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 2, W A R S Z A W A 1978
STANISŁAW ZASOŃSKI
W ŁAŚCIW O ŚCI M IKROM ORFOLOGICZNE PY ŁO W O -ILA STY CH GLEB DOLNYCH TERAS AK UM U LA CY JN Y CH K O TLIN Y
N O W O TA RSK IEJ
Instytut Gleboznawstwa, Chemii Rolnej i Mikrobiologii Akadem ii Rolniczej w K rakowie
CEL I ZAKRES PRACY
W łaściw ości m ikrom orfologiczne gleb, jak w y n ik a z n iek tó ry ch op ra cowań, pozostają w ścisłym zw iązku z głów nym procesem glebotw órczym w d anej glebie i są w p ew n y m sto p n iu jego w y k ład n ik iem [3]. D latego dysponując w cześniejszym opracow aniem ogólnych w łaściw ości gleb K o tlin y N ow otarsk iej, jak też u k ieru n k o w a n y m i bad an iam i chem iczny mi c h a ra k te ry z u ją c y m i dom inujący proces glebotw órczy w ty ch glebach (oglejenie g ru n tow e) [13], podjęto w n in iejszej p racy próbę pow iązania nasilającego się procesu oglejenia gru n tow eg o z w łaściw ościam i m ik ro - m orfologicznym i.
B adaniem objęto c z te ry pro file gleb dolnych te ra s a k u m u lacy jn y ch K o tlin y N ow otarskiej:
— c zarn a ziem ia zdegradow ana, u ży tek zielony
p ro fil 1 (Piekielnik) A !-T -G0-C G0r-C G r,
pro fil 3 (P iekielnik) A !-g G0- G
0rl-k
or2—D G rl—DG
r2,
— c z arn a ziem ia zdegradow ana, u żytek o rn y zm eliorow any p ro fil 2 (Piekielnik) A p- g - G 0- C G
0rl-CGor2,
— m ada rzeczna próchniczna, u żytek zielony p ro fil 4 (Żary) A . M - A ^ o ^ C G ^ D G r .
BADANIA WŁASNE
W b ad a n ia c h m ikrom orfologicznych zwrócono szczególną uw agę na cechy zw iązane z oglejeniem gru n to w y m . Z uw agi na znaczne podobieńs
tw o m iędzy p ro filam i 1 i 3 zam ieszczono opis tylko jednego z nich.
S. Z asoński
P R O F IL 2 — P IE K IE L N IK
0-21 cm, Ap. B arw a b ru n a tn o c z a rn a o różnym n atężeniu spowodo w ana nieró w n o m iern y m rozprzestrzen ien iem próchnicy i różnym sto p niem jej rozkładu. D om inuje dobrze rozłożona, bezpostaciow a su b stan cja organiczna, n ad ająca sz aro b ru n atn e zab arw ienie koloidow i m in e ra ln e m u; w m niejszej części w y stęp u je w form ie słabo przezroczystych k u listy ch sk u p ień (1 0 - 2 0 ji) oraz n iere g u la rn y ch zw ęglonych frag m en tó w 0 postrzępionych brzegach, czarnych, zupełnie nieprzezroczystych, jak rów nież czerw onobru-natnych o niskiej anizotropow ości z zachow aną ko m órkow ą budow ą. Ta form a p róch nicy w ykazu je duże zróżnicow anie pod w zględem w ielkości — od k ilk u n a stu m ikronów do k ilk u (2-3) m i lim etrów .
Z ia rn a szkieletow e stanow i w p rzew ażającej części kw arzec (domi n u ją ziarn a o śred nicy 10-50 \x), pojedynczo spotyka się z iarn a sk aleni
(5-20 |л) z w yraźn ie zaznaczoną korozją brzegów (rys. 1). Ł yszczyki w y
stę p u ją w niedużych ilościach i są na ogół silnie rozdrobnione.
S u b stan c ja k o loid aln a tw orzy głów nie s tr u k tu ry argillasepic, przy nieznacznym udziale silasepic. Skelsepic jest na ogół n iew yraźnie w y k ształcony i ogranicza się w yłącznie do ziarn w ietrzejący ch skaleni.
P o ry są bardzo silnie zróżnicow ane co do wielkości (50-500 u i w ięk sze) i m ają złożony k ształt. Zaznacza się w yraźnie udział porów m iędzy- agregato w y ch o dużych średnicach. Część porów jest biogennego po chodzenia (w yścielone anizotropow ym śluzem , koprolity, resztk i ro ślin n e w p a rtia c h obwodowych).
21-34 cm, g. B arw a jasnoszara, lokalnie z lekko b ru n a tn y m odcie niem . S u b stan cja organiczna w y stęp u je w nieznacznej ilości, jest b a r dzo silnie rozłożona i w ysyca m in e ra ln ą fazę koloidalną. A greg aty s tr u k tu ra ln e m ają tu bardzo ch a ra k te ry sty c z n y , soczew kow arstw ow y k szlalt. Z iarn a szkieletow e stanow i głów nie kw arzec, k tó ry c h a ra k te ry z u je się m niejszy m zróżnicow aniem w ielkości niż w poprzednim poziom ie, skalenie są nieliczne, silnie zw ietrzałe, zw ykle powleczone anizotropow ą zw ietrzeliną ilastą ty p u skelsepic.
V/ p rze k ro ju p rostopad ły m pory m ają k sz ta łt zbliżony do okrągłego 1 praw ie w szystkie o w iększej średn icy są im pregnow ane zw iązkam i że laza. Ś red n ica porów im p reg no w an y ch w ynosi najczęściej 200— 300 u,
w y stęp u ją one w ilości 2— 3 .na 1 cm2 pow ierzch ni p re p a ra tu . Ś cianki
i m asa glebow a p rzyleg ła do poru w y k azu je zróżnicow aną budow ę m i ki crncr f olcgiczną :
— po r otoczony pierścien iem wzbogaconym w żelazo, b a rw y rd za- w o b ru n atn ej. Część tego pierścienia k o n tak tu ją c a się bezpośrednio z porem jest n a jsiln ie j w ysycona zwią'zkami żelaza. W m iarę odd alania się od ścian ki po ru obserw u je się coraz m n iej zw iązków żelaza aż do całkow itego zaniku żelazistego w ysycenia. T w orzy się w ten sposób b a r dzo rozm yty k o n tu r zew n ętrzn y. G rubość tego p ierścien ia jest w p rzy
-P yłow o-ilaste gleby teras akum ulacyjnych Koliny Nowotarskiej
Rys. 1. Profil 2 (Piekielnik), 0-21 cm. Znaczna ilość zwęglonej nieprzezroczystej substancji organicznej; silnie zwietrzałe, ■ zbliźniaczone ziarno skalenia powleczo
ne substancją ilastą typu skelsepic a — n ik o le ró w n o le g le , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
P rofile 2 (Piekielnik), 0-21 cm. Considerable amount of carbonified, not transpa rent organie substance; strongly w eathered, twinned felspar grain covered by
clay substance of skelsepic type a — p a r a lle l n ic o ls, b — c ro sse d n ic o ls
116 S. Zasoński
Rys. 2. Profil 2 (Piekielnik), 21-34 cm. Por-konkrecja żelazista w niedużym stop niu wzbogacona w żelazo
a — n ik o le ró w n o le g le , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 21-34 cm. Pore and iron concretions w ith sm all degree of iron enrichment
P yłow o-ilaste gleby teras akum ulacyjnych Koliny Nowotarskiej 117
Rys. 3. Profil 2 (Piekielnik), 21-34 cm. Konkrecja żelazista związana z porem bio gennego pochodzenia
a — n ik o le r ó w n o le g le , b — n ik o le s k r z y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 21-34 cm. Iron concretion connected with pore of biogenic origin
1 1 8 S. Zasoński
Rys. 4. Profil 2 (Piekielnik), 21-34 cm. Odmiana w ytrącenia żelazistego w ykształ cona w form ie w spółśrodkowych kół dyfuzyjnych
a — n ik o le ró w n o le g le , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
P rofile 2(Piekielnik), 21-34 cm. Variety of iron precipitate formed as concretis diffusion rings
P yłow o-ilaste gleby teras akum ulacyjnych K oliny Now otarskiej Ц 9
Rys. 5. Profil 2 (Piekielnik), 34-70 cm. P ory-pęknięcia z brzegami w ysyconym i żelazem
a — n ik o le r ó w n o le g le , b — n ik o le s k r z y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 34-70 cm. Fissure pores w ith iron-coated adges
120 S. Zasoński
bliżeniu taka, ja k śre d n ic a p o ru przez te n p ierścień otaczana. W zboga canie w żela'zo w y stęp u je w obrębie m asy glebow ej, o czym św iadczy
obecność w nim z ia rn szkieletow ych (rys. 2);
— p o r otoczony p ierścien iem gleby b a rw y jasnopopielatej (nieco jaśn iejszej od m asy gleby nie zw iązanej z w olnym i przestw o ram i), n a zew nątrz któreg o leży p ierśc ie ń o budow ie id en ty czn ej jak opisany po przednio. Te fo rm y k o n k rec ji zw iązane są z poram i biogennego pocho dzenia; w obw odow ej ich części w sk u tek podw yższonej k o n c e n tra c ji rozpuszczalnych zw iązków org an iczn ych (pow stałych w w y n iku ro zkła du o b um arły ch korzeni) i ich red u k cy jn eg o oddziaływ ania na otoczenie nie m a w a ru n k ó w do u tle n ia n ia i w y trą c a n ia się żelaza w bezpo śred nim sąsiedztw ie św ia tła po ra (rys. 3). P e w n ą odm ianę tej fo rm y s ta now ią p o ry otoczone w ielo k ro tn y m i (3-4) w spółśrodkow ym i kołam i d y fuzy jny m i, prZy czym zawsze ich k o n tu r w ew n ętrzn y je st ostry, zew n ę trz n y ro zm y ty (rys. 4). T en ty p porów jest szczególnie liczny w gór nej części poziom u o znacznej zaw artości d ro b n y ch korzeni. G leba p rz y legła bezpośred n io do „ożelazionych” p o ró w w ykazuje zw ykle pew ne ro zja śn ie n ie barw y, tw orząc tzw. „ m ik ro elu w ia ”. Dość częste są ró w nież n iereg u larn e, plam iste, bardzo różnej wielkości w y trącen ia żelaziste
barw y b ru n atn o rd za w ej, n iezb y t bogate w żelazo.
S u b stan c ja ko loid aln a tw o rzy s tr u k tu ry insepic, jak rów nież vosepic o różnym sto p n iu w tó rn y ch p rzek ształceń ; vosepic jest licznie re p re z e n tow any, pow łoczki w y k azu ją w y raźne w arstw o w an ie, są zw ykle złoci- stcszare, zaw ierające stosunkow o m ało żelaza i su b sta n c ji organicznej.
W sto su n k u do poziom u próchnicznego zm niejsza się w y raźnie ilość porów , szczególnie dużych. Dość znaczny udział w ogólnej porow atości stanow ią p o ry -pękn ięcia, n iek ied y z w ysyconym i żelazem brzeg am i (rys. 5).
34-70 cm, Go. B arw a żó łto b ru n atn a o stosunkow o m ałym zróżnico w aniu, jed ynie w pobliżu w y trąc e ń żelazistych jest w y raźn ie jaśn iejsza — popielatoszara.
S zkielet stan o w ią z ia rn a k w a rc u (o śre d n ic y około 50 u), znacznie rzadziej w y stę p u ją skalenie oraz łyszczyki.
D om inuje su b sta n c ja koloid alna ty p u insepic, znacznie rzadziej sk e l- -lattisep ic. Vosepic jest częstszy niż w p oprzednim poziom ie, w y kazu je zazw yczaj różne m echaniczne defo rm acje, jak rów nież bardzo zróżni cow any stopień n asy cen ia zw iązkam i żelaza (b arw a od jasnożółtej zm ie
n ia się do poonarańczow oczerw onej) (rys. 6). S poradycznie spotyka się
e le m en ty s tr u k tu r y m asepic o zaburzonym pofalow anym przebiegu. P o ry okrągłe lub ow alne, o śred n icy 0,5-1 m m i p ew nym udziale p o ró w -pęk n ięć. Są one otoczone b ru n a tn o rd z a w y m p ierścien iem u tw o- izo n y m p rzez bard zo znaczną k o n c e n trac ję zw iązków żelaza. W p ie rś cieniu ty m spotyka się niekiedy w iśniow oczerw one anizotropow e łu s- k ow ate b łony su b sta n c ji koloidalnej, bardzo siln ie nasycone 'zw iązkam i
P yłow o-ilaste gleby teras akum ulacyjnych Koliny Nowotarskiej 121
Rys. 6. Profil 2 (Piekielnik), 34-70 cm. Fragm ent przekształconego m echanicznie w arstw ow anego nacieku ilastego
a — n ik o le r ó w n o le g łe , b — n ik o le s k r z y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 34-70 cm. Fragm ent of m echanically transformed layered coating
1 2 2 S: Zasoński
Rys. 7. Profil 2 (Piekielnik), 34-70 cm. Por-konkrecja żelazista w yścielona sub stancją koloidalną typu vosepic, widoczna dwufazowa iluw iacja
a — n ik o le ró w n o le g le , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 34-70 cm. Pore and iron concretion, coated inside by col loidal substance of vosepic type; tw o-phase illuviation visible
P y ło w o -ila s te g leb y tera s a k u m u la cy jn y ch K o lin y N o w o ta rsk iej 123
żelaza. Ta form a anizotropow ego iłu w y tw orzy ła się praw dopodobnie w w y n ik u u k ie ru n k o w a n ia się iłu nà u tw a rd z o n y c h żelazem ru rk o w a ty c h k o n k rec jac h pod w pływ em p orządkującego d ziałan ia ciśn ienia w czasie naw ilgacarria i w y sych an ia [12]. N iektó re po ry są w yścielone w a rstw o w an y m i naciek am i ila sty m i w różnym sto p n iu nasycone żelazem i su b s ta n c ją organiczną (rys. 7).
70-100 cm, CGorl. B arw a żółtoszara p raw ie jednolita. S zkielet m i n e ra ln y sta n o w i kw arzec o nied u żym zróżnicow aniu co do w ielkości (10-30 (.i), skalen ie i łygzczyki, podobnię jak w poprzed nich poziom ach, nieliczne.
S u stan c ja ko loid aln a głów nie ty p u insepic; vosepàc w y stę p u je w m n iejszy ch ilościach niż w g ó rn y ch poziom ach i jest w różnym sto p n iu w zbogacony w żelazo. Szczególnie reg u la rn e i dobrze w ykształcone bło n y sp o ty k a się w porach o dużej średnicy.
P o ry o śre d n ic y 100-500 j l i; w iększe z nich są bardzo silnie w zb o
gacone w żelazo.
100-150 cm, CGor2. B arw a żółtoszara p ra w ie jed no lita, z ia rn a szkie letow e głów nie z k w arcu , z nieco w iększą ilością du żych z ia rn około
200 \i.
S u b stan c ja kolo idalna ty p u insepic, silasepic; lokalnie d ają się zau w ażyć elem en ty m asepic; m ięd zy w łóknam i anizotropow ego iłu w m a sie glebow ej o b serw u je się rów n ież zgodne ułożenie łyszezyków . Vose pic w y stę p u je rzad ziej i zw iązany jest z bard zo dużym i poram i, nacieki w ty m p rzy p a d k u są dobrze w yks'ztałtow ane i tylko nieznacznie w y-
sy ccn e zw iązkam i żelaza (rys. 8).
Ścianki dużych porów (200-300 ju) są bardzo silnie w ysycone zw iąz k am i żelaza, k tó re n a d a ją ty m pierścieniom in tensy w nie rd za w o b ru n a t-
ną b a rw ę (rys. 9). P o ry o m n iejszej śre d n ic y nie w y k azu ją tego w zbo gacenia.
P R O F IL 3 — P IE K IE L N IK
0-21 cm, A t . B udow a m ikrom orfo log iczna tego poziom u jest zbli żona do poziom u A v poprzedniego p ro filu . S u b stan c ja organie/zna w y k azu je tu niższy stopień rozkładu, jak rów nież w yraźnie zm niejsza się liczba porów o dużej średnicy.
21-31 cm, gG 0. B arw a jasn o sz a ra p ra w ie jed n o ro d n a n a całej po w ierzch n i p re p a ra tu . Części szkieletow e stan o w ią z ia rn a k w a rc u o znacz
nie zróżnicow anej w ielkości (najczęstsze 10-40 ja) , w ietrzejące skalenie
i silnie rozdrobnionej łyszczyki. Zaznacza się tu słaba ten d en cja do rów noległego sp ęk an ia z w y tw o rzen iem so czew kow o-pryzm atycznych a g re gatów .
S u b stan cja koloidalna tw orzy głów nie s tru k tu ry silasepic; skelsepic jest deb rze w y k ształco n y n a dużych ziarn ach , szczególnie skaleni.
Vo-1 2 4 S. Zasoński
Rys. 8. Profil 2 (Piekielnik), J00-150 cm. Por-konkrecja żelazista w yścielona sub stancją koloidalną typu vosepic; naciek drugiej fazy iluw iacji
a — n ik o le r ó w n o le g łe , b — n ik o le s k r z y ż o w a n e
Profile 2 (Piekielnik), 100-150 cm. Pore and iron concretion, coated inside by colloidal substance of vosepic type; coating from second phase of illuviation
P yłow o-ilaste gleby teras akum ulacyjnych KotLiny Nowotarskiej 125
Rys. 9. Profil 2 (Piekielnik), 100-150 cm. Por-konkrecja żelazista o bardzo znacz nej akum ulacji żelaza
a — n ik o le ró w n o le g łe , b — n ik o le sk rz y ż o w a n e
P rofile 2 (Piekielnik), 100-150 cm. Pore and iron concretion with very conside rable iron accum ulation
126 S. Z asoń sk i
sepie w y stę p u je w znacznie m n iejszej ilości niż w poziom ie pod pró eh - nicznym poprzedniego profilu, w y k azu je znaczną defo rm ację m echa niczną, posiada jed n a k zw ykle dobrze c z y teln y w a rstw o w a n y c h a ra k te r i często zróżnicow ane w ysycenie próchnicą.
Obecne są w y trąc e n ia żelaziste w p o staci rozm y ty ch skrzepó w nie re g u la rn y c h k ształtó w , zaw ierające m ało żelaza. N iedużo z aw ierają go rów nież śc ia n k i w iększy ch porów , n iekiedy zaś tw orzą w spółśrodkow e
k c ła d y fuzyjne. J e s t ich niew iele — jedno na 2-3 cm2 p re p a ra tu .
31-54 cm, G orl. Szkielet zróżnicow any co do wielkości, dom inują z ia rn a k w arcu 10-50 (.i, zaznacza się jed n ak że p ew ien udział z ia rn d u żych 500-1500 \i; są one os'trokraw ędziste, św iatło w ygaszają m ozaiko wo, na ich ścian kach w y stę p u ją dobrze w ykształcone błony skelsepic. W śród ty ch dużych z ia rn około 10-15% stano w ią skalen ie, zw ykle o p r o s to k ą tn y ^ zary sie z ia rn a i siatce spęk ań rów noległej do k raw ęd zi. Szczeliny sp ęk ań w ypełnione są jasn o żółtą anizotropow ą zw ietrzelin ą.
Ścian k i porów , zw łaszcza dużych (ok. 1 0 0 0 u), są w ysycone zw iąz
kam i żelaza (w n iezb y t dużym sto p n iu ); jest ich około 1 л а 1 cm2 po
w ierzchni p re p a ra tu .
54-91 cm, G or2. B arw a szara, lokalnie z ciem niejszy m odcieniem . Szkielet stan o w ią k w arzec i skalenie, d o m in u ją z ia rn a o śred n icy około 50 (i, p rzy bardzo w y raźn y m w zroście ilości dużych ziarn. N iek tóre z nich stan o w ią o k ru ch y sk a ln e złożone .z k w a rc u i skalenia, rzadziej rów nież łyszczyków.
S u b stan c ja koloidalna głów nie ty p u insepic; skelsepic w postaci do brze w ykształco n ych b łen w y stęp u je na z ia rn ac h w ietrzejący ch sk alen i oraz dużych z ia rn ac h k w a rc u (500 i w ięcej 'ji), n iek ied y w niedużej od ległości od ścian; rów nolegle do n ich w idoczne są różnie w ykształcone cienkie w łókna anizotropow ego iłu, 'tw orząc s tru k tu rę pseudoskelsepic. F ra g m e n ty o b ard ziej w y ró w n a n y m u z ia rn ie n iu m ają w y raźn ą ten d e n c ję do tw o rzen ia s tru k tu ry skel-lattisep ic.
91-130 cm, DGrl. B arw a jasn o szara z lekko zielonka w o'niebieskim odcieniem . Z w raca uw agę zw iększony udział dużych z ia rn m in e raln y c h (kw arzec, skalenie), jak rów nież okru chó w gran ito w y ch . S kalen ie m ają najczęściej zary s p ro sto k ą tn y i w y k azu ją siln y stopień z w ie trze n ia . W y dłużone z ia rn a kw arcu, jak rów nież skaleni tw orzą n ieje d n o k ro tn ie upo rząd k o w an y układ; w ty ch częściach gleby o b serw uje się 'też zgod'ne ułożenie łyszczyków oraz w łókien anizotropow ego iłu ty p u m asepic.
S u b stancja koloidalna jest w przew ażającej części ty p u insepic i skel- -iattisepic, dobrze w ykształcone; vosepicu nie ma.
P o ry w m n iejszy m sto pn iu zróżnicow ane pod w zględem w ielkości, najczęstsze o śred n icy około 1 0 0 \i; ‘w śród nich tra fia ją się jed n a k po ry bardzo duże (2-3 mm), m ające ścian k i silnie w ysycone żelazem . P o w
sta ły tą drog ą p ierścień m iew a średn icę n aw et 1,5-2,0 raz y w iększą od
P y ło w o -ila s te gleb y teras a k u m u la cy jn y ch K olin y N ow otarsk iej 127*
130-150 cm, DG r2. B udow a m ikrom orfologiczna zbliżona do p oprzed niego poziom u, zw raca uw agę zw iększona liczba okruchów g ran itow y ch. P o ry -wzbogacone w su b stan cję żelazistą w y stęp u ją '-sporadycznie.
P R O F IL 4 — Z A R Y
0 - 2 1 cm, A ±M. B arw a czarn o s:zara; zw raca ulw agę znaczna zaw artość
su b stan cji organicznej i zróżnicow any stopień jej rozkładu. Z ia rn a szkieletow e w ykazu ją bard'zo znaczne zróżnicow anie pod w zględem w iel kości (20-200 u) i są na ogół słabo obtoczone. S u b stan c ja k olo idaln a ty p u argillasepic. P o ry o urozm aiconym kształcie, liczne o średnicy 200-700 ß.
21-49 cm, A iG or. B arw a sz a ro b ru n a tn a , n ieje d n o lita w sk utek n ie je d norodnego rozm ieszczenia su b sta n c ji koloidalnej, a szczególnie zw iązków żelaza. Z ia rn a szkieletow e w znacznym sto p niu zróżnicow ane pod wzglę
dem 'wielkości (30-400 li) , o ró żn y m sto p n iu obtoczenia (na ogół n ie
znacznym ). W Stosunku do p o p rzed n ich profilów zw raca uw agę w y raź nie w iększa zaw artość skale'ni, a szczególnie b io ty tu , k tó ry w y k azu je bardzo znaczny stopień m echanicznego p rzek ształcen ia (poszczególne blas'ziki w g ru b szych p ak ie tac h są częściowo oddzielane od s-iebie, po strzępio n e i p ow yginane, rys. 10). Z ia rn a szkieletow e są n ieró w n o m ier nie rozm ieszczone; w części d ro b n o zia rn iste j spotyka się zaburzone, sła bo w y kształco ne elem en ty s tru k tu ry m asepic, w g ru b o zia rn iste j obser w uje się n iek ied y zgodny uk ład w ydłużonych ziarn. Cechy 'te pozKva- lają sądzić, że jest to m a te ria ł aluw ialnego pochodzenia.
S u b stan c ja kolo idalna głów nie ty p u selasepic, w m n iejszej ilości inse- pic. Na ziar'nach skalen i o b serw u je się też różnie w ykształcoone błony skelsepic.
P o ry o śred n icy bardzo zm iennej, ścian ki n iek tó ry ch z nich są w y- sycone zw iązkam i żelaza, lecz w w y raźn ie m niejszym stopn iu niż w poprzednich profilach. Z nacznie częstsze są n a to m ia st n iere g u la rn e, p la m iste w y trąc e n ia żelaziste o ro zm yty ch k o n tu ra c h .
S u b stan c ja organiczna w y stęp u je w niedużej ilości; udział w łó kni stych, słabo rozłożonych, zw ęglonych resztek ro ślin n y ch o m ałej anizo- tropow ości jest znaczny.
49-81 cm, CGr. B udow a m ikrom orfologiczna tego poziom u zbliżona jest do poprzedniego. Z ia rn a szkieletow e są bard ziej w y ró w n an e co do w ielkości, w śród 'w iększych Spotyka się o k ru chy łu p k a ilastego. W y trą cenia żelaziste w form ie p lam i -skrzepów są liczniejsze i w iększe.
> 81 cm, D G r. B arw a szara, praw ie jednolita; ziarn a szkieletow e to głów nie k w arc (10-50 ц), znacznie rzadziej sk alen ie i łyszczyki. S u b sta n cja kolo idaln a głów nie ty p u argillasepic p rz y niedużym udziale sila- sepic. Skelsepic zaznacza się bardzo n iew y raźn ie i to w yłącznie na z ia r n ach skaleni. W y trącen ia żelaziste p raw ie w yłącznie w form ie silnie ro zm yty ch plam b a rw y rd za w o b ru n a tn ej, zaw ierające stosunkow o m ało żelaza.
128
S. ZasońskiRys. 10. Profil 4 (Zary), 21-49 cm. Duże ostrokraw ędziste ziarno kwarcu o m ozai kowym wygaszeniu św iatła; centralnie: zdeform owany m echanicznie pakiet biotytu
a — n ik o le ró w n o le g le , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
P rofile 4 (Żary), 21-49 cm. Large, sharp-edged quartz grain with m osaic-like e x tinction of light: centrally: a m echanically deformed packet of biotite
P y ło w o -ila s te g leb y teras a k u m u la cy jn y ch K o tlin y N ow otarsk iej 129
PODSUMOWANIE
W ydaje się, że istn ieje p o trz e b a zw rócenia uw agi n a jed en z w a ż n ie j szych procesów tow arzy szących d e g ra d a c ji cz arn y c h ziem , to jest na ilu- w iację koloidu, k tó ra szczególnie w p ro filu zdren o w an y m osiąga dość znaczne rozm iary . N atężenie tego procesu oceniane na podstaw ie iloś ciow ego w ystępow ania su b sta n c ji koloidalnej ty p u vosepic jest w yraźn ie zróżnicow ane w poszczególnych p ro filach i w y d aje się być p ro stą fu n k cją m ożliw ości i w ielkości przem y w n ej g o spodarki w odnej w p ro filu , co p rzy tej sam ej sk ale m acierzy stej i zbliżonych w łaściw ościach chem icz ny ch jest uzależnione od głębokości w ody g ru n to w ej. W ielkość p rocesu iluw ialn'ego w z ra sta w b a d a n y ch p ro fila c h w edług n a stę p u jąc e j k o lej ności: 4 (brak) — 1 — 3 — 2.
Cechą c h a ra k te ry s ty c z n ą w yścieleń ila sty c h n a w e t w obrębie tego sam ego poziom u je st zróżnicow any sto p ień ich w ysycenia zw iązkam i że laza (barw a od żółtopom arańczow ej zm ienia Się do w iśniow oczerw onej); n ajw yższy sto p ień w ysycenia w y k azu ją zw ykle w yścielenia zw iązane z duży m i poram i poziom ów G or. W ysycenia te są w ty m p rzy p a d k u p ra w dopodobnie w tórne, gdyż w yścielenia siln ie Wzbogacone w żelazo w y s tę p u ją zawsze w e w n ątrz porów — k o n k rec ji żelazistych. Z n a jd u ją się one tam , gdzie p rz y n a jm n ie j okresow o d o p ły w ają zredukow ane fo rm y żelaza i1 u tle n ia n e są w pobliżu św ia tła p o ru (a więc w tym p rz y p a d k u już w obrębie w yścielen ia ilastego). W yścielenia porów , k tó re nie m ają ścianek p o k ry ty c h żelazem , są na ogół w znacznie m niejszy m sto p n iu w ysycone żelazem , a obecność w n aciek u pojedynczych w a rste w e k o w y raźn ie różnej zaw artości żelaza wska'zuje n a p ie rw o tn y c h a ra k te r tego
zjaw iska. O g l e z n i e w [8] w b a d an y ch p rzez siebie glebach d a rn io -
w o-bielicow ych stw ierd za, że m orfologia i sk ład chem iczny w yizolow a nych nacieków ilasty ch w p o rac h i pękn ięciach w y kazuje w y raźn y zw ią zek z in tensyw n ością oglejenia w m iejscu ich tw o rze n ia się. I ta k nacieki te w glebach głęboko oglejonych są b a rw y b ru n a tn e j i m ają w sw ym składzie znaczną zaw artość żelaza i glinu (S i0 2:Al20 34,5). W m iarę n a
silania się oglejenia b a rw a nacieków zm ienia się, przechodząc stopnio wo w silnie oglejonych glebach d arn io w o -g lejo w ych w niebieskaw ą. N a cieki w ty m p rzy p a d k u za w iera ją w y raźn ie m niej żelaza, a szczególnie
glinu (S i02:Al203 = 7,5). Zjaw isko to a u to r tłum aczy odm iennym i w a ru n
kam i sy n tezy m in e ra łó w ilasty ch w n aciek ach w m ia rę nasilającego się oglejenia. W b ad an y ch glebach K o tlin y N ow otarsk iej nie stw ierd zo n o podobnej zależności; w prost przeciw nie, w raz ze w zrostem o g lejen ia obserw ow ano w tó rn e silne w ysycenie nacieków zw iązkam i żelaza, o czym św iadczy in te n sy w n a w lśniow oczerw ona b arw a. Z w cześniejszych p rac a u to ra w y n ik a n ato m iast, że p ierw o tn a b a rw a nacieków i ich w a r stw o w a n y c h a ra k te r zależą przed e w szystkim od fizykochem icznych w a
ru n k ó w p an u jący ch w poziom ie eluW ialnym [11].
130 S. Zasoński
O ceniając szacunkow o w ielkość ilu w iacji w b ad a n y ch glebach stw ie r
dzono, że je st ona w zd ren o w an y m p ro filu n r 2 (drenow anie p rze p ro
w adzono p rzed 4-7 laty ) niew iele tylko m n ie jsz a niż w glebach opado-
w oglejow ych górnych tera s ak u m u lacy jn y ch [1 1], gdzie proces te n p rze
biega znacznie dłużej. D renow anie, zw iększając przem y w n ą gospodarkę w odną w p ro filu , um ożliw iło głębszą i siln iejszą iluw iację, p rzy czym proces te n w n ieustabilizow anym pro filu (skokow a zm iana w aru nkó w bezpośrednio po zd ren ow aniu) w sw ej fazie początkow ej p rzebieg a ze znacznym natężeniem , po czym po osiągnięciu pew nego s ta n u ró w n o w agi ulega w y raźn em u zah am o w aniu [2, 5, 10].
Zasadniczo odm ienny pogląd w ty m w zględzie re p re z e n tu je К r e-
m e r [6]; stw ie rd z a on, że p rzem ieszczanie, a szczególnie a k u m u la cja
iłu m a m iejsce w m ikroszczelinach stanow iących granice m iędzy m ik ro - ag reg atam i. Szczeliny te tw orzą się w w y n ik u p ęczn ienia i k u rcz e n ia w czasie n aw ilg acan ia i w y sy ch an ia gleby, a po niew aż ak u m u lacja iłu (a więc elem en tów siln ie pęczniejących) zw iększa te n efekt, stą d też n a sila ją c a się ilu w ia c ja nie tylk o nie h am u je tego procesu, lecz p rzeciw nie w ym aga jego in tensyw n o ść przez tw o rzen ie coraz to now ych dróg (m ikroszczelin) d la tra n s p o rtu zaw iesin.
W zd ren o w an y m p ro filu 2 m ożna odczytać dw ufazow ą iluw iację ko
loidu p rzeb ieg ającą w różnych w aru n k ach :
— faza pierw sza, m ająca m iejsce przed d ren o w an iem , odznacza się p ły tk ą ilu w iacją, pojedyncze b ło n y w n aciek u są b ardzo cienkie i w y raź n ie wzbogacone w żelazo;
— faza druga-, po zd ren o w an iu , odznacza się głębszą i in te n s y w n ie j szą iluw iacją; błony w naciek u są na ogół grubsze i w m niejszy m sto p n iu w ysycone żelazem . W gó rn ej części p ro filu n a jb a rd z ie j dośrodkow e (w ew n ętrzn e) błony w n aciek u (a więc „m łodsze”) m a ją cechy takie, ja k n acieki d ru g iej fazy iluw iacji.
W p ro filu 1 ilość su b sta n c ji koloidalnej ty p u vosepic jest w y raźn ie
m n iejsza niż w pozostałych p ro filach (2 i 3) i su b sta n c ja ta n a ogół je st też w m ały m sto p n iu w ysyeona żelazem . Obecność w kład ki torfow ej w tym p ro filu na głębokości 26-29 cm, izolującej poziom próchniczny od głębiej leżących w arstw , zm n iejsza w yraźn ie efek t iluw iacji. W y tw o rzo n e nieliczne błony poniżej w k ład k i to rfo w ej twoTzą się więc głów nie w w y n ik u lokalnego przem ieszczania koloidu. W p ro filu 4 o w yso kim poziom ie wody g ru n to w ej nie stw ierdzono ilu w iacji koloidu.
Ilu w ia c ja koloidu jest w praw d zie w b ad a n y ch glebach procesem to w arzyszącym , lecz jednocześnie w y d aje się być w zględnie sta ły m zja w iskiem zw iązanym z d eg rad acją czarn y ch ziem. Obecność ilu w iacji ko loidu z w y tw orzen iem c h a ra k te ry sty c z n y c h naciekow ych s tr u k tu r s tw ie r dza rów nież K o w a l i ń s k i [4] w b a d a n y ch p rzez siebie cz arn y c h zie m iach w rocław skich.
Pyłowo-ilaste gleby teras akumulacyjnych Kotliny Nowotarskiej 131
s tru k tu ra ln y c h , k tó re są szczególnie w y raźn e w podpróchniczych pozio m ach p ro filu 2 i 3. W yrażają się one obecnością agregatów k sz ta łtu so- czew kow o-w arstw ow ego, co n a d a je ty m poziom om cechy poziom ej od- dzielności. N a jw y ra źn ie jsz e zm iany w s tru k tu rz e o b serw u je się w sk a łach d ro b n o z ia rn isty c h (z dużą zaw arto ścią pyłu) p rzy pow olnym za m arzan iu (w ahania te m p e ra tu ry w przedziale 0 do — 5°C) i znacznej w il gotności gleby, co je st połączone z w y d zielan iem k ry sz ta łó w lodu [1, 7]. W a ru n k i te w b ad an y ch glebach były spełnione głów nie w okresie k li m a tu p e ry g lacjaln eg o w w a rstw ie czy n n ej sięgającej do głębokości 30- -40 cm, zalegającej na w iecznej zm arzlinie [7, 9]. W obrębie obecnych poziom ów próchniczych (a szczególnie ornych) krio gen iczne fo rm y u le gły z a ta rc iu w sk u tek u p ra w y m echanicznej, jak rów nież inten sy w n eg o od d ziały w an ia holoceńskich procesów glebotw órczych.
WNIOSKI
1. Typow ym i sw o istym o b jaw em w p rzy p a d k u o g lejenia g ru n to w e go jest zm iana w rozm ieszczeniu zw iązków żelaza w profilu, jak rów nież i w obrębie poszczególnych poziom ów, co pod w zględem m ikro m o rfolo- gicznym u ja w n ia się zespołem sw oistych cech. Z m ian y te dotyczą zubo ż e n ia m asy glebow ej głów nie w żelazo i m an g a n oraz ak u m u lację ich w kon k recjach . T w orzące się k o n k rec je są pod w zględem budow y m i- fcrom orfologicznej w y raźn ie inne niż w p rzy p a d k u oglejenia odgórnego
i tw orzą n astęp u jące podstaw ow e form y:
— różnej w ielkości, stosunkow o słabo ,wysycone żelazem , o rozm y ty ch k o n tu ra c h , nie zw iązane w w y ra ź n y sposób z poram i czy też w ol nym i przestw o ram i; form y te w y stęp u ją w całym profilu, najliczniej jedriak w poziom ach o niew ielk iej d ynam ice u k ład u o k sy d ored u kcyj- nego;
— k o n k rec je Owiązane 'z poram i i w olnym i p rze stw o ram i ty p u szcze lin; stan o w ią one podstaw ow ą i n ajliczn iej rep re z en to w a n ą grupę w b a d a n y c h profilach. Z a w ie ra ją różne ilości żelaza (barw a od ja s n o b ru n a t- n o rd zaw ej zm ienia się do w iśniow oczerw onej). P e w n ą odm ianą tej fo r m y są k o n k rec je z w ybielony m p ierścien iem w ew n ętrzn y m , ja k rów nież k o n k recje g ru p u ją c e żelazo w form ie w spółśrodkow ych kół d y fu zy j nych.
2. O glejenie g ru ntow e w bad an y ch profilach nie pow oduje w widocz
n y sposób specyficznych, w tó rn y ch zm ian w organizacji su b stan cji ilastej (oprócz bardzo silnego w ysycenia żelazem n iek tó ry ch nacieków w po ziom ach G or); zm iany te w y n ik ają raczej z obecności zjaw isk to w arzy szących, jak w ietrzenie w ew nątrzglebow e, procesy k u rczen ia i pęcznie nia, zam arzan ia i rozm arzan ia o raz iluw iacji koloidu.
3. D ren o w an ie (profil 2) w płynęło w w idoczny sposób na w łaści wości m ikrom orfologiczne b a d a n ej gleby, k tó re w y ra ż ają się:
132 S. Zasoński
— w zw iększeniu porow atości, głów nie p rzez zw iększenie się ilości dużych porów , a szczególnie p o ró w -pęk nięć,
— w ilościow ym wzroście siln ie żelazistych k o n k re c ji w dolnej częś ci profilu,
— w n a sile n iu procesów ilu w ialn y ch , co o b jaw ia się zw iększoną ilością anizotropow ego iłu skupionego w s tru k tu ra c h vosepic.
4. Z przeprow adzon y ch b ad a ń w ynika, że skała m ac ierz y sta (profi
le 1, 2, 3) je st u tw o rem n ie je d n o ro d n y m (składa się z 2-3 w a rstw róż nych pod w zględem cech m ikrom orfologicznych); obecność relik to w y ch s tru k tu r ty p u m asepic jak rów nież uporządkow any układ w ydłużonych ziarn skaleni i kw arcu , a szczególnie łyszczyków, w skazują, że w tw o rz e n iu poszczególnych w a rstw b rały u dział procesy flu w ialn e o m ałej
zdolności s o rtu ją c e j, a m a te ria ł był tra n s p o rto w a n y na niedużą odleg łość. W g ó rn ej części pro filu w idoczne są w y raźne cechy s tru k tu ry k rio genicznej, częściowo z a ta rte w sk u tek u p raw y i holoceńskich procesów glebotw órczych.
LITERATURA
[1] F i o d o r o w a N. M., J a r i ł o w a E. A.: Gidrotierm iczeskij reżim i morfo- łogija suglinistych poczw-gruntow srledniej tajgi zapadnoj Sibirii. Poczwo- w iedien. 1972, 7, 79-88.
[2] G a g a r i n a E. J., C y p l e n k o w W. P.: Ispolzowanije m ikrom orfołogiczes- kogo mietoda pri m odielirowanii sowriem iennogo poczwoobrazowatielnogo pro- cesa. Poczwowiedien. 1974, 4, 20-27.
[3] J a r i ł o w a E. A., R u b i l i n a N. E.: M ikromorfołogija diernow o-podzolistych poczw na m orenie i pokrownych suglinkach. Poczwowiedien. 6, 1975, 12-21. [4] К o w a l i ń s k i S.: Zróżnicowanie w łaściw ości morfologicznych, fizycznych i
chem icznych czarnych ziem pod w pływ em zmiany ich użytkowania. Zesz. nauk. WSR Wroc. Roi., 29, 1969, 103-119.
[5] K o w a l k o w s k i A.: Główne kierunki rozwoju gleb w warunkach środo wiska m orfogenetycznego Wzgórz Dałkowskich. Roczn. glebozn. 16, 1966, 2, 357-411.
[6] К r e m e r A. М.: M ikrostrojenije silnopodzolistoj poczwy i pieriedw iżenije glinistych suspensji. Poczwowiedien. 6, 1969, 28-36.
[7] M o r o z o w a T. D.: M ikromorfołogiczeskije osobiennosti m ierzłotnych palio- wych poczw Centralnoj Jakutii w sw ajazi s kriogieniezisom . Poczwowiedien. 11, 1965, 79-39.
[8] O g 1 e z n i e w A. K.: Nowoobrazowanija tiażełych gidromorfnych dierniow o- -podzolistych poczw i ich znaczenije dla diagnostiki. Poczw owiedien. 3, 1968, 27-39.
[9] R ó ż y c k i S. Z.: Strefowość rzeźby i zjawiska peryglacjalne na Ziemi To- relia (Spitsbergen). Biul. peryglacjalny 5, 1957, 51-87.
[10] Z a s o ń s k i S.: Badania m odelowe nad procesem iluw ialnym . Zesz. nauk. AR Krak. 6, 1973, 46.
[1 1] Z a s o ń s k i S.: Studia m ikromorfologiczne i chem iczne nad procesem pło w ienia g ^ b pyłowych. Cz. II. Gleby w ytw orzone z utw orów lessopodobnych Kotliny Nowotarskiej. Rocz. glebozn. 26, 1975, 1, 27-47.
Pyłowo-ilaste gleby teras akumulacyjnych Kotliny Nowotarskiej 133
[12] Z a s o ń s k i S.: M ikromorfologiczno-chemiczna charakterystyka procesu od górnego oglejenia na utworach pyłowych. Roczn. glebozn. 26, 1975, 3, 153-164. [13] Z a s o ń s k i S.: P yłow o-ilaste gleby dolnych teras akum ulacyjnych Kotliny
Nowotarskiej. Roczn. glebozn. 29, 1978, 1.
с . З А С О Н Ь С К И МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЫЛЕВАТО-ИЛИСТЫХ ПОЧВ НИЖ НИХ АККУМУЛЯЦИОННЫХ ТЕРРАС НОВОТАРСКОЙ КОТЛОВИНЫ Институт почвоведения, агрохимии и микробиологии, Сельскохозяйственная академия в Кракове Р е з ю м е Обследовано четыре профили почв нижних аккумуляционных террас Н о- вотарской Котловины, уделяя особое внимание чертам связанным с оглеением грунта. Установлено, что в микроморфо логическом отношении оглеение прояв ляется в главном изменениями в распределении соединений ж елеза, что свя зано с выступлением глеевых отбелений и нерегулярных ж елезисты х скопле ний — пятем содерж ащ их мало ж елеза, а также трубчатоподобных конкреций сильно обогащенных железом (рис. 2, 3, 9). Грунтовое оглеение не вызывает специфических изменений в структуре коллоидного вещества, которое обычно бывает формировано сопутствующими процессами — иллювиированием коллл- идов и изменениями объема почвенной массы при увлажнении и высыхании (рис. 6, 7, 8). В более глубоких горизонтах видны слабо отмечающихся (меха нически деформированные) структуры m asepic унаследствованные от мате ринской породы. S . Z A S O Ń S K I
MICROMORPHOLOGICAL PROPERTIES OF SILT-AND CLAY SOILS OF THE LOWER ACCUMULATION TERRACES OF THE NOWY TARG
INTERMONTANE BASIN
Institute of Soil Science, Agricultural Chemistry, and Mirobiology, Agricultural U niversity at Cracov
S u m m a r y
The author investigated four profiles of soils on the low er accumulation ter races of the Nowy Targ interm ontane basin; he especially considered the features connected w ith ground-water gleying. He ascertained that the latter, in the micro- m orphological sense, becomes visib le chiefly as changes in the distribution of iron compounds, w hich take the form of gley bleachings and ferric agglom era tions of the type of irregular, w eakly enriched blots and of strongly enriched
134 S. Zasoński
tabular concretions (Figs 2, 3, 9). Ground-water gleying does not cause specific changes in the structure of colloidal substances, the latter being formed by accom panying processes — illuviation of colloids, and volum e changes of the soil mass w ith w etting and drying (Figt 6, 7, 8). In the deeper horizons there occur w eakly visib le (m echanically disturbed) m asepic structures ’’inherited” from the parent rock.
D r S t a n i s l a w Z a s o ń s k i I n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a ,
C h e m i i R o l n e j l M i k r o b i o l o g i i A R K r a k ó w , al. M i c k i e w i c z a 21
