Właściwości chemiczne gleb

(zasobność gleby w składniki pokarmowe)

W celu sklasyfikowania gleby pod względem zasobności w podstawowe składniki pokarmowe a także określenia właściwości chemicznych badanego obiektu przeprowadzono niezbędne analizy.

Określono:

• pH gleby;

• kwasowość hydrolityczną;

• zawartość przyswajalnych form P i K;

• zasobność gleby w kationy wymienne: Na, K, Ca, Mg;

• pojemność kompleksu sorpcyjnego;

pH gleby

Tabela 1. pH gleby w poszczególnych poziomach profilu glebowego.

poziom	pH w 1 mol KCl
1	6,10
2	5,88
3	5,19

Wierzchnia warstwa gleby charakteryzuje się najwyższą wartością pH, wg której gleba posiada odczyn słabo kwaśny. W tym przedziale znajduje się również gleba z poziomu 2. Odczyn kwaśny oznaczono w glebie z profilu 3. Z punktu widzenia dostępności składników pokarmowych jest to układ stosunkowo korzystny. Wartości pH charakterystyczne dla badanej gleby znajdują się w zakresie odczynu w którym większość makro- i mikroelementów występuje w formie aktywnej lub ruchomej, przez to dostępnej dla roślin. W odniesieniu do potrzeb wapnowania gleby na podstawie wartości pH, badany obiekt sklasyfikowano do przedziału o wskazanym użyciu nawozów wapniowych.

Zalecana dawka nawozu wynosi 1,7t CaO/ha.

Kwasowość hydrolityczna

Oznaczenie kwasowości hydrolitycznej polega na wyparciu wszystkich jonów wodorowych z kompleksu sorpcyjnego pod wpływem działania soli hydrolizujących zasadowo, np. octanu sodu. Jest to sól mocnej zasady i słabego kwasu, mająca właściwości wypierania zarówno słabo, jak i silnie związanych z kompleksem sorpcyjnym jonów Al³⁺ i H⁺, jak również silnego ich wiązania przez anion octanowy.

Tabela 2. Kwasowość hydrolityczna poszczególnych poziomów profilu glebowego.

poziom	Hh [mmol(+)/kg]
1	12,90
2	19,05
3	92,76

Wartość Hh wzrasta wraz z głębokością profilu. Znaczne wartości obserwuje się w poziomie 3. Może być to konsekwencją występowania w tym obszarze znacznej zawartości materii organicznej w postaci murszu. Jednocześnie fakt ten nasuwa spostrzeżenie, że poziom 3 powinien być analizowany według procedury dla gleb organicznych.

Kationy wymienne: K⁺, Na⁺ Mg²⁺, Ca²⁺

Tabela 3. Zawartość kationów wymiennych w poszczególnych poziomach [mg/kg gleby].

	poziom 1.	poziom 2.	poziom 3.
K	5,51	0,84	1,26
Na	0,43	0,53	3,08
Mg	5,76	8,27	29,73
Ca	80,91	130,3	303,2

Wyniki przedstawione w tabeli określają zasobność gleby w kationy wymienne i charakter ich migracji w profilu glebowym. Wraz ze wzrostem głębokości podwyższa się zawartość w glebie: wapnia, magnezu i sodu. Tendencja ta nie zachodzi w przypadku potasu, gdzie w wierzchniej warstwie nastąpiła intensywna akumulacja tego pierwiastka, w poziomie 2. istotne zubożenie, a w poziomie 3. ponownie niewielki wzrost.

Wzrastająca wraz z głębokością zawartość analizowanych kationów świadczy o intensywności ich migracji w głąb profilu glebowego. Równocześnie uzyskane wartości określają pojemność kompleksu sorpcyjnego względem kationów zasadowych.

Zdolność wymienna oznaczanych kationów przedstawia się następująco:

Na⁺<K⁺<Mg²⁺<Ca²⁺

Tendencja ta znajduje odzwierciedlenie w ilości zgromadzonych w kompleksie sorpcyjnym kationów: najwięcej jonów wapnia, następnie z dużą różnicą między poprzednim pierwiastkiem jony magnezu, oraz na podobnym poziomie potasu i sodu.

Pojemność kompleksu sorpcyjnego

Pojemność kompleksu sorpcyjnego - ilość jonów zaadsorbowanych wymiennie przez określoną ilość gleby.

T = S + Hh

S - suma zasad wymiennych, ilość kationów: K⁺, Na⁺ Mg²⁺, Ca²⁺

Hh - kwasowość hydrolityczna, suma kationów kwaśnych (H⁺, Al³⁺)

Tabela 4. Pojemność kompleksu sorpcyjnego [mmol(+)/kg] oraz w poszczególnych poziomach profilu glebowego.

poziom	T
1.	105,51
2.	158,99
3.	430,03

Pojemność kompleksu sorpcyjnego w badanych glebach przyjmuje zmienne wartości w poszczególnych poziomach profilu. Największym kompleksem sorpcyjnym odznacza się poziom 3. na co niewątpliwie może mieć wpływ zakumulowana na tej głębokości znaczna ilość materii organicznej. Niemniej jednak ogólna wartość T jest stosunkowo wysoka, co korzystnie wpływa na właściwości fizyko - chemiczne badanej gleby.

W kompleksie sorpcyjnym występuje duża zawartość jonów wapnia i magnezu, co wpływa na prawidłowe właściwości fizyczne gleby.

Zawartość przyswajalnych form P i K

Tabela 4. Przyswajalne formy P i K w poszczególnych poziomach profilu glebowego [mg/kg gleby]

poziom	P	K
1.	49,42	267,0
2.	10,61	74,5
3.	5,41	434,5

Jak widać z przedstawionych wyników zawartość fosforu najwyraźniej zaznacza się w warstwie do 30cm, gdzie uzyskuje najwyższe wartości. Ze względu na ilość przyswajalnej formy tego składnika, analizowaną glebę zalicza się do III klasy zasobności (średnia). W odniesieniu natomiast do potasu stwierdza się bardzo wysoką zasobność analizowanej czarnej ziemi w ten makroskładnik, określając jednocześnie potrzeby nawozowe jako zbędne.

Omówienie składu chemicznego czarnych ziem

Odczyn w całym profilu glebowym jest słabo kwaśny lub kwaśny. Czarne ziemie murszaste odznaczają się charakterystycznym rozmieszczeniem próchnicy świadczącym o przemieszczaniu się związków próchnicznych w profilu. W poziomie A zaznacza się znaczne wysycenie kationami o charakterze zasadowym oraz wyraźna zasobność w składniki pokarmowe.

Czarne ziemie cechuje również to, że wierzchnia warstwa poziomu próchnicznego zawiera nie w pełni zmineralizowaną substancję organiczną zachowującą cechy murszu, tzn. nie tworzy kompleksowych połączeń z mineralną warstwą utworu glebowego.

W profilach czarnych ziem zachodzą na różnych głębokościach procesy redukcyjne powodowane wysokim zasięgiem wód gruntowych lub przez stagnujące wody pochodzenia opadowego. Walory użytkowe czarnych ziem, ich zasobność w składniki pokarmowe, dobre właściwości fizyczne oraz wysoka produktywność powodują, że są to gleby bardzo wartościowe rolniczo. Zaliczane są w większości do II i III klasy bonitacyjnej, a niekiedy do IV i V. Według podziału rolniczej przydatności gleb najlepsze czarne ziemie stanowią kompleks pszenny dobry. Na glebach tych można uprawiać różne rośliny o dużych wymaganiach glebowych. Czarne ziemie występujące w miejscach podmokłych zaliczane są do kompleksu zbożowo-pastewnego mocnego lub słabego, jest to uzależnione między innymi od uziarnienia. Wadliwe pod względem stosunków wodno-powietrznych kompleksy czarnych ziem po zastosowaniu odpowiednich zabiegów melioracyjnych są przekwalifikowane do wyższych klas bonitacyjnych i lepszych kompleksów przydatności rolniczej.

Bibliografia: Gleboznawstwo. Podręcznik dla studentów akademii rolniczych. Praca zbiorowa pod red. nauk. prof. dr hab. B. Dobrzańskiego i prof. dr hab. S. Zawadzkiego

---