W STĘPNE PRACE DOTYCZĄCE W YSTĘPO W A N IA KOBALTU W GLEBACH ZA KŁA DU NAUKOW O-BADAW CZEGO CIR
W S IE JN IK U
(Z Z ak ład u G leboznaw stw a IUNG, O ddział w P uław ach)
P rzy czy ną zain teresow ania się w y stępow aniem i rozm ieszczeniem ko b a ltu w g lebach Z ak ład u N aukow o-badaw czego w S iejn ik u b y ły zano to w ane o bjaw y nienorm alnego rozw oju owiec. O bserw ow ane osłabienie owiec, n a d m ie rn e w y pad an ie ru n a itp. w skazyw ały na schorzenia n ie doborowe, p rzypuszczalnie n a tle b ra k u kobaltu.
W niosek ten został w yciąg n ięty w o parciu o p rzep row ad zan e w o stat nich la ta c h b ad an ia za granicą, k tó re w ykazały, że schorzenia przeżu w aczy spow odow ane b rak iem k o b a ltu w paszy są pow szechnym zjaw i skiem w A u stralii, A nglii, Łotw ie, oraz w rejo n ie Jaro sław sk im ZSRR. (2, 11, 14).
Z ostała stw ierdzona zależność pom iędzy w ystępow aniem choroby ,,k o b alto w ej“ u zw ierząt, a zaw artością tego p ierw ia stk a w glebie (2, 15).
G eochem iczna pozycja k o b a ltu w sk a z u je n a to, że m ała jeg o z a w a r tość je st zw iązana z glebam i pow stałym i ze skał k w aśnych (krzem iano w ych) i w apienny ch oraz n a różnego ro d za ju u tw o rac h m orenow ych i torfow ych (2, 10, 12). P o tw ie rd z a ją to liczne b a d a n ia w zakresie eko logii an em ii „k o b alto w ej“ .
P osiadam y nieliczne d a n e dla gleb polskich (5) odnośnie w ystęp ow a n ia w n ich k ob altu. D użo k o b a ltu zaw ierają ciężkie gleby gliniaste, bez w zględu n a ich genetyczne pochodzenie. M ała zaw artość k o b a ltu je s t ce chą gleb piaskow ych, torfow ych oraz w apiennych.
O p i s t e r e n u i b a d a n y c h g l e b
Z akład N aukow o-B adaw czy w S iejn ik u położony je st w północno- zachodniej części w ojew ództw a białostockiego, w pow iecie oleckim. U kształtow anie te re n u jest typow e d la m o ren y p agórkow atej.
M ateriał glebow y odznacza się w ielką różnorodnością skład u m ech a nicznego (od g lin ciężkich do p iasków słabo gliniastych) oraz ró żną za w artością części szkieletow ych. W obniżeniach teren u , w m iejscach pod
W stępne p ra c e dotyczące w y stęp o w an ia k o b a ltu 211
m okłych zachodził proces bagienny, w w y n ik u którego p o w stały złoża torfow e oraz u tw o ry m ułow o-torfow e.
P ró b k i glebow e do b a d a ń n a zaw artość k o b a ltu p o b ran o przew ażnie z obszaru p a stw isk i spod u p ra w ro ślin m otylkow ych.
G leby w y stęp u jące n a polach Z akładu, w ykształcone n a u tw o rac h m o renow ych, n ależą do ty p u gleb b ru n a tn y c h i bielicow ych. Spośród gleb ty p u b ru n atn e g o w yodrębniono gleby g lin iaste ciężkie, śred n ie i piaski gliniaste, a w typie bielicow ym — bielice średn ie i lekkie. P ow ierzchnia gleb to rfo w y ch je s t niew ielka, ściśle og ran iczan a do zagłębień teren o wych. C zęsto w y stę p u ją glelby m u ło w o -to rfo w e o c ien k ich w a rstw ac h to rfo w y ch i m in e raln y c h oraz p iask i g lin iaste, n a m y te n a poziom to rfu .
O m ó w i e n i e w y n i k ó w
C ałkow ita zaw artość k o b a ltu w glebach została oznaczona zm odyfi kow an ą m etodą M artso na i D ew ey’a, polegającą n a ko lo ry m etry czn y m o k reślen iu k o b a ltu w b a rw n y m kom pleksie z nitrozo-R -solą. O trzym ano n a stę p u jąc e w y n ik i (patrz tabl. 1):
1. Z aw artość k o b a ltu w e w szystkich poziom ach b ad a n y ch gleb m ieści się w g ran icach 1,5— 12,0 m g/kg.
2. W w arstw ie pow ierzchniow ej gleb (w arstw a o m a luib poziom d a r niow y) k o b alt w y stę p u je w g ran icach 2,3— 8,9 m g/kg.
3. Ś red n ia zaw arto ść k o b a ltu d la całych profilów glebow ych w ynosi 1,6— 9,0 m g/kg.
4. N ajuboższe w k o b a lt okazały się gleby to rfow e i piaskow e. G leba to rfia sto -m in e raln a w y k azu je w iększą zaw artość k o b a ltu w po rów n an iu do to rfu bez dom ieszek m in eraln y ch.
5. G leby gliniaste ty p u b ru n atn e g o i bielicow ego posiad ają najw ięcej kobaltu.
6. W ystępow anie k o b altu w glebach zw iązane je st ze składem m echa nicznym . W szystkie gleby piaszczyste posiad ają m ało k obaltu, n a to m ia st w m ia rę zw iększania się ilości części sp ław ialn y ch zaw artość k o b a ltu w zrasta. Ja sk ra w y m p rzy k ład em tego jest pionow e rozm ieszczenie k o b a ltu w p ro filach glebow ych:
N r V — g lin y średniej n a p iask u słabo gliniastym , N r V III — bielicy śre d n ie j n a g lin ie zw ałow ej.
Zależność pom iędzy w ystępow aniem k o b a ltu i sk ład em m echanicz n y m gleb pozw ala przypuszczać, że będzie zachodziła rów nież k o rela cja m iędzy kob altem i rozm ieszczeniem w glebach in n y ch m eta li ciężkich. D otychczasow e b ad an ia stw ierdziły zależność pom iędzy w y stępow aniem w glebach k o b altu i żelaza (5, 12), k o b a ltu i n ik lu (10), k o b a ltu i m agnezu (2, 6), oraz k o b a ltu i m iedzi (14, 15). O rów noległym ro zp rzestrzen ien iu
T a b l i c a 1
Z aw artość kobaltu
w glebąch Z akłądu N aukow o-badaw czego w Siejniku
Średnia Nr pro filu Rodzaj i typ gleby Nr próbki Głębokość pobrania próbki w cm i pH w KC1 i Średnia zawart. Co w mg/kg
i
zawart. Co w mg/kg dla całeg o profilu I P iasek gliniasty głęboki, ty p b ru n a tn y 1 2 3 4 5 5— 25 25 — 60 60—100 100—130 poniżej 130 7.5 6.5 7.0 8.0 ! 1 7,81
2*8*
!
3.4 7,7i
3.5 2,9j
4,5j
II G leba torfow a średnio głęboka, ty p bagienny 6 7 5— 25 20—150 6,5 6,0 ;i ■
'
i
- i
2,3 ; 1,5 ! 1,6 III B ielica średnia (na glinie zw a łowej) ty p bieli- cowy 89
101
5 — 30 3 0 — 70 70— 150Г " " " "
5,81
5,8 ii
5.4 9,3 7.5i
i
7.6i
IV!
G lina Ciężka ty p b ru n a tn y! u
i 12
13 14 5 — 25 2 5 — 50 50— 75 75— 120 7.0 7.0 9.0 8,9 12,0 7,8 8,0 9,0 V G lina średnia (na piasku słabo gliniastym ) ty p b ru n atn y 15 16 17i
0— 51
5 — 50 50— 80 i 7,3j
6,5 i 7,0 7,1 6,3 0,0L
_ 8,0i
1
i
VI P iasek gliniasty m ocny (płytki, n a torfie) ty p bagienny 18 19 20 21 0 — 5 5— 25 2 5 — 125 125— 150 6,0 6,0 5,0 ! 6,2 8,0 3,5 4,8
ii
б,з
!
ii
VII G lina (średnia na piasku słabo gliniastym ) ty p b ru n atn yj
22i
23i
24I
L 25 . 5 — 10 10— 50 5 0 — 120 120— 150 5.5 5.5 6.5 4,2 5,8 7.7 5.8i
■ ~ !
i
6,2I *
V III B ielica średnia (na glinie zw a łowej) ty p bielicow y 26 27 28 5 — 30 3 0 — 80 8 0 — 100!
6.5 6.5 ! 3,6j
5,6j
7,9 5,6IX B ielica średnia ty p bielicow y 29
30
5 — 10
3 0 — 70
i
-4,2
W stępne p rac e dotyczące w y stęp o w an ia k o b altu 213 Ciąg dalszy t a b l . 1 Nr pro filu X XI ' Średnia Rodzaj i typ gleby Nr p r ó b k i" Głębokość pobrania próbki w cm p H w KC1 Średnia zawart. Co w mg/kg zawart. Co w mg/kg dla całego __________ _______________ _______ profilu B ielica lekka ; 31 ! 5— 10 _ 3,2 (na glinie zw a- i1 32 ; 35— 40 2,7 5,9 łowej) 33 I 50—110 _ 6,4 ty p bielicowy 1... _..._____ ! P iasek słabo j
i
igliniasty (na gli • 34 1 5— 10 — ; 3,2 3.9
j
nie) 35 40— 50 — ! 4.3
ty p b ru n a tn y
w glebach k o b altu i m iedzi dowodzą rów nież zaobserw ow ane u zw ierząt często łączne objaw y chorobow e n a tle niedoboru obu tych m ik ro elem en tów (9, 11, 15).
Oznaczenie całko w itej zaw artości k o baltu w glebach nie daje pełnego o b razu dla p o trz e b rolniczych. Zachodzi przeto konieczność w prow adze n ia pojęcia p rzy sw ajalności ko b altu przez rośliny.
Zgodnie z p rac a m i w ielu badaczy (10, 13, 15) przyjęto, że zaw artość 5 m g Co/kg g leb y jest granicą, poniżej k tó re j w y stę p u ją objaw y choro bow e u zw ierząt. Z estaw ione w yniki różnych au to ró w w różnych k r a jach w ykazują, że zaw artość k o b a ltu w glebach tzw. „ch o ry ch “ p astw isk m ieści się w g ran icach 0,1— 5,0 m g/kg, a ? p astw isk „zd ro w ych “ 5,0— 18,0 m g/kg g leby '(8). Z aw arto ść p rzy sw ajaln eg o k o b a ltu d la roślin w e dług P ejw ego (11) odpow iada ilości tego pierw iastk a, ja k ą się o trz y m u je z gleby w w yciągu 10°/o k w a su solnego. Z aw artość 2,5— 4,0 m g Co/kg oznaczona w w yciągu 10°/o HC1 m a być w y sta rc z a ją c a dla norm alneg o rozw oju zw ierząt.
W yniki szw edzkich b a d a ń n a d p rzy sw ajaln o ścią k o baltu przez rośliny w ykazały, że zależy ona w dużym stopniu od odczynu gleby (3). Stosu n ek ko b altu w ystępującego w roślinach do ilości zaw artej w d an ej glebie p rzy ję to za w skaźnik jego przysw ajalności. O kazało się, że m aksym aln a przysw ajalność b y ła p rzy pH 4,1-^-4,9 (5,2°/o ogólnej zaw artości ko b altu w glebie), podczas gdy p rzy pH 7 przy sw ajaln ość niem al 10-krotnie m alała.
P rzy sw ajalno ść ko b altu u w a ru n k o w a n a jest także różnym i zdolno ściam i pobierania k o b altu z podłoża przez poszczególne g a tu n k i roślin. Stw ierdzono, że z ro ślin p astew n y ch w szystkie m otylkow e grom adzą w ię cej ko b altu (3, 14, 15). Poziom zaw arto ści k o b altu w roślin ach u k ła d a się różnie, w zależności od części roślin oraz od okresu ich w egetacji. Np. k o ra i liście osiny, liście w ie rz b y w y k azu ją sp ecjaln ą k u m u lację k o
-b a łtu (7). E k m a n i in n i p o d a ją w jed n ej z p u -b likacji, że zaw arto ść k o b altu w koniczynie w zrastała w m ia rę późniejszego jej koszenia (3), nato m iast w inn ej p ra c y p rzy taczają, że schorzeniom zw ierząt n a tle de fic y tu k o b altu zapobiega sk arm ian ie w cześnie koszonego sian a (14).
O pierając się n a uzyskan ych w ynikach odnośnie zaw artości k o b a ltu w glebach Z akład u N aukow o-badaw czego w S ie jn ik u n ależy stw ierdzić,
że okazała się ona raczej niew y starczająca dla rac jo n aln e j hodow li zw ie rzęcej.
U zyskane o rien tacy jn e dane w sk azu ją na m ożliw ość w ystępow ania na b ad an y m tere n ie choroby przeżuw aczy spow odow anej b rak ie m kobaltu. Z agad n ien ie to w ym aga p rzeto szerszego o pracow an ia ze stro n y a g ro - i zootechnicznej oraz w skazania m ożliw ości u zy sk an ia w ysokiej zdrow ot ności p rodukcyjności zw ierząt dro g ą racjo n alnego zastosow ania m ik ro elem entów .
L ITER A TU R A
1. C o r n e r H. H., S m i t h A. -M. T he influence of cobalt on P in e D isese in sheep, B iochem . Jo u r. 32 (1938), str. 1800—5.
2. D u n l o p G., Mc C a l l i i e n W. J. 'Influence of geology on th e h e a lth of grazing anim als, .„N ature“ 147, <1941), str. 3733.
3. E k m a n P., K a r l s o n N., S v e n b e r g О. Iv estig a tio n concerning co b alt p ro b lem s in S w edish a n im a l h u sb e n d ry , A cta Agr. S can d n r 2 (1952), s tr 103—130. 4. H i l l A. C., T o t h S. J., B e a r F. E. C obalt s ta tu s of N ew Je rse y soils a n d forage p la n ts a n d fa'ctors affec tin g th e cobalt c o n ten t o f p la n t, S oil Sei. 76,
i(li953), str. 273—84.
5. K a b a t a A. O za w arto śc i k o b a ltu w n ie k tó ry c h iglebach obszaru Ś w ięto k rzy skiego, „R oczniki G leboznaw oze“, 3 (19153), str. 323—332.
6. К i d s o n E. B. S om e fa c to rs influ en cin g th e co b a lt co n ten ts of soils, Jo u r. Soc. Chem. In d . 57 (1938), str. ,95—6.
7. K o w a l s k i j W. W., C z e b a j e w s к a j a W. S. K o b alto w a ja połnocenność k o r-m ow d la ro r-m an sk o j owcy, Dokł. W sies. Ak. Sielsk. N auk. 8, (1952), str. 44—48. 8. M a k s i m ó w A. M ikroelem enty i m ikronaw ozy, W arszaw a (1949), str. 2&6. 9. M a r t s o n H. R. Cobalt, icopper a n d m o ly b d en u m in th e n u tritio n of an im als
a n d p la n ts, P hys. Rev., 3'2 1(1,1952), str. 66—ili2ll.
10. M i t c h e l l R. L. C obalt a n d nickel in soils a n d p la n ts, Soil Sei., 60 (1945), str. 63'—70.
11. M ikroelem enty w żyźrti ra ste n ij i żyw otnych, Otd. Biolog. N auk. Izd. A. N. SSSR M oskw a 1(1952), str. 614.
12. S m u l i k o w s k i К . G eochem ia, W anszawa (1952), istr. 363.
13. S t i 1 e s W. T ra ce elem en ts in p la n ts an d anim als, (z te k stu rosyjskiego) M oskw a (.1949), str. 185.
14. S v a n b e r g О., E k m a n P . S om e anailitycal w ork on cobalt in S w edish hay a n d soils, Kulg. L a n tb r. A nn. 16 ;(11949), str. 558—567.
15. S z k o l n i k M. J. Znacz en ije m ik ro elem en tó w w żyzni ra ste n ij i ziem lediëlij, M oskw a (11949), str. 51'2.
W stępne p ra c e dotyczące w y stęp o w an ia k o b a ltu 215 Я. КЯБЯТЯ СОДЕРЖ АНИЕ КОБАЛЬТА В ПОЧВАХ СЕЙНИЦКОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ СТАНЦИИ (Институт Обработки Удобрения и Почвоведения, Отдел в Пулавах) Р е з ю м е У овец опытной станции бы ла обн аруж ена по всей вероятности ,,эндемическая болезнь аскобальтоза. Вследствие этого проведены были исследования по размещ ению кобальта в пастбищных почвах этой станции. Почвы опытной станции образовавш иеся на холмистой морене, и в части на торфяниках оказались мало обеспеченны ми кобальтом. В аловое сод ерж ан и е кобальта в исследованных почвах колебалось от 1,5 до 12,0 мг в 1 кг почвы. A. KABATA
COBALT CONTENT in SO ILS of EX PER IM EN T A L STA TION S IE JN IK
(In stitu te of Soil C u ltiv atio n a n d M a n u rin g (tIUNG) E x te n tio n in P uław y)
S u m m a r y
The p robable Co deficiency in sheep w as observed on this S tatio n a n d caused th e follow ing researches.
T he co b alt co n ten t w as in v estig ated in p a stu ra g e soils of th e E x p eri m en tal S tatio n Siejnik. T he n itro z o -R -sa lt m ethod w as used.
The soils deriv ed from th e b o tto m m o rain e an d peat.
T he total Co co n ten t of in v estigated soils ran g ed b etw een 1,5— 12,0 p. p. m.
