GLEBOZNAWSTWO I REKULTYWACJA
TEMAT 7. ŻYZNOŚĆ I URODZAJNOŚĆ GLEB
Spis treści
7. Żyzność i urodzajność gleb
7.1. Żyzność gleb
7.2. Urodzajność gleb
7. Żyzność i urodzajność gleb
7.1. Żyzność gleb
Żyzność gleby definiujemy jako jej współudział we wzroście, rozwoju i plonowaniu roślin, przejawiający się w zdolności gleby do przekazywania bytującym na niej roślinom wyższym i innym zamieszkującym ją organizmom składników pokarmowych, wody, powietrza i ciepła, dzięki odpowiednim właściwościom fizycznym, chemicznym i biologicznym (Kowaliński - Gleboznawstwo 1995).
Wszystkie zatem właściwości gleby stanowią o jej żyzności.
Niektórzy autorzy proponują zapis stanu żyzności gleby jako funkcję sześciu czynników:
Sż = f(Z, B, Mk, Wf, Wch, Wb)
gdzie:
Sż - stan żyzności,
Z — zasobność,
B — budowa, tzn. cechy morfologiczne profilu glebowego, jakość i miąższość poziomów,
Mk - mikroklimat,
Wf - właściwości fizyczne: skład granulometryczny, struktura, tekstura, porowatość (rozkład porów) oraz właściwości wodne, powietrzne i cieplne,
Wch - właściwości chemiczne: kwasowość, zawartość CaCO3, pojemność i skład kompleksu sorpcyjnego, buforowość, zawartość substancji toksycznych,
Wb — właściwości biologiczne i biochemiczne: zawartość i jakość substancji organicznej, skład edafonu, aktywność biologiczna.
Zasobność gleby jest to sumaryczna zawartość makro- i mikroskładników mineralnych oraz próchnicy i szczątków organicznych w różnym stopniu rozkładu.
Do czynników determinujących zasobność gleby należą:
- skład mineralny skały macierzystej,
- skład granulometryczny poszczególnych poziomów,
- zawartość substancji organicznej i jej skład,
- odczyn,
- właściwości sorpcyjne (pojemność i skład jonowy kompleksu sorpcyjnego),
- ilość, jakość i aktywność organizmów glebowych,
- działalność człowieka.
Zasobność gleby może być:
naturalna,
antropogeniczna.
Zasobność naturalna jest to zasobność wynikająca z właściwości skały macierzystej i procesu glebotwórcze-go, natomiast antropogeniczna (zwana także agrotechniczną) obejmuje zasobność naturalną oraz będącą wynikiem działalności człowieka (np. nawożenie).
Ocena zasobności gleb użytków rolnych (niekiedy także leśnych i innych) jest podstawowym warunkiem racjonalnego ich nawożenia.
Wskaźnikiem żyzności gleby może być także liczba gatunków lub ekotypów, którym dana gleba może zapewnić odpowiednie warunki rozwoju.
Im więcej gatunków roślin można uprawiać na danej glebie, tym większa jest jej żyzność.
Gleba jest tym żyźniejsza, im lepsze warunki wzrostu, rozwoju i plonowania znajdują w niej gatunki bardziej wymagające. Na terenach rolniczych duży wpływ na żyzność gleby wywiera człowiek, zmieniając naturalne układy przyrodnicze.
Żyzność jest cechą każdej gleby, natomiast skała (grunt „surowy") nie posiada żyzności, można mówić jedynie o jej potencjalnej żyzności. Takiego określenia używa się, przy ocenie objętych rekultywacją gruntów terenów bezglebowych (np. pogórniczych), w aspekcie pełnienia przez nie funkcji skały macierzystej gleby.
W gleboznawstwie wyróżnia się żyzność:
naturalną właściwą;
agrotechniczną, która jest zmodyfikowaną przez zabiegi uprawowe żyznością naturalną (nawożenie, nawadnianie, uprawa mechaniczna);
antropogeniczną, w przypadku której człowiek od początku wpływa na wytworzenie się gleby lub powoduje radykalne zmiany jej właściwości (ogrody działkowe, tereny rekultywowane — patrz rozdz. 10).
W odniesieniu do żyzności gleby, rozumianej jako sumaryczny wpływ wszystkich jej właściwości na wzrost i rozwój bytujących na niej roślin, Liebig sformułował tzw. prawo minimum, które mówi, że o żyzności gleby decyduje czynnik będący w minimum, to znaczy że żyzność obniża się do poziomu właściwości najmniej korzystnej.
Ilustracją tego prawa jest tzw. „beczka Liebiga" (rys. 7.1).
Żyzność gleby w pełni ukształtowanej pozostaje w stanie względnej równowagi, tzn. że utrzymuje się na podobnym poziomie przy „normalnym" przebiegu warunków klimatycznych i agrotechnicznych oraz niewystąpieniu innych czynników mogących mieć na nią istotny wpływ.
Występuje jednak wiele czynników zewnętrznych, zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych, które oddziałują destrukcyjnie na żyzność gleby.
7.2. Urodzajność gleb
Urodzajność gleby to jej zdolność do wytwarzania, przy udziale innych czynników środowiska, biomasy roślinnej - plonu, i zależy od:
żyzności gleby,
cech genetycznych rośliny,
klimatu,
działalności człowieka.
Pojęcie urodzajności gleb jest używane w odniesieniu do gleb użytków rolnych, stąd jako jeden z jej głównych czynników wymienia się działalność człowieka (agrotechnikę).
Ponieważ metody uprawy gleby oraz jakość wykonania poszczególnych zabiegów mogą wykazywać duże zróżnicowanie, więc często wyróżnia się urodzajność:
potencjalną,
aktualną.
Przez urodzajność potencjalną rozumiemy zdolność do wytworzenia określonej ilości biomasy przy zastosowaniu optymalnej agrotechniki (technologii uprawy), można tę zależność zapisać następująco:
urodzajność potencjalna = f ((G, K, R, D0)/t)
gdzie:
G - żyzność gleby,
K - klimat,
R - uwarunkowania wynikające z cech genetycznych rośliny,
D0 - optymalna agrotechnika,
t - czas.
Urodzajność aktualna uwzględnia natomiast faktycznie realizowany poziom agrotechniki i można ją zapisać następująco:
urodzajność aktualna = f ((G, K, R, D)/t)
Urodzajność potencjalna jest pojęciem bardziej teoretycznym, stanowi ideał, do którego poprzez optymalizację poszczególnych elementów agrotechniki (także dzięki postępowi wiedzy w tym zakresie) rolnik winien zmierzać.