dr hab. inż. Marek Ryczek, prof. URZakrzów, 20 lutego 2019 r.

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

atmosferyczna

glebowa (rolnicza)

hydrologiczna

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

rośliny

wilgotność

gleba

zwięzłość

właściwości fizyczne

i powietrzne

struktura gruzełkowata

zasolenie mikroorganizmy spękanie

humifikacja gazy cieplarniane

erozja podziemna

erozja

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Borucin

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Bojanów

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Rudno

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Brak wody

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0

wilgotność

Rudno Bojanów Borucin

Susza glebowa rozpoczyna się, kiedywilgotność gleby osiągnie wartość krytyczną,rośliny przestają pobierać wodę efektywnie imoże trwać do osiągnięcia punktu trwałegowiędnięcia.

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Zanik struktury gruzełkowatej

Strukturę tę tworzą połączenia mineralnych cząstek ziemi, zsubstancjami organicznymi - próchnicą. Gruzełki tworzą luźnegąbczaste kompleksy, które dzięki porowatej strukturze wchłaniająwodę i substancje odżywcze, a ziemia jest lepiej natleniona.Lepiszczem, które scala cząstki mineralne jest próchnica, cząstki ilastei wydzielina śluzowata fauny glebowej. Gleba bez strukturygruzełkowatej jest trudna w uprawie, zbryla się i zakwasza. Strukturagruzełkowata determinuje żyzność gleby, odgrywa ważną rolę wkształtowaniu właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznychgleby oraz wpływa na stosunki wodno-powietrzne oraz cieplne. Dopowstawania struktury gruzełkowatej przyczyniają się między innyminaprzemienne nawilgacanie i wysychanie. W czasie braku wodystruktura gruzełkowata zanika.

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Wzrost zwięzłości gleby

Nadmierna zwięzłość gleby powoduje szereg niekorzystnychzmian:

• wzrasta gęstość objętościowa i maleje porowatość;

• zmniejsza się objętość porów przewodzących powietrze;

• zmniejsza się rozwój korzeni i ich głębokość;

• zmniejsza się aktywność mikroorganizmów;

• zmniejsza się dostępność składników pokarmowych.https://phys.org/news/2012-12-soil-water-profile-key-wheat-root.html

Głę

bo

ko

ść [cm

]

Opór gleby [MPa]

0

10

20

30

40

50

60

70

800,0 1,0 2,0 3,0

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Spękanie gleby

Spękanie gleby jest spowodowane kurczliwością gleby, o dużejzawartości części ilastych. Powoduje zanik integralnościstrukturalnej i mechanicznej oraz zmianę przepuszczalności.

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Zwiększenie zasolenia

Za proces zasolenia gleby odpowiedzialne jest nadmiernestężenie składników mineralnych w glebie,anionów: azotowych, chlorkowych, siarczanowych, orazkationów: sodu, potasu, glinu, żelaza oraz kwaśnychwęglanów sodu, potasu i magnezu.

Skutkiem zasolenia gleby jest występowanie suszyfizjologicznej dla roślin, czyli stanu polegającego na utraciemożliwości pobierania składników mineralnych z roztworuglebowego z powodu wzrostu ciśnienia osmotycznego oraztoksycznych właściwości tych soli.

https://www.google.com/search?biw=1356&bih=654&tbm=isch&sa=1&ei=V65lXOvIHu2trgTtw7WwCA&q=physiological+drought+of+plants&oq=physiological+drought+of+plants&gs_l=img.12...956842.956842..958573...0.0..0.256.256.2-1......0....2j1..gws-wiz-img.-uXa1dRLJ1s#imgrc=e76gSg67VTaBeM:

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Zwiększenie zasolenia

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

1 000 1 500 2 000 2 500 3 000

Zasolenie [µS·cm-1]

Rudno Bojanów Borucin

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Zmniejszenie aktywności mikroorganizmów i enzymów glebowych

• następuje zmniejszenie biomasy, aktywności i składu gatunkowegomikroorganizmów glebowych, szczególnie mikroorganizmów biorących udziałw humifikacji materii organicznej i wydzielaniu azotu (głównie należących dorodzajów: Pseudomonas Putida, Fluorescens oraz Bacillus, Azotobacter),

• następuje zmniejszenie aktywności enzymów biorących udział w degradacjimaterii organicznej, transformacji azotu, fosforu i siarki i biorących udział wkrążeniu węgla, azotu, fosforu i siarki w ekosystemach (należących do klas:oksydoreduktaz i hydrolaz).

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Ograniczenie tempa rozkładu materii organicznej i zmniejszenie zasobów próchnicy

Wilgotność gleby jest jednym znajistotniejszych czynników mającywpływ na zwiększenie intensywnościhumifikacji.

https://www.google.com/search?biw=1356&bih=654&tbm=isch&sa=1&ei=6a5lXMiZDsfJrgSTp4GwBw&q=poprzez+zwi%C4%99kszenie+intensywno%C5%9Bci+humifikacji&oq=poprzez+zwi%C4%99kszenie+intensywno%C5%9Bci+humifikacji&gs_l=img.3...1341244.1342570..1343268...0.0..0.115.329.0j3......0....2j1..gws-wiz-mg.Co_2um39cu8#imgrc=_E7ke6wxiec84M:

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Zwiększenie wydzielania gazów cieplarnianych

Zmniejszenie zdolności przewodzących i natleniania gleby prowadzi doograniczenia wymiany gazowej między glebą i atmosferą oraz zmianę emisjigazów cieplarnianych. Następuje zwiększenie emisji N2O w wynikuzmniejszenia porowatości powietrznej (ma to jeszcze bardziej intensywnycharakter, gdy po długotrwałej suszy następują opady). Tempo emisjizwiększa się wraz ze wzrostem nawożenia azotowego. Zagęszczenie gleby,będące skutkiem przesuszenia zmniejsza zdolność usuwania metanu wwyniku utleniania przez bakterie metanotroficzne, wykorzystujące metanjako źródła energii i węgla.

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

Nasilenie erozji wietrznej

W wyniku utraty spójności gleby oraz wrezultacie jej odsłonięcia jako rezultatzamierania roślin następuje nasilenie erozjiwietrznej.

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl

W okresie dużych opadów nasilenie erozji wodnej

Z kolei po wystąpieniu intensywnych opadów następuje intensyfikacja erozji wodnej powierzchniowej i podziemnej (suffozji), jako skutek spękania gleby.

dr hab. inż. Marek Ryczek, prof. URZakrzów, 20 lutego 2019 r.

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiskatel: 12 662 4015, e-mail: marek.ryczek@urk.edu.pl