Definicja

Węgiel brunatny wg definicji agrochemicznej stanowi źródło związków organicznych z dużym udziałem kwasów huminowych, a w niewielkim stopniu również makro i mikroelementów.

Węgiel brunatny stanowi skałę organiczną, która powstała z materiału roślinnego w wyniku karbonizacji. Karbonizacja jest procesem polegającym na wzbogacaniu materiału w pierwiastek węgla. W Polsce złoża węgla brunatnego pochodzą głównie z trzeciorzędu i tworzone są  przede wszystkim przez węgiel miękki.

Historia węgla brunatnego jako nawozu

W okresie międzywojennym podjęto pierwsze próby wykorzystania węgla brunatnego jako nawozu (miał węgla brunatnego w ilościach 1,4-40 t/ha). Po jego zastosowaniu nastąpił wzrost plonów pszenicy, ziemniaków i buraków cukrowych. Zaistniałe zwiększenie plonów tłumaczono poprawą właściwości fizycznochemicznych gleby oraz obecnością mikroelementów w węglu brunatnym.

W Polsce badania nad wykorzystywaniem węgla brunatnego do celów rolniczych w tym okresie były prowadzone przez Musierowicza. Natomiast w okresie powojennym tego typu badania prowadzono pod kierunkiem Lityńskiego. Ich wyniki wykazały pozytywny wpływ węgla brunatnego jako nawozu przede wszystkim na glebach lekkich.

Charakterystyka i zastosowanie

Węgiel brunatny wpływa korzystnie na wzrost, wygląd i plonowanie roślin. Jego przydatność do nawożenia wynika ze składu substancji organicznej oraz jego specyficznych właściwości.

Substancja organiczna zawiera składniki pokarmowe: wapń, magnez, żelazo, siarkę i mikroelementy- cynk, miedź, mangan, molibden i bor. Charakteryzuje się silnie rozwiniętym układem porowatym dzięki czemu ma zdolność m.in. do pochłaniania wody, dwutlenku węgla i amoniaku. Zwiększa współczynnik wykorzystywania składników odżywczych przez rośliny (zwłaszcza miedzi, manganu, żelaza, sodu). W ten sposób ogranicza również ich wymywanie do głębszych warstw gleby i wód gruntowych. Oddziałując na pobieranie przez rośliny z gleby potasu oraz zwiększając przyswajalność związków żelaza wpływa na stosunek potasu do żelaza, który ma znaczenie dla zdrowotności roślin (zbyt niski lub zbyt wysoki wywołuje chlorozę roślin). Ponadto oddziałuje korzystnie na rozwój właściwej mikroflory mającej istotną rolę w odżywianiu roślin.

Węgiel brunatny poprawia i stabilizuje odczyn gleby posiadając właściwości buforowe. Utrzymując wysokie pH gleby oraz zawierając substancję organiczną wolno ulegającą mineralizacji może przyczyniać się do ograniczania pobierania przez rośliny metali ciężkich. Istotne znaczenie dla sorpcji metali ciężkich ma budowa substancji organicznej zawartej w węglu brunatnym.

Zatem oddziaływanie węgla brunatnego może mieć charakter bezpośredni jak również i pośredni poprzez ochronę środowiska glebowego.

Jednak modyfikacja węgla brunatnego jest pożądana. Wynika to z wysokiego stopnia spolimeryzowania i skondensowania zawartej w nim substancji organicznej, co ogranicza bezpośredni udział w procesach biologicznych.

Węgiel brunatny można mieszać z nawozami mineralnymi. Przemysł nawozów mineralnych stwarza warunki do tworzenia ich różnych kombinacji w postaci nawozów wieloskładnikowych o podwyższonej efektywności działania. Nawozy organiczno mineralne na bazie węgla brunatnego mają wyższe pH niż sam węgiel, tym samym mogą zapobiegać zakwaszeniu gleby.

Efekty zastosowania węgla brunatnego w uprawie polowej zależą od:

• pochodzenia węgla brunatnego,
• stopnia jego rozdrobnienia,
• wielkości dawki,
• właściwości fizyczno-chemicznych gleby,
• warunków klimatycznych,
• gatunków roślin uprawnych.

Rozdrobniony węgiel brunatny najskuteczniej wpływa na gleby piaszczyste, silnie zakwaszone oraz zawierające składniki toksyczne.

Ich zastosowanie polecane jest przede wszystkim na glebach: o niskiej zawartości próchnicy, podatnych na degradację, zdegradowanych oraz na gruntach bezglebowych wymagających rekultywacji (tj. przywrócenia ich funkcji biologicznej).

Opracowała:

Anna Giera

Na podstawie literatury:

Bielikowski K. (1995):  Zasoby i charakterystyka złóż węgla brunatnego na obszarze Polski, Zesz. Probl. PNR, 422, 55-60.

Fuchs W., GagarinR., Kathy H. (1933): Über den Einfluss von Braunkohle und Producte aus Braunkohle auf das Pflanzenwachstun. Biochem. Zeitscher. (259)

Gumińska Z., Gracz-Nalepka M., Łukasiewich B., Leszner M., Sławska M. (1973): Przydatność wegla brunatnego z kopalni Turowo i Konin jako ściółka w uprawie hydroponicznej. Acta. Agrobot., 26 (1)

Kissel A. (1931): Kurze Studie über  die Ursachen der Wirkung von Braunkohle auf die Entwieklung von Nutzpflanzen. Bennstoff- Chemie (11)

Kwiatkowska J. (2007): Ocena możliwości wykorzystania węgla brunatnego jako efektywnego źródła materii organicznej w gruntach przekształconych antropogenicznie. Inżynieria i Ochrona Środowiska t. 10, nr 1, s. 71-85

Lityński T., Jurkowska H., Pycla Z. (1952): II Wartość nawozowa krajowego węgla brunatnego. Przem. Chem.

Lityński T., Lubińska R., Żak Z. (1952): III Wartość nawozowa krajowego węgla brunatnego. Przem. Chem. (12)

Musierowicz A. (1938): Z badań nad wartością nawozową miału węgla brunatnego. Prz. Dośw. Rol., 1 (6)