R O C ZN IK I G LEB O Z N A W C Z E T. X X I V , z. 2, W A R SZA W A 1973
PIOTR KOW ALIK
BAD AN IA K A R TO G R A FIC ZN E G LEB TOSKANII
Instytut Hydrotechniki Politechniki Gdańskiej
KOMUNIKAT
ORGANIZACJA BADAŃ
P race nad kartografią gleb Toskanii (Włochy) prowadziłem w 1969 r. w ram ach Trzeciego M iędzynarodowego K ursu Gleboznawczego, odby w ającego się w W ageningen (Holandia) w roku akademickim 1968/1969. K artografia w ykonyw ana była w kwietniu, m aju i pierwszej połowie czerw ca 1969 r. Wzięli w niej udział uczestnicy kursu, podzieleni na n a stępujące grupy robocze: grupa I — R. F . Hammond — Irlandia, P. K o walik — Polska; grupa II — S. N agatsuka — Japonia, J . A btahit — Iran, P. G. Shanw are — India; grupa III — S. D ragovic — Jugosław ia, L. B as-cones — W enezuela; grupa IV — B. Ju ran i — Czechosłowacja, A. M er-m ut — T urcja. P racaer-m i kierow ali H olendrzy: dr J . S. Veenenbos, dr J . C. D ijkerm an i* H. G. M. B reteler. K onsultantam i byli gleboznawcy w łoscy: prof. d r F. Mancini i prof. d r L. Sanesi (U niw ersytet w e Florencji) oraz prof, d r O. T. Rofini i prof. d r L. Carloni (U niw ersytet w Pizie).
ZAKRES BADAŃ
Zadaniem grup było w ykonanie fragm entu m apy glebowej prowincji Piza i prow incji Livorno na północ od m iejscow ości Cecina w Toskanii (rys. 1). Miała to być dokładna m apa glebowa w skali 1 : 25 000 niedużego obszaru nadmorskiego, z zastosowaniem trad ycyjn ych w ierceń i odkry wek glebowych oraz orientacyjna m apa w skali 1 : 25 000 innego dużego górzystego obszaru, wykonana w oparciu o istniejącą m apę geologiczną, m apę topograficzną, stereoskopowe zdjęcia lotnicze i kilkunastodniowe badania rozpoznawcze w terenie.
— przygotowano m apy topograficzne, geomorfologiczne, geologiczne, użytkowania ziemi, dane klim atyczne;
— sprawdzono w terenie aktualność przygotow anych map, podzielono obszar na jednostki geomorfologiczne i rolnicze. Wydzielono teren y ba dań. Obszar badań szczegółowych dla grupy I, w której brałem udział, obejmował 850 ha, dla badań rozpoznaw czych — 5000 ha;
Fragm ent mapy Toskanii z podaną lo kalizacją prowadzonych prac k artogra
ficznych
A fragment of the Tuscany map with marked location of the cartographic
works executed
— w ykonano system atyczne w iercenia glebowe do głębokości średnio 150 cm w odstępach około 250 m. Opisano odwiercone profile w oparciu o instrukcję FAO [1]. U żyw ano świdra glebowego typu holenderskiego. Dziennie w ykonyw ano 1 0 - 2 0 w ierceń;
— w oparciu o sporządzone opisy profilów glebowych teren podzie lono na tzw. „serie” glebowe, tj. obszary o -podobnych profilach glebo w ych. M iejsca w ierceń i granice m iędzy „seriam i” naniesiono na m apę; — w oparciu o serie glebowe w yróżnione przez cztery pracujące w terenie grupy sporządzono legendę do m apy glebowej i w ykreślono m apę w skali 1 : 25 000;
— dla poszczególnych jednostek kartograficznych wykonano odkryw ki, dokonano ich szczegółowego opisu i pobrano m onolity glebowe nakle jane w polu na tw ardą płytę pilśniową. Rysunek profilu wykonano w skali 1:1 bezpośrednio na ścianie odkrywki glebowej na przezroczystej folii plastykow ej;
— w oparciu o opis monolitów dokonano klasyfikacji gleb według am erykańskiego system u, tzw. „7th A pproxim ation” [8, 10, 11];
— sporządzono m apę rolniczego użytkow ania gleb oraz opis rolniczej przydatności gleb i ich potrzeb nawozowych, upraw ow ych oraz m eliora cyjn ych ;
Badania kartograficzne gleb Toskanii 541
— przygotow ano wycieczkę dla grupy gleboznawców włoskich z F lo rencji i Pizy, celem zapoznania ich z uzyskanym i wynikam i badań;
— przy p racy nad orientacyjną m apą gleb, w ykonyw aną przez około 14 dni, dokonano w ierceń glebowych m ających na celu sprawdzenie, jakie gleby w ystępują na poszczególnych podłożach geologicznych. Sprawdzono też wnioski, uzyskane ze studiów aerofotoinlterpretacyjnych badanego terenu. Ten etap pracy m iał posłużyć do nabycia um iejętności sporządza nia orientacyjnych m ap glebowych terenów trudno dostępnych, gdzie nigdy nie były prowadzone p race gleboznawcze. B ył on szczególnie inte resu jący dla badaczy z krajów rozw ijających się;
— opracowano szczegółowy rap ort z badań.
UWAGI O STOSOWANEJ METODYCE PRAC
W pracach badaw czych opierano się na m etodach, opublikowanych m. in. przez FAO [1] oraz przez D epartam ent Rolnictw a U SA [9]. Metody stosowane w terenow ych badaniach gleboznawczych nie odbiegają zbyt nio od stosow anych w naszym kraju. Niektóre w yraźniejsze różnice, jakie udało m i się zaobserwować, dotyczą badań gatunku gleby, barw y, stru k tu ry i nowotworów.
Gatunki gleb oznaczano m etodą morfologiczną, określając skład m e chaniczny w oparciu o badanie próbek w palcach na sucho i na mokro. Kilkadziesiąt w zorcow ych próbek glebowych, w ziętych z badań tereno w ych, o oznaczonym laboratoryjnie składzie m echanicznym było przez kilka dni przedm iotem ćwiczeń praktycznych. P o ćw iczeniach tych każdy z uczestników kursu był w sltanie określić z w ystarczającą dokładnością procentow y udział frakcji piaszczystej, pylastej i ilastej w glebie. Pod staw ow a różnica, jaka w ystępuje w ty m względzie, to inne niż w Polsce granice frakcji. Ił jest na ogół definiow any jako frakcja o cząstkach o średnicach m niejszych cd 0,002 mm , natom iast piasek o cząstkach o średnicach w iększych od 0,02 mm. Dlatego też doświadczenie nabyw ane w Polsce w p racach polowych, prowadzonych w oparciu o naszą klasyfi kację składu m echanicznego, nie może być w ykorzystane za granicą.
B arw a gleb określona była w oparciu o system opracow any w latach czterdziestych przez Munsell Color Company, Inc., a uzupełniony i roz w inięty przez badaczy japońskich w latach sześćdziesiątych [7]. K olory oznaczono porów nując barw ę gleby z barw am i specjalnych w zorcow ych tabel. Każda barw a m a tu trzy ch arakteryzujące ją elem enty:
— jakość (ang. hue), czyli określenie dominującej w barw ie fali świetlnej, np. czerw onej, żółtej, zielonej itp.,
— jasność (ang. value), czyli określenie intensywności zabarwienia w porównaniu z idealną bielą. U żyw a się tu 10 umownych stopni jas ności,
— czystość (ang. chrom a), czyli ocena stopnia szarości lub czerni w barwie podstawowej, w um ow nych 10 stopniach czystości.
Zam iast stosowanego zwykle „trójkąta barw ” , gdzie w narożnikach w ystępuje barw a biała, czarna i czerwona, stosuje się tu inną klasyfika cję, pochodną od „pięcioboku b arw ” podstawowych, gdzie w narożnikach w ystępują: barw a czerw ona (R — red), żółta (Y — yellow), zielona (G — green), niebieska (B — blue) i purpurow a (P — purple). Pośrednie kolory oznacza się sym bolam i: Y R , G Y, BG, P B , R P z odpowiednimi indeksami cyfrow ym i. B arw y podaje się w specjalnym um ow nym kodzie sym bolicz nym , np. 10 Y R 3/4, gdzie 10 Y R to jakość barw y, 3 — jasność, a 4 — czystość. Posługiwano się japońskim w ydaniem tabel [7].
Duży wpływ na oznaczanie barw w yw ierała jakość światła. N ajlep szym oświetleniem było światło słoneczne w godzinach południowych, a im niżej słońce znajdowało się nad horyzontem , tym barw y staw ały się bardziej czerwone. Dlatego też nie oznaczano barw glebowych przez dwie godziny po wschodzie i 2 godziny przed zachodem słońca. Próbki glebowe i tabele barw porównywano z reguły w cieniu, nie w pełnym świetle słonecznym.
S tru k tu ry glebowe badano w polu jedynie w odkrywkach glebowych. Posługiwano się klasyfikacją stru k tu r glebowych zbliżoną do stosowanej w Polsce. Próbow ano również stosow ać klasyfikację holenderską opraco w aną przez A. J o n g e r i u s a [3, 4, 5], gdzie obok kształtu i w ym iaru agregatów określa się również ich stabilność (w siedmiostopniowej skali opisowej) oraz hierarchiczność stru k tu r (czyli stopień zgruźlenia m asy glebowej w ew nątrz dużych kruszących się agregatów ). Do opisu stru k tu r stosowano specjalny kod sym boliczny. Na przykład stru k tu ra m akropryz-m atyczna, gdy pryzakropryz-m aty rozpadają się stopniowo w agregaty orzeszko-w ate, oznaczona jest następująco:
B 3a V -V I 3 _ A4b ’ II-III '
1/2
gdzie sym bol kształtu pryzm atów to B3a, kształtu orzeszków A4b, w y m iary pryzmajtów to V -V I (umowne klasy w ym iarów ), w ym iary orzesz ków — II-III, stabilność i hierarchia stru k tu ry oznaczane są tu przez 3 (pryzm aty są w yraźnie oddzielone od siebie w glebie nie naruszonej) oraz 1/2 (orzeszki wydziela się z agregatów pryzm atycznych przez roz-kruszenie w palcach i uzyskuje się mniej niż 30% orzeszków z m asy gle bowej, tw orzącej agregaty pryzm atyczne). W liczniku opisuje się w yższy stopień h ierarchii stru k tu ry, w mianowniku niższy. System klasyfikacji stru k tu r glebowych, proponowany przez Jongeriusa, okazał się bardzo przydatny w praktyce przy opisach odkrywek glebowych.
Badania kartograficzne gleb Toskanii 543
Odmiennie nieco niż w Polsce opisywano now otw ory glebowe. Dzieli się je według wspomnianej klasyfikacji FAO [1] na następujące grupy:
— ■ plamy (ang. m ottles) w profilu glebowym,
— konkrecje (ang. hodules) z lepiszczem m ineralnym ,
— nacieki i powłoczki (ang. cutans) na powierzchni ziarn lub a g re gatów,
— w arstew ki (ang. pans) scem entow ane przez węglan wapniowy, związki żelaza, próchnicę etc.
Każda z ty ch grup jest odrębnie opisywana z podaniem barw y, w y m iarów , kształtów, przypuszczalnego składu chemicznego, tw ardości itd. Dokładność opisu zależy m. in. od stopnia zróżnicowania morfologii opi syw anych profilów.
P rzy wstępnej klasyfikacji badanych profilów glebowych stosowano nazew nictw o przyjęte przez Manciniego dla m apy gleb W łoch [6], np. regosole, vertisole, lijtosole, rankery, szarobrunatne bielice, śródziemno m orskie gleby brunatne, gleby brunatne lessivé, aluwia itp.
Gleby te w e W łoszech nie m ają jeszcze, niestety, opracow anych peł nych ch arak terystyk fizykochem icznych ani naw et dokładnych definicji m orfologicznych. Dlatego też nazw y dla poszczególnych serii glebowych przyjm ow ano na wzór am erykański, od nazw poszczególnych m iejsco wości (np. Riposa, Vada, Palazzi, A urelia, Fine, Solvay, Tripesce). Było to pew nym ułatw ieniem w pracach polowych, okazało się jednak kło potliwe przy sporządzaniu m apy końcowej, te sam e bowiem gleby m iały często w efekcie różne nazw y, a pod jedną nazw ą kryły się nieraz asocja cje gleb o dość dużym zakresie zmienności.
Po wykonaniu odkrywek i ich opisaniu podjęto próbę 'klasyfikacji gleb według ,,7th A pproxim ation” — nowego system u stosowanego w U SA i rozpowszechnionego w wielu innych krajach [8, 10, 11]. Zasady tej klasyfikacji w ym agałyby osobnego omówienia. W yróżniono m. in. n a stępujące gleby: Aquic Udifluvent, Typie Udifluvent, H aploxeralf, A quicF ra g ic P alexeralf, Aquic X erorth en t, V ertic D ystrict X eroch rep t, F lu -ventic H aploxeroll i in. Nie udało się, wobec braku dokładniejszych ba dań laboratoryjnych, dokonać innych, bardziej szczegółowych klasyfika cji. A m erykańska klasyfikacja nie okazała się zbyt przydatna w zakresie sporządzenia podanej powyżej legendy do m apy glebowej. Szczególnie trudną spraw ą okazała się próba znalezienia odpowiedzi na pytanie, jakim glebom w yróżnionym według klasyfikacji am erykańskiej przez m iędzy narodową grupę roboczą odpowiadają gleby w yróżniane dotychczas przez gleboznawców włoskich. Związane to było z wieloznacznymi i n iepre cyzyjnym i definicjam i asocjacji glebowych, stosow anych przy legendzie
m apy glebowej W łoch [6]. Badania w tym zakresie m iały być kontynuo wane przez następne grupy w -r. 1970 i 1971, studiujące na kolejnych M iędzynarodowych K ursach Gleboznawczych w W ageningen.
UWAGI KOŃCOWE
Badania kartograficzne gleb Toskanii były dobrą okazją do konfron tacji metod i term inologii gleboznawczej różnych krajów oraz próbą m ię dzynarodowej w spółpracy na wspólnym obszarze przy zastosowaniu jed nolitej m etodyki pracy. Okazało się to możliwe i owocne, niezależnie od w ystępujących rozbieżności w poglądach na wiele kwestii szczegółowych. Opracowane m apy i rap orty w ydane przez IAC w W ageningen [2] stały się trw ałym dorobkiem M iędzynarodowego C entrum Rolniczego w W ageningen i M iędzynarodowych Kursów Gleboznawczych oraz po szczególnych uczestników Kursu.
LITERATURA
[1] Guidelines for soil profile description. FAO, Multigraf ica, Roma.
[2] H a m m o n d R. F., K o w a l i k P. : Soil Survey of Parts of the Provinces Livorno and Pisa, Italy. IAC, Wegeningen 1969.
[3] J o n g e r i u s A. : Morfologische onderzoskingen over de bodemstructuur. Stichting voor Bodemkartering, Wageningen, Bodemkundlige Studies, 2, 1957. [4] J f o n g e r i u s A .: Het structuurprofiel. Landbouwkundig Tijdschrift, W age
ningen 1964.
[5] J o n g e r i u s A .: Morphology of soil structure. IAC, Wageningen, 1968. [6] M a n c i n i F .: C arta del Suoli d’ltalia 1:1 000 000. Firenze 1966.
[7] O y a m a M., T a k e h a r a H.: Revised Standard Soil Color Charts. Tokio 1967.
[8] Soil Classification, A Comprehensive System. 7th Approximation. USDA, W a shington 1960.
[9] Soil Survey Manual. USDA, Washington 1951.
[10] Supplement to Soil Classification System (7th Approximation). USDA, W a shington 1967.
[11] Supplement to Soil Classification System (7th Approximation). Histosols. USDA, Washington 1968.
[12] Supplement to the Soil Survey M anual: Identification and nomenclature of soil horizons. USDA, Washington 1962, 173 - 188.
П . К О В А Л И К КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ТОСКАНИИ И нститут Гидротехники Гданской Политехники Р е з ю м е Обсуждается объем и методика работ по картографированию почв Тоска-нии (Италия). Исследования проводил автор в порядке работ 3-го
Междуна-Badania kartograficzne gleb Toskanii 545 родного курса по почвоведению в Вагенинген (Голландия) в 1969 году. Деталь нее обсуждается применяемая методика полевого определения механического состава почв, окраски, структуры и новообразований. При составлении почвен ной карты применялась новая американская классификация почв (т. наз. 7th Approximation), а также директивы FAO. р. K O W A LIK
CARTOGRAPHIC INVESTIGATIONS OF THE TUSCANY SOILS In stitu te of H ydrotechn ics T ech n ical U n iversity in Gdańsk
S u m m a r y
The range and methodics of investigations on cartography of the Tuscany soils (Italy) are discussed. The investigations were carried out by the author within the frames of the 3rd International Soil Science Course at Wageningen (The Nether lands) in 1969. The methodics of determining mechanical composition of the soils, their colour, structure and new formations are discussed in detail. The soil map was worked out on the basis of new American classification of soils (so-called 7th approximation) and of the FAO guidelines.
A d r e s W p ł y n ę ł o d o P T G w s i e r p n i u 1971 r. D r P i o t r K o w a l i k
I n s t y t u t H y d r o t e c h n i k i P o l i t e c h n i k i G d a ń s k i e j
