmotropowe – stabilizujące quasi-krystaliczną strukturę wody, bądź dezorganizujące tę strukturę – oddziaływania chaotropowe. Oddziaływania kosmotropowe prowadzą w efekcie do zmniejszenia powierzchni kontaktu między cząsteczkami wody a fosfolipidami błon, natomiast oddziaływania chaotropowe powodują destabilizację białek;

— nadmiar jonów Na+ oraz Cl – może być przyczyną zakłóceń w gospodarce jonowej rośliny, spowodowanych ograniczonym pobieraniem jonów K+, Ca2+, Mg2+, NO3.

Zakłócenie syntezy wielu podstawowych związków organicznych jest przyczyną żółknięcia liści, zamierania tkanek i pojawiania się plam nekrotycznych oraz zahamowania podziałów komórkowych m.in. komórek kambium i stożków wzrostu

W celu usunięcia śliskości na jezdniach i chodnikach, a czasem także przeciwdziałania oblodzeniu tych powierzchni, każdej zimy zużywa się duże ilości soli kamiennej (NaCl), a w mniejszej ilości także innych soli: CaCl2, MgCl2, Na2SO4. Wpływa to na podwyższenie zasolenia gleb pasów przydrożnych, w efekcie czego rosnąca na nich roślinność narażona jest na niekorzystnie wysokie stężenie roztworu glebowego. W takich warunkach nie może ona pobrać wystarczającej ilości wody, co doprowadza do więdnięcia roślin, nekrozy liści, przedwczesnego ich zrzucania, a w skrajnych przypadkach obumierania roślin.

• Zasolenie gleby określa stopień wysycenia roztworu glebowego składnikami mineralnymi, z których najważniejszą rolę odgrywają kationy sodu, potasu, wapnia, magnezu oraz aniony chlorkowe, amonowe, siarczanowe, fosforanowe, dwuwęglanowe i azotanowe.

• Czynnikiem pogłębiającym zasolenie gleb jest zmiana ich odczynu na bardziej zasadowy, co powoduje, że składniki mineralne przechodzą w postać nierozpuszczalnych soli i nie mogą być pobrane przez rośliny.

• Przyczyny zasolenia gleb można podzielić na naturalne (oddziaływanie wód słonych w pasie przymorskim, migracja jonów w wodach sąsiadujących z naturalnymi pokładami soli) i antropogeniczne (przemysł wydobywczy, emisje pyłów zawierających sód i potas, stosowanie nawozów sztucznych)

• W warunkach klimatu umiarkowanego, gdzie opady przeważają nad parowaniem, następuje naturalne odsalanie wierzchnich warstw gleby poprzez przesiąkanie wód opadowych z rozpuszczonymi solami.

• Zasolenie gleby wpływa negatywnie na zdrowotność roślin, powoduje zahamowanie procesów wzrostowych, obniżenie wydajności fotosyntezy, prowadzi do suszy fizjologicznej.

Środowiska naturalnie zasolone:

• tereny wulkaniczne

• błota solne

• nadbrzeża morskie i oceaniczne

• bagna mangrowcowe

• tereny pustynne i wodne zastoiska alkaliczne

Pochodzenia antropogenicznego:

• tereny rolnicze (nawożenie, nawadnianie)

• uprawy pod osłonami

• odladzanie jezdni w okresie zimowym

• przemysł

Negatywne skutki stresu solnego:

ODDZIAŁYWANIA BEZPOŚREDNIE

• akumulacja i toksyczne działanie jonów Na⁺ i Cl^-

• naruszenie równowagi jonowej

• dysfunkcja membran

• zmiany i upośledzenie metabolizmu

• zmiany i/lub obniżenie aktywności enzymów

ODDZIAŁYWANIA POŚREDNIE

• zakłócona gospodarka wodna

• więdniecie, zasychanie i zrzucanie liści

• generowanie stresu oksydacyjnego

• ograniczenie wzrostu i rozwoju,

• obumieranie organów i całych roślin

Wpływ zasolenia na fotosyntezę, oddychanie, dystrybucję asymilatów i wzrost roślin

• obniżenie/zahamowanie asymilacji CO₂

• obniżenie zawartości chlorofilu

• spadek aktywności enzymów

• obniżenie transportu floemowego

• zahamowanie wzrostu akceptorów asymilatów

• wzrost lub obniżenie oddychania (zmiany te zależą od stopnia uszkodzenia rośliny i poziomu substratów oddechowych)

• zmniejszenie uwodnienia komórek prowadzi do spadku turgoru co w rezultacie hamuje ich wzrost

Wpływ NaCl na zasolenie gleby

W ostatnich latach problem zasolenia gleb nabiera szczególnej wagi ze względu na stosowanie w rolnictwie wysokich dawek nawożenia oraz pogłębiającego się deficytu wody słodkiej, co stwarza konieczność wykorzystania wody morskiej do nawadniania pól. Ponadto stosowanie dużych ilości NaCI do odśnieżania ulic i dróg powoduje dodatkowe zagrożenie, spowodowane akumulacją jonów Na+ i Cl- w glebach, a w konsekwencji w roślinach.

Wrażliwość roślin na zasolenie wiąże się między innymi z ich przystosowaniem do życia w określonych warunkach siedliska i tak np. grupa roślin zwanych halofitami znosi zasolenie podłoża dochodzące do 20% NaCI. W tak ekstremalnych warunkach rośliny akumulują do 10% soli.

Rośliny przystosowane do wzrostu w warunkach małego stężenia soli w podłożu (tzw. glikofity) wykazują zaburzenia w przebiegu procesów życiowych, głównie wzrostu, już przy obniżeniu potencjału wodnego o około 1000 hPa. Ich wrażliwość przy tym na zasolenie jest bardzo zróżnicowana.

Wrażliwość roślin uprawnych na zasolenie jest bardzo zróżnicowana. Wynika to niewątpliwie z różnych mechanizmów komórkowej tolerancji roślin na ten czynnik. Według Hasegova komórki roślinne mogą unikać wysokiej koncentracji jonów bądź też zmagać się z wysoką koncentracją po ekspozycji na zasolenie. Mechanizm unikania zasolenia prowadzi do wykluczenia pobierania jonów przez korzenie, ich absorpcji przez komórki parenchymatyczne ksylemu, odpowiednią dystrybucję jonów pomiędzy nierosnące, a rosnące części rośliny, a w przypadku halofitów akumulowania jonów w specjalnych gruczołach solnych. Zasadniczo mechanizm wykluczania jonów z metabolizmu komórek jest efektywny przy niskim do średniego poziomu zasolenia. Natomiast akumulacja jonów jest podstawowym mechanizmem występującym u halofitów przy wysokim poziomie zasolenia.

Komórki, które natomiast zmagają się z zasoleniem wytwarzają specjalne białka adaptacyjne. Białka te także występują w komórkach adoptowanych do stresów wodnych indukowanych polietylenoglicolem, stąd uważa się, że są to generalnie białka adaptacyjne komórek do stresów osmotycznych.

Wśród roślin uprawianych w naszym kraju do najbardziej odpornych należą: burak, szpinak, pomidor, do średnio odpornych - jęczmień, słonecznik, a do najbardziej wrażliwych - truskawka, groch, fasola.