WERSJA POLSKA

ZESZYT 353

Jacek Pranagal 
Stan fizyczny wybranych gleb pyłowych Lubelszczyzny

Wstęp i cel pracy. Gleba podczas produkcji biomasy jest systematycznie poddawana zabiegom agrotechnicznym. Uprawa roli składa się z czynności wykonywanych różnymi narzędziami lub maszynami, które rozmaicie oddziałują na glebę. Prawidłowy stan gleby uwarunkowany jest odpowiednim układem właściwości fizycznych, fizykochemicznych, chemicznych i biologicznych. Relacje między tymi właściwościami decydują o jakości gleby. W badaniach środowiska glebowego w Polsce niewiele prac poświęcono właściwościom fizycznym. Należy pamiętać, że w sytuacji niekorzystnych cech wodnych i/lub powietrznych gleby, poprawa samych właściwości chemicznych nie przyniesie spodziewanych efektów. Wśród cech fizycznych determinujących jakość gleby najczęściej wymienia się: strukturę gleby i trwałość agregatów, gęstość i porowatość, opór penetracji i właściwości wodno-powietrzne. Celem niniejszych badań było określenie kierunku zmian struktury i właściwości fizycznych gleby w kategoriach ilościowych i jakościowych. Na podstawie liczb granicznych i klasyfikacji jakościowych oceniono stan fizyczny gleby. 
Metodyka badań. Badania prowadzono na zróżnicowanych obiektach użytkowych: wielkotowarowych monokulturach, takich jak sady i chmielniki, typowych polach uprawnych oraz trwałych użytkach zielonych. Obiektami porównawczymi były stare ekosystemy leśne. Badania dotyczyły gleb wytworzonych z pyłów – czarnoziemnych, brunatnoziemnych i napływowych, zalegających na obszarze Wyżyny Lubelskiej i Wyżyny Wołyńskiej. Oznaczono następujące cechy gleby: morfologię pedonów, barwę, uziarnienie, morfologię i morfometrię struktury, agregację i wodoodporność, gęstość i porowatość, właściwości wodno-powietrzne i fizyczną jakość.
Omówienie wyników. Wieloletnie użytkowanie rolnicze nie wpłynęło na zróżnicowanie budowy morfologicznej gleb obiektów użytkowych. Jedynie gleby leśne cechowała odmienna sekwencja wierzchnich poziomów genetycznych. Badanie struktury gleby wykazało, że wieloletnie użytkowanie odzwierciedla się w morfologii i wartościach parametrów morfometrycznych, możliwości tworzenia agregatów oraz ich stabilności. Najkorzystniejszą strukturę agregatową, z dużym udziałem biogenicznych elementów strukturalnych, miały gleby leśne. Użytkowanie rolnicze powodowało wyraźne jej pogorszenie, zanik stref o strukturze agregatowej, a pojawianie się stref silnie zagęszczonych, o strukturze masywnej. Było to typowe dla gleb z pola uprawnego, a szczególnie z chmielnika. Gleby z sadów miały strukturę bez stref mocno zagęszczonych. Natomiast stanowiska pod trawami przyjmowały strukturą najczęściej korzystną dla roślin, podobną do struktury gleb leśnych. Najkorzystniejsze warunki do agregacji gleby zapewniało utrzymanie użytku zielonego, a najgorsze plantacji chmielu. Wśród badanych gleb agregaty najłatwiej powstawały w madzie rzecznej, a najtrudniej w lessowej glebie płowej. Pogorszenie struktury jednoznacznie niekorzystnie wpływało na warunki wodno-powietrzne i stan zagęszczenia badanych gleb.
Dyskusja. Uzyskane wyniki stanowiły uzasadnienie wykorzystywania stałej wodoodporności agregatów glebowych WT jako czułego wskaźnika oceny fizycznej jakości gleby. W związku z tym, opracowano na podstawie wartości WTpodział agregatów na następujące klasy trwałości: bardzo nietrwałe – < 15%, nietrwałe – 15–35%, średnio trwałe – 35–60%, trwałe – 60–95% i bardzo trwałe – > 95%. Zaproponowana przez Dextera i Czyż [2007] klasyfikacja fizycznej jakości gleby na podstawie wartości parametru S wymagałaby jednak pewnej korekty, gdyż wynika ona głównie z właściwości wodnych. W przypadku badanych gleb pyłowych uzyskiwano bowiem w zdecydowanej liczbie przypadków (81,7%) kwalifikację do klasy bardzo dobra, przy czym niejednokrotnie obserwowano nienajlepsze właściwości powietrzne tych gleb. Warto byłoby więc sprawdzić zasadność następującej klasyfikacji według S: < 0,020 – bardzo słaba, 0,020–0,035 – słaba, 0,035–0,050 – graniczna lub przejściowa, 0,050–0,070 – dobra i > 0,070 – bardzo dobra. Na podstawie analizy regresji prostej i danych literaturowych obliczono wartości graniczne cech fizycznych gleby, które mogą służyć do wstępnej oceny stanu fizycznego gleby. Dla zapewnienia poprawnych wodno-powietrznych warunków w glebie, wartości tych cech fizycznych powinny wynosić odpowiednio: RWU > 0,140 kg·kg-1, RWP> 110 kg·kg-1, PO > 0,435 m3·m-3, MZ > 0,215 m3·m-3, a ς < 1,48 Mg·m-3.
Wnioski. Pogorszenie struktury w glebie chmielnika i pola uprawnego skutkowało znacznym osłabieniem możliwości retencjonowania wody oraz utrudnionym przepływem powietrza i roztworu glebowego. Jedną z cech fizycznych najbardziej czułych na zmiany okazała się objętość makroporów ogółem (> 20 μm), głównie grupy > 300 μm. Bardzo dobra jakość struktury i pozostałych cech opisujących stan fizyczny zarejestrowana w glebie pod murawą użytków zielonych to informacja, która powinna być wykorzystywana w praktyce rolniczej. Oznacza to okresowe, kilkuletnie zaniechanie mechanicznej uprawy roli i wprowadzenie na pole roślinności trawiastej lub trawiastej w połączeniu z motylkowatymi jako czynnika regenerującego stan fizyczny gleby. W przypadku plantacji chmielu należałoby rozważyć możliwość zastosowania na stałe pasów murawy, a w starych chmielnikach, wymagających odnowy, zapewnić również kilkuletnią przerwę w uprawie roli, podobnie jak na typowych polach uprawnych.