Potencjalne możliwości zatrzymywania składników pokarmowych przez gleby zadrzewień śródpolnych i łąk w krajobrazie rolniczym

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X X I X , N R 1 S. 51— 61, W A R S Z A W A 198€ U R S Z U L A P O K O J S K A P O T E N C J A L N E M O Ż L I W O Ś C I Z A T R Z Y M Y W A N I A S K Ł A D N I K Ó W P O K A R M O W Y C H P R Z E Z G L E B Y z a d r z e w i eN Śr ó d p o l n y c h i ł ą k W K R A J O B R A Z I E R O L N IC Z Y M 1

Zakład G leboznaw stw a Uniw ersytetu M . Kopernika w Toruniu

W S T Ę P

L iczne badania składu chem icznego w ód rzecznych [5, 8 , 20, 21, 27] oraz w ód drenarskich [4, 11, 26, 27] w y k aza ły , iż roczny sp ły w skład­ ników m ineralnych z jednego hektara pól upraw nych w Polsce mieści się najczęściej w granicach 2— 12 kg N - N 0 3, 0,2— 0,6 kg N -N H 4, 0,06—

0,60 kg

P-PO4,

P rzy w ysokim poziom ie naw ożenia m ineralnego podane przedziały m ogą być przekroczone. S p ły w substancji pokarm ow ych z pól stwarza pow aż­ ne niebezpieczeństwo eutrofizacji w ód grun tow ych i pow ierzchniow ych [1, 7, 9, 13, 19].

W tej sytuacji istotnego znaczenia nabierają te elem en ty krajobrazu rolniczego, które m ogą działać jako filtr pierw iastków biofilnych. W e ­ dług niektórych autorów, rolę tę dobrze spełniają ek osystem y łąkow e [2, 6 , 9, 16] lub ek osystem y leśne i zadrzew ienia śródpolne [2, 9, 18, 22, 23, 24]. Podkreślane jest p rzy ty m duże znaczenie roślinności traw iastej lub drzew iastej, która pobierając składniki pokarm ow e z roztw orów gle­ bow ych w ydatnie obniża ich stężenia. Słabiej dostrzegana jest na ogół rola adsorpcyjnych właściwości gleb w spom nianych ekosystem ów .

C elem podjętych badań było w yjaśn ienie m echanizm ów , które decy­ dują o m ożliw ości adsorpcji jonów b iofiln ych (kationów) w glebach z a - drzewień śródpolnych i łąk oraz określenie potencjalnego udziału tych gleb w ochronie w ód przed nadm ierną eutrofizacją.

1 Badania zrealizowano w ram ach problem u m iędzyresortow ego M R 11/23 w la­ tach 1981— 1984.

TE R E N B A D A Ń I M A T E R IA Ł G L E B O W Y

Badania przeprowadzono na Rów ninie K ościańskiej w pobliżu m ie j­ scowości T u rew i Rogaczew o M ałe. W ty m krajobrazie wśród pól u p ra w - nych w ystęp ują charakterystyczne zadrzew ienia śródpolne (zakładane jeszcze w pierw szej połow ie X I X w . przez D ezyderego Chłapow skiego), a w obniżeniach terenu — łąki. N a ty m obszarze w ybrano do badań trzy pow ierzchnie: fragm ent pola upraw nego I, sąsiadująjące z nim zadrze­ w ienie śródpolne II i łąkę p rzy K a n ale W y sk o ck im III (ryc. 1).

^

Turew

1 hm

Ryc. 1. Lokalizacja powierzchni badawczych I — pole upraw ne, I I — zadrzew ienie śródpolne, II I — łąka

Fig. 1. Localization of the study areas

I — arable field , II — field -p rotectin g belt of trees, I I I — m ea d ow

N a polu u praw n ym w ystęp ują gleb y płow e w ytw orzone z piasków gliniastych zalegających na glinach lekkich (osady m oren y dennej sta - diału leszczyńskiego zlodow acenia Vistulian). S zczegółow y opis i w y ­ niki badań gleb tego obszaru podają M a r g o w s k i , B a r t o s z e w i c z i S i w i ń s k i [14].

W obrębie badanego pola w y stęp u je niew ielka w ysp a p iaszczysto- -żw irow a, którą z a jm u je zadrzew ienie śródpolne. D zieli się ono na część

Zatrzymywanie składników w glebach zadrzewień 53

północną obsadzoną brzozą Ha i część południową z drzew ostanem w ie­ logatun k ow ym (dąb, brzoza, sosna, a sporadycznie osika i grusza — Ilb). W zadrzew ieniu w ystęp ują g le b y brunatno-rdzaw e z próchnicą typu m o - der. W obniżeniu terenu leży w ytyp ow an a do badań łąka. W yróżn ion o na niej dwa zasięgi gleb. W bezpośrednim sąsiedztwie pól upraw nych w ystęp ują gleb y m urszow ate, ukształtow ane z piasku słabo gliniastego Ilia. W n iższym położeniu, w zdłuż kanału, w ystęp ują gleb y m urszow e w ytw orzone z płytkiego torfu podścielonego na głębokości około 1 m piaskiem lu źn ym , ze śladami oglejenia Illb . Obie g leb y pozostają w za­ sięgu oddziaływ ania w o d y grun tow ej.

G leb y w badanym zadrzew ieniu śródpolnym i na łące są bardzo ubo­ gie w e frakcję ilastą, dlatego m ożna przyjąć, że o ich właściwościach adsorpcyjnych decyduje glebow a m ateria organiczna. Pobieranie próbek do analiz ograniczono w związku z ty m do poziom ów genetycznych, któ­ re zaw ierają m aterię organiczną.

M E T O D Y

W celu scharakteryzow ania m ateriału glebow ego w ykonano podsta­ w ow e analizy, stosując ogólnie znane m etod y: uziarnienie m etodą areo- m etryczną, pH w roztw orze w od n ym i 1 M KC1 m etodą elek trom etrycz- ną, zawartość C a C 0 3 metodą Scheiblera, straty podczas prażenia w tem ­ peraturze 5 5 0 °C , Corg m etodą A lten a , N ogółem metodą K je ld a h la , sto­ pień hum ifikacji próchnicy (H Z ) m etodą Springera, skład kationów w y ­ m iennych o charakterze zasadow ym w 1 M C H 3C O O N H 4 o pH 7.

Zasadnicze badania skoncentrow ano na oznaczeniu dwóch rodzajów pojem ności w ym ien n ej gleb w stosunku do kationów (P W K ) i określe­ niu w p ływ u różnych czynników na te w ielkości. Całkowitą pojem ność kationow ym ienną przy pH 8,1 (P W K 8;i) oznaczono m etodą B a s c o m -

b a [3], a rzeczyw istą pojem ność kationow ym ienną przy pH zbliżonym

do naturalnego (P W K r) — m etodą B a s c o m b a - K a l i s z a [10]. Róż­ nicę m ięd zy w artościam i P W K 8jl i P W K r p rzyjęto jako rezerw ow ą po­ jem ność kationow ym ienną ( P W K J . W próbkach glebow ych zaw ierają­ cych do 1 ,5 % Corg w ykonano dodatkow e oznaczenia wielkości P W K r po usunięciu m aterii organicznej 15-p rocen tow ym roztw orem H 20 2. U z y ­ skane dane (nie zam ieszczone w niniejszej publikacji) p osłu ży ły do prze­ liczenia w y n ik ów na masę sam ej materii organicznej.

W Y N I K I I D Y S K U S J A

P odstaw ow e analizy zebranych próbek glebow ych w skazują na ich duże zróżnicowanie zarów no pod w zględ em odczynu (od silnie kw aśne­ go do słabo alkalicznego), jak rów nież zawartości m aterii organicznej (od ubogiego w próchnicę poziomu A v do organicznych poziom ów A 0

T a b e 1 a 1 Podstawowa charakterystyka materiału glebowego

General characteristics of the soil material

Powierzchnia badawcza Study area Poziom Horizon Straty podczas prażenia Loss on ignition % ^org 0/_/0 [ N t 0/ /0 C /N H Z о / _/0 рН н2о pHkci С а С О з О ' /О I A p 2,0 0,71 0,070 10 1 23,8 6,8 6,4 ślady trace 11a A 0l 85,9 43,4 1,79 24 11,2 5,1 4,7 0,0 A 0f 37,8 19,4 0,98 20 16,0 5,0 4,4 0,0 A t 2,4 1,17 0,074 16 36,3 4,4 3,6 0,0 lib A 0L 80,6 39,9 1,80 22 10,9 5,2 4,7 0,0 A o f 45,3 22,6 1,23 18 15,8 5,0 4,5 0,0 A ! 2,8 1,42 0,090 16 36,8 4,5 3,7 0,0 Ilia A ił t ii 6,3 2,74 0,286 10 28,7 7,9 7,4 1,85 A 2 1,6 0,64 0,042 15 61,5 8,2 7,7 0,17 111b A l M 14,3 7,0 0,62 11 31,0 5,9 5,4 0,0 M T 54,3 25,7 1,93 13 36,0 6,3 5,9 0,0 T a b e la 2 Kationy wymienne o charakterze zasadowym oraz stopień wysycenia gleby zasadami

Exchangeable basic cations and soil saturation with bases

Powierzchnia

Poziom !

Horizon

1 Kationy wymienne zasadowe Exchangeable basic cations

i S-100 V —_______ 0/ PVVK8fi 0 badawcza Study area S meq/100 g/s.m.(d.m.) udział procentowy percentage of Ca Mg К Na 1 Ap 6,34 94* 5 1 100 Па a0l 44,1 78 11 9 !! 2 59 A of 22,2 81 11 _II 7 j_j!

₂

₁

₂

₉₃

* Suma Ca-!-M g w próbkach zawierających СаСОз Ca -f Mg sum in samples containing C a C 0 3

Zatrzymywanie składników w glebach zadrzewień 5 5

T a b e la 3

Pojemność wymienna materiału glebowego w stosunku do kationów Cation-exchange capacity o f the soil material

P W K 8tl- C E C 8łl P W K r—CECr P W K ^ - C E C j P W K r— CECr meq/100 g materii orga­ nicznej o f organie Powierzchnia badawcza Study area Poziom

Horizon _{meq/100 g s.m. gleby — meq/100 g of d.m. soil}

matter I 6,34 6,27 0,07 259,8** lia A 0L 74,4 36,9 37,5 43,0* A o f j 43,5 20,3 23,2 45,7* A! 4,13 2,01 2,12 43,6** lib A 0L 84,2 44,6 39,6 55,3* A 0f 47,9 27,7 20,2 61,1* A! 4,57 2,23 2,57 49,0** Ilia A Lm i 18,0 18,0 0,0 309,3** 8,40 8,43 0,0 475,5** Hlb AiM 35,7 26,7 9,0 186,7* M T j 163,2 128,3 34,9 236,3*

* P W K r odniesiono do strat podczas prażenia — P W K r was related to calcination losses ** Różnicę między P W K r całej próbki a P W K r pozostałości po utlenianiu H 20 2 odnie-siono do zawartości próchnicy (% Corgx 1,724)

Difference between CECr o f the whole sample and residues after oxidation of H 20 2 was related to the humus content (% Corgx 1.724)

i M T ) oraz stopnia je j hum ifikacji (11— 62°/o) (tab. 1). N ie m n iej zróż­ nicowane są proporcje m ięd zy kationam i w y m ie n n y m i o charakterze zasadow ym i k w a sow ym oraz w y n ik ający stąd stopień w ysycenia k om ­ pleksu sorpcyjnego zasadami (22— 1 0 0 % ) (tab. 2). Pełne w ysycenie zasa­ dami stwierdzono jedynie w tych glebach, w których w ystęp ują choćby śladow e ilości w ęglanów .

Z w iązek w ym ien ion ych właściw ości g leb y z w ielkością całkow itej i rzeczyw istej pojem ności w y m ien n ej w stosunku do kationów jest w y ­ raźnie w idoczny, g d y porów nuje się dane z tab. 1 i 2 z danym i tab. 3.

W y so k i w spółczynnik korelacji P W K 8,i z procentową zawartością w ęgla organicznego (r = 0,72) potw ierdza słuszność założenia, iż w ba­ danych glebach o pojem ności kationow ym iennej decyduje ilość nagro­ m adzonej m aterii organicznej. N iem n iej w ażne znaczenie m a jakość tej m aterii, na co w skazują w yn iki P W K r przeliczone na jednostkę m asy m aterii organicznej.

Stosując m etodę regresji w ielokrotnej stwierdzono, że rzeczyw ista pojem ność kationow ym ienna m aterii organicznej jest ty m w iększa, im

w iększy jest wskaźnik pH i stopień hum ifikacji szczątków roślinnych. Zależność tę opisuje następujące równanie:

y = — 443,0 + 9 0 ,0 2 ^ + 2,79x2 R = 0,992 gdzie:

y — P W K r w m e q /100 g m aterii organicznej, *^i p H Ha0>

x 2 — stopień hum ifikacji w procentach.

Działanie obu czynników jest istotne statystycznie na poziomie 0,001. Bardzo w ysoki w spółczynnik determ inacji (R2 = 0,984) wskazuje,, że rozpatryw ane czynniki prawie całkowicie rozstrzygają o wartości P W K r m aterii organicznej. P orów nując dwustronne korelacje m iędzy P W K r m aterii organicznej a w artościam i pH (r = 0,962) i stopnia hum ifikacji (r = 0,705), m ożna stw ierdzić, że w p ły w odczynu jest znacznie w iększy.

Silna zależność pojem ności kationow ym iennej m aterii organicznej od pH, nie zawsze brana pod uw agę p rzy ocenie zdolności adsorpcyjnych gleb, nabiera szczególnego znaczenia dla rozpatryw anych w tej pracy zagadnień. W glebach k w aśnych z ilościową przewagą koloidów orga­ nicznych znaczna liczba p otencjalnych m iejsc w y m ia n y jonow ej (słabo kw asow e grupy karboksylow e i fenolow e) nie m oże być w ykorzystana, gdyż jest blokowana przez trudno w y m ie n n y wodór. Dopiero wzrost pH w y w o łu je jonizację k w asow ych grup fu n k cy jn y ch , co u m ożliw ia sw o­ bodną w ym ian ę jonów H 'i_ na kationy o charakterze zasadow ym .

W św ietle opisanych zależności staje się zrozum iałe, dlaczego rze­ czyw ista pojem ność kationow ym ienna badanych gleb kw aśnych stano­ w i tylko pewną część pojem ności całkow itej, a znaczna jej część p rzy­ pada na pojem ność rezerw ow ą — P W K ,, (tab. 3). Proporcje m iędzy P W K r i P W K A zależą od aktualnego pH g leb y (ryc. 2).

Z punktu w idzenia ochrony w ód przed eutrofizacją istotne znacze­ nie m a m ożliw ość w ykorzystania rezerw ow ej pojem ności kationow y­ m iennej gleb kw aśnych. R oztw ory gleb ow ogru n tow e w glebach u tr z y

-4,0 5,0 6,0 W 8,0

P H H?0

Ryc. 2. P W K r i P W K ^ jako procent PW Ke.i Fig 2. CECr and C E C j as percentage of C EC8.i

Zatrzymywanie składników w glebach zadrzewień

₅₇

m anych w w ysokiej kulturze rolnej m ają zw y k le odczyn obojętn y lub słabo alkaliczny [1, 2]. W kontakcie z takim i roztw oram i rezerw ow a po­

jem ność kationow ym ienna glebow ej m aterii organicznej m oże ulec od­ blokowaniu i stać się w znacznej m ierze dostępna dla biofilnych katio­ nów Ca, M g , К i N H 4 oraz jonów N a będących u bocznym składnikiem naw ozów . Natom iast fosforany, które silnie w p ły w a ją na eutrofizację w ód, m ają zdolność wiązania się z koloidam i organicznym i za pośred­ n ictw em kationów w ielow artościow ych [12, 15, 25].

P oten cjaln y udział badanych gleb w przechw ytyw aniu składników pokarm ow ych z roztw orów zależy ostatecznie od wielkości P W K ^ p rzy­ padającej na jednostkę pow ierzchni gleb y p rzy uw zględnieniu w kładu w szystkich poziom ów zaw ierających m aterią organiczną. Po dokonaniu odpowiednich p rz e lic z e ń 2 okazało się, że w badanych obiektach tylko

Hyc. 3. PWKr i P W K j poziom ów zaw ierających materię organiczną (w eq ./m 2 powierzchni gleby z uw zględnieniem miąższości poziom ów) na tle zasobów materii

organicznej (w g /m 8)

Fig. 3. CEC r and CEC л of the soil horizons containing organic m atter (in eq ./m 2 of soil surface) and organic m atter storages (in g/m * of each horizon)

-dwie g leb y dysponują liczącą się w ielkością pojem ności rezerw ow ej (ryc. 3). Są to: gleba brunatno-rdzaw a, w ystępująca w zadrzew ieniu śródpol­

n ym ( P W K j = 4 e q /m 2), oraz łąkow a gleba m urszow a (P W K ,, =

= 105 e q /m 2),

Znaczne różnice w wartości P W K obu gleb w yn ik ają głów nie z róż­ nic w p rofilow ych zasobach m aterii organicznej. W glebach, których kom pleks so rp cy jn y jest w y sy con y zasadami (uprawna gleba płow a oraz łąkowa gleba m urszasta) w artość P W K jest praktycznie rów na zeru.

P ow staje pytanie, czy tego typu bariery biogeochem iczne, jak kw aś­ ne gleb y w zadrzew ieniu i na łące, m ogą m ieć realne znaczenie ochron­ ne. A b y odpowiedzieć na to pytanie, n ależy porów nać w ielkość spływ u kationów z pól u praw nych z w ielkością rezerw ow ej pojem ności k atio - n ow ym ienn ej gleb ekosystem ów barierow ych, w yrażając je w jednako­ w ych jednostkach. P rzy jm u ją c górne granice cytow anych w e w stępie danych obliczono, że rocznie z 1 ha pól m oże spływ ać około 20 keq ka­ tionów : pojem ność rezerw ow a g leb y b run atno-rdzaw ej w zadrzew ieniu w ynosi 40 k eq/ha, a pojem ność rezerw ow a gleb y m urszow ej na łące — aż 1050 keq/ha. Jeśli naw et uw zględni się fakt, że pojem ność adsorp- cyjna gleb m oże być w w arunkach dynam icznych (panujących w polu) niższa od pojem ności oznaczonej w w arunkach statycznych [17], to i tak potencjalne m ożliw ości obniżania stężeń kationów w roztworach glebo­ w ych na drodze adsorpcji należy uznać za godne uwagi.

N ie bez znaczenia jest również to, że pojem ność rezerw ow a om aw ia­ nych gleb jest w dużej m ierze odnawialna. W glebach zadrzew ień śród­ polnych sprawia to coroczny opad ściółki uzupełniający zasoby k w aś­ nej m aterii organicznej oraz pobieranie kationów biofilnych przez drze­ wostan [22]. W glebie łąkow ej z zaadsorbow anych kationów korzysta roślinność trawiasta, która jest system atycznie w ykaszana.

Ocena rzeczyw istej roli adsorpcyjnych zdolności gleb ekosystem ów barierow ych w ochronie w ód w danym krajobrazie w ym aga przepro­

w adzenia każdorazow o szczegółow ych badań układów zlew niow ych.

zwłaszcza ustalenia kierunku sp ływ ów roztw orów i określenia stosun­ ku pow ierzchni ekosystem ów barierow ych do pow ierzchni ekosystem ów zasilających. Tego typu badania nie b y ły przedm iotem niniejszej pracy.

U W A G I K O Ń C O W E

Przeprow adzone badania w skazują, że adsorpcyjne właściwości gleb ekosystem ów barierow ych, takich jak lasy, zadrzew ienia śródpolne, pa­ sy w iatrochronne i łąki m ogą m ieć w ażn y udział w w iązaniu jonów b io

-s z c z e g ó ln y c h p o z io m a c h (u w z g lę d n io n o g ę -s to ś ć o b ję t o ś c io w ą i m ią ż -s z o ś ć), p r z y jm u ­ ją c p o w ie r z c h n ię 1 m 2. W y n ik i P W K r i P W K , d la b a d a n y c h g le b (w e q /rn 2) u z y ­ s k a n o s u m u ją c d a n e o b lic z o n e d la p o s z c z e g ó ln y c h p o z io m ó w .

Zatrzymywanie składników w glebach zadrzewień 5 9

filn y ch , o ile g le b y te m ają n iew ysycon y kom pleks so rp cy jn y i dyspo­ nują rezerw ow ą pojem nością kationow ym ienną.

Szczególną rolę m ogą odegrać kw aśne g leb y łąkow e bogate w m a ­ terię organiczną, których potencjalne m ożliw ości w iązania jon ów są n a j­ w iększe. G leb y te w ystęp ują często na obrzeżach kanałów odw adniają­ cych, rzek, staw ów i jezior i są ostatnią barierą na drodze w ód g le b o - w o -g ru n to w y ch przenikających do tych zbiorników. Z tego punktu w i­ dzenia wskazane b yłob y zaniechanie w apnow ania tych gleb, ponieważ zabieg ten likw idu je pojem ność rezerw ow ą.

L IT E R A T U R A

[1] B a r t o s z e w i c z A . Zasolenie wód glebo w o-gruntow ych W ielkopolski oraz jego związek z warunkam i glebow ym i i intensyfikacją nawożenia. Rocz. A R Pozn. Rozpr. nauk. 1979 t. 91 s. 1— 53.

[2] B a r t o s z e w i c z A. , R y s z k o w s k i L. Influence of shelterbelts and m ea­ dows on the chem istry of ground water. W : Dynam ics of an agricultural landscape. Springer Verlag (w druku).

[3] В a s с о m b C. L. Rapid m ethod for the determ ination of cation-exchange capacity of calcareous and noncalcareous soils. J. Sei. Fd. Agric. 1964 Vol. 15 p. 821— 823.

[4] B o r o w i e c S., S k r z y c z y ń s k i T. , K u c h a r s k a T. M igracja składni­ ków m ineralnych z gleb Niziny Szczecińskiej. Soc. Sei. Stetin., W ydz. Nauk Przy rod.-Roln. 1978 t. 47 s. 1— 68.

[5] C h u d e c k i Z. , D u d a L. Annual losses of chemical components of the soil in the Płonią river basin. Polish J. Soil Sei. 1971 Vol. 4 No. 2 p. 145— 154.

[6] C z e r w i ń s k i Z. , P r a c z J. W p ły w mineralnego nawożenia łąk na che- m izm wód gruntowych. Rocz. Nauk roi. 1976 t. A -101 nr 4 s. 91— 107. [7] J a n u s z k i e w i c z T. Eutrofizacja jezior i innych zbiorników wodnych oraz

środki zapobiegawcze. W : W ybrane zagadnienia ochrony wód i gleby przed zanieczyszczeniem. W arszaw a, P K G W -N O T 1972 s. 51— 68.

[8] J ó z e f a c i u k C., P o n d e 1 H. Skład chemiczny wód rzecznych w zlewni rzeki Stobnicy (Pogórze Dynowskie). Pam. puł. 1983 t. 80 s. 127— 140. [9] K a j a k Z. W p ły w rolnictwa na eutrofizację zbiorników wodnych. M at. z sy m ­

pozjum nauk. nt. Skład chemiczny wód glebow ych, gruntowych i powierz­ chniowych w warunkach intensyw nej produkcji rolniczej. IU N G , Puław y 1984 cz. II s. 94— 109.

[10] K a l i s z P. J. Cation exchange c a p a c i t y of acid forest humus layers. M S Thesis, Cornell U niv. 1979.

[11] K o s t r z e w a S., P ł y w a c z y k A . O dpływ składników nawozowych sie­ cią drenarską. Zesz. nauk. W S R W rocł. M elior. 1970 t. 15 nr 90 s. 67— 74. [12] L e v e s q u e M . Characterization of m odel and soil organie m atter-m eta l-

-phosphate com plexes. Can. J. Soil Sei. 1969 Vol. 49 p. 365— 373.

[13] M a r g o w s k i Z.. B a r t o s z e w i c z A . Influence of agricultural use on the chemical composition of ground water. Pol. ecol. Stud. 1976 Vol. 2. p. 15— 21.

[14] M a r g o w s k i Z., B a r t o s z e w i c z A. . S i w i ń s k i A. Soil form ed from boulder loam containing sand in the upper layers of the Kościan Plain. Pol. ecol. Stud. 1976 Vol. 2 p. 5— 13.

[15] M i s t e r s k i W ., Ł o g i n o w W . Badania nad próchnicą. Cz. II. Badania nad niektórym i właściw ościam i fizykochem icznym i kw asów próchnicznych. Rocz. Nauk roi. 1959 t. A -7 9 nr 3 s. 743— 770.

[16] M i s z t a l M . Porównanie składu chemicznego wód glebow ych i podziemnych obszaru kredowego. Folia Soc. Seien. Lublin 1980 t. 22 nr 1 s. 11— 18. [17] O r ł ó w D. S. O kationnom obmienie w dynamiczeskich usłowijach. W iestn.

Mosk. uniw. 1967 t. 2 s. 120— 125.

[18] P a u l i u k e v i c i u s G. , G r a b a u s k i e n e I., D i l y s A. , M a s i l i u n a s L. Prioziornyje lesnyje ekosystiem y как łandsaaftno-geochim iczeskij barier. Geographia Lituanica 1984 t. 21 s. 75— 87.

[19] P o n d e l H. Skład chemiczny kilku wód glebow o-gruntow ych w okolicy P u ­ ław. Pam . puł. 1965 t. 18 s. 31— 47.

[20] P o n d e l H. , T e r e l a k H. , S a d u r s k a E. Skład chemiczny wód w do­ rzeczu Bystrej (W yżyna Lubelska). Pam . puł. 1978 70 s. 7— 22.

[21] P o n d e l H. , J ó z e f a c i u k C. Skład chemiczny wód rzecznych w zlewni rzeki Opatówki (W yżyna Sandomierska). Pam . puł. 1983 80 s. 113— 126. [22] P r u s i n k i e w i c z Z., P o k o j o s k a U. , J ó z e f k o w i c z - K o t l a r z J.,

K w i a t k o w s k a A . Experim ental studies of biogeochemical barriers in T urew agricultural landscape. W : Dynamics of an agricultural landscape. Springer V erlag (w druku).

[23] R y s z k o w s k i L. Przegląd badań w ykonanych w T urw i na tem at w p ływ u zadrzewień na środowisko przyległych pól. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1975 166 s. 71— 82.

[24] R y s z k o w s k i L. , K a r g J. Role of shelterbelts in agricultural landscape. W : Colloque CN R S aspects physiques, biologiques et humains des ecosystem s bocagere des regions temperas humides rennes. 1976 p. 1— 11.

[25] S i n h a M . K . O rgano-m etallic phosphates. I. Interactions of phosphorus compounds with humic substances. II. Physico-chem ical characteristics of humic and fulvic m etal phosphates. Plant and Soil 1971 V ol. 35 p. 471— 493. [26] S o l a r s k i H. , S o l a r s k a J., M i r o w s k i Z. M igracja składników na­

w ozowych w zlewni rolniczej na Pojezierzu M azurskim . Rocz. glebozn. 1980 Vol. 31 No. 3/4 p. 263— 270.

[27] S o l a r s k i H. , S o l a r s k a J. Przemieszczanie składników nawozowych w zlewniach rolniczo-leśnych. Zesz. nauk A R T O lsztyn 1986 t. 16 s. 165— 172.

У . ПОКОЙСКА ПОТЕНЦИАЛЬНЫ Е ВОЗМОЖНОСТИ ЗАДЕРЖИВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫ Х ВЕЩЕСТВ П ОЧ ВАМ И СРЕДПОЛЬНЫХ ЛЕСНЫ Х ПОЛОС И Л УГО В В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ЛАНДШАФТЕ Отдел почвоведения Университета им. Н. Коперника в Торуне Р е зю м е В сельскохозяйственных ландшафтах с высоким уровнем удобрения культурных полей особое значение приобретают те элементы ландшафта, которые могут действовать как фильтры биофильных элементов и как барьеры противодействующие эвтрофизации рек и озер. Согласно некоторым авторам эту роль могут выполнять луговые и лесные экосис­ темы и средпольные лесные полосы.

Zatrzymywanie składników w glebach zadrzewień 6 1 Целью рассматриваемых исследований было разъяснение механизмов ответственных за адсорбцию биофильных катионов кислыми почвами барьерных экосистем. Из-за низкого содержания минеральных коллоидов емкость катионного обмена (ЕКО) исследуемых почв зависит главным образом от количества и качества органического вещества. Потенциальное участие указанных почв в охране грунтовых и поверхностных вод зависит от величины ре­ зервной емкости катионного обмена (ЕКО^) и возможности его использования. U . P O K O J S K A P O T E N T IA L P O S S IB IL IT IE S OF R E T E N T IO N OF N U T R IE N T S B Y SO ILS OF F IE L D -P R O T E C T IN G B E L T S OF TR EE S A N D M E A D O W S IN A G R IC U L T U R A L L A N D S C A P E S

Departm ent of Soil Science N. Copernicus University in Toruń

S u m m a r y

In agricultural landscapes with a high -level of fertilization of cultivated fields those landscape elem ents, which can act as filters of biophilous elements and barriers counteracting the eutrophization of water reservoirs are of particular importance. Such a role can be played, according to some authors, by grassland and forest ecosystems and field-protecting belts of trees.

The aim of the present investigations was to explain m echanizm s responsible fo r adsorption of biophilous cations by acid soils of the barrier ecosystem s. The cation-exchange capacity (CEC) of the soils under study depends m ainly on the quantity and quality of organic matter. The potential share of these soils in the protection of ground and surface waters depends on the value of the reserve cation-exchange capacity (CEC ,) and its utilization possibilities.

D r Urszula P ok ojsk a Zakład G lebozn a w stw a U M K T oru ń , Sienk iew icza 30