Są rośliny, które oszczędnie gospodarują wodą (np. kukurydza ) i mają niższy współczynnik transpiracji.
W klimacie umiarkowanym wynosi on dla:
- okopowe (200 - 300)
- owsa i pastewnych 400
- traw łąkowych (400 - 800)
Zużycie wody na wyprodukowanie 1 kg s.m.(zużycie wody w kg)
Rośliny:
Kukurydza 200
Ziemniaki 250
Jęczmień 280
Żyto 310
Owies 420
Koniczyna 500
Na wyprodukowanie 10 ton siana lucrny roślina musi zużyć 3600 ton wody - 360mm.
Powietrze i jego ruchy
Czyste powietrze atmosferyczne jest niezbędne dla prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin.
Skład czystego powietrza w %
N - 78%
O2 - 21%
CO2 - 0,03
Innych gazów (Ar, H, NH3, He, Cl, CH4)- 0,97%
Tlen - jest niezbędny do oddychania
CO2 - bierze udział w procesie fotosyntezy
N - wykorzystywany jest przez rośliny za pośrednictwem bakterii pobierających N z powietrza.
Powietrze zanieczyszczone pyłami i gazami powoduje zaburzenie w rozwoju roślin, obniżenie ilości i jakości plonu.
Wpływ na rośliny wywiera także poziomy ruch powietrza - WIATR
m.in.
- wzmaga transpiracje roślin (przy niskiej wilgotności powoduje ujemny bilans wodny roślin - więdnięcie roślin)
- działa wysuszająco (wysmalanie nie okrytych śniegiem roślin)
- w połączeniu z opadami powoduje wyleganie zbóż
- umożliwia zapylanie roślin wiatropylnych lub rozprzestrzeniania nasion
- powodować może erozję gleby (w czasie suszy) nazywana erozja wietrzną.
Wybrane elementy agroklimatu krajów Unii Europejskiej i Polski
Australia - długość sezonu wegetacyjnego (220 - 250 dni), średnia roczna temperatura powietrza (8,5 C), roczna suma opadów (700 mm)
Belgia - długość sezonu wegetacyjnego (280 dni), średnia roczna temperatura powietrza (8,7 C), roczna suma opadów (900 mm)
Dania - długość sezonu wegetacyjnego (219 dni), średnia roczna temperatura powietrza (7,5 C), roczna suma opadów (650 mm)
Francja - długość sezonu wegetacyjnego (250 - 365 dni), średnia roczna temperatura powietrza (9,5 - 11,5 C), roczna suma opadów (700 mm)
Niemcy - długość sezonu wegetacyjnego (215 - 265 dni), średnia roczna temperatura powietrza (7,5 - 10 C), roczna suma opadów (750 mm)
Polska - długość sezonu wegetacyjnego (195 - 223 dni), średnia roczna temperatura powietrza (6,2 - 8,7 C), roczna suma opadów (450 - 700 mm)
KLIMATEM nazywamy charakterystyczny dla danego obszaru wieloletni przebieg pogody.
Jest on określany na podstawie, między innymi:
- temperatury
- wilgotności powietrza
- zachmurzenia, nasłonecznienia
- opadów
- kierunków i prędkości wiatru
Topoklimat - jest to klimat stosunkowo małego obszaru wyróżniającego się w krajobrazie, np. miasta, polany w puszczy, kompleksu leśnego.
Mikroklimat - jest to klimat małego obszaru i odnosi się w zasadzie do przygruntowej warstwy powietrza o wysokości do 1,5 m, np. pagórka, zboczy, kotliny górskiej, doliny rzecznej, siedlisk rolniczych (pól) zwany fitoklimatem.
Fitoklimat zmienia się stale pod wpływem wzrostu i rozwoju roślin oraz stosowanych zabiegów pielęgnacyjnych.
Zróżnicowanie mikroklimatyczne najsilniej zaznacza się w dni bezchmurne i przy słabym wietrze.
PRZEBIEG POGODY WPŁYWA NA:
- wzrost, rozwój i plonowanie roślin
- rozwój i rozmnażanie się oraz rozmieszczenie szkodników, patogenów i chwastów
- termin rozpoczęcia i zakończenia prac polowych
- zastosowanie ciężkich maszyn
- skuteczne działanie agrochemikaliów, tj. nawozów i środków ochrony roślin.
Czynniki wywierające wyraźny wpływ na żywe rośliny - o bezpośrednim znaczeniu:
Dwutlenek węgla
Tlen
Światło
Woda
Sole mineralne
Dzięki tym czynnikom rośliny mogą asymilować, oddychać, rosnąć i rozmnażać się.
Pozostałe czynniki wywierają większy lub mniejszy pośredni wpływ na wzrost roślin.
Oddziaływanie czynników siedliskowych jest kompleksowe i nie można żadnego z nich zastępować innymi i rozpatrywać w oderwaniu od pozostałych.
WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNYCH, FIZYCZNYCH I BIOLOGICZNYCH NA ŻYZNOŚĆ GLEBY
GLEBA - zewnętrzna ożywiona warstwa litosfery, która stanowi podłoże wszystkich roślin lądowych.
ROLA LUB WARSTWA UPRAWNA - wierzchnia warstwa gleby podlegajaca bezpośredniemu działaniu maszyn i narzędzi rolniczych.
Miąższość warstwy uprawnej z reguły równa jest głębokości pracy pługa, na którą ma wpływ także miąższość poziomu próchniczego (warstwa orno - próchnicza).
Głębsze zabiegi (warstwy podornej) i nawożenie mogą zwiększyć warstwę orną.
TERMINY OKREŚLAJĄCE JAKOŚĆ GLEBY = Żyzność gleby
Naturalna zdolność gleby do zaspokajania potrzeb roślin (gleba zasobna o korzystnych właściwościach, warunkach powietrznych, wodnych, cieplnych oraz składzie mikroorganizmów glebowych i ich aktywności biologicznej).
URODZAJ GLEBY
Zdolność gleby do zaspokojenia potrzeb rośliny i wydania przez nią plonu, zmodyfikowana przez świadome oddziaływanie rolnika (obejmuje naturalna żyzność gleby i całokształt agrotechniki - dobór odmian roślin uprawnych, zmianowanie roślin, uprawa roli, nawożenie, ochrona roślin itp.)
(ŻYZNOŚĆ + DZIAŁALNOŚĆ ROLNIKA)
Produktywność (produkcyjność) gleby
Zdolność gleby do zapewnienia określonego poziomu plonowania roślin (obejmuje urodzajność gleby, rzeźbę terenu, występujący makro- i mikroklimat oraz działalność rolnika).
(URODZAJNOŚĆ + POŁOŻENIE + KLIMAT)
ROLA JAKO CZĘŚĆ GLEBY, JEST UTWOREM TRÓJFAZOWYM SKLADAJĄCYM SIĘ Z:
- części mineralnych i organicznych (faza stała)
- roztworu glebowego (faza płynna)
- powietrza glebowego (faza gazowa)
Przybliżone proporcje fazy stałej, powietrza i wody
Substancja mineralna - 45%
Materia organiczna - 5%
Powietrze - 17%
Powietrze lub woda - 16%
Woda - 17%
FAZĘ STAŁĄ GLEBY STANOWIA:
- części mineralne gleby (minerały pierwotne - np. kwarc, skalenie, miki oraz minerały wtórne (ilaste) - np. montmorylonit, illit, kaolinit)
- części organiczne (resztki obumarłych zwierząt i roślin)
- części organiczno - mineralne, w tym próchnica.
ŹRÓDŁA SUBSTANCJI ORGANICZNEJ:
- obumarłe szczątki roślinne (opadłe w czasie wegetacji)
- resztki pożniwne i korzenie roślin wyższych
- nawozy organiczne (obornik, słoma, kompost, nawozy zielone)
- obumarłe ciała makro- i mezofauny oraz obumarłe mikroorganizmy
Substancja organiczna w glebie składa się ze świeżych i częściowo rozłożonych tkanek roślinnych i zwierzęcych oraz z próchnicy (powstała w wyniku humifikacji).
PRÓCHNICA
Próchnica jest to kompleks złożonych związków organicznych, tworzących się z rozkładu resztek roślinnych i zwierzęcych.
Występuje w wierzchniej warstwie gleby.
Miąższość warstwy próchniczej gleb krajowych waha się w szerokich granicach, ale najczęściej wynosi 20 - 35 cm. Zawartość próchnicy wynosi od 1 do 3,5%.
Gleby próchnicze charakteryzują się dobrymi właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi.
Próchnica glebowa jest głównym źródłem azotu dla roślin i znaczącym fosforu np. gleba zawierająca 1,72% próchnicy w 20 cm warstwie zawiera 3000 kg na 1 ha azotu w różnych związkach organicznych.
Skład próchnicy w %:
C - 58
N - 5
H2 - 3-6
O2 - 30
Oraz S, P, Ca, Mg, Fe, Na
PRÓCHNICA W GLEBIE WYSTĘPUJE W RÓŻNYCH FORMACH:
- próchnica właściwa („słodka”) - zawiera głównie kwasy huminowe i wysycona jest Ca i Mg (jednowartościowa forma próchnicy, decyduje o trwałości struktury gleby)
- próchnica surowa („kwaśna”) - zawiera kwasy bulwowe, wysycona wodorem i wolnym glinem (wpływa niekorzystnie na właściwości gleby)
Zawartość próchnicy w glebach Polski jest bardzo zróżnicowana i waha się od 0,6 % (bielicowe) do 6,0 % (czarne ziemie i czarnoziemy).
ZNACZENIE PRÓCHNICY
- magazyn azotu (gleba o zawartości 1,72 % próchnicy w 20 cm warstwie na powierzchni 1 ha zawiera 3000 kg N w różnych związkach organicznych)
- wpływa na tworzenie trwałej struktury gruzełkowatej
- poprawia stosunki wodno - powietrzne gleby (na glebach piaskowych zwiększa zwięzłość, na glebach cięższych wpływa na zmniejszenie zwięzłości)
- wpływa na stosunki cieplne
- jest źródłem składników pokarmowych (Ca, Mg, K) i związków biologicznie czynnych dla roślin
- zwiększa zdolności sorpcyjne gleby
- wpływa na aktywność biologiczną gleby (zwiększa ilość organizmów glebowych)
- zapobiega nagłym zmianom odczynu gleby i skutkom jednostronnego nawożenia mineralnego
- powoduje szybszy rozkład środków ochrony roślin
- decyduje o żyzności i urodzajności gleby
CZYNNIKI REGULUJĄCE ZASOBY PRÓCHNICY:
- racjonalny system uprawy roli i roślin
- stosowanie nawozów organicznych (obornik, komposty, nawozy zielone)
- właściwy dobór następstwa roślin w zmianowaniu (uprawa roślin wieloletnich i traw)
- utrzymanie właściwego odczynu (pH 6,2 i wyżej)
- iłowanie i glinowanie gleb lekkich (stosowanie humusowych preparatów z torfu, węgla brunatnego)
- stosowanie wapnowania na glebach bielicowych
- orki pogłębione
SKŁADNIKI ORGANICZNE GLEBY
Mikroorganizmy
Mikroflora:
- bakterie
- promieniowce
- grzyby
- porosty
- glony
Mikrofauna:
- pierwotniaki
W 1 g żyznej gleby może znajdować się:
2 mld przetrwalników bakterii
5 mln żywych bakterii
1 mln promieniowców
50 tys. Grzybów, glonów i pierwotniaków
W ciągu jednej doby mogą one przetworzyć na 1 ha do 20 tys. Kg masy organicznej.
ZWIERZĘTA W GLEBIE:
m.in.
- nicienie
- dżdżownice (drążąc kanały w glebie zwiększają pojemność powietrzna gleb, wzbogacaja glebę w substancje organiczne - 1-7 ton odchodów (koprolitów) na ha)
- roztocze (rozkład i mieszanie szczątków organicznych)
- owady (przewietrzanie gleby i wzbogacanie w materię organiczna)
- ssaki i gryzonie
Rośliny wyższe - korzenie roślin uprawnych i resztki roślin.
EDAFON - żywe organizmy występujące w glebie.
ZNACZENIE MIKROORGANIZMÓW:
1.Przetwarzanie masy organicznej, gromadzenie i rozkład próchnicy w glebie.
2.Udostępniają roślinom trudno przyswajalne związki azotu, potasu, fosforu.
3.Wiążą wolny azot z powietrza.
4.Uczestniczą w przemianach siarki i żelaza.
5.Wydzielają do gleby znaczne ilości CO2
6.Wydzielane przez nie śluzy wpływają na utrwalenie struktury gleby.
Układ gleby może być:
- luźny (mały udział cząstek Fs w jednostce objętości)
- zagęszczony
- zbity (dużo udziału Fs w jednostce objętości)
Miarą zagęszczenia fazy stałej gleby jest gęstość gleby suchej (Ggs)
Ggs = ms / V (łącznie z porami) [g/cm3]
Ggs - masa gleby wysuszonej w stanie nienaruszonym przypadająca na jednostkę objętości gleby.
Ggs gleb mineralnych - 0,9-1,8 g/cm3
1,1 - 1,7 w warstwie
Ggs gleb organicznych - 0,3 - 1 g/cm3
Fazę stała gleby charakteryzuje gęstość fazy stałej (Gfs)
Gfs = ms fs (sucha masa fazy stałej gleby) / V fs (objętość fazy stałej) [g/cm3]
Gęstość gleb mineralnych (Gfs) = 2,55 - 2,85 g/cm3 (średnio 2,65 g/cm3)
Gęstość gleb organicznych (Gfs) = 1,55 - 1,95 g/cm3 (średnio 2,0 g/cm3)
Gęstość gleb organiczno - mineralnych (Gfs) = 2,20 - 2,50 g/cm3
Objętość fazy stałej [% obj.]
V fs = (Ggs / Gfs) x 100
CZYNNIKI POWODUJĄCE ZAGĘSZCZENIE GLEBY:
- uprawa gleby (wałowanie)
- ugniatanie gleby przez koła ciągnika i maszyn
- naturalne osiadanie gleby
- obfite opady deszczu
NADMIERNE ZAGĘSZCZENIE FAZY STAŁEJ GLEBY POWODUJE:
- zmniejszenie ilości porów dużych (aeracyjnych), a zwiększenie małych i średnich
- zmniejszenie przepuszczalności wodnej i powietrznej
- rozszerzenie stosunku pojemności wodnej do powietrznej
- wzrost zwięzłości gleby
- wzrost spływów powierzchniowych wody i gleby w terenie falistym
POROWATOŚĆ OGÓLNA (Po) -
Całkowita objętość porów glebowych między cząsteczkami gleby
Po = Vw + Va
Po = 100 - Vis
RODZAJE WODY W ZALEŻNOŚCI OD SIŁY WIAZANIA WODY W GLEBIE
1.Woda niedostępna lub czasowo dostępna
a)przesiąkająca (grawitacyjna) - wiązana siłami mniejszymi od 344 h Pa (wolno i szybko przesiąkająca)
- niekapilarna, przepływająca lub okresowo zajmująca pory o średnicy > 1000 nm
- kapilarna, wolno przepływająca pory o średnicy 10 - 50 nm
bj. woda gruntowo - glebowa, z podsiąku kapilarnego
2.Woda dostępna - woda kapilarna (nieprzesiakająca)
Znajduje się w mezoporach o średnicy 10 - 0,2 μm
- łatwo dostępna wiązana w glebie siłami 344 - 5066 hPa
- trudno dostępna, wiązana w glebie siłami 5066 - 15199 hPa (rośliny nie usychają, ale i nie rosną)
3.Woda niedostępna
Wiązana w glebie siłami 15199 - 50663 hPa i znajduje się w mikroporach <0,2μm
- błonkowata otacza cienką warstwą ziarna glebowe
- higroskopowa jest pochłaniana przez suchą glebę z powietrza
Ilość jej zależy od składu granulometrycznego, zawartości koloidów mineralnych i próchnicy (gleby piaszczyste - 2%, ciężkie ilaste ok. 20%, torfowe 40% obj.)
4.Woda w postaci pary wodnej - wchodzi w skład powietrza glebowego.
ZATRZYMYWANIE WODY W GLEBIE
Retencja gleby -
Zdolność gleby do zatrzymywania wody oraz ruchy wody w glebie - przesiąkanie, podsiąkanie i wyparowywanie.
Siłę wiążącą wodę w glebie nazywa się siłą ssącą gleby (potencjałem wody glebowej), która zależy od średnicy kapilar.
h[siła w cm sł. wody] = 0,294 / d [śr. porów w cm]
Czynniki decydujące o zdolności gleby do zatrzymywania wody:
- skład granulometryczny gleby
- zawartość i rodzaj substancji organicznej
- zawartość materiałów ilastych
- stopień zagęszczenia (układ gleby)
- stan zgruźlenia (struktura gleby)
- jakość i wielkość kompleksu sorpcyjnego
- rodzaje i ilości koloidów, gł. hydrofilnych (np. w próchnicy)
- koncentracja roztworu glebowego
- temperatura gleby
Zwięzłość gleby -
Siła zespalająca ze sobą poszczególne cząsteczki gleby. W wyniku powiązania tych cząsteczek gleba stawia opór siłom, które dążą do jej rozgniatania, rozcinania Lu rozklinowania; wyraża się ją w Kpa.
Zwięzłość gleby zależy od:
- składu granulometrycznego
- zawartości koloidów
- wilgotności gleby
- układu gleby
- struktury
- zawartości materii organicznej
Lepkość gleby (przylepność) -
Jest to zdolność przylegania do różnych przedmiotów - narzędzi i maszyn rolniczych: wyraża się ją w N-cm-2.
Gleby dzielimy na:
- zwięzłe (gliny, iły)
- średniozwięzłe (piaski gliniaste oraz utwory pyłowe)
- słabo zwięzłe (piaski słabo gliniaste)
- luźne (piaski i żwiry)
Produktywność roślin
KLIMAT
GLEBA
Produktywność siedliska = PLON
ROŚLINA
Wyszukiwarka