Cynk a gleba – zawartość cynku w glebie
Ogólną zwartość cynku w glebach waha się w granicach 10 - 300 mg·kg⁻¹s.m., gleby piaszczyste zawierają od 7-150 mg·kg⁻¹(≈30), rędziny 58 do 150 (≈78), brunatne od 30 do 360 (≈65), aluwialne 34 do 50 (≈62) i organiczne 13 do 250 (≈60) mg·kg⁻¹ s.m., a dopuszczalna graniczna wartość tego pierwiastka w glebach użytkowych rolniczo wynosi od 250 do 330 mg·kg⁻¹ s.m.
Cynk w glebie jest jednym z najbardziej ruchliwych pierwiastków. Na ruchomość cynku w glebie mają wpływ jego formy wymienne w kompleksie sorpcyjnym gleby (zawłaszcza jony Zn²⁺) oraz w roztworze glebowym (związki chelatowe). Cynk występujący w glebie w formach łatwo rozpuszczalnych jest zarazem łatwo dostępny dla roślin.
Niskie zawartości cynku przyswajalnego najczęściej występują w glebach lekkich, rędzinach, alkalicznych i zasolonych.
Najwyższe koncentracje przyswajalnych form cynku występują w glebach ciężkich, brunatnych i madach.
Zawartość cynku w glebie maleje wraz ze spadkiem pH gleby. Można stwierdzić, że wapnowanie gleb oraz stosowanie nawozów fosforowych może być przyczyną wtórnego braku tego pierwiastku w roślinach. Substancja organiczna gleb tworzy dość stałe związki z cynkiem. Reakcje te są przyczyną akumulacji tego pierwiastka w wierzchniej warstwie gleb mineralnych i organicznych. Cynk jest także silnie wiązany przez tlenki żelaza i manganu i odkładany w glebie w postaci konkrecji żelazistych (do 2500 Zn mg·kg⁻¹ s.m) oraz manganowych (do 5500 Zn mg·kg⁻¹ s.m).
Wysoka zawartości cynku w glebie
Wprowadzenie do gleb odpadów komunalnych (ścieków, osadów, i różnych kompostów) powoduje zwiększenie ilości mobilnych form cynku w glebie. Nadmiar cynku w glebie może ograniczyć intensywność procesów nitrifikających oraz działać szkodliwie na prawidłowy przebieg większości procesów mikrobiologicznych. Dążąc do ograniczenia cynku przyswajalnego dla roślin wskazane jest wprowadzenie do gleby nawozów wapniowych i fosforowych oraz związków siarki. Obecność w glebie tlenków żelaza i manganu oraz montmorylonitu ogranicza także pobieranie cynku przez rośliny.
Jak rośliny pobierają cynk z gleby? Wpływ cynku na procesy życiowe roślin
Rośliny pobierają cynk w formie kationu Zn²⁺, chelatów organicznych oraz uwodnionych anionów za pomocą korzeni i liści. Cynk w roślinie bierze udział w wielu jej procesach życiowych a między innymi w metabolizmie węglowodanów, białek i związków fosforowych, reguluje procesy powstania rybosomów, wpływa na także na uodpornienie roślin i choroby.
Pobieranie cynku przez rośliny jest uzależnione od wielu czynników.
Czynnikami ograniczającymi pobieranie cynku przez roślinę są:
- intensywne nawożenie gleb nawozami fosforowymi,
- nie zachowanie odpowiednich proporcji pomiędzy Zn a Fe, Cd, Cu, Ca, Mg, i Ni.
Niewłaściwy poziom cynku u roślin - objawy i skutki
Przeciętna zawartość cynku w nadziemnych częściach roślin nie objętych wpływem zanieczyszczeniem tym pierwiastkiem kształtuje się w granicach od 7 do 70 mg·kg⁻¹ s.m.
Niedobór Cynku najczęściej objawia się na roślinach jednoliściennych w postaci chlorozy międzyżyłkowej. Na liściach roślin występują plamy fioletowo-czerwone. Następuje ogólne zahamowanie wzrostu i rozwoju roślin. Na drzewach owocowych występuje ograniczenie zawiązywania się pąków kwiatowych, skracanie pędów oraz zwijanie się liści. Najbardziej wrażliwymi na niedobór cynku są zboża, rośliny motylkowate, chmiel, len, oraz drzewa owocowe.
Rośliny mogą pobierać zbyt wysokie ilości cynku znajdującego się w glebie. Nadmierne ilości tego pierwiastka gromadzą się w korzeniach i liściach. Objawem nadmiernych stężeń cynku w roślinach są zmiany chlorotyczne i nekrotyczne na liściach. Zbyt wysoka koncentracja cynku w glebie utrudnia roślinom kiełkowanie , prawidłowy ich wzrost i obniża plony. Najbardziej wrażliwymi roślinami na zbyt wysoką koncentracje cynku są zboża.
Gleba a Bor
Ogólna zawartość boru w glebach waha się w granicach od 4 do 100 mg·kg⁻¹ s.m. Gleby piaszczyste zawierają od 5 do 13,5 (≈9), organogeniczne od 17 do 48 mg B kg⁻¹ Najmniej boru zawierają gleby bielicowe i brunatne, a najwięcej gleby zasobne w materię organiczną. Do gleb zawierających najwięcej boru zalicza się czarne ziemie oraz torfowe i murszowo-torfowe. Bor w glebie występuje w związkach organicznych, trudno rozpuszczalnych (minerały) kompleksie sorpcyjnym oraz roztworze glebowym jak boran wapnia , magnezu i sodu.
Dostępność dla roślin boru znajdującego się w glebach jest uzależniony od:
- warunków atmosferycznych – wysokie temperatury otoczenia powodują występowanie długotrwałych susz, następstwem których jest silniejsze wiązanie boru. Stąd też niedobór przyswajalnych form dla roślin tego pierwiastka występuje w latach posuszowych,
- odczynu gleb – dostępność boru dla roślin maleje przy wzroście pH gleby od 6 wzwyż. Dlatego silne wapnowanie gleb związaną z gwałtowną zmianą pH może spowodować obniżenie zawartości form przyswajalnych boru dla roślin. Podniesienie pH gleby powyżej 7 powoduje wystąpienie dysocjacji kwasu borowego i pojawienie się anionu B(OH)⁻₄. Jon ten w zakresie pH 7 do 9 jest sorbowany przez minerały ilaste, tlenki i wodorotlenki glinu stając się jednocześnie mniej przyswajalnym dla roślin. Dobra przyswajalność boru ułatwia ich wymywanie, z wierzchniej warstwy gleby została wykorzystana do oznaczenia formy dostępnej dla roślin tego pierwiastka.
Stosowanie w nawożeniu nadmiernych ilości odpadów komunalnych i przemysłowych zawierające wysokie koncentracje boru może spowodować wzrost zawartości tego pierwiastka. Nadmiar boru w glebie może oddziaływać toksycznie na rośliny. Przedział między niska zawartością boru przyswajalnego przez rośliny w glebie (niedobór 0,6 mg B kg⁻¹) a zbyt wysoka (nadmiar powyżej 1,2 mg B kg⁻¹)s.m. jest niewielki.
Roślina a Bor – wpływ boru na rozwój roślin
Bor rośliny pobierają za pomocą korzeni oraz liści głównie w formie jonów. Pobieranie anionów boru przez korzenie może być częściowo ograniczone w obecności jonów Cl, SO4, PO4 oraz przy pH gleby powyżej 7. Najintensywniej pierwiastek ten jest pobierany przez rośliny z gleb kwaśnych.
Bor bierze aktywny udział w procesach metabolicznych węglowodanów, regulacji przepływu cukrów przez błony komórkowe oraz rozwój tkanek, a także w syntezie kwasów nukleinowych (DNA i RNA). Ma kluczowy wpływ na
Niedobór boru u roślin – objawy i skutki
Niedobór w roślinach objawia się w następujący sposób:
- u buraków cukrowych i pastewnych może występować zgorzel liścia sercowego i korzenia,
- rośliny motylkowe słabo kwitną i nie dają spodziewanych plonów,
- korzenie marchwi pastewnej, selerów , rzodkiewki wykazują podłużne pęknięcia,
- u wielu roślin ścianki komórkowe są kruche, tkanki tracą elastyczność,
- zahamowanie prawidłowego rozwoju stożka wzrostu,
Efektem tych objawów jest znaczne obniżenie wysokości i jakości plonów roślin.