Właściwości fizyczne i chemiczne gleb oraz znaczenie materii organicznej
25 lutego odbyło się spotkanie Grójeckiego Żywego Laboratorium w ramach inicjatywy „LivingSoiLL”, poświęcone roli gleby w środowisku i rolnictwie. Jednym z głównych punktów wydarzenia był wykład prof. dr hab. Jerzego Jonczaka pt. „Właściwości fizyczne i chemiczne gleb oraz glebowa materia organiczna”. Prelekcja ukazała glebę jako złożony, dynamiczny system, od którego zależy produkcja żywności, funkcjonowanie ekosystemów oraz stabilność środowiska.
Grójeckie Żywe Laboratorium, funkcjonujące w ramach europejskiego projektu LivingSoLL, stanowi wyjątkowy przykład współpracy pomiędzy naukowcami, praktykami z branży sadowniczej oraz firmami doradczymi i usługowymi.
Gleba jako fundament środowiska i produkcji żywności
Gleba jest dynamicznym, kluczowym komponentem środowiska. Stanowi podstawę produkcji żywności, zapewnia roślinom składniki pokarmowe, jest środowiskiem życia mikroorganizmów oraz przestrzenią rozwoju systemów korzeniowych. Zachodzi w niej wiele procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, które decydują o żyzności i produktywności ekosystemów rolniczych. Pełni także liczne funkcje ekologiczne, m.in. magazynuje węgiel, filtruje wodę, reguluje obieg składników pokarmowych oraz stanowi siedlisko organizmów.
Żyzność i produktywność gleb
W wykładzie podkreślono różnicę między żyznością a produktywnością gleby.
Żyzność oznacza zdolność gleby do zaspokajania potrzeb pokarmowych roślin, natomiast produktywność odnosi się do rzeczywistej zdolności do wytwarzania biomasy i plonów w określonych warunkach środowiskowych i agrotechnicznych. Produktywność zależy nie tylko od naturalnych właściwości gleby, lecz także od sposobu gospodarowania, nawożenia oraz warunków klimatycznych.
Gleba jako układ trójfazowy
Gleba jest porowatym układem trójfazowym, złożonym z:
-
fazy stałej (mineralnej i organicznej),
-
fazy ciekłej (wody glebowej z rozpuszczonymi substancjami),
-
fazy gazowej (powietrza glebowego).
Proporcje między tymi fazami zmieniają się w czasie i przestrzeni, wpływając na napowietrzenie, dostępność wody oraz warunki życia organizmów glebowych. Od nich zależy także intensywność procesów zachodzących w glebie.
Gęstość objętościowa i problem zagęszczenia
Jednym z kluczowych parametrów jest gęstość objętościowa gleby, czyli stosunek masy suchej gleby do jej objętości. Zbyt duże zagęszczenie ogranicza przestrzeń porową, utrudnia przepływ powietrza i wody oraz hamuje rozwój korzeni.
Problem nadmiernego zagęszczenia występuje m.in. w sadach w Polsce, szczególnie w międzyrzędziach, gdzie intensywne użytkowanie maszyn prowadzi do pogorszenia struktury gleby i przekroczenia wartości uznawanych za optymalne.
Struktura, tekstura i minerały glebowe
Struktura gleby to sposób agregacji cząstek mineralnych i organicznych w większe zespoły. Jest ona kluczowa dla zdrowia gleby oraz jej żyzności. Na strukturę wpływają m.in. minerały ilaste, materia organiczna oraz tlenki żelaza i glinu.
Tekstura (uziarnienie) określa udział frakcji piasku, pyłu i iłu, co decyduje o właściwościach wodnych i sorpcyjnych gleby. Szczególnie ważną rolę odgrywają minerały ilaste, które dzięki dużej powierzchni właściwej i zdolności sorpcyjnej wpływają na magazynowanie wody i składników pokarmowych.
Glebowa materia organiczna
Glebowa materia organiczna stanowi niewielki procent masy gleby, ale jest jednym z najważniejszych czynników kształtujących jej właściwości fizyczne i chemiczne. Składa się ze szczątków roślinnych i zwierzęcych w różnych stadiach rozkładu oraz związków humusowych.
Materia organiczna:
-
poprawia strukturę gleby,
-
zwiększa zdolność magazynowania wody,
-
wiąże składniki pokarmowe i ogranicza ich wypłukiwanie,
-
stymuluje aktywność mikroorganizmów.
W glebach rolnych budowanie jej zasobów jest trudne bez nawożenia organicznego, takiego jak obornik, kompost czy międzyplony.
Sorpcja glebowa i rola próchnicy
Związki humusowe mają zdolność wiązania kationów, takich jak potas, wapń czy magnez, zwiększając ich dostępność dla roślin. Dzięki temu ograniczają straty składników pokarmowych i stabilizują żyzność gleby. Właściwość ta określana jest jako pojemność sorpcyjna.
Odczyn gleby (pH) i jego znaczenie
Jednym z kluczowych czynników decydujących o funkcjonowaniu gleby jest jej odczyn. pH wpływa na dostępność składników pokarmowych, aktywność mikroorganizmów oraz procesy chemiczne.
Badania prowadzone w ramach projektu, w sadach wykazały, że odczyn gleby często odbiega od optymalnego. Zarówno zbyt niskie, jak i zbyt wysokie pH jest niekorzystne dla upraw sadowniczych. W sadach jabłoniowych zaleca się utrzymywanie pH na poziomie 6,0–6,5, co zapewnia najlepszą dostępność składników pokarmowych.
Podsumowanie
Wykład prof. dr hab. Jerzego Jonczaka pokazał, że gleba jest żywym, złożonym systemem, którego właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne wzajemnie się przenikają. Odpowiednia struktura, zawartość materii organicznej, właściwa gęstość oraz optymalny odczyn decydują o jej żyzności i produktywności. Racjonalne gospodarowanie glebą jest zatem kluczowe dla zrównoważonego rolnictwa i bezpieczeństwa żywnościowego.
Grójec Living Lab, część międzynarodowego projektu LivingSoiLL, skupia wyjątkową grupę partnerów: sadowników, firmy, lokalne organizacje i naukowców – wszystkich łączy jeden cel: poprawa zdrowia gleby w sadach jabłoniowych.
Nasz Living Lab składa się z pasjonatów i doświadczonych interesariuszy, którzy reprezentują różne sektory uprawy jabłek. Wspólnie dzielą się wiedzą, identyfikują problemy, wprowadzają i testują rozwiązania oraz współtworzą zrównoważone praktyki dostosowane do potrzeb regionu.
Ten wspólny wysiłek nie byłby możliwy bez otwartości, zaangażowania i zaufania wszystkich partnerów. Grójec Living Lab to coś więcej niż projekt – to rozwijająca się społeczność osób wprowadzających zmiany, działających na rzecz zdrowszej przyszłości dla ludzi, upraw i naszej planety.
