ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X X W , NR 1, S. 141—146, W A RSZA W A 1985
HENRYK KERN
ODCZYN i ZAWARTOŚĆ WĘGLANU WAPNIA W PROFILACH GLEB UŻYTKÓW ROLNYCH POLSKI
Zakład Gleboznawstwa i Oohrony Gruntów IUNG w Puławach
Od roku 1954 stacje chemiczno-rolnicze przeprowadziły dwie rotacje badań odczynu poziomu ornopróchnicznego gleb Polski. Wyniki badań stacji wykazały, że około 70% gleb użytkowanych rolniczo powinno być objętych w apnowaniem [1,8].
Jak w ynika z map odczynu i zawartości węglanów w profilach gleb Polski, opracowanej pod kierunkiem autora, powierzchnie podlegające w apnowaniu w ykazują różny stopień i głębokość zakwaszenia [7]. Wśród gliniastych gleb kwaśnych, przewidzianych do wapnowania, można w y odrębnić trzy duże grupy gleb:
— kwaśne (lub bardzo kwaśne) w całym profilu, wymagające zwięk szonych dawek wapna,
— kwaśne do 50 (100 cm) na podłożu o odczynie objętym, gdzie w y starczające są dotychczas stosowane dawki wapna (zachowawcze),
— kwaśne do 30 cm, o odczynie obojętnym lub alkalicznym w środ kowej i dolnej części profilu, gdzie dawki w apna można ograniczyć.
Pierw szą z wymienionych grup tworzą najczęściej gleby wykształcone z piasków luźnych i słabo gliniastych — gleby brunatne kwaśne, inicjal ne i rdzawe, drugą — gleby płowe, trzecią — gleby brunatne w yługo wane, czarne ziemi zdegradowane i czamoziemy zdegradowane. P rzy dużej mozaice gleb k raju wymienione grupy mogą występować obok siebie na terenie jednej gminy, a naw et wsi.
Udział tych grup wiąże się jednak w dużym stopniu z układam i przyrodniczymi: ukształtowaniem i rzeźbą terenu, pochodzeniem i wie kiem skały macierzystej, gatunkiem gleby i działalnością człowieka [4, 5, 6]. Wieloletnie obserwacje terenowe inspektorów do spraw gleboznawstwa i ochrony gruntów, obejmujące wszystkie regiony kraju, potw ierdzają dość często stosowanie wapna przez praktykę rolniczą na gleby kwaśne tylko w poziomie ornopróchniczym zaw ierającym w ęglany wapnia w
poziomie podpróchniczym lub głębszych poziomach profilu. Gleby takie należą do niektórych podtypów gleb brunatnych wyługowanych i czarnych ziem zdegradowanych wykształconych z glin (np. w okolicy Łowicza i Sochaczewa), pyłów (Wzgórza Dałkowskie) i lessów (Wyżyna Lubelska). Oddziaływanie odczynu podglebia lub podłoża na odczyn po ziomu ornopróchnicznego ujaw nia się w przypadku występowania suszy. Podsiąkające wówczas roztw ory glebowe zobojętniają lub zakwaszają górne poziomy gleb. Z tego względu w apnując gleby kwaśne tylko w po ziomie ornopróchnicznym, zawierające głębiej węglany, można zmniejszyć dawki wapna, gdyż wapnowanie tych gleb nie przynosi oczekiwanych zwyżek plonów [2, 9, 10, 11]. Dążąc do zwiększenia efektywności wapno wania gleb kwaśnych należy określić odczyn głębszych poziomów profi lów. Dokładne inform acje na tem at odczynu i występowania węglanów wapnia w głębszych poziomach profilów gleb zaw ierają mapy opracowa ne pod kierunkiem autora [7]. Do redakcji tych map w ykorzystano mapy glebowo-rolnicze i w yniki analiz próbek z profilów charakterystycznych i wzorcowych.
Mapy odczynu i zawartości węglanów w głębszych poziomach profi lów pow inny być w przyszłości opracowywane przez stacje chemiczno-rol nicze dla większych, zw artych obszarów gleb gliniastych o różnym od czynie, narażonych na zakwaszenie, np. w sąsiedztwie większych zakła dów przemysłowych itp. Przykładem takiej m apy w skali poglądowej jest wspomniana mapa opracowana dla całego k raju [7]. Przez zakoloro- wanie tej mapy w trzech przedziałach głębokości: 0— 30(50) cm, 50— 100 cm i 100— 150 cm można uzyskać m ateriały do bliższej charakterystyki odczynu w głębszych poziomach gleb. Poziom 0—30(50) cm podlega bez pośredniej działalności człowieka, czynników klim atycznych i szaty roś linnej. Wykazuje on najczęściej skład granulom etryczny piasku słabo gli niastego w glebach piaskowych i piasku gliniastego (lekkiego lub mocne go) w glebach wykształconych z glin. Odczyn tego poziomu jest przew aż nie kw aśny (słabo lub silnie kwaśny). Gleby kwaśne w omawianym po ziomie zajm ują około 75% powierzchni. Odczyn obojętny lub alkaliczny w poziomie 0—50 cm w ykazują przeważnie gleby wykształcone z glin, pyłów i lessów, zaliczane do następujących typów gleb: rędzin, gleb b ru natnych właściwych, czarnych ziem właściwych i czarnoziemów właści wych. Również niektóre mady w ystępujące w zlewniach, wysłanych gle bami wykształconymi ze skał macierzystych bogatych w węglany, odzna czają się odczynem alkalicznym. Gleby o odczynie obojętnym i alkalicz nym w tym poziomie zajm ują około 25% powierzchni.
Poziom 50— 100 cm obejmuje środkową część profilu gleb i pośred nio tylko podlega działalności człowieka i czynników naturalnych: odgór nie — w w yniku przesiąkania roztworów, i oddolnie — w skutek podsią- kania. Stąd odczyn tego poziomu kształtuje się pod wpływem najczęściej kwaśnego odczynu roztw oru poziomu ornopróchnicznego i obojętnego lub
Odczyn i zawartość w ęglan ów Ca w glebach. 143 alkalicznego wód glebowo-gruntowych. K w aśny odczyn w tym poziomie w ykazują jedynie gleby piaskowe i bardzo nieliczne gleby gliniaste pasa nadmorskiego i przedgórzy. Powierzchnia gleb kwaśnych wynosi ok. 40%. Omawiany poziom częściej w ykazuje odczyn obojętny lub alkaliczny, zwłaszcza na obszarach najmłodszego zlodowacenia, gdzie gleby zostały płycej pozbawione węglanów [4, 5]. Stąd łączna powierzchnia gleb o od
czynie obojętnym i alkalicznym wynosi około 60%.
Poziom 100— 150 cm obejmuje skałę m acierzystą w glebach całkowi tych i skałę podścielającą w glebach niecałkowitych. Odczyn tego pozio m u kształtuje się pod wpływem odczynu roztworów glebowych, skały m a cierzystej i wód glebowo-gruntowych. K waśny odczyn zachowały jedynie gleby wykształcone z piaskowych i nieliczne z gliniastch skał m acierzy stych (w pasie nadmorskim, pogórzach i przedgórzach). Łączna powierz chnia bardzo rozproszonych konturów gleb o odczynie kw aśnym wynosi około 20%-. Zdecydowanie dominują tu taj gleby o odczynie obojętnym i alkalicznym (około 80%), przy czym więcej gleb o odczynie obojętnym w tym poziomie spotykam y na obszarach starszych zlodowaceń środko- wopolskiego i krakowskiego oraz w dolinach rzecznych (gdzie podlegają one regulującem u odczyn wpływowi wód), a o odczynie alkalicznym — na obszarze najmłodszego zlodowacenia bałtyckiego. Odczyn alkaliczny w ykazują także gleby wykształcone z węglanowych skał m acierzystych (glin, pyłów i lessów). Są to głównie rędziny, gleby brunatne właściwe (i wyługowane), czarne ziemie właściwe (i zdegradowane), czarnoziemy właściwe (i zdegradowane).
Przeprowadzone studium pozwala na wysunięcie następujących wnio sków.
1. Większe powierzchnie gliniastych gleb kwaśnych w poziomie orno- próchnicznym, przewidziane do wapniowania, powinny być zrewidowane pod względem odczynu (i zawartości węglanów) w głębszych poziomach profilu. Ma to na celu zarówno wydzielenie gleb kwaśnych w całym pro filu, jak i gleb w ykazujących odczyn obojętny lub alkaliczny w jego głęb szych poziomach.
2. Obliczone dawki wapnia powinny być dostosowane do stopnia i głę bokości zakwaszenia profilu gleby; zwiększone — w przypadku zakwa szenia całej miąższości profilu, zmniejszone — jeśli płytko w ystępują węglany w apnia lub poziomy glebowe w ykazują odczyn zbliżony do obo jętnego.
3. Podstawę racjonalnego wapnowania gleb upraw nych powinny sta nowić mapy odczynu poziomu ornopróchnicznego, jak i głębszych pozio mów profilów. Mapy takie powinny być redagowane przez stacje che miczno-rolnicze w oparciu o m apy glebowo-rolnicze oraz w yniki analiz profilów i w ykorzystywane do ustalenia stopnia pilności, jak też ilościo wych potrzeb wapnowania gleb.
LITERATURA
[1] B o g u s z e w s k i W.: W apnowanie gleb. PWRiL, W arszawa 1980. [2] K a c - K a c a s M.: Przyczynek do poznania w pływ u w apnow ania na k w aso
wość podglebia i głębszych w arstw gleby. Pam. puł. 1968, z. 32.
[3] K e r n H.: Stan /i m ożliwości przedstaw ienia zakwaszenia głębszych poziom ów profilu gleb. R eferat z konferencji naukowo-techn. pt. Kreda jeziorna i gytie. Lubniewice, listopad 1979 (str. 43—48)u Wyd. przez PTPN Oddz. Ziem i Lubu skiej.
[4] K e r n H'.: Stan zakw aszenia gleb w Polsce (na podstaw ie w yników analiz prób z profilów glebowych). M ateriały z sympozjum naukowego, P uław y 18—19.XiI.1982 r. s. 43— 6Q. Wyd. IUNG, P uław y 19831.
[5] K e r . n H., P i e t r a ś E.: Zawartość w ęglanów wapniia w glebach Polski na podstaw ie danych BIGLSB. Kocz. glebozn. 32, 1981, 3, 281—284.
[6] К e r n H.: Niektóre problem y geochem icznej ew olucji gleb Folski. Geogr. Po lon. 50, 1S84, 315—327.
[7] K e r n H., S c i b o r D., T o m a s z e w s k i J.: Mapy odczynu i zawartości w ęglanów w profilach gleb (pierworysy map w skali przeglądowej). Opraco w ane w Zakładzie Gleboznawstwa i Ochrony Gruntów IUNG, Puław y 1982. [8] Praca zbiorowa (Czuba R., Dudziak S., Zembaczyński Avi i inni): Badanie gleb
podstawą racjor.akie^o nawożenia. PWRiL, 1963.
*[9] S i u t a J. A d a m c z y k Z.: W apnowanie a neutralizacja głębszych w arstw profilu w glebach kwaśnych. Pam. puł. 1965, z. 18,
[10] T e r e l a k - M o t o w i c k a T.: Badanie w pływ u głębokości w apnow ania kwaśnej gleby gliniastej w w ieloletnim doświadczeniu wazonowym . Cz. I i II. Pam. puł. 1S78, z<. 69. Г. KEPH РЕАКЦИЯ И СОДЕРЖАНИЕ КАРБОНАТОВ КАЛЬЦИЯ В ПРОФИЛЯХ ПОЧВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ Отдел почвоведения и’ защиты земель Института агротехники, удобрения и почвоведения в Пулазах Р е з юме Карта обозначения указанным заглавием была разработана на основании результатов анализа почв из учитываемых в документации, обработанной для почвенно-сельскохозяй ственной карты. Карта позволяет определить степень и глубину кислотности почв, создавая основу для дифференциации известкования на территории страны. Путем использования разных цветных обозначений (для трех мощностей профиля) была получена пространственная картина кислотности почв и установлено наличие карбо натов в интервалах 0-50, 50-100 и 100-150 см. Из содержания карты следует, что кислой (или очень кислой) реакцией характеризуются главным образом верхние (реже средние) горизонты почвенных профилей. Нейтральная же реакция преобладает в средних и ккжних, а щелочная реакция — главным образом в т.н.
Odczyn i zawartość w ęglan ów Ca w glebach 145 подошвенных частях профиля. В некоторых щелочная реакция встречается во всем профиле (рендзины, черноземы, типичные бурые и типичные черные почвы). В связи со значительной дифференциацией реакции почв необходимость известкования следует проверять на более широкой площади, на которой прежде на основании реакции пахотно-гумусного горизонта была установлена потребность в известковании. Карта по зволяет также исчислить дозы извести в зависимости от степени и глубины кислотности почв в профилях (с учетом также глубины наличия и количества карбонатов кальция). H . K E R N
REACTION AND CONTENT OF CALCIUM CARBONATES IN THE SOILS PROFILES OF AGRICULTURAL AREAS IN POLAND
D epartm ent of Soil Science and Conservation of Soils, Institute of Soil Science and C ultivation of Plants at P uław y
S u m m a r y
The map under the above title w as worked out on the basis of the results of soil analyses from particular profiles constituting documentation for the soil-agri cultural map. Tihis map makes possible to determ ine degree and depth of the soil acidification, creating thus a basis for differentiation of lim ing on the country territory.
A spatial picture of soil acidification and of occurrence of carbonates in the intervals: 0—50, 50—100 and 100—150 cm w as obtained by application of various colours on the map (for three depths of profile),
J t follow s from the maps that m ostly upper (rarely middle) soil horizons show acid (or very acid) reaction, whereas neutral reaction predominates in m iddle and low er and alkaline reaction iin floor parts of the profiles. Som etim es only alkaline reaction occurs in the w hole profile (rendzinas, chernozems, typical brown soils and typical black earths).
In connection w ith considerable differentiation o f the soil reaction, w ider areas qualified precisely for lim ing on the basis of reaction of hum ous-arable horizon,, should be revised. Moreover, the map enables to calculate lim e rates w ith reference to the degree and depth o f acidification ‘in profiles (taking into consideration also the occurrence depth and the amount of calcium carbonates).
D r i n i . H e n r y k K e r n IU N G — O sada P a ła c o w a 24-100 P u ła w y
