R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X I X , N R 3, W A R S Z A W A 1978
Z D ZISŁA W SZ C Z U B IA Ł K A
BADANIA NAD RO ZM IESZCZENIEM Al, Fe, Mn, Z n i Cu w GLEBACH LEŚNYCH PO D DRZEW OSTANAM I SOSNOW YM I
Z akład G leb o zn a w stw a i N a w o żen ia In sty tu tu B ad a w czeg o L eśn ictw a , W a rsza w a -S ęk o cin . K iero w n ik Z akładu — doc. dr hab. A. K o w a lk o w sk i
W ST ĘP
P lan o w an a in te n sy fik a cja n aw ożenia lasów sosnow ych azotem , fosfo rem i potasem spow oduje zw iększenie zapotrzebow ania roślin na nie zbędne m ik ro elem enty. Z arów no ich n ad m iary , jak i niedobory w glebie mogą być p rzyczyną zabu rzeń w rozw oju i w zroście roślin. W ynika stąd potrzeba b a d ań nad zaw artością m ik ro elem entó w w glebach i roślinach leśnych i w zajem ną ich relacją.
C elem przep row adzo n ych w lata ch 1973-1975 b ad ań było poznanie zaw artości m anganu, cy n k u i m iedzi w glebach leśnych pod drzew osta nam i sosnow ym i w n iek tó ry ch regionach geograficznych Polski. Oprócz w ym ienionych m ik ro elem en tó w badano rów nież zaw artość glinu i żela za.
M A TE R IA Ł Y I M ETO DY K A B A D A Ń
W ytypow ane p rofile z n a jd u ją się w n astęp u jący ch regionach geogra ficznych [3]:
— Pobrzeże P ołudniow obałtyckie: R ów nina G oleniow ska (Goleniów, profil 1) i W ysoczyzna Ż arnow iecka (Choczewo, profile 2 i 3),
— P ojezierze P ołudniow obałtyckie: P ojezierze D obrzyńskie (Lidz b a rk D ziałdow ski, p ro fil 4) i R ów nina W ałecka (Jastrow ie, p ro fil 5),
— N izina Śląsko-Ł użycka: B ory D olnośląskie (W ęgliniec, p ro fil 6), — N iziny Srodkow opolskie: W zniesienia Ż arskie (Lipinki Ł u ży c kie, p rofile 7, 8, 9, 10),
— D olina D olnej N arw i (Popowo, p ro file 11, 12, 13, 14), — R ów nina G arw olińska (G arw olin, p ro fil 15),
— R ów nina P io trk o w sk a (Spała, pro file 16, 17, 18).
A nalizow ane gleby w większości w chodzą w skład k lasy gleb bielico- ziem nych. Są one w ytw orzone z piasków luźnych, słabo g lin iasty ch po chodzenia eolicznego, w odnolodow cow ego oraz zwałowego. W p ro filach są w yraźnie rozw in ięte poziom y gen ety czne O fh - A E - Ih - Ife -C lu b A - B v -
B vC -C . G leby te są typo w e głów nie d la siedlisk borów św ieżych (pro
file 1, 3, 5, 14, 17, 18). Dwa pro file w chodzące w skład k lasy gleb b ru - natnoziem nych, w ytw orzone z gliny zw ałow ej, re p re z e n tu ją siedlisko lasu m ieszanego świeżego. W iększa część b ad an y ch gleb m a nie znie kształconą budow ę profilu; w y ją te k stanow ią gleby w Popow ie (profile
11-14) zm ienione w sk u te k zabiegów eksplo atacji i odnow ienia lasu oraz gleba w Spalę (profil 18) zm ieniona przez zanieczyszczenia kom unalne.
W p rób kach po b ran y ch z poszczególnych poziom ów genetycznych profilów glebow ych oznaczono: skład m echaniczny — areom etrycznie m etodą B ouyoucosa w m ody fik acji C asag rand e’a i Prószyńskiego, w ę giel organiczny m etodą T iurin a, pH w KC1 elek tro m etry czn ie na peh am etrze L B S-66 ele k tro d ą szklaną. Glin, żelazo, m angan, cynk i m iedź oznaczono w w yciągu HC1 o c.w. 1,10 m etodą ASA na a p a ra cie EEL-240 [1, 6, 7, 8]. W yciągi glebow e w kw asie solnym sporządzo no w edług v a n B em m elena-H issinka [2, 7], zachow ując stosunek kw asu solnego do gleby jak 1:10.
OM ÓW IENIE W Y NIK Ó W
B adane gleby bielicow e i bielice w ytw orzone z piasków luźnych i słabo g lin iasty ch (tab. 1, p ro file 1-6, 10-14) odznaczają się silnie k w aś nym i k w aśn y m odczynem . N ajw yższe pH w KC1 w y kazują poziom y
O fh , A E y Ih (od 2,9 do 4,5), a niżej położone poziom y genetyczne w g ra
nicach 3,9-5,l. Z aw artość w ęgla organicznego w aha się od 0,45-3,14% w poziom ach Ih do 33,14-50,15% w poziom ach O fh.
Z aw artość glinu w b ad an y ch pro filach w aha się od 550 do 7000 ppm . N ajw ięcej jest go w poziom ach Ih i Ife, tzn. od 2800 do 7000 pp m Al. W yjątek stanow i p ro fil 6 z W ęglińca, w k tó ry m zaw artość glinu w po ziomie O fh w ynosi 9100, a w poziom ie Ife 1750 ppm .
Z aw artość żelaza w tej g ru p ie gleb w aha się w gran icach od 320 do 13 250 ppm . J e st ona n ajw ięk sza w organicznych poziom ach O fh (od około 3500 ppm do 13 250 ppm Fe). W poziom ach genetycznych o skła dzie m echanicznym piasków luźnych zaw artość żelaza oscyluje w g ra nicach 320-4300 ppm.
Z aw artość m ang anu w badan y ch glebach m ieści się w g ran icach od około 13 do 150 ppm . Na ogół najzasobniejsze w m ang an są poziom y
ob-Al, Fe, Mn, Zn i Cu w glebach leśnych pod sosną 81 t ш Ъ • 1 m 1 Zaw artość A l, F e, Mb, Zn 1 Cuw p r o f ila c h g le b le śn y c h | ppo e.m« gleby
Th* A l, Te, Mn, Zn and Cu c o n te n t i n fo re a t s o i l p r o f i l e s , In ррш o f d.m. o f s o l i I r p r o f i lu i s i e d lis k o Głębokość p o b ran ia p ró b k i Poziom gene - tyozny С pH Zaw* rto ś ó f r a k c j i % C ontant of ffyoiąg glebowy w ЫС1 c .w . 1,10 S o il e x t r a c t in HCl, sp eo . g ra v . o f 1.10 P r o f i l e Soaplin g G enetlo % f r a c t i o n s ,$ Ho. end
e i t e depthca h o riz o n SCI < 0 ,0 2 Al Ре Mn Zn Cu
1 2 3 i 5 (> " 7' d >7" 1 i ö 11
Goleniów Goleniów
»tddz. 171 b . B i e lic a ż o la z is to -p rc ic h n ic z n a wytworzona n p ia sk u lu ć a e g o , drobno- i ś r e d n io z i a r n is te g o S e c t. 171 b . Iron-hitfius podzol developed from lo o s e , f i n e - and
m edium -grained eand
1 0-9 Ofh 50,15 2,9 - 2800 5000 145,0 175,0 24,50 10-17 AE 0,41 3,5 3 1000 700 22,5 1 3,3 1,20 20-25 Ih 1,00 4 ,3 2 7000 4300 35,0 10,0 1,45 30-35 If o 0 ,1 3 4 ,7 1 3000 2000 25,0 20,0 1,45 Bśw 50-60 C1 0,06 4 ,0 1 2550 2000 25,0 13,0 1,20 70-80 C1 0 ,0 3 4 ,8 2 3000 2050 50,0 16,5 1,45 80-90 C2 0,C2 4 .9 2 3000 4150 72,0 16,5 1,63 150-160 C3 0,01 5 ,0 2 2000 2050 45,0 13,0 1,65 Choczewo Choczewo
,oidz„ 163 J . bielica r ^ c h n i c z n o - ż e l a z i s t a wytworzor« l-iźnego drobno- i ś re d n io z ia r n is ! , S e c t. 163 j . Iron-him i; 3 podzol developed from looGe,
m edium -grained sand
* z p la sk u tego f i n e - end 2 0-6 Ofh 39,60 2 ,7 - * ;со 1530 55,0 65,0 1,40 6-12 AE 1,09 2,9 С 550 440 25,0 17,5 0 ,20 15-20 S 0,49 3,2 2 750 440 25,0 17,5 0 ,40 30-40 I h 3,14 3,5 5 5000 1450 22,5 22,5 0,40 Bśw 50-60 If * 0,40 4,1 2 38 00 3050 32,5 50,0 0,40 90-100 Cg 0,09 ' 4 ,3 0 2500 1770 32,5 10,5 0,40 Choczewo Choczewo
• B ie lio a ż e l a z i s t a vryewoizona z p'.r.sku luźnafco drobno- i ś re d n io - z ia r n ia te g o
. I r o n podzol developed from lo o se f i n e - and m edium -grained sand
3 0-6 Ofh 44,40 2 ,7 _ 1950 1770 65,0 65,0 4,00
6-10 AE 1.51 2,9 7 * 650 1400 45,0 17,5 2,40
20-40 I f e 0,77 3,9 3 2750 2100 32,5 17,5 2,40
Bśw 70-00 Cg 0,04 4 ,3 2 Г; гос. 1V.'O 47,5 22,5 1,00
Lid zb ark D z iałd o w sk i,o d d z. 120 a / h . Gleba b ie lic o w a wytworzona z piasVu s ła b o g l in ia s te g o na p iask u luźnym d ro b n o ziarn isty m L id zb ark D z iałd o w sk i,S e c t. 120 a / b . P od zo lic s o i l developed from weakly
loamy sand on lo o se f in e - g r a i n e d e a r l 4 0-8 Ofh 33,60 3 ,0 - 2550 3*00 117,5 63 ,0 12,00 6-0 AS 2 ,63 3,4 il >:оо '0^0 22,5 2,45 10-20 I h 1,66 4 ,2 7 3550 3750 152,5 15,0 1,65 25-30 I U 0,31 4,6 4 4550 3900 1 :•?!), 0 18,0 1,65 BHśw 55-65 C1 0,06 4 ,0 1 2800 3000 72,5 15,0 1.45 00-90 C2 0,0 2 "4,8 1 2000 3050 62,5 16,5 1.45
serw u je się w zbogacenie w ten p ierw ia ste k niżej leżących poziom ow ge netycznych, co zw iązane jest z genezą ty ch gleb.
N ajw yższą ak u m u la cję cy n k u i m iedzi stw ierdzono w organicznych poziom ach gleb. Z aw artość c y n k u w ah a się w nich od 50 do 80 ppm z w y ją tk ie m p ro filu z Goleniow a, gdzie w poziom ach O fh znaleziono
c d . t a b e l i 1 1 2 3 ♦ * I 6 7 8 9 10 11 J a s tro w ie J a s tro w ie ,o ld z . 244 c . , S e c t. 244 c .
Gleba b ie lic o w a wytworzona z p ia sk u s ła b o g l in ia s te g o na p iask u luźnym
P o d zo lic s o i l developed from weakly sand Da Io b* »«Ad
5 0-6 Ofh 46,51 3 ,o 2000 11500 100,0 8 6 ,0 14,50 6-12 AE 1.55 3 ,5 6 2350 2750 52,0 18,0 2,10 Bśw 12-19 I h 0,75 4 ,5 6 3250 3250 297,0 27,5 2,85 30-40 I f e 0,08 4 ,7 2 3000 2850 45,0 11,8 1,65 70-80 C2 0 ,0 3 4 ,9 2 1750 2500 107,0 11,8 1,85 120-130 C2 0,02 5,1 1 1700 2200 90,0 10,0 1,85 130-170 C3 0,01 5,1 1 1700 1900 8 0 ,0 2 1 ,3 2,25 W ę g lin ie c ,o ld z . 218 a . W ę g lin ie c ,S e c t. 218 a .
Gleba b ie lic o w a wytworzona z p iask u luźnego ró żn o - z i a r n is te g o ś re d n io - i s i l n i e szk ie le to w a teg o Po d zo lic s o i l developed from 1оозе d i f f e r e n t l y g ra in e d sand w ith medium and h ig h s k e le to n c o n te n t
6 0 -7 Ofh 34,90 3 ,3 _ 9100 13250 117,5 57,3 38,50 8-15 AS 1,36 3,1 5 2550 2150 72,5 13 ,3 1,65 15-25 Ih 0 ,4 4 3 ,9 3 2800 3500 35,5 28,5 1,85 40-50 I f e 0,05 4 ,0 3 1750 3760 45,5 18,5 2,10 Bśw 65-75 I f e g 0,02 4 ,2 1 2000 3760 72,0 16,5 1,85 70-80 Ag 0 ,0 7 3 ,8 1 2200 3980. 990,0 18,0 2,65 100-110 Cig Ś1. 4 ,4 0 4400 1630 162,0 13,5 1,65 110-120 C2g 41. 3 ,0 0 5500 1890 432,0 13,0 1,85 130-140 C3g Ś1. 4-,0 0 6600 2150 35,0 13,5 1,65
L ip in k i Łużyckie, oddz. 220 d . Gleba b ie lic o w a wytworzona z p iask u g l i n i a s t e go le k k ie g o , szk ieleto w eg o nażwlrowego L ip in k i Ł u ży ck ie, S e c t• 220 d . P o d z o lic s o i l developed fro n llg ł} t loamy sand
w ith an adm ixture o f 's k e l e t o n , on g ra v e l
7 0-8 Ofh 33,14 3 ,5 _ 11100 9500 216,0 90 ,0 18,50 8 -1 2 AE 1,63 3,6 11 8200 7600 62,5 27,5 3,35 12-18 Ih 1,36 4,1 11 4750 7600 62 ,0 28,5 2,85 Bśw 25-30 I f e 0,38 4 ,5 13 3350 9450 62 ,5 36,0 4,35 60-70 C1 0 ,0 8 4 ,4 7 4400 6500 52,5 25,5 3,10 80-90 C2 0,01 4 ,4 5 6800 4600 72,5 3 0,0 5,40 130-140 C3 0 ,0 3 4 ,6 6 7800 4600 152,5 2 4 ,3 4,75
G leba b ie lic o w a wytworzona z p ia sk u g lin ia s te g o le k k ie g o nażwirowego P o d zo lic s o i l developed from l i g h t loamy sand on g ra v e l
в 0 -7 Ofh 31,36 3,1 _ 4400 8000 125,0 63 ,0 16,50
15-20 I h 1,00 4 ,2 14 6800 7600 52,0 21,0 3,*>
30-40 I f e 0,30 4 ,3 14 7800 6900 52,5 21,5 2,8 5
Bśw 55-65 C2 0 ,0 7 4 ,4 13 6800 8150 62,5 21 ,0 3,35
100-110 C3 0 ,0 3 4 ,4 6 4550 4950 100,0 13,0 3,50
Gleba b ie lic o w a wytworzona z p ia sk u g l i n i a s t e g o le k k ie g o na p la sk a s ła b o g lln ia s ty m
P o d z o lic s o i l d eveloped from l i g h t loamy sand on weakly loamy sand
9 0-5 Ofh 36,94 3 ,4 • 4200 9500 8 0 ,0 50 ,5 18,50
5-10 AE 1,42 3 ,9 11 5750 6250 6 2 ,5 22,5 3,00
15-20 Ih 0,69 4 ,4 12 6800 6050 6 2 ,0 22,5 3,40
Bśw 40-50 C2 0 ,0 3 4 ,5 9 5500 4600 5 2 ,5 16,5 7 ,9 0
175 ppm Zn. Z aw artość m iędzi w poziom ach O fh w ynosi 12-33 ppm . W niżej położonych poziom ach zaw artość obydw u p ierw iastków w y ra ź nie m aleje: w p rzy p ad k u cyn k u do 10-30 ppm , a m iedzi do 1-3 ppm.
Al, Fe, Mn, Zn i Cu w glebach leśnych pod sosną 83
c d . t a b e l i 1
1 £ 3 4 5 6 7 8 I 9 10 11
L ip in k i Łużyckie, o id z . 36 j . 50 b . L ip in k i Ł użycki«r S e c t. 36 50 b .
Gleba b ie lic o w a wytworzona z p la sk u s ła b o g l ln ia s te g o na p la sk u luźnym • P o d z o lic s o i l developed from w eakly
loamy sand on lo o se sand
10 0 -7 Ofh 28,26 3,1 3555 8500 125,0 5 5 ,0 18,50 7-11 АБ 1*17 3 ,8 •5 3550 2490 26,5 1 3 ,3 1 ,85 15-20 Jh 0 ,4 5 3 ,9 6 4000 2700 26,5 15,0 1,65 30-35 I f e 1 0,21 4 ,1 3 4400 2300 22,5 18,0 1 ,65 BŚW 50-60 I f e 2 0 ,06 4 ,1 2 2500 1430 76,0 8 ,5 1,85 75-85 02 ś l . 4,1 1 1550 650 10,5 12,5 2,6 5 110-120 C3 é l . 4 ,4 0 1750 920 13,5 2 5 ,5 2,2 5 160-170 C3g ś l . 4 ,1 1 2800 1300 13,5 18,0 2,25
Popowo, oddz. 280« Gleby wytworzone z piasków s ła b o g l in ia s ty c h na p ia sk a c h luźnych
S o i l s developed from weakly loamy san d s on lo o s e sand Popowo,S e c t. 280. 11 5-10 Ap 1,56 4 ,0 5 2750 2160 5 5 ,0 35 ,0 0 ,4 0 20-25 Bv 0 ,2 9 4 ,5 3 4700 2700 6 5 ,0 22 ,5 0 ,2 0 50-55 BvC 0 ,0 9 4 ,8 1 2750 2010 32,5 17,5 0 ,4 0 В ów 85-90 С 0,0 5 4 ,8 1 2200 1530 45,0 17,5 0 ,2 0 170-175 G 0,01 4 ,9 1 1400 950 12,5 17 ,5 0 ,2 0
Gleba rdzawa b ie lic o w an a R usty p o d z o lic s o i l
12 0-5 W' Ар 1,30 3 ,5 5 1950 1580 32,5 30 ,0 1,60 8 -1 2 Б 0,81 3 ,6 3 2200 1580 3 2,5 17 ,5 1 ,60 20-25 BV 0 ,3 7 4 ,3 3 4150 2810 4 5 ,0 1 2,5 1 ,00 Bśw 50-55 BvC 0 ,06 4 ,6 1 2200 1150 25,0 10 ,0 0 ,4 0 8 0-85 с 0 ,0 4 4 ,7 0 1950 1200 25,0 1 0 ,0 1 ,00 165-170 с . 0 ,0 2 4 ,8 1 1950 1200 25 ,0 12,5 1 ,0 0
Gleba rdzawa Ruety s o i l
13 0-10 Ар 1.54 3 ,7 6 2500 1820 32,5 1 2,5 1,60
20-25 Bv 0,41 4 ,5 3 4700 4000 4 5 ,0 2 2 ,5 2 ,4 0
S i * S0-55 BvC 0 ,0 6 4 ,7 0 2200 1150 2 5 ,0 1 5,0 0 ,4 0
80-85 С 0 ,0 3 4 .8 0 1650 1300 25,0 17,5 0 ,4 0
155-160 С 0,01 5 ,0 0 1650 1050 2 5 ,0 1 7,5 0 ,2 0
Gleba zdzawa R uaty s o i l
14 5-10 Ар 1,26 3 ,7 4 2500 1620 45 ,0 17 ,5 2 ,40
20-25 Bv 0 ,2 7 4 ,5 4 4700 3050 32,5 2 2 ,5 2 ,8 0
55-60 BvC 0 ,0 5 4 ,8 1 1950 1150 12,5 17 ,5 1,60
B*r 95-100 Ó 0 ,0 3 5 ,0 1 1950 320 12,5 1 2 ,5 0 ,4 0
165-170 С 0,01 5,1 2 1650 1110 25,0 12 ,5 0 ,4 0
G leby o składzie m echanicznym piasków luźnych (profile 2 i 3 z Cho czewa, w y d m y n adm orskie) i piaski teraso w e flu w iogłacjaln e (profile 11-14 z Popow a) zw racają uw agę nisk ą zaw artością om aw ianych m ik ro elem entów . M anganu z n a jd u je się tam od 13 do 65 ppm , cy n ku 10-65 ppm , m iedzi 0,2-4 ppm . W yższe w artości odnoszą się do poziom ów or ganicznych i organiczn o -m ineralny ch .
o d . t a b e l i 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 iI i’ Garwolin* G arw olin, oddz. 168 a . S e c t. 168 a .
Gleba opadowo-glejowa wytworzona z piasków g l i n i a sty c h z a le g a ją c y c h p ły tk o na g l i n i e p ł y t k i o j Pseudo- g le y s o i l developed from sh allo w loamy aand on sh allo w loam 15 0 -3 01 43,52 5,1 - 1420 1240 1120,0 135,0 8 ,1 0 > 5 Ofh 25,40 4 ,2 - 4810 50C0 560,0 6 5 ,0 7,30 3-5 A 2,95 3 ,6 , 13 5430 7650 200,0 35,1 6 ,0 0 26-16 0,52 3 ,9 13 5800 8500 270,0 2 5,0 6 ,0 0 20-30 Bv 0,44 4 ,0 19 6680 7500 240,0 30,0 5,80 35-45 0,50 4,1 34 19050 16800 150,0 43,0 8 ,1 0 50-60 Dig 0,20 3 ,9 33 17000 20800 120,0 35,0 7,3 0 50-60 k ieszen ie 0,0 4 4 ,4 3 3190 4600 70 ,0 15,0 3,80 Ш ów 90-100 0 ,1 7 4 ,4 23 12930 15600 120,0 35,0 6,60 135-145 D2g 0 ,0 7 4 ,6 29 15950 19400 190,0 38,0 17,00 170-180 0,05 5,1 29 15200 13200 170,0 35,0 9,10 200-205 D3g 0 ,0 4 7 ,2 32 15100 13800 240,0 35,0 9,50 Sp ała , cddz. 122.
S p a ła ,S e c t. 122. G leba b ru n a tn a wytworzona z g lin y ś r e d n ie j p y l a s t e j Brown s o i l developed from medium s i l t y loam
16 0-5 Ofh 21,95 4 ,6 _ 6700 6000 1550,0 155,0 7,50 5-10 A 1,08 3 ,5 35 15100 8400 780,0 4 3 ,0 5,50 20-25 Bv 0,5 4 3 ,7 37 14200 8400 780,0 43,0 5,80 LU św 50-60 С 0,15 4 ,4 20 6920 18600 190,0 20,0 6,0 0 80-90 CD ś l . 4 ,5 40 24050 23600 310,0 43,0 20,00 100-150 D ś l . 5 ,0 38 20030 19400 310,0 38,0 17,00 S p a ła »odds. 174 • S p a ł a ,S e c t• 174*
Gleba rdzawa b ie lic o w a n a wytworzona z p ia sk u s ł a b o g l i n i a s t e - go na g l i n i e le k k i e j p y l a s t e j p o d ś c ie lo n e j piaskiem g l i n i a stym mocnym
R usty p o d z o lic s o i l developed from weakly loamy sand on l i g h t s i l t y loam u n d e r la in by heavy loamy sand
17 0 -5 Ofh 3 3,47 4,1 _ 4600 4000 630,0 183,0 8 ,4 0 7-12 AE 1,94 4 ,1 6 3580 3000 410,0 2 0,0 3,80 12-18 Br 0,41 4 ,5 7 4180 3300 330,0 17,5 2,30 Bśw 35-45 BvC 0,11 4 ,9 7 5000 4200 220,0 17,5 2,30 60-70 C1 0 ,0 3 5 ,3 3 3400 2100 50,0 15,0 2,30 120-130 D1 ś l . 3 ,8 21 1420 8400 7 0 ,0 17*5 5,50 150-180 D2 ś l . 4 ,4 16 8350 8600 120,0 17,5 5,50 S p a ła , aUdz. 252. S p a ła ,b e c t. 252«
G leba s k ry to b ie licow a wytworzona z p ia sk u lu źn eg o , zm ieniona w wyniku z an iec z y sz c ze ń komunalnych
Pseudo p o d z o lic s o i l developed from lo o se sand, tra n sfo rm e d under th e m u n ic ip a l c o n ta m in atio n e f f e c t 10 0-5 Ofh 43,34 3,8 3020 3800 2400.0 215,0 20,0© 5-10 A 2,67 3 ,4 6 3020 2200 220,0 20 ,0 2,30 15-20 AE 0,65 3 ,9 6 3810 2460 350,0 15,0 2,00 40-50 I 0,20 4 ,2 4 3400 2460 8 5 ,0 15,0 2,60 Bśw 60-70 C1 0 ,0 7 4 ,2 1 2840 1920 5 0,0 17,0 1,70 100-110 C2 0 ,0 3 4 ,8 0 1450 1000 30,0 15,0 1 ,50 150-180 ś l . 5,1 0 1550 8.40 70,0 15,0 1,70
7, 8, 9) i rdzaw e bielicow ane z piasków słab o gliniastych na glinie lek kiej (tab. 1, p ro fil 17) odznaczają się odczynem k w aśnym ; pH w KC1 w poszczególnych poziom ach g en ety czn y ch o scyluje w g ranicach 3,2-5,3, zaw artość zaś w ęgla organicznego od około 0,7% w poziom ach B v do 36,94% w poziom ie O fh. G leby te zaw ierają w iększe ilości b ad an y ch
Al, Fe, Mn, Zn i Cu w glebach leśnych pod sosną 85
p ierw iastk ó w w sto su nku do gleb bielicow ych i bielic, co zw iązane jest z w iększym udziałem fra k c ji < 0,02 mm.
Z aw artość glinu w poszczególnych p ro filach glebow ych w aha się w gran icach od około 3000 do 11 000 ppm ; w yraźnie wzbogacone w ten sk ładn ik są poziom y Ih i Ife. Na ogół jed n ak w zrost ilości glinu w po szczególnych poziom ach zw iązany jest z w iększą zaw artością fra k c ji < 0,02 m m. W jed ny m ty lk o p rzy p a d k u o b serw uje się odw rotną zależ ność, m ianow icie w glebie rdzaw ej bielicow anej ze S pały (profil 17), gdzie p rz y zaw artości 21% fra k c ji < 0,02 m m zaw artość glinu w ynosiła 1420 ppm . Jednocześnie w ty m poziom ie o b serw uje się w zrost zaw ar tości żelaza do 8400 ppm . N atom iast w pozostałych poziom ach genetycz nych tej gleby zaw artość fra k c ji < 0,02 w aha się od 3 do 21%, a zaw ar tość glinu od 3400 do 8350 ppm . Z aw artość żelaza w om aw ianych gle bach w ah a się od około 2000 do 10 000 ppm .
Ilości m an g an u znalezione w ty ch glebach (tab. 1, pro file 7, 8, 9 i 17) m ieszczą się w gran icach od 52 do 216 ppm . N ajw yższą aku m u lację m an g anu stw ierdzono w poziom ach O fh , gdzie jest go od 80 do 216 ppm. W niżej położonych poziom ach g en etycznych ilości te m aleją do k ilk u dziesięciu ppm Mn.
Z aw artości m iedzi i cy n k u w poziom ach O fh b ad an y ch gleb bielico w ych i rdzaw ych bielicow anych w ytw orzonych z piasków glin iasty ch i słabo g lin iastych (profile 7, 8, 9, 17) nie odbiegają od zaw artości tych pierw iastk ó w w glebach w ytw orzonych z piasków luźnych i wynoszą: m iedzi 8 do 18 ppm , cy nku 50 do 183 ppm . W m in eraln y ch poziom ach zaw artość tych pierw iastk ó w jest w iększa niż w glebach w ytw orzonych z piasków luźnych — m iedzi jest od 3 do 7 ppm , a cy nk u od 15 do 30 ppm.
O ddzielnego om ów ienia w ym aga gleba skrytobielicow a (profil 18 ze Spały), w k tó re j zaw artość m ik roelem en tó w w w ierzchnich poziom ach genetycznych jest w yższa niż w pozostałych glebach i w ynosi: m an gan u od 350 do 2400 ppm , cy nk u od 15 do 215 ppm , a m iedzi od 2,6 do 20 ppm . Z aw artość ty ch p ierw iastk ó w m aleje w raz z głębokością, osiągając w artości znalezione w glebach bielicoziem nych o podobnym uziarnieniu. J e st to sk u tek zanieczyszczenia w ierzchnich w a rs tw tej gleby ściekam i kom unalnym i.
W glebie opadow cnglejow ej w ytw orzonej z piasku gliniastego n a gli nie (tab. 1, p ro fil 15) zaw artość glinu i żelaza w poszczególnych pozio m ach genetycznych w aha się od 1200 do 20 000 ppm . J e st to zw iązane ze zróżnicow aniem w p ro filu fra k c ji < 0,02 m m od 3 do 34%.
Z aw artość m an g an u w p ro filu tej gleby jest najw yższa w poziom ach organicznych Ol i O fh i w ynosi odpow iednio 1120 i 560 ppm . W niżej położonych m in eraln y ch poziom ach g en etycznych w aha się od 70 do 270
ppm Mn, co na ogół w iąże się z zaw artością części < 0,02 m m w tych poziom ach. A k u m ulacja c y n k u jest rów nież najw yższa w organicznych poziom ach Ol i O fh i w p rzy p a d k u poziom u Ol w ynosi 135 ppm , a w
O fh 65 ppm . Z aw artość cy n k u w m in eraln y ch poziom ach gleby jest
znacznie m niej zróżnicow ana i w ah a się od 25 do 43 ppm , z w y jątk iem kieszeni p iasku luźnego (głębokość 50-60 cm), gdzie w ynosi 15 ppm. W p rzy p a d k u m iedzi ob serw u je się tylko nieznaczne podw yższenie za w artości w poziom ie Ol i O fh . W poziom ie Ol zaw artość m iedzi w ynosi 8,1 ppm , w poziom ie O fh 7,3 ppm , w poziom ie B v około 6 ppm , a w po ziomie D2g w zrasta do 17 ppm.
W glebie b ru n a tn e j ze S pały (tab. 1, p ro fil 16) w ytw orzonej z gliny śred n iej zaw artości żelaza i glinu w iążą się p rzede w szystkim z zaw ar tością części < 0,02 mm. N atom iast zaw artość m an gan u ta k jak po przed nio jest najw yższa w organiczn y m poziom ie O fh i w ynosi 1550 ppm . W niżej położonych poziom ach A i B v w ynosi około 800 ppm , a w po ziom ach С i D m aleje do około 200-300 ppm Mn.
N ajw iększe nagrom adzenie cy n k u w o m aw ianym pro filu o b serw u je się w poziom ie O fh , gdzie w ynosi ono 155 ppm . W m in e raln y c h pozio m ach g enetycznych jego zaw artość u trz y m u je się w gran icach 20-43 ppm , w zależności od składu m echanicznego. In te re su ją c a jest n a jn iż sza k o n c e n trac ja tego sk ład n ik a w poziom ie C, podobnie jak glinu i m an ganu.
Z aw artość m iedzi w o m aw ianym pro filu jest najw ięk sza w pozio m ie D i w ynosi 17-20 ppm w p o ró w n an iu do 7,5 ppm w poziomie O fh oraz 5,5-6,0 ppm w poziom ach A, B v, C.
D Y S K U S JA W YNIK ÓW
R óżna zasobność w m angan, cynk i m iedź om aw ianych typów gleb, rep re z en tu ją c y c h sied liska b o ru św ieżego i lasu m ieszanego, w iąże się z zasobnością w te sk ładn iki ich skał m acierzystych.
W glebach bielicoziem nych o składzie m echanicznym piasków luź nych, słabo g liniastych i g lin iasty ch zaw artość m ikroelem entów m an ganu, cy n k u i m iedzi w organicznych poziom ach genetycznych gleb zw iązana jest z n a tu ra ln ą ak u m u lacją biologiczną. W zbogacenie w te p ierw iastk i, szczególnie w m an g an , poziom ów m in e raln y c h jest w y n i kiem obecności jego zw iązków w skale m acierzystej. N atom iast obser w ow any w zrost zaw artości M n w poziom ach Ih w ystąpił w w y nik u a k u m u lacji ilu w ialn ej.
Zw iększenie zaw artości m ik ro elem en tó w w poziom ach organicznych n astę p u je w w ynik u p o b ieran ia przez ro ślin y skład nik ów pokarm ow ych z gleby, a n astęp n ie ich pow ro tu do gleby w postaci opadu ściółki.
Al, Fe, Mn, Zn i Cu w glebach leśnych pod sosną 87
W glebach pod około 15-letnią u p raw ą sosnow ą (tab. 1 p rofile 11-14) nie w ykształcił się jeszcze poziom O fh. W poziom ie ak u m u lacy jn o -p ró ch - nicznym A p, zm ienionym przez u p raw ę m echaniczną, nie stw ierdzono w zbogacenia w m ik ro elem en ty w sto su nk u do niżej położonych pozio m ów genetycznych. N atom iast podw yższona zaw artość oznaczonych m ikro elem en tó w n a głębokości 20-25 cm w poziom ach B v je s t w y n i kiem ku m u lacji biologicznej w poprzednim cyklu produ kcyjnym .
W większości b adany ch gleb pod drzew o stanam i sosnow ym i w y stę p u je poziom O fh. Zasobność m ik ro elem entów w nim różnicuje się w za leżności od zasobności skały m acierzy stej w te skład n ik i (tab. 1, pro file 1, 2, 3). N a glebach zasobniejszych (w ytw orzonych z piasków słabo gli n iastych i gliniastych) zaw artość M n w poziom ach O fh dochodzi do 560 ppm . W p rzy p a d k u cy n ku i m iedzi zależności m iędzy ak u m u lacją bio logiczną w poziom ie O fh i zasobnością gleby w te skład nik i są m niej w yraźne, co praw dopodobnie jest zw iązane z ich m ałą zaw artością w gle bach, jak rów nież niew ielkim i w ym aganiam i pokarm ow ym i sosny w sto su nku do ty ch składników .
W yniki analiz p rzeb ad an y ch gleb w w yciągu k w asu solnego o cię żarze w łaściw ym 1,10 w skazują, że zaw artość oznaczanych m ik roele m entów w poziom ach Ol, O fh, A E , B v u k ład a się w n a stęp u jący szereg: M n > Z n > C u . U kład te n jest podobny do szeregu ilościow ego o trzym y w anego dla całk ow itych i p rzy sw aja ln y c h zaw artości om aw ianych p ie r w iastków stw ierdzonych w glebach leśn y ch P olski [4, 5].
W N IO SK I
N a podstaw ie p rzedstaw io ny ch w yników b ad ań m ożna sform ułow ać n astęp u jące w nioski:
1. Zasobność bad an y ch gleb leśnych w m ik ro elem en ty zależy głów nie od zasobności w nie sk ały m acierzystej.
2. G leby bielicoziem ne w ytw orzone z piasków w y k azu ją m niejszą zaw artość Mn, Zn i Cu w poszczególnych poziom ach g enetycznych niż gleba opadow oglejow a i gleba b ru n a tn a w ytw orzona z glin.
3. W b ad an y ch pro filach gleb leśnych zaw artość m ikroelem en tów jest n a ogół najw yższa w poziom ach o rganicznych Ol i O fh, n iekied y w poziom ach ilu w ialny ch Ih i Ife, k ilk a k ro tn ie przew yższa ilości z n a j dow ane w niżej zalegających m in e raln y c h poziom ach genetycznych tych gleb.
4. Z różnicow anie zaw artości Mn, Zn i Cu w m in e raln y c h poziom ach gleb w y tw o rzo ny ch z piasków je s t m niejsze niż w glebach w ytw orzonych z glin, co jest zw iązane z w iększym zróżnicow aniem u ziarn ien ia tych gleb.
5. Z aw artość Al i Fe w poszczególnych poziom ach b ad an ych gleb za leży od ich sk ładu m echanicznego. W poziom ach Ol i O fh gleb w ytw o rzonych z piasków g liniasty ch na glinie i z glin zaw artość ty ch skład ników jest bezw zględnie w iększa niż w poziom ach w ytw orzonych z p ia sków. J e s t ona jed n ak niższa niż w poziom ach o składzie m echanicznym piasków gliniastych i glin.
*
W yra ża m podziękow anie tec h n iko w i T. M atysiakow i za pomoc tec h niczną p rzy w y k o n y w a n iu n in ie jsze j p ra cy.
L IT E R A T U R A
[1] A tom ie ab sorp tion a n a lity c a l m ethods. E v a n s E lectr o selen iu m L im ited , L on don 1971.
[2] B o r a t y ń s k i K. , R o s z y k o w a S., T u r y n a Z. i R o s z y k E.: P o ró w n a n ie m etod sporządzania w y c ią g ó w g leb o w y ch k w a sem solnym . Rocz. glebozn. 5, 1956, 171-203.
[3] K o n d r a c k i J., O s t r o w s k i J.: N arod ow y A tla s P o lsk i ZNiO, P A N W ar- sza w a -W ro cła w 1974, s. 41.
[4] M u c h a W. , S z y m a ń s k a M.: W y stęp o w a n ie n iek tó ry ch m ik ro elem en tó w w g leb a ch b ielicach . Zesz. probl. P ost. N au k roi. 1976, 179, 413-418.
[5] M u c h a W. , S i e n k i e w i c z A., S z y m a ń s k a M.: W y stęp o w a n ie n ie k tó rych m ik ro elem en tó w w różnych p oziom ach g leb b ielico w y ch . Zesz. probl. P o st N au k roi. 1976, 179, 407-412.
[6] S l a v i n W.: A tom ie ab sorp tion spek trosk op y. J. W illey and Sons, N e w Y o rk -L o n d o n -S y d n ey 1968.
[7] S z c z u b i a ł k a Z.: B ad an ia za w a rto ści m ik ro elem en tó w w gleb ach n ie k tó rych n ieu ży tk ó w w celu o k reślen ia przyczyn n isk iej p ro d u k ty w n o ści tych gleb. D ok u m en tacja IBL, W arszaw a 1975.
B ib lio tek a IBL.
[8] W a l s h L. M.: In stru m en ta l m eth od s for a n a ly sis o f so ils and p la n t tissue. S o il Sei. Soc. A m . Inc. M adison, W iscon sin 1971.
3 . Ш У Б Я Л К А И СС ЛЕДО ВАН И Я ПО РАС П РЕДЕЛ ЕН И Ю A l, Fe, Mh, ’Zh и Cu В ЗЕ Л Е Н Ы Х П О Ч В А Х ПО Д СОСНОВЫ М И ДРЕВО СТОЯМ И О тделение почвоведени я и удобрения, И сследовательский институт лесоводства, В арш ава-С енкоц ин Р е з ю м е П роведенны е в разл и ч н ы х р ай он ах П ольш и о п р едел ен и я A l, Fe, Mn, Z'n и Cu в л есн ы х п очв ах зан я ты х сосновы ми н асаж ден и ям и приводят к следую щ им выводам:
Al, Fe, Mn, Zn i Cu w glebach leśnych pod sosną 89 1. О беспеченность испы танны х лесн ы х почв м икроэлем ентам и зависит в главном от обогощ енности ими м атеринской породы. 2. П одзолозем ы образов ан н ы е и з песков имеют более ск удн ое сод ер ж ан и е Mn, 2Jn и Си в отдельн ы х ген ети ч еск и х гори зон тах чем осадочн оглеевая и б у рая почва образованная из глин. 3. В испы танны х п р о ф и л я х л есн ы х почв со д ер ж а н и е микроэлем ентов явля ется самым вы соким и п ерегнойны х гор и зон тах Ol и O f h инога в иллю ви аль н ы х гор и зон тах Ih и Ife бы вает оно в несколько р аз вы ш е от количества н а х о дим ы х в н и ж е л е ж а щ и х м инеральны х ген ети ч еск и х гори зон тах эти х почв. 4. Д и ф ф ер ен ц и ац и я содер ж ан и я Mn, Z’n и Cu в м инеральны х горизонтах почв обр азов ан н ы х из глин, что связано с больш ей диф ф еренциров-анносты о эти х почв. 5. С одерж ан и е А1 и F e в отдельн ы х гор и зон тах и ссл едов ан н ы х почв зависит от м еханич еского состава. В гор и зон тах Ol и Of h почв образов ан н ы х и з су п есей зал егаю щ и х на глине и из глин со д ер ж а н и е назв ан н ы х элем ентов безуслов но вы ш е, чем в т а к и х -ж е горизонтах почв обр азов ан н ы х из песков. Это со д ер ж а ние однако м еньш е чем в горизонтах с м еханич еским составом суглинков и глин. Z. S Z C Z U B IA Ł K A
IN V E ST IG A T IO N S ON THE A l, Fe, Mn, Zn and Cu D IST R IB U T IO N IN FO R EST SO ILS U N D ER THE P IN E S T A N D S
D ep artm en t of S o il S cien ce and F ertiliza tio n , F orestry R esearch In stitu re, W a rsza w a -S ęk o cin
S u m m a r y
In v a rio u s P o la n d ’s region s th e A l, Fe, Mn, Zn and Cu co n ten t in fo rest so ils under p in e stands w a s d eterm in ed . T he r esu lts o b tain ed a llo w to draw th e fo llo w ing con clu sion s:
1. T h e ab u n d an ce of fo rest so ils under stu d y in m inor elem en ts d ep en d s p rin c ip a lly on th eir co n ten t in th e p a ren ta l rock.
2. P od zolic so ils d ev elo p ed from sands sh o w a le ss co n ten t of Mn, Zn and Cu in p articu lar g e n etic horizons th an p seu d o g ley so il or brow n so il d ev elo p ed from loam .
3. In th e fo r e st so il p ro files in v e stig a te d th e co n ten t of m inor elem en ts is, as a ru le, th e h ig h est in organic h orizon s of Ol an Of h and so m etim es in illu v ia l h o rizon s of Ih and I f e, b ein g sev era l tim es h ig h er than the con ten t of th e ab o v e elem en ts in lo w er m in eral h orizon s of th ese soils.
4. D ifferen tia tio n of Mn, Zn and Cu co n ten t in m in eral horizons of so ils d e v e lop ed from loam is m uch h igh er th en c o n ten t of th e se elem en ts in th e so ils d e v e lop ed from sands.
5. T he A l, and F e co n ten t in p articu lar horizons of th e soils in v estig a ted d e p ends on th e m ech a n ica l com p osition of th ese soils. In th e Ol and Of h horizons o f th e so ils d ev elo p ed from lo a m y sands on loam and from loam s th e con ten t oi th e a b o v e elem en ts is m uch h igh er than in th e h orizons d ev elo p ed from sands. H o w ev er, it is le s s than in th e horizons w ith th e m ech a n ica l com p osition of lo a m y san d s and loam s.
M g r Z d z i s ł a w S z c z u b i a lk a I n s t y t u t B a d a w c z y L e ś n ic tw a 05-550 R a s z y n , S ę k o c in
