Termin I:

Pyt. 1: Stosunki wodno-powietrzne gleby.

Zdolność gleby do zapewnienia roślinom odpowiedniej ilości wody i powietrza określa się mianem stosunków wodno-powietrznych gleby. Relacje między fazą ciekłą a gazową w glebie różnią się niekiedy bardzo w zależności od jej składu granulometrycznego, zawartości substancji organicznej, struktury, usytuowania w reliefie, głębokości zalegania wody gruntowej oraz przebiegu warunków pogodowych. Modelowe proporcje pomiędzy podstawowymi składowymi gleby mineralnej zilustrowano na rysunku 3.12 (w skrypcie sobie popatrzcie, nie chce mi się wykresu robić - str. 64).

Korzystnymi stosunkami wodno powietrznymi charakteryzują się średnio zwięzłe gleby próchniczne (glp, płz, płi), o trwałej, gruzełkowej strukturze. Gleby lekkie(piaszczyste) charakteryzują się dominacją makroporów wypełnionych zwykle powietrzem, są zatem glebami dobrze przewietrzanymi, ale o słabych zdolnościach retencji wodnej. Gleby ciężkie, odwrotnie, posiadają w przeważającej części mezo- i mikropory, stąd charakteryzują się dużą retencją wodną i zbyt słabym napowietrzeniem.

Pyt. 2: Mikrosładniki, Makrosładniki, scharakteryzować fosfor.

Makrosładniki pokarmowe pobierane z gleby: występują w glebie w znacznych ilościach i rośliny wykazują względem nich duże zapotrzebowanie, należą do nich: N, P, K, Ca, Mg, S. Nadmiar form przyswajalnych makroskładników w glebie, w stosunku do zapotrzebowania roślin, na ogół nie jest dla nich szkodliwy, z wyjątkiem azotu i potasu, w pewnym stopniu także siarki. Makrosladniki wchodza w skład materiału budulcowego jakim jest bialko, zapasowego(tluszcze), enzymów i witamin.

Mikroskładniki występują w glebie w bardzo niewielkich ilościach(z wyjątkiem żelaza), również zapotrzebowanie roślin na nie jest bardzo Male, jednak ich obecność w glebie jest niezbędna dla rozwoju roślin i organizmów glebowych (także zwierząt - konsumentów roślin). Duże znaczenie dla roślin jako mikroskładniki pokarmowe mają: żelazo, mangan, cynk, miedź, bor, molibden, chlor i kobalt. Podstawową rolą mikroskładników jest aktywacja enzymów odpowiedzialnych za różne procesy fizjologiczne roślin. Głównym źródłem mikroskładników w glebie jest skała macierzysta, subst. Organiczna oraz imisje odprzemysłowe i balast nawozów mineralnych. Najmniejsze ich ilości wytworzone w warunkach naturalnych występują w glebach wytworzonych z piasków i skał magmowych kwaśnych, największe - w glebach powstałych ze skał osadowych, w tym szczególnie iłów i iłołupków oraz magmowych zasadowych. Wraz ze wzrostem udziału cząstek ilastych w glebie wzrasta w niej także zawartość mikroelementów. Poziomy próchniczne są zwykle bogatsze w mikroskładniki od zalegających głębiej. Niektóre z mikroelementów np. miedź, żelazo, mangan i cynk, mogą tworzyć ze związkami próchniczymi gleb połączenia chylatowe, które są rozpuszczalne w wodzie i przyswajalne dla roślin . Większość mikroskładników pokarmowych znajduje się w formie najbardziej dostępnej dla roślin przy odczynie lekko kwaśnym i kwaśnym(wyjątek: molibden-odczyn zasadowy, chlor - odczyn nie ma większego wpływu na przyswajalność). Wzrost zawartości subst. Org. Zwiększa przyswajalność żelaza,a obniża przyswajalność miedzi, manganu i cynku. Gleby objęte uprawą rolniczą mogą ulec zubożeniu w mikroskładniki pokarmowe, ze względu na wyprowadzenie ich z plonem. Najczęściej niedoborem mikroskładników pokarmowych można się spotkać w przypadku gleb piaszczystych(z natury ubogie we wszystkie składniki pokarmowe), a także zwięźlejszych o odczynie zasadowym(ze względu na radykalny spadek ich przyswajalności). Do ubogich w te składniki, także miedź, należą także gleby organiczne. Gleby wyst. Blisko zakładów przemysłowych(emitujących zanieczyszczenia) mogą wykazywać ich zwiększoną zawarto,ść, co stanowi zagrożenie dla roślin i przede wszystkim dla konsumentów.

Fosfor

Wchodzi w skład związków budujących komórki (nukleoproteidy, fosfolipidy), wpływa na rozwój generatywny roślin(dlatego najwięcej jest go w nasionach), bierze udział w procesie oddychania organizmów żywych, wzmacnia system korzeniowy roślin, zwiększa sztywność łodyg(np. źdźbeł zbóż). Wpływa korzystnie na pobieranie wielu innych składników, ogranicza przyswajanie metali ciężkich, zwiększa odporność roślin na choroby, zmniejsza negatywne skutki przeazotowania gleby. Niedobór fosforu powoduje zaburzenia w przemianie materii.

PRZYBLIŻONY BILANS PRZYSWAJALNEGO P W GLEBIE. (grubość strzałki-wydajność procesu).

Ogólna zawartość fosforu w poziomach orno-próchnicznych gleb Polski kształtuje się na ogół w przedziale 0.01-0.2% suchej masy gleby (300-600 kg P/ha). Około 50% tego składnika występuje w postaci organicznej. Fosfor przyswajalny stanowi 2-4% jego całkowitej zawartości w glebie. Naturalnym źródłem fosforu glebowego jest materia organiczna oraz występujące w skale macierzystej minerały: fluoroapatyt, apatyt węglanowy, hydrokyapatyt, oksyapatyt, fosforany wapnia. Rośliny pobierają fosfor głównie w postaci anionu ortofosforanowrgo H2PO₄^2- nieco słabiej HPO₄^2- i najsłabiej PO₄^3- . Jony fosforanowe uwalniane w wyniku wietrzenia minerałów i mineralizacji subst. Org. Oraz dostarczane z nawozami, najlepiej są dostępne dla roślin w odczynie lekko kwaśnym i obojętnym (pH 6-7). W glebie kwaśnej lub alkalicznej łatwo ulegają wiązaniu z metalami 2- i 3- wartościowymi i wytrąceniu w postaci nierozpuszczalnych soli, stając się niedostępnymi dla roślin. W odczynie kwaśnym tworzą głownie fosforany glinu i żelaza, zaś w alkalicznym wapnia i magnezu. Zjawisko to nosi nazwę uwsteczniania lub retrogradacji fosforu (sorpcja chemiczna). Przykładowo można go zilustrować następująco:

Al³⁺ + H₂ PO₄^- + 2 H₂ O Al (OH)₂ H₂ PO₄ + 2H⁺ zachodzi w glebie kwaśnej

Oraz

3HPO₄^2- + 5CaCO₃ + 2H₂ O + F ^- Ca₅ (PO₄ )₃ F + 5HCO₃^- + 2OH^-

Zachodzi w glebie obojętnej i alkalicznej

Fosfor z powstałych związków (fosforan glinu oraz fluoroapatyt) jest praktycznie nieprzyswajalny dla roślin. Fosforany mogą być także wiązane w sposób niewymienny w przestrzeniach międzypakietowych niektórych minerałów ilastych. Skłonność fosforu do retrogradacji powoduje konieczność stosowania w rolnictwie wyższych dawek nawożenia, niż wynika to z poziomu zapotrzebowania roślin. Substancje próchnicze natomiast zwiększają dostępność fosforu dla roślin, wywołując tzw. Efekt próchniczno-fosforanowy.

Pyt.3: Poziomy E dwóch gleb należących do różnych rzędów.

Rzędy są wyróżniane na podstawie obecności lub braku poziomów genetycznych i diagnostycznych, bądź cech charakterystycznych odzwierciedlających działanie określonych zespołów procesów glebotwórczych.

Rząd: gleby bielicoziemne

Poziom E w bielicach: Bezpośrednio pod poziomem O występuje poziom eluwialny - Es, miąższości kilku do kilkudziesięciu centymetrów, barwy białawej, niekiedy w górnej części jasnoszarej na skutek wmycia substancji humusowych z podpoziomu Oh. Poniżej zalega dobrze wykształcony poziom wzbogacenia (iluwialny), wykazujący wyraźną dwustrefowość pozwalającą na wyróżnienie szaro-brunatnego podpoziomu Bh i zalegającego niżej rdzawo-brunatnego Bs.

Rząd: gleby płowo ziemnie

Poziom E w glebach płowych: Poziom A, barwy szarej osiąga zwykle miąższość do 20 cm, zawiera do 2% próchnicy i posiada strukturę ziarnistą. Stosunek kwasów huminowych do fulwowych wynosi około 1. Zalegający pod nim poziom przemycia (Et) posiada zabarwienie jasno-żółte i przechodzi, najczęściej zaciekami, w poziom wzbogacenia (wmycia) - Bt. Poziom ten jest zwykle znacznej miąższości (kilkadziesiąt cm), posiada zabarwienie brunatne (w różnych odcieniach). Ze względu na wzbogacenie w ił koloidalny i inne związki o charakterze lepiszcza, wykazuje cechy większej zwięzłości i jest nieco gorzej przewietrzany, posiada strukturę pryzmatyczną lub orzechowatą. Poziomy A i Et wykazują zwykle odczyn kwaśny i stopień wysycenia zasadami na poziomie 40-60%, natomiast poziom Bt charakteryzuje się nieco wyższym pH i stopniem wysycenia zasadami (50-90%).

a )Bufory glebowe i przedziały pH ich największej aktywności

Dwa najważniejsze bufory glebowe:

Bufor węglanowy - działa tylko w tych glebach, które zawierają CaCo3, zatem w znacznej części gleb Polski nie występuje. Działanie tego buforu jest bardzo szybkie i utrzymuje pH gleby w przedziale 8.0-6.2. Reakcja buforowania występującego w glebie bardzo słabego kwasu węglowego powoduje przechodzenie węglanów w wodorowęglany (łatwo wymywane z gleby) i jest odwracalna:

CaCo3 + H2Co3 Ca(HCo3)2

Natomiast w przypadku mocnych kwasów mineralnych zachodzi pełna ich neutralizacja i rozkład węglanów - proces nieodwracalny:

CaCo3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O

Bufor wymiany jonowej - czyli kompleks sorpcji wymiennej występuje we wszystkich glebach, jednak jego wydajność jest bardzo zróżnicowana i zależy przede wszystkim od jego pojemności, a ta - od ilości i jakości koloidów glebowych i odczynu, zależy także od stopnia wysycenia zasadami. Spośród typowych koloidów glebowych największą zdolność buforową posiadają związki próchniczne oraz minerały ilaste, szczególnie z grupy montmorylonitu (smektytu), zatem największym zbuforowaniem będą się charakteryzować średnio zwięzłe i zwięzłe gleby próchniczne o odczynie zbliżonym do obojętnego. Bufor wymiany jonowej funkcjonuje przy pH > 4,2.

b) dwa kompleksy przydatności rolniczej

kompleks 1 - pszenny bardzo dobry: gleby posiadające głęboki poziom próchniczny z co najmniej średnią zawartością substancji organicznej ( >2%), zasobne w składniki pokarmowe, najczęściej zawierające CaCo3. Do tego kompleksu należą najczęściej gleby I i II klasy bonitacyjnej, można na nich uprawiać wszystkie rośliny, także gatunki bardzo wymagające, jak: pszenica, buraki cukrowe, koniczyna.

Kompleks 2- pszenny dobry: gleby nieco mniej urodzajne. Przeważnie zwięźlejsze i nieco trudniejsze do uprawy, niego gorzej przewietrzane, jednak przy wysokiej kulturze rolnej można uprawiać na nich wszystkie rośliny i uzyskiwać plony jak na glebach kompleksu 1. Kompleks 2 obejmuje gleby klasy IIIa i IIIb, występujące w terenie równinnym lub na łagodnych zboczach wzniesień, ich poziomy próchniczne charakteryzują się średnią zawartością substancji organicznej - około 2,0%.

c) zapis profilu glebowego bielicy i gleby bielicowej

Gleby bielicowe O-A-Es-Bhs-C lub Ap-(Es)-Bhs-C

Bielice O-Es-Bh-Bs-C

Fosfor związany przez inne minerały glebowe

Nawozy mineralne

Resztki roślinne i obornik

Substancja organiczna gleby

PRZYSWAJALNY

FOSFOR GLEBOWY

Wiązanie

Straty przez wymywanie

Pobieranie przez rośliny

Straty przez erozję

---