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.

Wartość kwasowości hydrolitycznej utrzymuje się na podobnym poziomie od roku 1995. Wartość średnia parametru w roku 2020 wyniosła 2,61 cmol (+) kg^-1. Wartości średnie w poszczególnych województwach mieściły się w przedziale od 1,94 cmol (+) kg^-1 do 3,34 cmol (+) kg^-1 (kolejno: lubelskie - 1,94; opolskie - 2,13; zachodniopomorskie - 2,22; pomorskie - 2,27; warmińsko-mazurskie - 2,37; wielkopolskie - 2,48; świętokrzyskie - 2,49; śląskie - 2,52; kujawsko-pomorskie - 2,52; małopolskie - 2,59; lubuskie - 2,74; mazowieckie - 2,78; dolnośląskie - 2,88; łódzkie - 3,06; podlaskie - 3,20; podkarpackie - 3,34).

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 obliczeniach potrzeb wapnowania wartość kwasowości hydrolitycznej, wyrażonej w cmol (+) kg^-1, mnoży się przez współczynnik przeliczeniowy 0,84, co jako wynik daje dawkę CaO w t/ha.

Kwasowość wymienna pochodzi od jonów H+ i glinu Al³⁺ ujawniających się w glebach o pH_KCl < 5,5. Przy silnym zakwaszeniu, np. pH_KCl<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. W 2020 r. wartość średnia w skali kraju wyniosła 0,38 cmol (+) kg^-1. Wartość poszczególnych pomiarów w punktach kontrolnych mieściły się w przedziale od <0,05 cmol (+) kg^-1 do 13,90 cmol (+) kg^-1.
W stosunku do lat ubiegłych średnia wartość dla kwasowości wymiennej utrzymuje się na zbliżonym poziomie (od 0,24 cmol (+) kg^-1 w 2005 r. do 0,46 cmol (+) kg^-1 w 2015 r.).

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 przeprowadzona w 2020 r. wskazuje na proces zmniejszenia się zawartości kationów potasu w rolniczo użytkowanych glebach Polski w porównaniu do 2015 r. (średnia zawartość K+ w 2020 r. wyniosła 0,43 cmol (+) kg^-1). Wartość ta jest porównywalna do wartości średnich z lat 1995-2010 (kolejno 0,43; 0,42; 0,42; 0,47 cmol (+) kg^-1). Pewien wpływ
na proces uwsteczniania i następnie uwalniania związanych jonów potasu ma wilgotność oraz zmiany temperatury gleby.

Zawartość Na+ znajduje się na poziomie podobnym do zawartości tych kationów w latach 1995-2015 (średnia wartość w 2020 r. wyniosła 0,08 cmol (+) kg^-1). W ubiegłych cyklach badawczych średnie zawartości wyniosły: rok 1995 - 0,08 cmol (+) kg^-1; rok 2000 - 0,08 cmol (+) kg^-1; rok 2005 - 0,05 cmol (+) kg^-1; rok 2010 - 0,09 cmol (+) kg^-1; rok 2015 - 0,05 cmol (+) kg^-1.

W porównaniu do ubiegłych cykli badawczych zanotowano wzrost zawartości kationów dwuwartościowych: wapnia (średnia zawartość Ca2+ w 2020 r. wyniosła 7,69 cmol (+) kg^-1) i magnezu (średnia zawartość Mg²⁺ w 2020 r. wyniosła 0,92 cmol (+) kg^-1). Są to elementy zapewniające optymalną żyzność roślin. Zawartość wapnia w glebie zmienia się stale w zależności od rodzaju zastosowanego nawozu lub działania wymywania, stale generując zjawiska zakwaszenia
lub odkwaszania. Magnez można dostarczać do gleby w nawozach naturalnych, organicznych
i mineralnych.

Wartości średnie wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami mieszczą się w przedziale od 70,01% (woj. dolnośląskie) do 41,43% (woj. podlaskie). Wartość średnia analizowanego parametru
ze wszystkich punktów pomiarowych, w bieżącym cyklu monitoringowym wynosi 58,62%. Wysycenie kompleksu sorpcyjnego zasadami ma tendencję spadkową. Bezpośrednio związane jest to
ze wzrostem pojemności sorpcyjnej. Utrzymanie odpowiedniego poziomu wysycenia kompleksu sorpcyjnego jest niezbędne w zachowaniu odpowiednich zdolności buforowych gleb oraz zachowania korzystnych warunków glebowych (struktury gleby oraz procesu gromadzenia materii organicznej).

Wartości średnie pojemności sorpcyjnej mieszczą się w zakresie od 8,78 cmol (+) kg^-1 (woj. mazowieckie) do 21,69 cmol (+) kg^-1 (woj. małopolskie). Wartość średnia analizowanego parametru
ze wszystkich punktów pomiarowych, w bieżącym cyklu monitoringowym wynosi 14,94 cmol (+) kg^-1.
W porównaniu do lat ubiegłych średnia wartość tego parametru wzrosła o ponad 5 cmol (+) kg^-1.