R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X L N R 2 W A R S Z A W A 1989 S . 29—42
M IECZYSŁAW W O JTA SIK
OCENA GĘSTOŚCI GLEB W YTW ORZONYCH Z GLIN ZWAŁOWYCH
K atedra G leb ozn aw stw a
A k ad em ia R oln iczo-T echn iczn a w B yd goszczy
W STĘP
Gęstość jest jed n y m z n ajw ażn iejszych w skaźników sta n u fizycznego gleby [2, 3, 5, 8, 12, 16, 20]. W ysoką gęstość posiadają czarne ziem ie w rzesińskie, dochodzącą w w a rstw ie ornej do 1,84, a w skale m acierzystej do 1,90 M g -m -3. Przypuszcza się, że czarne ziem ie w rzesińskie m ają n a j w iększą gęstość spośród czarnych ziem : kujaw skich, w rocław skich, średz- kich i k ętrzy ń sk ich [18]. Gęstość gleb bielicow ych w ytw orzonych z glin zw ałow ych n a tere n ie byłego w oj. łódzkiego w w arstw ie ornej docho
dziła do 1,77 M g -m “ 3 (w poziom ach podpróchnicznych do 1,88, a W po
jedy n czym p rzy p ad k u 1,91), n ato m iast w w ytw orzonych z u tw o rów p y łow ych do 1,43 (a w poziom ach podpróchnicznych do 1,68 M g -m -3 [15]). G leby aluw ialne Ira k u osiągają gęstość 1,97 M g -m -3 [9], a w glebach pa rk u M ail w W aszyngtonie — zn ajd u jący ch się w d uży m sto pn iu pod w pływ em czynników antropogenicznych — gęstość dochodzi do 2,03 M g -m " 3 [19].
W system ie oceny gęstości gleb opracow anym przez K aczyńskiego [11] gleba o dobrej k u ltu rz e pow inna m ieć w w a rstw ie ornej gęstość 1 ,0 -1 ,1 , a w edług system u R icharda, zm odyfikow anego przez Św ię cickiego i Trzeckiego [21] 1Д - 1,3 M g -m -3. P odane przy k ład y w skazują, iż n iek tó re gleby, zwłaszcza w ytw orzone z glin zwałowych, c h a ra k te ry z u ją się gęstością w y raźn ie wyższą.
M A TER IA Ł I M ETODA
W celu u stalen ia gęstości gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych zlo dow acenia bałtyckiego pobrano p róbki ze 162 profilów . Dla porów nania określono rów nież gęstość w 14 p rofilach gleb w ytw orzonych z piasków w odnolodow cow ych (w większości słabo gliniastych), w 5 profilach gleb
T a b e l a 1 Rozmieszczenie profilów glebowych w regionach geograficznych
Distribution of soil profiles in geographic regions
Typ i rodzaj gleb Type and kind of soils
Liczba profilów glebowych w mezoregionie Number of soil profiles in mesoregion
Nazwa mezoregionu wg Kondrackiego [13] Name of mesoregion according to Kondracki [13] i 1* II Ill IV V VI 1
VII VIII IX X sumasum
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 A. Czarnoziemy leśno-łąkowe
i »
*1 Pojezierze Iławskie
wytworzone z glin zwałowych Iława Lakeland
Forest-meadow chernozems
developed from boulder loams — — — — — — 95 7 - - 102
В. Czarnoziemy leśno-stepowe II Pojezierze Krajeńskie
wytworzone z lessów Krajna Lakeland
Forest-steppe chernozems
developed from loesses — — — — — — — - - 1 1 III Dolina Fordońska
С. Gleby brunatne i płowe: Fordon Valley
Brown and lessive soils: IV Pojezierze Chełmińskie
a) wytworzone z glin zwało Chełmno Lakeland
wych
developed from boulder
loams 3 35 — 8 — 4 10 — — — 60
b) wytworzone z utworów V Pojezierze Dobrzyńskie
pyłowych wodnego pocho Dobrzyński Lakeland
dzenia na glinie zwałowej
developed from alluvial VI Pojezierze Gnieźnieńskie
silts on boulder loam - 1 - 5 9 - - - - - 15 Gniezno Lakeland
c) wytworzone z lessów
cd. tabeli 1 Continued
1 2 1 3 1 4 1 5 6 ! 7 Г ~ 8 9 10 1 11 12 13
D. Gleby wytworzone z piasków wodnolodowcowych
Soils formed from fluvio- gîacial sands i j 14 i 1 14 I VII ' i VIII Równina Inowrocławska Inowrocław Plain Pojezierze Kujawskie Kujawy Lakeland E. Mady Alluvial soils 4 4 IX Płaskowyż Nałęczowski Nałęczów Plain 4- gleba deîuwialna z okolicy
Karnobatu w Bułgarii 4- deluvial soil by К arnobat
o f Bulgaria 1 1 X Upland Padół Zamojski Zamojski Valley Razem — Together 3 50 44-1 13 9 4 i 105 7 3 2 201 1
M. W ojtasik
w ytw orzonych z lessów, p o n ad to w 15 profilach gleb w ytw orzonych z utw orów pyłow ych wodnego pochodzenia zalegających na glinie zw a łowej oraz w 4 m adach i 1 glebie deluw ialnej (tab. 1). W sum ie w yko nan o 862 pom iary, z czego 200 w cyklu b ad ań stacjo narny ch.
B adania stacjo n arn e prow adzono w 2 p rofilach czarnoziem u leśno- -łąkow ego z R ów niny Inow rocław skiej, n a jp ie rw 9-k ro tnie z 5 w arstw , a n astęp n ie 10-krotnie z 6 w a rstw każdego p rofilu [24]. W p ierw szy m etapie bad an ia trw a ły od 30 m arca 1974 r. do 5 m arca 1975 r., a w d ru gim od 29 k w ietn ia 1975 r. do 29 lipca 1976 r.
P róbki gleby o n ien aru szo nej stru k tu rz e pobierano za pom ocą cylin- derk ów m etalow ych o pojem ności 100 cm 3. Ponad 96% p rób ek pob ran o w 4, resztę w 3 pow tórzeniach.
W 250 poziom ach profilów glebow ych oznaczono skład granu lom e- try czn y pow szechnie stosow aną m etodą areo m etryczn ą z rozsegregow a- n iem piasku na sitach. W pozostałych p rzy p ad k ach skład g ran ulo m e- try czn y gleby ustalono organoleptycznie.
Gęstość gleb (g) oceniano rów nież w edług form uły stosow anej w g ru n - toznaw stw ie i m echanice g ru n tó w [10].
_ ('P'max yi)'(100 n m jn)
iV 'm ax Tarnin) (100 — Ti)
gdzie: n max — porow atość p rzy m ak sy m alnym rozluźnieniu g ru n tu w % ,
Timin — porow atość p rzy n ajw iększym zagęszczeniu g ru n tu w % , n — po
row atość g ru n tu w stanie n a tu ra ln y m w % .
Jeżeli £ ^ 0 , 3 3 , to g ru n t je st luźny, p rzy 0,33 < £ ^ C 0 , 6 7 g ru n t je st
średnio gęsty, a p rzy q > 0,67 g ru n t je s t zagęszczony. Jak o n max oraz
Timin p rzy ję to ek strem aln e w artości porow atości całkow itej (nie obciążo
ne dużym błędem ) u stalone w pojedynczych próbkach. Z atem za n max podstaw iono do w zoru w artość 64,4, o trzy m an ą w glebie płow ej P o je zierza K ujaw skiego na głębokości 11 - 20 cm (najbliższa w artość 62,5), n a to m ia st za n min w ielkość 20,98, o trzy m an ą n a głębokości 0 - 1 0 cm w czarnoziem ie k u jaw skim (najbliższa w artość 21,10).
Porow atość całkow itą gleby określano jako sum ę porow atości chw i lowej, oznaczonej za pom ocą p orom ierza N ietscha, oraz w ilgotności chw i lowej w % objętości próbki. Porow atość całkow itą określano w ty ch sa m ych próbkach, w k tó ry c h n a stę p n ie oznaczano gęstość gleby.
O dkryw ki glebow e w yko ny w an o w m iejscach n ajb ard ziej re p re z e n taty w n y c h dla danych obszarów glebow ych i geom orfologicznych, okreś lonych n a podstaw ie b a d ań [4, 13, 17] i rozpoznania teren u .
P rzedstaw ione w yniki pochodzą z pierw szych 6 la t bad ań prow adzo n ych od w rześnia 1970 r. w różnych stad iach u p raw y roli i w egetacji roślin.
Gęstość gleb w ytworzonych z glin zw ałowych 3 3
W Y NIK I
S kład g ran u lo m etry czn y skały m acierzystej gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych odpow iada przew ażnie glinie lekkiej py las tej, w około 25% profilów — glinie średniej lub średniej pylastej, a w około 5% p rofi lów — g linie piaszczystej p y lastej. W iększość ty ch gleb w części stro powej, n a głębokości do 40 - 70 cm, w y k azu je lżejszy skład granu lom e tryczny, tzn. gliny piaszczystej lub p iasku gliniastego mocnego, niek iedy p iasku gliniastego lekkiego lub słabo gliniastego albo p y lastych form tych gatunków . W yrów nany skład g ran u lo m etry czn y w e w szystkich w a r stw ach gleby do głębokości 150 cm znaleziono w 16 profilach.
Ogólnie m ożna stw ierdzić, że b adane gleby c h a ra k te ry z u ją się sto su n kowo dużą i zm ienną ilością piask u drobnego, w ynoszącą najczęściej 25 - 35%, dość w y ró w n an ą ilością p iask u średnioziarnisteg o (zwykle 5 - 1 5 % ) i piask u grubego (3 - 8%). W częściach pyłow ych p rzew aża pył gruby, a pył dro b n y u trz y m u je się n a ogół w stałej ilości 10 ± 3 % . Za w artość części ilastych, o 0 < 0,002 mm, w aha się najczęściej w g ra n i cach 1 2 -1 7 % . N aw et w glinach śred n ich nie p rzek racza 20 - 30% .
Gęstość gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych w w a rstw ac h 1 - 1 0 i 1 1 - 2 0 cm w ah ała się od 1,36 do 1,79 M g -m ” 3. N ajw iększe różnice gęstości gleb zanotow ano n a głębokości 3 1 - 4 0 cm, tj. od 1,297 (czarno- ziem kujaw ski) do 1,920 M g -m -3 (gleba płow a P ojezierza K rajeńskiego) oraz n a głębokości 41 - 50 cm, a więc w w arstw ach o n a jb a rd zie j zróż nicow anym składzie gran u lo m etryczn y m . Zm ienność gęstości gleby w p ro centach w arto ści śred nich (w spółczynnik zmienności) dla 10-centym etro w ych w a rstw dochodziła do 7,6% (tab. 2 — głębokość 41 - 50 cm).
P rz y k ła d y różnych rozkładów gęstości w p rofilach gleb p rzed staw ia ry su n e k 1. W raz z głębokością profilów gęstość gleb w y tw orzonych z glin zw ałow ych stopniow o rośnie, n a ogół do głębokości 130 cm (rys. 2, 3, tab. 2). Tę praw idłow ość zaobserw ow ano rów nież w profilach gleb w y tw orzonych z lessów, z utw orów pyłow ych w odnego pochodzenia oraz z piasków wodnolodowcow ych.
P onad 16% zm ierzonych gęstości gleb przek racza 1,8 M g-m ~ 3 i nie m ieści się w ram ach system u klasy fik acy jn ego zaproponow anego przez K aczyńskiego (rys. 2). Nie otrzym ano ani jednej w ielkości c h a ra k te ry stycznej dla gleb pulchnych, a także dla gleb o dobrej k u ltu rz e (rys. 3). Tylko w 2 pojedynczych p róbkach n a 1291 uzyskano w artości odpow ia dające roli zagęszczonej, a w 8 p rzy p ad kach (0,6%) — roli silnie zagęsz czonej. W iększość w yników , tj. 56,4%, m ieści się w przedziale gęstości odpow iadającej, zdaniem Kaczyńskiego, silnie u b ity m ilu w ialnym pozio mom, szczególnie gleb bielicow ych i słonych.
W edług zm odyfikow anego system u R icharda [21], około 14% gęstości gleb zm ierzonych w 30 cm w arstw ie ornej m ieści się w granicach 1,3 - 1,5 M g -m -3. W edług tego system u, tak ą gęstość w yk azuje większość
po-T a b e la 2 Porowatość całkowita i gęstość gleb wytworzonych z glin zwałowych — Total porosity and density o f soils developed from boulder loams Lp. Position No. h c m Pc QUI n oB QIl X_L L V *zf L V X± L V 1 h j cm x i 0,050 I 0 1,574 1 1-10 40,39 0,71 14,1 1,611 0,015 7,5 249 5 1,585 2 11-20 39,71 1,04 13,1 1,601 0,024 7,5 : 97 1,563 0,025 5,0 15 1,605 3 21-30 38,45 0,66 11,9 1,643 0,014 5,9 j 188 1,579 0,031 6,1 25 1,627 4 31-40 38,90 0,74 12,5 1,641 0,018 7,1 170 1,635 0,026 5,0 35 1,648 5 41-50 40,44 1,17 14,8 1,612 0,024 7,6 ; 102 — — — 45 1.669 6 51-60 39,36 1,17 13,4 1,663 0,025 : 6 ,7 80 1,566 0,028 5,7 55 1,690 7 61-70 37,25 1,21 14,1 1,705 0,021 5,4 74 1 ” — 65 1,711 8 71-80 35,97 1,13 13,4 1,739 0,030 : 7,3 ! 72 1,734 0,030 5,4 75 1,732 9 81-90 36,14 1,24 12,6 1,774 0,017 3,6 ' 54 — — - 85 1,753 ! 10 91-100 33,93 1,55 12,7 1,791 0,026 4,1 32 — — 95 1,774 11 101-110 34,58 1,48 13,1 1,797 0,023 4,0 38 1,849 0,018 3,1 105 1,795 12 111-120 34,87 1,30 8.9 1,808 0,022 3,1 28 — — — 115 1,816 13 121-130 32,69 1,01 7,3 1,825 0,015 2,3 32 — — 125 1,837 14 131-140 28,01 1,85 4,2 1,915 0,100 3.4 ! 4 — — — 135 1,847 15 141-150 32,47 1,55 8,3 1,831 0,030 4,2 22 — — — 145 1,847 16 171-180 31,60 2,22 10,3 1,812 0,020 0,9 6 — — — 155 1,847 17 195-205 34,00 3,09 15,7 1,792 0,049 6,1 22 — — — 2 0 0 1,847 18 215-225 32,63 1,14 5,5 1,830 0,020 2,3 15 — — — 220 1,847 19 231-240 28,80 1,89 3,6 1,863 0,050 2,5 6 - - - 235 1,847 X 35,22 1,21 10,82 1,750 0,030 5,5 68 1,654 0,026 5,1 — 1,745 Objaśnienia — Explanation:
h — głębokość w profilu gleby — depth in soil profile Pc — porowatość całkowita w % — total porosity in %
gm — gęstości średnie gleb w M g-m-3 — mean total densities of soils in M g-m-3
qB — gęstość gleby w profilu Strzemkowo B i-ю w M g-m-3 — density of soil in Strzcmkowo profile in M g-m-3
Qfi — gęstość naturalna gleb wytworzonych z glin zwałowych w M g-m -3 — natural density of soils developed from boulder loams in Mg-m"3 L — przedział ufności przy p = 0 ,95 — confidence interval of p — 0.95
V — współczynnik zmienności w % — coefficient of variation in % n — liczba próbek — number of samples
Gęstość gleb w ytw orzonych z glin zwałowych 3 5
Q,V,g-ni 3
R ys. 1. P rzyk ład y sp ecy ficzn y ch rozk ład ów g ęsto ści w p rofilach gleb: I — gleb a p ulch n a w ca ły m p rofilu (czarnoziem le śn o -ste p o w y , H rubieszów ); II — gleba p ulch n a w górnej części p rofilu (czarn. le śn o -łą k o w y , P rzed b ojew ice); III — w y s tę p o w a n ie p od eszw y płu żn ej w p rofilu g leb y (czarn. le śn o -łą k o w y , Janow ice); IV — u b icie w a r stw y p ow ierzch n iow ej g leb y (czarn. leśn o -łą k o w y , C ieślin); V — gleb a o n atu raln ej g ęsto ści (czarn. leśn o -łą k o w y , S trzem k ow o B 4); gn — p rzedział gęsto ści
natu raln ej gleb g lin ia sty ch
F ig. 1. E x a m p les o f sp ecific d istrib u tion of b u lk d en sity in soil p rofiles: I — loose soil in total p ro file (fo rest-step p e chernozem , H rubieszów ); II — loose soil in upper part o f p rofile (fo rest-m ea d o w chern., P rzedbojew ice); III — p resen ce o f p lou gh com pact la y er in soil p ro file (fo rest-m ea d o w chern., Jan ow ice); IV — com paction of top soil (fo rest-m ea d o w chern., C ieślin); V — th e soil h avin g n atu ral d en sity (fo rest-m ea d o w chern., Strzem k ow o B 4); @n — in terv a l o f n atu ral soil d en sity o f
loam y soils
ziom ów b ru n atn ien ia . P onad 71% w yn ik ów gęstości dotyczących w a r
stw y ornej m ieści się w gran icach 1,5 - 1,7 M g -m-3 i odpow iada pozio
m om w m ycia. P rzen ik an ie korzeni roślin jest tu u tru d n io n e. Gęstości
w yższe od 1,7 M g -m-3 stanow ią 14,8% w szystkich w yników i odpow ia
d a ją układom silnie zbitym i bardzo silnie zbitym . W glebach o układzie bardzo silnie zbitym przen ik an ie korzeni nie jest m ożliw e [21]. W w a r stw ach p od om ych układom silnie zbitym i bardzo silnie zbitym odpo w iad a 60,5% w yników , a 36,1% układow i zbitem u, pozostałe 2,9% odpo w iada układow i słabo zagęszczonem u, a ty lko 0,5% układow i n o rm aln ie porow atem u.
O ceniając stan gęstości gleb w edług fo rm uły stosow anej w g ru n to - znaw stw ie [10], ustalono, że porow atość całkow ita pow yżej 56,5% odpo w iada glebie luźnej (pulchnej), p rzedział 56,4 - 43,7% glebie średnio gęstej, a w ielkości niższe od 43,7% — glebie zagęszczonej. Gęstość odpo w iad ającą glebie pulchnej zn ajdow ano sporadycznie w n iek tó ry ch p ró b
-3 6 M. W ojtasik
0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 Z,О
I . . . . - . ,, 1____________I____________1____________I____________1____________I____________ I___________ I____________ I____________ 1____________I__________
_ _ _ _ _ g w M g-гг)-3 Układ bardzo pulchny l/ery fria ble arran gem en t Układ pulchny Friable a rrangem ent
Układ norm alnie p o r o w a ty A rra n g e m e n t o f norm al p o ro sity U Hf ad słabo z b ity (słabo za g ęszczo n y) W eakly co m p a c t a rra n g e m e n t U kła d z b ity (za g ę szc zo n y) Com pact a r r a n g e m e n t
Uhład silnie z b ity (silnie z a g ę sz c z o n y ) S tro n g ly co m pact a r r a n g e m e n t Uhład b. silnie zbity Very stron gly co m p a c t a r rangement I Gleba p u lch n a Friable soil Gleba o dobrej h u ltu r z e Soil o f a aood c u ltu re Rola za g ę sz c z o n a Compact arable layer
Rola silnie zagęszcz. Strongly compact arabie la yer
Typowy u kła d dla warstw podornych różnych gleb Typical arrangem ent fo r subarable layers o f d i ff e r e n t soils Silnie za g ęszczo n e podorne w arstw y S trongly c o m p a c t subarable la yer R h c m . . . 94 10 ~ 75 20 ~ . . . . ... • • • 108 30 ~ 93 4 0 ~ . . : , . . 52 50 -• v : A * . ; v *• 59 60 ~ •e • • « 34 • • • 70 ~ . . . . . . .... . .. . ; . , . у У Л . . . . 46 во . . . : • • • • • • • • • 22 90 13 100 • • • ^ 63 110 7 120 . . . 10 130 -1 140 6 150 160 170 " • • 2 180 190 -200 - 6 210 -220 - 4 230 -2 240 i 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,S 1,7 1,8 1,9 Liczba p ro filó w Number Mg-m~3 o f profile
R ys. 2. G ęstość gleb w y tw o rzo n y ch z glin z w a ło w y ch na tle sy stem ó w R icharda w m od yfik acji Ś w ięcick ieg o i T rzeckiego (I) oraz K aczyń sk iego (II)
Fig. 2. B ulk d en sity of soils form ed from boulder loam s based on R ichard m ethod m od ified by Ś w ię c ic k i and T rzecki (I) and K a czy ń sk i’s sy stem (II)
kach na głębokości do 50 cm. Ich liczba nie przek raczała 1,8% (na głębo kości 1 1 - 2 0 cm). P ró b ek gleby średnio gęstej było od 28,5 (na głębokości 41 - 50 cm) do 3,1% (na głębokości 91 - 100 cm). Liczba próbek gleby
za-Gęstość gleb wytw orzonych z glin zw ałowych 3 7 Liczba pro filó w Num ber o f profile 94 75 108 93 52 59 34 46 22 13 63 7 10 1 6
Rys. 3. Stan zagęszczen ia gleb w y tw o rzo n y ch z glin zw a ło w y ch , gn — p rzedział g ęsto ści n atu raln ej gleb g lin ia sty ch , n — liczba zbadanych p rofilów gleb Fig. 3. C om pact con d ition of soil form ed from bou ld er loam s, on — in terv a l of
n atu ral soil d en sity, n — num ber of in v estig a ted soil p rofiles
gęszczonej w kolejnych 10-cen ty m etro w y ch w arstw ach w ah ała się od
70,1 do 96,9%, a n a głębokościach w iększych od 110 cm w ynosiła 100°/o. W punkcie b ad ań stacjo n arn y ch najw iększe w a h a n ia gęstości stw ier dzono w p rofilach n a głębokości 21 - 30 cm. Jed en asteg o lipca 1975 r. pod
3 8 M. W ojtasik
grochem , p rzy opadzie m iesięcznym przek raczający m o około 20% w a r tość śred n ią w ieloletnią (1931 - 1960), gęstość w ynosiła 1,700 M g -m -3, a siódm ego sierp n ia tego sam ego ro ku 1,328 M g -m -3 (tydzień po orce na głębokość 30 cm, przy opadzie m iesięcznym niższym od średniego w ielo letniego o około 75%). Ogólnie biorąc, w spółczynniki zm ienności w y n i ków dla w arstw y ornej b yły tego sam ego rzędu jak dla ogółu pom iarów (tab. 2), zatem nie uw idocznił się tu w p ły w jednorodności składu g ra n u lom etrycznego gleby. W środkow ej części profilów (na głębokości 35, 60, 75 cm) w spółczynniki zm ienności w yników były n a ogół o 2 - 4% , a n a głębokości 105 cm o około 1% m niejsze niż dla ogółu danych.
Gęstość gleby ro zp a try w a n a w czasie w ykazyw ała w a h an ia w iększe w w arstw ie ornej niż w niżej leżących poziom ach. M aksim a gęstości w kolejnych latach 1974 - 1976 w y stąp iły w czerw cu — lipcu. W ty ch też okresach gleba m iała n a ogół n ajm n ie jszą wilgotność. W ykonana w sierp n iu 1975 roku orka na głębokość 30 cm spow odow ała spadek gęstości gleby w w arstw ie ornej o 0,072 - 0,372 M g -m -3, n ato m iast na głębokości 35 cm n a stą p ił w zrost gęstości o 0,017 - 0,060 M g -m -3 . S pulchnienie w a r stw y ornej u trzy m y w ało się w zasadzie aż do przełom u czerw ca i lipca następnego roku.
W edług system u Kaczyńskiego, około 116 próbek z w a rstw y ornej do 30 cm w ykazyw ało gęstość c h a ra k te ry sty c z n ą dla roli silnie zagęszczonej, a ponad 51% ty p o w ą dla w a rstw podornych, n ato m iast około 38% k w a lifik u je się do silnie zagęszczonych podornych w arstw . Na głębokości poniżej 100 cm tylko niew iele ponad 11% w yników odpow iadało silnie zagęszczonym podornym w arstw om , a pozostałe w y k raczały poza w a r tości ustalon e przez a u to ra system u.
W edług zm odyfikow anego system u R icharda, około 31% w yników z w a rstw y ornej odpow iadało układow i słabo zagęszczonem u, 60% — układow i zagęszczonem u, a pozostałe 9% glebie silnie zagęszczonej. W najniższej z ro zp a try w a n y ch w a rstw (głębokość 101 - 110 cm) około 80% w yników odpow iadało układow i silnie zagęszczonem u, a 20% glebie o układzie bardzo silnie zagęszczonym .
SY N T E ZA W YNIKÓW
Śred nie gęstości gleb w 10-centym etrow ych w arstw ach profilów (tab. 2) w y ró w nano staty sty czn ie za pom ocą rac h u n k u regresji. O trzy m ano p ro stą o ró w n an iu :
q = 1,574 + 0,021 h; r = 0,964 > r 0,ooi = 0,760
gdzie: q — gęstość gleby w M g -m -3, h — głębokość, z której pobrano
próbkę w cm.
Gęstość gleb w ytworzonych z glin zwałow ych 39
styczne dla gleb w ytw o rzo n y ch z glin zw ałow ych, bliskie lub rów ne gęstościom n a tu ra ln y m [23, 24]. W celu u stalen ia przed ziału zm ienności tej cechy z praw dopodobieństw em p rzy n ajm n iej 95% w zięto pod uw agę najw iększe odchylenie stan dard ow e w ynoszące 0,143 (dotyczące głębo kości 1 1 - 2 0 cm w punkcie b adań stacjonarnych). P rz y praw dopodobień stw ie 0,95 uzyskano dla tego p rzy p ad k u półprzedział ufności w zaokrąg len iu w ynoszący ±0,05 M g -m “ 3, a p rzedział gęstości c h a ra k te ry sty c z n y dla opisyw anych gleb ró w n y 0,10 M g -m “ 3. W ielkości m niejsze od p rze działu gęstości ch ara k te ry sty c z n y c h (n atu ralnych) podzielono n a trz y rów ne części po 0,10 M g -m “ 3, w y rażające kolejno spulchn ienie słabe, śred n ie i silne. T ak sam o w ielkości p rzek raczające przedział gęstości n a tu ra ln y c h podzielono n a zagęszczenie słabe, średnie i silne. Podano p ro centow y udział poszczególnych w yników w zaproponow anym system ie (rys. 3). W edług tego system u, w yniki pom iarów m ają na ogół rozkład n o rm a ln y w zględem środka przedziału gęstości n a tu ra ln y c h gleb.
Gęstości gleb w ytw orzonych z lessów, po w y ró w n an iu ich w artości za pom ocą p ro stej (która m iała tak ie sam o n achylenie jak dla glin) joka- zały się m niejsze o 0,214 M g -m “ 3, a w y tw orzonych z piasków w odnolo- dow cow ych o 0,144 M g -m “ 3 niż w ielkości uzyskane dla gleb z glin zw a łow ych. G leby w ytw orzone z utw oró w pyłow ych w odnego pochodzenia m iały gęstości przew ażnie rów ne gęstościom lessów, a w około 1/3 pro filów o 0,06 - 0,12 M g*m “ 3 w iększe.
U stalone gęstości gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych w zasadzie n ie odbiegają od w ielkości podanych przez inn y ch auto rów dla gleb o po dobnym u z ia rn ie n iu [4, 14, 15, 17]. Są n a w e t przeciętn ie nieco m niejsze od wielkości dla gleb „ ty p u krotoszyńskiego” [6] oraz czarnych ziem w rzesińskich [18]. Mimo że opisyw ane gleby n a w e t w w arstw ie ornej w y k azu ją gęstość zazw yczaj p rzek raczającą podaw ane w lite ra tu rz e w a r tości graniczne dla rozw oju korzeni roślin [1, 7, 21, 22], to jed n a k nie m ożna ich dyskw alifikow ać, gdyż u p raw ia n e n a nich ro śliny p lo n u ją na ogół dobrze. W ysoka gęstość ty ch gleb je s t ich n a tu ra ln ą cechą, w y n i k ającą z ukształtow anego geologicznie c h a ra k te ru u ziarnienia. G en eral nie nie są to więc gleby zagęszczone, chociaż w pojedynczych p rz y p a d kach m ożna zaobserw ow ać n ad m ie rn ie zbitą glebę w sk u tek niew łaściw e go trak to w an ia.
W N IOSKI
1. Gęstość gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych zm ieniała się w cza sie, silniej w w arstw ie ornej niż w głębiej położonych poziom ach, p rzy czym w spółczynnik zm ienności tej cechy nie p rzekraczał 7,6%.
2. G leby w ytw orzone z glin zw ałow ych w y k azy w ały w iększą gęstość średnio o 0,214 Mg - m ~ ? od gleb w ytw o rzo ny ch z lessów i o 0,144 M g - m “ 3
M. W ojtasik
od gleb w ytw orzonych z piasków w odnolodow cow ych (w większości sła- bogliniastych).
3. S ystem y ocen gęstości gleb K aczyńskiego i zm odyfikow any R ichar da zaw odzą w p rzy p ad k u gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych.
4. Gęstości ustalone w 10-centym etrow ych w arstw ach, po ich m ate m atycznym w yró w n an iu , m ożna trak to w ać jako ch arak tery sty czn e dla gleb w ytw orzonych z glin zw ałow ych. M niej pew ne — z uw agi na m n iej szą liczebność próbek — są w ielkości ustalo ne dla lessów i utw orów p y łow ych w odnego pochodzenia oraz piasków w odnolodow cow ych słabo gliniastych.
LITER A TU RA
[I] B e r t r a n d A. R., K o h n k e H. Su b soil con d ition s and thier e ffe c t on ox y g en su p p ly and the grow th of corn roots. S o il Sc. A m er. Proc. 1957, 21 s. 135 - 140. |2] B u r o w D. I., D u d i n c e w F. W. , K a z a k o w G. I. Izm ien ien ije a g ro fizi-
czesk ich sw o jstw ob y k n o w ien n o w o czernozem a pri obrabotkie. P o czw o w ed en ije 1973, 2 s. 46 - 56.
f3] C a n a r c h e A., D u m i t r i u R. P rincipy, m etod y i rezu lta ty w od n ofiziczesk oj ch arak teristik i oroszajem ych p oczw R um unii. P o czw o w ed en ije 1976, 9 s. 79 - 86. [4] C i e ś l a W. W łaściw ości ch em iczn e czarnych ziem k u ja w sk ich na tle środo
w isk a geograficzn ego. Pozn. Tow. Przyj. N au k 1961, 8, 4.
[5] D a r d ż i m a n o w A. R., P a p i s o w R. I. W lijan ije a g ro m ielio ra tiw n y ch p ri- jom ow na u łu czszen ije fiziczesk ich sw o jstw p od zo listo g lejo w y ch poczw K o l- chidskoj N izm ien n osti. P o czw o w ed en ije 1973, 4 s. 71 - 79.
[6] D r z y m a ł a S. G leby u p raw n e „typu k ro to szy ń sk ieg o ”. P rzew od n ik do k onf. teren, zjazdu 40-lecia PTG . P ozn ań 1977, s. 4 2 -4 8 .
[7] F a t j a n o w A. S., T a j c z i n o w S. N. P o czw o w ed en ije. Izd. ,,K o lo s” M oskw a 1972.
[8] G o r d i e n k o W. P. S tro jen ije jużnych k arbonatnych czern ozem ow w z a w isi- m osti ot ich płotn osti. P o czw o w ed en ije 1976, 2 s. 69-74.
[9] H a r r i s S. A. S ea so n a l d en sity ch an ges in th e a llu v ia l so ils of N orthern Iraq. Congr. of S oil Sc. 1964, 1 s. 70 - 71.
[10] J e s k e T., P r z e d e c k i T., R o s s i ń s k i В. M echanika gruntów . PW N, W ar- szaw a-W rocław 1966.
[II] K a c z y ń s k i j N. A. O cienka osn o w n y ch fiziczesk ich sw o jstw p oczw w a g ro - n om iczesk ich cielach i ich prirodnow o płodorodia po m ech an iczesk om u sostaw u . P o czw o w ed en ije 1958, 5 s. 80 - 83.
[12] K i t s e E. Ja. U d ieln a ja p o w ierch o w n o st’ i p ło tn o st’ słożen ija w a żn iejszije argu - m ien ty dla u sta n o w len ija gid ro fiziczesk ich sw o jstw poczw . 5 W siesojuz. Sjezd P oczw ow . 1977, 1 s. 1 0 8 -1 1 0 .
[13] K o n d r a c k i J. G eografia fizyczn a P olski. PW N W arszaw a 1965.
[14] K o n e c k a - B e t l e y K., B o r e k S., C z a r n o w s k a K., K ę p k a M. , K r ó l o w a H., Ł a k o m i e ć L, K o b y l i ń s k a J. W pływ procesu odgórnego o g lejen ia na k szta łto w a n ie się gleb w y tw o rzo n y ch z g lin zw ałow ych . Rocz. G lebozn. 1970, 21, 1 s. 2 1 - 4 6
[15] M u s i e r o w i c z A., O l s z e w s k i Z., B r o g o w s k i Z. i in. G leby w o je w ód ztw a łódzkiego. Rocz. N auk Roi. 86-D, 1960, s. 392.
[16] N i e g o w i e ł o w S. F., W a 1 к o w W. R. O cenka m ech an iczesk ow o so sta w a poczw y pri w y b o rie u cza stk o w pod sady. S ad ow od stw o 1961, 8 s. 21 - 22.
G ęstość gleb w y tw o rzo n y ch z g lin z w a ło w y ch 4 1
[17] O l s z e w s k i Z., S i k o r s k a K., B a r a ń s k i E. Czarne ziem ie K u ja w sk ie. Rocz. N au k Roi. 97-D, 1962 s. 1 - 8 6 .
[18] R e i m a n n B., C i e ś l a W. C zarne ziem ie W rzesińskie. Pozn. Tow. Przyj. N auk, P oznań 1965, 19, 1 s. 151 - 172.
[19] S h o r t I. R., F a n n i n g D. S., M c I n t o s h M. S., F o s s J. E., P a t t e r s o n J. C. S o il of the M all in W ashington, DC: I. S ta tistic a l sum m ary of pro perties. S oil Sc. Soc. A m er. J. 1986, 50, 3 s. 699 - 705.
[20] S l i e s a r j e w a L. N., R y ż ó w S. N. S ło żen ije i stru k tu rn oje sostojan ije tipicznogo sierozem a i ich agron om iczesk oje znaczeni je. P o czw o w ed en ije 1972, 12 s. 80 - 91.
[21] Ś w i ę c i c k i C., S i u t a J., S i e n k i e w i c z J., T r z e c k i S., K i e r s n o w - s к i J. W ażn iejsze w ła śc iw o śc i gleb w p ły w a ją c e na w a ru n k i rozw oju m ech a n izacji. Zesz. Probl. Post. N au k Roi. 1972, 135 s. 5 5 - 6 1 .
[22] V e i h m e y e r F., H e n d r i c k s o n A. H. S oil d en sity and root p en etration . S oil Sc. 1948, 65 s. 487 - 493
[23] W o j t a s i k M. G ęstość n aturalna gleb. Rocz. G lebozn. 1988, 39, 3 s. 217 - 218, [24] W o j t a s i k M. Stan zagęszczen ia gleb w y tw o rzo n y ch z glin zw ałow ych . (Pra
ca doktorska, m aszynopis). A T R w B ydgoszczy, 1978.
M ВОЙТАСИК ОЦЕНКА ПЛОТНОСТИ ПОЧВ ОБРАЗОВАННЫХ ИЗ ВАЛУННЫХ ГЛИН Кафедра почвоведения Сельскохозяйственно-технической академии в Быдгоще Р е зю м е Плотность образованных из валунных глин почв измеряли в 162 профилях, в том числе 19 раз в 2 профилях в период 2,5 лет. Для сравнения определяли также плотность почвы в 39 профилях образованных из других пород. Согласно применяемым до сих пор систе мам оценки плотности почв по Качинскому, а также по Рихарду в модификации Свенцицкого и Тшецкого, полученные значения отвечают в большинстве случаев сильно уплотненным почвам. Большое число измерений проведенных в разных климатических, растительных и обработочных условиях, а также сравнение со значениями полученными другими авторами для почв со сходной грануляцией позволяют заключать, что эти почвы не принадлежат еще к чрезмерно уплотненным почвам. Значительная плотность этих почв превышающая значения для образованных из лессов почв в среднем на 0,214 Мг*м~3, а для почв образованных из водноглациальных песков (в большинстве со слабой примесью глины) на 0,144 Мг*м~3, является их природным признаком обусловненным геологией. Средние и математически выровненные для 10-сантиметровых зон почвенных профилей значения плотности можно- рассматривать как характерные для почв образованных из валунных глин. М . W O J T A S IK
ESTIM AT IO N OF D E N SIT Y OF SO ILS D EVELO PED FROM BOU LD ER LOAM D ep artm en t of S o il S cien ce
T ech n ical and A gricu ltu ral U n iv ersity of B ydgoszcz
S u m m a r y
D en sity o f soils d evelop ed from boulder loam s w a s m easu red in 162 profiles,, th ere of in 2 p rofiles 19 tim es w ith in the 2.5-year period. A lso soil d en sity in 39 soil p ro files d evelop ed from other paren t m aterials w a s d eterm in ed . The so il d e n s ity ^
4 2 M. W ojtasik
v a lu e s determ in ed according to the sy stem s ap p lied up to now , a fter K a ch in sk y and a fter R ichard in m od ification of Ś w ię c ic k i and T rzecki, corresponded m o stly to stron gly com pact soils. G reat num ber of th e m ea su rem en ts p erform ed under d ifferen t ch em ical, v e g e ta l and tilla g e con d ition s as w e ll as th e com parison w ith v a lu e s ob tain ed by other authors for soils of sim ilar gran u lation , a llo w to state •that th ey do not b elon g still to e x c e e d in g ly com pact soils. A h igh d en sity of th ese soils ex ceed in g in th e groups of v a lu es for soils d evelop ed from lo esses by 0.214 Mg • m - 8 and for soils d evelop ed from flu v io g la c ia l sands (m ostly slig h tly lo a m y ones) — by 0.144 Mg • m ~ s, should be regarded as th eir n atu ral fea tu re
form ed under geo lo g ica l conditions. The m ean and m a th em a tica lly le v e lle d d en sities for 10-cm d en sity zones of soil p ro files can be regarded as ch aracteristic for soils d ev elo p ed from boulder loam s.
D r M i e c z y s ł a w W o j t a s i k P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w c z e r w c u 1937 r. Z a k ł a d O c h r o n y Ś r o d o w i s k a
W y ż s z a S z k o ł a P e d a g o g i c z n a 85-667 B y d g o s z c z , C h o d k i e w i c z a 51
