Procesy strukturotwórcze

Struktura gleby gliniastej to wynik wielu różnorodnych procesów, które łącznie decydują o właściwościach gleby. Uprawa również wpływa na strukturę gleby, ponieważ gleba do pewnej głębokości zostaje spulchniona i wymieszana z resztkami pożniwnymi.

Know How Channel
Rysunek zaczerpnięty z opublikowanej w 1972 roku pracy autorstwa Sigvarda Anderssona i Paula Wiklerta ze Szwedzkiego Uniwersytetu Rolniczego

Procesy strukturotwórcze:

  1. Mróz/przesuszanie
  2. Procesy chemiczne
  3. Dżdżownice
  4. Rośliny
  5. Odprowadzanie wody
  6. Obornik i wapno
  7. Sprzęt rolniczy
  8. Profil glebowy. Podsumowaniem wszystkich wymienionych procesów jest profil glebowy, który zmienia się nieustannie w następstwie ich oddziaływania oraz uprawy roli.  Oddziaływanie to jest wyraźniejsze w warstwach powierzchniowych, natomiast w warstwach głębszych nie jest już tak jednoznaczne. Powstające bliżej powierzchni agregaty glebowe tworzą lepszą strukturę, niż te powstające w warstwach głębszych.
  9. Skutki uprawy. Uprawa gleby wpływa na powstawanie struktury i rozmieszczenie resztek pożniwnych. Warstwa uprawna ma często luźniejszą strukturę od warstwy znajdującej się poniżej zasięgu pracy maszyn. Zjawisko to nie zależy od rodzaju zastosowanej maszyny, a jedynie od głębokości jej pracy

1. Mróz i ciepło

Mróz i chłód zimą oraz wysoka temperatura latem oddziaływają na glebę w podobny sposób, powodują mianowicie usunięcie z niej wody. Obydwa te procesy prowadzą do wysuszenia gleby. Usunięcie wody z gleby powoduje mocniejsze przywieranie do siebie cząsteczek spławialnych. Jest to sytuacja, w której w mechaniczny sposób powstają agregaty.

2. Procesy chemiczne

Substancja organiczna oraz związki żelaza, tlenki glinu i węglany działają jako substancje spajające, wpływając na poprawę trwałości agregatów glebowych. Proces ten odgrywa zasadniczą rolę w glebach niepoddawanych uprawie. W glebach, w których regularnie powtarzane są zabiegi uprawowe, następuje zmniejszenie stabilność agregatów, a struktura gleby w większym stopniu zależy od zawartości cząstek spławialnych i działania czynników biologicznych.

3. Dżdżownice

Dżdżownice odżywiając się resztkami roślinnymi drążą korytarze, przyczyniając się do mieszania z glebą substancji organicznej. Wydaliny dżdżownic stają się spoiwem łączącym cząsteczki gleby, a tym samym przyczyniają się do zwiększenia trwałości agregatów. Dżdżownice stymulują ponadto rozwój mikroorganizmów glebowych, które poprzez wydzielanie śluzów i innych substancji spajających zwiększają stabilność agregatów.

4. Rośliny

Pobierając wodę rośliny powodują przesuszanie gleby w podobny sposób jak oddziaływanie niskich i wysokich temperatur.  Podczas wysychania gleby cząsteczki spławialne zbrylają się powodując powstawanie i wzmacnianie agregatów. Korzenie roślin zwiększają również ilość substancji organicznej w glebie, ponadto pozostają po nich kanały glebowe. Ogólnie można stwierdzić, że występowanie okrywy roślinnej przyczynia się do powstawania struktury gleby, natomiast brak roślinności powoduje jej zanikanie.

5. Odprowadzanie wody

Drenowanie umożliwia odprowadzenie nadmiaru wody z gleby, a tym samym przyspieszenie jej osuszania. W ten sposób można doprowadzić do powstawania struktury. Jedynie niewiele gleb w naturalny sposób odprowadza nadmiar wody, przez co drenowanie jest niezbędne do regulacji wilgotności gleby, zmniejszenia jej zagęszczenia, umożliwia ponadto terminowe wykonanie siewów jesiennych i wiosennych.

6. Substancja organiczna i wapno

Źródłem materii organicznej znajdującej się w glebie jest obornik, międzyplony, resztki pożniwne itd. Wprowadzenie do gleby materii organicznej w bezpośredni sposób wpływa na zwiększenie aktywności mikrobiologicznej gleby i bujny rozwój drobnoustrojów. Zjawisko to docelowo powoduje zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie wpływając również na stabilność agregatów. Regularne wapnowanie również przyspiesza proces tworzenia agregatów.

7. Ciężki sprzęt rolniczy

Ciężkie maszyny rolnicze wykorzystywane w pracach polowych często powodują nadmierne zagęszczenie gleby. W sytuacji takiej duże pory glebowe zostają zmniejszone lub zanikają, ograniczony przez to zostaje transport wody i powietrza do korzeni. Zjawisko to powoduje ponadto utrudnienia w odprowadzaniu nadmiaru wody z gleby oraz hamuje wzrost systemu korzeniowego w głąb profilu glebowego.

8. Skutkiem jest profil glebowy

Opisane powyżej procesy strukturotwórcze wpływają na cechy  powstającego profilu glebowego, w którym agregaty o delikatniejszej strukturze znajdują się bliżej powierzchni, natomiast głębiej umiejscowione są agregaty twardsze. Zachodzące w glebie procesy mają charakter dynamiczny, co oznacza, że struktura ulega zmianom w czasie. Rolnicy myślący perspektywicznie i dążący do zrównoważonej produkcji muszą zrozumieć znaczenie czynników decydujących o powstawaniu struktury. Diagnozując te czynniki można łatwo ocenić strukturę gleby.

9. Uprawa wpływa na strukturę gleby

Zastosowany system uprawy gleby decyduje o jej strukturze oraz rozmieszczeniu resztek pożniwnych. Zależność tą należy uwzględnić podejmując decyzję o wyborze  uprawy konwencjonalnej, uproszczonej lub siewu bezpośredniego. Warstwa uprawna gleby ma luźniejszą  strukturę, natomiast bezpośrednio pod nią tworzy się warstwa bardziej zagęszczona. Powstawanie takiej warstwy jest niezależne od stosowanej technologii uprawy, ale zależy od jej głębokości. Aby zapobiec powstawaniu takich zagęszczonych warstw, należy podczas uprawy stosować różną głębokość pracy maszyn.

Terminologia:

Mróz – Określenie oznaczające, że zawarta w glebie woda zamarza. Jest to pozytywne zjawisko w procesie powstawania struktury, gdyż zamarzająca woda zwiększa swoją objętość, a przez to gleba zostaje spulchniona.

Tlenki żelaza i glinu – Związki chemiczne zawierające żelazo (Fe) albo glin (Al) i tlen (O). Przykładem jest powszechnie występująca rdza (tlenek żelaza)

Węglany – Węglany (CO32-) są to sole kwasu węglowego (H2CO3). W glebach często występuje węglan wapnia (CaCO3), który po pokruszeniu lub zmieleniu stanowi podstawowy składnik nawozów wapniowych.

Międzyplony – To takie rośliny jak trawy, gorczyca, koniczyna itp. które uprawiane są pomiędzy uprawą plonów głównych np. pomiędzy uprawą pszenicy ozimej, a jęczmieniem jarym. Uprawa międzyplonów ogranicza wymywanie azotu z gleby, powoduje zwiększenie ilości substancji organicznej w glebie. Międzyplony stanowią również żer dla zwierzyny i dzikiego ptactwa.

Pory glebowe – Pory glebowe to wolne przestrzenie występujące pomiędzy cząstkami gleby wypełnione, w zależności od aktualnego stanu uwilgotnienia gleby, wodą glebową lub powietrzem.