Formy i przemiany potasu w glebie: całkowita zawartość potasu w glebie od 0,8 do 3,5%, prawie w całości to potas mineralny, z ogólnej ilości potasu glebowego tylko niewielka jego część jest przyswajalna dla roślin (do 1% całkowitej ilości potasu). Zawartość potasu w glebie zależy od: rodzaju i genezy gleby oraz od skały macierzystej, zawartości minerałów ilastych, zawartości koloidów organicznych, pojemności kompleksu sorpcyjnego, składu granulometrycznego gleby, odczynu gleby, wilgotności i temperatury. Formy potasu w glebie: potas ogólny (to całkowita ilość potasu występująca w glebie) potas występujący w pierwotnych i wtórnych minerałach ilastych, potas zawarty w biomasie, potas związany wymiennie, potas występujący w roztworze glebowym. Potas pobierany jest w formie jonów K+!!! Potas rezerwowy: jest to potas pierwotnych i wtórnych minerałów ilastych, występuje w formie niewymiennej (glinokrzemiany, kaolinit) Potas niewymienny: określany jako potas trudno wymienny, jest to forma słabo dostępna lub w ogóle dla roślin. Potas uwsteczniony: jest to niewymiennie zabsorbowany potas w przestrzeniach między pakietowych minerałów ilastych, stanowi część potasu rezerwowego i niewymiennego. Potas wymienny: jest to potas zaadsorbowany na powierzchni zdyspergowanej części gleby przez kompleks sorpcyjny. Ta forma potasu może być wypierana z kompleksu sorpcyjnego gleby różnymi kationami znajdującymi się w glebie. Zawartość potasu wymiennego jest orientacyjnym wskaźnikiem zasobów potasu dostępnego dla roślin. Potas przyswajalny: zwany też potasem dostępnym lub ruchomym. Największa jego zawartość występuje w poziomie próchniczym. Występuje w roztworze glebowym, z której formy rośliny bezpośrednio korzystają. Podstawowe przemiany potasu w glebie: sorpcja i desorpcja (w układzie roztwór glebowy kompleks sorpcyjny) uwstecznianie potasu (przez minerały ilaste - potas niewymienny (zablokowanie potasu w przestrzeniach miedzy pakietowych minerałów ilastych, a szczególnie przez illit!!!) wietrzenie minerałów (jako źródło wolnych jonów K+ jest to proces bardzo powolny) Potas wniesiony do gleby wraz z nawozami narażony jest na wymywanie. Jednak nasilenie tych zjawisk nie jest w normalnych warunkach szczególnie duże. Potas wprowadzany do gleby w formie nawozów potasowych wykorzystywany jest w 60-70% przez rośliny, a znaczna jego część ulega uwstecznianiu bądź stratom w wyniku wymywania w głąb profilu glebowego. Straty w wyniku wymywania stanowią ważny problem ze względu na możliwość zanieczyszczenia wód gruntowych i powierzchniowych. Czynniki wymywania potasu: ilość opadów atmosferycznych, gatunku gleby, uziarnienia, pojemności kompleksu sorpcyjnego, zmianowania roślin, rodzaju stosowanego nawożenia. Straty potasu: od 5 do 300 kg K * rok-1.
Zawartość całkowita fosforu: od 0,02do 0,2% (od P 10-50% związki organiczne fosforu, 50-90% związki mineralne fosforu) Fosfor organiczny występuje w 3 grupach: fosfolipidy, kwasy nukleinowe, fityna i jej pochodne (fityniany wapniowe) Formy fosforu mineralnego: fosforyty i apatyty (apatyt fluorowy, chlorowy, hydroksylowy, strengit, fosfor zawarty w tych związkach jest trudno dostępny dla roślin, ponieważ forma fosforu tu występująca to PO43-) fosforany żelaza i glinu (tę grupę związków stanowią również trudno dostępne związki fosforu dla roślin (FePO4 i AlPO4 oraz minerał wiwianit)) fosforany wapnia i magnezu (do tej grupy związków należą związki łatwo dostępne dla roślin i rozpuszczalne w wodzie: Ca(H2PO4)2, Mg(H2PO4) oraz rozpuszczalne w słabych kwasach CaHPO4, MgHPO4 . Podstawowe przemiany fosforu: proces uwsteczniania (przechodzenie form przyswajalnych (H2PO4-, HPO42-) w trudno rozpuszczalne związki: na glebach kwaśnych (jony kwasu ortofosforowego: H2PO4- i HPO42- pod wpływem jonów glinu i żelaza przechodzą w nierozpuszczalne fosforany glinu i żelaza) na glebach zasadowych (jony kwasu ortofosforowego: H2PO4- i HPO42- pod wpływem jonów wapnia i magnezu przechodzą w nierozpuszczalny fosforan trójwapniowy lub trójmagnezowy) !!! W przypadku fosforu , inaczej niż dla azotu, dominują przemiany chemiczne nad przemianami mikrobiologicznymi. W środowisku: słabo kwaśnym, obojętnym i zasadowym jony fosforanowe reagują ze związkami wapnia i magnezu wytrącając się w formie trudno rozpuszczalnych fosforanów wapnia i magnezu: Uwstecznianie P = sorpcja chemiczna. Formy i przemiany manganu w glebie: Zawartość manganu ogólnego w glebie od 10 do 3000 mg*kg-1. Najuboższe są gleby organiczne oraz gleby wytworzone z piasków i piaskowców. Średnio zasobne są gleby wytworzone z glin i iłów oraz rędziny. Najzasobniejsze są utwory glebowe powstałe z pyłów aluwialnych. Formy manganu występujące w glebie: Mn ogólny (minerały pierwotne: piroluzyt, manganit, rodonit) Mn rozpuszczalny (powstaje w procesie pedogenezy oraz w procesach wietrzenia minerałów) Mn ruchomy (suma zawartości form manganu związanych wymiennie i ulegających redukcji) Mn aktywny (zawarty jest w formie jonów prostych Mn2+, kompleksowych jonów mineralnych i kompleksowych związków organicznych) Przemiany manganu w glebie: może występować w kilku stopniach utleniania (0, +2, +3, +4, +6, +7) w środowisku glebowym występuje prawie wyłącznie 2+ na drugim stopniu utleniania (jest łatwo rozpuszczalny) a na +3, +4 trudno rozpuszczalny. Podstawowe przemiany manganu: utleniania (prowadzi do zwiększenia dodatniego ładunku jonowego) redukcji (pozyskiwanie elektronów i zmniejszanie wielkości ładunku)
Kierunek procesów utleniania i redukcji zależy od: potencjału oksydoredukcyjnego (który zależy od: warunków klimatycznych, typu gleby, stosunków wodnych i powietrznych. W glebach lekkich, które mają duży potencjał redoks, przeważają procesy utleniające, Mn2+ ulega utlenianiu do Mn3+ i Mn4+. W glebach zwięzłych przeważa proces redukcji, Mn4+ → Mn2+. W glebach przesyconych wodą wzrasta zawartość Mn2+, co może prowadzić do zatrucia roślin) od odczynu gleby (pH poniżej 7 dominują jony Mn2+, kompleksy organiczne manganu w glebach zasadowych w formie Mn4+, wzrost wartości pH o jednostkę powoduje 100-krotny spadek aktywności Mn2+) od ilości i rodzaju materii organicznej (materia organiczna kwaśna sprzyja redukcji manganu i zwiększa się przyswajalność Mn2+, materia organiczna alkaliczna obniża przyswajalność Mn2+ w wyniku nierozpuszczalnych kompleksowych połączeń manganu z substancją organiczną) od działalności drobnoustrojów. Żelazo - całkowita zawartość w glebach wacha się od 0,002 do 10% (przeciętnie 2%) Formy żelaza w glebie: żelazo glebowe związane jest w siatce krystalicznej pierwotnych i wtórnych minerałów zawierających żelazo: hematyt, magnetyt, piryt. W niektórych krzemianach żelazowo - magnezowych (oliwin, biotyt, hornblenda). W materii organicznej w której za pośrednictwem polisacharydów tworzy połączenia chelatowe. Występuje w kompleksie sorpcyjnym. W postacie rozpuszczonej w roztworze glebowym. Czynniki wpływające na zawartość żelaza w glebie: potencjał oksyredukcyjny, odczyn gleby (zawartość rozpuszczalnego żelaza Fe2+ w roztworze glebowym jest tym większa im wartość pH gleby jest niższa) ilości materii organicznej, warunki wodno powietrzne (w glebach o dobrych stosunkach powietrznych zwiększa się zawartość Fe3+, a w warunkach anaerobowych wzrasta zawartość Fe2+) Miedź: zawartość miedzi ogólnej w glebach waha się od 4 do 100 mg*kg-1. Najuboższe są torfy (6 mg*kg-1) średnio zasobne gleby piaszczyste i gliniaste (12-18 mg*kg-1) najzasobniejsze to utwory pyłowe (25 mg*kg-1) Źródła miedzi w glebie: niektóre minerały: chalkozyn, chalkopiryt, malachit. nawozy naturalne i mineralne (nawozy fosforowe) Formy miedzi: pula miedzi ogólnej, tylko niewielka część jest potencjalnie dostępna dla roślin, w tej puli wyróżniamy frakcje: miedź związana (79-98%, forma izotopowo niewymienna, połączona z iłem koloidalnym, związana w pierwotnych i wtórnych minerałach) miedź ruchoma (2-21%, zabsorbowana przez kompleksy sorpcyjne, mineralne i organiczne, oraz w postaci chelatów) miedź aktywna (0,1-02%, zawarta jest w roztworze glebowym. Występuje w formie: jonów prostych (Cu2+, pobierana przez rośliny) chelatów miedziowych (pobierana przez rośliny) kompleksowych jonów mineralnych [Cu(+2] kompleksowych związków organicznych) Miedź aktywna: zaspakaja wymagania pokarmowe roślin przez krótki czas, w okresie dłuższym (wegetacji) zapotrzebowanie roślin w ten składnik zależy od formy ruchomej. Zawartość aktywnej formy miedzi zależy od: składu granulometrycznego ( jest dodatnio skorelowana z ilością części spławialnych) jakości i ilości substancji organicznej, odczynu gleby. Zawartość aktywnej formy miedzi zależy od: składu granulometrycznego, jakości i ilości substancji organicznej, odczynu gleby.
Molibden: zawartość Mo ogólnego w glebach: od 0,01 do 13,5 mg * kg-1, gromadzi się w poziomie próchniczo-akumulacyjnym. Źródła Mo: skały z których gleba powstała (molibdenit: MoS2, wulfenit: PbMoO2) nawozy naturalne, nawozy mineralne (fosforowe, wapniowe) Formy Mo w glebie: nierozpuszczalny, związany z siatką krystaliczną minerałów (wbudowany w siatkę krystaliczną minerałów pierwotnych i wtórnych) związany z materią organiczną (dostępny dla roślin po procesie mineralizacji, może występować w połączeniach z kwasami huminowymi lub fulwowymi) wymienny anion MoO42- (zawartość: 0,1 - 0,5 mg*kg-1, aniony molibdenowe wiązane są adsorpcyjnie, ilość zaadsorbowanego molibdenu obniża się wraz ze wzrostem pH, a powyżej 7,5pH sorpcja już nie zachodzi) Mo rozpuszczalny w wodzie (określany jako aktywny, w glebach o odczynie obojętnym i zasadowym dominują w roztworze tlenkowe aniony molibdenianowe MoO42-, wzrost wartości pH o jednostkę powoduje 100-krotny wzrost aktywności anionów MoO42-) Bor: zawartość B ogólnego: od 1 do 190 mg * kg-1, najuboższe są gleby utworzone z kwaśnych skał magmowych oraz gleby o dużej zawartości substancji organicznej. Źródła B w glebach: minerały: borokrzemiany np.: turmalin - bor uwalnia się w procesie wietrzenia. opady atmosferyczne, z nawozami organicznymi, naturalnymi i mineralnymi. Formy Boru: B ogólny (borokrzemiany, boroglikokrzemiany, skały osadowe) B związany (zawarty w minerałach pierwotnych oraz siatkach krystalicznych minerałów wtórnych, niedostępny dla roślin, aniony boranowe mogą być sorbowane również przez próchnicę) B ruchomy (ulega adsorpcji, adsorpcja jonów boranowych wzrasta przy podwyższaniu pH gleby przez zabieg wapnowania, pH od 7 do 9 = max adsorpcji) B aktywny (występuje w formie niezdysocjowanego kwasu borowego (H3BO3)) Adsorpcja jonów boranowych (H3BO3 i Zn2+) : wzrasta wraz ze wzrostem pH, powyżej pH 7,5 sorpcja H3BO3 jest największa. Zawartość B rozpuszczalnego zależy od: zawartości materii organicznej, zawartości wapnia, wartości pH gleby (wraz ze wzrostem pH obniża się zawartość przyswajalnego Boru (H3BO3)), składu mechanicznego gleby, wilgotności gleby. Cynk: zawartość cynku: od 80 do 250 mg*kg-1, zawartość jest uzależniona od rodzaju skały macierzystej. Źródła cynku w glebie: minerały: augit, hornblenda, biotyt. występuje w postaci soli: ZnS, sfaleryt (ZnFe) oraz ZnO. krzemiany: wollemit. Formy cynku: związany wymiennie przez minerały ilaste (energia sorpcji Zn rośnie wraz ze wzrostem pH gleby) związany przez substancję organiczną gleby (Zn wchodzi w połączenia z substancją organiczną tworząc rozpuszczalne kompleksy organiczne (np. aminokwasami) i nierozpuszczalne kompleksy organiczne z kwasami huminowymi) Zn sorbowany (przez powierzchnie stałą gleby w formie Zn+2, ZnOH) Zn znajdujący się w roztworze glebowym (rozpuszczalność Zn jest szczególnie mała w glebach o wysokim pH oraz w glebach zawierających CaCO3)
yahoovip