Wpływ odczynu na żyzność gleby

Rozróżniamy kilka czynników, które wydatnie wpływają na żyzność gleby. Jednym z kluczowych jest odczyn. Ma on wpływ na pojemność sorpcyjną i strukturę gleby wpływając tym samym na zdolność do zaspokajania żywieniowych potrzeb roślin.

Pojęcie żyznej gleby znane jest chyba każdemu rolnikowi. Jednak na potrzeby tego wpisu przypomnę, że pisząc „żyzność” mamy na myśli wspomnianą we wstępie zdolność gleby do zaspokajania potrzeb żywieniowych rosnących w niej roślin. Mowa głównie o dostępności składników pokarmowych, wody oraz powietrza. A to z kolei jest mocno powiązane z odczynem. 

Wpływ odczynu na pojemność sorpcyjną

Czym jest pojemność sorpcyjna? Stosując pewne uproszczenie można powiedzieć, że pojemność sorpcyjna gleby, to zdolność do budowania zasobności glebowej. Sorpcja glebowa jest jednym z kluczowych czynników w gospodarce składnikami pokarmowymi, odpowiada bowiem za ich magazynowanie, zapobiega wymywaniu, reguluje i kieruje odżywianiem roślin. 

Za intensywność zjawiska sorpcji odpowiada kompleks sorpcyjny gleby, nazywamy układem koloidalnym gleby (zestaw bardzo mocno rozdrobnionych cząstek stałych pochodzenia mineralnego, organicznego i mineralno-organicznego). Odczyn gleby ma duży wpływ na funkcjonowanie kompleksu sorpcyjnego opartego na cząstkach pochodzenia organicznego (próchnica) oraz organiczno-mineralnego – związki organiczne z żelazem (Fe), glinem (Al), wapniem (Ca) oraz magnezem (Mg). W układach koloidalnych w środowisku kwaśnym wodór jest trwale związany z tymi grupami i trudno wymienia się z innymi kationami. Wraz ze wzrostem odczynu, zwiększa się pojemność sorpcyjna gleby.

Wyższa pojemność sorpcyjna chroni kationowe składniki pokarmowe przed przemieszczaniem się wraz z wodą migrującą w głąb profilu gleby i tym samym wymywaniem. Warto przy tym pamiętać, że pojemność sorpcyjna gleby zmienia się w trakcie wegetacji. Dla przykładu gleba płowa o pH 6,2 regularnie wapnowana ma 13-17% wyższą pojemność sorpcyjną w okresie krzewienia zbóż. W fazie kwitnienia o 16-26%, podczas gdy w okresie żniwnym wartości te są podobne. W glebie regularnie wapnowanej występuje również większa ilość składników pokarmowych potasu, magnezu, wapnia, czyniąc glebę bardziej zasobną w składniki pokarmowe. 

Obniżanie i zwiększanie odczynu

Działanie zakwaszające nawozów azotowych wpływa na zmniejszenie pojemności sorpcyjnej gleby na skutek powstawania kationów wodorowych. Wapnowanie zapewnia zwiększenie pojemności sorpcyjnej gleby, gdyż wnosi dużą porcję wymiennego wapnia do kompleksu sorpcyjnego. Wniosek? Wapnowanie gleby działa łagodząco na zakwaszające działanie nawozów mineralnych zapewniając stabilność odczynu oraz utrzymanie pojemności sorpcyjnej gleby.

Struktura gleby ma ogromny wpływ na wzrost roślin.

Wpływ odczynu na strukturę gleby

Struktura gleby to już pojęcie dużo bardziej powszechne niż pojemność sorpcyjna. Określa ona ilość i kształt porów w glebie determinując przestrzenne rozmieszczenie stałych składników. Jak wspomniałem na wstępie – odczyn ma wpływ na strukturę gleby. Jednak nie jest to jedyny istotny czynnik. 

Struktura gleby zależy od rodzaju gleby, ilości substancji organicznej, aktywności biologicznej, wspomnianego odczynu, rodzaju uprawy, obciążeń w uprawie, a także od gospodarki wodnej. Najbardziej pożądanym rodzajem struktury jest struktura agregatowa (gruzełkowata i ziarnista), zapewniająca odpowiednią ilość porów, zmiennie wypełnianych powietrzem i wodą. 

Regulacja odczynu za pomocą wapna wpływa na stabilność struktury gleby, zachowując trwałość agregatów glebowych. Regularne wapnowanie zwiększa istotnie trwałość małych makroagregatów (0,25-2 mm) oraz mikroagregatów (0,053-0,25 mm), odpowiadających za utrzymanie wody w glebie. Zwiększenie stabilności mikroagregatów wiąże się również ze zwiększeniem ilości materii organicznej w mikroagregatach, a zatem zwiększa się ogólna żyzność gleby na skutek większego udziału węgla w profilu glebowym. Utrzymanie trwałych mikroagregatów w glebie wpływa na zdolność utrzymywania kapilarnej pojemności wodnej. 

Gleba o tych zdolnościach ma możliwość akumulacji większej ilości wody, jak również w okresie deficytu umożliwia wykorzystanie wody z głębszych warstw gleby. Pod wpływem regulacji odczynu nawozami wapniowymi zwiększa się kapilarna pojemność wodna. Jej wielkość uzależniona jest od aktualnego stanu zakwaszenia gleby oraz stosowania obornika. Dla przykładu na glebie lekkiej kwaśnej wapnowanie zwiększa pojemność wodną o 8,7%, zaś wapnowanie gleby nawożonej obornikiem zaledwie o 1%. Na glebach lekko kwaśnych oraz obojętnych wapnowanie zwiększa pojemność kapilarną o 17%, zaś wapnowanie w połączeniu z nawożeniem organicznym zwiększa pojemność wodną o 14%. Wartości te wskazują na pozytywne oddziaływanie zarówno nawożenia organicznego oraz wapnowania na pojemność wodną gleby. Efekt wapnowania jest większy na glebach nie nawożonych organicznie.

Podsumowanie

Gleba, ulegając powolnemu zakwaszeniu, staje się mniej żyzna i mniej produktywna zarówno w uprawach na gruntach ornych, jak i na użytkach zielonych. Pogarsza się także jej życie biologiczne, co wpływa na gospodarkę azotem i zły bilans pozostałych substancji odżywczych. Odczyn staje się niebezpiecznie niski dla plonów, kiedy pH spada poniżej 5,5 dla gruntów ornych i poniżej 5,0 dla łąk i pastwisk. Analizując wpływ odczynu gleby na tak wiele procesów, możemy stwierdzić, że pH w znacznym stopniu decyduje o żyzności gleby. Potwierdza to analiza czynników wpływających na żyzność gleby (ŻG) ujętych w poniższym wzorze.

ŻG = ∑ (fZAS, fBGL, fKLI, fFIZ, fCHE, fBIO)

• ∑ – suma
• f – funkcja (zmienność czynnika) 
• ZAS – zasobność gleby
• BGL – budowa profilu glebowego 
• KLI – klimat
• FIZ – właściwości fizyczne gleby
• CHE – właściwości chemiczne gleby
• BIO – właściwości biologiczne gleby

We wzorze ujęto sześć najważniejszych czynników decydujących o żyzności gleby; odczyn gleby decyduje aż o trzech. Więcej informacji na temat tego, na co wpływa odczyn gleby znajdziecie w poniższym materiale: Jak odczyn wpływa na wysokość i jakość plonu?

Jeśli chcesz dowiedzieć się czym dokładnie jest odczyn gleby zachęcam do obejrzenia krótkiego filmu: