MATERIAŁY DO POZNANIA ZAWARTOŚCI MANGANU W GLEBACH POLSKICH
Zawartość w glebach manganu wymiennego.
(Z Zakładu G leboznawstwa S. G. G. W. w W arszawie i Wydziału Gleboznawczego P. I. N. G. W. w Puławach).
M angan w ym ienn y w raz z m anganem zw iązków rozpuszczalnych w w odzie i m anganem zw iązków łatw o uleg ających red u k c ji stanow i tzw . m angan czynny.
M aksim ów A. (1) cy tu je dane stw ierdzające, że zaw artość m anganu w ym iennego w glebach zależy od ich odczynu, zaw artości w ęglanu w apnio w ego oraz od przebiegu procesów red u k cy jn y ch i oksydacyjnych. N ajw ięk sze ilości m aganu w ym iennego m ają zaw ierać gleby przy pH — 6. Ze w zro stem w artości pH zaw artość m an g an u w ym iennego w glebach m a ulegać zm niejszaniu. Podobnie ze w zrostem zaw artości w glebach w ęglanu w ap niow ego zm niejsza się rów nież zaw artość m anganu w ym iennego. N ajw ięk sze ilości zw iązków m anganow ych zred u kow anych w y stęp u ją w edług
S nider a (1) w glebach w czesną wiosną.
Z powyższego w idzim y, że zagadnienie dotyczące zaw artości w y m ien nego m ang anu w glebach jest zagadnieniem skom plikow anym . T ym n ie m niej m a ono znaczenie zarów no teo retyczn e jak i praktyczn e. M ając po wyższe n a uw adze zajęliśm y się oznaczaniem m anganu w ym iennego w w aż
niejszych glebach polskich.
Po stw ierdzeniu, że m etoda oznaczania m an g an u wym iennego w gle bach przez w y p ieranie go am onem ro ztw o ru ch lork u am onowego je st na ogół zgodna z m etodą elektrodializy*) zatrzy m aliśm y się na tej o statn iej m etodzie jak o prostszej i dogodniejszej.
*) 25—50 g próbkę glebową elektrolizowano w elektrodializatorze system u A. Maksimowa przy 100V aż do wyparcia głównej m asy kationów w ym iennych (co zaznaczało się znacznym spadkiem miliamperów), a następnie oznaczano w płynie k a todowym, po jego odparowaniu, mangan w ym ienny metodą kolometryczną.
Z w yników b ad ań zestaw ionych w tab licach I, II i III m ożna w yciąg nąć n a stę p u jąc e w nioski:
1) najw ięk sze ilości m an g an u w ym iennego zaw ierają w ierzchnie
ak u m u lacy jn e w a rstw y badan y ch gleb. Ilość tego m anganu w aha si§ w granicach 2— 80 m g M n /lk g gleby, w zględnie 2,4— 240 kg. Mn n a ha (p rz y jm u jąc że w ag a w ierzchniej w a rs tw y gleby m ineralnej n a obszarze 1 ha w ynosi średnio 3000000 kg, a gleby torfow ej 300000 kg).
W ahania te dla poszczególnych rodzajów gleb p rzed staw iają się n a stępująco:
Od Do Średnia zawartość
Procentowa zawar- lość manganu w ym iennego w sto sunku <lo manganu
ogólnego
Czarna ziemia . . . . — _ 72 mg Mn 1 kg gleby 25,2
Czarnoziemy . . . . 58 80 69 „ 22,2 Less zbielicowany . — — 62 „ 20,6 I ł ... — — 42,4 „ 9,7 M a d y ... 28,4 52 40,2 „ 8,6 Bielice różnoziarniste . 28 36 32 „ 17,5 Piaski i szczerki 10 50 26,3 „ 13,4 Bielice pyłow e . . . . 20 30 25 „ 10,8 Rędzina gipsowa — — 21,2 „ 1,3 Rędziny w ęglanow e 2 30 10,7 „ 5,4 Torf n i s k i ... — — 10 „ „ „ - 5,5 Torf w ysoki . . . . — — 8 „ 40,0
Z powyższego zestaw ienia widoczne jest, że najw iększe ilości m an ganu w ym iennego zaw ierały czarnoziem y i czarne ziemie, a n ajm n iejsze n iek tó re rędziny (tabl. III) i to rfy (tabl. III). N ajw iększą procentow o za w artość m an g an u w ym iennego w sto sun k u do m an gan u ogólnego w y k a zu je to rf wysoki, n a stęp n ie czarnoziem y i czarne ziemie, a n ajm n iejszą ręd zina gipsow a i n iek tó re z rędzin w ęglanow ych (tabl. III).
W ierzchnie w arstw y zbadanych ręd zin gipsow ych są zasobniejsze w m angan w ym ienn y od ręd zin w ęglanow ych. Z tych ostatnich n a jm n ie j sze ilości m an gan u w ym iennego zaw ierała rędzina trzeciorzędow a, a n a j w iększe rędzina ju ra jsk a .
Stw ierdzono że istn ieje pew na k orelacja m iędzy w artością pH a za w artością m an ganu w ym iennego w zbadanych glebach. G leby o m niejszej w artości pH, a więc gleby kw aśniejsze, z aw ierają na ogół w ięcej m an ga n u w ym iennego niż gleby o w yższych w artościach pH. Obecność w iększych ilości w ęglanu w apniow ego w glebach obniża w nich bardzo znacznie za w artość m ang anu w ym iennego (tabl. III).
T A B L I C A I.
Zawartość manganu w bielicach pyłowych, w bielicach różnoziarnistych oraz w piaskach i szczerkach bielicow ych
M iejscowość G łębokość / jakiej pobrano próbkę gleby cm Próch nica 0 ' - 0 pHc pHw Suma katio nów zasado wych wypar tych podczas elektro dializy, inilirówn. na 100 g gleby (S. 111). Mn mg / l kg gleby b - 1 0 0a Ogólny rozp. w stęż. He*()4 (a) W ymienny oznaczony metod <i elektro dializy (b) B i e l i с e P У ł o w e Żelazna woj. łódzkie 0— 20 1,50 5,78 4,85 0,7 300 (28)* 20,0 6,6 ,, 20— 30 0,44 5,88 4,70 0,8 190 (8) 5,4 2,7 ,, 30— 40 0,40 5,65 4,70 0,4 200 (6) 4,2 2,1 » (glina) 90—115 0,25 6,03 5,10 4,2 210 (9) 12,0 5,9 Brwinów _ woj. warsz. 0— 20 1,36 5,95 5,00 1,7 200 (29) 30,0 15,0 ,, 20— 40 0,42 6,90 5,75 2,3 110 (7) 8,6 7,8 » 40—100 0,11 6,75 5,70 1,2 165 (3,2) 2,2 1,3 В i (- l i c e r ó ż n o z i a r n i s t e Golędkowo * Woj. warsz. 5— 20 1,44 6,25 5,10 3,6 200 (32) 36,0 18,0 ,, 30— 40 0,25 6,70 5,20 4,4 240 (24) 25,0 10,3 ,, 60— 70 0,24 7,00 5,70 8,3 315 (7,5) 7,0 2,3 Andrzejów woj. warsz. 0— 15 1,19 6,50 5,25 3,3 165 (23) 28,0 16,9 ,, 25— 30 0,37 6,75 4,60 1,9 135 (8) 6,6 4,8 » 90—100 0,19 6,40 4,95 11,8 105 (10) 8,8 8,3 P i a s t : i b i e 1 i с o w e Podborze -woj. warsz. 5— 10 2,00 5,0 3,8 0,5 85 (18) 19,0 22,3 ,, 30— 38 0,41 5,50 4,4 0,1 55 (5) 3,4 6,1 Kacperowo woj. warsz. 0— 15 1,68 5,30 3,95 0,42 150 10,0 6,6 ” 30— 35 0,27 5,0 3,90 0,10 45 4,0 8,8 <3 z с z e г к b i e 1 :i с o w у Ponikiew woj. warsz. 0— 15 1,63 6,80 5,50 5,2 435 50,0 11,5 ,, 35— 45 0,37 6,55 5,0 2,3 265 10,0 3,8
B iorąc pod uw agę z jed nej stro ny zaw artość m anganu ogólngo i w y m iennego w w ierzchnich w a rstw ac h b ad an y ch gleb, a z drugiej stro n y to, że przeciętn e plony roślin u p raw n y c h n ie p o b iera ją z 1 h a ponad 1 k g m an gan u (1), sądzić m ożem y, że zb ad an e gleby za w y ją tk ie m rędzin w ęglano w ych oraz torfów zaw ierają pod dostatkiem niezbędnego dla w zrostu ro ślin m an g an u czynnego.
2 e obecność w ęglanu w apniow ego w glebach (tabl. V) w zględnie zw apnow anie gleb k w aśnych (tabl. IV) m oże zadecydow ać o potrzebie n a w ożenia ty ch gleb naw ozam i m anganow ym i św iadczą w y n iki dośw iadczeń w azonow ych A. M usierow icza i M. K o te ra (tabl. IV i V).
T A B L I C A II
Zawartość manganu w czarnoziemach, czarnej ziemi i lessie zbielicowanym
M iejscowość Głębokość z jakiej pobrano próbkę gleby cm Próch nica % pHc pHw Suma katio nów zasado w ych wypar tych podczas elektro dializy ini lirów na 100 g gleby (s. m) Mn m g/l kg gleby b — 1 0 0a O gólny rozp, w stęż. n2so< (a) W ymień ny oznaczony metodii e[ektro-dializy (b) С z a r n с) z i e m y Hrubieszów 0 — 10 2 ,7 0 7 ,5 0 6 ,8 2 1 8 ,3 1 9 9 5 9 ,0 2 9 ,6 У У 7 0 - 8 0 1 ,2 0 7 ,4 3 6 ,8 4 1 3 ,9 2 2 5 2 6 ,0 11 ,1 1 0 0 — 1 2 0 0 ,6 2 7 ,6 0 7 ,0 8 1 3 ,4 1 8 0 7 ,0 3 ,9 Włostów 1 0 — 2 0 3 ,0 0 6 ,3 8 6 ,0 5 8 ,9 5 4 0 8 0 ,0 1 4 ,8 » 6 0 — 7 0 0 ,7 5 6 ,6 5 6 ,1 5 6,6 1 8 0 1 4 ,0 7 ,7 С z a r n ći z i e m i a — ś r e d n i o c i ę ż к a Leonowo 0 — 2 0 3 ,5 6 7 ,3 5 6 ,5 1 1 4, 7 2 8 5 7 2 ,0 2 5 ,2 ,, 5 0 6 0 2 ,2 2 7 ,5 6 7 ,0 0 1 1 ,3 0 2 4 4 1 8 ,0 7 ,5 ” 8 0 — 9 0 0 ,4 2 7 ,2 6 6 ,5 9 1 0 ,3 0 1 5 0 i 2 0 ,0 1 3 ,3 L e s s z t) i e 1 i C 0 w a n У Majdan, woj. lubelskie 0 — 2 0 0 ,7 6 6 ,1 3 5 ,2 7 1 ,1 2 3 0 0 (6 3 )* ) 6 2 ,0 2 0 ,6 ,, 4 0 — 5 0 0 ,4 5 5 ,9 7 4 ,6 8 0 ,7 6 2 0 0 (1 4 ,6 ) 1 4 ,4 7 ,2 » 9 0 — 1 0 0 0 ,2 3 5 ,4 6 6 ,5 9 2 0 0 (1 2 ,6 ) 1 0 ;6 5 ,3
*) mangan w ym ienny wyparty amonem chlorku amonowego.
2) Z aw artość m an g an u w ym iennego w głębszych w arstw ach zbada
n y c h gleb (tabl. I, II i III) jest znacznie m niejsza niż w w arstw ach a k u m u lacy jn y ch ty ch gleb i przed staw ia się ona następująco:
Zawartość manganu w ym iennego w 1 kg. gleby
Procentowa zawur- tość manganu wym iennego w sto sunku do manganu ogólnego od 1 do średnio Rędzina siarczanowa . 20,0 mg 1,2 Czarna z i e mi a . . . 18,0 20,0 19,0 „ 10,4 Czarnoziem y . . . 7,0 ! 26,0 16,0 „ 7,6 L e s s ... 10,6 14,4 12,5 „ 6,2 B ielice różnoziarniste . 7,0 25,0 11,9 „ 6,4 M a d y ... 2,6 12,0 7,3 ,r 3,0 Bielice pyłow e 2,2 12,0 6,4 „ 4,0 Piaski i szczerki 3,4 10,0 5,8 „ 6,2 I ł ... 3,4 4,4 3,9 „ 0,8 Rędziny w ęglanow e 0,8 5,2 2,9 „ 3,0
P rzeciętn ie w ynosi więc ona 0,8 — 26 m g m an g an u (1 kg w zględnie 2,4 — 78 kg Mn) 1 ha.
Z pow yżej zestaw ionych d anych w ynika, że najw ięk sze ilości m an g a n u w y stę p u ją w głębszych w arstw ach rędzin siarczanow ych, czarnych ziem i czam oziem ów , a n ajm n iejsze w głębszych w arstw ach rędzin w ęg la now ych oraz iłu.
N ajm niejszą p rocentow ą zaw artość m an gan u w ym iennego w sto su n k u do m an g an u ogólnego w y k azu ją głębsze w a rstw y iłu i rędzin siarcza now ych, a n ajw ięk szą głębsze w arstw y czarnej ziem i i czam oziem ów .
3) Z badane podłoża glebow e zaw ierały n a stę p u jąc e ilości m ang an u
w ym iennego (tabl. I, II, III):
Gips Lessy Gliny zw ałow e Wapień dewoński Ił Wapień trzeciorzędny Wapień kredowy 20.0 mg Mn wym ienn, 1 kg 10,5 10.0 5,2 3,4 2,8 0,8
Z powyższego w idzim y, że, jeżeli chodzi o podłoża, to n ajzaso b n iej szym i w m an gan w y m ien n y okazały się gips i lessy, a n ajm niejsze ilości tego m ik ro elem en tu zaw ierał w ap ień kredow y.
P odkreślam y, że w ykonanie niniejszej pracy zostało częściowo um oż liw ione dzięki dotacji In sp e k to ra tu P o rad n ictw a Nawozowego C.H.P.Ch.
T A B L I C A III
Zawartość manganu w madach, w ile, w torfach i w rędzinach
Miejscowosć Głębokość / jakiej pobrano próbkę gleby CI II Próch nica 0 / 0 pHc pHw Suma katio nów zasado wych wypar tych podczas elektro dializy inilirów na 100 g gleby (s. Ili) Mn m Ogóln y rozp. w stęż. H,SO, (a) ig 1 kg gleby W ym ienny oznaczony metodą elektro-dializy . <b> b — a 100 M a d y Przejazdowo 0— 15 2,51 6,50 5,90 2,70 370 28.4 7,7 Pomorze » 70— 80 0,20 6,12 5,83 1,24 65 2,6 4,0 Giemlice 0— 10 1,35 6,10 5,71 28,4 550 52,0 9,5 Pomorze ” 50— 60 1,04 6,37 5,06 17,1 585 ! 12,0 2,1 I ł Nikielkowo k, Olsztyna 0— 15 1,88 6,87 5,80 .9,96 435 (40)*42,4 9,7 ,, 55— 60 0,62 6,90 5,46 4,60 400 (6) 4,4 1,1 » 110—120 0,32 7,10 6,53 22,6 710 (3) 3,4 0,5 T () r f n i s h: i Błonie-Topole |1 1 78,6** 1 6,5 1 5,5 1 72,4 J1 180 11 io,o i1 5,5 T o i * f w y s с> к i Braniewo |1 11 98,2** 1 3,4 1 2,5 1 12,2 1 20 1 8,0 11 40,0 R ę d z i n У w ę g 1 a n o w e Stołpie ’) woj. lubels. 0— 15 2,76 6,76 26,6 150 6,2 4,1 „ 15— 35 1,33 6,94 35,8 220 0,8 3,6 za Tokarnią2) woj. kielec. 0 15 3,72 7,70 12,0 180 30,0 16,6 Dugnia—Za
le sie 3) 5 15 2, 0 7,98 nie ozn. 265 (2,4)2,0 0,8
„ 35 45 0,33 8, 0 ,, ,, 105 (3,3)2,8 2,6 B ilcze4) woj. kieleck. 0 - 15 3,16 7,60 1475 (5,5)4,6 0,3 ” 15- 25 2,60 7,53 » » 1900 5,2 0,3 R ę d z i n a s i a r (: z a n o w a (gipsowa) Busko woj. kielec. 10—20 4,86 7,53 7,43 48,3 1675 21,2 1,3 » 40—50 3, 0 7,33 7,23 nie ozn. 1675 20,0 1,2
’) rędzina kredow a m ieszana 2) rędzina jurajska ‘) rędzina trzeciorzędowa ‘) rędzina dewońska
*) mangan w ym ienny wyparty amonem chlorku am onowego **) substancji organicznych.
T a b l i c a IV
Dośw iadczenia w azonow e z fasolą na bielicy różnoziarńistej zawierając manganu ogólnego 125 m g/lk g gleby i m anganu w ym iennego 22 m g/lk g gleby (według M usie
rowicza A. i Kotera M.). N a w o ż e n i e Plon ziai w gramach •na fasoli względny KPN ... 1,7 16 KPN + C a C O , ... 10,6 100 KPN + B . , . . ... 0,6 5,6 KPN + В + M n ... 0,7 6,6 KPN + CaCO « + В ... 11,1 104,6 KPN + CaCO, + В + M n ... 13,9 131 T a b l i c a V
Doświadczania wazonowe z sałatą na w ęglanow ym szczerku próchnicznym (według Musierowicza i Kotera). N a w o ż e n i e P l o n s a ł a t y w gramach 1 w zględny K P N ... 6,1 100 KPN + 0,2 g M n S O ,... 9,3 152 KPN + 0,4 g M n S 04 ... 8,5 140
A. MUSIEROWICZ, Fr. KUŹNICKI i J. ZAGITZ
(Institute of Soil Science-central College of agriculture, Warsaw)
ON EX CHA NG EABLE M ANGANESE (ABSORBED BY PLA N TS IN PO L ISH SOILS)
S u m m a r y .
L isted below are d a ta concerning th e am ount of exchangeable m an ganese (absorbed by plants) in P o la n d ’s soils (tables I, II, III).
The soils are classified as follows: chernozem s, loess soils, clays, alluviales, sands, podsolised soils, „ ręd zin a“ soils.
It appears from th e d ata th a t th e surface lay ers of th e in v estigated soils contain from 2 to 72 m iligram s of m anganese p e r kilogram of soils, w hereas those at g re a te r d epths contain from 0,8 to 26 m g of m anganese per 1 kg. of soil. These data w ere obtain ed by m eans of electro -dialytic analysis of sam ples of soils.
LITERATURA
1. M a k s i m ó w A. M ikroelementy i mikronawozy. PIWR Warszawa, 1949 r. 2. M u s i e r o w i c z A. Nawozy mineralne. PIWR. Warszawa, 1949 r. 3. Mu s i e r o w i c z A. G ó r s k i A. i Z a g i t z J. Zawartość w gle bach manganu rozpuszczalnego w stężonych kwasach. Rocznik Nauk Rolniczych. Tom 51, rok 1943.
