Pierwiastki warunkujące żyzność gleby

Żyzność gleby, zespół fizycznych, chemicznych i biologicznych właściwości gleby zapewniający roślinom odpowiednie warunki wzrostu (odpowiednie składniki pokarmowe, wodę i powietrze glebowe).
Naturalna żyzność gleby jest wynikiem procesu glebotwórczego i zależy od zawartości w glebie m.in.: koloidów glebowych, związków mineralnych, próchnicy, drobnoustrojów. Żyzność gleby zwiększa się m.in. poprzez odpowiednie nawożenie, uprawę, stosowanie płodozmianu i meliorację. Żyzność gleby decyduje o rolniczej produktywności gleby.

Wartość i przydatność gleby zależy od jej zasobności żyzności i urodzajności.. Zasobnością gleby określa się zawartość w niej składników mineralnych (makro- i mikroelementów) oraz organicznych w różnym stopniu rozkładu. Zasobność gleby zależy od składu mineralogicznego tworzywa gleby, ilości i jakości związków próchniczych, właściwości sorpcyjnych, odczynu gleby i innych. Zasobność gleb może być wynikiem procesów glebotwórczych (naturalna) lub może być wytworzona przez człowieka (sztuczna). Rozróżnić można również zasobność ogólną (całkowita ilość składników) oraz zasobność w składniki przyswajalne (bezpośrednio dostępne roślinom).
Żyzność gleby jest to potencjalna zdolność przekazywania roślinom rosnącym na niej niezbędnych składników pokarmowych: wody i powietrza. Żyzność gleby zależy od zasobności, budowy profilu oraz biochemicznych i biofizycznych właściwości całej gleby i poszczególnych jej poziomów genetycznych.
Natomiast najogólniej pod pojęciem urodzajności rozumieć należy zdolność gleb do zaspokojenia wszystkich potrzeb życiowych roślin, co umożliwia uzyskanie dużych plonów w danych warunkach przyrodniczych i ekonomicznych.
Gleba przydatna musi być wolna od związków trujących, szkodliwych mikroorganizmów, szkodników chwastów. Taki stan może być osiągnięty jedynie przy wysokim poziomie kultury roli. Wielkość plonu roślin na niej występujących zależy poza tym od warunków klimatycznych, agrotechniki i właściwości gleb takich jak: właściwości wodne, cieplne i powietrzne. W glebach zachodzi nieustannie rozkład skał i minerałów oraz tworzenie się różnych substancji. Składniki mineralne i organiczne, rozwór glebowy i powietrze oddziaływają na siebie, przy tym zachodzi ciągła wymiana masy i energii. Procesy te decydują o zmienności poziomu urodzajności gleb.
Im gleba jest bardziej wartościowa tym jej produkcyjność wzrasta. Produkcyjnością gleby określa ilość lub wartość plonu z określonej jednostki powierzchni. Jest to przede wszystkim pojęcie ekonomiczne.
Podstawowym czynnikiem wpływającym na wartość i przydatność gleby jest jej zasobność w składniki odżywcze, mineralne. Zasobność ocenia się na podstawie zawartości łatwo przyswajalnych azotu, fosforu, potasu i magnezu w glebie, przy uwzględnieniu odczynu. Na podstawie zasobności gleby w dostępny dla roślin potas, fosfor i magnez oraz odczyn gleby można poznać potrzeby nawozowe gleby i zaspokajać je zwiększając tym samym urodzajność gleb. Poza tymi składnikami ważne są również inne makroelementy (siarka, węgiel i wiele innych) oraz mikroelementy (bor, miedź, mangan, molibden i inne); które w większości gleb znajdują się w zadowalającej ilości. Niemniej jednak w niektórych glebach występuje brak któregoś składnika, co wywołuje chorobę roślin lub obniżenie plonów; np. brak łatwo przyswajalnej miedzi w glebach torfowych uniemożliwia wykształcenia się ziarna roślin uprawnych.
Kolejnym czynnikiem warunkującym cechy gleby jest niewątpliwie woda. Ma bardzo duży wpływ na dynamikę i aktualny poziom urodzajności gleby, stanowi, bowiem najważniejszy czynnik współdziałający we wszystkich procesach zachodzących w glebie. Jej właśnie przypada wielka rola w wietrzeniu i tworzeniu się gleby, jak również w dynamice składników i właściwości gleb już ukształtowanych. Woda decyduje o kierunku i nasileniu przebiegu procesów biochemicznych związanych z życiem mikroorganizmów, oraz działalnością świata zwierząt i roślin wyższych, jak również o zawartości powietrza w glebie.
Istotnym czynnikiem, który w dzisiejszych czasach przeważa kształtując nasze gleby jest chemiczną degradację gleb Powodują ją pierwiastki chemiczne wprowadzone z różnych źródeł zanieczyszczenia (główne źródło stanowią przemysłowe emisje gazów i pyłów). Pierwiastki anionowe, jak: azot, siarka, fluor i bor – nie są zatrzymywane w glebach. Przemieszczane w głąb gleb wraz z roztworem powodują jednak ich zakwaszenie. Degradację gleb tymi pierwiastkami można określić na podstawie stopnia zakwaszenia gleb i zmian związanych z tym procesem. Jak już wspomniano wcześniej, w pokrywie glebowej Polski duży udział stanowią gleby bardzo lekkie a gleby lekkie, z natury swojej są kwaśne. Ich pierwotne zakwaszenie było efektem działania naturalnych procesów glebotwórczych. W ostatnich dziesięcioleciach proces zakwaszenia gleb ulega dużemu nasileniu. Na użytkach rolnych zostało to w części spowodowane wzrostem dawek nawozów mineralnych, z których część stanowi sole kwasów. Największy jednak wpływ na zakwaszenie gleb mają gazowe zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki i tlenkami azotu, docierające do szaty roślinnej, gleb i wód w postaci kwaśnych deszczów i tzw. suchego opadu. Średnio na hektar opada rocznie około 200 kg dwutlenku siarki. Efektem tego jest postępujący z dużym nasileniem proces zakwaszania gleb. Ostatnie badania wykazują, że 60% użytków rolnych (61% gruntów ornych i 52% użytków zielonych) ma odczyn kwaśny. Gleby o odczynie bardzo kwaśnym, uznać należy za chemicznie zdegradowane. Zakwaszenie przyśpiesza wiele procesów, których następstwem jest zubożenie gleb w jony zasadowe (wapń, magnez i potas) oraz uwolnienie składników szkodliwych dla roślin (glin, mangan), a także wzrost mobilności i dostępności dla roślin metali ciężkich. Przeciwdziałanie zakwaszeniu gleb polega na ich systematycznym wapnowaniu (w praktyce co 4 lata). Trzeba tu zaznaczyć, że w latach osiemdziesiątych dla celów wapnowania gleb zużywano rocznie 2,5–3 mln ton nawozów wapniowych (w przeliczeniu na CaO). Prowadzone jednocześnie badania kwasowości gleb wykazały, że w tym samym czasie odczyn gleb nie uległ zmianie. Oznacza to, że taka ilość wapna wymywana jest każdego roku z gleb do wód gruntowych i powierzchniowych. A zatem, aby utrzymać na obecnym poziomie wartość gleb uprawnych Polski, niezbędne jest systematyczne wapnowanie użytków rolnych odpowiednio wysokimi dawkami (średnio 200 kg CaO/ha/rok).