1. Definicja gleby i jej funkcje w środowisku

Gleba to:

- naturalny twór wierzchniej warstwy skorupy ziemskiej, powstały ze zwietrzeliny skalnej w wyniku oddziaływania na nią zespołu organizmów żywych i czynników klimatycznych oraz działalności ludzkiej.

- układ trójwarstwowy, złożony z fazy stałej, płynnej i gazowej.

- ożywiony twór przyrody, mający zdolność produkcji biomasy, w którym zachodzą procesy rozkładu i syntezy związków mineralnych i organicznych oraz ich przemieszczanie i akumulacja.

- integralny, wielofunkcyjny składnik wszystkich ekosystemów lądowych i niektórych pływających.

- podstawowy element gospodarstwa wiejskiego.

W procesie rozwoju gleba uległa pionowemu zróżnicowaniu tworząc tzw. Profil glebowy - ­tj. system poziomów genetycznych, których morfologia, skład i właściwości są wynikiem procesów glebotwórczych i stanowią kryterium rozpoznawcze w systematyce gleb.

Funkcje gleby:

1. ważna w produkcji biomasy

2. uczestniczy w mineralizacji i humifikacji warstwy materii organicznej oraz magazynowania próchnicy.

3. bierze udział w przepływie energii oraz krążeniu i retencji wody i pierwiastków biogennych.

4. bierze udział w procesach samoregulacyjnych, które zapewniają ekosystemom względną trwałość i pewna odporność na działanie zewnętrznych czynników destrukcyjnych.

5. stwarza naturalne warunki życia (pokarmowe, tlenowe, wodne i termiczne), podziemnym organom roślin oraz różnorodnym drobnoustrojom i zwierzętom.

6. bierze udział w okresowym przechowywaniu nasion oraz rejestruje zmiany środowiska przyrodniczego

2. Skład mineralny i granulometryczny gleb

Skład mineralogiczny:

- Frakcja kamieni - okruchy skalne ponad 20mm

- Frakcja żwiru - fragmenty skalne od 20-1mm

- Frakcje piasku - kwarc, skalenie, miki od 1-0,5mm

- Frakcje pyłu - kwarc, krzemionka, , minerały ilaste od 0,5-0,02mm

- Frakcje koloidalne - minerały ilaste mniej niż 0,02mm

Grupy granulometryczne - to mieszanina różnych frakcji określona przez różną zawartość poszczególnych frakcji w utworze glebowym.

1. utwory żwirowe(żwiry) to utwory w których przeważa frakcja żwiru, części spławiane do 20%, przewaga części grubych.

- żwir piaszczysty - 0-10% części spławialnych

- żwir gliniasty - 10-20% części spławialnych

2. utwory piaszczyste(piaski) - zawierają do 20% części spławianych, przeważa tu frakcja piasku. Nie bierze się pod uwagę części szkieletowych.

- piasek luźny zawiera 0-5% części spławialnych

- piasek słabo gliniasty 6-10% części spławialnych

- piasek gliniasty 11-15% części spłaiwlnych

- piasek gliniasty mocny 16-20% części spławialnych

Piaski mogą mieć różną domieszkę pyłu. Gdy zawartość pyłu wynosi 25-40% są to piaski pyłowe.

3. utwory gliniaste(gliny) - utwory różnoziarniste, składające się z różnych okruchów skalnych. gliny mają od 20-40% cześći spławianych.

- gliny lekkie od 20-35% części spłaiwlnych

+ gliny lekkie silnie spiaszczone - 20-35% części spławianych, odpowiadają glinom piaszczystym

+ gliny lekkie słabo spiaszczone - 25-35% części spławialnych

- gliny średnie 35-50% części spłaiwlnych

- gliny ciężkie 50%-90% części spłaiwlnych

- gliny pylaste 25-40% to gliny pylaste frakcji pylastej

4. utwory ilaste - maja ponad 50% części spłaiwlnych, mają do 95% piasku

- iły pylaste 25-49% części spławialnych

5. utwory pyłowe (pyły) - zawierają ponad 40% frakcji pyłu i do 50% części spławialnych. wyróżnia się tu:

- pyły zwykłe - do 35% części spławialnych

- pyły ilaste - 35-50% części spławialnych.

3. Rodzaje wody w glebie

Wyróżniamy następujące postacie wody w glebie:

1. woda związana chemicznie w postaci pary wodnej (wchodząca w skład powietrza glebowego) - przemieszcza się w przestworach glebowych zależnie od różnic ciśnienia i temperatury. Jeżeli prężność pary wodnej w glebie jest większa niż w nadglebowych warstwach powietrza, to gleba paruje i wysycha. Jeżeli mamy sytuacje odwrotną gleba pochłania parę wodną; w temperaturze 105°C - nie wyparowuje. Jest niedostępna dla roślin.

2. woda wolna (infiltracyjna i gruntowo-glebowa) - wypełnia w glebie pory większe od kapilarnych. Nie jest zatrzymywana ani siłami kapilarnymi ani molekularnymi. Przemieszcza się w glebie dzięki grawitacji. Występuje jako woda infiltracyjna i woda gruntowa.

+ woda infiltracyjna (przesiąkająca) występuje w glebie po obfitych opadach atmosferycznych lub pochodzi z bocznego napływu podpowierzchniowego. Jest dostępna dla roślin w trakcie przesiąkania jako woda wolna przesiąkająca.

+ woda gruntowa przechodzi z opadów oraz przesiąku bocznego podpowierzchniowego jezior i rzek. Jest to tzw. Woda zaskórna.

3. woda kapilarna (właściwa i przywierająca) to woda wypełniająca przestwory kapilarne (woda może tu poruszać się we wszystkich kierunkach). Woda ta jest łatwo dostępna dla roślin, przemieszczając się z dołu do góry wzbogaca warstwy gleby w składniki pokarmowe.

4. woda molekularna (higroskopijna i błonkowata) to woda związana z cząsteczkami glebowymi silami molekularnymi- to woda higroskopijna i błonkowata.

+ woda higroskopowa - otacza najdrobniejsze cząsteczki glebowe cieczą silnie przywierającą powłoką. Pochodzi z pochłoniętej skraplanej pary wodnej. Zdolność gleby do pochłaniania pary wodnej zależy od stanu rozdrobnionej masy glebowej, ilości próchnicy, stężenia roztworu glebowego.

+ woda błonkowata- przywierająca do wody higroskopijnej, przyciągana przez zewnętrzne sily molekularne. Woda ta w zasadzie nie może poruszać się pod wpływem siły ciężkości.

5. woda w postaci krystalicznej - występuje w glebie okresowo i oddziaływuje na nią w procesie zamarzania i odmarzania.

4. Krzywa desorpcji wody (pF), a dostępność wody dla roślin

Krzywa pF obrazuje funkcjonalną zależność pomiędzy ciśnieniem a wilgotnością. Graniczne wartości pF odpowiadające różnym formom i stopniem dostępności dla roślin:

+ O pF - maksymalna pojemność wodna(pełne uwilgotnienie)

+ 0-2 pF - woda grawitacyjna szybko przesiąkająca, tylko w minimalnej ilości pobierana przez rośliny

+2,0-2,2 pF - woda wolna grawitacyjna powoli przesiąkająca, pobierana przez rośliny ciągu 3-4 dni po opadach atmosferycznych

+ 2,0-2,2 pF - wilgotność odpowiadająca polowej pojemności wodnej (PPW)

+ 2,0-3,0 pF - woda kapilarna łatwo dostepna dla roślin

+-3,0-4,2 pF - woda kapilarna trudno dostepna dla roślin

+ 4,2 pF - punkt trwałego więdnięcia (PTW)

+ 4,7 pF - maksymalna higroskopijność

+ 7,0 pF - gleba wysuszona w 105°C.

Wyróżniamy 4 rodzaje pojemności wodnej gleb:

- maksymalna - Pojemność wodna maksymalna odpowiada stanowi w którym przestwory glebowe kapilarne i niekapilarne, wypełniane są woda.

- polowa - pojemność odpowiada tej ilości wody, jaką gleba jest w stanie utrzymać siłami kapilarnymi, osmotycznymi i elektrycznymi poza zasięgiem wznoszenia kapilarnego.

- kapilarna - pojemność ta odpowiada stanowi w którym wszystkie przestwory kapilarne są wypełnione woda, przestwory nie kapilarne wypełnione są powietrzem.

- higroskopowa - to pojemność odpowiadająca maksymalnej zawartości. wody higroskopowej w glebie.

Punkt trwałego więdnięcia roślin (PTWR) odpowiada takiej wilgotności gleby przy której rośliny więdną. Ilość wody niedostępnej dla roślin waha się od dziesiętnych części procentu, do 3% w glebach wytworzonych z piasków luźnych i słabo gliniastych, dochodzi do ok. 10% w glebach zwięźlejszych w torfach i murszach przekracza niekiedy 60% wagowych.

5. Powietrze glebowe (skład, miary natlenienia gleby)

Faza gazowa gleby tj. powietrze glebowe, wypełnia wolne przestrzenie w glebie, przestrzenie nie zajęte przez fazę ciekłą. Zawartość powietrza w glebie zwana także porowatością powietrzną np. równa jest różnicy pomiędzy aktualną porowatością całkowita(n), a wilgotnością objętościową.

Skład chemiczny powietrza glebowego zmienia się dynamicznie w czasie, w wyniku zróżnicowania aktywności biologicznej gleby oraz intensywności wymiany gazowej z atmosferą.

Podstawowym składnikiem powietrza glebowego są: 02, N, C02, para wodna. W mniejszych ilościach występują: metan, etylen, podtlenek azotu, siarkowodór, amoniak, wodór i tlenek węgla.

Z reguły w glebach uprawnych zawartość C02 nie przekracza kilku procent, natomiast stężenie tlenku mieści się w granicach 15-21 %.

Skład powietrza glebowego i atmosferycznego.

Składniki	Powietrze g1ebowe	Powietrze atmosferyczne
Azot	81,5 %	78%
Tlen	16-18 %	21 %
Dwutlenek węgla	0,3%	0,03%
Inne	Sładowe ilości	0,88%

Miary natlenienia gleb

Rolę wskaźnika natlenienia gleby może pełnić;

+ porowatość i przepuszczalność powietrza.

+ współczynnik dyfuzji tlenu w glebie,

+ aktywność respiracyjna gleby,

+ skład powietrza glebowego,

+ potencjał redoks gleby (Eh),

+ koncentracja w glebie jonów żelaza II,

+ iloraz oddychania, aktywności enzymatyczne,

+ skład mineralny roślin i reakcja roślin na dynamikę aeracji gleb w długim okresie.

6. Procesy oksydoredukcyjne w glebach

Glebę można rozpatrywać jako złożony układ oksydoredukcyjny (redoks). Jak wiadomo procesy utleniania zachodzą wówczas, gdy następuje:

1) przyłączenie tlenu

2) oddanie wodoru

3) oddanie elektronów bez udziału tlenu i wodoru

Na ogół jednak przyjmuje się, że procesy utleniania polegają na oddawaniu elektronów, a redukcji - na ich przyłączeniu.

Procesy utleniania nasilają się w glebie szczególnie podczas przemian sub­stancji organicznej (utlenianie cukrów, aminokwasów, białek, humifikacja), przy czym w większości są to procesy nieodwracalne. Procesami odwracalnymi są reakcje różnych par redoks występujących w roztworze glebowym.

Głównym utleniaczem w glebie jest tlen, którego zawartość ściśle jest zwią­zana ze stosunkami powietrzno-wodnymi gleb. W celu ilościowej charakterysty­ki stosunków oksydoredukcyjnych w glebie posługujemy się potencjałem oksy­doredukcyjnym - redoks, który przedstawia sumaryczny efekt oddziaływania różnych par redoks w danym momencie.

Odporność na redukcję definiowana jest jako czas (w określonej temperatu­rze), podczas którego potencjał redoks w warunkach zalania gleby wodą obniża się do 400mV - przy którym rozpoczyna się rozkład azotanów (oznaczany jako 1400) lub do 300mV odpowiadających początkowi redukcji manganu i żelaza. Otrzymana wartość odporności jest wynikiem oddziaływania aktywności biolo­gicznej, dostępności węgla, utlenionych form azotu, manganu i żelaza oraz tem­peratury.

7. Materia organiczna gleb (skład, właściwości)

Materia organiczna gleb- jest jednym z podstawowych składników gleb. Decyduje ona o układzie całego kompleksu właściwości gleby, od których z kolei zależy jej żyzność i produkcyjność. Jest to mieszanina składająca się z wielu substancji. W jej skład wchodzą wszystkie związki organiczne występujące w glebach z wyjątkiem: nie rozłożonych tkanek roślinnych i zwierzęcych, produktów ich częściowego rozkładu oraz biomasy żywych organizmów [edafon].
Ma ciemne zabarwienie i bezpostaciową strukturę. W skład próchnicy wchodzi specyficzna grupa substancji próchnicznych - humusowych.
Głównymi źródłami materii organicznej w glebach są:
- obumarłe części nadziemne roślin, które opadły w czasie wegetacji (opadłe liście, igły),
- resztki po zbiorze i korzenie roślin wyższych,
- obumarłe ciała makro- i mezofauny,
- nawozy organiczne.

Skład i właściwości materii organicznej
Nieswoiste substancje organiczne (niehumusowe) - 10-15% - obejmują produkty częściowego lub daleko posuniętego rozkładu resztek organicznych oraz związki chemiczne będące wynikiem resyntezy powodowanej przez mikroorganizmy występujące w glebie. Biorą one udział w procesach zachodzących w glebie, w odżywianiu roślin i dostarczaniu im substancji biologicznie czynnych. Są to: węglowodany, cukry proste, oligosacharydy, polisacharydy, białka.
W wyniku hydrolizy białek powstają w glebie aminokwasy, tłuszczowce, kwas szczawiowy, bursztynowy, krotonowy, octowy, mlekowy oraz woski i smoły.
Swoiste substancje próchnicze [humusowe] - 85-90% - kompleks bezpostaciowych substancji organicznych barwy żółtej, brunatnej i ciemnobrązowej oraz czarnej. Związki te tworzą się w procesie rozkładu materiału organicznego.
Kwasy fulwowe - łatwo rozpuszczalna grupa substancji próchnicznych. Są bardzo ruchliwe w glebie, wywierają duży wpływ na proces jej tworzenia się. Odgrywają ważną rolę w procesie bielicowania gleb.
Kwasy huminowe - grupa kwasów huminowych ulegająca wytrąceniu z alkalicznego ekstraktu próchnicy glebowej po jego zakwaszeniu, wyróżnia się:

- szare kwasy huminowe - łatwo strącane elektrolitami

- brunatne - mało wrażliwe na stężenie elektrolitów.
Huminy - grupa związków humusowych nie przechodząca do roztworu podczas ekstrahowania gleb rozcieńczonymi kwasami.

8. Formy i typy próchnicy w glebach

Próchnica występuje w glebach w wielu formach, zróżnicowanych pod względem morfologicznym i składu frakcyjnego. Forma próchnicy to morfologiczna postać naturalnych nagromadzeń substancji próchnicznych w profilu glebowym lub na powierzchni gleby, uwarunkowana ogólnym kierunkiem procesu glebotwórczego i związanym z nim procesem humifikacji materii organicznej.

Wyróżnia się dwie grupy różnych form próchnicy:

# Próchnicę lądową (wytworzoną w warunkach umiarkowanie wilgotnych), wykazującą formy:

1. mor - próchnica siedlisk oligotroficznych (kwaśnych, ubogich w składniki odżywcze).Jest próchnicą nadkładową, zalegającą na powierzchni. Powstaje ona w warunkach niskiej aktywności biologicznej środowiska, w których humifikacja i mineralizacja substancji organicznej przebiegają bardzo powoli. W przemianach resztek roślinnych udział biorą głównie grzyby acidofilne oraz wykazujące małą aktywność bezkręgowce. W takich warunkach tworzy się charakterystyczny układ warstw ektohumusu (próchnicy nadkładowej) o znacznej miąższości:

* Ol- warstwa surowinowa

* Of - warstwa fermentacyjna

* Oh - warstwa humifikacyjna­

Stosunek C:N w próchnicy typu mor jest zawsze większy od 20, a często osiąga wartość 30-40. Dominują w niej fulwokwasy.

2, moder - próchnica siedlisk mezotroficznych o mniejszej aktywności biologicznej. Jest przejściową formą próchnicy od mor do mull, charakterystyczną dla gleb darniowo-bielicowych oraz górskich gleb łąkowych. Poziomy próchniczne typu mader składają się z nieznacznej miąższości (2-3 cm) poziomu ściółki, który stopniowo przechodzi w poziom akumulacyjny. Jest to typ próchnicy średnio zhumifikowanej. W przemianach resztek roślinnych udział biorą stawonogi i grzyby acidofilne. Stosunek C:N wynosi 15-25.

3.mull - próchnica siedlisk eutroficznych(żyznych). Jest formą próchnicy charakterystyczną dla gleb kasztanowych, czarnoziemów, rędzin i innych. Powstaje ona przy udziale roślinności trawiastej. Jest to dobrze zhumifikowana substancja organiczna, wytworzona przy udziale bezkręgowców i bakterii przerabiających resztki roślinne. Ten typ próchnicy charakteryzuje się odczynem obojętnym, stosunkiem C:N zbliżonym do 10 oraz zdolnością do tworzenia trwałych kompleksów organiczno-mineralnych Przeważają kwasy huminowe. Występuje przede wszystkim w glebach uprawnych Jest to forma próchnicy pożądanej.

Wszystkie te formy są charakterystyczne dla gleb leśnych wytworzonych z utworów mineralnych i znajdujących się poza zasięgiem trwałego, nadmiernego uwilgotnienia.

# Próchnicę wodną (wytworzoną w warunkach nadmiernego uwilgotnienia), wykazującą formy:

1. murszową

2 torfową

3. gytiową

Dla scharakteryzowania różnych typów próchnicy należy uwzględnić następujące kryteria

1. zawartość substancji organicznej w glebie i stopień jej humifikacji;

2. zawartość kwasów huminowych i fulwowych oraz ich stosunek ilościowy

3. profilowe zróżnicowanie składu trakcyjnego związków próchnicznych.

Na podstawie powyższych kryteriów Kononowa (1968) wyróżnia trzy typy próchnicy:

I.Pierwszy typ próchnicy jest charakterystyczny dla gleb bielicowych, płowych i laterytowych pod zbiorowiskami leśnymi. W próchnicy tej występuje przewaga kwasów fulwowych więc stosunek kwasów huminowych do fulwowych jest mniejszy od l. Znaczna hydrofilowość kwasów huminowych sprzyja tworzeniu z metalami związków wewnątrzkompleksowych (chelatowych) o zdolności do przemieszczania się w głąb profilu. Znaczna ruchliwość próchnicy tego typu sprzyja procesom wymywania i bielicowania.

II. Drugi typ próchnicy jest charakterystyczny dla czarnoziemów, rędzin, czarnych ziem i gleb brunatnych. Stosunek kwasów huminowych do fulwowych jest większy od 1. Kwasy huminowe są silnie powiązane z mineralną częścią gleby.

III Trzeci tvp próchnicy jest charakterystyczny dla gleb półpustynnych. Przeważa tu frakcja kwasów fulwowych, natomiast tworzenie się kwasów huminowych, które są na ogół silnie związane z częściami mineralnymi, jest ograniczone.

9. Rola i znaczenie próchnicy

Próchnica stanowi jeden z podstawowych czynników decydujących o żyzności gleby. Przyczynia się do wzrostu i rozwoju roślin poprzez wpływ na fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleby. Z tego względu wyróżnić można cztery zasadnicze funkcje próchnicy w glebie:

# funkcję fizyczną:

- kształtowanie struktury agregatowej w glebie - dzięki temu poprawiają się stosunki wodno - powietrzne. Próchnica działa jako lepiszcze strukturotwórcze, powodując sklejanie elementarnych cząstek masy glebowej w agregaty. W glebach piaszczystych powoduje to zwiększenie ich zwięzłości, a w glebach o cięższym składzie granulometrycznym, wpływa na zmniejszenie zwięzłości

- kształtowanie gęstości gleby, poprawa pojemności wodnej - próchnica posiada wysoką pojemność wodną. W stosunku do swej wagi może ona zatrzymać 3-5 krotnie więcej wody w formie dostępnej dla roślin. Ta właściwość ma szczególne znaczenie w glebach piaszczystych, ponieważ ich pojemność wodna zależy głównie od zawartości substancji próchnicznych.

- wpływ na barwę gleby - dzięki ciemnemu zabarwieniu próchnica silnie pochłania promienie słoneczne, poprawiając właściwości termiczne gleby.

# Funkcje fizykochemiczną i chemiczną

- zwiększanie pojemności sorpcyjnej gleby - próchnica zwiększa 2-30 razy pojemność sorpcyjną w stosunku do koloidów mineralnych. Warunkuje 30-90% pojemności sorpcyjnej gleb mineralnych,

- regulacja i stabilizacja odczynu gleby (właściwości buforowe)

- regulacja stężenia roztworu glebowego - próchnica reguluje stężenie kationów Ca2+, Mg2+, NH4 +, Na +, K+ i H+ w roztworze glebowym poprzez ich uwalnianie bądź sorbowanie.

# Funkcja biologiczna:

- dodatni wpływ na aktywność biologiczną gleby - Próchnica ma znaczny wpływ na gospodarkę azotem, węglem i fosforem, Jest podstawowym źródłem tych pierwiastków, które w tej postaci są magazynowane w glebie. Formy te po mineralizacji są dostępne dla roślin wyższych. Jest również źródłem innych składników pokarmowych dla organizmów glebowych. Makro- i mikroorganizmy glebowe czerpią z substancji organicznej niezbędną dla ich życia energię i mineralne składniki pokarmowe. Z tego względu gleby zasobne w próchnicę odznaczają się wyższą aktywnością biologiczną.

- korzystny wpływ na wiele procesów fizjologicznych roślin - próchnica zawiera wiele tzw. substancji wzrostowych, takich jak witaminy, auksyny, niektóre inne kwasy organiczne oraz substancje o charakterze antybiotyków. Substancje te w małych ilościach wykazują dodatni wpływ na rośliny, natomiast w dużych hamują ich wzrost i rozwój.

10. Budowa i właściwości minerałów ilastych

Minerały ilaste są uwodnionymi glinokrzemianami Al, Mg i Fe, należącymi do krzemianów warstwowych. Są to najważniejsze mineralne koloidy glebowe.

Minerały ilaste powstają w procesie kaolinizacji, który jest wynikiem wietrzenia chemicznego innych glinokrzemianów. Następuje przebudowa struktury wewnętrznej. W procesie kaolinizacji następuje rozpad glinokrzemianów pierwotnych (plagioklazy, pirokseny, amfibole) i powstaje kaolinit, montmoryllonit lub illit. Rodzaj powstających minerałów ilastych zależy od składu chemicznego wietrzejącego minerału pierwotnego oraz od warunków środowiska (odczynu, obecności różnych jonów itp.). Odczyn kwaśny sprzyja powstawaniu kaolinitu, obojętny lub alkaliczny - montmoryllonitu.

Minerały ilaste mają wielowarstwową budowę pakietową. W zależności od wzajemnego układu warstw oktaedrów(glin lub magnez w koordynacji z 6 atomami tlenu lub grupami OH tworzy bryłę ośmiościanu) i tetraedrów(krzem w koordynacji z 4 atomami tlenu tworzy czworościan, w środku którego znajduje się Si) mogą one należeć do krzemianów:

* dwuwarstwowych o typie budowy l: l, gdzie warstwa oktaedrów jest trwale i jednostronnie połączona z warstwą tetraedrów. Jednostki krystaliczne związane są trwale za pośrednictwem mostków tlenowohydroksylowych (O, OH). Charakterystyczną cechą ich budowy są odstępy między poszczególnymi warstwami, które na skutek tego nie mają zdolności rozszerzania i pęcznienia pod wpływem wilgoci oraz kruszenia się przy wysychaniu.

* trójwarstwowych o typie budowy 2: l, gdzie warstwa oktaedrów zamknięta jest między dwoma warstwami tetraedrów zwróconych do siebie wierzchołkami. W grupie monmoryllonitu najbardziej charakterystycznym minerałem jest montmorylonit, który ma bardziej złożona budowę niż kaolinit. Jednostki krystaliczne montmorylonitu są związane luźno za pośrednictwem mostku tlen - tlen(słabe siły van der Waalsa),tak że sieć krystaliczna przypomina harmonijkę, która łatwo rozszerza się pod wpływem wody. W związku z tym kationy i cząsteczki wody mogą łatwo wnikać w przestrzenie międzypakietowe. Powierzchnia wewnętrzna przewyższa powierzchnię zewnętrzną i dlatego mają właściwości silnego sorbowania kationów(10-15 razy więcej) niż grupa kaolinitu, dużą zdolność pęcznienia i kurczenia się.

Grupa minerałów ilastych wyróżnia się zespołem charakterystycznych cech, do których należą:

1. Powierzchnia właściwa - cząstki ilaste ze względu na ich drobne wymiary posiadają dużą powierzchnię zewnętrzną. Jednak nie stanowi ona ich całkowitej powierzchni właściwej, na którą składa się dodatkowo powierzchnia wewnętrzna, czyli międzypakietowa. Ogromna powierzchnia właściwa minerałów ilastych jest więc wynikiem zarówno dużego rozdrobnienia materiału, jak i pakietowej struktury cząstek. Aby dobrze zrozumieć ten problem należy uzmysłowić sobie, iż powierzchnia właściwa trakcji ilastej na l ha typowej gleby pyłowej lub ilastej jest w przybliżeniu 20 - 25 razy większa od powierzchni Polski. Największą powierzchnię właściwą mają minerały trójwarstwowe (grupa montrmorillonitu), najmniejszą zaś minerały dwuwarstwowe (grupa kaolinitu)

2.Elektroujemne ładunki - na ich powierzchni wynikające z budowy ich jądra - Pojedyncza cząstka koloidalna zwana micelą składa się z:

- jądra - o budowie krystalicznej lub amorficznej oraz strukturze zbitej lub porowatej;

. wewnętrznej powłoki będącej "wielkim anionem", której powierzchnia posiada znaczną ilość ładunków ujemnych - ta powłoka uważana jest za składnik jądra;

- zewnętrznej powłoki jonowej stanowiącej ogromną ilość dość luźno związanych kationów, które otaczają cząstkę koloidalną, a w niektórych przypadkach wnikają do jej wnętrza.

- warstwy dyfuzyjnej - Oprócz kationów na powierzchni cząstki koloidalnej grupuje się też duża ilość cząsteczek wody. Część tej wody wiązana jest przez zasorbowane kationy, poza tym wszystkie minerały ilaste wiążą duże ilości wody w przestrzeniach międzypakietowych. Sorpcja kationów przez minerały ilaste odgrywa w glebie ogromną rolę.

3. Właściwości fizyczne - w zależności od uwilgotnienia minerały ilaste wykazują odmienne właściwości. W stanie wilgotnym są one plastyczne i maziste, zaś w trakcie suszenia kurczą się, przechodząc w zwięzły i silnie scementowany materiał. Właściwości te decydują o szeregu właściwości fizycznych gleb, takich jak pęcznienie i kurczliwość, czy plastyczność i lepkość

11. Rodzaje sorpcji

Sorpcja to całokształt zjawisk, w wyniku których gleba zatrzymuje drobne zawiesiny, mikroorganizmy,

molekuły, jony, pary i gazy.

Na sorpcję gleby składa się:

- absorpcja - czyli pochłanianie przez całą masę sorbenta gazów, par oraz jonów np. pochłanianie przez roztwór glebowy powietrza z atmosfery

- adsorpcja - zachodząca na granicy faz polegająca na zagęszczaniu gazów, par i jonów na powierzchni adsorbenta

Ze względu na sposób oddziaływania substancji adsorbowanej z powierzchnią fazy stałej wyróżnia się:

- adsorbcję fizyczną- to zdolność gleby do zagęszczania i zatrzymania gazów, par, zawiesin i molekuł na powierzchni stałej gleby np. pary wodnej, CO2,O2, NH3; Jest zjawiskiem powierzchniowym.- adsorbcję chemiczną - tworzenie się wiązań chemicznych prowadzące do powstania w glebie nierozpuszczalnych soli, np. fosforanu wapnia i glinu. Wytrącane, nierozpuszczalne sole nie są wymywane z gleby, ale stają się. mniej dostępne dla roślin.

- adsorbcję jonowymienną- to równoważna wymiana jonów pomiędzy glebowym kompleksem sorpcyjnym i roztworem glebowym. Sorpcja ta jest najważniejszą w procesie nawożenia gleb i odżywiania roślin, gdyż wprowadzane z nawozami składniki pokarmowe są w glebie zatrzymywane. Dzięki tej sorpcji stężenie roztworu glebowego po nawożeniu nie ulega dużym zmianom. Nawozy, czyli sole są wiązane w glebowym kompleksie sorpcyjnym i ich wymywanie przez wodę glebową jest ograniczone.

Inne rodzaje sorpcji:

- sorpcja mechaniczna - polega na zatrzymaniu zawiesin i drobnoustrojów w mniejszych od nich przestworach glebowych; podobnie jak sączek zatrzymuje mechanicznie stałe cząstki zawieszone w wodzie, tak gleba w swoich przestworach (porach) może zatrzymywać zawiesiny wypłukiwane z wierzchnich warstw. Jest to coś w rodzaju filtra, który powoduje, że do wód. gruntowych trafia woda oczyszczona np. z bakterii.

- sorpcja biologiczna- to pobieranie składników pokarmowych przez mikroorganizmy glebowe i system korzeniowy roślin. W tym przypadku sorbentami są żywe organizmy wbudowujące jony w swoje ciało skąd zostaną uwolnione dopiero po ich obumarciu. Zapobiega to wymywaniu tych jonów z g1eb lekkich, pozwala na ich magazynowanie i stopniowe udostępnianie roślinom. Sorpcja ta ma duże znaczenie w przypadku azotu, gdyż wiązany przez mikroorganizmy azot saletrzany nie podlega wymyciu z gleby.

12. Sorpcja wymienna kationów

Sorpcja wymienna kationów(jonowymienna, fizykochemiczna)- jest to równoważna wymiana jonów pomiędzy glebowym kompleksem sorpcyjnym i roztworem glebowym. Polega na elektrostatycznym przyciąganiu jonów z roztworu do przeciwnie naładowanej powierzchni, przy czym skład zaadsorbowanych jonów jest łatwo wymienialny tzn. na miejsce jonów zaadsorbowanych wchodzi równoważna chemicznie ilość jonów z roztworu. Przedstawia się to następująco:

Podczas reakcji wymiany ustala się między ilością kationów wymiennych w kompleksie sorpcyjnym a ilością kationów zawartych w roztworze glebowym stan dynamicznej równowagi. Jeśli w roztworze glebowym pojawi się więcej kationów jakiegoś pierwiastka (np. na skutek nawożenia), to określona ilość tego kationu wejdzie do kompleksu sorpcyjnego. Jeśli zaś rośliny pobiorą z roztworu kationy jakiegoś pierwiastka, to odpowiednia ilość tego pierwiastka przejdzie z kompleksu sorpcyjnego do roztworu. W ten sposób zostają wyrównane stężenia jonów pomiędzy kompleksem a roztworem. Wymiana taka może też zachodzić bez pośrednictwa roztworu glebowego np. miedzy dwiema cząsteczkami koloidalnymi lub bezpośrednio między cząsteczką koloidalną a włośnikami korzeni (korzenie wydzielają jon H).

Najczęściej spotykanymi kationami wymiennymi są:

Ca , Mg , K , Na , NH4 oraz H i Al

Każda gleba posiada kationową pojemność sorpcyjną gleb, która zależna jest od składu granulometrycznego i zawartości próchnicy. Pojemność sorpcyjna gleb to 5 - 25 wimol (+)/100. Im wyższa pojemność sorpcyjna gleb tym większe zatrzymywanie składników pokarmowych.

Sorpcja wymienna zależy od:

l. budowy sorbenta - rodzaj sorbenta, wielkość jego powierzchni sorpcyjnej i wielkość ładunku decydują o energii wiązania i ilości wiązanych jonów. Największą żdolnością sorpcyjną odznaczają się:

- próchnica glebowa - 150 - 250 cmol( + )/kg

- wermikulit - 100 - 200 cmol( +)/kg

- montmorylonit - 80 - J 20 cmol( + )/kg

najmniejszą zaś:

- kaolinit - 3 - 15 cmol(+ )/kg

- uwodnione tlenki Fe i Al - 4 cmol(+)/kg

2. Odczynu gleby

3. rodzaju kationu- zależy od wartościowości, wielkości kationu oraz stopnia uwodnienia. Wraz ze wzrostem wartościowości kationów wzrasta ich zdolność wymienna czyli energia wejścia do kompleksu sorpcyjnego

Li < Na < NH4 = K <. Mg2+ < Ca2+ < Al3+ < Fe3+ < H+

4. Rodzaju towarzyszącego anionu- niektóre kationy wielowartościowe zachowują się jak jednowartościowe, a nadmiar ładunku jest neutralizowany przez towarzyszące aniony takie, jak OH-, Cl- I NO3-

5. stężenia kationu w roztworze i stężenia roztworu - zwiększanie rozcieńczenia roztworu glebowego powoduje zwiększenie sorpcji kationów dwuwartościowych, a zwiększanie stężenia ­jednowartościowych.

6. temperatury - wzrost temperatury zwiększa szybkość reakcji jonów wymiennych, ale prawdopodobnie obniża wielkość sorpcji.

Znaczenie sorpcji wymiennej kationów:

- wpływa na strukturę gleby

- wpływa na odżywianie roślin

- chroni kationy przed wymywaniem

Sorpcja ta jest najważniejszą w procesie nawożenia gleb i odżywiania roślin, gdyż wprowadzane z nawozami składniki pokarmowe są w glebie zatrzymywane. Dzięki tej sorpcji stężenie roztworu glebowego po nawożeniu nie ulega dużym zmianom. Nawozy, czyli sole są wiązane w glebowym kompleksie sorpcyjnym i ich wymywanie przez wodę glebową jest ograniczone.

13. Mineralny i organiczny kompleks sorpcyjny gleb

Gleba odznacza się zdolnością zatrzymywania i pochłaniania różnych składników, w tym jonów i cząstek. Zdolność tą nazywamy sorpcją, a zjawiska z nią związane - zjąwiskami sorpcyjnymi. O zjawiskach sorpcyjnych zachodzących w glebach decyduje silnie zdyspergowana faza stała zwana glebowym kompleksem sorpcyjnym.

Kompleks sorpcyjny gleb jest to ta część masy glebowej, która posiada zdolność wchłaniania, zatrzymywania i wymiany jonów pomiędzy roztworem glebowym a cząstkami komponentu koloidowego. Jest to rozdrobniona, mineralno-organiczna stała frakcja gleb. Wielkość kompleksu sorpcyjnego uzależniona jest od wielu czynników, a przede wszystkim ilości i jakości poszczególnych składników tworzących ten kompleks.

Kompleks sorpcyjny gleby składa się z koloidów glebowych, do których zaliczamy:

l. minerały ilaste - krystaliczne minerały glinokrzemianowe typu kaolinitu, illitu, montmorylonitu, wermikulitu, chloryty

2. krystaliczne uwodnione wodorotlenki żelaza i glinu

3. krzemionkę koloidalną

4. próchnicę glebową

5. kompleksowe związki ilasto-próchniczne

Koloidy glebowe, jako najdrobniejsza faza stała gleby, tworzą glebowy kompleks sorpcyjny. Koloidy glebowe to najdrobniejsze cząstki gleby o średnicy 0,005-0,001m. Występują w roztworze glebowym w postaci zolu(faza płynna koloidów) lub żelu(faza stałą koloidów) i tworzą aktywne układy o równowadze niestałej. Koloidy glebowe decydują o właściwościach fiz. i chem. gleby (zwięzłość, lepkość, struktura, stosunki wodne gleb, odczyn, sorpcja gleby i in.). Rozróżnia się: koloidy glebowe organiczne (np. próchnica koloidalna, białka glebowe), mineralne (np. minerały ilaste, krzemionka koloidalna, wodorotlenki glinu i żelaza) oraz organiczno-mineralne (głownie. związki kwasów próchnicznych z mineralnymi koloidami glebowymi).

Koloid składa się z:

. jądra o budowie krystalicznej lub amorficznej oraz strukturze zbitej lub porowatej

. wewnętrznej powłoki jonów dodatnich lub ujemnych, które stanowią część składową jądra

. zewnętrznej powłoki jonów kompensujących o ładunku przeciwnym do jonów wewnętrznej powłoki

Najważniejsze właściwości koloidów warunkuje ich ładunek elektryczny występujący na powierzchni cząsteczek koloidalnych. Większość koloidów glebowych jest ujemnie naładowana..

Dzięki posiadaniu ładunku elektrycznego ( + łub - ) oraz dużej powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej, kompleks sorpcyjny jest zdolny do sorbowania jonów i całych cząsteczek. Dzięki sorpcji, gleby mogą gromadzić składniki pokarmowe i chronić przed stratami i, takimi jak uwstecznianie chemiczne, wymywanie itp. oraz możliwe jest regulowanie odczynu

14. Odczyn i kwasowość gleb

Odczyn gleby(pH), to stężenie jonów wodorowych w roztworze glebowym. W Polsce najczęściej oznaczamy pH w H20 i w 1m KCl. Skala oceny pH ustalona dla gleb uprawnych w Polsce: .

Gleby	pH w H2O	pH w KCL
Bardzo kwaśne	< 5,0	< 4,5
Kwaśne	5,0-6,0	4,5-5,5
Słabo kwaśne	6,1-6,7	5,6-6,5
Obojętne	6,8-7,4	6,6-7,2
Zasadowe	>7,4	>7,2

- Gleby bardzo kwaśne: bielicoziemne, brunatne,płowe, gleby wytworzone z torfowisk wysokich;

- Słabo kwaśne: niektóre czarnoziemne, brunatnoziemne, torfowomurszowe, napływowe;

- Zasadowe: redziny, pararędziny.

W Polsce przeważają gleby kwaśne. Gleby kwaśne stanowią 50% gleb, 30% to gleby słabo kwaśne. W celu poprawienia odczynu gleby stosuje się proces wapnowania. Najczęściej stosuje się: CaC03, MgCaC03, CaO, MgO, CaSi03, MgSiO3.

Z odczynem gleby ściśle związana jest kwasowość gleby. Kwasowość gleby to stan, w którym występuje przewaga jonów wodorowych w roztworze i kompleksie sorpcyjnym nad jonami wodorotlenowymi ­odczyn jest kwaśny. Wyróżnia się dwa rodzaje kwasowości:

1. czynną - kwasowość, która pochodzi od jonów wodorowych roztworu glebowego. Ze względu na bezpośredni kontakt z systemem korzeniowym roślin i z organizmami glebowymi jest ona najbardziej szkodliwa. Mierzy się ją w wyciągach wodnych gleb (pH w H2O) bądź w zawiesinie glebowej. Zmienia się ona znacznie w cyklu rocznym - zwykle największa latem, najmniejsza w zimie.

2. potencjalna - spowodowana przez wymienne jony wodoru i glinu zaadsorbowane przez koloidy glebowe, czyli tzw. kompleks sorpcyjny. Ujawnia się w glebach po potraktowaniu ich roztworami soli obojętnych (KCl) lub hydrolizujących zasadowo (octan amonowy)Może to być kwasowość:

- kwasowość wymienna - to ilość jonów H+ i Al3+ wypartych z kompleksu sorpcyjnego przez roztwory soli obojętnych ( np. KCl, CaCl2 itp. ) oraz ilość jonów H+, które powstają w wyniku hydrolizy AICI3. Kwasowość wymienna świadczy o zaawansowanym procesie zakwaszenia gleby.

Kwasowość hydrolityczna - ujawnia się pod działaniem soli hydrolizujących zasadowo, jak np octanu wapnia, sodu czy amonu. W wyniku działania soli hydrolizujących zasadowo są wypierane z kompleksu sorpcyjnego jony kwasowości wymiennej oraz jony wodoru i glinu bardzo silnie związane z koloidami glebowymi. Stąd też kwasowość hydrolityczna jest zawsze większa od wymiennej.

Wpływ odczynu na właściwości gleby:

Gleby kwaśne

- są pozbawione CaCO,

- w kompleksie sorpcyjnym głównie H i Al

- próchnica kwaśna tzn. wysycona jonami H i Al

- wzrost stężenia w roztworze glebowym jonów Al Fe i Mn

- obniżenie rozpuszczalności fosforanów

- obniżona aktywność biologiczna gleby (bakterii i promieniowców),

15. Buforowość i układy buforowe gleb

Zdolność gleb do przeciwstawiania się zmianom odczynu nazywamy buforowością gleby. Uwarunkowana jest ona obecnością układów buforowych (buforów) składającymi się z mieszaniny słabych kwasów lub słabych zasad i ich soli.

Wyróżnia się bufory:

- bufor węglanowy,

- bufor fosforanowy.

Układy buforowe wykazują różną pojemność buforową oraz aktywność w zależności od odczynu gleby, wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami, rodzaju i ilości glinokrzemianów (zwłaszcza minerałów ilastych), obecności jonów glinu i żelaza. Bufory są nąjbardziej aktywne w zakresie pH:

8,6-6,2 - bufor węglanowy,

6,2­-5,0 - krzemianowy, 5,0-4,2 - miner łów ilastych,

4,2-3,8 - glinowy,

3,8-3,0 - żelazowo­-glinowy,

poniżej 3,0 - żelazowy.

Właściwości buforowe zależą od budowy kompleksu sorpcyjnego w tym głównie od

pojemności jonowo wymiennej koloidów organicznych i mineralnych, od rodzaju kationów zaadsorbowanych przez kompleks sorpcyjny oraz zawartości węglanów i fosforanów. Im większą pojemność sorpcyjną mają koloidy glebowe tym większe zdolność buforowe gleby.

Najsilniejsze działanie buforujące wykazuje próchnica, montmorylonit, illit i kaolinit. Funkcjonują one na zasadzie wymiany jonowej z roztworem glebowym.

16. Mikroorganizmy glebowe i ich działalność w glebie
BAKTERIE
Stanowią podstawową masę mikroorganizmów glebowych. Są najczynniejsze pod względem metabolicznym. Nie wykazują dużej różnorodności kształtów. Przetrwalniki [bakterie w stanie życia utajonego] są zdolne do przeżycia w tym stanie dziesiątków lat i są odporne na wiele czynników jak: wysuszanie czy też temperatura.
AUTOTROFY
Do autotrofów zaliczane są bakterie zdolne do syntezy połączeń organicznych ze składników mineralnych w procesie fotosyntezy, wykorzystujące jako źródło energii promieniowanie słoneczne. Pobierają one węgiel z CO2. Są to bakterie beztlenowe, rozwijające się tylko na świetle. Stanowią stosunkowo małą grupę znanych form bakteryjnych.
HETEROTROFY
Bakterie, które odżywiają się substancją organiczną, utleniając ją w warunkach tlenowych lub beztlenowych. Wyróżniamy prototrofy i auksotrofy. Pierwsze bytują w naturalnych środowiskach ubogich w pokarm [wystarczają im proste związki organiczne] a drugie potrzebują także skomplikowanych związków organicznych jak: aminokwasy, witaminy.

Bakterie wiążące wolny azot - są to bakterie wolno żyjące w glebie lub współżyjące z roślinami wyższymi - głównie motylkowatymi. Są to tlenowce z rodzaju Azotobacter i Rhizobium
Bakterie nie wiążące wolnego azotu - należą tu liczne grupy fizjologiczne bakterii korzystających wyłącznie z mineralnych lub organicznych związków azotu np. tlenowe i beztlenowe bakterie błonnikowe.
PROMIENIOWCE

Występują licznie w glebach, kompostach, torfach, mule rzek i jezior. Tworzą konidia. Nie są tak odporne jak przetrwalniki bakterii. Gleby łąkowe zawierają więcej promieniowców niż gleby uprawne. Rozkładają aminokwasy, tłuszcze, polisacharydy. Niektóre gatunki współżyją z roślinami wyższymi - wiążą azot atmosferyczny.

GRZYBY
Są to heterotrofy żyjące na martwej materii organicznej, albo żyją w symbiozie z roślinami wyższymi. Do rozwoju grzybów w glebach konieczna jest optymalna wilgotność i dostęp powietrza oraz obecność substancji organicznej jako źródła energii. Biorą udział w rozkładzie błonnika, pektyn, związków aromatycznych, ligniny, keratyny, czynne są w niektórych syntezach. Mają duże znaczenie w procesach glebotwórczych i odżywianiu roślin.

ŚLUZOWCE
Najczęściej można je znaleźć w lasach. Warunkiem ich występowania jest obecność w środowisku dostępnych dla nich węglowodanów, jak też innych materiałów pokarmowych oraz odpowiednia wilgotność.

PIERWOTNIANKI
Pierwotniaki glebowe wytwarzają cysty odporne na suszę. Większość to heterotrofy o zróżnicowanych wymaganiach pokarmowych. Bez dostępu tlenu giną. Występują w górnych warstwach gleby.
GLONY
Zawierają chlorofil i asymilują CO2 z atmosfery. Zasadniczo są to organizmy wodne. W postaci zielonkawego nalotu spotykamy je na powierzchni świeżo zoranych gleb, na wilgotnych skałach, murach. Największa różnorodność gatunków i bardzo silny ich rozwój stwierdzono na glebach

obojętnych lub słabo zasadowych.

NICIENIE

Żywią się treścią komórek roślin. Ekologiczne znaczenie nicieni może być trojakie, a przejawia się we wpływie na:
- produkcję pierwotną - nicienie odżywiają się roślinami wyższymi,
- pierwotny rozkład - nicienie żywiące się mikroorganizmami,
- konsumpcję organizmów należących do wyższych rzędów.
WAZONKOWCE - spełniają dużą rolę w mieszaniu resztek roślinnych z mineralną częścią gleby, gdyż żywią się rozkładającymi się szczątkami organicznymi. Czynne w glebach wilgotnych.
DŻDŻOWNICE - Wymagają gleb o odczynie zbliżonym do obojętnego lub słabo kwaśnego, odpowiednio wilgotnych i ciepłych o dużej ilości martwej materii organicznej. Wpływają na przewiewność i przepuszczalność gleb, co polepsza właściwości fizyczne.

17. Fauna glebowa (podział, działalność)

Na powstawanie gleby i na przemiany w niej zachodzące wywierają wpływ wszyst­kie organizmy żywe występujące na Ziemi. Ożywiają one zwietrzelinę skały macierzystej, włączają ją do złożonych procesów rozkładu, syntezy, akumulacji i migracji. Główną jednak ich rolą jest tworzenie jakościowo nowych właściwości substratu glebowego, a mianowicie - urodzajności. Aktywność flory i fauny jest ściśle powiązana zarówno z klimatem, wodą, jak i skałą macierzystą gleb.

Działalność zwierząt w glebie jest przeważnie mało widoczna, dlatego nie docenia się jej. Fauna, a przede wszystkim fauna glebowa, odgrywa istotną rolę w mieszaniu materiału glebowego, wzbogacaniu gleby w substancję organiczną, obiegu składników pokarmowych, mineralizacji substancji organicznej, stabili­zacji struktury gleby. Przyczynia się tym samym do" wzmacniania lub osłabiania określonych procesów glebotwórczych. Dostająca się na powierzchnię gleby substancja organiczna pochodzenia roślinnego i zwierzęcego wprowadzana jest do głębszych warstw gleby przez krety, myszy, króliki, susły, stonogi, roztocze, skoczogonki, larwy owadów, pająki, mrówki i, najważniejsze - dżdżownice. Dżdżownice żywią się substancją organiczną i mineralną, którą przerabiają w przewodzie pokarmowym, a odchody swe pozostawiają w postaci koprolitów stanowiących kompleksy mineralno-organiczne.

Istotna rola w powstawaniu i kształtowaniu gleb przypada roślinności. Ro­ślinność bowiem współdziałając z tworzywem gleby oraz czynnikami glebotwór­czymi przyczynia się do uformowania zasadniczych cech profilów glebowych, stanowiących podstawę do wydzielania poszczególnych typów gleb.

Roślinność chroni powierzchnię gleby przed bezpośrednim działaniem desz­czu i gradu, nie dopuszczając do rozbijania agregatów glebowych (niszczenia struktury), wypłukiwania i unoszenia cząstek gleby przez wodę (erozja wodna) oraz przez wiatr (erozja wietrzna). Rośliny głęboko korzeniące się przemiesz­czają składniki pokarmowe, gdyż pobierają je z niższych partii profilu, wydzie­lając przy tym między innymi kwasy organiczne wywierające wpływ na procesy biologiczne, biochemiczne i fizykochemiczne. Przemieszczone składniki rośliny przetwarzają i akumulują w formie masy organicznej odkładanej na powierzch­ni i w postaci masy korzeniowej, która następnie ulega rozkładowi, wzbogacając glebę w próchnicę i składniki popielne. Odkładanie masy organicznej i zacho­dzące w glebie przemiany następują cykliczni , corocznie.

Występowanie stref klimatyczno-roślinno-glebowych w sposób wyraźny wska­zuje na rolę roślinności jako czynnika glebotwórczego.

Szczególne znaczenie mają żyjące w glebach mikroorganizmy. Rozkładają one substancję organiczną, zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych, do­prowadzając w określonych przypadkach do mineralizacji związków próchnicznych. Mogą również powodować tzw. zbiałczanie, czyli przetwarzanie azotu pochodzą­cego z rozkładu związków organicznych w białko. Pewne grupy mikroorganizmów wskutek swych funkcji życiowych powodują uruchamianie fosforu i potasu, które w przyswajalnych formach przechodzą do roztworów glebowych. Istotne znacze­nie mikroorganizmów zaznacza się w przemianach związków siarki i żelaza w gle­bach. Mikroorganizmom zarówno wolno żyjącym, jak i współżyjącym z roślinami wyższymi, przypada poważna rola w dostarczaniu azotu do gleby.

Szczegółowo zagadnienia te będą omówione,w rozdziale 8.

18. Zasobność, żyzność, urodzajność, produkcyjność gleb

Zasobność gleb- jest to, sumaryczna zawartość w glebie przyswajalnych dla roślin składników pokarmowych. Zaczyna się ona kształtować już w pierwotnych sta­diach procesu glebotwórczego. Ważniejszymi właściwościami określającymi zasobność gleb są: skład granu­lometryczny, skład mineralny, zawartość materii organicznej w różnym stopniu rozkładu, zwłaszcza jakość i ilość związków próchnicznych, oraz odczyn, poten­cjały oksydoredukcyjne, właściwości sorpcyjne, a wśród nich pojemność sorpcyj­na, stopień nasycenia gleb kationami metali i skład jonowy kompleksu sorpcyj­neego. Do czynników, od których zależy zasobność gleb, trzeba również zaliczyć zespoły organizmów glebowych.

W glebach uprawnych człowiek oddziałuje na zasobność bezpośrednio przez nawożenie lub pośrednio przez zabiegi wpływające na proces wietrzenia oraz zawartość i rozkład substan­cji organicznych. Z tego też względu mówimy o zasobności:

- naturalna oznacza, że określony zapas składników pokarmowych o różnym stopniu rozpuszczalności i przyswajalności - w glebach naturalnych w każdym wypadku, a w glebach uprawnych w okresie początkowym - wytwo­rzony był przez naturę.

- agrotechniczna (antropogeniczna) jest pojęciem o szerszym za­kresie, obejmującym jednocześnie zasobność naturalną i tę, która wytworzona została w toku działalności człowieka. Zasobność agrotechniczna jest podstawo­wą cechą każdej gleby uprawnej lub użytkowanej rolniczo.

Żyzność to zdolność gleby do zaspokajania potrzeb życiowych roślin. Żyzność gleby zależy od jej właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych. Od żyzności zależy udział gleby we wzroście, rozwoju i plonowaniu roślin. Przejawia się ona w zdolności gleby do przekazywania ro­ślinom składników pokarmowych, wody, powietrza, ciepła itp. oraz w wymianie gazowej. Stan żyzności jest wynikiem współdziałania określonych fizycznych, chemicznych i biologicznych właściwości gleby z innymi czynnikami ekologicz­nymi.

Wśród czynników warunkujących określony stan żyzności gleby do najważniejszych należą:

- czynniki morfologiczne

- właściwości fizyczne: skład granulometryczny, struktura i tekstura, temperatura

- właściwości chemiczne i fizykochemiczne: zawartość substancji toksycznych, pH i skład kompleksu sorpcyjnego, właściwości sorpcyjne

- właściwości biochemiczne i biologiczne: zawartość substancji organicznej, skład edafonu

Na terenach zagospodarowanych duży wpływ na kształtowanie się stanu ży­zności gleby wywiera człowiek, zmieniając naturalne układy przyrodnicze

- żyzność naturalna cechuje gleby, na które nie oddziałuje człowiek. Jest ściśle związana z typami, gatunkami i rodzajami gleb

- żyzność agrotechniczna to stan żyzności ukształtowany pod wpływem zabiegów agrotechnicznych; jest charakterystyczna dla gleb uprawnych.

- żyzność gleb nabyta to żyzność ukształtowana na skutek działania człowie­ka.. Odnosi się głównie do rekultywacji bezglebowych utworów powstałych w wy­niku działalności geotechnicznej i oddanych do leśnego lub rolniczego użytko­wania obszarów wydobycia węgla kamiennego.

URODZAJNOŚĆ- oznacza stan gleby będący wynikiem pracy rolnika, określający jej zasobność w składniki pokarmowe i zdolność zaspokajania potrzeb roślin dzięki dobrym właściwościom fizycznym, chemicznym i biologicznym. Oznacza zdol­ność gleby do wytwarzania plonów. Wyraża się ją plonem z podstawowej jed­nostki przestrzeni produkcyjnej. Gleba dzięki własnej żyzności i współdziałającego z nią wpływu klimatu oraz działalności ludzkiej i nakładów może dać okre­ślony plon substancji roślinnej.

Urodzajność ma charakter zmienny. W tym samym miejscu, czasie lub okresie wegetacyjnym plony mogą być różne na skutek różnego wpływu człowieka obejmującego zabiegi uprawowe i nawozowe, zmianowanie, dobór roślin, itp.

- Urodzajność potencjalna gleby wyraża możliwość maksymalnego plonowania wartościowych roślin uprawnych w określonych warunkach ekologicznych przy zastosowaniu optymalnych zabiegów.

- Urodzajność aktualna gleby oznacza plonowanie w określonych warunkach siedliska i w danym czasie przy zastosowaniu niezbędnych zabiegów agrotech­nicznych.

19 Cechy morfologiczne gleb (konkrecje, struktura, barwa)

KONKRECJE
Do nowotworów pochodzenia chemicznego zalicza się najczęściej:

Nacieki próchniczne - o ciemnym lub ciemnobrunatnym zabarwieniu, po­krywające powierzchnię poszczególnych agregatów glebowych Występują też w formie językowatych nacieków lub tzw. kieszeni, co wyraźnie widać w profilu glebowym na tle jaśniej zabarwionych poziomów.

Nagromadzenia krzemionki (SiO2) - występują na powierzchni agregatów glebowych w postaci przysypki krzemionkowej, białych plam, języków i żyłek, głównie w poziomach eluwialnych profilów glebowych.

Wytrącenia łatwo rozpuszczalnych soli (NaCI, CaCI2) - są zwykle bezbarwne, występują w glebach klimatu suchego (głównie w glebach słonych). Tworzą powłoczki i wykwity na powierzchni gleby, żyłki, sku­pienia i plamy w przypowierzchniowych poziomach oraz pokrywają w formie wykwitów krystalicznych ściany profilów glebowych.

Wytrącenia węglanu wapnia (CaCO3) - są zwykle białe i tworzą przeróżne formy: wykwity krystaliczne i igiełkowe, "pleśń", "pseudogrzybnię", żyłki, rurki, laleczki (kukiełki). Nowotwory węglanowe spotyka się szczególnie często w gle­bach wytworzonych z lessów głębokich. .

Wytrącenia gipsu- są bezbarwne lub żółtawe. Występują w formie "pseudogrzybni", wykwitów krystalicznych i nalotów. Wytrącenia gip­sowe spotykane są głównie w glebach klimatu suchego (w glebach kasztanowych, w czarnoziemach południowych).

Wytrącenia żelaziste - zalicza się tu wszystkie formy wtórnej koncentracji związków żelaza trój- i dwuwartościowego. Rozróżnia się formy niekonkrecyjne i konkrecyjne wytrąceń żelaza, różnica między nimi polega na stopniu scementowania. Formy konkrecyjne są silnie scementowane, a więc łatwe do wypreparowania z gleby.

Najczęściej spotykanymi w glebie nowotworami pochodzenia biologicz­nego są koprolity, powstające w wyniku procesów fizjologicznych mezofauny glebowej, głównie dżdżownic. Koprolity są łatwe do zauważenia, występują w postaci skupień zaokrąglonych agregatów, o średnicy kilku mili­metrów, zarówno na powierzchni gleby, jak też w grubszych przestworach glebowych.

STRUKTURA GLEB
Strukturą gleby nazywamy stan zagregowania elementarnych cząstek stałej
fazy gleby. W strukturze glebowych utworów organicznych często spotykanym
elementem są nierozłożone szczątki głównie roślinne. Klimat jest czynnikiem
strukturotwórczym.
STRUKTURA GLEB MINERALNYCH
- Struktury proste (nieagregatowe):
- Struktura rozdzielno ziarnista - ziarna glebowe występują oddzielnie, nie są zlepione żadnym spoiwem
- Struktura spójna - tworzy jednolitą masę - brak pęknięć i szczelin
- Struktury agregatowe:
a) Struktury sferoidalne - kształt kulisty elementów
-Kaprolitowa -Gruzełkowa -Ziarnista
b) Struktura foremnowielościenna - wielościany foremne
-Ostrokrawędzista -Zaokrąglona
c) Struktury wrzecionowate - graniastosłupy
-Pryzmatyczna -Słupowa
d) Struktury dyskoidalne - forma dysków
-Płytkowa -Skorupkowa
STRUKTURY GLEB ORGANICZNYCH
- gąbczasta - charakterystyczna dla torfów mechowiskowych - wrażenie gąbki
- włóknista -charakterystyczna dla torfów turzycowiskowych i szuwarowych
- kawałkowa - charakterystyczna dla torfów drzewnych
- amorficzna - bezpostaciowa masa charakterystyczna dla torfów silnie rozłożonych
- galaretowata - charakterystyczna dla gytii

BARWA GLEBY
Barwa jest ważną cechą morfologiczną. Zabarwienie poziomów glebowych jest
związane ze składem oraz fizycznymi i chemicznymi właściwościami utworów
glebowych. Barwę nadają określone związki chemiczne występujące w glebie.
BARWA BIAŁA - pochodzi od grupy kaolinitu, wodorotlenku glinu, krzemionki, a także węglanu wapnia i gipsu
BARWA CZARNA - pochodzi od związków humusowych, dwutlenku manganu oraz magnetytu. Gleba wilgotna zawsze sprawia wrażenie ciemniejsze.
BARWA CZERWONA - dzięki tlenkom żelaza - im więcej wody w składzie wodorotlenków żelaza tym barwa jest bardziej żółta.

Zabarwienie gleby może mieć charakter jednolity lub niejednolity. Brunatno-szare zabarwienie wskazuje na jej dostateczną przewiewność a smoliście czarne na niedostatek tlenu. Gleby o ciemnym zabarwieniu absorbują więcej ciepła niż jasne - szybciej też aktywują się biologicznie na wiosnę, ale też szybciej wysychają niż jasne. Do określenia barwy gleby stosuje się tabele Munsella [odcień, czystość, nasycenie]

20. Główne czynniki glebotwórcze

Skała macierzysta

Skała macierzysta jest substratem gleby i stanowi główną część jej masy (97-­99% masy większości gleb). W zależności od stopnia rozdrobnienia skały macie­rzystej oraz jej składu granulometrycznego i mineralogicznego (a zatem i che­micznego) różnie może ona oddziaływać na przebieg procesu glebotwórczego. Skład chemiczny i mineralny skały macierzystej wpływa na jej podatność na wietrzenie, a tym samym na tempo rozwoju powstającej gleby.

Klimat

Klimat jest jednym z ważniejszych czynników glebotwórczych. Określa on w znacznym stopniu charakter wietrzenia oraz wpływa na kierunki procesów glebotwórczych, wyznacza reżim cieplny i wodny, od których zależy intensyw­ność wszystkich reakcji i procesów w glebie, a także rozkład i tworzenie związ­ków mineralnych i organicznych. Do najistotniejszych składników klimatu, od­działujących na rozwój gleby, należą opady atmosferyczne, wilgotność względna­ powietrza oraz temperatura powietrza, związana z promieniowaniem słonecznym.

Organizmy żywe

Na powstawanie gleby i na przemiany w niej zachodzące wywierają wpływ wszyst­kie organizmy żywe występujące na Ziemi. Ożywiają one zwietrzelinę skały macierzystej, włączają ją do złożonych procesów rozkładu, syntezy, akumulacji i migracji. Główną jednak ich rolą jest tworzenie jakościowo nowych właściwości substratu glebowego, a mianowicie - urodzajności. Aktywność flory i fauny je ściśle związana zarówno z klimatem, wodą, jak i skałą macierzystą gleb.

Woda

Czynnikiem glebotwórczym jest woda znajdująca się na kuli ziemskiej pod wszel­kimi postaciami. Woda wypełniająca oceany, morza, jeziora, sztuczne zbiorniki i rzeki stanowi miejsce powstawania utworów skalnych, które po wynurzeniu stają się skałą macierzystą dla tworzących się gleb. Lodowce, lód, wszelkie postacie opadów atmosferycznych (deszcz, grad, śnieg) zaliczyć można do czynników glebotwór­czych o niszcząco-budującym charakterze.

Przeważająca część powierzchni naszego kraju pokryta jest utworami pocho­dzenia lodowcowego. Doliny wielu rzek wyścielone są utworami mineralnymi osadzonymi przez wielkie wody roztopowe lub pochodzące z intensywnych opa­dów letnich. Powodują one w wyższych partiach dorzecza procesy erozyjne, ­rzeźbienie i zmyw materiału ku dolinom. Kra lodowa niszczy brzegi zbiorników wodnych i rzek. Woda zamarzająca w szczelinach skał czy gleb powoduje me­chaniczne przemieszczenia materiału.

Działalność człowieka

Działalność człowieka polegała początkowo na karczowaniu lasów, zabiegach uprawowych, wprowadzaniu roślin uprawnych i nawożenia. Zmieniał się wsku­tek tego reżim wodny, cieplny i chemizm, co miało wpływ na świat żywych orga­nizmów glebowych, na warunki rozkładu materii organicznej w glebach i po­wstawanie próchnicy. Wytworzyła się z biegiem czasu warstwa uprawna (orna). Nawożenie organiczne, a z czasem i mineralne, wpływa na właściwości gleb i znaj­duje odbicie w obiegu biologicznym materii.

21. Poziomy genetyczne gleb

Poziomy genetyczne- podstawą wyróżniania typów i pod­typów gleb, tworzą system poziomów diagnostycznych. W systemie identyfikacyjnym poziomów i warstw glebowych wyróżnia się: poziomy główne, przejściowe i mieszane, podpoziomy, nieciągłości litologiczne i litologiczno-pedogeniczne oraz cechy towarzyszące.

Poziomy głowne oznacza się dużymi literami alfabetu łacińskiego: O, A, E, B,C, G; P, D, M i R.

O -poziom organiczny zawiera ponad 20% świeżej lub częściowo rozłożo­nej materii organicznej.

A -poziom próchniczny, tworzy się w wierzchniej warstwie gleby mineralnej. Jest on ciemno zabarwiony lub ciemniejszy od poziomów niżej leżących. Zawiera mniej niż 20% materii organicznej.

E - poziom wymywania (eluwialny) wytworzony bezpośrednio pod pozio­mem O lub A (jeśli poziom A jest obecny), zawiera mniej materii organicznej niż poziom A oraz fra­kcji ilastej od poziomu bezpośrednio pod nim zalegającego. Zwykle charakte­ryzuje się jaśniejszą barwą niż poziomy sąsiednie oraz większą zawartością kwarcu i krzemionki.lub innych minerałów odpornych na wietrzenie

B - poziom wzbogacenia, leżący pomiędzy poziomem A lub E. Nie zaznaczają się w nim struktury skały macierzystej lub widoczne są słabo. Charakteryzuje go gromadzenie półtoratlen­ków i materii organicznej oraz frakcji ilastej. Poziom B może także wykazywać wtórne na­gromadzenie węglanów wapnia, węglanów magnezu, gipsu lub innych soli.

C- poziom skały macierzystej, składający się z materiału mineralnego, nie wykazujący cech innych poziomów glebowych. Jest on mało zmieniony przez procesy glebotwórcze, nie wykazuje cech identyfikacyjnych innych poziomów glebowych, posiada jednak cechy wietrzenia abiotycznego. Mogą się w nim na­gromadzić węglany wapnia i magnezu oraz rozpuszczalne sole.

G - poziom glejowy, mineralny, wykazujący cechy silnej lub całkowitej re­dukcji w warunkach anaerobowych. Ma on zwykle barwę stalowoszarą o odcie­niu niebieskawym lub zielonkawym. W tym poziomie głównym procesem jest silna redukcja. W przypadku gdy pełne oglejenie spowodowane jest wodami gruntowymi, używa się symbolu G, a gdy wodami opadowymi -Gg.

P - poziom bagienny- część profilu gleby organicznej objęta bagiennym procesem glebotwórczym.

D - podłoże mineralne gleb organicznych (nielite)

M - poziom murszenia - część profilu gleby organicznej, objęta procesem murszenia.

R - podłoże skalne -lita lub spękana skała zwięzła (magmowa, przeobrażo­na)

na, osadowa) występująca w podłożu

Poziomy mieszane- stanowią część profilu, w którym morfologicz­ne zmiany między sąsiednimi poziomami głównymi obejmują pas szerszy niż 5 cm, a cechy przyległych poziomów są wyraźne. Oznacza się je dużymi litera­mi, oddzielonymi ukośną kreską np. A/E, E/B, A/C, B/C.

Poziomy przejściowe- stanowią część profilu, w którym równo­cześnie są widoczne morfologiczne cechy dwóch sąsiednich poziomów głów­nych. Oznacza się je dużymi literami właściwymi dla poziomów głównych, np. AE, EC, BC; pierwsza litera oznacza poziom, do którego poziom przejściowy jest bardziej podobny.

Podpoziomy- tworzy się w przypadku gdy istnieje potrzeba podziału poziomów głównych. Wówczas do poziomu głównego dodaje się liczby arabskie w ciągłej sekwencji. Liczby te wykazują różnice cech i właściwości podpozio­mów, które mogły być obserwowane w profilu glebowym w terenie, np. Al, A2, A3, wynikające z odmiennej barwy, struktury lub innych cech poziomu A.

22. Poziomy diagnostyczne gleb

Poziomy powierzchniowe (epipedony)

Wyróżnia się następujące diagnostyczne poziomy powierzchniowe: mollic, anthropic, umbric, melanic, plaggen, ochric i histic (rys. 1).

- mollic- jest to powierzchniowy poziom mineralny, który wyróżniają następujące cechy:

o Trwała struktura gruzełkowata, ziarnista lub koprolitowa, dzięki czemu większość poziomu jest miękka.

o Nasycenie kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi jest wyższe lub równe 50%.

o musi zawierać 2,5% lub więcej węgla organicznego w powierzchniowej 18 cm warstwie,

o W poziomie mollic zawartość fosforu rozpuszczalnego w l % kwasie cytry­nowym musi być mniejsza niż 250 mg P205/1 kg gleby.

- anthropic- powstaje w wyniku długiego okresu użytkowania i nawożenia gleb odpadami, jak też w terenach stale nawadnianych i nawożonych nawozami organicznymi. Kości zwierząt i ości ryb, a także nawozy organiczne -dostarczyły glebie dużych ilości fosforu i wapnia. Zawiera on powy­żej 250 mg P205 na 1 kg gleby rozpuszczalnego w 1 % kwasie cytrynowym

- umbric- nasycenie kompleksu sorpcyjnego zasadami jest mniejsze niż w 50%. Gdy poziom umbric okresowo wysycha, ma konsystencję twardą lub bardzo twardą, spójną. Gdy poziom ten jest stale wilgotny, wówczas konsystencja i struktura są podobne do poziomu mollic.

- melanic- mineralny próchniczny zwany pozio­mem murszastym. Miąższość tego poziomu jest zwykle większa niż 15 cm, a uziarnienie zbliżone do piasków słabogliniastych i luźnych. Ze względu na małą zawartość frakcji ilastej, próchnica nie tworzy połączeń ilasto-próchnicznych,

- palaggen- jest wytworzoną przez człowieka warstwą próchniczną miąższości ponad 50 cm. Powstał on w ciągu setek lat pod wpływem nawożenia obornikiem, mieszaniną ściółki leśnej, słomy i piasku. Poziom plaggen zawiera w całej miąższości odłamki ceramiki. Są w nim czę­sto wyróżniane płaty i warstewki różnych materiałów. Zwykle wykazuje on ślady przekopywania oraz pozostałości cienkich warstewek piasku.

- histic- to powierzchniowy poziom organiczny gleb mineralnych o niedużej miąższości (mniejszej niż 30 cm). Może on być pokryty cienką warstwą (poniżej 20 cm) utworów mineralnych. Zbudowany jest z torfu, mułu, gytii lub murszu organicznego i nasycony wodą w ciągu co najmniej 30 kolejnych dni w czasie roku, jeżeli gleba nie jest sztucznie odwodniona.

- ochric- jest za suchy, zawiera za mało materii organicznej lub jest zbyt małej miąższości. Do poziomu ochric zaliczamy również części poziomów podpróchnicznych, które zostały objęte uprawą gleby.

Poziomy podpowierzchniowe (endopedony)

- cambic- jest poziomem intensywnych przemian substratu glebowego, który wykazuje uziarnienie piasków gliniastych i drobniejsze. Przemiany fizyczne tego poziomu polegają na przemieszczaniu się cząstek glebowych w wyniku procesów mrozo­wych, korzeni roślin, fauny glebowej i innych. Poziom ten jest charakterystyczny dla gleb brunatnych strefy leśnej, niektó­rych gleb opadowo-glejowych, czarnych ziem, czarnoziemów i innych. .

- sideric- rdzawy, stropo­wa część poziomu sideric przylega bezpośrednio do poziomu akumulacyjno-pró­chnicznego, a spągowa wyraźnie, czasem stopniowo przechodzi w skałę macie­rzystą. Miąższość tego poziomu wynosi najczęściej 30-70 cm, ale może niekiedy dochodzić do 100 cm i więcej. Poziom sideric nie zawiera węglanów, ma odczyn kwaśny, najczęściej w przedziale pHh2o 4-5 i powyżej 5 w glebach uprawnych.

- argillic- poziom ten tworzy się poni­żej poziomu eluwialnego, ale może występować i w stropie gleby, w przypadku gdy jej część została zdenudowana. Powstaje on w wyniku nagromadzania się na skutek wymywania frakcji ilastej.

- natric- jest specyficznym poziomem wymycia frakcji ilastej,

- spodic- jest po­ziomem iluwialnej akumulacji półtoratlenków oraz próchnicy. W glebach leśnych zalega on bezpośrednio pod poziomem eluwialnym, w gle­bach uprawnych często pod poziomem Ap. Pierwotne uziarnienie materiału two­rzącego poziom spodic odpowiada najczęściej piaskom luźnym.

- agric- jest poziomem iluwialnym występującym bezpośrednio pod uprawnym poziomem próchnicznym. Po­wstaje on na skutek długotrwałej intensywnej uprawy rolniczej w procesie ilu­wiacji próchnicy, frakcji pyłowych i frakcji ilastych wynoszonych z poziomu uprawnego. Tworzące się makropory w warstwie uprawnej i brak roślinności bezpośrednio po orce, podczas deszczu powodują burzliwy przepływ błotnistej wody do dolnych partii poziomu uprawnego.

- albic- jest po­ziomem eluwialnym, z którego w sposób selektywny, przy udziale rozpuszczal­nych frakcji próchnicy, zostały wymyte niektóre produkty rozkładu minerałów, zwłaszcza glin i żelazo. Dzięki temu poziom ulega względnemu wzbogaceniu w SiO2

- luvic- jest poziomem eluwialnym, pozbawionym pierwotnych węglanów i innych łatwo rozpuszczal­nych soli, a przede wszystkim zubożonym w minerały ilaste.

- glejospodic- ma barwę ciemnordzawo­brunatną i jest zwykle równo i ostro odgraniczony od nadległego poziomu elu­wialnego (albic). W części stropowej tego poziomu zaznacza się często prawie czarna strefa znacznego iluwialnego nagromadzenia związków próchnicznych.

- placic- jest czarną do ciemnoczerwonej warstewką scementowaną tlenkami żelaza lub tlenkami żelaza i manganu, a także przez kompleksy żelazi­sto-próchniczne.

- fragillic- poziom stwardniały, o dużym zagęszczeniu materiału glebowego. Tworzy się on w gle­bach gliniastych, rzadziej piaszczystych.

- salic- zawiera wtórnie na­gromadzone sole łatwiej rozpuszczalne w zimnej wodzie niż gips.

- słony- zawiera wtórnie nagroma­dzone sole, łatwiej rozpuszczalne w zimnej wodzie niż gips; Poziomy salic i poziomy słone zwykle występują równocześnie w tych samych glebach.

- słono-sodowy- wtórnie nagromadzone sole łatwiej rozpuszczalne w zimnej wodzie niż gips i w kompleksie sorpcyjnym sód wymienny odgrywa dużą rolę.

- sodowy- zawiera mniej niż 0,1 % soli rozpuszczalnych, natomiast sód wymienny w kompleksie sorpcyjnym przekracza 15% pojemności wymiennej kationów, a pH pasty nasy­conej wynosi ponad 8,6.

- calcic- charakteryzuje się wtórnym nagromadzeniem węglanu wapnia lub węglanu wapnia i magnezu. To nagromadzenie może nastąpić w poziomie C i w innych poziomach genetycz­nych,

- plamy glejowe- plamistość- Poziom "plamisty" określa miej­sce w profilu glebowym z plamami mającymi kontrastowe barwy. Gdy poziom glebowy ma szarą barwę macierzystą z kilkoma plamkami czerwonymi lub bru­natnymi, wówczas występuje plamistość barwy czerwonej i brunatnej.

23. Proces bielicowania

Proces bielicowania - przebiega przy kwaśnym odczynie gleb, głównie pia­skowych, ubogich w składniki pokarmowe, przede wszystkim w borach iglastych klimatu wilgotnego, umiarkowanego i chłodnego. Proces ten polega na rozkła­dzie glinokrzemianów i koloidów glebowych, na wymywaniu w głąb profilu gle­by składników, w pierwszej kolejności zasadowych, a następnie na uruchamia­niu kwasów próchnicowych oraz związków żelaza i glinu, przy równoczesnej częściowej redukcji związków żelaza; żelazo i glin tworzą z kwasami fulwowymi łatwo rozpuszczalne kompleksy. Proces wymywania składników pochodzących z rozkładu koloidów glebowych i glinokrzemianów prowadzi do powstania po­ziomu eluwialnego, o jasnym zabarwieniu, często prawie całkowitym wybieleniu (stąd polska nazwa procesu i typu gleb), a formujący się pod nim poziom ilu­wialny (wmywania) wzbogaca się w te związki i przyjmuje barwę rdzawą, brunat­nordzawą do czarnej, często twardej, orsztynowej. Proces ten prowadzi do po­wstawania gleb typu bielicowego.

24. Proces brunatnienia i charakterystyka gleb brunatnych

Proces brunatnienia - polega na stopniowym rozpadzie pierwotnych krze­mianów i glinokrzemianów, a następnie uwalnianiu się z nich związków żelaza i glinu w postaci nierozpuszczalnych wodorotlenków i kompleksów z kwasami próchnicznymi, które z kolei osadzają się na powierzchni ziarn gleby, nadając im brunatną barwę. Nie zachodzi tu przemieszczanie się żelaza i glinu, ponie­waż tworzą się trwałe kompleksy próchniczno-ilasto-żelaziste w profilu gleby. Proces ten prowadzi do powstawania w profilu gleby poziomu brunatnienia, cha­rakterystycznego dla gleb typu brunatnego.

Gleby brunatne. Są rozpowszechnione szczególnie w Europie Zachodniej i Środkowej (Portugalia, Hiszpania, Francja, Niemcy, Polska i inne). Gleby te powstają w klimacie umiarkowanie ciepłym i umiarkowanie wilgotnym pod lasami mieszanymi i liściastymi. Gleby brunatne zawierają za­zwyczaj w poziomie akumulacyjnym 2-4% próchnicy. Profil gleby brunatnej jest słabo zróżnicowany, poziom próchniczny ma miąższość do 30 cm, pod nim występuje rozwinięty poziom wzbogacania cambic, przechodzący stopniowo w utwór macierzysty. Najczęściej gleby brunatne mają odczyn obojętny lub sła­bo kwaśny, choć istnieją również gleby brunatne kwaśne. Zasobność gleb bru­natnych w minerały ilaste oraz wodorotlenki glinu i żelaza zapewnia im dużą pojemność sorpcyjną i znaczne nasycenie jonami wapnia i magnezu. Ze względu na wysoką urodzajność gleby brunatne znajdują się w przeważającej części w u­prawie polowej (pod roślinami rolniczymi i ogrodniczymi), rzadziej pod lasami.

Gleby te są wysoko cenione w rolnictwie ze względu na przydatność ich pod uprawę cennych roślin i uzyskiwanie wysokich plonów.

25. Proces rdzawienia i charakterystyka gleb rdzawych

Bielicoziemne

Gleby rdzawe tworzą się z piasków zwałowych, piasków wodnolodowcowych oraz piasków starych tarasów akumulacyjnych, niekiedy rozwydmionych. Odczyn tych gleb jest kwaśny, pH mieści się w granicach 3,0-5,0, stopień wysycenia katio­nami zasadowymi dochodzi do 30%, a stosunek C:N mieści się w granicach 15­ -25. Budowa profilu przedstawia się następująco: O-ABv-Bv-C. W glebach rdzawych mamy do czynienia z próchnicą typu moder, a niekiedy mor. Miąższość poziomu próchniczno-rdzawego ABv dochodzi do 20 cm i więcej, a następnie łagodnie przechodzi w poziom rdzawy Bv zwany poziomem diagnostycznym si­derik. Poziom Bv dość znacznej miąższości należy traktować w wielu przypad­kach jako poziom reliktowy. Głębiej zalega skała macierzysta C.

I Gleby rdzawe dzieli się na 3 podtypy:

a) gleby rdzawe właściwe,

b) brunatno­-rdzawe

c) bielicowo-rdzawe.

26. Proces murszotwórczy i właściwości murszu

Proces murszenia zachodzi w odwodnionych warstwach gleb organicznych (torfowych, mułowych, gytiowych), a więc w warunkach aerobowych. Jego in­tensywność zależy od rodzaju utworu organicznego i jego stopnia zhumifikowa­nia oraz od głębokości odwodnienia. Proces ten polega na fizycznych, fizyko­chemicznych i biochemicznych przemianach zachodzących w substancji organicz­nej, a przede wszystkim w jej koloidalnej części. Odwodniona masa organiczna torfu, mułu lub gytii kurczy się, pękając dzieli się na agregaty (bryły), które w dalszej fazie procesu murszenia dzielą się na drobniejsze agregaty, przybierając niekiedy formę ziarn. Im bardziej jest zhumifikowana masa organiczna w proce­sie murszenia, tym twardsze i bardziej trwałe są ziarna powstałego murszu.

W wyniku procesu murszenia w profilu gleby organicznej kształtuje się wy­raźny strukturalny poziom murszowy i w zależności od stopnia zaawansowania jego procesu wyróżnić można słabo, średnio lub silnie zmurszałe gleby.

27. Proces glejowy i charakterystyka gleb zabagnianych

Proces glejowy - polega na redukcji różnych mineralnych związków (żela­za, manganu i innych) utworu glebowego w warunkach nadmiernej wilgotności (utrudnionego dostępu powietrza). Związki, żelaza trójwartościowego, mające zabarwienie brunatnordzawe lub żółtordzawe, przechodzą w wyniku tego bio­chemicznego procesu, przy udziale mikroorganizmów beztlenowych, w obecno­ści substancji organicznej, w związki żelaza dwuwartościowego, przybierając formę ruchliwą, a wskutek tego są wymywane przez wodę wsiąkającą lub niekiedy mogą się skupiać, tworząc konkrecje żelazisto-manganowe. W wyniku procesu glejo­wego poziomy lub warstwy zasobne w związki żelaza i manganu przybierają bar­wę zielonkawą, niebieskawą lub popielatą.

Gleby zabagniane

Do tego rzędu, należą gleby, w których głównym czynnikiem kształtującym ich profil jest woda, zarówno opadowa, jak i gruntowa, niezależnie od substratu, z jakiego tworzy się gleba. Silne nawilgotnienie gleby powoduje powstanie, niekiedy trwałych, niekiedy okresowych, warunków beztlenowych, które sprzyjają procesom glejowym, przejawiającym się w glebach mineralnych redukcją związ­ków żelazowych do żelazawych. W procesach redukcji biorą udział mikroorganizmy beztlenowe. Procesy glejowe sprzyjają tworzeniu i gromadzeniu się substancji organicznej.

Wynikiem tych procesów jest zielonkawoszare, niebieskoszare lub szaropo­pielate zabarwienie mineralnych poziomów glejowych, których barwa w warun­kach dobrego natlenienia staje się żółta lub brunatna.

Roślinność występująca na glebach zaliczanych do rzędu zabagnianych procesy glejowe prowadzą do wytworzenia dobrze rozwiniętego poziomu prochniczno-darniowego.

W rzędzie gleb zabagnianych wyróżnia się 2 typy:

1) gleby opadowe (pseudoglejowe),

2) gleby gruntowo-glejowe.

28. proces płowienia i charakterystyka gleb płowych

Proces przemywania (płowienia, lessiważu) - polega na przemieszczaniu w głąb profilu glebowego wymytych z wyżej leżących poziomów cząstek kolo­idalnych będących w stanie rozproszenia, bez ich uprzedniego rozkładu. Prze­mywanie odbywa się przy słabo kwaśnym odczynie gleby. Proces ten prowadzi do formowania się poziomu przemywania w glebie (poziomu płowego) i pozio­mu iluwialnego ilastego (teksturalnego), które to poziomy pozwalają zaliczyć daną glebę do typu gleb płowych.

Gleby płowe

Z badań mikromorfologicznych gleb płowych wynika, że w poziomach Bt tych gleb pory glebowe są częściowo lub całkowicie wypełnione naciekowym iłem, częste o charakterystycznym warstwowym układzie, o barwie od żółtej do ciemnobrunat­nej. Jest to tzw. plazma przemiesz­czana w procesie płowienia z warstw wierzchnich do poziomu Bt. Destrukcja porów wyścielonych plazmą w poziomie Bt może wskazywać na po­ligenezę gleb występujących współcześnie na powierzchni.

Gleby płowe Wytworzone z gliny zwałowej występują głównie w Polsce pół­nocnej i środkowej, a gleby płowe wytworzone z utworów pyłowych całkowitych i niecałkowitych spotyka się w terenach podgórskich, w Polsce południowej i czę­ściowo środkowej. .

W typie gleb płowych wydzielono 7 podtypów. Są to gleby płowe (lessives):

a) typowe,

b) zbrunatniałe,

c) bielicowane,

d) opadowo-glejowe,

e) gruntowo­-glejowe,

f) z poziomem agric,

g) zaciekowe (glossic).

W przypadkach gdy proces odpowierzchniowego lub oddolnego oglejenia zaznacza się silnie, podkreśla się go w nazwie podtypu.

29. Rędziny, morfologia, właściwości, występowanie

Rędziny mają zasadniczą budowę profilu ACca-Cca-R. W poszczególnych typach rędzin może zaznaczyć się niewielkie zróżnicowanie pod względem budowy profilu. Poziom ACca zawiera pewną ilość odłamków skały macierzy­stej (węglanowej lub siarczanowej) o różnym stopniu rozdrobnienia i zwietrzenia chemicznego. Poziom Cca w górnej części to zazwyczaj silnie zwietrzały rumosz skalny przechodzący w dolnej części w skałę masywną.

Skałę macierzystą rędzin stanowią zwietrzeliny skał węglanowych (wapienie, margle, dolomity, opoki) różnych formacji geologicznych oraz skał siarczano­wych (gipsy).

Skład granulometryczny wierzchnich poziomów rędzin jest bardzo różny. Za­leży on od typu skały macierzystej, stopnia jej zwietrzenia, zawartości części krzemianowych i węglanów. Rędziny zawierają bardzo często domieszkę mate­riału obcego (lodowcowego, eolicznego), dlatego też wprowadza się określenie rędziny mieszanej w odróżnieniu od rędziny czystej, tj. bez domieszek. Rędziny zaznaczają się odczynem alkalicznym, dużym (ponad 65%) lub pełnym wysyceniem kompleksu sorpcyjnego zasadami, znacznym udziałem w materiale glebowym połączeń próchniczno-wapniowych.

W wyniku wietrzenia węglanowej skały macierzystej tworzą się węglany aktywne (łatwo rozpuszczalne), które wpływają z jednej strony stymulująco na humifikację materii organicznej świeżej.

W poziomach próchnicznych rędzin zasobnych w węglany aktywne stosunek kwasów huminowych do kwasów fulwowych jest wąski, natomiast duży jest udział humin. Barwa poziomów próchnicznych rędzin waha się w szerokich granicach od szarobiałej do czarnej.

Właściwości fizykochemiczne rędzin, wytworzonych ze skał siarczanowych są nieco inne (m.in. niższe pH, mniejsze wysycenie kationami zasadowymi). Całokształt właściwości fizykochemicznych rędzin wskazuje na ich odrębność typologiczną, zaakceptowaną przez gleboznawstwo światowe.

W typie rędzin wyróżnia się następujące podtypy:

a) rędziny inicjalne,

b) rędziny właściwe,

c) rędziny czarnoziemne,

d) rędziny brunatne,

e) rędziny próchniczne górskie,

f) rędziny butwinowe górskie.

30. Charakterystyka pararędzin

Pararędziny wytworzyły się ze skał klastycznych zasobnych w węglany; są ta najczęściej: łupki ilaste i piaskowce ze spoiwem węglanowym, niektóre osady zwałowe młodszych faz zlodowacenia, które zawierają okruchy skał węglano­wych i rozproszone węglany. Proces glebotwórczy jest tu uwarunkowany właści­wościami skały macierzystej.

W profilu pararędzin występują zasadniczo dwa poziomy: poziom próchniczny (mollic lub ochric) i poziom skały macierzystej zasobnej w okruchy skał wę­glanowych i w rozproszone węglany.

W typie pararędzin wyróżnia się 3 podtypy:

a) pararędziny inicjalne,

b) pararędziny właściwe,

c) pararędziny brunatne.

31. Charakterystyka gleb napływowych (deluwialne, aluwialne)

Gleby napływowe powstają w wyniku erozyjnej i sedymentacyjnej działalności wód ze spływów powierzchniowych i rzecznych. Wody te rozmywając utwory glebowe, porywają cząstki mineralne, transportują je i osadzają w miejscach, gdzie zmniejsza się energia przepływu. Podczas transportu następuje segregacja pory­wanego materiału glebowego według wielkości i masy przenoszonych cząstek. Bliżej głównego nurtu przepływającej wody osadzają się części grubsze, a im dalej od głównego nurtu, im wolniejszy jest przepływ, tym drobniejsze części. W dzia­le gleb napływowych wyróżnia się dwa rzędy: A. gleby aluwialne i B. deluwialne

A. Gleby aluwialne

1. Mady rzeczne

Mady rzeczne występują na współczesnych tarasach rzek i składają się głównie z osadów aluwialnych. Wyróżnia się dwie główne grupy osadów aluwialnych: osady na tarasach zalewowych i osady delt. Osady tarasów zalewowych tworzących przeważający areał mad rzecznych w Polsce powstają z materiału osadzonego przez przepływające wody po wewnętrz­nej stronie meandrów rzecznych. Równocześnie wody rzeki podmywają brzegi przeciwległe. W wyniku tego pogłębiają się zakola i formują się łachy. W okresach przyboru wody unoszą znaczne ilości zawiesiny, występują z brzegów i zalewają dolinę, osadzając naniesiony materiał glebowy. Części grubsze osadzają się bliżej koryta, natomiast materiał drobniejszy znoszony jest dalej i osiada w zatoczkach oraz rozlewiskach nadrzecznych. Najdrobniejsze części osadzają się w zastoiskach.

Charakterystyczną cechą mad, szczególnie młodszych, jest budowa warstwo­wa swoista dla utworów pochodzenia sedymentacyjnego

2. Mady morskie (marsze)

Mady morskie, zwane marszami, tworzą się z osadów morskich na terenach podlegających zalewaniu. Odznaczają się one warstwowaniem, podobnie jak mady rzeczne. Cechą odróżniającą je od tych ostatnich jest obecność w marszach resz­tek fauny morskiej. Marsze odznaczają się znacznym wysyceniem jonami Ca2+ i Na+ w całym profilu. Na terenie polskiego wybrzeża (w Zatoce Gdańskiej) spotyka się niewielkie powierzchnie mad morskich, Bałtyk bowiem charaktery­zuje się stosunkowo słabymi transgresjami i regresjami wody morskiej. Wybrze­ża Morza Północnego (w Danii, Holandii, zachodnich Niemczech) charaktery­zują się występowaniem na znacznych obszarach marszy, głównie ciężkich. Są one żyznymi glebami, wymagającymi niekiedy zabiegów melioracyjnych.

B. Gleby deluwialne

Utwory deluwialne powstawały i kształtują się głównie w wyniku procesów erozyjnych, zachodzących powszechnie na obszarze naszego kraju. Na­tężenie procesów zmywnych zależy w dużym stopniu od nachylenia stoków, ich długości i kształtu oraz materiału zmywanego. Szczególnie silnie zaznaczają się te procesy na terenach wyżynnych pokrytych glebami lessowymi i rędzinami kre­dowymi, łatwo ulegającymi rozmywaniu i przemieszczaniu. Drobne cząstki gle­by pod wpływem opadów deszczowych lub podczas roztopów unoszone są w po­staci zawiesiny i osadzane w postaci stożków napływowych u podnóża stoku, drobniejsze frakcje transportowane są dalej. Stożki napływowe powstają tam, gdzie cieki wypływają z obszarów pofałdowanych na tereny płaskie. Materiał glebowy osadzony w stożkach napływowych jest najczęściej grubszy, piaszczysty, dobrze przepuszczalny, czę­sto z domieszką żwiru, a w obszarach zlewni wyścielonych utworami pyłowymi

Najliczniej występują gleby deluwialne na obszarze górskim i podgórskim oraz na terenach lessowych, a także w pagórkowatych tere­nach morenowych pojezierzy.

32. Charakterystyka gleb bagiennych (torfowych)

Gleby tego rzędu charakteryzują się czynnym procesem gromadzenia osadów organicznych o miąższości w stropie profilu ponad 30 cm. Akumulacja organicz­nej masy glebowej zachodzi w wyniku procesu bagiennego torfotwórczego.

Są to gleby o profilu O-D. Warstwa organiczna O zbudowana może być z torfu, mułu (m) lub gytii (gy) oraz utworów mieszanych, takich jak: torfo­wo-mułowy (tm), torfowo-gytiowy (tgy), mułowo-gytiowy (mgy), mułowo-na­mułowy (mn) lub torf zamulony (tz), tj. z domieszką namułów.

Proces bagienny, jako czynny proces torfowo-lub mułowotwórczy, zachodzi w warstwie powierzchniowej. Głębiej zalega materiał glebowy, nie podlegający dalszym przeobrażeniom, aż do zmiany stosunków wodnych. Dla wyróżnie­nia w profilu warstwy objętej procesem glebotwórczym w zapisie morfologicz­nym stosuje się literę P, przyjętą jako symbol procesu bagiennego. Ogólny zapis profilu gleb bagiennych jest następujący: PO-O-D.

W rzędzie gleb bagiennych wyróżnia się dwa typy:

1) gleby mułowe,

2) gleby torfowe.

Gleby torfowe Gleby torfowe powstają na terenach stale podmokłych jako torfowo-bagienne i na terenach odwodnionych, z przerwanym procesem bagiennym, jako torfowo­-murszowe: łąkowe, leśne lub w uprawie rolniczej.

Typ gleb torfowych reprezentuje torfowiska jako ekosystemy torfotwórcze. dlatego podział na podtypy oparto na zasadniczym zróżnicowaniu naturalnych torfowisk, wynikającym z żyzności siedlisk.

W obrębie gleb torfowych wydzielono trzy podtypy:

a) gleby torfowe torfowisk niskich- powstają pod wpływem płytko występujących wód gruntowych oraz w miejscach dopływu i nagromadzenia się wód powierzchniowych, występują rośliny wytwarzające dużą ilość masy organicznej.

b) gleby torfowe torfowisk przejściowych- charakteryzuje je powolny przepływ wód powierzchniowych i podpowierzchniowych, większy udział gatunków oligotroficznych

e) gleby torfowe torfowisk wysokich- silnie zakwaszone przez produkty rozkładu masy roślinnej

33. Charakterystyka gleb pobagiennych

Gleby pobagienne powstają z gleb zabagnionych lub bagiennych po odwod­nieniu, przerywającym procesem akumulacji materii organicznej i inicjującym fazę decesji. Cechą charakterystyczną gleb tego rzędu jest zjawisko mineralizacji i ubytku masy organicznej. Zachodzi ono pod wpływem przenikania do porów powierzchniowej warstwy glebowej powietrza, zajmującego miejsce wody od­ciekającej i wyparowywującej w wyniku zmiany warunków wodnych siedliska. Odwodnienie i napowietrzenie wierzchniej warstwy gleby powoduje wiele prze­obrażeń natury fizycznej, chemicznej i biologicznej, czyli proces murszenia.

Proces ten różnicuje się w zależności od rodzaju utworu glebowego, w któ­rym zachodzi, powodując z kolei formowanie dwu odmiennych co do charakteru i właściwości typów gleb:

l) gleby murszowe,

2) gleby murszowate.

Gleby murszowe

Gleby murszowe powstają z gleb bagiennych. W ich profilu występuje war­stwa co najmniej 30 cm miąższości, zawierająca powyżej. 20% materii organicz­nej. W przypadku zalegania na powierzchni tej warstwy utworu nieorganicznego zawierającego poniżej 20% części organicznych glebę traktuje się jako organicz­ną, jeśli miąższość tej warstwy nie przekracza 30cm. Cechą charakterystyczną gleb murszowych jest rozwój procesu zmieniającego strukturę organicznej masy glebowej w kierunku ziarnistej lub gruzełkowatej, typowej dla murszu. Zaawan­sowanie tego procesu jest różne, co powoduje potrzebę określania stadium zmur­szenia gleby.

Gleby murszowate

Są to gleby mineralno-organiczne próchniczne, wytworzone z utworów za­wierających mniej niż 20% materii organicznej lub z utworu zawierającego jej więcej niż 20%, ale o miąższości mniejszej niż 30 .cm. Powstają one w wyniku procesu murszenia;, zachodzącego w odwodnionych glebach gruntowo-glejo­wych, zbudowanych w stropie z utworów torfiastych, torfowych lub mułowych, jak również z płytkich gleb torfowych lub mułowych, w których warstwa organi­czna na skutek procesu mineralizacji zmniejszyła swą miąższość poniżej 30 cm.

34. Charakterystyka gleb antropogenicznych

Gleby antropogeniczne tworzą się pod wpływem mniej lub bardziej inten­sywnej działalności człowieka. Są one na ogół typologicznie przeobrażone. Prze­obrażenia idące w kierunku dodatnim prowadzą do wydzielenia rzędu gleb kultu­roziemnych, a w kierunku ujemnym - rzędu gleb urbano- i industrioziemnych. Stopień rozwoju procesu glebowego w poszczególnych rzędach. Jest bardzo różny i uwarunkowany układem czynników środowiska geograficznego.

Typ gleby w dziale gleb antropogenicznych wyraża pewną fazę zachowanych cech dawnych procesów glebotwórczych oraz nietrwałą fazę rozwoju przekształ­ceń, nasilających się lub malejących pod wpływem działania człowieka. Wydzie­lone typy charakteryzuje różna miąższość profilu, często brak niektórych pozio­mów genetycznych lub występowanie nowych poziomów. Są one w różnym sto­pniu przekształcone biofizykochemicznie i hydrologicznie w wyniku gospodarki komunalnej i przemysłu.

W dziale gleb antropogenicznych wyróżniono dwa rzędy:

A. Gleby kulturoziemne- zalicza się tu gleby przeobrażone pod wpływem intensywnej gospodarki i wysokiej kultury rolnej

B. Gleby industrio- i urbanoziemne- obejmują utwory przeobrażone w wyniku oddziaływania zabudowy przemysłowej i komunalne, w szczególności górnictwa głębinowego i odkrywkowego.

35. Charakterystyka mułów (limnetyczne i tematyczne)

Muł jest utworem pośrednim między torfem a gytią. Muły stanowią utwory organiczne wykształcone w wyniku o wiele bardziej za­awansowanego procesu humifikacji masy roślinnej niż torfy. Od torfu muł różni się też brakiem tendencji do tworzenia struktury włóknistej, od gytii zaś tym, że ma charakter humusu, natomiast materia organiczna gytii ma charakter tzw. detrytu.

W warunkach stałego zalewu, zbliżonych do formowania się gytii, na dnie zbiorników wodnych powstają muły limnetyczne. Natomiast na terenach okre­sowo zalewanych lub zatapianych - w warunkach tworzenia się torfów rzecz­nych, powstają muły telmatyczne. Muły te w warunkach naturalnych niewiele różnią się od siebie wyglądem, z tym, że muł limnetyczny jest mniej zwięzły od telmatycznego.

Muły limnetyczne gromadzą się w zbiornikach wod­nych o dużej amplitudzie wahań ich poziomu. W okresach znacznego obniżania się lustra wody nagromadzona materia organiczna obumarłych roślin obsycha, co przyspiesza jej rozkład. Wielokrotnie powtarzające się zatapianie i obniżanie się poziomu wody sprzyja natlenieniu, powodując bardzo intensywną humifikację materii organicznej. Również masa roślinna nagromadzona w wodzie podlega intensywnemu rozkładowi. Barwa mułu limnetycznego jest zwykle czarna, czasem bardzo ciemnoszara. Wysychając masa mułu limnetycznego pod naciskiem rozpa­da się na bezkształtne odłamki. Gleby mułowe właściwe wytworzone z mułów lim­netycznych występują w zwartych kompleksach na znacznych przestrzeniach, wy­pełniając dna zastoisk. Miąższość tych gleb wynosi zwykle 0,5-2,0 m. Profil gleby mułowej wytworzonej z mułów limnetycznych w zarastającym starorzeczu pokrytym kożuchem przedstawia się następująco: warstwę powierzch­niową stanowi zwykle kożuch słabej, odstającej darni o miąższości kilku centy­metrów, wytworzonej z traw. Niżej zalega warstwa mułu stanowiąca czarny, lep­ki, plastyczny muł z muszelkami, silnie uwodniony, ma następnie półpłynny muł organiczny w głębi profilu brunatny. Zapis układu warstw genetycznych w profilu jest następujący: POm-Om.

Następny rodzaj gleb mułowych właściwych stanowią gleby wytworzone z mu­łów telmatycznych. Muły telmatyczne występują na terenie łęgów zalewanych. często są przewarstwione wkładkami namułów mineralnych, przeważnie piasz­czystych. Znaczna w ciągu roku amplituda wahań wód gruntowych w profilu tych utworów powoduje duże, przeplatające się zmiany procesów redukcyjnych i utle­nienia, co wywołuje silne występowanie w warstwach mineralnych cech charak­terystycznych dla-gleb glejowych. Profil gleby mułowej właściwej wytworzonej z mułu telmatycznego przed­stawia się następująco: warstwę powierzchniową stanowi łatwo odstająca, luź­na darń o miąższości około 10 centymetrów, niżej zalega warstwa czarnego mułu jednolitego, zbitego, zabarwionego związkami żelaza, poniżej 50cm muły organiczne i namuły piaszczyste tworzą utwór warstwowany, szaroczarny. Zapis warstw profilu glebowego jest nastę­pujący: POm-Om-n-Om-D.

36. Porównać czarnoziemy z czarnymi ziemiami

Gleby czarnoziemne(czarnoziemy)

Czarnoziemy w Polsce są glebami reliktowymi wytworzonymi z lessów, w których głębokość poziomu próchnicznego, wykształconego przez naturalny proces glebotwórczy, wynosi nie mniej niż 40 cm. W profilu, a szczególnie w po­ziomie A, nie obserwuje się istotnego wpływu stosunków wodnych na ewolucję gleby.

Istota procesu glebotwórczego w czarnoziemach polega na dominacji inten­sywnych procesów biologicznych nad wietrzeniem fazy mineralnej oraz prze­mieszczaniem produktów wietrzenia. Efektem tego jest znaczny dopływ materii organicznej do substratu glebowego. Warunki humifikacji sprzyjają intensyw­nym przemianom materii organicznej w związki próchniczne, o przewadze kwa­sów huminowych nad kwasami fulwowymi. Tworzą się połączenia organiczno­mineralne z minerałami ilastymi. Znaczny udział fauny glebowej w procesach glebotwórczych jest jednym z czynników ukształtowania się glebowych pozio­mów próchnicznych.

Czarnoziemy są glebami zasobnymi w związki próchniczne, głównie ze względu na miąższość poziomu próchnicznego. Zawartość próchnicy oscyluje najczęściej około 3%, choć na wielu obszarach spada do około 2%. Jest to próch­nica o przewadze lub równowadze kwasów huminowych w stosunku do fulwo­wych, znacznym udziale humin i ulmin. Jedynie w wierzchnich warstwach poziomu A czarnoziemów z oznakami degradacji (zbrunatniałe, wyługowane) stosunek kwasów huminowych do fulwowych może być mniejszy od 1,0. . .

Aktualnie nie ma w Polsce warunków do rozwoju czarnoziemów, a zasięgi ich ulegają zmniejszeniu wskutek erozji i degradacji. Dotyczy to szczególnie gleb jednostronnie użytkowanych jako użytki orne. W Polsce skałą macierzystą.. czarnoziemów jest less, analogicznie do gleb próchnicznych obszaru Niemiec. W ich otoczeniu występują gleby brunatnoziemne, charakterystyczne dla aktualnych warunków bioekologicznych Polski.

Czarnoziemy dzielą się na dwa podtypy:

a) czarnoziemy niezdegradowane,

b) czarnoziemy zdegradowane.

Czarne ziemie

Czarne ziemie powstają w wyniku :akumulacji materii organicznej w warunkach dużej wilgotności z mineralnych utworów glebowych, zasobnych w węglan wapnia i części ilaste. Poziomem diagnostycznym tych gleb jest poziom mollic. Zawartość materii organicznej w czarnych ziemiach wynosi 2-6%. Jest to próchnica nasycona zasadami, o wąskim stosunku C:N, najczęściej 6-9. Miąż­szość poziomu próchnicznego wynosi 30-50 cm. Zawartość węglanu wapnia, bardzo zróżnicowana (0-15%), w skrajnych przypadkach dochodzi do 20%. Od­czyn jest obojętny lub alkaliczny. Większość czarnych ziem występuje na utwo­rach mineralnych o uziarnieniu glin, utworów pyłowych i iłów.

Powstawanie czarnych ziem w warunkach zabagniania gruntowo-glejowego zachodziło w obniżeniach terenowych o płytkim zwierciadle eutroficznych wód gruntowych na utworach mineralnych typowych dla tych gleb, w siedliskach łę­gów olszowo-jesionowych. Akumulacja masy organicznej jest związana z roz­wojem procesu darniowego.

W rzędzie czarnych ziem wyróżnia się jeden typ - czarne ziemie, którego charakterystykę podano wyżej. W typie tym występują następujące podtypy:

a) czarne ziemie glejowe,

b) czarne ziemie właściwe,

c) czarne ziemie zbrunatniałe,

d) czarne ziemie wyługowane,

e) czarne ziemie zdegradowane (szare),

f) czarne ziemie murszaste.

37. Porównać gleby bielicowe z bielicami

Gleby bielicowe i bielice.

Należą do najbardziej typowych dla pokrywy glebo­wej strefy bezmarzłociowej tajgi. Zajmują one przede wszystkim podstrefę tajgi środkowej.

W bielicach, zwanych również podzołami, najintensywniej wyrażony jest pro­ces bielicowania. Gleby te powstają najczęściej na utworach pochodzenia lodow­cowego i wodnolodowcowego pod roślinnością borów iglastych, znoszących kwaśne i ubogie środowisko.

Gleby bielicowe mają odczyn silnie kwaśny (pHKcl ok. 3), a kompleks sorp­cyjny wykazuje bardzo niską ilość jonów zasadowych. Roślinność borowa do­starcza mało opadu (3,5-5 t/ha), co powoduje, że gleby bielicowe są ubogie w próchnicę (ok. 1 %); użytkowane są głównie pod lasami, wykazują bardzo różną zdolność produkcyjną, zależną od tworzywa gleby i nasilenia procesu bielicowa­nia. Prawidłowo użytkowane rolniczo ulegają przekształceniu. Następują korzyst­ne zmiany właściwości chemicznych i fizycznych.

38. zasoby glebowe Polski (ilość , jakość, przydatność rolnicza

Wykorzystanie powierzchni kraju:

- użytki rolne- 59,6% w tym:

a) grunty orne- 45,5%

b) użytki zielone- 13,1%

c) sady- 1%

- lasy- 28,1%

- wody- 2,7%

- tereny komunikacyjne- 3,1%

- tereny osiedlowe- 3,2%

- nieużytki- 1,6%

- pozostałe- 1,7%

TYPY GLEB W POLSCE:

- bielicowe, płowe, brunatne- 82%

- hydrogeniczne (błotne)- 9%

- mady- 5%

- czarne ziemie- 2%

- czarnoziemy- 1%

- rędziny- 1%

Powierzchnia wystepowania gruntów ornych stanowi 45,5% powierzchni kraju z czego:

- gleby brunatne właściwe zajmują 64%

a) występowanie: Poj. Mazurskie, Pomorze i Wielkopolska

b) element rzeźby: tereny polodowcowe, strefa moren,

c) przydatność (kompleks): 1, 2, 3 rzadziej 4, 5, 8

- gleby płowe zajmują 21%

a) wystepowanie: większość terenów Polski oprócz Poj. Mazurskiego i gór

b) element rzeźby: teren polodowcowy, wysoczyzny morenowe, teren pagórkowaty

c) przydatność (kompleks): 2, 3, 4, 5, 6

- gleby rdzawe zajmuja 2%

a) występowanie: cała Polska w małych kompleksach oprócz gór

b) element rzeźby: rzeźba zróżnicowana

c) przydatność (kompleks): 6, 7

- mady rzeczne zajmują 5%

a) występowanie: Żuławy Wiślane oraz doliny rzeczne Środk. Polski

b) element rzeźby: delta Wisły, liczne doliny rzeczne

c) przydatność (kompleks):1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

- czarne ziemie zajmują 4%

a) występowanie: Kujawy, Niz. Wielkopolska, okolice Wrocławia, Kętrzyn

b) element rzeźby: obszary płaskich obniżeń na terenach pojeziernych

c) przydatność (kompleks):2, 4, 8, 9

- czarnoziemy zajmują 2%

a) występowanie: okolice Hrubieszowa, Tomaszowa Lubelskiego, Jarosławia, Przemyśla, Opatowa, Sandomierza

c) przydatność (kompleks):1, 2, czasami 3

- rędziny i pararędziny zajmują 2%

a) występowanie: Roztocze, Zamojszczyzna, Góry Świętokrzyskie, Pieniny

b) element rzeźby: tereny wyżynne

c) przydatność (kompleks):

rędziny: 2, 3, 4, 5, 6

pararędziny: 3

39. Zasady bonitacji gleb gruntów ornych

Klasa I gleby orne najlepsze. Gleby te występują na równinach lub na bardzo łagodnych pochyłościach. Są zasobne we wszystkie składniki pokarmowe dla roślin, nawet na znacznej głębokości są łatwe do uprawy, ciepłe, czynne, przepuszczalne i przewiewne ale przy tym dostatecznie wilgotne nie zaskorupujące się. W dobrze wykształconym głębokim poziomie akumulacyjnym zawierają słodką próchnicę, nie wykazują większego zakwaszenia, mają dobre stosunki wodno powietrzne. Można na nich osiągać bez większych nakładów wysokie plony najszlachetniejszych i głęboko korzeniących się roślin uprawnych. Udają się na nich wszystkie rośliny uprawne, a przede wszystkim: buraki cukrowe, pszenica, lucerna, rzepak, koniczyna czerwona i warzywa. Są to gleby najlepsze wchodzące w skład kompleksu pszennego bardzo. Nadają się również bardzo dobrze pod sady. Do klasy tej zalicza się m.in. najlepsze czarnoziemy leśno- stepowe, najlepsze mady pyłowe i próchnicze, najlepsze czarnoziemy leśno- łąkowe

Klasa II gleby orne bardzo dobre. Mają zbliżone właściwości do gleb klasy I ale występują w nieco gorszych, choć jeszcze dobrych warunkach rzeźby terenu. Mają gorsze stosunki wodne, są mniej przepuszczalne, mniej przewiewne i nieraz trochę trudniejsze do uprawy. W zasadzie udają się na nich te same rośliny uprawne co na glebach pierwszej klasy, ale przy średniej kulturze rolnej plony są niższe. Gleby te wchodzą w skład kompleksów pszennego bardzo dobrego lub pszennego dobrego. Nadają się pod płodozmiany specjalne dla najbardziej wymagających roślin uprawnych, a również bardzo dobrze pod sady. Do klasy tej zalicza się m.in. bardzo dobre czarnoziemy leśno- stepowe i leśno- łąkowe wytworzone z utworów lessowatych i glin marglistych, bardzo dobre mady pyłowe i próchnicze, bardzo dobre czarne ziemie wytworzone z glin marglistych lub utworów pyłowych oraz najlepsze gleby brunatne wytworzone z glin i iłów pylastych lub utworów pyłowych wodnego.

Klasa IIIa gleby orne dobre. Zalicza się tu gleby mające już wyraźnie gorsze właściwości fizyczne i od gleb klasy I i II. Odnosi się to przede wszystkim do stosunków wodnych. Dlatego na ogół wybór roślin które mogą być uprawiane jest mniejszy. Wysokość plonów waha się w szerokich granicach w zależności od stopnia kultury, umiejętności uprawy i nawożenia, a także w pewnym stopniu do warunków atmosferycznych. Większość gleb wykazuje już pewne oznaki procesu degradacji. Gleb tych nie można jednak nazwać glebami wadliwymi, gdyż ujemne cechy występują w nieznacznym stopniu. Na lżejszych odmianach tych gleb osiąga się wysokie plony żyta, jęczmienia, owsa. Gleby tej klasy można zaliczyć do kompleksu gleb pszennych dobrych a w niektórych przypadkach będą to najlepsze gleby kompleksu żytniego bardzo dobrego. Nadają się one też pod sady. Do klasy IIIa zalicza się m.in. gleby brunatne i płowe wytworzone z piasków gliniastych mocnych całkowitych lub naglinowych, naiłowych i napyłowych oraz z płytkich pylastych piasków gliniastych lekkich zalegających na zwięźlejszych podłożach o dobrych stosunkach wodnych. Do tej klasy należą również zmeliorowane lub nie wymagające melioracji gleby torfowo murszowe.

Klasa IIIb gleby orne średnio dobre. Są to gleby zbliżone właściwościami do gleb klasy IIIa, ale w większym stopniu zaznaczają się ich gorsze właściwości fizyczne i chemiczne. Poziom wód gruntowych ulega jeszcze większym wahaniom, a plony uzależnione są od warunków atmosferycznych, niektóre z nich bywają okresowo za suche inne mogą być okresowo za mokre. Gleby te mogą być narażone na erozję. Oznaki procesu degradacji jeśli występują to są już zazwyczaj wyraźnie zaznaczone. Gleby te choć zasadniczo jeszcze dość dobre mogą być już uważane w pewnym nieznacznym stopniu za wadliwe. Niektóre z nich są trudniejsze do uprawy. W warunkach wysokiej kultury i pomyślnego przebiegu warunków atmosferycznych można na nich osiągnąć dobre plony pszenicy, buraków cukrowych i koniczyny czerwonej. Gleby tej klasy jak nie są zbyt ciężkie, to należą przeważnie do kompleksu żytniego bardzo dobrego, natomiast cięższe spośród nich do pszennego dobrego lub zbożowo- pastewnego mocnego, a nawet niekiedy do pszennego wadliwego. Nadają się też pod sady. Do tej klasy zalicza się m.in. gleby brunatne płowe i opadowo- glejowe wytworzone z piasków gliniastych mocnych lub lżejszych naglinowych, naiłowych i napyłowych; średnio dobre gleby brunatne i płowe wytworzone z glin, iłów, utworów pyłowych wodnego pochodzenia.

Klasa IVa gleby orne średniej jakości, lepsze. Są to gleby o zdecydowanie mniejszym wyborze roślin uprawnych niż gleby poprzednich wyższych klas. Na ogół uzyskuje się na nich średnie plony nawet wówczas gdy stosuje się dobrą agrotechnikę. Plony roślin w znacznym stopniu uzależnione są od ilości i rozkładu opadów atmosferycznych, szczególnie w okresie wegetacyjnym. Gleby te nieraz występują w gorszych położeniach na większych spadkach i często narażone są na erozję wodną. Gleby ciężkie tej klasy są zasobne w składniki pokarmowe i charakteryzuje je duża żyzność potencjalna lecz mało przewiewne zimne i mało czynne pod względem biologicznym przeważnie ciężkie w uprawie. W okresie upałów zasychają. Uprawiane na mokro mażą się. W sprzyjających warunkach mogą dać wysokie plony pszenicy, buraków cukrowych i koniczyny czerwonej. Żyto jest mniej pewne. Znaczna część gleb klasy IVa wymaga melioracji. Gleby te należą do kompleksu zbożowo pastewnego mocnego lub pszennego wadliwego. Gleby lekkie tej klasy mogą być glebami żytnio ziemniaczanymi, w których koniczyna czerwona zawodzi. Udaje się na nich jęczmień, a nawet pszenica i owies buraki pastewne są zadowalające. Obie nadają się pod sady ale nie wszystkie gatunki drzew.

Klasa IVb gleby orne średniej jakości gorsze. Gleby te zasadniczo zbliżone swymi właściwościami do gleb klasy IVa, ale są bardziej od nich wadliwe albo zbyt suche albo zbyt wilgotne. Uzyskiwane plony wahają się w szerokich granicach i uzależnione są przede wszystkim od warunków atmosferycznych. Gleby ciężkie w tej klasie są najczęściej podmokłe albo zbyt ciężkie do uprawy albo położone w złych warunkach fizjograficznych. Niektóre gatunki tych gleb podścielone są płytko zbyt przepuszczalnym podłożem dlatego są zbyt suche. W innych gatunkach poziom wód gruntowych jest przez dłuższy okres zbyt wysoki. Gleby ciężkie tej klasy zaliczane są do kompleksów zbożowo pastewnych lub pszennych wadliwego, najlepiej udają się mieszanki pastewne, owies, koniczyna, kapusta, brukiew i inne rośliny pastewne; zawodzą ozimy najczęściej. Nadają się tylko pod niektóre gatunki drzew owocowych. Gleby lekkie tej klasy są w zasadzie żytnio- ziemniaczane często wykazują wrażliwość na suszę. Gleby te są zaliczane do kompleksu żytniego słabego w niektórych przypadkach do żytniego dobrego. Nadają się tylko dla mniej wybrednych drzew owocowych.

Klasa V gleby orne słabe. Gleby te są mało żyzne słabo urodzajne i zawodne. Należą tu gleby zbyt lekkie, za suche, przydatne do uprawy żyta i łubinu, a w latach obfitujących w opady ziemniaków i seradeli. Do tej klasy zalicza się również gleby płytkie i kamieniste najczęściej ubogie w substancję organiczną oraz gleby zbyt mokre nie zmeliorowane lub nie nadające się do melioracji. Gleby lekkie i suche tej klasy należą w zasadzie do kompleksu gleb żytnich słabych lub bardzo słabych. W głównej mierze uzależnione to jest od stosunków wodnych i stopnia kultury. Gleby klasy V są przydatne tylko pod niektóre gatunki drzew owocowych. Na płytkich rędzinach kredowych, zaliczanych do tej klasy udaje się również pszenica esparceta i koniczyna biała, ale plony tych roślin są znacznie niższe. Gleby ciężkie i podmokłe klasy V przydatne są najlepiej pod brukiew i kapustę, mieszanki traw oraz niektóre rośliny pastewne. Gleby te należą do kompleksu przydatności rolniczej zbożowo- pastewnego słabego. Pod sady w zasadzie się nie nadają.

Klasa VI gleby orne najsłabsze. Gleby te są słabe wadliwe i zawodne plony uprawianych na nich roślin są bardzo niskie i niepewne. Należą tu gleby za suche i luźne na których udaje się łubin natomiast żyto tylko w latach sprzyjających daje średnie plony gleby bardzo płytkie lub płytkie silnie kamieniste w skutek tego trudne do uprawy gleby za mokre o stale za wysokim poziomie wód gruntowych często ze storfiałą lub murszastą próchnicą w których przeprowadzenie melioracji jest bardzo utrudnione. Gleby suche tej klasy mogą być zaliczone wyłącznie do kompleksu żytniego bardzo słabego. Pod sady gleby te w zasadzie nie nadają się mogą być na nich sadzone tylko mniej wybredne odmiany wiśni. Na bardzo płytkich rędzinach tej klasy uprawiać można jedynie żyto i koniczynę białą. W zasadzie gleby te nadają się bardziej pod zalesienie niż pod uprawy rolne. Podmokłe gleby tej klasy nie nadają się do uprawy zbóż i okopowych dlatego też powinny być wykorzystywane raczej jako pastwiska.

Klasa VIRz gleby pod zalesienia. Są to bardzo ubogie, zbyt suche gleby nieprzydatne do uprawy polowej. Gleby te powinny być zalesione. Poziom próchniczy jest inicjalny, bardzo słabo zaznaczony, o miąższości przeważnie ok. 15cm. Do tej klasy zalicza się gleby rdzawe, rankery i bielice wytworzone ze żwirów piaszczystych, piasków luźnych całkowitych, piasków luźnych. Wyjątkowo mogą tu być zaliczone niektóre piaski bardzo podmokłe nieprzydatne do uprawy rolnej ani też do założenia użytków zielonych nadające się tylko pod zalesienia olszyną.

40. Zasady bonitacji gleb użytków zielonych

1z-kompleks użytków zielonych bardzo dobrych i dobrych. Obejmuje użytki zielone na glebach mineralnych i mułowo- torfowych. Użytki te znajdują się w warunkach, które pozwalają na regulowanie stosunków wodnych lub też w warunkach naturalnych o najkorzystniejszym układzie stosunków. Łąki są co najmniej dwukośne o wydajności nie mniejszej niż 5t dobrego siana z 1ha. Pastwiska mają wydajność pozwalającą na 4-krotne pasanie można na nich wyżywić 3 krowy w okresie wegetacyjnym. Należą tu użytki zielone zaliczane do I i II klasy bonitacyjnej.

2z- kompleks użytków zielonych średnich- zalicza się tu użytki zielone występujące zarówno na glebach mineralnych i mułowo- torfowych jak i glebach torfowych i murszowych. Stosunki wodne tych gleb nie są w pełni uregulowane. Łąki przeważnie dwukośne dają przeciętnie ok. 2,5-3t z 1ha siana średniej jakości. Pastwiska mają wydajność wystarczającą na wyżywienie 2 krów przez 130 dni. Należą do klas III i IV.

3z- kompleks użytków zielonych słabych i bardzo słabych. Zalicza się tu użytki zielone na glebach mineralnych zbyt suchych lub zbyt wilgotnych na glebach mułowo- torfowych i torfowych przesuszonych lub podtapianych. Łąki są jednokośne turzycowe i trawiaste dające plon siana słabej jakości ok. 1,5t z 1ha. Pastwiska mogą wyżywić najwyżej 1 krowę w ciągu 120 dni. Należą do V i VI klasy.

Klasa I. Należą tu użytki zielone na glebach mineralnych, zasobnych w próchnicę, o trwałej strukturze gruzełkowato- ziarnistej, przewiewnych, przepuszczalnych, zasobnych w składniki pokarmowe roślin, które zapewniają bez nawożenia wysoki plon siana. Łąki przeważnie 3-kośne. Wartościowe trawy i rośliny motylkowate stanowią 80%, ziół i chwastów jest mniej niż 13%, turzyc do 3% lub wcale. Trawy: wiechlina łąkowa, życica trwała, wyczyniec łąkowy. Motylkowate to: koniczyna łąkowa, biała, szwedzka. Najkorzystniejsze stosunki wodne lub możliwość dowolnego ich regulowania. Powierzchnia użytków jest równa, nie ma kamieni kęp i zarośli. Plon siana wynosi ponad 5t z 1ha.

Klasa II. Trwałe użytki zielone na glebach mineralnych i mułowo torfowych, o właściwościach i położeniu jak w klasie I lecz bez możliwości dowolnego regulowania stosunków wodnych. Odpływ wody dobry. Łąki co najmniej 2-kośne, wydajność nie mniejsza niż 4t z 1ha siana dobrej jakości. Dobre trawy i motylkowate stanowią 50%. Ziół i chwastów jest mniej niż 35%, w tym turzyc nie więcej niż 5%. Trawy: mozga trzcinowata, wyczyniec łąkowy, wiechlina błotna, życica trwała. Motylkowate: koniczyna łąkowa, biała, szwedzka, komonica błotna, groszek łąkowy. Możliwe 4-krotne spasanie i wyżywienie 3 krów w sezonie wegetacyjnym.

Klasa III. Trwałe użytki zielone na glebach mineralnych i mułowo-torfowych o właściwościach fizycznych i chemicznych gorszych niż w klasie I i II oraz na glebach torfowych wytworzonych z torfów niskich o uregulowanych stosunkach wodnych. Okresowo może być za mokro lub za sucho. Zalewy w mniej odpowiedniej porze niż w klasie II mniej żyznymi wodami lub o gorszym odpływie. Użytki tej klasy mają powierzchnię równą. Dostęp łatwy ale okresowo może być utrudniony. Plon 3t z 1ha siana średniej jakości. 15%traw bardzo dobrych i dobrych oraz roślin motylkowatych. Główna masa trawy średniej jakości. Ziół i chwastów z trawami średnimi i gorszymi 85% w tym turzyc nie więcej niż 50% i chwastów mniej niż 35%. Manna jadalna, mozga trzcinowata, kostrzewa trzcinowata, wiechlina zwyczajna. Pełne wyżywienie 3 krów w okresie wegetacyjnym.

Klasa IV. Trwałe użytki zielone na glebach mineralnych i mułowo torfowych torfowych i murszowych o właściwościach podobnych jak w klasie III ale w gorszych warunkach na skutek występowania krzaków, większej ilości kamieni, pni, ukształtowania powierzchni lub utrudnionego dostępu. Stosunki wodne wadliwe. Jeśli są zalewy to w różnych okresach a woda pozostaje przez kilkanaście dni. Zły odpływ wzmaga rozwój turzyc. Skład trawy bardzo dobre i dobre to nie mniej niż 6%, turzyc, traw średnich i gorszych oraz ziół nie więcej niż 94%. Trawy: manna mielec, kostrzewa trzcinowata, wichlina zwyczajna, śmiałek darniowy, kostrzewa czerwona. Łąki 1-kośne 2t z 1 ha siana średniej i słabej jakości.

Klasa V. Trwałe użytki zielone na glebach mineralnych słabo próchniczych ubogich w składniki pokarmowe zbyt suchych lub zbyt wilgotnych w dłuższym czasie w okresie wegetacyjnym. Są też użytki zielona na glebach mułowo torfowych i torfowych zbyt mokrych i glebach torfowych zdegradowanych. Powierzchnia nierówna i kępiasta. Zakrzaczenie, obecność pni i kamieni, niekorzystne ukształtowanie terenu. Łąki jednokośne turzycowe i trawiaste, zachwaszczone, plon ok. 1,5t z 1ha siana słabej jakości. Występują turzyce i gorsze trawy.

Klasa VI. Trwałe użytki zielone na glebach zdegradowanych, rozpylonych na których roślinność nie tworzy zwartej darni oraz na glebach mineralnych lub torfowych stale podtapianych trudno dostępnych gdzie zbiór siana odbywa się w trudnych warunkach i nie co rocznie. Łąki tej klasy mogą dawać do 1,5t z 1ha siana najgorszej jakości. Są to turzyce, wełniaki, sity, sitowia oraz trawy złej wartości pastewnej jak śmiałek darniowy, stokłosa miękka i chwasty. Jedna krowa na 100 dni.

41. Rodzaje map glebowych

Podział map glebowych ze względu na treść

Mapy glebowe można podzielić na mapy analityczne, przedstawiające jedną właściwość, czy też jeden składnik gleby lub jeden czynnik glebotwórczy (np. mapa odczynu, mapy uziarnienia) oraz na mapy syntetyczne, przedstawiające glebę jako wynik współdziałania wielu czynników i właściwości (np. mapa gle­bowo-przyrodnicza, mapa bonitacyjna).

Treść każdej mapy zależy przede wszystkim od celu jej opracowania, tj. od tego, dla jakiego odbiorcy mapa jest przeznaczona. W zależności od treści wy­różnia się następujące rodzaje map:

Mapy glebowo-przyrodnicze (genetyczne) przedstawiają typy, podtypy, rodzaje i gatunki gleb, uporządkowane według określonej i obowiązującej w danym okresie klasyfikacji. Nawiązują one do genezy i ewolucji gleb. Mapy te stanowić powinny punkt wyjścia do innych opracowań kartograficznych gleb, służących konkretnym celom gospodarczym, ochronnym itp.

Mapy bonitacyjne przedstawiają klasy gruntów na podstawie obowiązującej tabeli klas gruntów, która dzieli gleby według użytkowania na gleby: orne, gleby użytków zielonych, gleby pod lasami, gleby pod wodami i nieużytki.

- Gleby orne są to gleby, które pozostają trwale w uprawie płużnej. Obejmuj one powierzchnię pod uprawą zbóż, roślin strączkowych, okopowych, pastewnych, przemysłowych i warzyw. Charakterystyczną cechą tych gleb jest poziom akumulacyjny, powstający przy dużym udziale działalności człowieka.

- Gleby użytków zielonych są to gleby pokryte roślinnością trawiastą, czyj gleby użytkowane trwale jako łąki i pastwiska. Charakterystyczną cechą tych gleb jest poziom darniowy, powstający w wyniku gromadzenia się substancji organicznej z obumierającej roślinności trawiastej.

- Gleby pod lasami są to gleby znajdujące się pod uprawą leśną i produkujące głównie masę drzewną. Ich cechą charakterystyczną jest występowanie poziomów ściółki leśnej (ektopróchnicy), z której tworzy się próchnica i w której przebiegają procesy biologiczne, decydujące o kierunku procesu glebotwórczego.

Gleboznawcza klasyfikacja bonitacyjna nie obejmuje gruntów leśnych pod zarządem Ministerstwa Ochrony Środowiska i Zasobów Drzewnych, natomiast jest stosowana w lasach prywatnych.

Mapy glebowo-rolnicze, nazywane również mapami racjonalne­go użytkowania ziemi, uwzględniają głównie kompleksy przydatności rolniczej gleb. Treść mapy glebowo-przyrodniczej jest zgeneralizowana, stanowi tylko ele­ment dodatkowy w konturach kompleksów rolniczych. Na mapie tej podana jest również informacja o kategorii użytkowania gruntów (np. R - rolnicze, Ł - łąko­we, Ls - leśne) i klasie bonitacji gleb (np.- IVb, V, VI) zaznaczona mniejszymi znakami.

Mapy glebowo-rolnicze znajdują zastosowanie w bezpośrednim prowadzeniu gospodarstwa, a także w zarządzaniu rolnictwem, planowaniu i inwestycjach rol­niczych.

Mapy glebowo - melioracyjne uwzględniają właściwości gleb istotne dla celów melioracyjnych. I tak dla celów drenowania (odwadniania) uwzględnia się zmienności uziarnienia, zawartość Fe203 i CaCO3, spadek tere­nu, a także kompleksy gleb o jednakowej przepuszczalności. Natomiast dla ce­lów nawodnieniowych należy uwzględnić retencyjność profilów, wsiąkanie, fil­trację i wielkość dawek nawodnieniowych.

Mapy gleb i siedlisk przedstawiają przestrzenne rozmieszczenie typów siedliskowych lasu na określonych glebach. Zasadniczą treść tych map stanowią:

- typy siedliskowe lasu jako jednostka nadrzędna, znaczone kolorem z uwz­ględnieniem stanu uwilgotnienia siedlisk (stopnie i warianty), stanu siedliska (nie wykształcone, zniekształcone, zdegradowane),

- typy, podtypy, rodzaje i gatunki gleb; sytuację glebową zaznacza się sym­bolami dodatkowymi.

Mapy gleb i siedlisk wykonywane są dla potrzeb urządzania i hodowli lasu.

Mapy kwasowości, potrzeb nawozowych i inne mapy analityczne uwzględniają dodatkowe elementy charakterystyki gleb, związane głównie z ich urodzajnością. Przedstawiają one zasobność gleb w składniki pokarmowe łatwo przyswajalne dla roślin oraz określają potrzeby nawożenia. Mapy te mogą też charakteryzować odczyn gleb dla określenia potrzeb wapnowania oraz zawartość próchnicy w glebie.

Mapy interpretacyjne mogą przedstawiać zagrożenie erozją, od­porność na degradację, potrzeby regulacji stosunków wodnych, przydatność gleb pod zabudowę, priorytet w ochronie, waloryzację rolniczej przestrzeni produ­kcyjnej itp.

Mapy sozologiczne są to mapy kompleksowe obejmujące cało­

kształt zniszczeń i zaburzeń środowiska geograficznego, dotyczą również czę­ściowo zniszczeń i skażeń gleb. Na mapie sozologicznej 1 :50000 pokazywane są formy degradacji gleb, wśród których wyróżnia się: zasolenie, zakwaszenie, za­lkalizowanie, skażenie toksyczne, przesuszenie, zawodnienie i zerodowanie.

Podział map glebowych w zależności od skali

- przeglądowe - skala mniejsza od 1:300 000,

- średnioskalowe - skala od 1: 1 00 000.do l 300 000,

- wielkoskalowe - skala od 1:10 000 do 1 :50000 (l :100000),

- szczegółowe- skala większa od 1:10 000.

Mapy przeglądowe są schematycznymi mapami dużych obszarów obejmujących kulę ziemską, kontynenty, kraje lub duże regiony. Jednym z ce­lów, dla których są redagowane jest uchwycenie prawidłowości przestrzennego zróżnicowania pokrywy glebowej, związanych z czynnikami makrogeografi­cznymi. Na podstawie tych map można zorientować się, jakie typy i podtypy,

a czasem rodzaje gleb i przeważające uziarnienie, występują na danym obszarze. Mogą wtedy posłużyć one do opracowania zagadnień gospodarczych i planowa­nia przestrzennego na dużych obszarach. Często na mapach przeglądowych przedstawia się nie przeważające gleby, ale kompleksy gleb Jub typy struktur po­krywy glebowej.

Mapy średnioskaIowe redagowane są dla dosyć dużych obszarów, np. krajów, województw, regionów. Wydzielane na tych mapach jednostki ob­szarowe przedstawiają przeważające gleby. Mapy w tych skalach wykonywane są na podstawie kartowania terenowego. Można je opracować także na podstawie

Mapy wieIkoskaIowe i szczegółowe wykonywane są dla małych obszarów np. nadleśnictw, gmin, wsi, szkółek, rezerwatów czy pojedynczych go­spodarstw rolnych. Treść mapy w dużych skalach może zatem przedstawiać roz­mieszczenie niższych jednostek taksonomicznych gleb, bez stosowania generali­zacji. Wyrażają więc całą różnorodność sytuacji glebowej na kartowanym tere­nie, jaką można uchwycić, stosując aktualne systematyki i klasyfikacje.

Mapy szczegółowe służą do prawidłowego prowadzenia gospodar­ki leśnej, ornej lub na użytkach zielonych. Są one podstawą przy urządzaniu szkółek leśnych i stanowią niezbędny element projektowania docelowego składu gatullkowegQ_ rzewostanów w hodowli lasu.

42. Kompleksy przydatności rolniczej gleb

1-kompleks pszenny bardzo dobry. Obejmuje najlepsze gleby naszego kraju, zasobne w składniki pokarmowe, o odczynie obojętnym, głębokim poziomie próchniczym, dobrej strukturze, przepuszczalne, przewiewne, a równocześnie magazynujące duże ilości wody. Gleby te występują na terenach płaskich lub na bardzo łagodnych pochyłościach, nie wymagają regulacji stosunków wodnych i są względnie łatwe do uprawy. Osiąga się na nich dość wysokie i dość wierne plony nawet najbardziej wymagających roślin. Łatwo nabywają i zachowują cechy wysokiej kultury. W klasyfikacji bonitacyjnej gleby te zaliczane są do I i II klasy.

2 kompleks pszenny dobry. Zaliczamy tu gleby nieco mniej urodzajne niż w kompleksie 1. Przeważnie są to gleby zwięźlejsze i cięższe do uprawy. Tam, gdzie poziom wód gruntowych może ulegać pewnym wahaniom są one okresowo gorzej przewietrzane albo wykazują okresowo słabe niedobory wody. Gleby te nie należą jednak do wadliwych, gdyż ujemne cechy występują w nich tylko w nieznacznym stopniu. Do kompleksu tego zalicza się też niektóre gleby pszenne o nieco lżejszym składzie granulometrycznym w warstwach powierzchniowych. Udają się tu wszystkie rośliny uprawne lecz otrzymanie odpowiednio wysokich plonów zależne jest w pewnym stopniu od poziomu agrotechniki i przebiegu pogody. W klasyfikacji bonitacyjnej gleby tego kompleksu zaliczane są do klasy IIIa.

3- kompleks pszenny wadliwy. Obejmuje gleby średnio- zwięzłe i zwięzłe, które nie są zdolne do magazynowania większych ilości wody i w pewnych okresach wykazują jej niedobór. Należą tu dwie grupy gleb. Pierwszą stanowią gleby zwięzłe płytkie, zalegające na zbyt przepuszczalnym podłożu. Mogą to być gleby wykształcone z glin, iłów lub utworów pyłowych, podścielone piaskiem luźnym lub żwirem. Do tej grupy należą również płytkie rędziny. Słabe uwilgotnienie powierzchniowe warstw tych gleb, powodowane jest przez odprowadzanie wód opadowych do warstw głębszych przy jednoczesnej ograniczonej możliwości podłoża do podłożenia kapilarnego wody ku górze. Drugą grupę stanowią gleby średniozwięzłe oraz zwięzłe głębokie całkowite ale zlokalizowane na zboczach wzniesień i narażone na spływ powierzchniowy wód oraz erozję, co powoduje że akumulują one niewielkie ilości wody. Takie układy stosunków wodnych gleb tego kompleksu powodują bardzo duże wahania plonów roślin. W latach mokrych plony mogą być bardzo wysokie, nierzadko wyższe nawet niż na glebach kompleksu pszennego dobrego w latach suchych zaś bardzo niskie. Charakterystycznym zjawiskiem dla gleb kompleksu pszennego wadliwego jest przedwczesne dojrzewanie zbóż w latach suchych. Do tego kompleksu zalicza się gleby klas IIIb IVa i IVb.

4- kompleks żytni bardzo dobry(pszenno- żytni). Są to najlepsze gleby lekkie, wytworzone przeważnie z piasków gliniastych mocnych całkowitych lub piasków gliniastych, zalegających na zwięźlejszych podłożach. Gleby te mają dobrze wykształcony poziom próchniczy oraz właściwe stosunki wodne. Należą tu również niektóre gleby pyłowe. Pod wpływem stosowania przez dłuższy okres racjonalnego nawożenia i umiejętnej uprawy gleby te osiągają wyższy stopień kultury. W przypadku nieodpowiedniej uprawy i słabego nawożenia wykazują raczej niższy stopień kultury i wtedy lepiej opłacają się żyto ziemniaki oraz inne rośliny uprawiane na glebach słabszych. W klasyfikacji bonitacyjnej gleby te zaliczane są przeważnie do klasy IIIb.

5- kompleks żytni dobry. Należą tu gleby lżejsze i mniej urodzajne niż zaliczane do kompleksu czwartego głównie gleby wytworzone z piasków gliniastych lekkich zalegających na zwięźlejszym podłożu oraz gleby całkowite, wytworzone z piasków gliniastych. Są to gleby dość wrażliwe na suszę, przeważnie głęboko wyługowane i zakwaszone. Gleby te uważamy za typowo żytnio- ziemniaczane. Uprawia się na nich również jęczmień,a niekiedy i pszenicę ale udawanie się tych roślin uwarunkowane jest doprowadzeniem gleby do wysokiego stopnia kultury. W klasyfikacji bonitacyjnej gleby te zaliczane są do klasy IVa i IVb.

6- kompleks żytni słaby. Do tego kompleksu zaliczane są głównie gleby ubogie w składniki pokarmowe, wytworzone z piasków słabo gliniastych głębokich oraz z piasków gliniastych lekkich, pościelonych płytko piaskiem luźnym lub żwirem piaszczystym. Gleby te są nadmiernie przepuszczalne i mają słabą zdolność zatrzymywania wody, dlatego też są okresowo lub trwale zbyt suche. Niedobór wody staje się czynnikiem ograniczającym działanie stosowanych nawozów mineralnych. Składniki nie wykorzystane przez rośliny są bardzo szybko wymywane z gleby. Dobór roślin uprawnych na gleby tego kompleksu jest bardzo ograniczony i sprowadza się głównie do żyta owsa ziemniaków seradeli i łubinów a plony ich zależą w bardzo dużym stopniu od ilości i rozkładu opadów. W klasyfikacji bonitacyjnej gleby tego kompleksu zaliczane są do klasy IVb i V.

7- kompleks żytni bardzo słaby. Obejmuje najsłabsze gleby wytworzone z piasków luźnych i piasków słabo gliniastych przechodzących na niewielkiej głębokości w piasek luźny lub żwir. Gleby te są ubogie w składniki pokarmowe a jednocześnie przeważnie trwale zbyt suche dlatego stosowanie też nawożenia mineralnego może spowodować nieznaczny tylko wzrost plonów. Uprawia się przeważnie tylko żyto i łubin żółty. Zalicza się do VI klasy.

8- kompleks zbożowo pastewny mocny. Zalicza się tu gleby średnio zwięzłe i cięzkie długo w okresie wegetacyjnym nadmiernie uwilgotnione. Ze swej natury są to przeważnie gleby zasobne w składniki pokarmowe i potencjalnie żyzne ale wadliwe na skutek nadmiernego okresowego uwilgotnienia które utrudnia prawidłową agrotechnikę oraz ogranicza dobór roślin. Na glebach tego kompleksu z reguły wyższe plony uzyskuje się w latach suchych natomiast w latach mokrych plony zbóż mogą być bardzo niskie dlatego też większy udział powinny stanowić rośliny pastewne. Po uregulowaniu stosunków wodnych gleby te w zależności od ich składu granulometrycznego przechodzą do kompleksu pszennego dobrego lub żytniego bardzo dobrego. Należą do klasy IVa i IVb wyjątkowo IIIb i V.

9- kompleks zbożowo- pastewny słaby. Obejmuje gleby lekkie wytworzone z piasków okresowo podmokłe na skutek występowania w dolnej części profilu warstw słabo przepuszczalnych lub położenia gleby w obniżeniu terenu w zasięgu wody gruntowej. Nadmierne uwilgotnienie występuje przeważnie wiosną i powoduje wymykanie żyta oraz opóźnia termin sadzenia ziemniaków. W późniejszych okresach nadmierne uwilgotnienie nie występuje a często jest niedobór wody. Regulacja stosunków wodnych tych gleb jest bardzo trudna ponieważ odwodnienie nie zawsze podnosi ich wartość. Klasa V i IV.

14- gleby orne przeznaczone na użytki zielone. Zalicza się tu gleby użytkowane obecnie jako grunty orne ale z natury swej nadające się tylko pod użytki zielone. Są to gleby przeważnie zbyt silnie wilgotne przy czym zabiegi melioracyjne są raczej niewskazane ze względu na możliwość nadmiernego przesuszenia terenów przylegających. Z gospodarczego punktu widzenia najbardziej słuszne jest przeznaczenie tych gleb pod trwałe użytki zielone. Do tego kompleksu należą również gleby położone na zbyt stromych stokach gdzie uprawa płużna jest bardzo utrudniona a gleba podlega erozji wodnej. Trwałe zadarnienie takich zboczy chroni glebę przed zmywaniem.

43. Prawidłowości w występowaniu typów gleb na terenie Polski

Rozmieszczenie gleb na terenie Polski uwidocznione jest na nowej przeglądowej mapie typologicznej w skali 1 :500 000.

Największą powierzchnię zajmują w Polsce zespoły gleb płowych i brunatnych wyługowanych, w których także występują (w znacznie mniejszym zakresie) gleby pseudoglejowe. Rozrzucenie tych gleb jest mniej więcej równomierne na całym terenie Polski, z wyjątkiem połud­niowego skraju, zajętego przez gleby górskie. Największe kompleksy tych gleb występują szerokim pasem wzdłuż Karp t i Sudetów wytworzone z utworów pyło­wych wodnego pochodzenia, następnie na Wyżynie Lubelskiej - wy­tworzone z lessów oraz w centralnej części Niżu Polskiego - wytwo­rzone z glin zwałowych i piasków naglinowych.

Również dużą powierzchnię zajmują gleby rdzawe, wśród których występują (w mniejszych kompleksach) gleby bielicowe. Największe zespoły tych gleb znajdują się w północno-zachodniej części Polski oraz pod większymi obszarami leśnymi (np. Bory Tucholskie, Puszcza Piska). Gleby rdzawe należą do lekkich i bardzo lekkich, wytworzonych z piasków słabo gliniastych, piasków luźnych oraz z pia­sków naglinowych.

Gleby bielicowe i bielice występują w większych kompleksach na ogół rzadko. Największe ich płaty spotyka się w południowo-zachodniej części Polski (Wrocławskie, Zielonogórskie), w południowej części Lubel­skiego i w rozwidleniu między Wisłą a Sanem.

Zespoły gleb brunatnych właściwych i wyługowanych, wytworzo­nych przeważnie z piasków gliniastych i glin zwałowych, dominują w północnej części Polski. Występowanie gleb brunatnych właściwych wiąże się z charakterem osadów polodowcowych zlodowacenia bałty­ckiego, najmłodszych i najmniej wyługowanych z węglanu wapnia.

Zespół gleb brunatnych kwaśnych i wyługowanych dominuje w te­renach górskich - zarówno w Karpatach, jak i Sudetach. Gleby te wytworzyły się przeważnie ze zwietrzelin skał fliszowych i innych ma­sywnych. Niewielkie kompleksy tych gleb, wytworzonych głównie z glin lub iłów, spotkać można także w północnej części Polski.

Czarnoziemy i szare gleby leśno-łąkowe najpospolitsze są w środ­kowej części Niżu Polskiego. Wytworzyły się one najczęściej z glin zlo­dowacenia środkowopolskiego i bałtyckiego. Ponadto czarnoziemy leśno­-łąkowe, wytworzone przeważnie z piasków gliniastych, glin i iłów, wy­stępują w północnej części Polski oraz w części południowo-zachodniej.

Czarnoziemy leśno-stepowe i szare gleby leśne występują w połud­niowej i południowo-wschodniej części Polski. Są one wytworzone z lessów.

Rędziny zlokalizowane są wyłącznie w południowej i południowo­-wschodniej części Polski. I tak: na Wyżynie Lubelskiej występują rę­dziny kredowe, na Wyżynie Kieleckiej- rędziny jurajskie, kredowe i starszych formacji geologicznych, w Paśmie Krakowsko Częstochow­skim.

Gleby inicjalne i słabo wykształcone, wytworzone ze skał masyw­nych, zlokalizowane są na terenie Sudetów i Tatr oraz Gór Świętokrzy­skich, zaś wytworzone z innych skał macierzystych (luźnych) - prze­ważnie w północnej i północno-wschodniej części Polski.

Gleby madowe występują wzdłuż większych rzek, a więc przede wszystkim Wisły, Odry i ich dopływów. Największy kompleks mad występuje u ujścia Wisły- Żuławy. Jeden niewielki kompleks. mad morskich {marszów) znajduje się w okolicach Darłowa.

Gleby "hydromorficzne" wyróżniono na mapie w 3 kompleksach. Jeden z nich obejmuje głównie gleby glejowe, mułowo-torfowe i mur­szowo-mineralne. W drugim dominują gleby murszowe i bagienne, wy­tworzone z torfów torfowisk niskich i utworów gytiowych. Trzeci ogra­nicza się do gleb wytworzonych z torfów torfowisk wysokich i przejś­ciowych. Największe skupienia gleb wytworzonych z torfów torfowisk niskich występują w dolinie Biebrzy i Noteci. Duże kontury tych gleb występują także na- Pomorzu Zachodnim (w północnej jego części).

---