M IEC ZY SŁA W B IR EC K I, ST A N IS Ł A W TRZECK I, J A N IN A Z IM N A
WPŁYW ZBITOSCI WARSTWY ORNEJ NA ZDOLNOŚĆ ZATRZYMYWANIA WODY (pF)
K a ted ra O gólnej U p ra w y R oli i R oślin SGGW W arszaw a
W ST ĘP
Na zdolność zatrzym yw ania w glebie zarówno wody dostępnej, jak i niedostępnej dla roślin m ają w pływ przede w szystkim takie czynniki, jak skład mechaniczny, zawartość próchnicy oraz stan skupienia (zbi- tości), w arunkujący ilość i wielkość por glebowych [4, 6, 7].
O ile dwa pierw sze czynniki są praw ie od nas niezależne, o tyle trzeci
(zwięzłość) można zmieniać przez stosowanie odpowiednich narzędzi [2,
4, 5, 6].
Ogólnie biorąc upraw a ma na celu stworzenie środowiska odpowied niego dla rozw oju system u korzeniowego roślin. Osiąga się to przez stw orzenie korzystnego stosunku ilości porów dużych do porów średnich (porów służących do przew ietrzania gleby i porów zaopatrujących rośliny w wodę) [3, 7, 8].
Na tem at w pływ u zagęszczenia gleby na gospodarkę wodną jest sto sunkowo mało publikacji. Znacznie więcej można znaleźć prac omawia jących wpływ stopnia zbitości na rozwój system u korzeniowego i plon roślin upraw nych oraz zmiany zwięzłości przy upraw ie i osiadaniu roli, jak też przy w ahaniach wilgotności gleby [1, 2, 4, 5, 9].
P raca niniejsza ma na celu w yjaśnienie znaczenia stosunku por du żych do średnich i m ałych przy różnym stanie skupienia gleby. Badano również zachodzące w tych w arunkach zm iany w ilości wody dostępnej dla roślin przy pojemności polowej w arstw y ornej dwu różnych gleb.
134 M. B ireck i, S. T rzeck i, J. Z im na W A R U N K I I M ETO D Y K A B A D A N
Badania prowadzono w latach 1962— 1964, częściowo na Polu Do świadczalnym SGGW w Chylicach, głównie zaś w laboratorium K atedry Ogólnej U praw y Roli i Roślin SGGW w Warszawie.
W w arunkach polowych określono na czarnej ziemi i glebie bielicowej piaszczystej tzw. w odną pojemność połową (na trzeci dzień po obfitym nawodnieniu) oraz dokonano odkryw ek um ożliw iających pobranie próbek do wykonania dokładniejszej charakterystyki badanych gleb. Pomierzono także głębokość w ystępującego lu stra wody. To ostatnie znajdowało się w czarnej ziemi na głębokości 160 cm, a w glebie bielicowej piaszczystej na głębokości 175 cm.
W pobranych z obu profilów próbkach zarówno w stanie naruszonym, jak i nie naruszonym określono skład mechaniczny, procent próchnicy, ciężar w łaściw y (tab. 1), ciężar objętościowy, wodną pojemność kapilar ną oraz siły ssące w celu w ykreślenia pełnej krzyw ej pF.
T a b e l a 1
Charakterystyka poszczególnych poziomów genetycznych badanych p rofilów glebowych C h a r a c te r istic of in d iv id u a l g e n e tic horizons of the studied s o i l p r o f ile s
с о N •H U W c z ę ś c i z ie m iste j % fr a k c ji w mm śred nicy S o il fra c tio n ,d ia m e te r in mm % <0 § 33 № •Н.Н о >
Typ gleby i grupa mechaniczna Type of s o i l and mechanical group
P oz io m - Н е cm 1 , 0 -0 , Ь алсм о i ал о гН о 1 LTV см о ало о i о CVJ о о i о о \ оо о о 1 CNJ о о см о о о 1 чО оо о см о о о
V
Pr óc hn ic a - % чз а «в и НИ 00 *о и н со<м •N-rt ©• О •«-» оCzarna ziem ia: - Black s o il:
1 . g lin a lekka s i l n i e spiaszczona
sandy loam 0-30 9,2 14,3 44,5 6,3 5,0 4,7
9,0 7,0 1 ,7 6 2,59 2. g lin a le*ka słabo spiaszczona
sandy loam
30-65 5,811,0 40,0 7,0 5,5 4,7 1 0 ,0 1 6 , 0 - 2 , 6 1
Gleba bielicow a p ia szc zy sta : Sandy p od zolic s o i l :
1 . piasek sła b o g lin ia s ty
coarse sandy s o i l 0-30 12,523,2 5 2 , 6 5,5 1 , 1 0,9
0 , 6 5,6 0,83 2,63
2. p iasek luźny - lo o se sandy s o i l 30-70 1 1 ,6 24,9 55,7 2 , 0 1 ,1 0,4 1 , 0 3,3 - 2,67
3. g lin a lekka slabo spiaszczona sandy loam
7 0 - 1 0 0 5,6 10,7 39,7 6,7 5,1 4,9 9,5 17,8 2,64
Oznaczenia sił ssących od 0 do 16 atn wykonywano na próbkach gle bowych w stanie nie naruszonym. W yniki tych oznaczeń dla poszczegól nych różniących się ,,grupą m echaniczną” poziomów badanych profilów glebowych przedstaw iają rys. 1 i 2. Podane są na nich dla każdego po ziomu: zaw artość wody przy pF 4,2 (niedostępna), przy pF 2,2 (co dla
w arstw y ornej odpowiada wodnej pojemności polowej) oraz różnica między pF 2,2 i pF 4,2, która mówi o zdolności m agazynow ania wody dostępnej dla roślin.
Z opisanych dwóch typów gleb pobrano próby (po ok. 20 kg) z w ar stw y ornej do badania w pływ u stopnia zbitości na zdolność zatrzym yw a nia wody. P obrany m ateriał glebowy po lekkim podsuszeniu przesiano przez sito 2 mm i dokładnie wymieszano. M ateriałem tym napełniano po dw a złączone ze sobą naczynka 100 cm3 lub pierścienie w inidurow e w y sokości 1 cm i staw iano je na w ilgotnej bibule na 24 godz. P rzy tzw. wodnej pojemności kapilarnej glebę w naczynkach poddawano uciskowi w prasie hydraulicznej z siłą 0, 0,01, 0,1, 1, 160, 500 i 1000 kg/cm 2 w celu uzyskania różnego stopnia zagęszczenia.
Po zio m - H o ri zo n cm P ro ce nt w od y ni e d o st P er ce nt ag e of an a i/o Ha di e w a te r JiF ¥, Z P oj em no ść w od no p o /o w o F ie ld m o is tu re co p o ci ty jiF 2 ,2 % ^ ^ * 'S ■fife* I t -ï lJo 0 -3 0 3 0 -65 8,0 6,7 21.3 20.3 13,3 13,6
R ys. 1. K rzy w e pF w różn ych p oziom ach g en e ty c z n y c h czarnej ziem i oznaczone przy n ien a ru szo n y m sta n ie g leb y
1 — k r z y w e p F d l a w a r s t w y 0—30 c m ( g li n a s i l n i e p i a s z c z y s t a ) , 2 — k r z y w a p F d l a w a r s t w y 30—65 c m ( g l i n a l e k k a )
pF cu rves of d iffe r e n t g e n e tic horizon s of u n d istu rb ed sa m p les of a b lack soil, d eterm in ed
1 — t h e p F c u r v e f o r t h e 0—30 c m l a y e r ( s a n d y l o a m ) ; 2 — p F c u r v e f o r t h e 30—65 c m l a y e r ( l i g h t lo a m )
W celu równomiernego zagęszczenia gleby próbki uciskano przez ok. 20 min. N astępnie rozdzielano naczynka lub pierścienie, górny (niepełny) odrzucano, a dolny, w ypełniony rów nom iernie po brzegi zagęszczoną
136 M. B ireck i, S. T rzecki, J. Z im na
W naczynkach 100 cm3, jak i w pierścieniach wysokości 1 cm oznacza no za pomocą w ażenia zawartość pozostałej po ucisku wody (część wody została w yparta w czasie zagęszczania). Następnie naczynka ustaw iano na w ilgotnej bibule w celu wyznaczenia zwiększonej pojemności
kapilar-WiIgotnosć - % o bj. - Moisture - vol %
i
t
0-3 0 30-70 70-100I
11
§ |<\J -Й> ^ § § 4 N S?1
$ 2.7 2,0 10,0 'S ^II
Iй
10,0 12,0 26,01*
ł l 1 i t *HJ Js Co 5^ 7,3 10,0 15,0R ys. 2. K rzy w e pF w różn ych poziom ach g en e ty c z n y c h g le b y b ielico w ej p ia sz c z y s tej ozn aczon e przy n ien a ru szo n y m sta n ie g leb y
1 — k r z y w a p F d l a w a r s t w y 0— 30 c m ( p i a s e k s ł a b o g l i n i a s t y ) , 2 — k r z y w a p F d l a w a r s t w y 30—70 c m ( p i a s e k l u ź n y ) , 3 — k r z y w a p F d l a w a r s t w y 70— 100 ( g l i n a l e k k a )
pF cu rv es of d iffe r e n t g e n e tic h orizon s of u n d istu rb ed sa m p les of a sandy, p od zolic so il
1 — p F c u r v e f o r t h e 0 —30 c m l a y e r ( l o a m y s a n d ) , 2 — p F c u r v e f o r t h e 30—70f c m l a y e r ( l o o s e s a n d ) , 3 — p F c u r v e f o r t h e 70— 100 c m l a y e r ( l i g h t l o a m )
nej podczas pęcznienia. Wilgotność zaś próbek w pierścieniach przy róż nych pF oznaczano za pomocą p łyty ceramicznej i m em brany stosując siły w ypierania wody od 0 do 16 atn.
W szystkie oznaczenia w ykonywane były w sześciu powtórzeniach.
W Y N IK I B A D A Ń
W yniki badań przedstawiono w tab. 2 i 3 oraz na rys. 3—6. Tabele 2 i 3 przedstaw iają zm iany udziału różnej wielkości por pod wpływem za
gęszczenia. W ynika z nich, że zwiększając siłę ucisku od 0 do 1000 kg/cm 2 zwiększyliśmy zagęszczenie gleby silniej na czarnej ziemi (od 1,41 do 2,51 g/cm2), a słabiej w glebie bielicowej piaszczystej (od 1,61 do
T a b e l a 2
C h a ra k te ry sty k a warstwy o rn ej c z a rn e j ziem i po różnym u cisk u w z a le ż n o ś c i od j e j z a g ę sz c z e n ia C h a r a c t e r i s t i c o f the a ra b le la y e r o f b lack s o i l a t d i f f e r e n t p re s s u re s in dependence on i t s d e n s ity U ci sk kg/ cm P r e ss u r e k g /s q .c m
Przy m ożliw ości p ęczn ien ia Opportunity of sw e llin g given
Bez m ożliw ości pęczn ien ia No opportunity of sw e llin g given ■p P OO o<-* Ф ODU № •H'Ol a> о ■h a) joV-» о о ► р ° Ж 1П îî ] k. ° -p e r c e n ta g e vo lu m e of to ta l p o r o s it yл - i лсд Рч о >*Ры Ф •го Рч ЦО =>. и "Л/" о а, po r śr e d n ic h , 18-0 ,2 ju ч (p F 2, 2 do 4 ,2 ) m ed iu m p o r e s —N ОТ £3 О aCNJ UФ >> - о -HCM^ CU О » SCH*. mw со са ф а ■Ö СМо — 3 •-» Р (OCNJ ОТ >• Р ‘У ОСь» О*«"* >(a^-ł a ,a о о о о а Q4>» р a N'a ® Ф « о ■«-> О —о^гН ,ф Pi 'М P 00 О -H M-rH ф «0 Ü * •H'OJ©•o •Н+> Ф О Ф -| О О ► «ЮН от о о о о '«вч. оSO Ф Pt o p 00 ■«-» <0 «—1 д-р 0-«-* Ф о 1-tp о-*-» о (-< Р< Ф<МР«о оо-—га гН ф Л CM Pi о •N Pi ФZ3 . 00 о Pi см Л о Ш Ю« Ö ^ О ТЗСМ О Pi Ф ''ТЗ ь о а мп i см 300 -r-t СМ'ТЭ. О ф Pi («i а Pi —ч ОТ XJ Ф О ЗСМ ^ « о гМСМ^ Р a -щ a ф а п см 3 О Р Ш CM СО*», ■О Obi ОН етгНОчво О О «9 д Pi>» р а n^co Ф »-к-Ю «-» Р.Ф О —>~ri Pi <<-• 1 0 1,41 45,7 24,4 13,9 7,4 21,3 1,41 4 5,7 24,4 13,9 7,4 21,3 2 0 ,01 1,42 45,3 22,8 15,1 ' 7,4 22,5 1,42 45,3 2 2,8 15,1 7,4 22,5 3 0 ,1 1,52 41,5 15,3 17,9 8 ,3 26,2 1,52 4 i; 5 15,3 17,9 8 ,3 26,2 4 1 1,60 38,2 10,7 18,7 8 ,8 27,5 1,6o 3 8 ,2 10,7 18,7 8 ,8 27,5 5 160 1,84* 29,0* 6 ,0 14,2 8 ,8 2 3,0 1,89 27,2 4 ,3 14,1 8 ,8 22,9 6 500 1,78* 31,1* 6,1 15,4 9 ,6 2 5,0 2,05 2 1,0 0 ,0 11,4 9 ,6 21,0 7 1000 1,75* 32,3* 5 ,0 16,5 10,8 27,3 2,14 17,8 0 ,0 7 ,0 10,8 17,8
* C ię ż a r objętościow y i porow atość po sp ę c z n ie n iu Volume w eight and p o r o s ity a f t e r s w e llin g
T a b e l a 3
C h a ra k te ry sty k a warstwy o rn e j g le b y b ie lic o w e j p ia s z c z y s te j po różnym u c is k u w z a le ż n o ś c i od j e j z a g ę s z c z e n ia C h a r a c t e r i s t i c o f th a a r a b ie la y e r o f sandy, p o d z o lic s o i l a t d i f f e r e n t p r e s s u re s i n dependence on i t s d e n s ity 8 см О* t Ч-l в u a Р4
Pr*y m ożliw ości p ę c z n ie n ia O p p o rtu n ity o f s w e llin g g iv e n
Bez m ożliw ości p ę c z n ie n ia Ho o p p o rtu n ity o f sw e llin g g iv e n <+» Ï-S. О-«H « в о р •N*«0» О •H4* Ф ° £ ; i -Q (—4 О О 1* poro w at o ść c a łk o w ita w % o b i. p e rc e n ta g e vo lu m e of to ta l p o ro s it y р ° [ 4 и & с Ш 8 <“ la rg e p o re s CM S3 •» CO о ' ч* 0 и 'Scm'S § COCM-H Ur-i 4=» 8. Ü S aо рсч « K t S« « Pi §Va| 0 q Î °i*3 'O OCLr«-»rH 4D rH PiOO I S ^ S 0 й н оPi® О H Pi <M c ię ż a r o b ję to ś c io w y vo lu m e w e ig n t p o ro w at o ść c a łk o wi ta w % o b j. p e rc e n ta g e v o lu m e of to ta l p o ro s it y a)'-'* a5Ł rH в Л ° 1 ё -EJ CM Pi и л а •” V s а JQ CM 00 О «0 -doj о p. 0 »ггЭ u o а ча i см 3 00 •*«-» tiMCM'TJ О Ф a. p* а л ю а ^ч© E l b h â So“ »
щ
poje mn oś ć wo d na p o ło w afi
fi
F
ß
il
iä
.
c a p a c it y 1 0 1 ,61 3 8 ,8 * 2 6,2 10,0 2 ,6 1 2,6 1 ,6 1 3 8,8 2 6,2 10,0 2 ,6 ■ 12,6 2 0 ,0 1 1,6 2 38 ,4 25,7 10,1 2 ,6 12,7 1,62 3 8,4 25,7 10,1 2 ,6 12,7 3 0 ,1 1 ,65 3 6 ,8 23,5 1 0,6 2 ,7 13,3 1,65 3 6 ,8 2 3,5 10,6 2 ,7 13,3 4 1 1 ,74 3 3,8 19,5 11,6 2 ,7 14,3 1,74 3 3 ,8 19,5 11,6 2 ,7 14,3 5 160 1,80* 3 1 ,5 * 16,7 12,3 2 ,5 1 4,8 1,82 3 0,8 16,0 12,3 2 ,5 14,8 6 500 1,83* 30,4* 14,4 13,4 2 ,6 1 6,0 1,88 28,5 13,5 12,4 2 ,6 15,0 7 1000 1,86* 29,3* 1 0,1 16,6 2 ,6 19,2 1,91 27,1 9,4 15,1 2 ,6 17,7* C ię ż a r o b jęto śc io w y i porow atość po sp ę c z n ie n iu Volume w eight and p o r o s ity a f t e r sw e llin g
138 M. B ireck i, S. T rzeck i, J. Z im na
1,91 g/cm2). Zagęszczenie w obu przypadkach zmniejszało tzw. porow a tość ogólną gleby oraz stosunek ilości por dużych do średnich i małych. W w arstw ie ornej czarnej ziemi podczas zwiększania siły ucisku pory duże ( > 18 im) zanikły już przy ucisku 500 kg/cm 2. Ilość por średnich, zaopatrujących roślinę w wodę (0,2
R ys. 3. P rzeb ieg k r zy w y ch pF w za leż n o ści od stop n ia za g ęszczen ia p rób ek g leb o w y ch p och od zących z w a r stw y ornej czarnej ziem i. P rób k i m ia ły m o ż liw o ść p ęczn ien ia
1 — k r z y w a p F p r z y u c i s k u 0,01 k g /c m *
p F cu rves in d ep en d en ce o f th e d e g ree of co m p a ctn ess of so il sa m p les fro m th e arab le la y e r of black soil. T he sa m p les w e r e g iv e n
th e op p ortu n ity of s w e llin g
1 — t h e p F c u r v e a t a p r e s s u r e o f 0,01 k g / s p .c m
do 18 [л), początkowo w zrastała aż
Wilgotność - % obj. - Moisture-vol. %
R ys. 4. P rzeb ieg k r zy w y ch pF w z a leż n o ści od stop n ia z a g ę sz czen ia próbek g leb o w y ch z w a r stw y ornej g le b y b ielico w ej p ia sz c z y s tej. P rób k i m ia ły m ożn ość p ęcz
n ien ia
p F cu rves in d ep en d en ce on th e d egree o f com p actn ess of so il s a m p les from th e arab le la y er of sandy, p od zolic soil. T h e sa m p les w ere g iv e n th e o p p o rtu n ity o f s w e llin g
do ucisku 1 kg/cm2, by następnie dość gwałtownie zmaleć. Jedynie ilość por m ałych ( < 0,2 im), zaw ierających wodę niedostępną, system atycznie rosła. Zagęszczona nadm iernie gleba siłami powyżej 1 kg/cm 2 przy zet knięciu z wodą pęczniała. Pęcznienie było w prost proporcjonalne do siły ucisku użytego do zagęszczenia gleby.
W w arstw ie ornej gleby bielicowej piaszczystej w raz ze wzrostem ucisku m alała gwałtownie ilość por dużych, a w zrastała ilość por śred nich, przy praw ie nie zm ieniającej się zaw artości por małych.
Rysunki 3 i 4 przedstaw iają w artości sił ssących w yrażone krzyw ą całkowitej sorpcji wody — pF dla w arstw y ornej czarnej ziemi i gleby bielicowej piaszczystej po różnym zagęszczeniu siłą ucisku od 0 do 1000 kg/cm 2. Szczególnie duże różnice w zdolności zatrzym yw ania wody w ystąpiły w czarnej ziemi przy różnym stopniu zagęszczenia. Czarna zie mia (podobnie zresztą jak w m niejszym stopniu i gleba bielicowa
piasz-WUgotnoSć - % obj. — Moisture-t/о/. % Wilgotność-% obj—Moisture - vol. %
R ys. 5. P rzeb ieg k rzy w y ch pF w za leż n o ści od stop n ia za g ęszczen ia prób ek p och od zących z w a r stw y ornej czarnej ziem i. P rób k i n ie
m ia ły m o żliw o ści p ęczn ien ia pF cu rv es in d ep en d en ce on th e d egree o f com p actn ess of so il sa m p les from th e arab le la y e r of a b la ck soil. N o op p o rtu n ity of
s w e llin g w a s g iv en
R ys. 6. P rzeb ieg k r z y w y c h pF w za leż n o ści od stop n ia za g ęszczen ia próbek g leb o w y ch poch od zących z w a r stw y ornej g le b y b ielico w ej p ia szczy stej. P rób k i n ie m ia ły m o ż
liw o ś c i p ęczn ien ia
pF cu rves in d ep en d en ce on th e .degree of com p actn ess of so il sa m p les from th e arab le la y er of san d y, p od zolic soil. N o op p ortu
n ity o f s w e llin g w a s g iv e n
czysta) oddawała część wody podczas zagęszczenia przy stanie wilgotności rów nym pojemności kapilarnej. Stosowanie siły ssącej 0,01 i 0,03 atn w przypadku tak zagęszczonych próbek nie odwadniało ich, wręcz prze ciwnie — powodowało pobieranie wody z podłoża przez pęcznienie. Widać to w yraźnie na rysunkach z przebiegu krzyw ych pF przy ucisku 160, 500 i 1000 kg/cm 2. Dopiero po zastosowaniu większych sił do w ypierania wo dy z kapilar, tj. w czarnej ziemi 1—5 atn, a w glebie bielicowej piaszczy
140 M. B ireck i, S. T rzeck i, J. Z im na
stej już przy 0 , 1 atn, następowało dalsze odwadnianie próbek glebowych. Pozostawienie próbki po zagęszczeniu pod działaniem tego samego ucis ku nie powodowałoby pęcznienia i zwiększania jej wilgotności. Dalsze
odwadnianie byłoby również w tym przypadku możliwe dopiero po p rze kroczeniu przytoczonych powyżej sił, stosowanych do w ypierania wody z kapilarów glebowych, a przebieg krzyw ych pF (sił zatrzym yw ania wo dy) byłby inny dla poszczególnych stopni zagęszczenia. Przedstaw iono to na rys. 5 i 6.
W praktyce stan taki, przy którym działają ciągłe siły ucisku, w ystę puje tylko w w arstw ach głębszych.
M aksym alna siła naturalnego ucisku gleby na głębokości 1 m nie
przekracza 0,3 kg/cm 2. Częściej natom iast spotyka się zjawisko nadm ier nego ubicia na powierzchni gleby (przejazd ciągników, wozów, maszyn, wałów itp.).
Należy sądzić, że w takich przypadkach przy zwiększającej się w il gotności gleba pęcznieje i osiąga pewien, sobie w danej chwili właściwy, stan skupienia. Stan ten oczywiście ulega zmianie po wyschnięciu i skur czeniu się gleby.
Na podstawie dokonanych pomiarów sił zatrzym yw ania wody przy zwiększającym się stopniu zagęszczenia dwu znacznie różniących się składem mechanicznym m ateriałów glebowych z w arstw y ornej, można wyciągnąć następujące wnioski:
1. Stosując w zrastające siły ucisku (od 0 do 1000 kg/cm 2), przy stanie pełnej pojemności kapilarnej stwierdzono, że większemu zagęszczeniu uległa w arstw a orna czarnej ziemi (ciężar objętościowy zwiększył się z 1,41 do 2,31), a stosunkowo m ałem u — w arstw a orna gleby bielicowej piaszczystej (ciężar objętościowy zwiększył się z 1,61 do 1,91). Przyczyną tego zjawiska najpraw dopodobniej jest skład m echaniczny badanych gleb i różna zawartość związków organicznych.
2. P rzy nadm iernym zagęszczeniu (siłą znacznie przekraczającą 1 kg/cm 2) daje się obserwować w trakcie zwilżania gleby, po ustaniu sił zagęszczania, zjawisko pęcznienia. W artości siły pęcznienia wynosiły dla w arstw y ornej czarnej ziemi od 0,16 do 2,5 atn, a w glebie bielicowej piaszczystej tylko od 0,02 do 0,04 atn. Po przekroczeniu tych sił mogło następować dalsze odwadnianie próbek powyżej wilgotności, jaka była bezpośrednio po ucisku i mechanicznym wyciśnięciu części wody.
3. W raz ze zwiększaniem zagęszczenia w arstw y ornej zmniejsza się porowatość całkowita oraz zmniejsza się stosunek por dużych, zaw iera jących powietrze, do por średnich, zaw ierających łatwo dostępną dla roślin wodę, oraz por małych, zaw ierających wodę niedostępną. W w ar stwie ornej czarnej ziemi przy w zrastającym zagęszczeniu gleby spada
do zera ilość por dużych, wzrasta przy sile zagęszczenia do 1 kg/cm2 ilość por średnich, a powyżej tej siły maleje i wreszcie systematycznie ze wzrostem ucisku zwiększa się ilość por małych.
Natomiast w warstwie ornej gleby bielicowej piaszczystej, ulegającej w mniejszym stopniu odkształceniom w czasie ucisku, zmniejsza się ilość por dużych, zwiększa średnich, a bez zmian pozostaje ilość por małych.
4. W czarnej ziemi zagęszczenie ornej warstwy z siłą do 1 kg/cm2, a w glebie bielicowej piaszczystej nawet do 1 0 0 0 kg/cm2 zwiększa zdol ność magazynowania wody w glebie (zwiększona pojemność połowa), w tym głównie wody dostępnej dla roślin.
5. Sądząc po powracaniu gleby podczas zwilżania do określonej obję tości (podobnej bez względu na początkowy stan nadmiernego skupienia), należy przypuszczać, że istnieją dla każdej nie spulchnionej gleby okreś lone wartości graniczne naturalnej zbitości. Jednym z nich jest stan, któ ry moglibyśmy nazwać minimalnym (gleba wilgotna napęczniała), a dru gi maksymalnym naturalnym zagęszczeniem danej gleby (gleba wys chnięta).
LIT ER A TU R A
[1] В a c h t i n P. K., L w o w A. S.: D in am ik a tw io r d o sti n iek o to ry ch p oczw śred n ieg o Z a w o łżja i Jużnogo Z au ralja. P o czw o w ied ien ., 5, I960.
[2] B e n d e r J., R z ą s a S.: M ech an iczna u p raw a r o li a d y n am ik a z w ię z ło śc i p ia sk ó w g lin ia sty ch . Z eszy ty P ro b lem o w e P o stę p ó w N au k R oln., nr 40a, 1963. [3] B i r e c k i M. , T r z e с k i S.: W ater reten tio n a b ility and m o istu re ten sio n
(pF) o ccu rin g at fie ld w a te r ca p a city in a r tific ia l h o m o g en eo u s p ro files of s e v e r a l P o lish so ils. R oczn. G lebozn., d od atek do t. 14, 1964.
[4] C a n a r a c h e A. , T h a l e r R.: К w o p ro su ob esp ieczen ija r a stien ij w ła g o j i w ozd u ch om p ri razliczn om u p ło tn ien iu p oczw . P o czw o w ied ien ., 2, 1962.
[5] K u i p e r s H.: P ore sp ace on th ree ex p e r im e n ta l fie ld s w ith d iffe r e n t p lo w in g d epths. O dbitka refera tu na „ In tern a tio n a l S y m p o siu m on so il str u c tu r e ”, m aj 28— 31, 1958.
[6] L i n d n e r M.: Ü ber die A b h ä n g ig k eit der S c h a r fe stig k e it v o n B öd en v e r s c h ie d en er Z u sa m m en setzu n g v o n der D ich te, P o r e n g r o sse n v e r te ilu n g so w ie dem W a sserg eh a lt. A . T h ea r-A rch iw , I, 1963.
[7] R i c h a r d F., B e d a J.: M eth od en zur B estim m u n g der W asserb in d u n g und der P o ren g rö ssen in n a tü rlich g ela g er ten W aldböden. M e itte ilu n g e n der S c h w e i z erisch en A n sta lt fü r das fo r s tlic h e V ersu ch sw esen , 2, 1953.
[8] Ś w i ę c i c k i e . : A p aratu ra R ich ard sa do o zn aczan ia s iły w ią za n ia w o d y w g le b ie (pF) i w ie lk o ś c i k a p ila ró w g leb o w y ch . R oczn. G lebozn., d od atek do t. 10. [9] T r e t i a k o w N. N. , S a l i c k i j W. J.: P ło tn o s t p o czw y a k o rn iew a ja sistiem a
142 M. B ireck i, S. T rzeck i, J. Z im na В. БИРЕЦКИ , C. ТЖ ЕЦКИ, Я. ЗИМНА ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ (СГУЩЕНИЯ) ПАХОТНОГО СЛОЯ НА СПОСОБНОСТЬ УДЕРЖ И ВА Н И Я ВОДЫ (ВЛАГИ) pF Кафедра Общего Земледелия Варшавской Сельскохозяйственной Академии Р е з юме Проведено лабораторные исследования над влиянием плотности на пористость и способность удерживания воды почвенным материалом происходящим из пахотного слоя черной и подзолистой песчаной почв. Образцы подвергались сгущению (сдавливанию) при влажности равной капил- ларной водоемкости с силой 0,001, 0,1, 1, 160, 500 и 1000 кг/см2. В таких уплотненных образцах определялось: объёмный вес, соотношение пор крупных, средних и мелких а равно влажность при сосущей силе от 0 до 16 ат. В результате воздействия уплотнения большей деформации подлежал глинистый чем песчаный материал. Разнообразная степень сгущения изменяет общую пористость а равно и соотно шение пор крупных, средних и мелких. Чрезмерно уплотненная почва после приостановки действия выше упомянутых сил при доступе воды, увеличивает до известного предела свой объём в процессе набухания. Это в свою очередь позволяет сделать вывод, что в естественных условиях суще ствуют для каждой почвы определённые величины минимального (после набухания) и максимального (после высушивания) уплотнения. М . B I R E C K I, S . T R Z E C K I , J . Z IM N A
IN FLU E N C E OF THE C O M PA C T N E SS OF THE A R A B L E LA Y E R ON THE PO R O SIT Y A N D p F V A L U E S OF TW O SO IL T Y P E S
D e p a r t m e n t o f S o il a n d P l a n t C u l t i v a t i o n , A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y , W a r s a w
S u m m a r y
L ab oratory stu d ies on th e in flu e n c e of d iffe r e n t so il d en sity u pon p o ro sity and m o istu re reten tio n h a v e b een carried ou t w ith so ils d eriv ed from th e arab le la y e r of a b lack and san d y p o d zo lic soil.
S a m p les at m o istu re le v e l eq u a l to ca p illa ry w a te r c a p a city w ere com p acted of u sin g a h y d ra u lic p ress at p ressu res o f 0, 0.01, 0.1, 1, 160, 500 and 1000 kg) sp. cm, and th e n a n a ly sed for b u lk d en sity , for th e p rop ortion of la rg e, m ed iu m and sm a ll p o rtio n s of la rg e, m ed iu m and sm a ll pores.
T he b la ck lo a m y so il resp on d s to p ressu re by g rea ter d eform ation th a n th e sa n d y one.
T he d iffe r e n t d egree o f co m p a ctn ess a lters th e to ta l p o ro sity and th e p ro p o rtio n s of la rg e, m ed iu m and sm a ll pores.
E x c e s s iv e ly com p act so il — w h e n r e le a se d from th e p ressu re and on w a te r a ccess — in crea ses to so m e e x te n t in v o lu m e b y th e p rocess of s w e llin g . P r e su m ab ly, u n d er n a tu ra l con d ition s for e v e r y so il ty p e d e fin ite v a lu e s o f m in im a l (after sw e llin g ) and m a x im a l (after d ryin g up) co m p a ctn ess ex ist.