Zakwaszenie gleb, z którym ściśle powiązany jest zabieg potocznie znany jako wapnowanie, stanowiło jeszcze niedawno stały element gospodarki rolnej w Polsce. W uproszczonym ujęciu wapnowanie sprowadza się do odkwaszania gleb użytków rolnych i podkreślenia ich aspektu produkcyjnego. Jest to bardzo wąskie ujęcie i rozumienie szeregu bardzo złożonych procesów, zachodzących w układzie: gleba - zakwaszenie - wapnowanie - roślina. W dobie realizacji zasad rolnictwa zrównoważonego, w którym ochrona środowiska stanowi jeden z priorytetów, niezbędne jest rozpoznanie relacji: gleba - zakwaszenie - wapnowanie - środowisko. Wapnowanie, wydawałoby się prosty zabieg, ma istotne znaczenie nie tylko dla funkcjonowania pól uprawnych, lecz także dla ekosystemów do nich przyległych, jak i całej biosfery.

ISTOTA ZAKWASZENIA GLEBY

Zjawiska zachodzące w glebie określane ogólnym terminem zakwaszenia cechuje charakterystyczna sekwencja procesów prowadząca do pojawienia się w roztworze glebowym jonu wodorowego H+. Podstawowym źródłem tego jonu jest materia organiczna zawierająca węgiel organiczny (Corg), która do gleby wprowadzana jest w sposób naturalny w formie: resztek roślinnych (korzenie roślin, ścierń), słomy lub nawozów naturalnych i organicznych. W procesie mineralizacji powstaje dwutlenek węgla:

Corg à ↑CO2 (ulatnianie do atmosfery)

lub

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

lub Corg à Chumus

Większość dwutlenku węgla powstałego z wprowadzonej do gleby materii organicznej ulatnia się do atmosfery. W wodzie glebowej rozpuszcza się od 10 do 20 proc. CO2, tworząc kwas węglowy będący potencjalnym źródłem jonów wodorowych.

Drugim procesem wpływającym na koncentrację H+ w roztworze glebowym jest utlenianie kationu amonowego. Pierwotnym źródłem tego składnika jest azot organiczny zawarty w materii organicznej wprowadzanej do gleby. W procesie mineralizacji dochodzi do powstania i pojawienia się w roztworze glebowym kationu amonowego NH4+: