Zasolenie wód i gleb na terenach Kujaw

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XLVII NR 3/4 WARSZAWA 1996:131-143

Z B IG N IE W C Z E R W IŃ S K I

ZASOLENIE WÓD I GLEB NA TERENIE KUJAW

WSTĘP

Badania gleb, które kształtują się pod w pływ em w ód słonych, w układach naturalnych rozpoczęto w Katedrze G leboznaw stw a SGG W w 1980 r. Są one nadal kontynuowane. M otyw em podjęcia tych badań były liczne publikacje doty­ czące w ystępow ania słonych źródeł i w ód na terenie Polski [S am son ow icz 1928; Św idziński 1966;K olago 1957; Poborski 1957; Hibner i Kucharski 1960;M aślan- k iew icz 1965; Świnarski 1967; Prochazka 1970; Grocholski 1973; Turek 1977], zbiorow isk roślinności halofitowej w strefie nadmorskiej, na terenie Kujaw, w dolinie Nidy i w rejonie południow o-w schodnim Polski [K obendza 1922; M ądal- ski 1954; S zulczew ski 1954; W ilkoń-M ichalska 1957, 1963, 1970; O laczek 1967; Szafer i in. 1972] oraz brak doniesień w literaturze gleboznaw czej o w ła ściw o ­ ściach gleb znajdujących się pod w pływ em słonych wód.

N a terenie Kujaw w ypływ na pow ierzchnię słonych źródeł zw iązany jest z w ystępow aniem cechsztyńskich formacji solonośnych. W w ielu m iejscach zostały one w ypiętrzone w postaci słupów solnych płytko pod pow ierzchnią ( 1 1 0 -1 9 0 m). Badania przeprowadzono w dwóch etapach. W pierw szym w latach 1 9 8 0 -1 9 8 4 opisano gleby oraz pobrano do badań laboratoryjnych próby z 30 profilów oraz 51 prób w ód pow ierzchniow ych i gruntowych z m iejscow ości W ilczk o w ice - B łonie, P ełczyska i S olca W ielka koło Ł ęczycy, w zdłuż rzeki Z głow iączk i na odcinku Z głow iączka - Brześć Kujawski, w dolinie Kanału N oteck iego koło Janikowa, w Aleksandrow ie Kujawskim, w Słońsku koło C iechocinka, w Słońsku k oło Inowrocławia, w okolicach Wapna, Szubina oraz w Pińsku i Słonaw ach znajdujących się m iędzy Szubinem a Kcynią. B yły to badania punktowe, m ające dać odpow iedź czy w ypływ om solanek i stanowiskom zbiorow isk solnisk ow ych tow arzyszą gleby słone.

W drugim etapie, lata 1 9 8 7 -1 9 9 2 , badania ograniczono do około 400-hektaro- w ego kom pleksu łąk, Słonaw y - Pińsko, podtapianego przez silnie zm ineralizo- wane chlorkiem sodow ym wody w ypływ ających źródeł, i do okolic Słońska к/ Inowrocławia, gdzie ju ż w pierw szym etapie stwierdzono w zbogacen ie w ód gruntowych w zw iązki m agnezow e. Próby gleb w kom pleksie Słonaw y - Pińsko pobrano z 28 profilów gleb ow ych usytuowanych na osi 4 transektów przecinają­ cych całą pow ierzchnię łąk oraz z 2 profilów w okolicach Słońska. W tym okresie

132 Z. C zerw iński

przeanalizow ano 49 prób w ód gruntowych i pow ierzchniow ych z profilów gleb o ­ w ych, row ów m elioracyjnych, rzek i rozlewisk.

Poza analizami gleb i w ód wykonano zdjęcia fitosocjologiczn e i określono zbiorow iska roślinne, oznaczono zawartość składników mineralnych w w ielu gatunkach roślin oraz określono skład gatunkowy malakofauny kredy jeziornej, która na łąkach w Pińsku zalega pod warstwą murszu m iejscam i ju ż od 25 cm pod pow ierzchnią.

W niniejszym doniesieniu przedstawiono na przykładzie 11 profilów gleb o ­ w ych z 60 przebadanych tylko te wyniki analiz, które są istotne przy wyróżnianiu gleb słonych, oraz zaprezentowano tylko część analiz wód. C ałość w yników będzie opracowana w monografii pt. Słone gleby Polski przygotowanej do druku po zakończeniu badań w strefie przy bałtyckiej.

M ETODYKA B A D A Ń

A nalizy prób gleb i w ód w ykonano następująco: w wodach zawartość Ca2+, K+ i N a+ oznaczono fotopłom ieniow o, M g2+ metodą A S A , C rargen tom etryczn ie, ECc konduktom etrycznie i pH elektrom etrycznie. W glebach ogólną ilość soli rozpuszczalnych obliczono sumując jony ekstrahowane z gleby wodą redestylo- waną przy stosunku gleby do wody 1:5 (gleby mineralne) i 1:10 (gleby organiczne) i oznaczono metodami podanymi dla wód zawartość kationów w ym iennych m etodą Pallmana po uprzednim usunięciu z gleby soli rozpuszczalnych etanolem , kw asow ość hydrolityczną przemywając 5 g gleby lm octanem wapnia o pH 8,2 do mom entu zabarwienia się przesączu w obec fenoloftaleiny na różow o i ozna­ czając zawartość H+ w uzyskanym przesączu m iareczkow o, ECc konduktometry­ cznie i pH elektrom etrycznie. Lokalizację badanych gleb i wód przedstawiono na rysunkach 1 ,2 i 3.

W YNIKI

C h em izm w ód

W ypływ ające na pow ierzchnię wody źródła w Słonawach są silnie zminera- lizow an e o ogólnej zawartości soli rozpuszczalnych 3,72 g/dm 3 (tab. 1). Zawar­ tość soli rozpuszczalnych w wodach kanału m elioracyjnego oraz w wodach gruntowych jest rów nież w ysoka i w ynosi od 1,58 do 3,33 g/dm 3. H ydrochem icz­ ny charakter w szystkich w ód z okolicy Słonaw jest wybitnie chlork ow o-sod ow y (tab. 2), a udział NaCl w stosunku do ogólnej zawartości soli w ynosi ponad 70%. W edług norm m iędzynarodow ych [FA O /U N ESC O 1967] są to w ody w przedzia­ łach od średnio zasolonych ECc 0 ,7 5 -2 ,2 5 do nadmiernie zasolonych E C , > 6 dS/m (25°C ) (tab. 1 ). Zdecydow ana przewaga jon ów N a+ nad jonam i Ca2+ i M g2+ stwarza bardzo duże ryzyko sodow e, SA R w granicach 3 0 -5 5 , i tworzenia się gleb sołoń cow y ch o znacznym w ysyceniu kompleksu sorpcyjnego kationami sodu.

C hem izm w ód kom pleksu łąk w Pińsku m odyfikow any jest obecnością warstw kredy jeziornej i gytii w podłożu. W pływ słonego źródła w idoczny jest w środko­ wej części łąk (profil nr 15), gdzie w ody gruntowe zawierają 4,52 g/dm 3 soli rozpuszczalnych, w tym 1,57 g stanowi NaCl, a przew odność elektrolityczna

Z a so le n ie w ó d i gleb na K u ja w a ch 133

w ynosi 5,86 dS/m , przy 25° (tab. 1). Zasolenie w ód zm niejsza się i w strefach p eryferyjnyc h wynosi 1 ,15-1,32 g /d m3 o bardzo m ały m udziale N aCl (tab. 1).

R Y SU N E K 1. Lokalizacja badanych gleb i wód w rejonie Szubin-K cynia

FIGURE 1. Location o f the soils and waters under study in the SzubinK cynia area: a Słonaw y, b -Pińsko

134

Z

• - P r o f i l e g l e b o w e - s o i l p r o f i l e s

o

R Y SU N EK 2. Lokalizacja badanych gleb i wód w rejonie Inowrocławia FIGURE 2. Location o f the soils and waters under study in the Inowrocław area

B iorąc je d n a k pod u w agę w artość E C e są to rów nież wody w granicach od średnio do nadm iernie zasolonych. M odyfikujący w pływ kredy i gytii zaznacza się w ię ­ k s z y m u d z ia łe m w s k ład zie soli ro z p u sz c z a ln y c h j o n ó w C a 2+, M g 2+ o ra z S 0 2 -i H C O3, co w p ły w a na bardziej złożony charakter h y droc hem iczny tych w ód (tab. 2). Z n a c z n a koncentracja j o n ó w C a 2+ i M g 2+ zm niejsza ryzyko sodow e, o cz ym św iadczy w spółczynnik S A R w granicach 0 ,5 - 5 ,9 (tab. 1).

W o d y w rejonie Słońska, p o m im o znacznego stopnia m ineralizacji (tab. 1), są h y d ro c h em iczn ie w części anionowej w o d o ro w ę g la n o w e lub w o d o ro -w ęg lan o - w o -sia rcza now e, a w części kationowej w a p n io w o -m a g n e z o w e (tab. 2). W o g ó l­ nym zasoleniu tych w ó d NaCl stanowi tylko 14%, a w spó łcz y n n ik S A R w granicach 1,0-2,4 w yk lu cz a m ożliw ość w cho d zen ia jo n u sodu do kom pleksu sorpcyjnego gleb. N atom iast istotnym zjaw iskiem je st w yra źna p rz ew ag a M g 2+ w w o d z ie gruntowej nad pozostałym i kationam i (tab. 2).

W rejonie Ł ęc zy cy w ody doliny w ododziałow ej B zura - N e r zaw ierają około 2 g /d m3 soli rozpuszczalnych, w tym 1,21-1,48 g NaCl (tab. 1 ), o ryzyku so d o w y m S A R bardzo w ysokim , lecz m niejszym niż w ód w S łonaw ach (tab. 1). Z nac znie w ięk sz ą ilość soli rozpuszczalnych, 3 ,4 0 -3 ,7 8 g /d m 3, w tym 2 ,1 1 - 2 ,8 2 g NaCl w 1 d m3 (tab. 1), znaleziono w w odach pow ierzch n io w y c h i grunto w y c h m ie js c o ­ wości P ełczyska - Solca W ielka. W sp ó łcz y n n ik S A R tych w ó d je s t rów nież b ardzo wysoki i wynosi 13,7-20,8 (tab. 1). H y d ro c h em iczn e w ody w rejonie Ł ęc zycy, p o d o b n ie ja k w S łonaw ach, są ch lo rk o w o -so d o w e (tab. 2).

Z a so le n ie w ó d i gleb na K u ja w a ch 135

? 1

i i

i

• - P r o f i l e g l e b o v e - s o i l p r o f i l e s o - Wody p o v i e r 7 c h n i o v e - surf ace w a t e r s

R Y SU N E K 3. Lokalizacja badanych gleb i wód w rejonie Ł ęczycy FIGURE 3. Location o f the soils and waters under study in the Ł ęczyca area

136

Z.

T A B E L A 1. F iz y k o c h e m icz n e w ła śc iw o śc i w ód p o w ie rzch n io w y ch i gru n tow ych T A B L E 1. P h y sico -ch em ica l properties o f surface and ground waters R odzaj w od y K ind o f w ater Nr punktu N o o f point

Og. zaw artość soli - Total am ount o f salt N aC l ECc [d S /m 3] (25°C ) S A R pH [g/d m 3 w od y - o f water] 1. R ejon Szub in - K cyn ia

Słonciw y Ź ródło 12 3 ,7 2 2,81 6 ,7 9 4 2 ,8 8,6 K anał m elioracyjn y 14 2,03 1,46 3,23 3 0 ,7 7,7 W od y 21 3,33 2 ,6 8 3,88 5 5 ,0 8,4 grun tow e 23 1,58 1,11 1,92 3 0 ,0 8,4 z p ro filó w 25 2 ,8 0 2 ,1 0 4 ,4 0 5 3 ,2 8,0 P iń sk o

R zek a B ia ła Struga 5 1,17 0,55 1,83 5,1 8,0

R o w y m elioracyjn e 1 1,15 0 ,0 6 0 ,7 4 0,5 8,3 6 1,85 0 ,7 7 2,0 7 5,3 8,2 8 2 ,9 7 1,73 4 ,8 6 8,9 7,9 W od y gruntow e 1 1,32 0 ,15 1,19 1,0 7,9 z p ro filó w 11 2,41 0 ,5 4 2,21 3 ,0 7,3 15 4 ,5 2 1,57 5,8 6 5,9 7,1 2. R ejon In ow rocław Słoń sk K anał Parchański 15 1,10 0 ,1 7 1,37 1,2 7,8 Staw 16 0 ,7 4 0 ,1 0 0 ,93 1,0 7,7 W od a gruntow a 29 3 ,0 6 0,43 3 ,1 6 2,4 7 ,6 3. R ejon Ł ę cz y ca W ilczk o w ic e D o ln e - B łon ie

S taw potorfow y 11 2.01 1,21 n.o. 11,8 7,8

W od a gruntow a 7 1,96 1,48 n.o. 16,9 7,8

P e łc z y s k a - S o lc a W ielka

Struga 2 3,78 2 ,8 2 n.o. 20,8 8,1

R o z le w is k o 3 3 ,4 0 2,11 n.o. 13,7 7,6

W oda gruntow a 4 3,45 2 ,55 n.o. 2 0 ,0 7,9

Prawie w szystkie badane wody są alkaliczne o pH od 7,1 do 8,6 (tab. 1 ).

W ła śc iw o śc i gleb

W yniki badań w ykazały, że na terenie Kujaw tworzą się pod w p ływ em natu­ ralnych źródeł słonych gleby z poziom am i słonym i charakteryzujące się zawarto­ ścią soli rozpuszczalnych w granicach 0,1-2% , EC > 2 dS/m , przy 25° i w ysycen iem kom pleksu sorpcyjnego kationami sodu > 1 5% lub gleby z poziom a­ mi słono-sodow ym i o zawartości ponad 0.1% soli rozpuszczalnych, ECe > 2 dS/m i w ysycen iem kom pleksu sorpcyjnego gleb sodem > 15%. Natom iast nie zn alezion o gleb z poziom am i salic i gleb tylko z poziom am i sodow ym i [System a­ tyka Gleb Polski 1989].

Z a so le n ie w ód i gleb na K u ja w a c h 137 T A B E L A 2. Z aw artość jo n ó w w w od ach p o w ier zc h n io w y ch i gru n tow ych

T A B L E 2. C ontent o f ion s in surface and ground w aters Rodzaj w ody Kind o f water Nr punktu No o f point

Ca2+ M g2+ K+ Na+ S 0 42' HCO3“ С Г H ydrochem i­ czny typ w ody Hydrochemical type o f water [mg/dnv ]

1. Rejon Szubin - Kcynia Słonaw y Źródło 12 104 14 5 1240 117 537 1704 Cl-Na Kanał 14 24 8 13 680 62 359 885 Cl-Na m elioracyjny W ody 21 25 7 8 1210 59 390 1628 Cl-Na gruntowe 23 20 4 8 563 35 268 674 Cl-Na z profilów 25 18 4 18 960 40 483 1276 Cl-Na Pińsko Rzeka 5 103 23 19 218 133 327 352 НСОз-C l-Na-C a Biała Struga R ow y 1 122 24 17 24 118 773 72 НСОз-Са melioracyjne 6 196 34 19 303 196 458 643 НСОз-C l-N a-C a 8 282 41 9 448 402 520 778 Cl-Na-Ca W ody 1 182 38 6 58 136 792 105 НСОз-Са gruntowe 11 292 52 4 211 6014 897 338 CI-SO4-H C O3 -z profilów Ca-Na 15 704 74 5 616 1309 671 1142 SCU-Cl-Ca-Na 2. Rejon Inowrocław Słońsk Kanał 15 154 60 30 67 216 455 119 SO4-H CO3-C Parchański -M g Staw 16 76 39 33 43 94 385 64 НСОз-Са-M g

W oda gruntowa 29 234 240 6 222 932 1164 260 HCO3-SO4 -M g-Ca 3. Rejon Ł ęczyca

W ilczkow ice D olne - B łonie

Staw potorfowy 11 83 21 18 4 6 4 53 622 742 Cl-Na

W oda gruntowa 7 63 14 10 568 19 354 927 Cl-Na

P ełczyska - Solca W ielka

Struga 25 130 35 23 1032 274 4 89 1797 Cl-Na

R ozlew isko 3 232 36 23 852 682 317 1261 Cl-Na

W oda gruntowa 4 134 32 23 992 172 537 1564 Cl-Na

G leby z warstwami słono-sodow ym i występują głów n ie w Słonaw ach, gd zie w następstw ie bardzo w ysok iego SA R w ód gruntowych w y sy cen ie kom pleksu sorpcyjnego sodem dochodzi do 34,7% (tab. 4), a ilość soli rozpuszczalnych waha się od 0,11 do 2,24% ze znacznym udziałem NaCl. W ykładnikiem zasolenia tych gleb jest rów nież przew odność elektrolityczna przekraczająca 2 dS/m (tab. 3).

Bardzo duże przew odnictw o, 22,45 dS/m, przy 25°C w warstw ie 5 5 -1 0 0 cm profilu 21 m oże być następstwem obecności w oln ego kwasu siarkow ego, na co w skazuje niskie pH i bardzo znaczny udział jon ów S 0 42- w składzie soli rozpu­ szczalnych (tab. 2 ).

138

Z

T A B E L A 3. F izy k o ch em iczn e w ła śc iw o śc i badanych gleb T A B L E 3. P h y sico -ch em ica l properties o f in vestigated so ils Nr profilu P rofile N o P o zio m H orizon G łęb o k o ść D epth [cm] pH 1 M KC1 % soli % o f salt N aC l [%] ECc [dS/m ] (25°C ) S h n ciw x 21 P otzsana 0 - 2 5 5,7 1,77 0 ,8 7 6 ,1 7 0 1 tzsana 2 5 - 5 5 5,4 2 ,2 4 0 ,1 5 14,50 0 2 tz s a (n a ) 5 5 - 1 0 0 3,3 5 ,0 4 * 0 ,9 5 2 2 ,4 5 2 2 Potzana 0 - 2 4 5,6 1,67 0 ,8 7 4 ,5 3 O lzanasa 2 4 - 4 4 6,5 0,45 0 ,1 7 3 ,3 0 D 1ggna 4 4 - 8 0 6,7 0,05 0 ,0 2 1,70 D 2 g g sa n a 8 0 - 1 2 0 6,6 0 ,05 0 ,0 2 4 ,5 4 23 M tsana 0 - 2 0 5,8 1,24 0 ,4 6 5,61 O teD sana 2 0 - 3 5 5,8 0 ,39 0 ,1 0 4 ,1 4 D 1ggsan a 3 5 - 6 0 6,6 0 ,09 0 ,0 4 3 ,1 8 D 1ggsan a 6 0 - 1 0 0 6,5 0 ,1 0 0,03 2 ,4 9 D 2 g g sa n a 1 0 0 -1 2 0 6,6 0 ,0 8 0 ,0 2 2 ,2 9 25 A s an a 5 - 2 5 6,5 0,11 0,0 6 2 ,6 3 A G san a 2 5 - 3 5 6,4 0 ,1 0 0 ,0 5 2,9 3 G sana 3 5 - 5 5 3,9 0 ,0 9 * * 0 ,0 2 3 ,3 8 G san a 5 5 - 7 5 3,9 0 ,0 9 * * 0,03 3,73 Gsana 7 5 - 8 5 3,8 0 ,0 9 * * 0,0 3 3,81 P iń sk o 1 M it 0 - 1 7 6,4 0,43 0,05 1,30 M 2t 1 7 -4 5 5,9 0,21 0,03 1,80 O tzsa 4 5 - 7 3 5,5 0,43 0,01 2 ,4 4 D g g sa 7 3 - 1 0 0 6,0 0 ,3 0 0 ,0 0 4,01 2 M lts a (n a ) 0 - 1 2 6,4 1,48 0,63 5 ,7 6 M 2tsa(na) 1 2 -3 5 6,2 1,35 0,5 7 6 ,0 2 M 3tsa(na) 3 5 - 5 5 6,3 1,52 0,73 8,83 O tsa(na) 5 5 - 6 3 6,6 2 ,1 6 0,81 9 ,5 4 O lc a g g sa (n a ) 6 3 - 9 0 6,7 1,57 0 ,2 6 6 ,4 7 D 1ca g g sa 9 0 - 1 3 0 7,3 1,10 0 ,2 8 5 ,5 9 D 2 g g c a sa 1 3 0 -1 5 0 7 ,2 0 ,2 2 0 ,0 6 4 ,7 2 11 M tcasa 0 - 2 0 7,5 0,43 0,0 6 2 ,2 2 D l ca 2 0 - 2 7 7,7 0 ,2 7 0 ,0 4 1,82 D 2 c a 2 7 —44 7 ,6 0,28 0 ,05 1,70 D 3 c a 4 4 -5 1 7,7 0 ,3 2 0 ,0 7 1,79 D 4 ca sa 5 1 - 6 5 7,5 0 ,3 2 0 ,0 6 2 ,1 2 D 5 c a g g 6 5 - 8 5 8,1 0,18 0,03 1,79 16 M tcasa 3 - 3 2 7 ,6 0 ,9 0 0 ,2 2 6 ,1 0 D 1 casa 3 2 - 5 0 7,8 0 ,5 0 0 ,2 0 5 ,1 5 D 1 casa 5 0 - 7 0 7 ,7 0 ,5 4 0,21 5 ,7 3 D 2 c a sa 7 0 - 9 0 7,6 0 ,5 9 0 ,2 2 5 ,3 4 D 3 c a g g sa 9 0 - 1 3 0 7,5 1,01 0 ,23 5 ,0 7 *Zawartość SOĄ2 2,91%, **Zawartość S 0 42 0,045-0,054% .

Z a so le n ie w ó d i gleb na K ujaw ach 139 T abela 3. cd. - T able 3. continued

N r profilu P rofile N o. P ozio m H orizon G łęb o k o ść D epth [cm] pH 1 M KC1 % soli % o f salt N aC l [%] ECc [dS/m ] (2 5 °C ) S łoń sk 3 0 A 1 аса 0 - 3 7 7,3 0 ,0 9 0 ,0 0 9 1,69 A 2 a 3 7 - 6 2 6,8 0 ,05 0,001 1,18 A 2C 6 2 - 7 6 7 ,0 0 ,0 9 0 ,0 0 2 0 ,9 5 G ca 7 6 - 1 0 0 8,3 0 ,05 0 ,0 0 3 1,15 W ilczk o w ic e 7 D o ln e - B ło n ie M sa(na) 0 - 3 0 6,3 0 ,6 6 0 ,3 2 3 ,7 6 O tnsa(na) 3 0 - 7 0 6 ,4 0,61 0 ,2 9 4 ,4 8 O tnsa(na) 7 0 - 8 0 6 ,4 0 ,7 6 0 ,38 5 ,9 7 P e łc z y s k a 4 M sa(na) 0 - 4 0 5 ,0 0,48 0 ,3 2 10,94 A a/D (n a) 4 0 - 7 0 6 ,6 0 ,1 0 0 ,0 4 4 ,4 9 G 2(sa,n a) 7 0 - 1 0 0 5,9 0,05 0 ,0 2 3 ,7 4 1 0 0 -1 3 0 7,6 0 ,1 7 0 ,0 6 6,91

W glebach łąkow ych Pińska, jak rów nież w glebach okolic Ł ęczycy ma m iejsce głów n ie akumulacja soli rozpuszczalnych. Tworzą się typow e p oziom y i warstwy słone o znacznym zasoleniu (tab. 3), lecz m niejszym niż w Słonaw ach w ysyceniu kom pleksu sorpcyjnego kationami sodu (tab. 4).

N ie m ożna jednak tych gleb zaliczyć do sołonczaków , poniew aż nie spełniają w ym aganego kryterium, to jest brak w nich poziom u salic zaw ierającego ponad 2% soli rozpuszczalnych. Są to gleby sołonczakow ate, które m ożna p odzielić, biorąc pod uw agę zawartość soli rozpuszczalnych i przew odnictw o elektryczne, na słabo sołonczakow ate (Pińsko - profile 1, 11) oraz średnio sołonczakow ate (Pińsko profile 2, 16, W ilczk ow ice D olne - B łonie profil 7 i Pełczyska profil 4).

W glebach sołonczakow atych, które tworzą się pod w pływ em w ód gruntowych 0 w iększym w spółczynniku SAR, stwierdzono wyraźnie w iększą zawartość sodu w ym ienn ego w kom pleksie sorpcyjnym, a w ysycen ie kom pleksu tym kationem jest znacznie w ięk sze niż w ysycenie kationem potasu i m oże przekraczać nawet 10% (tab. 4). Odczyn gleb sołonczakow atych jest na ogół obojętny i słabo alkaliczny (tab. 3).

Gleba w Słońsku, chociaż znajduje się pod w pływ em wód m agn ezow o-w a- pniow ych, nie wykazuje cech zasolenia (tab. 3), lecz kom pleks sorpcyjny w p oziom ie próchnicznym zawiera dużą ilość magnezu w ym iennego (tab. 4). Jakość w ód gruntowych m oże w ięc m ieć istotny w pływ na niektóre w łaściw ości ch em i­ czne gleb.

Roślinność

Z espołem panującym w Słonawach jest Scirpetum m aritim i (Christ. 1934) R. Tx. 1937 podzespół halofilny, niski szuwar halofilny w łaściw y w odom słonaw ym 1 słonym należący do związku P hragm ition i klasy P h rag m itetea [Piotrowska

1974; M atuszkiew icz 1981]. Gatunkiem charakterystycznym tego zespołu jest fakultatywny halofit B ulboschoenus m ańtim us. Z gatunków solnisk ow ych

repre-140

Z

T A B E L A 4. P o jem n o ść kom p leksu sorp cyjn ego i stop ień w y sy ce n ia kationam i T A B L E 4. C ations e x ch a n g e capacity and saturation w ith cation s Nr profilu P rofile N o . G łę b o ­ k ość D epth [cm] T = S i+ H h [ m e /100 g g leb y o f soil] Ca2+ M g 2+ K+ N a + H + [%] S ło n a w y 21 0 - 2 5 7 5 ,6 3 4,6 1,2 1,4 34,7 28,1 2 5 - 5 5 117,5 2 6,9 1,0 1,0 34,3 3 6 ,8 5 5 - 1 0 0 166,0 19,1 0,8 0,6 13,1 6 6 ,4 22 0 - 2 4 102,9 38,9 2,3 1,1 2 9 ,0 2 8 ,7 2 4 - 4 4 4 1,3 35,4 3,1 1,6 18,4 4 1 ,5 4 4 - 8 0 1,53 3 6 ,0 7,8 7,8 2 2 ,2 2 6 ,2 8 0 - 1 2 0 1,26 34,1 9,5 11,9 2 8 ,6 15,9 23 0 - 2 0 7 6 ,4 43,1 4,8 0,3 2 1 ,6 3 0 .2 2 0 - 3 5 2 3 ,6 35,9 4 ,0 0,3 21,1 3 8 ,7 3 5 - 6 0 2,55 3 9 ,4 5,5 3,9 2 5,8 2 5 ,4 6 0 - 1 0 0 2 ,3 2 31,3 8,2 6,4 28,3 2 5 ,8 1 0 0 -1 2 0 1,60 26,9 10,0 10,6 27,5 2 5 ,0 25 5 - 2 5 6,77 38,9 7,1 1,3 2 5 ,4 2 7,3 2 5 - 3 5 3,48 3 4 ,4 7,5 2,6 32,5 3 3 ,0 3 5 - 5 5 1,99 12,6 5,0 1,0 21,1 6 0 ,3 5 5 - 7 5 1,90 17,9 6,8 1,6 26,3 4 7 ,4 7 5 - 8 5 1,94 13,9 6,2 1,6 24,3 54,1 P iń sk o 1 0 - 1 7 140,1 82,7 1,3 0,7 0,3 15,0 1 7 -4 5 154,0 69,7 6,8 0,1 0,9 2 2 ,5 4 5 - 7 3 6 1 ,7 59,8 7,2 0,1 0,7 3 2 ,2 7 3 - 1 0 0 7 ,5 6 56,2 5,0 1,3 0,5 3 7 ,0 2 0 - 1 2 158,6 72 ,4 7,9 0,1 6,4 13,2 1 2 -3 5 101,1 71 ,4 7,4 0 ,0 4 6,0 15,2 3 5 - 5 5 184,6 7 1 ,6 7,5 0,03 7,2 13,7 5 5 - 6 3 171,8 79 ,6 1,3 0,5 5,5 13,3 6 3 - 9 0 6 3 ,6 80,8 0,8 0,6 3,7 11,1 9 0 - 1 3 0 59,8 85,8 1,0 0,8 4 ,0 8,4 1 3 0 -1 5 0 67,5 9 7 ,2 0,3 0,3 0,9 1,3 11 0 - 2 0 106,5 90.7 1.0 0,6 1,5 6 ,2 2 0 - 2 7 6 8 ,4 92,1 0,9 0,5 1,5 5 ,0 2 7 - 4 4 7 7 ,4 92,3 0,8 0 ,4 1,3 5 ,2 4 4 -5 1 70,5 91,5 0,9 0,5 1,9 5 ,2 5 1 - 6 5 102,8 91,7 0,9 0,4 1,7 5,3 6 5 - 8 5 31,9 90,1 2,9 0,5 2,0 4,5 16 3 - 3 2 122,0 87,1 4 ,6 0,2 2,9 5,2 3 2 - 5 0 35,1 90,5 2,7 0,2 2,6 4 ,0 5 0 - 7 0 3 6 ,0 9 0 ,0 2,5 0,2 3,3 4 ,0 7 0 - 9 0 36,9 9 0,7 3,0 0,2 2,6 3,9 9 0 - 1 3 0 5 4 ,4 89,5 3,1 0,2 2,4 4 ,8

Z a so le n ie w ód i gleb na K u ja w a ch 141 T ab ela 4 cd. - T able 4 continued

N r profilu P rofile N o. G łę b o ­ kość D epth [cm] T = S i+ H h [m e /100 g gleb y o f soil] C a2+ M g 2+ K + N a+ H + [%] S łoń sk 30 0 - 3 7 2 1,7 4 7 ,2 3 9,7 0,5 2,0 10,6 3 7 - 6 2 28,3 5 3 ,0 3 3 ,2 1,4 2,2 10,2 6 2 - 7 6 18,5 4 8 ,0 3 8 ,0 1,6 2,6 8,9 7 6 - 1 0 0 9,3 8 9,4 8,0 0,5 1,0 1,1 W ilczk o w ic e D o ln e - B ło n ie 1 0 - 3 0 148,2 68,1 8,4 0 ,2 7,4 15,9 3 0 - 7 0 161,2 6 8 ,2 8,8 0 ,2 6,5 16,3 7 0 - 8 0 167,6 6 6 ,2 7 9,5 0 ,2 6,7 17,4 P e łc z y s k a 4 0 ^ 0 51,3 35,1 7,3 0,7 11,3 4 5 ,6 4 0 - 7 0 12,6 3 1,7 7 ,0 0 ,9 7,9 5 2 ,5 7 0 - 1 0 0 5,8 21,5 4,8 2 ,2 7 ,4 64,11 1 0 0 -1 3 0 2 4,9 67,3 6,7 1,1 6,1 18,8

zentujących klasę zbiorow isk solniskow ych A steretea tripolium znajdują się w tym zespole: Triglochin maritim um, Juncus G erardi, June us ranarius, Sagina m aritim a, G laux m aritim a, P lan tago coronopus, S pergu laria m arginata, A ste r tripoliu m i C arex distans.

Na nieużytkowanej łące w Pińsku rozwija się zespół szczaw iu kędzierzaw ego i w yczyń ca kolankow ego R um ici-A lopecuretum R. Tx. (1937) 1950 ze zw iązku A gropyro-R u m icion crispi i klasy P lan tagin etea m aioris [M atuszkiew icz 1981]. Z gatunków halofilnych występują w tym zespole liczn ie A triplex hastatum var. salinum, Triglochin m aritim um i sporadycznie Juncus ranaruis oraz S also la kali.

W Pińsku na obszarze łąk kośnych w ykształciło się kadłubowe zbiorow isko z P oa p ra ten sis-C a re x fu sca, które m ożna zaliczyć do rzędu M o lin ietalia (łąki umiarkowane i okresow o w ilgotne).

Pom im o znacznego zasolenia gleb, melioracja i kośne użytkow anie łąk całk o­ w icie w yelim in ow ało ze zbiorow isk gatunki solnisk ow e w Pińsku oraz w dolinie w ododziałow ej B z u r a -N e r .

W P ełczyskach obrzeża stawu z silnie mineralizowaną w odą zajmuje zespół Triglochin m aritim um -G laux m aritim a W ilkoń-M ichalska [1963] z gatunkami Triglochin m aritim um , G laux m aritim a, Juncus G erardi, C arex distan s i sporady­ cznie w ystępującym i B ulboschoenus m aritim us i A trip lex hastatum var. salinum . W południowej części doliny w ododziałow ej Bzura - Ner, kolo m iejscow ości W ilczk ow ice D olne, na nie zniszczonych przez eksploatację fragmentach torfo­ w iska stw ierdzono obecność gatunków solniskow ych, głów n ie G laux m aritim a i Triglochin m aritim um.

142

Z.

PO DSUM O W ANIE

Stałe podtapianie terenu przez w ypływ ające na pow ierzchnię w ody słonych źródeł stwarza warunki do lokalnego na Kujawach tworzenia się gleb słonych. M odyfikująco jednak na ten proces w pływ a klimat umiarkowany i dopływ wód opadow ych. W tych warunkach ma m iejsce akumulacja soli rozpuszczalnych w glebach, lecz nie przekraczająca 2%. Jednoczesna akumulacja soli rozpuszczal­ nych i proces sołoń cow y doprowadzają do znacznego w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego kationami sodu. W glebach znajdujących się pod w p ływ em słonych w ód tworzą się w ięc poziom y sołończakow ate zawierające 0 , 1- 2 % soli rozpusz­ czalnych lub p oziom y słono-sodow e, w których oprócz akumulacji soli ma m iej­ sc e p roces so ło ń c o w y . W śród przebadanych 60 p ro filów g le b o w y c h nie znaleziono gleb w yłącznie z poziom em sodow ym (natric) oraz gleb z poziom am i salic. Zatem brak jest podstaw do w ydzielania na terenie Kujaw sołończaków oraz sołoń ców , podobnie jak w polskiej strefie przybałtyckiej [Pracz 1989], natomiast są podstaw y do w ydzielania gleb sołończakow atych i gleb słono-sodow ych.

LITERATURA

FA O /U N E SC O 1967: International source-book on irrigation and drainage o f arid lands in relation to salanily and alkalinity. Rome/Paris.

GROCHOLSKI W., 1973: Stulecie górnictwa solnego w Polsce północnej. Prz. Geol. 21, 12: 6 2 5 -6 2 9 . HIBNER J., KUCHARSKI М., 1960: Zasolenie wód gruntowych Niziny C iechocińskiej. Gosp. W odna

20, 10: 4 3 4 -4 3 9 .

K OBEN DZA R., 1922: Solanki i roślinność halofitowa w Zgłow iączu na Kujawach. K osm os 47. Lwów. KOLAGO C., 1957: G eologiczne rejony wód mineralnych Polski. Prz. Geol. 5, 3: 118-123.

M AŚLA NK IEW IC Z K., 1965: Z dziejów górnictwa solnego w Polsce. W NT. Warszawa; 2 4 5 -2 6 2 . M Ą DA LSK I J., 1954: N ow e stanowiska halofitów i innych roślin w okolicach Ł ęczycy. Fragm. Flor.

et G eobol. 1, cz. 2: 6 9 -8 0 .

OLACZEK R., 1967: Roślinność pastwiskowa na słonych glebach Łęczycy. Zesz. Probl. Post. Nauk R o i 74: 6 5 -7 0 .

POBORSKI J., 1957: O wstępnych badaniach struktury solnej pod Łęczycy. B iu i Inst. Geol. 105, 1: 161-176.

PRAC Z J., 1989: W łaściw ości gleb tworzących się przy udziale słonej w ody gruntowej w polskiej strefie przybałtyckiej. Wyd. SGGW ,. Warszawa: 1-91.

PROCH AZK A K., 1970: W pływ wysadow ych struktur solnych Kłodawy i U ściskow a na zasolenie skał nadkładu i wód studziennych (Kujawy). Prace Geol. PAN, 62: 7 -6 8 .

SA M SO N O W IC Z J., 1928: O źródłach słonych w Ł ęczyckiem i ich pochodzeniu. W szechśw iat 1, 14: 141-147.

SZAFER W., i inni, 1959: Szata roślinna Polski. Т. 1. PW N, Warszawa, 3 0 1 -3 0 6 .

SZULCZEW SKI J., W., 1954: Solnisko Słonaw skic dawniej a dziś. Ochr. P rzyr. 2 2 :1 9 5 -2 0 0 . ŚW IDZIŃSK I H., 1966: W ody mineralne Polski jako surowiec. Zesz. Nauk. AGH , 11(139): 3 6 5 -3 7 0 . ŚW INAR SK I A., 1967: W ojew ództw o bydgoskie, krajobraz, dzieje, kultura. PW N, Poznań: ss 630. System atyka gleb Polski 1989. R ocz Glebozn. 40, 3/4: 1-150.

TUREK S., 1977: Atlas hydrogeochcm iczny Polski 1 : 2 000 000. WG. Warszawa.

W ILK O Ń -M IC H A LSK A J., 1957: Łąki zasolone w dolinie Noteci na odcinku Mątwy - Nakło. Rocz. Nauk R o i, ser. F, 72, 2: 8 9 3 -9 2 0 .

W ILK O Ń -M IC H A LSK A J., 1963: Halofity Kujaw. Stud. Soc. Sc. Torunensis 7, 1, ser. D (Botanica): 1- 1 2 1.

W ILK O Ń -M IC H A LSK A J., 1970: Zmiany sukcesyjne w rezerwacie halofitów Ciechocinek w latach 1 9 5 4-1965. Ochr. Przyr. 35: 2 5 -5 1 .

Z a so le n ie w ó d i gleb na K u ja w a ch 143

Z. C ZER W IŃSKI

SALINITY OF W ATERS A N D SOILS IN THE KUJAW Y RE­

GION

Departm ent o f S o il S cien ce, W arsaw Agricultural U niversity

S U M M A R Y

Natural saline sources rising in the Kujawy region in many localities are strongly m ineralized with the content o f dissoluble salts amounting to 3.7 2 g/dm 3, the main com ponent o f these salts being NaCl. In the presence o f chalk and lake sedim ents in the subsoil these waters can be derivatedly enriched with calcium , m agnesium and sulphate com pounds. Apart from a considerable degree o f m ine­ ralization the waters o f saline sources are characterized by a high S A R coefficien t, i.e. by a possibly intensive penetration o f the Na cations into the sorption com plex o f the soils. In the regions o f appearing o f these waters there are formed soils with saline horizons containing 0 .1-2.0% o f dissoluble salts o f the EC electrolytic conductivity over 2 dS/m, 25°C and o f the saturation degree o f the sorption com plex with the Na cations up to 15%. These are the saline soils belonging to the class o f salty soils.

In the cases o f waters o f a very high SA R coefficient there takes also place the alkalinity process apart from the accumulation o f dissoluble salts. In such condi­ tions saline-sodic soils containing in the sorption com plex up to 2 % o f dissoluble salts and even to 34% o f the exchangeable sodium are formed. Salty soils and flood waters are accom panied by associations in wich halophyte vegetation is partici­ pating.

Prof. d r hcib. Z bign iew Czerw iński K ated ra G lebozn aw stw a SG G W 0 2 -5 2 8 W arszaw a, id. Rakow iecka 26/30