Co wpływa na zasobność próchnicy w glebie?

Głównym składnikiem materii organicznej jest próchnica. Definiuję się ją jako naturalną mieszaninę różnych substancji organicznych i mineralno-organicznych, gromadzących się w glebie. Inna definicja mówi, że to „złożona i dość trwała mieszanina brunatnych lub ciemnobrunatnych amorficznych substancji koloidalnych, powstała w wyniku modyfikacji pierwotnych tkanek roślinnych lub w wyniku syntezy przez różne organizmy glebowe”.

Niezależnie do definicji próchnica składa się z węgla (58%), tlenu (28%), wodoru (4-5%), azotu (1,5-7%) i części mineralnych (2-8%). Ponieważ stanowi około 90% materii organicznej, dlatego często jest synonimicznie stosowana z pojęciem materii organicznej. Substancje organiczne (humusowe) mają najdłuższy czas obiegu spośród różnych materiałów organicznych w glebie – wynosi on od około 20 do 1000 lat.
Ma mnóstwo zalet
Oddziaływanie próchnicy na rośliny odbywa się poprzez wpływ na fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleby. Próchnica działa jako lepiszcze strukturotwórcze, powodując sklejanie elementarnych cząstek w większe cząsteczki, dzięki czemu powstaje struktura gruzełkowata.
Związki próchniczne mają wysoką pojemność wodną. Mogą zatrzymać nawet 5-krotnie więcej wody niż same ważą i to w formie dostępnej dla roślin. Jest to właściwość, która ma szczególne znaczenie dla gleb piaszczystych, ponieważ ich pojemność wodna zależy głównie od zawartości substancji próchnicznych. Cecha ta wpływa na stosunki wodno-powietrzne w glebie oraz aktywizuje w niej życie mikrobiologiczne. Sprzyja bowiem równoległemu rozwojowi mikroorganizmów beztlenowych (wewnątrz gruzełków) i tlenowych pomiędzy nimi.
Próchnica poprawia też zasobność gleb. Jej związki mogą zmagazynować 4-12 razy więcej składników pokarmowych niż część mineralna gleby. Zwiększa również zdolności buforowe gleb, regulując i stabilizując ich odczyn.
Związki próchniczne mają także istotny wpływ na procesy fizjologiczne roślin. W ich skład wchodzi wiele tzw. substancji wzrostowych, które intensyfikują szereg ważnych procesów fizjologicznych roślin, takich jak gospodarka wodna, oddychanie i fotosynteza.
Co decyduje o ilości próchnicy?
Jeżeli ilość próchnicy w glebie odgrywa tak ważną rolę dla jej żyzności, to powinno dążyć się do utrzymanie zawartości tego składnika na odpowiednim poziomie. Mają na to wpływ stosowanie nawozów organicznych, odpowiedni system zmianowania, nawożenie mineralne i właściwa agrotechnika. Praktyczne rzecz biorąc, najważniejsze znaczenie ma nawożenie organiczne i masa resztek pożniwnych pozostająca na polu. W doświadczeniach z różnymi gatunkami roślin rolniczych zostało stwierdzone, że uprawa okopowych, przemysłowych i zbóż działa ujemnie, natomiast traw i motylkowych wieloletnich dodatnio na bilans glebowej materii organicznej. Płodozmiany o dużym udziale roślin okopowych pozostawiają małą masę resztek pożniwnych o niskim współczynniku humifikacji, a to może prowadzić do spadku ilości próchnicy, jeżeli nie będzie się stosować nawozów organicznych.
Źródłem próchnicy są…
…najróżniejsze materiały organiczne wprowadzone do gleby. Mogą to być zarówno nawozy naturalne (obornik, gnojowica), jak również resztki pożniwne (słoma), nawozy zielone, komposty i odpady z gospodarki komunalnej oraz przemysłu (osady ściekowe, trociny). Materiały te różnią się szybkością humifikacji, czyli zdolnością do odtwarzania próchnicy.
Długoletnie doświadczenia z obornikiem wykazują, że nawóz ten początkowo zwiększa zawartość materii organicznej w glebie, natomiast w późniejszych latach nie ma już większego wpływu. Istotne jest jednak to, że stosowanie obornika utrzymuje zawartość materii organicznej w glebie na wyższym poziome, niż ma to miejsce w glebach nie nawożonych.
Objęcie naturalnych gleb w system gospodarowania rolniczego powoduje generalnie obniżenie zawartości próchnicy. Jest to wywołane głównie stosowaniem zabiegów spulchniających glebę (np. orka), gdyż w ten sposób zwiększa się dopływ tlenu, a zarazem zwiększa mineralizacje związków organicznych. Dlatego też aktywna uprawa nie ma wpływu na bilans próchnicy na glebach zwięzłych, natomiast zmniejsza jej zawartość na glebach lekkich.
Najważniejsze pierwiastki
Jednym z najważniejszych składników mineralnych wpływających na zawartość próchnicy w glebie jest azot. Jego działanie na próchnicę i pozostałą masę organiczną gleby jest bezpośrednie i pośrednie. Bezpośrednie działanie wynika z łączenia się azotu z próchnicą, zarówno na drodze chemicznej, jak i mikrobiologicznej. Azot jest w ten sposób magazynowany do następnego sezonu wegetacyjnego. Natomiast pośrednie działanie nawożenia azotem wynika z dodatniego wpływu tego pierwiastka na plony roślin, a tym samym na masę korzeniową i resztki pożniwne. Powolny, ale systematyczny wzrost resztek pożniwnych, przeciwdziała spadkowi zawartości próchnicy w glebie. Na podstawie dotychczasowej wiedzy można stwierdzić, że przyrost zawartości próchnicy pod wpływem nawożenia azotem może osiągnąć 10-12%.
Znaczącym pierwiastkiem kształtującym zawartość próchnicy w glebie jest także wapń. Z jednej strony pierwiastek ten przyśpiesza rozkład materii organicznej, a z drugiej strony wytrąca część powstających z tej materii związków organicznych, co utrudnia ich wymywanie i mineralizację. Zabieg ten przyczynia się do stabilizacji związków próchnicy i wzrostu ich zawartości.
Należy również podkreślić znaczącą rolę próchnicy w chronieniu środowiska glebowego przed skutkami skażenia odpadami przemysłowymi oraz nadmiernej chemizacji rolnictwa. Jest to związane ze zdolnością substancji próchnicznych do tworzenia połączeń z pestycydami, a zwłaszcza herbicydami.

Andrzej Marek Kukwa
Oddział Ostrołęka

Źródła:
1. www.portalrolniczy.info
2. www.ekologia.pl

Przyg. A.D.