R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . I X , z. 1, W A R S Z A W A 1960
ARKADIUSZ MUSIEROWICZ, ZYGMUNT BROGOWSKI, TERESA SKORUPSKA
M ATERIAŁY DO PO ZN A N IA ZW IĄZKÓW ORGANICZNYCH GLEB P O L SK I
K O M U N IK A T I
B a d a n ia n a d z w i ą z k a m i o r g a n ic z n y m i g le b b i e l i c o w y c h p i a s k o w y c h
Z Zakładu G leboznaw stw a SGGW i Pracow ni Chemii i Fizyki Gleb IUNG w W arszawie
WSTĘP
B adania nasze doty czy ły zw iązków organicznych gleb bielicow ych piaskow ych słabo gliniastych, zalegających na piaskach luźnych. P ro file n r 1 i 2 re p re z e n tu ją kw aśne gleby u p raw n e, p ro file n r 3 i 4 gleby leśne z lasów m ieszanych: n r 3 — gleby kw aśne, n r 4 — słabo kw aśne.
P rz y oznaczaniu poszczególnych fra k c ji zw iązków organicznych p ró ch nicy posługiw ano się m etodą J. W. T i u r i n a [1]. M etoda ta, jak zresztą w szystkie inne m etod y służące do oznaczania związków organicznych składow ych części próchnicy, d a je jed y n ie w arto ści um ow ne a nie w a r tości bezw zględne. W n aszych b ad aniach posługiw aliśm y się dlatego m e todą J. W. T iurina, poniew aż z jej pom ocą w ZSRR przeprow adzono liczne prace, c h a ra k te ry z u ją c e zw iązki o rganiczne poszczególnych typów gleb, co pozwoliło na w yciągnięcie w ażnych w niosków.
WYNIKI BA D A Ń 1
I. Z badane gleby bielicow e piaskow e u p raw n e zaw ierają С ogólnego (tabl. 3, 4):
— w poziom ach w ierzchnich 1180— 1280 m g/100 g gleby, tj. 1,18— l,28‘°/o С ogólnego gleby,
1 W arstwy głębsze badanych gleb zawierają bardzo m ałe ilości N i z tego względu oznaczenie ich jest trudne, a otrzymane dane obarczone są dużym błędem. D latego to w zestaw ieniach zastały one pominięte.
S k ła d m echaniczny M ech an ical c o m p o s itio n
M iejsco w o ść L o c a lit y G łęb o k o ść p o b ra n ia Sam ples ta k e n a t d ep th o f cm ■и y i mm 1 - 0 , 5mm 0 , 5 -0 ,2 5 mm 0 , 2 5 -0 ,1 ТПТП 0 , 1 -0 ,-0 5 тптп 0 , 0 5 -0 ,-0 2 тптп 0 ,0 2 0 , 0 2 -0 ,0 0 6 тптп 0 ,0 0 6 -0 ,-0 -0 2 mm < 0 ,0 0 2 шш w p r o c e n ta c h
G leby piask ow e uprawne — Sandy a v a b le s o i l s
Ż abia Wólka 0 - 3 0 - 1 2 ,0 3 5 ,5 3 5 ,5 5 3 9 4 1 4
30 - 40 - 1 1 ,0 4 2 ,2 3 7 ,8 2 2 5 0 3 2
Żurawin 0 - 2 0 0 ,9 2 8 ,3 3 1 ,5 2 7 ,2 4 3 6 3 2 1
30 - 40 0 , 4 •39,5 2 5 ,0 2 9 ,5 3 1 2 1 1 0
Gleby p iask ow e l e ś n e — Sandy f o r e s t s o i l s
ł^ c k 0 - 1 5 7 , 5 3 8 ,8 9 , 8 3 4 ,4 8 4 5 3 1 1 34 - 45 6 , 0 3 3 ,8 1 4 ,8 3 9 ,4 3 5 4 0 0 0 P o p ie ln o 5 - 1 0 4 ,2 9 , 0 4 4 ,5 3 9 ,5 1 1 5 3 0 2 25 - 35 4 , 2 8 ,2 5 0 ,0 3 7 ,8 0 1 3 1 1 1 M u s ie r o w ic z , Z . B r o g o w s k i , T . S k o r u p s k a
T a b l i c a 2 W ła s n o śc i ch em iczn e C hem ical p r o p e r t i e s M iejsco w o ść L o c a l i t y G łęb o k o ść p o b ra n ia Sam ples ta k e n a t d ep th o f cm pH w HgO pH w KCl Kwasowość wymienna w m ilir ó w n . /1 0 0 g g le b y E xchange a c i d i t y i n m. e ./lO O g s o i l % С % N С : N A l’ ” H* (Al+H)
Gleby p ia sk o w e uprawne — Sandy a v a b le is o i l s
Ż abia Wólka 0 - 3 0 4 ,5 4 ,2 0 ,8 0 0 ,1 3 0 ,9 3 1 ,1 8 0 0 ,0 8 2 1 4 ,4 30 - 40 4 ,7 4 ,6 0 ,2 5 0 ,0 9 0 ,3 4 0 ,4 5 0 0 ,0 3 2 1 4 ,1 Żurawin о 1 CM 0 5 ,3 4 , 7 0 ,3 0 0 ,5 2 0 ,8 2 1 ,2 8 0 0 ,0 8 0 1 6 ,0 о 1 о KN 5 ,2 4 , 7 0 ,0 7 0 ,1 5 0 ,2 2 0 ,4 0 0 0 ,0 3 1 1 3 ,0 G leby p ia sk o w e l e ś n e — Sandy f o r e s t s o i l s Łąck ЧЛ 1 H чл 4 , 7 4 , 6 1 ,0 4 0 ,2 6 1 ,3 0 0 ,5 8 0 0 ,0 6 5 8 , 9 35 - 45 4 ,9 4 , 7 0 ,0 3 0 ,1 2 0 ,1 5 0 ,1 2 5 0 ,0 2 0 6 , 2 P o p ie ln o чл 1 н о 5 ,9 5 ,6 0 ,0 0 0 ,0 0 0 ,0 0 0 ,5 2 4 0 ,0 6 1 , 8 , 6 2 5 - 3 5 5 ,9 5 ,6 0 ,0 0 0 ,0 0 0 ,0 0 0 ,1 4 8 0 ,0 2 4 6 , 2 o CJl Z w ią zk i org a n ic zn e gle b P o ls k i
— w poziom ach głębszych 400— 450 m g/100 g gleby, tj. 0,40— 0,45% С ogólnego gleby.
Z badane gleby bielicow e piaskow e leśne zaw ierają С ogólnego (tabl. 5, 6):
— w poziom ach w ierzchnich 524— 580 mg/100 g gleby, tj. 0,52— 0,58% С ogólnego gleby,
— w poziom ach głębszych 125— 148 mg/100 g gleby, tj, 0,13— 0,15% С ogólnego gleby.
A więc zbadane gleby u p raw n e są zasobniejsze w С ogólny od zba d anych gleb bielicow ych piaskow ych leśnych.
II. Z badane gleby bielicow e u p raw n e zaw ierają С bitum inow ego'2 (tabl. 3, 4):
— w poziom ach w ierzch n ich 73— 120 mg/100 g gleby, tj. 6,2— 9,4% С bitum inow ego w stosu n k u do ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
— w poziom ach głębszych 12— 52 m g/100 g gleby, tj. 2,7— 13% С bi tum inow ego w stosunku do ogólnej zaw artości С w glebie.
Z badane gleby bielicow e piaskow e leśne zaw ierają С bitum inow ego (tabl. 5, 6):
— w poziom ach w ierzchn ich 19— 84 m g/100 g gleby, tj. 3,6— 14,5% w stosunku do ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
— w poziom ach głębszych 1 (ślad) do 14 mg/100 g gleby, tj. 0,6— 11,2% w stosunku do ogólnej zaw artości С w glebie.
A więc zaw artość w ęgla bitum inow ego w w ierzchnich poziom ach b a dan ych gleb w ah a się w szerokich g ran icach i w ynosi: 19— 120 mg С bitum inow ego/100 g gleby lub 3,6— 14,5% ogólnej zaw artości С w glebie.
G łębsze poziom y zb adanych gleb są p rzew ażnie uboższe od poziom ów w ierzchnich w w ęgiel bitum inow y.
Zaw artość fosfatydów , a więc rów nież i PsOr, w zbadanych glebach je s t bardzo m ała i w ynosi (tabl. 7):
— w poziom ach w ierzch nich 1,83— 10,33% w stosunku do zaw artości w ęgla bitum inow ego lub 1,1—11,8 mg fosfatydów/ 100 g gleby,
— w poziom ach głębszych 1,18— 8,28% fosfatydów w stosunku do zaw artości w ęgla bitum inow ego lub ślady (gleba leśna) do 4 m g fosfa tydów/ 100 g gleby.
III. Z aw artość w zbadanych glebach w ęgla fra k c ji tzw . kw asów hu- m inow ych I g ru p y (C ty ch kwasów), a więc kw asów hum inow y ch w ol nych i luźno zw iązanych z częścią m in e raln ą i organiczną gleb rozpusz czalnych w 0,1 n NaO H po up rzed n im usunięciu przez d ek alcy tację wol ny ch kw asów fulw ow ych, w ynosi:
2 Tak zw ane bitum iny rozpuszczają się w alkohol-benzenie. Zawartość С bitu m inowego uzyskiw ano mnożąc zawartość bitum in przez 0,72.
Z w i ą z k i o r g a n ic z n e g le b P o ls k i 107
w glebach u p raw n y c h
— w poziom ach w ierzch n ich 150— 160 m g C/100 g gleby, tj. 11,7— 13,6% zaw artości С ogólnego gleby,
— w poziom ach głębszych 60— 70 m g C/100 g gleby, tj. 15,0— 15,5% zaw artości С ogólnego gleby;
w glebach leśnych
— w poziom ach w ierzch n ich 86— 134 m g C/100 g gleby, tj. 16,4-—23% zaw artości С ogólnego gleby,
— w poziom ach głębszych 19— 24 m g C/100 g gleby, tj. 12,8— 19,2% zaw artości С ogólnego gleby.
J a k z tego w ynika, zaw artość ta w ynosi w p rzy p a d k u gleb u p ra w nych 11,7— 15,5% zaw artości С ogólnego, w p rzy p ad k u gleb leśn y ch 12,8— 23% zaw artości С ogólnego.
Stw ierdzono, że w zbadanych glebach pro cen tow a zaw artość w ęgla fra k c ji pierw szej g ru p y kw asów hum inow ych, a w ięc zw iązków bard ziej „ru c h liw y ch ”, obliczona w stosunku do zaw artości w ęgla ogólnego, jest w w ierzchnich w a rstw ac h gleb leśnych (16,4— 23%) w iększa niż w p rz y padku gleb u p raw n y c h (11,7— 13,6%).
Z aw artość fosforu w e fra k c ji kw asów h um inow ych pierw szej g ru p y zbadanych gleb je st bardzo m ała i w ynosi:
w glebach u p raw n y ch
— w poziom ach w ierzchnich 1,87— 3,33 m g P2O5/IOO g w ęgla kw asów hum inow ych I grupy,
— w poziom ach głębszych 1,67— 4,0 mg; w glebach leśn y ch
— w poziom ach w ierzchnich 3,73— 4,65 mg P20 r>/100 g w ęgla kw asów hum inow ych I grupy,
— w poziom ach głębszych 6,67— 8,0 m g P2O5/IOO g w ęgla kw asów h u m inow ych I grupy.
Z powyższego w ynika, że kw asy hum inow e I gru p y zbadany ch gleb leśnych są zasobniejsze w P205 niż gleby up raw ne.
K w asy hum inow e I g ru p y w yk azują nieco m niejszą gęstość optyczną w zbadanych glebach u p raw n y ch niż w glebach leśn ych (tabl. 8). Z tego w ynikałoby, że pow inny one posiadać m niej skom plikow aną budow ę niż cząsteczki analogicznych kw asów gleb leśnych, co je s t jed n a k raczej niezgodne z w yn ik am i dotychczasow ych b ad ań [1].
IV. Stw ierdzono, że w ym agane ilości e le k tro litu (w d a n y m p rzy p ad k u m ili-rów n. CaCl2) n iezbędne do skoalgulow ania rów now ażnych ilości kw asu hum inow ego I g ru p y zarów no zb adanych gleb u p raw n y ch , jak i gleb leśnych, by ły zbliżone, ale w a h a ły się w dość szerokich granicach.
Związki organ iczn e gleby z Ż abiej Wólki Organic compounds o f avab le s o i l from Żabia Wólka
Ogólna zaw artość T o ta l c o n ten t
Kwasy huminowe Humic a c id s
Kwasy fulwowe
F u lv ic a c id s Kw.humin.
Gleba pierw otna С N С N С N Kw.fulw.
lu b fr a k c ja wg toku a n a liz y Primary s o i l or f r a c t io n mg/ 100g g leb y -• O H •0 -^ 0 ; ÏR О mg/ 100g gleby % do o g ó l. N C:N mg/ 100g gleb y % do o g ó l. С mg/ 100g gleby % do o g ó l. N С :N mg/ 100g gleb y % do o g ó l. С mg/ 100g gleb y % do o g ó l. N С :N Humic a c id s F u lv ic s o i l t o t a l С s o i l t o t a l% N s o i l t o t a l% С s o i l t o t a l% N s o i l t o t a l% С s o i l t o t a l% M a c id s Poziom 0 -3 0 cm — Horizon 0 - 3 0 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 1180 100 82 100 1 4 ,4
Bitum iny
Bitumens 73 6 ,2
Wolne kw. fulwowe
Free f u l v i c a c id s 147 1 2 ,4 147 1 2 ,4
Kw. huminowe i fulw o— we I grupy
Humic and f u l v i c 390 3 3 ,1 31 3 7 ,8 1 2 ,6 160 1 3 ,6 9 1 1 ,0 1 7 ,7 230 1 9 ,5 2 2 ,0 2 6 ,8 1 0 ,5 0 ,7 a c id s o f I . group
Kw. huminowe i fulw o we I I grupy
Humic and f u l v i c a c id s o f I I . group
100 8 ,5 29 3 5 ,4 3 ,4 40 3 ,4 60 5 ,1 2 9 ,0 3 5 ,4 2 ,1 1 , 7
Huminy i ulminy
Humins and ulm ins 320 2 7 ,1 18 2 2 ,0 1 7 ,7 Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 1030 8 7 ,3 78 9 5 ,2 200 1 7 ,0 9 1 1 ,0 437 3 7 ,0 5 1 ,0 6 2 ,2 8 ,5 0 ,4 5 M u si e ro w ic z , Z . B r o g o w s k i, T . S k o r u p s k a
Poziom 3 0 -4 0 cm — H orizon 3 0 -4 0 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 450 100 32 100 1 4 ,1 Bitum iny Bitumens 12 2 ,7 Wolne kw. fulwowe F ree f u l v i c a c id s 112 2 4 ,9 112 2 4 ,9 Kw. huminowe i fulwowe I grupy Humi с and f u l v i c a c id s 130 2 8 ,9 13 4 0 ,6 1 0 ,0 70 1 5 ,5 6 1 8 ,7 1 1 ,7 60 1 3 ,4 7 2 1 ,9 8 ,6 1 ,2 I . group Kw. huminowe i fulwowe I I grupy Humic and f u l v i c a c id s 20 4 ,4 8 2 5 ,0 2 ,5 10 2 ,2 10 2 ,2 8 2 5 ,0 1 ,3 1 ,0 o f I I . group • Huminy i ulminy
Humins and u lraina 150 3 3 ,3 9 2 5 ,6 1 6 ,5 Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 424 9 4 ,2 30 9 1 ,2 80 1 7 ,7 6 1 8 ,7 182 4 0 ,5 15 4 6 ,9 0 ,4 4 о CD Z w ią zk i or ga n ic zne gle b P o ls k i
Związki organ iczn e g leb y uprawnej z Żurawin Organie compounds o f avab le s o i l from Żurawin
Ogólna zaw artość T o ta l c o n ten t
Kwasy huminowe Humic a c id s
Kwasy fulwowe
F u lv ic a c id s Kw.humin. Gleba pierw otna
lu b fr a k c ja wg toku a n a liz y Primary s o i l or f r a c t io n С N С N С N Kw.fulw. me j ICOg g leb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ lÖOg gleb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C:N mg/ 100g gleb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C:N mg/ 100g gleb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C:N Humic a c id s F u lv i a c id s Poziom 0 -2 0 cm - H orizon 0 -2 0 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 1280 100 80 100 1 6 ,0 Bitum iny Bitumens 120 9 ,4 Wolne kw. fulwowe Free f u l v i c a c id s 200 1 5 ,6 200 1 5 ,6 Kw, huminowe i fulwowe I grupy Humic and f u l v i c a c id s o f I . group 380 2 9 ,6 40 5 0 ,0 9 ,5 150 1 1 ,7 7 8 ,7 2 1 ,4 230 1 8 ,0 33 4 1 ,3 7 ,0 0 ,7 Kw, huminowe i fulwowe I I grupy Humic and f u l v i c a c id s o f I I . group 60 4 ,7 19 2 3 ,7 3 ,2 30 2 ,3 30 2 ,3 19 2 3 ,7 1 ,6 1 ,0 Huminy i ulminy
Humins and ulm ins 400 3 1 ,2 18 2 2 ,2 2 2 ,2 Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 1160 9 0 ,5 76 9 5 ,9 180 1 4 ,0 7 8 ,7 460 3 5 ,9 52 6 5 ,0 0 ,4 M u s ie r o w ic z , Z . B r o g o w s k i, T . S k o r u p s k a
Gleba pierw otna Primary s o i l 400 100 31 POZ] 100 ю т 3 0 -40 cm - Hor iz o n 3>0-40 (cm Bitum iny Bitumens Wolne kw. fulwowe Free f u l v i c a c id s Kw. huminowe i fulwowe I grupy Humić and f u l v i c a c id s o f I . group Kw. huminowe i fulwowe I I grupy Humic and f u l v i c a c id s o f I I . group Huminy i ulminy Rumina and ulm ins
52 70 110 40 100 13 1 7 .5 2 7 .5 1 0 ,0 25 9 8 8 29 2 5 .8 2 5 .8 12 5 ,3 1 2 ,5 60 20 1 5 ,0 5 ,0 6 1 9 ,3 1 0 ,0 70 50 20 1 7 .5 1 2 .5 5 ,0 3 8 9 ,7 2 5 ,8 1 6 ,6 2 ,5 1 .2 1 ,0 Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 327 9 3 ,0 . . . . i 25 j 8 0 ,6 i 80 20 6 1 9 ,3 1 140 1 35 11 3 5 ,5 0 ,5 7 Z w ią zk i or ga n ic zne gl eb P o ls k i
T a b l i c a 5 Związki organ iczn e g leb y le ś n e j z Łącka
Organie compounds o f f o r e s t s o i l s from Łąck
Ogólna zaw artość T o ta l co n ten t
Kwasy huminowe Humic a c id s
Kwasy fulwowe
F u lv ic a c id s Kw.humin.
Gleba pierw otna С N С N С N Kw .fulw.
lu b fr a k c je wg toku a n a liz y Primary s o i l or f r a c t io n mg/ lOOg gleb y % do o g ó l. С mg/ 100g g leb y % do o g ó l. N C:N mg/ lOOg g le b y % do o g ó l. С щ / 100g g le b y % do o g ó l. N C:N mg/ lOOg g le b y % do ogól* С % t o t a l С mg/ 100g g le b y % do o g ó l. N % t o t a l N C:N Humic a c id s F u lv ic s o i l to ta l С s o i l t o t a l% N s o i l t o t a l% С s o i l t o t a l% N s o i l s o i l a c id s Poziom 5-15 cm - Horizon 5-15 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 580 100 65 100 8 ,9
Bitum iny
Bitumens 84 1 4 ,5
Wolne kw. fulwowe1
Free f u l v i c a c id s 95 1 6 ,3 16 2 4 ,6 5 ,9 - - - - - 95 1 6 ,3 16 2 4 ,6 5 ,9
-Kw, huminowe i fulw o— we I grupy
Humic and f u l v i c 273 4 7 ,0 36 5 5 ,3 7 ,5 134 2 3 ,0 8 1 2 ,3 1 6 ,7 140 2 4 ,0 28 4 3 ,1 5 ,0 0 ,9 6 a c id s o f I . group
Kw. huminowe i fulw o— we I I grupy
Humic and f u l v i c a c id s o f I I . group
34 5 ,8 4 6 ,1 8 ,2 24 4 ,1 2 3 ,1 1 2 ,0 10 1 ,7 2 3 ,1 5 ,0 2 ,4
Huminy i ulminy
Humins and ulm ins 94 1 6 ,2 9 5 ,0 8 ,1
Sima f r a k c j i T o ta l f r a c t io n 580 9 9 ,8 65 1 0 1 ,0 - 158 2 7 ,1 10 1 5 ,4 - 245 4 2 ,0 46 7 0 ,8 - 0 ,6 4 11 2 A. M u s ie r o w ic z , Z . B r o g o w s k i , T . S k o r u p s k a
8 R o c z n ik i G le b o z n a w c z e I I ! Poziom 35“ 45 cm - Horizon 35—45 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 125 100 20 10C 6 ,2
Bitum iny
Bitumens 14 1 1 ,2
Wolne kw. fulwowex
Free f u l v i c a c id s 8 6 ,4 8 6 ,4
Kw. huminowe i fulw o— we I grupy
Humic and f u l v i c a c id s o f I . group
56 4 4 ,8 18 9 0 ,0 3 .1 2 4 ,0 1 9 ,2 5 2 5 ,0 4 ,8 32 2 5 ,6 1 3 ,0 6 5 ,0 2 ,5 0 ,8 0 Kw. huminowe i fulw o—
we I I grupy Humic and f u l v i c
a c id s o f I I . group
4 5 ,2 4 ,0 3 ,2
Huminy i ulrniny
Humins and iilmina 43 3 4 ,4 2 ,0 10 1 3 ,3
Suma f r a k c j i
T o ta l f r a c t io n 125 1 0 0 ,0 2 0 ,0 100,0 2 8 ,0 2 2 ,4 5 ,0 2 5 ,0 4 0 ,0 32 1 3 ,0 6 5 ,0 0 ,7 0
x Oznaczone z r ó ż n ic y między z a w a rto ścią С g leb y p ie r w o tn e j a sumy f r a k c j i 1+5+5. D ętem u from th e d if f e r e n c e o f С c o n te n e t o f th e primary s o i l and f r a c t io n 1+3+5.
Z w ią zk i org a n ic zn e gle b P o ls k i
T a b l i c a 6 Związki organ iczn e gleb y l e ś n e j z P o p ieln a
Organic compounds o f f o r e s t s o i l s from P o p ieln o
° f ó ln a zaw artość o t a l co n ten t Kwasy huminowe Humic a c id e Kwasy fulwowe F u lv ic a c id s Kw.humin. Gleba pierw otna
lu b fr a k c j e wg toku a n a liz y Primary s o i l or f r a c t io n С N С N С N Kw. fu lw . mg/ 100g gleb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C:N mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C:N mg/ 100g gleb y s o i l % do o g ó l. С % t o t a l С mg/ 100g g leb y s o i l % do o g ó l. N % t o t a l N C-N Humic a c id s F u lv ic a c id s Poziom 5—10 cm - Horizon 5” 10 cm Gleba pierw otna
Primary s o i l 524 100 61 100 8 ,6
Bitum iny
Bitumens 19 3 ,6 -
-Wolne kw. fulwowex
Free f u l v i c a c id s 38 7 ,2 7 1 1 .4 5 ,4 - - - - 38 7 ,2 7 H , 4 5 , Л
Kw, huminowe i fulw o— we I grupy Humic a n d .f u lv ic a c id s o f I . group 221 4 2 ,2 25 4 0 ,0 9 ,0 86 1 6 ,4 4 6 ,5 2 1 ,5 135 2 5 ,7 21 3 4 ,4 6 ,4 0 ,6 Kw. huminowe i fu lw o - we I I grupy Humic and f u l v i c a c id s o f I I . group 16 з,с - - - 13 2 ,5 - - 3 0 ,5 - - 4 ,3
Huminy i ulm iny
Humins and ulm ins 230 4 3 ,9 29 4 8 ,6 1 0 ,8 -Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 524 9 9 ,9 61 1 0 0 ,0 99 1 8 ,9 4 6 ,5 - 176 3 3 ,4 28 4 5 ,8 - 0 ,5 6 11 4 A . M u s ie r o w ic z , Z . B r o g o w s k i, T . S k o r u p s k a
Poziom 25-35 cm — H orizon 2 5-35 cm Gleba p ierw otna
Primary s o i l 148 100 24 100 6 ,2 Bitum iny Bitum ens 1 0 ,6 Wolne kw. fulwowex Free a c id s f u l v i c 15 1 0 ,1 5 ,0 2 0 ,8 3 ,0 1 5 ,0 1 0 ,1 5 ,0 2 0 ,8 3 ,0 Kw. huminowe i fu lw o— we I grupy Humic and f u l v i c a c id s o f I . group 64 4 3 ,2 1 3 ,0 5 4 ,1 5 ,6 1 9 ,0 1 2 ,8 1 , 0 4 ,1 1 9 ,0 4 5 ,0 2 0 ,4 7 ,0 2 8 ,8 6 ,4 0 , 4 Kw. huminowe i fulw o—
we I I grupy Humic and f u l v i c
a c id s o f I I . group
12 8 ,1 3 ,0 1 2 ,5 4 ,7 7 ,0 4 ,7 1 , 0 4 ,1 7 ,0 5 ,0 3 ,4 2 ,0 1 2 ,5 2 ,5 1 ,4 Huminy i_ ulm iny
Humins and ulm ins 56 3 8 ,0 3 ,0 1 2 ,5 1 4 ,0 Suma f r a k c j i T o ta l f r a c t io n s 148 1 0 0 ,0 2 4 ,0 9 9 ,9 2 6 ,0 1 7 ,5 2 ,0 8 ,2 6 5 ,0 4 3 ,9 1 4 ,0 6 2 ,1 0 ,4 0 x P a trz t a b l , 5. See ta b . 5* Z w ią zk i or g an ic zne gl eb P o ls k i 1 1 5
T a b l i c a %
Zawartość fo sfa ty d ó w i zaw artość P2Ó^ w kwasach huminowych P h osp h atid e s and P2°5 co n ten t in humic e c id s
M iejscow ość L o c a lit y G łębokość pobrania Samples tak en a t depth o f cm W bitum inach* In bitum ens % W 100 g g leb y - s o i l mg P^O^ w mg/100 g С
kwasu huminowego P rocent kwasu huminowego I grupy % humic a cid o f I group P2°5 fo sfa ty d ó w p h osp h atid es P2°5 fo sfa ty d ó w p h o sp h a tid es I grupy I group I i II grupy I and II group
Gleby uprawne — Avable s o i l s
Żabia Wólka 0 - 3 0 0 ,8 6 9 ,2 5 o ,6 3 6 ,7 1 ,8 7 1 ,5 0 8 0 ,0 30 - 40 0 ,3 6 3 ,8 7 0 ,0 4 0 ,4 1 ,6 7 1 ,4 3 8 7 ,5 Żurawin 0 - 2 0 0 ,9 6 1 0 ,3 3 1 ,1 0 1 1 ,8 3 ,3 3 2 ,7 8 8 3 ,3 0 1 о 0 ,7 7 8 ,2 8 0 ,4 0 4 ,0 4 ,0 0 2 ,5 0 7 5 ,0 Gleby le ś n e - F o r e st s o i l s Łąck 5 - 1 5 0 ,7 0 7 ,5 3 0 ,1 0 1 Д 3 ,7 3 3 ,1 6 8 4 ,8 35 - 45 0 ,3 2 3 ,4 4 0 ,0 5 0 ,5 8 ,0 0 6 ,6 7 8 5 ,7 P o p ie ln o 5 - 1 0 0 ,1 7 1 ,8 3 0 ,1 5 1 ,6 4 ,6 5 4 ,0 4 8 6 ,8 25 - 35 0 ,1 1 1 ,1 8 0 ,0 2 0 ,2 6 ,6 7 3 ,8 5 7 3 ,0
x O b liczon e w stosu n k u do С b itu m in . C a lc u la te d in r e l a t i o n to С o f B itu m es. Ы W stosunku do o g ó ln e j zaw art. kw. huminowych.
In r e l a t i o n to t o t a l hum. a c id s c o n te n t . 11 6 A . M u s ie r o w ic z , Z . B r o g o w s k i, T. S k o r u p s k a
T a b l i c a ö O zn a cze n ie g ę s t o ś c i o p ty c z n e j kwasów huminowych I grupy na s p e k t r o f o t o m e t r z e
na 100 mg C /l l i t r
O p t ic a l d e n s i t y o f humic a c id s o f group I d e term in ed by spectrophotometer gn 100 mg C/1 1 D łu g o ść f a l i w mja
,
^ ^ \ W o v e l e n g t h i n M ie jsc o w o ść L o c a l i t y G łęb ok ość p o b r a n ia p ró b k i Sam ples ta k e n a t d ep th o f cm 350 400 450 500 550 600 650 700 G leby l e ś n e - F o r e s t s o i l s Łąck 0 - 1 5 1 ,9 0 1 ,1 6 0 ,9 2 0 ,6 2 0 ,5 0 0 ,3 6 0 ,2 7 0 ,3 0 35 - 45 1 ,2 8 0 ,8 4 0 ,6 7 0 ,5 0 0 , 3 8 0 ,2 8 0 ,1 9 0 ,2 3 P o p ie ln o 5 - 1 0 1 ,9 4 1 ,2 3 0 ,8 7 0 ,6 2 0 ,4 4 0 ,3 1 0 ,2 1 0 ,2 5 25 - 35 2 ,2 4 1 ,5 5 1 ,1 5 0 ,8 6 0 ,6 0 0 ,4 3 0 ,3 0 0 ,2 8G leby uprawne - • A vable s o i l s
Ż abia Wólka о - з о 1 ,6 1 1 ,0 4 0 ,7 3 0 ,5 8 0 ,3 8 0 ,2 7 0 ,2 0 0 ,2 2 0 1 о to 0 ,6 3 0 ,4 1 0 ,3 2 0 ,2 1 0 ,1 7 0 ,1 2 0 ,0 9 0 ,0 9 Żurawin 0 C V i 1 О 1 ,3 3 0 ,8 3 0 ,4 8 0 ,4 2 . 0 ,3 0 0 ,2 2 0 ,1 5 0 ,1 5 Z w ią zk i o rg a n ic zn e gl eb P o ls k i
Ze w zględu n a to jednakże, że ro ztw o ry n a d uzy skiw anym i ko alg u latam i b y ły nieco zabarw ione, nie jeste śm y pew ni, czy w p rzy p a d k u naszych badań m iała rzeczyw iście m iejsce pełn a k o alg u lacja om aw ianych kw asów hum inow ych.
V. Z aw artość w zb adanych glebach fra k c ji tzw . kw asów h u m in o w ych II g ru p y3 (w łaściw ie С ty ch kwasów) je s t nieznaczna i w ynosi:
w glebach u p raw n y c h (tabl. 3, 4)
— w poziom ach w ierzchnich 30— 40 m g C/100 g gleby, tj. 2,3— 3,4% zaw artości С ogólnego gleby;
— w poziom ach głębszych 10— 20 m g C/100 g gleby, tj. 2,2— 5,0% zaw artości С ogólnego gleby;
w glebach leśnych (tabl. 5, 6)
— w poziom ach w ierzch nich 13— 24 m g C/100 g gleby, tj. 2,5— 4,1% zaw artości С ogólnego gleby,
— (w poziom ach głębszych 4— 7 mg C/100 g gleby, tj. 3,2— 4,7% za w arto ści С ogólnego gleby.
W zbadanych glebach fra k c ja kw asów hum inow y ch II gru p y nie za w ierała zw iązków fosforow ych.
VI. S um aryczn a zaw artość w zbadanych glebach w ęgla fra k c ji k w a sów hum inow ych I i II g ru p y w ynosi:
w glebach u p raw n y c h (tabl. 3, 4)
— w poziom ach w ierzchnich 180— 200 m g C/100 g gleby, tj. 14— 17% zaw artości С ogólnego gleby,
— w poziom ach głębszych 80 m g C/100 g gleby, tj. 17,7— 20% za w arto ści С ogólnego gleby;
w glebach leśnych (tabl. 5, 6):
— w poziom ach w ierzchnich 99— 158 m g C/100 g gleby, tj. 18,9— 27,1% zaw artości С ogólnego gleby,
— w poziom ach głębszych 26— 28 m g C/100 g gleby, tj. 17,5— 22,4% zaw artości С ogólnego gleby.
Z aw artość w ęgla fra k c ji kw asów hum in o w y ch I i II g ru p y w 100 g zbadanych gleb, obliczona w sto su n ku do zaw artości w ęgla ogólnego, w ynosi w glebach u p raw n y c h 14— 20% , w glebach leśny ch nieco w ięcej, b o 17,5— 27,1% (tabl. 3, 4, 5, 6).
K w asy hum in ow e I g ru p y zb adanych gleb stanow ią w poziom ach w ierzchnich 80— 86,8%, w poziom ach głębszych 73— 87,5% ogólnej za w artości kw asów hum inow ych.
8 N ależy podkreślić, że k w asy hum inow e II grupy są dość silnie związane z częścią mineralną i organiczną gleby i przechodzą do w yciągu 0,1 n NaOH dopiero podczas przem iennej ekstrakcji 0,1 n H2SO4 i 0,1 n NaOH ,po uprzednim usunięciu k w asów hum inowych i fulw ow ych I grupy.
Z w i ą z k i o r g a n ic z n e g le b P o ls k i 119
Z aw artość P205 w e fra k c ji kw asów h um inow ych I i II g ru p y zbada nych gleb w ynosi (tabl. 7) w g lebach u p raw n y c h 1,43— 2,78 mg P2O5, w glebach leśn ych 3,16— 6,67 m g P205 n a 100 g w ęgla fra k c ji kw asów hum inow ych I i II grupy.
VII. Z aw arto ść N oraz stosunek С : N w kw asach hum inow ych I i II g ru p y w poziom ach w ierzchn ich4 zb adanych gleb przed staw iają się n astępu jąco:
gleby u p raw n e (tabl. 3, 4)
— kw asy hum inow e I grup y : 7— 9 m g N / l 00 g gleby, a 8,7— ll,0'°/o N hum inow ego w stosun k u do N ogólnego gleby; С : N w ynosi od 17,7 do 21,4;
— kw asy hum inow e II gru py : nie zaw ierają azotu; gleby leśne (tabl. 5, 6)
— kw asy hum inow e I g ru p y : 4— 8 m g N/100 g gleby, a 6,5— 12,3% N hum inow ego w stosun k u do N ogólnego gleby; C : N w ynosi 16,7 do 21,5;
— kw asy hum inow e II grupy: 2 m g N/100 g gleby, a 3,1% N h u m i now ego w sto su n k u do N ogólnego gleby; С :N w ynosi 12.
J a k w idać, udział azotu kw asów hum in o w ych I g ru p y w stosunku do N ogólnego gleby, ja k rów nież i sto su n k u С : N w zbadanych glebach w a h a ją się w szerokich granicach.
V III. Z aw arto ść w ęgla fulw okw asów w zbadanych glebach p rzed sta w ia się n astęp u jąco :
— gleby upirawne, poziom y w ierzchnie (tabl. 3, 4):
zaw artość w ęgla fra k c ji fulw okw asów przechodzących do roztw oru p rzy d ek alcy tacji 0,05 n H2S 04 w ynosi 147— 200 m g C/100 g gleby, co od pow iada 12,4— 15,6% zaw artości С ogólnego gleby i 33,6— 43,4% zaw ar tości С w szystkich fulw okw asów .
zaw artość fra k c ji tzw. fulw okw asów I g ru p y (C ty ch kwasów), a więc kw asów fulw ow ych w olnych lub luźno zw iązanych z częścią m in e raln ą i organiczną gleb, przechodzących do w yciągu 0,1 n N aO H po uprzed n im usunięciu przez d e k a lc y ta c ję w olnych kw asów fulw ow ych, w ynosi 230 mg C/100 g gleby, co odpow iada 18— 19,5% zaw artości С ogólnego gleby i 50— 52,6% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość fra k c ji tzw . fulw okw asów II g ru p y (C ty c h kwasów), a więc kw asów fulw ow ych zw iązanych stosunkow o silnie z częścią m in e raln ą i organiczną ty ch gleb, w ynosi 30— 60 m g C/100 g gleby, co odpow iada 2,3— 5,1% zaw artości С ogólnego gleby i 6,3— 13,0% zaw artości С w szyst kich fulw okw asów ;
4 Ze względu na w ystępow anie w głębszych poziomach zbadanych gleb bardzo m ałych ilości N ogólnego, zaw artości tego pierwiastka w kwasach hum inowych nie oznaczono.
zaw artość su m aryczna w ęgla fulw okw asów I i II gru py wynosi 260— 290 m g C / l 00 g gleby, co odpow iada 20,3— 24,6% zaw artości С ogól nego gleby;
zaw artość su m ary czn a w ęgla w szystkich trzech fra k c ji fulw okw asów w ynosi 437— 460 m g C/100 g gleby, tj. 35,9— 37% zaw artości С ogólnego gleby;
— gleby u p raw n e, poziom y głębsze (tabl. 3, 4):
zaw artość w ęgla fra k c ji fulw okw asów przechodzących do roztw oru 0,05 n H0SO4 p rzy d ek alcy tacji gleb w ynosi 70— 112 m g C /l00 g gleby, tj. 17,5— 24,9% zaw artości С ogólnego gleby lub 50,0— 61,5% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla fra k c ji tzw . fulw okw asów I g rupy w ynosi 50 — 60 mg C/100 g gleby, tj. 12,5— 13,4% zaw artości С ogólnego gleby lub 32,9 — 35,7% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla fra k c ji tzw. fulw okw asów II grupy w ynosi 10 — 20 m g C/100 g gleby lub 2,2 — 5,0% zaw artości С ogólnego gleby i 7,1 — 10,9% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość sum ary czn a w ęgla fulw okw asów I i II g rupy w ynosi 70 mg C/100 g gleby, tj. 15,6 — 17,5% zaw artości С ogólnego gleby;
zaw artość sum aryczna w ęgla w szystkich trz e ch fra k c ji fulw okw asów w ynosi 140— 182 mg C/100 g gleby, tj. 35 — 40,5% zaw artości С ogól nego gleby;
— gleby leśne, poziom y w ierzch n ie (tabl. 5, 6):
zaw artość w ęgla fra k c ji fulw okw asów , przechodzących do roztw oru 0,05 n H2S 04 p rzy d ek alcy tacji gleb, w ynosi 38— 95 m g C/100 g gleby, co odpow iada 7,2 — 16,3% zaw artości С ogólnego gleby i 21,6 — 38,7% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla fra k c ji tzw. fulw okw asów I g rupy w ynosi 135 — 140 mg C/100 g gleby, co odpow iada 24 — 25,7% zaw artości С ogólnego gleby i 57,1 — 76,7% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla fra k c ji tzw . fulw okw asów II gru p y w ynosi 3 — 10 mg C/100 g gleby, tj. 0 ,5 — 1,7% zaw artości С ogólnego gleby i i , 7 — 4,0% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość su m ary czna w ęgla fra k c ji fulw okw asów I i II g ru p y w ynosi 138— 150 m g C/100 g gleby, tj. 25,7 — 26,2% zaw artości С ogólnego gleby;
zaw artość sum ary czna w ęgla fulw okw asów w szystkich trz e ch fra k c ji w ynosi 176 — 245 m g C/100 g gleby lub 33,4 — 42,0% zaw artości С ogólnego gleby;
— gleby leśne, poziom y głębsze (25— 45 cm) (tabl. 5, 6):
zaw artość w ęgla fra k c ji fulw okw asów , przechodzących do roztw oru 0,05 n H9SO4 p rzy d ek alcy tacji gleb, w ynosi 8 — 15 m g C/100 g gleby,
Z w i ą z k i o rganiczne g le b P o ls k i 121
tj. 6,4 — 10,1% zaw artości С ogólnego gleby o raz 20 — 23% zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla fra k c ji tzw . fulw okw asów I g ru p y w ynosi 32 — 45 m g C/100 g gleby, tj. 25,6 — 30,4% zaw artości С ogólnego gleby oraz 69,2 — 80,0%i zaw artości С w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość w ęgla frak cji tzw . fulw okw asów II g ru p y w ynosi od śladów do 5,0 mg C/100 g gleby, tj. 0 — 34% zaw artości С ogólnego gleby oraz 0 — 7,7% zaw artości w ęgla w szystkich fulw okw asów ;
zaw artość sum ary czna w ęgla fra k c ji fulw okw asów I i II g ru p y w ynosi 32— 50 m g C/100 g gleby, tj. 25,6— 33,8% zaw artości С ogólnego gleby; zaw artość sum aryczn a w ęgla fulw okw asów w szystkich trz e ch fra k c ji w ynosi 40 — 65 mg C/100 g gleby, tj. 32 — 43,8% zaw artości С ogólnego gleby.
Z aw artość sum aryczna w ęgla fulw okw asów w szystkich trz e c h fra k c ji w ynosi w zb adanych glebach
— u p raw n y ch — 35 — 40,5% zaw artości С ogólnego gleby, — leśnych — 32 — 43,8% zaw artości С ogólnego gleby.
Do k w aśnych w yciągów, w k tó ry c h oznaczono kw asy fulw ow e, p rze chodziły znacznie w iększe ilości P2O5 niż do wyciągów , w k tó ry c h ozna czano kw asy hum inow e.
Z aw artość N oraz stosunek С : N w w yciągach ze zbadanych gleb, zaw ierających kw asy fulw ow e I i II grupy, p rzed staw iają się n astęp u jąco:
— gleby u p raw n e, poziom y w ierzch n ie5 (tabl. 3, 4):
w yciągi zaw ierające kw asy fulw ow e I g ru p y 22 — 33 m g N /l 00 g gleby 1 26,8 — 41,3% N w yciągów fulw okw asów w stosunku do N ogólnego gleby. C : N w ynosi 7 — 10,5;
w yciągi zaw ierające kw asy fulw ow e II g ru p y 19 — 29 m g N / l 00 g gleby i 23,7 — 35,4% N w yciągów fulw okw asów w stosunku do N ogólnego gleby. C : N w ynosi 1,6 — 2,1;
— gleby leśne, poziom y w ierzch n ie (tabl. 5, 6):
w yciągi zaw ierające k w asy fulw ow e I g ru p y 21 — 28 m g N/100 g gleby i 34,4 — 43,1% N w yciągów fulw ow ych w sto sun ku do N ogólnego gleby. С : N w ynosi 5,0 — 6,4;
w yciągi zaw ierające kw asy fulw ow e II g ru p y 2 m g N/100 g gleby i 3,1% N w yciągów fulw okw asów w sto su n k u do N ogólnego gleby. С : N w ynosi 5,0.
R easum ując, procentow a zaw artość azotu kw asów fulw ow ych I g rup y w w yciągach z w ierzchn ich poziom ów zbadanych gleb, obliczona w
sto-5 W głębszych poziomach zbadanych gleb ze względu na w ystępow anie bardzo małych ilości azotu, zaw artości tego pierw iastka w k w asach fulw ow ych nie ozna czono.
122
N, • 1003
sunk u do N ogólnego ty c h gleb — --- jest w yższa niż procento w a
za-, N » N ft • 1006
w arto ść azotu kw asów hum inow ych I g r u p y ---N0
Stosunek С : N w kw asach fulw ow ych I grupy, przechodzących do w yciągów z prób ek glebow ych z w ierzchnich poziom ów zbad an ych gleb u p raw n y ch , je st szerszy niż analogiczny stosunek w tychże kw asach, pochodzących z w ierzch nich poziom ów zbadanych gleb leśnych.
Gęstość optyczna (w spółczynnik osłabienia św iatła — E) kw asów fu l w ow ych I g ru p y zbadanych gleb je st m niejsza w p o ró w n an iu do gęstości optycznej kw asów hum ino w y ch tej grupy. N ależy w ięc oczekiwać, że kw asy fulw ow e I g ru p y w po ró w n an iu do kw asów hum inow ych I g ru py ty c h gleb pow inny posiadać m niej skom plikow aną budow ę cząsteczkow ą (tabl. 9).
IX S tosunek sum arycznej zaw artości w ęgla w szystkich kw asów h u m i now ych (C/t) do su m aryczn ej zaw artości w ęgla w szystkich kw asów fu l w ow ych (С/), a więc sto su n ek Ch : С/ w ynosi:
w zbadanych glebach u p raw n y ch
— w poziom ach w ierzch nich 0,40 — 0,45, — w poziom ach głębszych 0,44 — 0,57, w zbadanych glebach leśnych
— w poziom ach w ierzchnich 0,56 — 0,64, — w poziom ach głębszych 0,40 — 0,70.
Stosunek te n jest więc nieco w iększy w p rzy p ad k u gleb leśnych niż u p raw n y ch i w skazuje n a to, że zbadane gleby są rzeczyw iście glebam i słabo zbielicow anym i 1.
X. W zbadanych glebach piaskow ych u p raw n y c h i leśnych po k olej n y ch e k stra k cja ch i w ydzieleniu bitum inów , kw asów fulw ow ych i k w a sów hum inow ych, pozostaje pew na ilość w ęgla zw iązków organicznych, tzw . h u m in i ulm in (pochodnych kw asów hu m inow ych i ulm inow ych w zględnie kom pleksow ych zw iązków ty ch kw asów , zm ienionych przez pro cesy d e h y d ra tac ji, dekarboksylacja i desaksydacji). Z aw artość ty ch związ ków
w zbad an y ch glebach u p raw n y c h (tabl. 3, 4) w ynosi — w poziom ach w ierzch nich 27,1 — 31,2°/o,
— w poziom ach głębszych 25,0 — 33,3% ogólnej zaw artości С w gle bie;
w zbadanych glebach leśnych (tabl. 5, 6) — w poziom ach w ierzchnich 16,2 — 43,9%,
— w poziom ach głębszych 34,4 — 38,0% ogólnej zaw artości С w glebie. e N f — zawartość azotu k w asów fulw ow ych I grupy w wyciągach ze 100 g gleby.
N;n — zaw artość azotu k w asów hum inowych I grupy w w yciągach ze 100 g gleby. N 0 — zawartość N ogólnego w 100 g gleby.
T a b l i c a 9 G ę s to ś ć o p ty c z n a kwasów fulw ow ych I grupy na s p e k t r o fo to m e t r z e
na 100 mg C / l l i t r O p t ic a l d e n s it y o f f u l v i c a c id s o f group I d eterm in ed by s p e c tr o p h o to m e te r on 100 mg C / l 1 D łu g o ść f a l i w m/л, W avelength i n M iejsco w o ść Ш/ Л/ L o c a li t y G łęb ok ość p o b ra n ia próbki Sam ples ta k e n a t d ep th o f cm 350 400 450 500 550 600 650 700 G leby le ś n e - F o r e s t s o i l s Łąck 0 - 1 5 1,00 0,49 0,31 0,21 0,15 0,11 0,09 0,09 35 “ 45 0,75 о,зо 0,16 0,09 0,05 0,03 0,02 0,02 P o p ie In o 5 - 1 0 0,87 0,38 0,20 0,11 0,06 0,04 0,02 0,03 25 - 35 0,81 0,34 0,19 0,10 0,06 0,03 0,02 0,03
Gleby uprawne — A vable s o i l s
Żabia Wólka о - з о 0,48 0,18 0,10 0,06 0,03 0,02 0,01 0,02
30 - 40 0,23 0 ,0 8 0,05 0 , 0 3 0,02 0,01 0,01 0,01
Ja k z tego w ynika, zbadane gleby leśne w p orów naniu do gleb u p raw n y ch zaw ierały przew ażnie w ięcej w ęgla tzw . h um in i ulm in.
XI. P oró w n u jąc pojem ność sorpcyjną próchnicy, w yrażoną w m ilirów - now ażnikach kationów (100 g w ęgla zbadanych gleb bielicow ych piasko w ych) stw ierdzono, że pojem ność ta w p rzy p ad k u gleb leśnych p rzew yż sza znacznie pojem ność so rp cy jn ą zbadanych gleb up raw n y ch . M ożna by więc sądzić, że aktyw ność gleb leśnych pod w pływ em pew nych zabie gów upraw ow ych może ulegać zm niejszeniu. W ym aga to je d n a k spraw dze nia w szczegółow ych b adaniach.
XII. W stępne w yniki naszych badań, dotyczących gleb bielicow ych piaskow ych leśnych i u p raw n y ch , a w szczególności zaw artość w tych glebach kw asów hum inow ych, a p rzede w szystkim kw asów hum inow ych I grupy, kw asów fulw ow ych oraz sto su n k u Ch : Cf w skazują na to, że proces bielicow y, k tó ry przebiega w glebach bielicow ych leśnych po wzięciu ty ch gleb pod u p raw ę pozostaw ia jeszcze w nich sw oje piętno przez bardzo długi okres czasu.
STRESZCZENIE
W p racy niniejszej zostały om ówione w y n iki badań dotyczące zwią zków organicznych gleb bielicow ych piaskow ych słabo g lin iasty ch u p raw nych i leśnych, oznaczonych m etodą I. W. T iu rina (tabl. 1, 2).
I. Z badane gleby zaw ierają (tabl. 3, 4, 5, 6) 1) w poziom ach w ierzchnich (0 — 30 cm)
a) w ęgla bitum inow ego 3 ,6 — 14,5% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie, b) w ęgla fra k c ji kw asów hum inow ych I g ru p y7 11,7 — 23,0%» ogólnej zaw artości w ęgla w glebie lub 80 — 86,8% ogólnej zaw artości С w szyst kich kw asów hum inow ych,
c) w ęgla fra k c ji kw asów hum inow ych II g ru p y8 2,3 — 4,1% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
d) w ęgla fra k c ji w szystkich (I i II grup) kw asów hum inow y ch 14,0 — 27,1% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
e) w ęgla fra k c ji w szystkich kw asów fulw ow ych 33,4 — 42,0% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
f) w ęgla fra k c ji h u m in i ulm in 16,2 — 43,9% ogólnej zaw artości węgla w glebie;
7 K wasów hum inowych wolnych i luźno związanych z częścią m ineralną i orga niczną gleb.
8 K w asów hum inowych związanych stosunkowo silnie z częścią m ineralną i orga niczną gleb.
Z w i ą z k i organ iczn e g le b P o l s k i 125
2) w poziom ach głębszych (25 — 45 cm) (tabl. 3, 4, 5, 6),
a) w ęgla bitum inow ego 0,6 — 13,0% ogólnej zaw artości w ęgla w gle bie.
b) w ęgla fra k c ji kw asów hum ino w y ch I g ru p y 12,8— 19,2% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie lub 73,0 — 87,5% ogólnej zaw artości С w szyst kich kw asów hum inow ych.
c) w ęgla fra k c ji kw asów hum inow ych II g ru p y nieznaczne ilości — 2,2 — 5,0% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
d) w ęgla fra k c ji w szystkich (I i II grup) kw asów hum inow ych 17,5 — 22,4% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
e) w ęgla fra k c ji w szystkich kw asów fulw ow ych 32,0 — 43,8% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie,
f) w ęgla fra k c ji h u m in i ulm in 25 — 38% ogólnej zaw artości w ęgla w glebie.
J a k w idać głębsze poziom y zbadanych gleb są przew ażnie uboższe w w ęgiel b itum in ow y od poziom ów w ierzchnich.
Z aw artość w ęgla fra k c ji kw asów hum in ow y ch I grupy, w yrażona w p ro cen tach С ogólnego ty ch gleb w w ierzch nich poziom ach gleb leśnych jest w iększa od zaw artości w w ierzch nich poziom ach gleb u praw n ych .
II. S tosunek su m ary czn ej zaw artości w ęgla w szystkich kw asów h u m i now ych (C/,) do sum ary cznej zaw artości w ęgla w szystkich kw asów fu l w ow ych (С/), a więc sto su n ek Ch : С/ w ynosił (tabl. 3, 4, 5, 6):
— w zbadanych glebach u p raw n y ch od 0,40 do 0,57, — w zbadanych glebach leśnych od 0,40 do 0,70.
S tosunek te n w skazuje na to, że zbadane gleby są rzeczyw iście gle bam i słabo zbielicow anym i.
III. Z aw artość P2O5 w e fra k c ji kw asów hum inow ych I g rupy zbada nych gleb je st b ardzo m ała i w ynosi 1,67 — 8 m g Р20 Г)/100 g С kw asów hum inow ych I grupy.
F ra k cja kw asów hum inow ych II g ru p y zb adanych gleb n ie zaw iera związków fosforow ych.
W w yciągach zaw ierający ch fulw okw asy znajdow ały się w porów n an iu do wyciągów, w k tó ry c h oznaczono k w asy hum inow e, znacznie w iększe ilości P2O5.
IV. Z aw artość N oraz stosunek С : N w k w asach hum ino w ych I gru p y zbadanych gleb p rzed staw iają się n astęp u jąco (tabl. 3, 4, 5, 6): kw asy te zaw ierają 6,5 — 12,3% N hum inow ego w sto su n k u do N ogólnego gleby, а С :N w ty ch kw asach w ynosi od 16,7 do 21,5.
W w yciągach z w ierzchnich w arstw zbadanych gleb, zaw ierających kw asy fulw ow e I grupy, С : N w ynosi od 5 do 10,5.
W zbadanych glebach procentow e zaw artości azotu kw asów fulw o w ych I gru p y w w yciągach z w ierzch nich poziomów, obliczone w stosu nku
126
do N ogólnego, są w yższe od analogicznych pro centow ych zaw artości azotu kw asów hu m inow ych I g ru p y w w yciągach z w ierzchnich poziomów.
V. G ęstość optyczna kw asów fulw ow ych I g ru p y zbadanych gleb jest m niejsza w porów n an iu do gęstości optycznej kw asów h um inow ych tej grup y. D latego kw asy fulw ow e I g ru p y w porów nanu do kw asów hum ino w ych I g ru p y pow inny posiadać prostszą budow ę cząsteczkow ą (tabl. 8, 9). VI. P ró ch n ica w ierzchn ich poziom ów zb adanych gleb leśnych w po ró w naniu do próchnicy analogicznych poziom ów gleb u p raw n y ch , w y ka zuje w iększą pojem ność w y m ien n ą w sto su n k u do kationów .
VII. W stępne w yniki n aszych b adań w sk azują n a to, że proces bie- licowy, k tó ry przebiega w glebach piaskow ych leśnych, po w zięciu tych pod u p raw ę pozostaw ia w nich jeszcze przez bardzo długi okres czasu sw oje piętno.
LITERATURA
[1] K o n o n o w a M.: Zagadnienie próchnicy glebowej. PWRiL, W arszawa 1955. Tłum aczyli z rosyjskiego pod redakcją A. M usierowicza: E. Chlipalska, Z. Bro gow ski i C. Św ięcicki.
[2] M u s i e r o w i c z A.: G leboznaw stw o ogólne. PWRiL, W arszawa 1958. [3] M u s i e r o w i c z A.: Próchnica gleb. Postępy Nauk Rolniczych 1957 nr 2(44).
А. МУСЕРОВИЧ, 3. БРОГОВСКИ, Т. СКОРУПСКА М А ТЕ РИ А Л Ы К И ЗУ Ч Е Н И Ю О Р ГА Н И Ч Е С К И Х ВЕЩ ЕСТВ ПОЧВ П О Л ЬШ И Р е з ю м е В настоящ ей публикации обсуж дены р е зу л ь та ты исследований, касаю щ иеся органических соединений, о п ределяем ы х по методу И. В. Тюрина, в подзолисты х связн ы х п есчан ы х почвах, п ахотн ы х и лесны х. I. И сследованны е почвы содерж али: 1. в поверхностны х горизонтах (0— 30 см); a) битуминного углерода: 3,6— 14,5°/о от общего сод ерж ан и я С -почвы; b) углерода ф р ак ц и и гум иновы х кислот 1 гр у п п ы1 11,7— 23,0% от общего сод ерж ан и я С-почвы или 80— 86,8% общего сод ерж ан и я С всех ф р ак ц и й гум иновы х кислот; 1 Гуминовых кислот свободных и слабо связанных с минеральной и орга нической частью почв.
Z w i ą z k i organ iczn e gleb P o ls k i 127 c) углерода ф р ак ц и и гум иновы х кислот II г р у п п ы2 2,3— 4,1% от общего содерж ан и я С-почвы; d) углерода ф р ак ц и й 1 и II группы то есть всех гум иновы х кислот (Ch : I + II) 14.0— 27,1% от общего сод ерж ан и я С-почвы; e) углерода всех ф р ак ц и й ф у л ь в о в ы х кислот 32.0— 43,8% от общего сод ерж ан и я С-почвы; f) углорода ф р ак ц и и гуминов и ульм инов 16.2— 43,9% от общего со д ер ж ан и я С-почвы. 2. в подповерхностны х горизонтах (25— 45 см): a) биту минного углерода: 0,6— 13,0% от общего сод ерж ан и я углерода в почве. П одповерхностны е горизонты и сследуем ы х почв, в сравнении с их поверхностны м и горизонтами, о казал и сь по больш ей части беднее битуминным углеродом. b) углерода ф р ак ц и и гум иновы х кислот 1 группы : 12,8— 19,2% от общего со д ерж ан и я С-почвы, и ли 73,0— 87,5% от общего со д ерж ан и я углерода во всех гум иновы х кислотах; c) незн ачи тел ьн ое содерж ание углерода ф р ак ц и и гум иновы х кислот II группы : 2.2— 5,0% от общего содерж ан и я С в почве;-d) углерода ф р ак ц и и 1 и II группы гум иновы х кислот (C I+ 11): 17,5— 22,4% от общего со д ерж ан и я С в почве; e) углерода всех ф р ак ц и й ф у л ь в о в ы х кислот: 32.0— 43,8% от общего со д ер ж ан и я С в почве; f) углерода ф р ак ц и и гумин и ильм ин: 25— 38% от общего сод ерж ан и я С в почве. Т аким образом содерж ание в п оверхностны х горизонтах исследо ван н ы х почв углерода ф р ак ц и и гум иновы х кислот 1 группы (Ch 1), вы раж ен н о е в процентах от общего сод ерж ан и я углерода (С0) этих горизонтах исследованны х пах отн ы х почв. II. О тнош ение валового сод ерж ан и я С во всех ф р а к ц и я х гумино вы х кислот (Ch) к валовом у содерж анию углерода всех ф р ак ц и й ф у л ьвоки сл от (Cf), т. е. C h : Cf, колеблется в и сследованны х почвах: , о к азы в ается вы ш е его со д ерж ан и я в поверхностны х 2 Г ум иновы х кислот св я за н н ы х сравн ительно прочно с м инеральной и орга нической частью почв.
Отнош ение Ch : Cf у казы в ает, м еж ду прочим, на то, что исследо ванны е почвы действительно я вл яю тся слабо оподзоленны ми дерно- во-подзолисты м и почвами. III. С одерж ание Р2О5 во ф р ак ц и и гуминЬвых кислот 1 группы, и сследованны х почв, весьм а н езн ачи тельн ое и составляет: 1,67— 8 мг P2O5/IOO г. С гум иновы х кислот 1 группы. Ф ракц и я гум иновы х кислот II группы не содерж и т Р2О5. В в ы т я ж к а х , сод ерж ащ и х ф у л ь во вы е кислоты , находились в сравнении с вы тяж к ам и , в которы х оп ределялись гуминовые кислоты , более зн ач и тельн ы е коли чества Р2О5. IV. Гуминовые кислоты 1 группы и сследованны х почв содерж али: 6,5— 12,3% азота от общего сод ерж ан и я в почве. О тнош ение С : N в этих ки слотах колеблется в границах от 16,7 до 21,5. В в ы т я ж к а х из вер хн и х горизонтов и сследованны х почв, сод ерж а щ их ф у л ь в о в ы е кислоты 1 группы , отнош ение С : N колеблется в гра ницах от 5 до 10,5. П роцентное содерж ание ф у л ь в о в ы х кислот 1 груп п ы в в ы т я ж к е из верхн и х горизонтов исследованны х почв вы раж ен н о е в процентах V. О птическая плотность ф у л ь в о в ы х кислот 1 группы исследо ван ны х почв н и ж е в сравнении с оптической плотностью гум иновы х кислот 1 группы эти х почв. С ледовательно, ф у л ь в о в ы е кислоты 1 группы исследованны х почв, в сравнении с гуминовыми кислотам и 1 группы этих почв, д о л ж н ы о тли чаться более просты м строением м олекул. VI. Ем кость обмена гум уса и сследованны х л есн ы х почв вы ш е ёмкости обмена гумуса исследованны х п ах отн ы х почв. VII. П р ед вари тельн ы е р е зу л ь та ты наш и х исследований здесь п ри веденны е у к азы в аю т на то, что п од золообразовательны й процесс, ко торы й п р отекает в песчан ы х л есн ы х почвах, после и х о к у л ьту р и ван ия оставл яет на н их ещ е очень долгое врем я свой отпечаток. от^отщ его N этих почв
)
вы ш е аналогичного процентного содерж ания N гум иновы х кислот 1 группыZ w i ą z k i o rganiczne gleb P o ls k i 129
A. MUSIEROWICZ, Z. BROGOWSKI, T. SKORUPSKA
M ATERIALS TO TH E KN OW LED GE OF THE ORGA NIC COM POUNDS IN PO L IS H SO ILS
Investigations on organic compounds of rpodzolic sandy soils Institute of Soil Science, Central School of Rural Economics,
Chemical and Physical Laboratory, IUNG. W arsaw S u m m a r y
The p re se n t com m unication discusses rese a rc h resu lts reg ard in g th e organic com pounds of slig h tly loam y podzolic san d y soils (cu ltivated an d fo rest soils), d e te rm in e d b y J. W. T iu rin ’s m eth o d (Tabl. 1, 2)
I. The in v e stig a ted soils co n tain (Tab. 3, 4, 5, 6): 1. in th e u p p e r horizons (0 — 30 cm)
a) b itu m in o u s carb o n : 3,6 to 14,5% of to ta l soil carb o n co n ten t, b) carb o n of hum ic acids fractio n s of group I1 11,7 to 23% of to ta l
soil carbon co n te n t, or 80 to 86.8% of to ta l carb o n c o n te n t of all hum ic acids,
c) carbon of h um ic acids fractio n s of group II2 2.3 to 4.1% of to ta l soil carb o n c o n ten t,
d) carbo n of all (group I and II) hum ic acid fractio n s 14.0 to 27.1% of to ta l soil carb o n co n ten t,
e) carbo n of all fulvid acids fractio n s: 33.4 to 42.0% of to ta l soil c a rb o n co n ten t,
f) c a rb o n of h u m in and u lm in fractio n s: 16.2 to 43.9% of to ta l soil carbo n c o n te n t;
2. in th e d eep er horizons (25 — 45 cm) (Tabl. 3, 4, 5, 6):
a) bitu m in o u s carbon: 0.6 to 13.0% of to ta l soil carb o n co n ten t, b) carbon of hum ic acids fractio n s of group I: 12.8 to 19.2% of to ta l soil ca rb o n co n ten t, or 73.0 to 87.5% of to ta l carb o n con te n t of all hum ic acids,
c) c a rb o n of hu m ic acids fractio n s of group II: insig n ifican t am o u n ts — 2.2 to 5.0% of to ta l soil c a rb o n co n ten t,
d) carbon of all (group I and II) hum ic acids fractio n s: 17.5 to 22.4% of to ta l soil carb o n co n te n t,
e) carbon of all fulvid acids fractio n s: 32.0 to 43.8% of to ta l soil c a rb o n c o n ten t,
1 Free humic acids and h. a. loo sely bound w ith the m ineral and organic part of the soil.
2 Humic acids fairly strongly botmd w ith the m ineral and organic part of the soil.
