Faza płynna gleby

Fazę płynną stanowi słaby roztwór wodny związków mineralnych, tlenu i dwutlenku węgla. Woda jest niezbędnym warunkiem przebiegu procesów zachodzących w glebie.

Woda przemieszcza się w głąb profilu glebowego Źródła wody: Opady atmosferyczne Rosa Mgła Szron Niewielka ilość przenika ze zbiorników wodnych Woda przemieszcza się w głąb profilu glebowego Część wody wraca do atmosfery (parowanie, transpiracja)

Woda znajduje się w glebie w różnych postaciach: Woda chemicznie związana Woda higroskopowa Woda błonkowata Woda kapilarna Woda grawitacyjna Woda gruntowa

Zadanie. Scharakteryzuj poszczególne rodzaje wody w glebie. Zwróć szczególną uwagę na to, czy dana postać wody znajdującej się w glebie jest dostępna dla roślin. Co to jest pionowy ruch wody w glebie? Jakie jest znaczenie tego zjawiska?

FAZA GAZOWA GLEBY Fazę gazową gleby stanowi powietrze glebowe, które wypełnia przestwory glebowe wolne od wody. Powietrze glebowe zawiera znacznie większe stężenie dwutlenku węgla i mniejsze stężenie tlenu, w porównaniu z powietrzem atmosferycznym

FAZA GAZOWA GLEBY W powietrzu atmosferycznym stężenie CO2 wynosi ok. 0,03% - w powietrzu glebowym jest do 5-20 razy więcej CO2 powstaje w glebie głównie w wyniku oddychania korzeni. Obniżona zawartość tlenu – jest zużywany przez organizmy glebowe podczas oddychania

FAZA GAZOWA GLEBY Powietrze glebowe zawiera zwiększoną ilość pary wodnej Gleby lekkie mają znacznie więcej powietrza niż ciężkie Gleby ciężkie Za mało powietrza glebowego, aby korzenie mogły swobodnie oddychać Mała ilość tlenu powoduje zahamowanie przemian procesu rozkładu substancji organicznej

WŁAŚCIWOŚCI GLEB

Właściwości gleb, na które człowiek nie ma wpływu nazywane są właściwościami pierwotnymi=podstawowymi=naturalnymi Np. gęstość, porowatość, zwięzłość gleb Właściwości, które człowiek może w pewnym stopniu regulować, to właściwości wtórne = funkcjonalne Np. stosunki wodno-powietrzne, odczyn gleby

Najważniejsze właściwości gleb: Zawartość koloidów glebowych Gęstość gleby Porowatość gleby Zwięzłość Lepkość Struktura Właściwości sorpcyjne Odczyn Właściwości wodne Właściwości powietrzne Właściwości cieplne

Zad. Co to są koloidy glebowe i jaka jest ich rola w glebie? Co to jest gęstość właściwa gleby? Gęstość objętościowa gleby?

Zad. Co to jest porowatość gleby? Co to są pory kapilarne i niekapilarne? Jak wpływają na właściwości gleby? Zad. Co to jest zwięzłość gleby? Od czego zależy? Zad. Co to jest lepkość gleby? Zad. W jaki sposób powstaje struktura gruzełkowata gleb? Zad. Co określamy nazwą struktura rolnicza?

Zad. Co nazywamy glebami strukturalnymi? Zad. Jakie czynniki wpływają na tworzenie struktury gruzełkowatej? Zad. W jaki sposób może zostać zniszczona struktura gruzełkowata gleby? Zad. Dlaczego gleby strukturalne są pożądane w uprawie roślin?

Właściwości sorpcyjne gleby

Sorpcja jest to zdolność gleby do zatrzymywania na powierzchni jej cząstek: jonów, drobin, ciał stałych, cieczy, gazów i drobnoustrojów z roztworu glebowego. Zaabsorbowane składniki mogą w procesie odwrotnym (desorpcja) powracać do roztworu – stają się wtedy dostępne dla roślin

Sorpcja jest zjawiskiem korzystnym – zapobiega wymywaniu z gleby składników pokarmowych przez wody opadowe. Sorpcja dotyczy tylko frakcji koloidów glebowych. Cząstki glebowe, wykazujące właściwości sorpcyjne, nazywamy kompleksem sorpcyjnym gleby.

Rodzaje sorpcji: Mechaniczna Fizyczna Chemiczna Biologiczna Jony i cząstki są zatrzymywane, kiedy ich średnica jest większa niż pory gleby Fizyczna Sorpcja zachodzi pod wpływem zjawisk fizycznych Chemiczna Kiedy wytrącają się związki nierozpuszczalne Biologiczna Pobierane są przez organizmy żywe

Sorpcja wymienna Najważniejsza dla odżywiania się roślin Polega na zachodzącej w sposób ciągły wymianie jonów między koloidami fazy stałej gleby a roztworem glebowym Kiedy rośliny pobierają któryś ze składników z roztworu glebowego, w to miejsce przechodzi jego odpowiednia ilość z kompleksu sorpcyjnego; zapobiega to niedoborom składników pokarmowych dla roślin

Gleby sorbują najczęściej Kationy wapnia Kationy magnezu Wodoru Glinu Potasu Sodu Amonu Pojemność sorpcyjna jest jednym z najważniejszych wskaźników jej żyzności Wzrasta w miarę wzrostu zawartości próchnicy w glebie

ODCZYN GLEBY

Odczyn gleby wiąże się z obecnością w roztworze glebowym jonów wodorowych H+ i wodorotlenowych OH- Jeżeli w przewadze występują jony wodorowe, to gleba ma odczyn kwaśny Jeżeli w przewadze występują jony wodorotlenowe, to gleba ma odczyn zasadowy Jeśli obie grupy jonów występują w równowadze, to gleba ma odczyn obojętny

Jednostką odczynu gleby jest pH, czyli ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych Skala pH wynosi od 0 do 14 Im niższa wartość pH, tym bardziej kwaśna gleba

Gleba ma odczyn: Silnie kwaśny pH<4,5 Kwaśny pH 4,6-5,5 Słabo kwaśny pH 5,6-6,5 Obojętny pH 6,6-7,2 Zasadowy pH >7,2

Większość gleb w Polsce ma odczyn słabo kwaśny Dla roślin zwykle korzystny jest odczyn zbliżony do obojętnego Np. róże, goździki, chryzantemy Odczynu słabo kwaśnego (pH 6,0-6,8) wymagają: begonie, paprocie, palmy Odczynu kwaśnego wymagają rośliny należące do rodziny wrzosowatych: Wrzosy, wrzośce, różaneczniki, azalie

Gleby odznaczają się tzw. właściwościami buforowymi (regulującymi) tj. zdolność przeciwdziałania nagłym i dużym zmianom odczynu występującym przy działaniu na nie kwasem lub zasadą Gleba posiada właściwości buforowe dzięki obecności koloidalnego kompleksu glebowego Im większe zdolności buforowe ma gleba, tym większych potrzeba ilości zasad lub kwasów do jej odkwaszania lub zakwaszania

Gleby próchniczne, pyłowe, gliny i iły – duże zdolności buforowe Na ogół gleby piaszczyste odznaczają się małymi zdolnościami buforowymi Gleby próchniczne, pyłowe, gliny i iły – duże zdolności buforowe Odczyn gleby ma wpływ na skład ilościowy i jakościowy mikroflory glebowej: W miarę wzrostu zakwaszenia zwiększa się ilość grzybów, a zmniejsza się ilość bakterii Takie zmiany są niekorzystne z punktu widzenia uprawy roślin

Wpływ kwaśnego odczynu na wzrost roślin zależy od gatunku rośliny: Różna jest wrażliwość systemu korzeniowego na stężenie jonów wodorowych w glebie Różna wrażliwość na niedostatek przyswajalnego wapna, a czasem także i fosforu (spowodowane dużą kwasowością gleby)

Odczyn gleby można regulować przez właściwe nawożenie W celu odkwaszenia stosuje się nawozy wapniowe (wapnowanie) Odkwaszająco na glebę wpływa także obornik Określenie odczynu gleby: Różne metody Najprościej: kwasomierz – pehametr Helliga Barwa odczynnika, którym zalewamy próbkę gleby, porównana z umieszczoną na przyrządzie skalą kolorymetryczną, wskazuje jej orientacyjną kwasowość Dokładne wyniki – stacje chemiczno-rolnicze

Właściwości wodne gleby

Obecność wody w środowisku jest podstawowym warunkiem umożliwiającym procesy życiowe organizmów Rośliny pobierają wodę przede wszystkim z gleby, w niewielkim stopniu z innych źródeł, np. opadów atmosferycznych Właściwości wodne gleb decydują w sposób istotny o możliwościach ich wykorzystania

Pojemność wodna Ogólna zdolność gleby do zatrzymywania wody oraz możliwość przemieszczania się wody w glebie w różnych kierunkach Zależy od składu mechanicznego, struktury gleby oraz od obecności koloidów Dla roślin najważniejsza jest woda zatrzymywana przez przestwory kapilarne gleby, ponieważ stanowi ona ich główne źródło zaopatrzenia

Kapilarna pojemność wodna Jest to ilość wody, która wypełnia przestwory kapilarne Większe przestwory glebowe są wypełnione powietrzem Po intensywnych opadach wszystkie pory glebowe są wypełnione wodą – taki stan nazywamy maksymalną (pełną) pojemnością wodną

Minimalna pojemność wodna gleby Taki stan wilgotności gleby, przy którym rośliny nie mogą korzystać z wody, gdyż jest ona bardzo silnie związana z cząstkami gleby Siła ssąca gleby jest wówczas większa niż korzeni roślin, zaś woda w glebie jest fizjologicznie nieużyteczna – taki stan określamy jako PUNKT TRWAŁEGO WIĘDNIĘCIA

Istotne jest zwłaszcza podsiąkanie (ruch w kierunku powierzchni) Ruch wody w glebie Istotne jest zwłaszcza podsiąkanie (ruch w kierunku powierzchni) Zależy od obecności w glebie przestworów kapilarnych oraz łączności kapilar z wodą gruntową Siła ssąca korzeni przyśpiesza podsiąkanie wody Podsiąkanie wody wiąże się z jej parowaniem z powierzchni gleby (ewaporacja) Utrata znacznej ilości wody z gleby, także zjawisko transpiracji (parowanie z powierzchni roślin)

Podsiąkanie może być w pewnym stopniu regulowane przez zabiegi uprawowe Uprawki ugniatające glebę, np. wałowanie, powodują powstawanie w glebie systemu kapilar i ułatwiają podsiąkanie wody Wałowanie stosowane najczęściej wiosną (przy siewie nasion) Uprawki spulchniające powierzchnię gleby przerywają ciągłość kapilar, zmniejszając straty wody z gleby Dlatego po zbiorze roślin powinno się stosować podorywkę lub bronowanie, gdyż parowanie wody jest wtedy bardzo intensywne

Okrywanie powierzchni gleby różnymi materiałami, np Okrywanie powierzchni gleby różnymi materiałami, np. ściółkowanie korą sosnową, stosowanie włókniny, w znacznym stopniu zatrzymuje wodę w glebie Przepuszczalność to zdolność gleby do pochłaniania wody i przenikania jej w głąb Przesączanie wody jest tym szybsze, im większą średnicę mają cząstki glebowe Przesiąkanie wody przyśpiesza struktura gruzełkowata gleby

Właściwości powietrzne gleby

Aby warunki wzrostu roślin były prawidłowe, gleba musi zawierać wystarczającą ilość powietrza Jedna z ważniejszych właściwości gleby – przewiewność gleby, czyli zdolność do przepuszczania powietrza Gleby w których znajduje się nadmierna ilość wody, są mało przewiewne Gleby lekkie, o dużej zawartości części szkieletowych, mają zbyt dużą przewiewność (i zbyt małą pojemność wodną)

Do istotnych właściwości powietrznych gleb zaliczamy również ruch powietrza w glebie Wiąże się z krążeniem powietrza w dużych, niekapilarnych przestworach gleby Stanowi ważny czynnik prawidłowego przebiegu procesów życiowych

Właściwości cieplne gleby

Gleba ogrzewa się głównie wskutek promieniowania słonecznego Tempo nagrzewnia się gleby zależy od: Barwa gleby Wilgotność Ilość powietrza w glebie Struktura gleby

Bardzo źle nagrzewają się gleby ciężkie i wilgotne Najszybciej i najłatwiej nagrzewają się gleby o dużej zawartości próchnicy i ciemnej barwie, lekkie Nazywamy je glebami ciepłymi Możemy je stosować pod uprawę wszystkich roślin ogrodniczych, począwszy od wczesnej wiosny Bardzo źle nagrzewają się gleby ciężkie i wilgotne Są to gleby zimne Nie nadają się pod uprawę roślin ogrodniczych Wegetacja na glebach zimnych rozpoczyna się późno, a okres wegetacyjny jest krótki

Pojemność cieplna – to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 cm3 gleby, o nienaruszonej strukturze, o 1̊C W warstwie powierzchniowej gleby zmiany temperatury zachodzą bardzo szybko Dobowe wahania temperatury gleby są zauważalne do głębokości ok. 50 cm

Zdolność gleby do ogrzewania się i oziębiania w głębszych warstwach zależy od przewodnictwa cieplnego gleby oraz ruchu wody i powietrza w glebie Na ogół przewodnictwo cieplne gleb jest małe i dlatego nie ma ono większego wpływu na zmiany temperatury warstw głębszych, nawet przy znacznych wahaniach temperatury zachodzących w górnych warstwach gleby

Dzięki dużemu ciepłu właściwemu wody i przeciętnie o połowę mniejszemu ciepłu właściwemu gleby woda przesiąkająca może podnosić lub obniżać temperaturę głębszych warstw Dlatego wielkie znaczenie dla rozbudzenia życia w glebie mają pierwsze ciepłe deszcze wiosenne Poniżej 10 m temperatura gleby nie zmienia się nawet w zależności od pór roku