Gleboznawstwo

Zasolenie gleb i uprawa roślin przybrzeżnych

Gleby nadmorskie Polski — zarówno w delcie Wisły jak i wzdłuż Pobrzeża Bałtyckiego — charakteryzują się podwyższonym stężeniem jonów sodowych i chlorkowych w porównaniu z glebach śródlądowymi. Źródłem soli jest zarówno aerozol morski transportowany przez wiatr, jak i kontakt gruntu z wodą zasoloną podczas sztormów, wezbrań lub przy wysokim poziomie wód gruntowych w depresyjnych obszarach Żuław.

Salicornia europaea — solanka zwyczajna, wskaźnikowy gatunek gleb zasolonych

Salicornia europaea (solanka zwyczajna) — rośnie wyłącznie na glebach zasolonych. Fot. Wikimedia Commons, CC BY-SA.

Mechanizm zasolenia gleb

Jony sodu (Na⁺) i chloru (Cl⁻) wpływają na glebę na trzech poziomach. Po pierwsze, bezpośrednio uszkadzają błony komórkowe korzeni roślin wrażliwych, zaburzając gospodarkę wodną. Po drugie, powodują deflokulację cząstek glebowych — struktura agregatowa ulega rozpadowi, co pogarsza przepuszczalność i napowietrzenie. Po trzecie, wysokie stężenie jonów sodu wypiera kationy wapnia i magnezu z kompleksu sorpcyjnego, zubażając pulę dostępnych składników pokarmowych.

Gleby o zawartości wymiennego sodu powyżej 15% w stosunku do pojemności sorpcyjnej określa się jako solonczaki lub solonce. W Polsce gleby takie występują lokalnie na Żuławach Wiślanych — w okolicach Nowego Dworu Gdańskiego i w pobliżu ujścia Nogatu — oraz na łąkach przymorskich między Łebą a Słupskiem.

Praktycznym wskaźnikiem zasolenia terenu jest obecność skupisk Salicornia europaea (solanki zwyczajnej) lub Suaeda maritima — gatunki te rosną wyłącznie tam, gdzie przewodność elektryczna nasycenia gleby (ECe) przekracza 8–10 dS/m.

Żuławy Wiślane — specyfika obszaru

Żuławy to depresyjny obszar deltowy, którego znaczna część leży poniżej poziomu morza. Historycznie były tu prowadzone rozbudowane prace melioracyjne — sieć rowów odwadniających, pompownie i wały przeciwpowodziowe tworzą system regulujący gospodarkę wodną na obszarze ponad 170 000 ha. Jednak niski poziom terenu sprawia, że w przypadku awarii infrastruktury lub ekstremalnych zdarzeń atmosferycznych woda morska może wnikać do głębszych warstw gruntu.

Gleby Żuław to głównie mady wiślane — gliny i iły naniesione przez rzekę. Charakteryzują się wysoką zawartością próchnicy i dobrą strukturą, lecz w pobliżu kanałów odprowadzających wodę zasoloną z depresyjnych pól stężenie chlorków bywa podwyższone. Uprawy pszenicy, buraka cukrowego i rzepaku prowadzone na tych glebach od wieków wymagały monitorowania zasolenia, zwłaszcza w suchych sezonach, kiedy ewapotranspiracja powoduje kapilarne podciąganie soli ku powierzchni.

Gatunki uprawne tolerujące zasolenie

Wśród roślin uprawnych tolerancja na zasolenie jest bardzo zróżnicowana. Wrażliwość jest cechą gatunkową, ale w obrębie gatunku istnieją też odmiany o różnym stopniu odporności:

Gatunek Tolerancja ECe (dS/m) Uwagi
Burak cukrowy (Beta vulgaris) do 7–8 Jeden z bardziej tolerancyjnych gatunków uprawnych
Pszenica (Triticum aestivum) do 6 Wrażliwa na zasolenie w fazie kiełkowania
Rzepak (Brassica napus) do 5 Tolerancja umiarkowana; wrażliwy w młodocianej fazie
Quinoa (Chenopodium quinoa) do 15–20 Halofityczny gatunek uprawny, rośnie nawet na słonawisku
Trzcina (Phragmites australis) do 20+ Gatunek nieuprawny, naturalnie kolonizuje tereny słone

Metody ograniczania skutków zasolenia

W praktyce rolniczej stosuje się kilka podejść do zarządzania glebach zasolonych:

  • Odsolenie przez wymywanie — nawadnianie nadmiarem wody powoduje migrację soli w dół profilu glebowego do drenaży. Wymaga sprawnej infrastruktury odprowadzającej i jest energochłonne.
  • Wapnowanie — wprowadzenie jonów wapnia do gleby wypiera sód z kompleksu sorpcyjnego i poprawia strukturę.
  • Mulczowanie — pokrycie powierzchni słomą lub innym materiałem organicznym ogranicza parowanie i zapobiega kapilarnemu podciąganiu soli.
  • Dobór tolerancyjnych odmian — w warunkach nadmorskich stosuje się odmiany pszenicy i buraka selekcjonowane pod kątem tolerancji na stres solny.
  • Uprawa roślin fitoekstrakcyjnych — niektóre gatunki halofityczne gromadzą sól w tkankach; po zbiorze i utylizacji biomasy stężenie soli w glebie stopniowo maleje.

Poludziniec i pas wydmowy

Na Półwyspie Helskim i Mierzei Łebskiej gleby wydmowe mają inny charakter — są to piaski luźne o minimalnej pojemności sorpcyjnej, gdzie sól nie jest zatrzymywana w profilu, lecz szybko przesiąka lub jest wypłukiwana przez deszcz. Tutaj problem rolniczy stanowi nie tyle zasolenie, co ekstremalna przepuszczalność i brak dostępnych składników pokarmowych. Rośliny uprawiane w bezpośrednim sąsiedztwie plaż muszą radzić sobie z aerozolem solnym uszkadzającym liście i pędy — stąd naturalna dominacja gatunków o kutykuli pokrytej solnymi gruczołami wydzielającymi lub gruczołami zbierającymi sól.

Źródła i literatura

  1. Maas, E.V., Hoffman, G.J. (1977). Crop salt tolerance — current assessment. Journal of the Irrigation and Drainage Division. ASCE.
  2. Wikipedia: Żuławy Wiślane.
  3. Wikipedia: Solanka zwyczajna (Salicornia europaea).
  4. Wikipedia EN: Soil salinity.