W Polsce gleby kwaśne i bardzo kwaśne (o pH poniżej 5,5) zajmują 43% powierzchni użytków rolnych. Największy udział takich gleb występuje w województwach podkarpackim, łódzkim, mazowieckim i podlaskim, a najmniejszy w opolskim i kujawsko-pomorskim. Ciągłe zakwaszanie się gleb w naszych szerokościach geograficznych jest zjawiskiem nieuniknionym. Jednak w warunkach naturalnych następuje bardzo powoli - w zależności od chemizmu skał macierzystych oraz wysokości rocznych opadów może trwać setki, a nawet miliony lat i zwykle nie jest na tyle intensywne, żeby prowadzić do degradacji gleb. Proces ten ulega natomiast intensyfikacji, gdy naturalne uwarunkowania zostaną wsparte działalnością człowieka, a jego zakres zależy od właściwości środowiska.

Taki mamy klimat i gleby

Występująca w naszym klimacie wyraźna przewaga opadów atmosferycznych nad parowaniem prowadzi do wypłukiwania przez przesiąkające wody opadowe zasadowych składników – głównie wapnia i magnezu – w głąb profilu glebowego. Straty tlenku wapnia na tej drodze na powierzchni jednego hektara, w zależności od właściwości gleby, pokrycia terenu szatą roślinną i zastosowanych dawek wapna nawozowego, mogą sięgać nawet kilkuset kilogramów. Generalnie brak okrywy roślinnej, wyższe pH gleby oraz aplikacja jednorazowo większych dawek nawozów wapniowych zwiększa ilość wymywanych jonów zasadowych.

Szczególnie łatwo są one wypłukiwane z gleb lekkich, charakteryzujących się małymi zdolnościami sorpcyjnymi. Stąd takie gleby są częściej narażone na silne zakwaszenie i deficytowe zawartości magnezu. Należy jednocześnie pamiętać, że ditlenek węgla pochodzący na przykład z rozkładu substancji organicznej i oddychania organizmów żywych (w tym korzeni roślin), który nie ulotnił się do atmosfery, w reakcji z wodą tworzy kwas węglowy przyczyniający się między innymi do zwiększonej rozpuszczalności węglanu wapnia i uwalniania kationów zasadowych do roztworu glebowego, co w konsekwencji nasila wymywanie wapnia i magnezu oraz zwiększa udział jonów H+ w kompleksie sorpcyjnym.

KS- kompleks sorpcyjny, ZFSP – zredukowane formy składników pokarmowych
Rys. 1. Czynniki wpływające na zakwaszenie gleb uprawnych

Utwory macierzyste polskich gleb to głównie polodowcowe skały osadowe silnie rozmyte i przesortowane przez wody lodowcowe. Początkowo wiele z tych utworów zawierało węglan wapnia, jednak długotrwałe przesiąkanie wód opadowych przyczyniło się do ich dekalcytacji. Wykazano, że obecność gleb bardzo kwaśnych do głębokości 150 cm pozostaje w ścisłym związku z kwaśnymi z natury skałami macierzystymi. Jednym z większych regionów występowania takich gleb jest pas Pobrzeża Południowobałtyckiego oraz gleby w południowej części Polski (Karpaty, Sudety).

Takie są skutki działalności człowieka

Człowiek poprzez nawożenie gleb, prowadzenie działalności generującej gazowe zanieczyszczenia powietrza oraz wynoszenie składników zasadowych wraz z biomasą roślin uprawnych nasila tempo zakwaszania gleb w agroekosystemach.

Nawożenie mineralne odgrywa istotną rolę w zakwaszeniu większości gleb użytkowanych rolniczo. Szczególnie silnie na ten proces oddziałują nawozy, które w wyniku przemian uwalniają jony amonowe (tab. 1). Zakwaszające działanie kationu amonowego w glebie ujawnia się głównie poprzez jego mikrobiologiczną oksydację (nitryfikację) oraz pobieranie przez rośliny i mikroorganizmy. Ponad 90% wykorzystywanych w Europie nawozów azotowych zakwasza gleby, a zakres ich wpływu zależy głównie od dawki, formy i długotrwałości stosowania. Do obniżania pH gleb przyczynia się także stosowanie nawozów potasowych. Stwierdzono, że nawozy te, szczególnie chlorkowe, intensyfikują proces zakwaszenia między innymi zwiększając wymycie składników o charakterze zasadowym. Podobnie oddziałują azotany wprowadzone z saletrami i powstałe podczas nitryfikacji azotu amonowego.

Tab. 1. Dawki wapna nawozowego konieczne do zrównoważenia zakwaszającego działania nawozów azotowych.

 

Rośliny uprawne podczas sezonu wegetacyjnego wpływają na pH gleb poprzez swoją aktywność metaboliczną. Ponadto zbiór plonu z pola wiąże się z odprowadzeniem zgromadzonych w nim składników zasadowych. Szacuje się, że w ten sposób wynosi się rocznie do kilkuset kilogramów CaO z hektara.