Podsumowanie wyników badań

Właściwości sorpcyjne gleby

Kwasowość hydrolityczna gleb opisuje potencjalną kwasowość gleby i jest związana z jonami wodoru (H+) i glinu (Al3+) kompleksu sorpcyjnego i roztworu glebowego. Parametr ten stanowi miarę wysycenia kompleksu sorpcyjnego gleb wodorem i obejmuje całkowitą kwasowość gleby. W przedziale czasowym objętym programem Monitoringu (1995-2015) poziom kwasowości hydrolitycznej nie uległ zasadniczym zmianom na poziomie całej grupy profili, jednakże w 2015 r. średnia kwasowość hydrolityczna była najwyższa. W roku 2015 wartości kwasowości hydrolitycznej występowały w zakresie od 0,48 do 8,48, a średni poziom wynosił 2,96 cmol(+) kg-1.

Praktyczne zastosowanie parametru kwasowości hydrolitycznej polega na określeniu na jej podstawie dawki tlenku wapnia (CaO) w t/ha, niezbędnej do neutralizacji kwasowości związanej z obecnością jonów wodoru obecnych w roztworze glebowym jak i w kompleksie sorpcyjnym. W roku 2010 dawka wapna niezbędna do neutralizacji zakwaszenia wynosiła od 0,38 do aż 7,12 tony CaO na hektar, przy średniej 2,48 tony. Przyjmuje się, że nie ma konieczności wapnowania gleb, w przypadku których dawka wapna CaO wyliczona na podstawie kwasowości hydrolitycznej nie przekracza 1 t ha-1.

Kwasowość wymienna pochodzi od jonów H+ i glinu Al3+ ujawniających się w glebach o pHKCl < 5,5. Przy silnym zakwaszeniu, np. pHKCl<4,5, o kwasowości wymiennej w większym stopniu decydują jony glinu Al3+. Wolne jony glinu są toksyczne dla roślin i w dużych stężeniach uszkadzają korzenie roślin. Średnie wartości kwasowości wymiennej i zawartości glinu wymiennego wzrosły w 2015 r w porównaniu do poprzednich edycji monitoringu. Fakt ten potwierdza postępujące zakwaszenie gleb wykazane w analizie odczynu gleb.

Kationy zasadowe związane wymiennie stanowią zasadniczą pulę składników pokarmowych, które mogą zostać pobrane przez rośliny po ich przejściu do roztworu glebowego. Obecność dwuwartościowych kationów o charakterze zasadowym (wapń, magnez) w kompleksie sorpcyjnym wpływa również korzystnie na strukturę gleby. Analiza danych z lat 1995 – 2015 wskazuje na postępujący proces zmniejszania się zawartości kationów zasadowych w rolniczo użytkowanych glebach Polski, przy czym spadek jest obserwowany dla kationów dwuwartościowych (wapń i magnez), natomiast nie został wykazany dla potasu i sodu.

Wielkość pojemności sorpcyjnej gleby jest w zasadzie cechą stałą i nie ulega zasadniczym zmianom o ile nie dochodzi do znacznego nagromadzenia materii organicznej. Drastycznych zmian pojemności sorpcyjnej w kolejnych latach zatem nie zaobserwowano. Z kolei stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami ma tendencję spadkową, co jest związane z omawianymi wcześniej stratami dwuwartościowych kationów zasadowych. Obserwacja ta wskazuje na potrzeby uzupełniania kationów zasadowych, szczególnie wapnia i magnezu, poprzez zabieg wapnowania.


Właściwości sorpcyjne gleby Jednostka Wartość Rok
19952000200520102015
Kwasowość hydrolityczna (Hh) cmol(+)*kg-1 minimum 0,52 0,38 0,53 0,53 0,45
maximum 7,8 8,05 8,47 10,2 8,48
średnia 2,78 2,62 2,57 2,81 2,96
mediana 2,77 2,53 2,4 2,78 2,78
Kwasowośc wymienna (Hw) cmol(+)*kg-1 minimum 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
maximum 3,22 3,36 3,62 3,2 3,01
średnia 0,35 0,29 0,24 0,33 0,46
mediana 0,0 0,0 0,0 0,16 0,33
Glin wymienny "Al" cmol(+)*kg-1 minimum 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
maximum 2,83 3,01 3,25 2,92 2,61
średnia 0,26 0,21 0,17 0,23 0,29
mediana 0,0 0,0 0,0 0,04 0,14
Wapń wymianny (Ca2+) cmol(+)*kg-1 minimum 0,37 0,5 0,39 0,19 0,05
maximum 48,9 50,15 50,34 31,44 30,49
średnia 6,62 6,75 6,99 5,92 4,99
mediana 4,68 4,99 4,84 4,21 3,32
Magnez wymienny (Mg2+) cmol(+)*kg-1 minimum 0,08 0,06 0,04 0,04 0,0
maximum 4,67 4,37 3,83 5,14 9,05
średnia 0,75 0,76 0,8 0,88 0,43
mediana 0,52 0,6 0,59 0,53 0,29
Sód wymienny (Na+) cmol(+)*kg-1 minimum 0,02 0,03 0,01 0,02 0,01
maximum 0,39 0,41 0,23 0,42 0,51
średnia 0,08 0,08 0,05 0,09 0,05
mediana 0,06 0,06 0,03 0,08 0,04
Potas wymienny (K+) cmol(+)*kg-1 minimum 0,07 0,08 0,05 0,05 0,04
maximum 1,77 2,2 1,72 2,22 17,08
średnia 0,43 0,42 0,42 0,47 1,03
mediana 0,37 0,36 0,36 0,37 0,56
Suma kationów wymiennych (S) cmol(+)*kg-1 minimum 0,64 0,72 0,51 0,31 0,13
maximum 10,0 10,0 10,0 10,0 48,76
średnia 7,87 8,01 8,25 7,37 6,51
mediana 5,78 5,96 6,03 5,41 4,43
Pojemność sorpcyjna gleby (T) cmol(+)*kg-1 minimum 3,39 3,24 3,42 3,76 3,18
maximum 54,98 56,52 56,26 39,96 50,34
średnia 10,65 10,63 10,83 10,19 9,47
mediana 8,57 8,63 8,84 8,47 7,69
Wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi (V) % minimum 13,65 13,98 9,88 7,38 3,76
maximum 98,7 99,07 98,46 97,21 97,87
średnia 65,08 67,0 67,73 63,71 59,38
mediana 70,24 70,99 71,02 65,14 61,69