Gleba to złożony system, który obejmuje grubo rozproszone cząstki, drobniejsze fragmenty i elementy molekularne. W tym przypadku jednym z kluczowych parametrów jest zdolność absorpcyjna gleby. Termin ten odnosi się do zdolności podłoża do zatrzymywania cennych pierwiastków. Ma to ogromne znaczenie w przypadku wykorzystania gleby do celów rolniczych.
Jaka jest zdolność wchłaniania gleby
Zdolność absorpcyjną gleby zapewnia kompleks absorpcyjny, będący połączeniem składników mineralnych, organicznych i organiczno-mineralnych fazy stałej. Naukowcy interpretują ten termin jako zdolność Ziemi do zatrzymywania pierwiastków, które wchodzą w kontakt z jej fazą stałą poprzez krążącą w niej wodę.
Jednocześnie w glebie mogą zatrzymywać się różne substancje - gruboziarniste zawiesiny, roztwory, minerały, żywe mikroorganizmy i pierwiastki organiczne. W zależności od charakteru absorpcji istnieją różne rodzaje zdolności absorpcji.
Rola w płodności
Ta cecha gleby wpływa nie tylko na powstawanie i ewolucję gleb. Od tego bezpośrednio zależy sukces uprawy roślin. Zdolność absorpcyjna gleby wpływa na zdolność zatrzymywania różnego rodzaju pierwiastków rozpuszczalnych, w tym substancji biologicznie ważnych dla roślin uprawnych.
Rodzaje chłonności gleby
Naukowcy identyfikują szereg odmian zdolności absorpcyjnej gleby. Każdy z nich ma pewne cechy.
Mechaniczny
Termin ten odnosi się do zdolności mechanicznego zatrzymywania cząstek w porach gleby. W tym przypadku zachowywane są zawiesiny fragmentów organicznych i glinokrzemianowych oraz koloidalne atomizowane cząstki. Dzięki temu można zachować amelioranty, frakcje koloidalne i nawozy słabo rozpuszczalne w wodzie.
Fizyczny
Ten rodzaj absorpcji to zdolność zatrzymywania składników organicznych i mineralnych na powierzchni fazy stałej gleby. Efekt ten związany jest z działaniem sił absorpcyjnych. Absorpcja fizyczna jest związana z obecnością silnie rozproszonej fazy ziemskiej. Dzięki temu możliwe jest przyciąganie i gromadzenie wód gruntowych oraz substancji w nich zawartych.
Jednakże zdolność absorpcyjna zależy od rodzaju gleby. W glebach gruboziarnistych siły adsorpcji są słabe. Dlatego mają niską zdolność wchłaniania. Wraz ze wzrostem dyspersji zwiększają się właściwości absorpcyjne.
Chemiczny
Ta cecha jest związana z tworzeniem się nierozpuszczalnych lub trudno rozpuszczalnych związków. Dzieje się tak na skutek zachodzących w strukturze gleby reakcji chemicznych pomiędzy poszczególnymi solami rozpuszczalnymi.
Właściwość ta odgrywa szczególną rolę w przemianie fosforu w glebie. W przypadku stosowania w glebie rozpuszczalnych w wodzie preparatów na bazie tej substancji obserwuje się wyraźne chemiczne wiązanie fosforu. W glebach kwaśnych, w których występuje wiele półtoratlenków, chemicznemu wchłanianiu tej substancji towarzyszy uwalnianie trudno rozpuszczalnych fosforanów żelaza i glinu.
W wyniku absorpcji chemicznej w glebie gromadzą się fosforany, które stają się dostępne w przypadku zmiany reakcji środowiska, w przeciwnym razie pełnią rolę balastu w glebie. W takiej sytuacji absorpcja chemiczna pełni funkcję negatywną.
Biologiczny
Cecha ta reprezentuje pobieranie składników odżywczych, powietrza i nawożenia przez rośliny uprawne i mikroflorę glebową. Podczas życia roślin i mikroorganizmów glebowych gromadzą się pierwiastki organiczne. Zawierają popiół i azot.
Charakterystyczną cechą absorpcji biologicznej jest selektywność.System korzeniowy roślin uprawnych i mikroorganizmy pobierają z gleby potrzebne im substancje.
Nasilenie i tempo tego procesu zależą od następujących parametrów:
- reżim powietrza glebowego;
- zawartość pierwiastków organicznych i resztek roślinnych w glebie;
- reżim termiczny gleby;
- reakcje środowiskowe.
Wydzieliny korzeni roślin uprawnych stanowią łatwo dostępne źródło energii dla mikroorganizmów. Dlatego procesy mikrobiologiczne zachodzą szczególnie pomyślnie w ryzosferze.
Fizykochemiczne
Ta zdolność absorpcyjna nazywana jest również zdolnością wymiany. Termin ten odnosi się do zdolności gleby do wchłaniania i wymiany jonów znajdujących się na powierzchni fragmentów koloidalnych na jony roztworu glebowego.
Kiedy determinująca potencjał warstwa koloidów glebowych jest naładowana ujemnie, następuje wymiana kationowa. Jeśli ładunek jest dodatni, następuje wymiana anionowa. Do kluczowych cech metabolicznego wchłaniania kationów zalicza się:
- Wymiana odbywa się w ilościach równoważnych. Dzieje się to zgodnie z podstawowymi prawami reakcji chemicznych.
- Każdy wchłonięty kation można zastąpić innym kationem w roztworze glebowym.
- Energia absorpcji i wypierania kationów jest znacząco różna. Wpływ na to ma wartościowość i masa atomowa.
W glebie obserwuje się także niewymienną absorpcję kationów. W rezultacie są one utrwalane przez minerały ilaste, które mają trójwarstwową sieć krystaliczną.
Niezamienne wchłanianie potasu i amonu ma szerokie granice - wszystko zależy od podstawowych właściwości gleby. Na wskaźnik ten ma bezpośredni wpływ skład mineralogiczny i granulometryczny podłoża. W czarnoziemach wyraża się znacznie silniej niż w glebie bielicowo-bielicowej.
Również ten rodzaj zdolności absorpcyjnej zwiększa się w przypadku okresowego zwilżania i suszenia ziemi. Dlatego płytkie wbudowanie związków potasu i amoniaku w strukturę gleby, która podlega nawadnianiu i suszeniu, zwiększa niewymienne wchłanianie potasu i amonu. Substancje te wolniej przekształcają się w formy przyswajalne w porównaniu z substancjami wchłanianymi metabolicznie.
Zdolność utrwalająca gruntów
Zdolność gleby zależy od jej stosunku do kationów i zależy od rozkładu wielkości cząstek. O tej charakterystyce decyduje zawartość próchnicy. Im wyższy ten parametr i im cięższe podłoże, tym większa jest jego zdolność do absorbowania kationów.
Zdolność chłonna gleby wpływa bezpośrednio na proces uprawy roślin. Dlatego tak ważne jest uwzględnienie tego parametru i jego odmian.
