Gleby na piaskowcach środkowo-kredowych (albskich) w okolicach Małogoszczy

M. STRZEMSKI

GLEBY NA PIASKOWCACH SRODKOWO-KREDOWYCH (ALBSKICH) W OKOLICACH MAŁOGOSZCZY (WOJ. KIELECKIE)

(Z Zakładu G leboznawstwa Instytutu w Puławach).

O bnażenia piaskow ców albskich okolic M ałogoszczy tw o rzą duży p ła t p rzylegający do tej m iejscow ości od stro n y zachodniej, a n astę p n ie ciągną się n iere g u la rn y m pasm em wzdłuż drogi w iodącej z Małogoszczy do Cieśli i B ukow ej Góry, (w k ie ru n k u na północny zachód) p rzy legając do w ym ienionej osi od stro n y południow o-w schodniej. Skom plikow anie zarysow any, ale w gruncie rzeczy jed n olity zasięg ty ch obnażeń z ajm u je w sum ie p rzestrzeń ok. 545 ha. B ezpośrednie sąsiedztw o tutejszego albu piaskow cow ego stanow ią od północnego w schodu i w schodu i południo­ w ego w schodu w apienie ju ra jsk ie , a od pozostałych stro n św iata głów nie w apienie kredow e, p rz y k ry te w znacznej części przez u tw o ry lodowcowe.

W ystępujące tu ta j piaskow ce albskie są typow ym i psam m itam i.

C h a ra k te ry z u ją się one w y b itn ą przew agą ziarn a kw arcow ego o średnicy 0.10 — 0.25 m m (ok. 75%). S topień porow atości różny. Ław icom piaskow ­ ca b. silnie porow atego tow arzyszą piaskow ce w ykazujące porow atość m i­ nim alną. Lepiszcze przew ażnie żelaziste, m iejscam i krzem ionkow e, częś­ ciowo b ra k lepiszcza. Z abarw ien ie b ru n atn e, czerwone, różowe, lu b żółte. Stopień zw ietrzenia m asy skalnej, zalegającej na pow ierzchni duży. K om ­ p letn e m u rozpadow i op ierają się tylko o k ru chy ław ic piaskow ca zbitego. Miąższość poziom u w ietrzeniow ego pokaźna.

Stosunki geom orfologiczne całości te re n u w ystępow ania opisanych piaskow ców albskich są dość pow ikłane. T eren zasadniczo falisty, ale nie pozbaw iony rów nież i pew nej n iere g u la rn ej pagórkow atości. G enetycz­ n ie p rzew ażają form y erozyjne o b ejm ujące zarów no zasięg piaskow cow y ja k też sąsiednie zasięgi obnażeń w apieni ju rajsk ich . F orm y ak u m u la cy j­ ne spotyk am y dopiero na północny w schód od w spom nianych zasięgów (akum ulacja lodowcowa), ja k też na południow y zachód pasm a piasków

-Gleby na piaskowcach środkowo-kredowych

105-cowego (akum ulacja lodowcowa i eoliczna). Sam zasięg albu zw iązany je st ze w zniesieniem o kształcie w ału rozszerzającego się znacznie w n ie- forem ny kom pleks wzgórzow y na zachód od Małogoszczy.

Na zw ietrzelinie tu tejszy ch piaskow ców albskich rozw inęły się gle­ by piaszczyste i szczerkow ate, stanow iące w chw ili obecnej u żytki orne, w zględnie pastw iskow e. M iejscam i są one obsadzone drzew am i owoco­

w ym i. Są to narazie gleby w y b itn ie litogeniczne, t.j. zaw dzięczające

w chw ili obecnej w szystkie p raw ie sw oje cechy zw ietrzelinie sk al­ nej, z k tó re j się uform ow ały, a nie procesow i glebotw órczem u, k tó ry nie zdołał n arazie tej zw ietrzeliny w sposób isto tny przeobrazić. E fek ty działalności procesu glebotw óręzego ograniczają się tym czasem tylko do sam ego poziom u próchnicznego i polegają głów nie na w zbogaceniu tego poziom u w próchnicę (ok. 2%) i słabym jego zakw aszeniu.

Dla odzw ierciedlenia prym ityw ności cech m orfologicznych gleb piaskow cow ych albu m ałogoskiego przytoczym y k ró tk ie opisy dwóch ty ­ pow ych m orfologicznie profilów glebow ych, zbadanych przez nas na ty m terenie.

PR O FIL I

W i e ś B u k o w a G ó r a k. M a ł o g o s c z y

0— 20 cm. P iasek próchniczny, szary p raw ie n ie stru k tu ra ln y . Liczne

okruchy sk aln e na pow ierzchni. 20— 110 cm. P iasek drobny jasno różowy.

od 110 cm. w głąb. Piasek dro b n y o in ten sy w nym zab arw ien iu różo­

wym .

PR O FIL II.

W i e ś B u k o w a G ó r a k. M a ł o g o s z c z y

0—20 cm. Piasek próchniczny, szary p raw ie n ie s tru k tu ra ln y z o k ru ­

cham i skalnym i.

20— 80 cm. P iasek drobny, szaro żółty, z o krucham i skalnym i,

od 80 cm. w głąb. P iasek drobny, żółty, z okrucham i skalnym i.

Z każdego z tych dwóch profilów pobrano próbki, k tó re poddano n astęp n ie analizie m echanicznej i chem icznej (całkow itej). W yniki analiz p rzedstaw ione są w tab licy I (skład m echaniczny) i II (skład chemiczny). Ponadto w tablicy II podano tak że u k ład kwasowości (pH w w odzie i w stężonym roztw orze KC1; t. zw. kw asow ość czynna i w ym ienna) w profilach glebow ych.

106 M. Strzemski

A nalizę m echaniczną dokonano po odrzuceniu kam ieni (o średnicy pow yżej 20 mm). A nalizie chem icznej poddano próbki analogicznie p rz y ­ gotow ane.

W w y n ik a c h . analiz chem icznych nie zamieszczono zaw artości KjO i N a20 , gdyż n a sk u tek pew nych trudności technicznych z jed nej strony, a m ałego praw dopodobieństw a w ystępow ania isto tn ie w ażnych ilości potasu i sodu w analizow anych glebach z drugiej, składników ty ch nie oznaczono. Oznaczono n ato m iast ilościowo dw a in ne pierw iastk i, k tó re n a ogół rzadko uw zględnia się w analizie gleb i skał, m ianow icie ty ta n i m angan. Oba te p ierw iastk i b y ły ponadto określone także w w yciągu glebow ym sporządzanym w 20% HCI, celem orientacyjn ego u stalen ia ic h rozpuszczalności w kw asach.

Na podstaw ie badań specjalnych przeprow adzonych w teren ie, ja k też opracow ań kartograficzn y ch, oraz dokonanych analiz ustalono w nioski n astępujące:

1. G leby rozw inięte na albie piaskow cow ym okolic M ałogoszczy

m ożna określić m ianem piaskow ców i szczerków w ietrzeniow ych, głębo­ kich. M iejscam i są one wzbogacone pow ierzchniow o w niew ielkie ilości m ate ria łu obcego pochodzenia.

2. G lëby piaskow cow e omówionego obszaru zajm u ją w sum ie po­

w ierzchn ię odpow iadającą w ielkości zasięgu obnażeń piaskow ców

albskich, t.j. 545 ha, p rzy czym na piaski przy pad a ok. 455 ha (83,48%), a na szczerki ok. 190 ha (16,52%).

3. G leby albu m ałogoskiego m ają narazie c h a ra k te r w ybitn ie lito-

geniczny. M acierzysta ich zw ietrzalina piaskow cow a uległa m ałym p rze­ obrażeniom pod w pływ em procesu glebotw órczego, którego efek ty w y ­ ra ż a ją się głów nie w e w zbogacaniu poziom u pow ierzchniow ego w p ró ch ­ n ic ę (ok. 2% ) i w bardzo słabym zakw aszeniu tego poziomu, w y ­ kazująceg o średnio pH c. niższe o ok. 0.6, a pH w. niższe o oik. 0.76, niż poziom y głębiej położone. Ogólnie biorąc gleby te posiadają przew ażnie odczyn słabo kw aśny lub obojętny. Różnica pom iędzy pH c. i pH w ł jest w ty ch glebach dość znaczna i przekracza średnio 1 przy dużych w a h a ­ n iac h (od ok. 0.5 — ok.

1.5)-4. Szczególnie c h a ra k te ry sty c z n ą cechą piaskow cow ych gleb m a- łogoskich jest ich bardzo silnie w yrażona rów noziarnistość. F ra k cja czą­ stek o średnicy 0.10 — 0.25 m m g ó ruje w y b itn ie n a d w szystkim i in n y m i frak cjam i. Śred n ia zaw artość cząstek tej fra k c ji w su b stan cji glebow ej w ynosi ok. 75%. R eguła ta odnosi się do całości om aw ianego obszaru, co zostało stw ierdzone na podstaw ie dokładnego przeglądu terenow ego.

T A B L I C A t.

Skład mechaniczny gleb powstałych na piaskowcach środkowo-kredowych w okolicach Małogoszczy M echanical composition of soils formed on the Middl-Cretaceous — Sandstones near Małogoszcz Głębokość

pobrania

W 100 częściach gleby In 100 particles of soil

W 100 częściach miału glebowego In 100 particles of Fine earth ЧН O próbki w cm Depth at which Sample has been taken, in centim etres Sreenica cząsetk w mm

Diam eter of particles in mm Szkielet glębowy (0.5 О Miał glebowy « 0.5) Średnica cząstek w mm D iam eter of particles in mm

c ! 0. 3 < 3—2 2—1 1—0.5 0.50 0.25 j0.29—0.10 0.10—0.05 0.05—0.01 < 0 .0 1 H о i I Profil — Zawartość cząstek w 0 0° 0 Contents of particles in percentages: Soil skeleton 0 I) Fine earth 0_{. 0} Zawartość cząstek w 0 0° 0 Contents of particles in percentages »

1 В <D N CO I W 0 — 10 — i j 0.23 3.75 3.98 96.02 7.86 67^89 ! ! 5.52 7.86 10.87 1 100.00 I 40 — 50 — ! i I 0.43 0.43 1 ! 99.57 1.93 88.66 3.91 1.45 4.05 100.00 140 —160 — — 0.40 0.40 ; 99.60 1.50 90.49 2.65 1.66 3.70 100.00 II 5 — 10 3.22 0.32 0.64 ! 5.00 9.18 i 90.82 11.14 57.13 8.80 13.42 9.51 100.00 30 — 40 3.45 ! 0.47 ! 0.72 4.93 9.57 90.43 12.27 49.94 7.91 17.30 12.58 ! 100.00 80 — 95 1.45 0.57 0.70 0.97 i 3.69 96.31 0.89 85.73 6.30 2.00 i 5.08 100.00 Średnio — average 1.35 _i 0.23 j 0.45 ; 2.51 4.54 95.46 5.93 73.31 I 5.85 7.28 7.63 — Wahania flectuations 0.00— —3.45 1 ; 0.00— i —0.57 ! 1 ! ! 0.00— —0.72 i 0.00— —5.00 j 1 0.40— —9.57 1 90.43— —99.57 0.89— —12.27 1 CO C O P C O CO 1 _2.65— —8.80 1.45— —17.30 3.70— —12.58 G le b y na pi askowcach śr o d k o w o -k r e d o w y c h

T A B L I C A II.

Skład chemiczny i pH gleb powstałych na piaskowcach środkowo-kredowych w okolicach M ałogoszczy Chemical composition and pH of soils form ed on the Middle-Cretaceous — Sandstones near Małogoszcz

Profil — P r o fi le Głębokość pobrania próbek w cm Dupth at which Sample hass been taken in centim etres Strata przy żarzeniu % Loss through ignition 0 ' ; 0 S i0 2 ° /o a i2o3 <v _{- 0} F e20 3 0 /0 ТЮ2 0 ,_.0 MnO » //0 CaO 0 / /0 MgO 0 / /0 p*o5 0 ' - 0 1 H az em — T o ta l % p H c . — ph a c ti v e pH w . — pH e x c h a n g e p H c p H w . R o zp u sz cz a ln o ść p ro ce n to w a ty ta n u ca ło w it eg o w 2 0 0/° H C l. S o le b il it y of to ta l T it an in 20 % H C l (in pe r ce n t) R o zp u sz cz a ln o ść p r o c e n to w a m an ga n u ca lk o w . w 20 % H C l S o lu b il it y of to ta l M a n g a n es e in 20 % H C l (in pe r ce n t) I 0 — 10 3.01 92.23 2.57 1.47 0.17 0.03 1 0.15 0.43 0.11 100.17 6.56 5.10 i 1.46 1 J 2.49 82.16 n 40 — 50 0.61 95.50 1.55 1.26 0.08 (0.006) 0.11 1.05 0.04 100.21 7.18 5.58 1.60 2.76 20.00 » 140 — 160 0.50 96.02 1.68 1.15 0.08 (0.002) ; 0.08 0.56 0.05 100.12 7.22 6.20 1.02 3.27 38.46 II 5 — 10 . 3.13 1 92.27 2.47 1.37 0.12 0.05 0.11 0.59 0.06 100.17 6.20 4.88 1.32 * 5.16 43.46 n • 30 — 40 2.01 92.32 2.75 1.87 0.06 0.02 0.08 0.78 0.01 99.90 6.46 5.78 0.68 16.23 40.28 » 80 — 95 0.89 94.59 1.65 1.89. 0.07 (0.005) 0.08 0.79 0.01 99.98 7.10 5.46 1.64 7.84 7.90 Średnio—average 1.69 93.82 2.11 1.50 0.10 0.02 0.10 0.70 0.05 100.09 6.79 j 5.50 1.29 6.29 38.71 Wahania 0.50— 92.23— 1.55— 1.15— 0.06— 0.002— 0.08— 0.56— 0.01—

_

Gleby na piaskowcach środkowo-kredowych 109

Pozostałe 25%> przy p ad a głów nie n a frak cje drobniejsze. D robny •szkielet glebow y (okruchy skalne o średnicy 0.5 — 20.0 mm) jest w ty ch glebach słabo rep rezen tow an y , n ato m ia st zaw artość fra k c ji kam ienistej (okruchy skalne o średnicy pow. 20 mm), niew p ły w ającej w sposób isto tn y na fizyczne właściwości su b stan cji glebow ej, jest na ogół dość znaczna.

5. W zw iązku ze sw ym składem m echanicznym gleby om aw iane są m im o swej n iestru k tu raln o ści b. przepuszczalne, w y k azują b. w ysoki sto p ień aeracji i należą do gleb t. zw. ,,ciepłych“ , gdyż bardzo szybko n a g rz e w a ją się wiosną.

6. Zasobność gleb albskich okolic Małogoszczy w składniki p o k ar­ m ow e jest bardzo m ała, co zostało stw ierdzone m, in. -na podstaw ie lu stra c ji u p raw i roślinności dzikiej, jak rów nież na zasadzie odpow ied­ niego w nioskow ania, opartego na in te rp re ta c ji analiz.

7. G leby te są w y b itn ie krzem ionkow e. Poza kw arcem zaw ierają one nied u żą ilość glinokrzem ianów . M agnez góruje w nich n a d w apniem . W ęglanów b rak . Z abarw ien ie swe zaw dzięczają om aw iane gleby głów nie tlen kom żelaza, a częściowo może też i m anganow i, którego zaw artość w su b stan cji glebow ej dwóch profilów zanalizow anych w ynosi (w p rze ­ liczeniu na MnO) ok. 0.02°/o (przy w ahan iach od 0.002 — 0.050%). J a k na gleby piaszczyste są one stosunkow o zasobne w ty tan . P ró b k i przez nas p o b ran e w ykazały śred n ią zaw artość ty ta n u (w przeliczeniu na T i 0 2) ok. 0.10% (przy w ah aniach od 0.06 — 0.17%). Fosfor w y stęp u je w tych glebach głów nie w form ie fosforanu glinu.

8. Zarów no m angan ja k i ty ta n w y stęp u je w najw iększej ilości

■w poziom ach pow ierzchniow ych (próchniczych) gleb albu m ałogoskiego..

Po ziom y te w y k azu ją jednocześnie w iększą zasobność w w apń

i fosfor, a m niejszą n ato m iast w m agnez. Można przypuszczać, że ten u k ład stosunków odnosi się n ie ty lko do profilów zbadanych, ale i do całości p o kryw y glebow ej w zasięgu om aw ianego albu.

9. Rozpuszczalność m ang an u zaw artego w glebach piaskow cow ych 'okolic Małogoszczy w 20°/o HC1 je st dość duża (średnio ok. 40% w sto sun­

k u do m an gan u całkow itego), przy czym ulega jed n ak pokaźnym w a h a ­ n io m (od 7.90 — 82.16°/o). N ajw ięcej m an gan u rozpuszczalnego zaw ie­ r a ją poziom y pow ierzchniow e (w znanych nam w ypadkach 40.28°/» i 82.16%). Rozpuszczalność ty ta n u jest w p orów naniu z m anganem zni­

kom a (średnio zaledw ie ok. 6%), ale rów nież ulegająca dużym w ahaniom (2.49 — 16.23%). J a k w y nik a z dokonanych przez nas analiz, rozpusz­ czalność ty ta n u jest najm n iejsza w poziom ach pow ierzchniow ych (od­ w rotność w sto su n k u do m anganu). Nie wiadom o jed n a k czy stanow i tto regułę, czy te ż p ro sty przypadek.

110 M. Strzemski

10. P iaski i szczerki rozw ijające się na albie piaskow cow ym

w okolicach Małogoszczy m ogą być glebam i leśnym i bardzo w ysokiej jakości. Nieźle u d a ją się na nich także sady. Jak o u żytki orne są to gleby liche i w ym agające olbrzym ich w kładów naw ozow ych.

Bliższe d a n e dotyczące gleb albu m ałogoskiego zn ajd u jem y w ta b li­ cy I i II. Oba zbadane przez nas profile c h a ra k te ry z u ją m orfolo­ gicznie ogół gleb tego obszaru. P ew n a ich w zględna nietypow ość w yraża się praw dopodobnie jed ynie w nieco w iększej zaw artości cząstek sp ła- w ialnych w poziom ach pow ierzchniow ych. P rzy k łado w e profile re p re ­ z e n tu ją raczej lekkie szczerki p ły tk ie na piasku, podczas gdy na opi­ syw any m tere n ie u zy sk u ją daleko idącą przew agę gleby pow ierzchnio­ wo nieco luźniejsze i zaliczane raczej do piasków w ietrzeniow ych całko­ w itych, ew. głębokich.

M. STRZEMSKI

THE SOILS FORM ED ON THE M ID DLE-CRETA CEO US SA ND STON ES NEAR M AŁOGOSZCZ (V OIV ODESHIP KIELCE)

(Departament of Soil Science — Institute of Puławy).

S u m m a r y

The M iddle-C retaceous S andstone form ations n e a r Małogoszcz a re sp re a d o v er a w ide a re a (545 hectares).

These sandstones v a ry in th e ir colour, th e ir cem ent q u ality and o th e r p hysical p ro perties. Some of th e sandstone lay e rs a re brow n, o th ers red, o r pink, some oth ers yellow. T here are sandstones w hich are distinctly porous, w hile others are of a com pact n a tu re . F erru g in o u s cem ent predom inates b u t siliceous cem ent occurs also, w hile, h e re and there, it is lacking altogether.

The ch aracteristic com m on to a ll th e d iffe re n t kinds of p sam m itic rocks un d er discussion is th e rela tiv e hom ogeneity in th e size o f th e ir grains, as is evid ent by th e p rep o n d eran ce of th e fraction of 0 0.10 — 0.25 mm. As fa r as th e chem ico-m ineralogical com position of these form ations; is concerned, th ey m ay be said to be p red o m in an tly siliceous, w ith a sm all addition of alum ino silicates a n d ferric oxide.

Sandstones containing ferru g in o u s cem ent, as w ell as sandstones; h av ing no cem ent, are m uch affected by w eath erin g .

B ecause of th e p redom inance of th e above-m entioned types of sa n d ­ stone over th e siliceous com pact type, th e re has been form ed a d e e p w e a t­ h e re d lay er on w hich soils have arisen in th e usual way.

Gleby na piaskowcach środkowo-kredowych 111

T he soil-creating process is b u t little developed in these soils, whose pro p erties tak e th e ir origin from th e p a re n t rock. T hey are sandy, o r loam y-sandy, w ith an even g ran u latio n as in th e p a re n t rock.

The a g ric u ltu ra l v alue of M alogoszcz-sandstone soils is negligible. Because of th e physical p ro p erties p e c u liar to th em and th e ir geom orpho- logical situ atio n (elevation), th ey are too dry. They constitute, how ever, excellent forest soils. F ru it trees also th riv e quite w ell on these soils.

F u rth e r details concerning these soils are to be found on tables I and II.