Content

Porady ekspertów

Gleba, Rośliny, Ze świata

Korzyści wynikające z obecności glebowej materii organicznej

Data2020-11-17 Ilość wyświetleń784 wyświetleń
dodaj
do ulubionych
usuń
z ulubionych

Glebowa materia organiczna pełni kluczowe funkcje produkcyjne i środowiskowe.
Glebowa materia organiczna pełni kluczowe funkcje produkcyjne i środowiskowe.

Glebowa materia organiczna (ang. soil organic matter, SOM) stanowi niejednorodną mieszaninę, składającą się z żywych organizmów bytujących w glebie (tzw. edafonu), organicznych produktów ich działalności życiowej oraz resztek roślinnych i zwierzęcych w różnych stadiach rozkładu. Głównym składnikiem materii organicznej jest próchnica, w której dominują swoiste substancje humusowe – względnie odporne na rozkład związki wielkocząsteczkowe.

Materia organiczna w glebach pełni kluczowe funkcje produkcyjne i środowiskowe. Kształtuje fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleb. Przyczynia się do poprawy plonowania roślin uprawnych oraz do polepszenia jakości środowiska przyrodniczego.

Produkcyjne i środowiskowe funkcje glebowej materii organicznej.

Poprawa fizycznych właściwości gleb

Glebowa materia organiczna korzystnie oddziałuje na tworzenie agregatów. Substancje próchniczne formują połączenia z minerałami ilastymi, wielowartościowymi kationami, polisacharydami przy udziale mikroorganizmów, co przyczynia się do powstawania odpowiedniej struktury agregatowej, która kształtuje stosunki wodne, powietrzne i przepuszczalność gleb, zmniejszając ich podatność na zagęszczenie oraz erozję. Ułatwia tym samym uprawę roli oraz wzrost i rozwój roślin. SOM może wiązać wodę w ilości 20-krotnie przewyższającej jej masę, przyczyniając się do poprawy właściwości, zwłaszcza gleb lekkich. Dzięki obecności SOM gleby stają się bardziej odporne na suszę i zostaje ograniczona konieczność ich dodatkowego nawadniania. Substancje humusowe, warunkujące ciemne zabarwienie gleby, przyczyniają się także do pochłaniania promieniowania słonecznego przez warstwę orną. Dzięki temu powierzchnia gleby w okresie wiosennym szybciej się nagrzewa, co przyspiesza okres wegetacji.

Poprawa chemicznych właściwości gleb

Glebowa materia organiczna kształtuje właściwości chemiczne gleb pośrednio i bezpośrednio. Wykazując właściwości buforowe w szerokim zakresie odczynu, przyczynia się do utrzymywania stałego pH gleby, co jest szczególnie istotne z punktu widzenia zapewnienia przyswajalności składników pokarmowych. Będąc natomiast częścią glebowego kompleksu sorpcyjnego, odpowiada za co najmniej 20-70% kationowej pojemności wymiennej. Dzięki temu SOM reguluje skład i stężenie roztworu glebowego oraz zapobiega wymywaniu kationów. Mineralizacja substancji organicznej stanowi natomiast bezpośrednie źródło składników pokarmowych niezbędnych dla wzrostu i rozwoju roślin oraz mikroorganizmów. Około 90% azotu i siarki oraz 25% fosforu w glebie jest związanych w materii organicznej.

Poprawa biologicznych właściwości gleb

Glebowa materia organiczna stanowi podstawowe źródło energii i składników pokarmowych dla organizmów glebowych. Do najważniejszych ich funkcji należą: mineralizacja materiału organicznego, udział w obiegu pierwiastków, tworzeniu struktury gleby (a tym samym ochrona przed erozją, suszą i pustynnieniem), uczestniczenie w degradacji zanieczyszczeń, w wiązaniu CO2 i w biologicznej kontroli szkodników w rolnictwie i leśnictwie. W glebach bardziej zasobnych w SOM obserwuje się większą bioróżnorodność, a populacje mikroorganizmów są bardziej liczne i ustabilizowane gatunkowo.

Poprawa plonowania roślin

Wpływ SOM na plony jest głównie warunkowany poprawą właściwości fizycznych, chemicznych oraz biologicznych gleb i zależy od szeregu czynników endogenicznych (np. zawartości węgla organicznego i jego rozmieszczenia, składu granulometrycznego, retencji wody, zasobów składników pokarmowych), jak również egzogenicznych (np. klimatu, długości okresu wegetacyjnego.) oraz interakcji między nimi. Liczne doświadczenia wykazały, że optymalna zawartość SOM w glebach klimatu umiarkowanego, z punktu widzenia korzystnego oddziaływania na plonowanie, kształtuje się na poziomie ~ 4% (~ 2% węgla organicznego) w strefie korzeniowej. Dowiedziono ponadto, że ten korzystny wpływ SOM jest szczególnie widoczny przy aplikacji niższych dawek nawozów azotowych. Nie należy przy tym zapominać o wzajemnym związku przyczynowo-skutkowym pomiędzy zawartością SOM a plonami, który może utrudniać interpretację wyników. Poprawa plonowania w wyniku zwiększenia zasobów glebowej materii organicznej skutkuje podwyższeniem dopływu resztek pozbiorowych stanowiących substrat w procesach humifikacji. Substancje humusowe wywierają także bezpośredni wpływ na rośliny. W doświadczeniach obserwowano ich korzystne oddziaływanie na kiełkowanie nasion, rozwój systemu korzeniowego, zwiększenie odporności roślin na stresy czy też hamowanie rozwoju niektórych patogenów roślinnych.

Sekwestracja węgla i emisja CO2

W glebowej materii organicznej zmagazynowane jest blisko trzykrotnie więcej węgla organicznego niż w nadziemnej biomasie roślin, tj. ponad 1500 Pg (1 Pg=1000000000000 kg). SOM stanowi tym samym kluczowe ogniwo w procesach sekwestracji i/lub uwalniania ditlenku węgla do atmosfery. Ocenia się że w latach 2020-2100 po zastosowaniu praktyk wzbogacających ekosystemy w węgiel (np. aplikacji nawozów naturalnych i organicznych, odpadów oraz resztek pozbiorowych) będzie możliwe zgromadzenie 178 Pg C w glebach oraz 155 Pg C w biomasie roślin. W ostatnim stuleciu gleby stanowiły źródło ditlenku węgla, szacowane na 133 Pg C, w wyniku zmiany ich użytkowania z leśnego oraz łąkowego na orny i/lub na skutek degradacji.

Detoksykacja środowiska glebowego

SOM w reakcjach z metalami tworzy sole oraz związki chelatowe. Najbardziej efektywne kompleksowanie metali ciężkich ma miejsce w warunkach odczynu obojętnego. Przy czym największą trwałością połączeń wykazują się jony chromu i żelaza. Związki próchniczne mają również zdolność wchodzenia w reakcje (w tym wiązania) ze związkami organicznymi, np. pestycydami, które w wyniku tego tracą częściowo lub całkowicie swoje właściwości toksyczne. Są również bardziej podatne na biodegradację. Należy przy tym podkreślić, że rozkład substancji organicznej nie tylko ogranicza sorpcję zanieczyszczeń, ale także zwiększa ryzyko przechodzenia zgromadzonych tam związków w formy bardziej mobilne i dostępne dla organizmów żywych.

Literatura

1. Gonet S.S., Markiewicz M. (red.). 2007. Rola materii organicznej w środowisku. PTSH, Wrocław. 
2. Księżopolska A. 2019. Substancje humusowe jako podstawowy składnik życiodajnej ziemi i wody. Wydawnictwo KUL, Lublin.
3. Lal R. 2020. Managing soils for negative feedback to climate change and positive impact on food and nutritional security, Soil Science and Plant Nutrition, DOI:10.1080/00380768.2020.1718548
4. Lal R. 2020. Soil organic matter content and crop yield. Journal of Soil and Water Conservation 75(2), 27A-32A.

Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?

Nie był pomocny
Był średnio pomocny
Był pomocny
Był bardzo pomocny

Tagi

Ekspert nawozy.eu

Masz pytanie dotyczące tego artykułu? Szukasz porady?

Ilość pytań do ekspertów, które możesz jeszcze zadać w tym miesiącu: 2
*pola wymagane
doradca nawozy.eu

doradca nawozy.eu


Zapytaj eksperta

NEWSY

Ze świata

Marokański eksport pomidorów

Maroko wyeksportowało łącznie 596,72 tys. ton pomidorów w 2020 r., czyli o 13,68% więcej niż pięć lat wcześniej.

Ze świata

Globalne zużycie bawełny odradza się

Przewiduje się, że światowe zużycie bawełny w latach 2020/21 wyniesie 117,8 miliona bel, czyli zwiększy się 14,5 procent w porównaniu z poprzednim sezonem.

Ze świata

Rynek szparagów w Europie

Główną cechą bieżącego sezonu jest opóźnienie dojrzewania szparagów od półtora do dwóch tygodni w prawie wszystkich krajach europejskich - od Belgii i Holandii po Gruzję. Nawet w południowych krajach Europy sezon zaczął się później niż zwykle.

Ze świata

Pakistan eksportuje rekord 460 tys. ton pomarańczy

W Pakistanie w sezonie 2020/2021 wyeksportował rekordowe 460 tys. ton pomarańczy, co oznacza, że jest to najwyższy w historii wolumen.

Ze świata

nawozy.eu polecają

charakterystyka ogólna, wymagania glebowe i pokarmowe, wybór nawozu, pogoda, notowania

Rośliny
upload/newsy/5166/wheat-2379531-1280_nmedium.jpg

Polska wysyłka zbóż poza UE

W minionym tygodniu udział polskiej pszenicy miękkiej w całym unijnym wywozie wyniósł 78,54 tys. ton.

Zboża
upload/nawozenie/12/kukurydza2_medium.jpg
Nawożenie upraw

Kukurydza na ziarno
Mając bardzo głęboki i silnie rozwinięty system korzeniowy
Wschowa
środa, 12 Maj 2021
15°C
13°C
min
18°C
max
Najciekawsze informacje z serwisu nawozy.eu na Twojej skrzynce pocztowej.
Proszę wpisać poprawny adres e-mail.
Proszę zalogować się na swoje konto i zmienić ustawienia newslettera.
Potwierdź zapisanie się do newslettera klikając w link w wiadomości wysłanej na Twój adres e-mail.
Nieznany błąd, spróbuj ponownie za chwilę.
Proszę zaznaczyć zgodę.
0
Najciekawsze informacje z serwisu nawozy.eu na Twojej skrzynce pocztowej.
Proszę wpisać poprawny adres e-mail.
Proszę zalogować się na swoje konto i zmienić ustawienia newslettera.





Potwierdź zapisanie się do newslettera klikając w link w wiadomości wysłanej na Twój adres e-mail.




Nieznany błąd, spróbuj ponownie za chwilę.
Proszę zaznaczyć zgodę.