R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E , T . X V D O D . W A R S Z A W A 1965
BRUNON REIMANN, WITOLD MUCHA, FRANCISZEK PAŁUCKI
WSTĘPNE BADANIA NAD WŁAŚCIWOŚCIAMI FIZYCZNYMI NIEKTÓRYCH GLEB BIELICOWYCH
Katedra G leboznaw stw a WSR Poznań
Jednym z elementów w pływ ających w decydujący sposób na żyzność gleb są ich właściwości fizyczne [1, 4, 5, 7 i inni], a zwłaszcza zespół właściwości w odno-powietrzno-cieplnych, które T e r l i k o w s k i [4] nazw ał ,,klim atem glebowym ”. Jakkolw iek klim at glebowy nie jest od biciem właściwości klim atu nadglebowego, to jednak w dużej mierze od niego zależy. W większym jednak stopniu zależy od fizycznego u stroju gleby.
Poznanie właściwości fizycznych gleb wytw orzonych z utw orów po- lodowcowych było celem niniejszej pracy.
Badania przeprowadzono w dwóch punktach, rozmieszczonych w róż nych krainach fizjograficznych, a mianowicie na polach Stacji Rolniczo- -Klim atologicznej Lipki, pow. S targard Szczeciński, i na polach Stacji Rolniczo-Klimatologicznej Przebędowo, pow. Oborniki Wielkopolskie. W każdym punkcie odsłonięto po dwa profile glebowe. Po dokonaniu szczegółowego opisu роЬЯ ко próbki do badań laboratoryjnych z w arstw co 10 cm do głębokości 4 m. Badania przeprowadzono w latach 1963 i 1964.
Na podstawie cech genetycznych i morfologicznych oraz na podstawie oznaczeń laboratoryjnych, których w yniki zestawiono w tab. 1, zaliczono badane gleby do typu gleb bielicowych uprawnych. Zachowały one w y raźnie zaznaczoną czteropoziomową budowę profilu glebowego, z dobrze widocznym poziomem eluw ialnym (o miąższości od 25 do 35 cm). Poza tym są w znacznym stopniu przem yte i odwapnione. Mimo to widać w nich dość w yraźnie przebiegające „odbielicowanie”, powodowane za biegami agrotechnicznymi. Odbielicowanie to uwidoczniło się między in
-Skład mechaniczny Mechanical and chemical
Miejscowość,nr profilu Locality .S o il number Głębokość pobrania prób Sampling depth cm Poziomy genetyczne Genetic horizon Frakcje mechaniczne w mm 0 -> 1 1-0 , 1 0,1-0,05 0,05-0,02 Lipki pow.Stargard 0 - 1 0 A1 6 74 9 6 Szczeciński 1 0 -2 0 0-25 5 74 9 6 p r o f il - p ro file I 20-30 5 71 10 7 30-40 5 68 12 8 40-50 A2 4 68 13 8 50-60 25-60 5 68 12 8 6 0 -7 0 5 68 12 7 70-80 ВС 4 59 9 6 80-90 4 71 6 4 90-100 4 67 9 6 Lipki po w .-d istr. 0 - 1 0 A1 4 72 10 7 Stargard Szczeciński 1 0 - 2 0 0 - 2 6 4 71 11 7 p r o f il - p ro file 11 20-30 4 76 8 5 30-40 5 68 11 9 40-50 A2 4 68 13 8 50-60 2 6 -6 0 4 70 13 7 60-70 4 69 10 9 70-80 BC 1 60 10 11 8 0 - 9 0 4 66 11 7 90-100 4 67 10 7 Przebędowo pow. - 0 - 1 0 A1 2 72 11 7 d i s t r . Oborniki Wkpl. 1 0 -2 0 0-38-47 3 73 11 7 p r o f il - p ro file I 20-30 3 71 12 7 30-40 3 72 11 7 40-50 a2 4 72 11 7 50-60 3 73 10 7 6 0 -7 0 - 62 5 61 9 7 70-80 3 57 8 8 8 0 - 3 0 BC 4 58 10 7 90-100 1 58 11 7 Przebędowo pow. - 0 - 1 0 A1 5 70 10 7 d i s t r . Oborniki 1 0 -2 0 6 69 10 7 fflkp. 20-30 0 - 2 6 3 65 11 8 p r o f i l - p ro file II 30-40 3 58 10 6 40-50 A2 2 44 9 8 50-60 26-35 3 47 7 7 6 0 - 7 0 3 46 6 6 70-80 В 3 56 9 6 8 0 - 9 0 35-67 3 56 11 7 90-100 С J 56 9 8
W Ł A Ś C IW O Ś C I F IZ Y C Z N E G L E B B IE L IC O W Y C H 183
T a b e l a 1 i chemiczny gleb
- s o il composition
Mechanical frac tio n s рн
% с % V С : N próchnicy% humus 0,0 2-0 ,0 0 2 С 0 ,0 0 2 н2 о Ш 8 3 6,15 6 ,0 0 0 ,6 0 0,05 1 0 ,9 0 1,05 8 3 6 ,1 0 6 ,0 0 0 , 4 6 0 ,0 4 10,85 0,79 8 4 6,30 6 ,1 0 0,30 0,03 10,65 0,51 8 '4 6,50 6,05 0 ,0 2 0 ,0 0 1 0 ,2 0 0,03 8 3 6 ,6 5 6 ,1 0 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 9 3 6,75 6 ,2 0 0 , 0 0 0 ,0 0 - 0 , 0 0 9 4 6,65 6,15 0 , 0 0 0 , 0 0 _ 0 , 0 0 9 17 6,70 6 ,2 0 0 ,0 0 0 ,0 0 _ 0 ,0 0 7 12 6 , 6o 6 ,2 0 0 , 0 0 0 , 0 0 _ 0 ,0 0 8 10 6,50 6,15 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 7 4 6 ,6 0 5,15 0 ,8 6 0,08 10,30 1,47 7 4 6,70 5,15 0 ,8 6 0,08 10,30 1,47 7 4 6,95 5,50 0 , 6 2 0 ,0 6 10,15 1,07 9 3 6,70 5,90 0,27 0,03 1 0 ,0 0 0,46 8 3 6,70 5,90 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 8 2 6,70 6 ,0 0 0 , 0 0 0 ,0 0 - 0 , 0 0 8 4 6,70 5,90 0 ,0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 4 15 6,75 5,85 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 8 8 6,75 5,80 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 8 8 6,75 5,70 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 7 3 6,45 5,65 0,59 0, об 10,70 1 ,0 2 6 3 6,30 5,55 0,58 0 , 0 6 1 0 ,6 6 1 ,0 1 7 3 6,25 5,50 0,49 0,04 1 0 ,2 0 0,84 7 3 6,25 5,40 0,25 0,03 9,90 0,43 7 3 6,30 5,40 0,08 0 ,0 1 9,90 0,13 6 4 6,25 5,45 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 8 15 6,25 5,00 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 10 17 6,30 5,15 0 , 0 0 0,00 0 ,0 0 11 14 6,35 5,6о 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 11 13 6 ,6 0 5,05 0 , 0 0 0 ,0 0 - 0 , 0 0 8 5 6,80 6,55 0,38 0,05 10,65 0,99 9 5 6,75 6,55 0,44 0,04 1 0 ,6 0 0 , 7 6 10 6 6,65 6,35 0,34 0,03 1 0 ,2 0 0,58 13 13 5,60 5,85 0,05 0 , 0 1 9,90 0,09 16 23 6,70 6 ,0 0 0 ,0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 14 25 6,75 6 ,1 0 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 13 29 6,75 6 ,1 0 0 , 0 0 0 ,0 0 - 0 , 0 0 10 17 6,75 6 ,0 0 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 ,0 0 8 18 6,55 6 ,0 0 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0 9 18 5 ,5 0 5,95 0 , 0 0 0 , 0 0 - 0 , 0 0
Właściwości fizyczne gleb -H iejscowość nr p ro filu Locality Soil number Głębokość pobrania Poziom genety czny
Ciężar .- Weight Porowatość P orosity Wilgotność aktualna Actual moisture próbek Sampling depth Genetic h o ri zon v.łaś-c iwy % ów. sp e c ific objęto ściowy t obj.. volumetric aktualna % obj. actual. ogólne % obi. to ta l < 4 vol. % wag. weight
cm vol. vol. vol. vol. % %
% % % %
Lipki pow .-distr. 0-10 À1 2,59 1,47 29,1 44,5 15,4 lo,3
Stargard Szcze ciński 10-20 0-25- 2,59 1,48 30,4 42,5 12,0 6,1 20-30 - 28 2,60 1,60 33,9 41,2 10,5 6, 6 p r o f il т p ro file 1 30-40 25-60 2,63 1,68 33,0 39,5 6,5 3,3 40-50 2,66 1,59 34,7 38,0 3,3 2,1 50-60 h 2,67 1,6o 32,3 36,5 2,2 1,3 60-70 2,69 1,75 27,4 34,8 7,4 4,2 70-80 ВС 2,69 1,79 18,5 36,2 17,5 9,8 80-90 2,68 1,74 16,9 34,6 17,7 9,1 90-100 2,69 1,87 11,8 30,0 18,2 9,7
Lipki pow .-distr. 0-10 A1 2,64 1,34 32,8 46,7 13,9 10,4
Stargard Szcze 10-20 0-25- 2,64 1,35 27,4 40,4 13,0 9,6 ciński 20-30 28 2,63 1,55 27,5 39,7 12,2 7,8 p r o f il n 30-40 A2 2,63 1,73 25,8 35,8 10,0 5,7 p ro file 40-50 26-60 2,64 1,71 30,6 36,7 6,1 3,6 50-60 2,68 1,62 35,0 37,2 2,2 1,4 60-70 2,69 1,67 31,3 35,3 4,0 2,4 70-80 2,70 1,76 22,0 34,3 12,3 7,8 80-90 ВС 2,73 1,83 19,4 32,5 13,1 8,2 90-100 2,70 1,84 15,8 31,1 16,3 8,8 Frzebedowo p o w .-d istr. Oborniki Wlkp. 0-10 A1 2,64 1,41 30,2 44,6 14,4 10,3 10-20 0-38- 2,64 1,39 31,0 43,7 12,6 9,0 20-30 - 47 2,64 1,43 31,8 43,6 11,8 8,3 p r o f il t p ro file 30-40 2,63 1,55 25,8 37,4 . 11,6 7,0 40-50 2,64 1,67 23,1 33,2 10,1 6,3 50-60 a2 2,68 1,69 25,3 33,5 8,2 4,9 60-70 - 62 2,69 1,72 24,2 31,2 6,9 4,2 70-80 2,70 1,70 24,8 30,5 5,7 3,4 80-90 ВС 2,73 1,69 27,1 33,1 6,0 3,4 90-100 2,70 1,74 26,8 33,4 6,6 3,9 Przebedowo po w .-d istr. 10-200-10 A10-26 2.642.64 1,631,57 26,125,0 36,535,3 10,410,3 6,66,3 Oborniki Wlkp. 20-30 2,65 1,64 26,9 35,0 8,1 5,0 p r o f il TT p ro file 30-40 2,66 1,72 21,4 32,8 11.3 6,6 40-50 A? 2,69 1,79 16,6 29,0 12,3 6,7 50-60 26-35 2,69 1,83 14,7 28,9 14,2 7,8 60-70 2,86 1,89 8,5 24,7 16,2 8,6 70-80 В 2,77 1,89 7,3 23,8 16,5 8,7 80-90 35-67 2,76 1,84 6,6 25,4 18,8 10,2 90-100 С 2,75 1,84 7,1 26,3 19,1 10,4
* Czes przesiąkania oznaczono dla 50 ml wody w próbie glebowej grubości 5»2 cm i średnicy I n f i lt r a t i o n time was determined for 50 ml water in a s o il sample of 5*2 cm depth and 5 cm
W Ł A Ś C IW O Ś C I F IZ Y C Z N E G L E B B IE L IC O W Y C H 185 T a b e l a 2 Physical s o i l p ro p e rties н2о h ig ro s- kopijna %wag. H igros. moisture vol. % MH % wag. weight %
Ilo ść wody przy swajalnej ala ro ś lin Plant - available water Kapilarna pojem ność woana C apillary water capacity Całkowita pojemność wodna T otal moisture capacity Czas * przesiąkania min Total i n f il t r a t i o n time fi obj. vol. % % wag. weight % $ obj. vol. % % wag. weight % % obj vol. % % wag. weight % 0,61 1,26 11,5 7,8 35,1 24,3 39,1 26,6 12,5 0,62 1,24 8,3 5,6 35,8 24,2 40,3 27,2 14,7 0,65 1,22 6,7 4,2 32,5 20,9 38,7 24,2 31,1 0,57 1,05 2,0 1,2 31,2 18,6 36,5 21,8 35,0 0,51 0,92 0,5 0,3 30,0 19,4 35,3 22,2 36,7 0,39 0,93 0,0 0,0 29,4 19,0 34,1 21,3 44,2 0,43 0,75 2,9 1,7 28,3 16,1 34,4 19,9 85,2 1,99 4,11 2,9 1,6 28,7 15,9 35,6 19,9 103,0 1,69 3,23 4,7 2,7 28,0 15,9 33,2 19,0 73,5 1,25 2,33 9,3 5,0 27,3 14,6 30,7 16,4 76,7 0,79 1,47 10,1 7,5 36,7 27,4 40,5 30,0 13,2 0,79 1,48 9,0 6,7 35,9 26,6 39,3 29,1 14,6 0,82 1,53 7,3 4,7 31,2 20,0 36,8 23,7 14,9 0,70 1,18 5,7 3,3 29,4 16,9 32,4 18,7 21,7 0,50 0,95 2,9 1,7 29,5 17,1 33,6 19,5 28,1 0,41 0,70 0,2 0,1 29,7 18,5 34,1 21,0 32,3 0,49 0,71 1,5 0,9 28,3 16,9 35,8 21,4 49,0 2,01 4,34 0,4 0,2 28,0 15,9 35,1 19,9 74,5 1,24 2,46 6,0 3,3 28,8 15,8 34,7 18,9 70,3 1,17 2,19 8,1 4,4 27,2 14,8 32,2 17,4 68,9 0,59 0,95 11,8 8,4 31,7 22,5 41,2 29,2 10,5 0,58 0,97 9,9 7,1 32,9 23,6 42,6 30,6 12,6 0,59 1,06 8,8 6,2 32,0 22,3 41,8 29,2 7,1 0,53 0,89 8,1 5,2 30,8 20,0 37,0 23,8 17,3 0,44 0,54 8,7 5,2 29,0 17,4 31,3 18,7 36,2 0,43 1,12 4,5 2,7 27,3 16,6 30,1 17,9 49,5 1,38 3,04 0,0 0,0 27,2 15,9 30,5 18,4 70,9 2,19 4,24 0,0 0,0 29,6 17,4 32,2 19,1 110,0 1,46 3,13 0,0 0,0 29,8 17,4 32,2 19,0 90,7 1,41 2,99 0,0 0,0 30,7 17,7 33,4 19,3 75,2 0,69 1,28 6,4 4,0 27,3 17,4 36,5 23,2 18,8 0,88 1,27 6,2 3,8 27,7 17,0 35,3 21,6 30,1 0,47 0,81 5,6 3,4 27,1 16,6 33,6 20,5 28,8 0,91 1,96 4,8 2,7 27,0 16,1 32,0 18,1 40,3 1,99 5,32 0,0 0,0 26,2 14,6 29,0 16,2 56,6 2,78 5,97 0,0 0,0 26,6 14,5 28,9 15,8 175,2 1,91 6,60 0,0 0,0 20,1 11,0 21,7 11,5 420,9 1,86 4,21 0,5 0,3 20,8 10,9 23,8 12,6 291,3 1,74 3,98 4,0 2,3 23,2 12,5 25,4 13,7 283,3 1,73 4,05 4,0 2,3 24,5 13,2 26,3 14,3 267,1 5 cm w układzie naturalnym diam.in % t e n a tu ra l p o sitio n
nym i w zwiększonej miąższości poziomu A x (powyżej 25 cm) oraz w słabo kw aśnym lub obojętnym odczynie.
Pod względem gatunkow ym badane gleby bielicowe są piaskam i gli niastym i lekkimi, w ystępującym i płytko lub średnio głęboko, w ytw orzo nym i z gliny zwałowej lekkiej lub średniej. Zawartość próchnicy w po ziomie A x tych gleb w aha się w granicach 0,99—1,47%. Stosunek węgla do azotu zbliżony jest do wielkości podawanej przez T e r l i k o w s k i e- g o [6] dla gleb Polski, co świadczy o tym, że gleby te są dość czynne.
Zwraca uwagę fakt, że gleby przebędowskie posiadają więcej cząstek spław ialnych w poziomie B, co w pewnej mierze dowodzi, że gleby te są starsze.
W celu bliższego poznania w ybranych gleb bielicowych upraw nych w całym profilu określono szereg cech fizycznych w poszczególnych po ziomach. W yniki tych badań zestawiono w tab. 2.
W przeprowadzonych badaniach laboratoryjnych posługiwano się n a stępującym i metodami: skład mechaniczny oznaczono metodą Bouyou- cesa w m odyfikacji Cassagrande i Prószyńskiego; odczyn mierzono peha m etrem typu PHM 22 q przy użyciu elektrody szklanej; oznaczeń С i N dokonano metodą Springera; ilość próchnicy otrzym ano z wyliczenia (CX1,72); do obliczenia porowatości i ciężaru objętościowego posługiwa no się aparatem Nitscha; ciężar właściwy oznaczono m etodą biuretową, wilgotność połową, pojemność kapilarną i m aksym alną — wagowo, wodę higroskopijną — metodą suszarkowo-wagową, m aksym alną wodę higro- skopijną (MH) oznaczono w komorze próżniowej nad nasyconym roztwo rem k2s o4.
Na podstawie przedstawionych w tabelach właściwości fizycznych zbadanych upraw nych gleb bielicowych ogólnie można powiedzieć, że:
1. Ciężar właściwy m asy glebowej w poziomach górnych w aha się nieznacznie od 2,59 do 2,64 w poziomie A 1 i praw ie nie w zrasta w pozio mach głębszych.
2. Ciężar właściwy objętościowy wynosi w poziomie A x od 1,34 do 1,57 w zrastając bardzo silnie w poziomach głębszych i osiągając tzw. przez Veim eyera i H edrichsona w artość krytyczną dla roślin, wynoszącą według tych autorów od 1,7 do 1,8 [3].
3. Porowatość ogólna w poziomie A x jest stosunkowo niewielka (od 36,5 do 46,7), co w edług K a c z y ń s k i e g o świadczy, że gleby te nie są w kulturze [2]. Widoczne jest przy tym zmniejszanie się porowatości ogólnej w głębszych w arstw ach, gdzie osiąga ona najniższe w artości na głębokości 1 m (od 26,3 do 33,4%).
4. Higroskopijność i m aksym alna woda higroskopowa w ykazują pew ną korelatyw ną zgodność względem siebie oraz z zawartością koloidów
W Ł A Ś C IW O Ś C I F IZ Y C Z N E G L E B B IE L IC O W Y C H 187
i części spławialnych. Zgodność ta słabiej zaznacza się w glebach P rze- będowa.
5. Wilgotność aktualna w profilu zmniejsza się z głębokością osiąga jąc w artości m inim alne w w arstw ach od 40 do 60 cm, po czym głębiej następuje ponowny w zrost wilgotności (zmiany te w profilach gleb z Prze- będowa przebiegały nieco inaczej).
6. Na określonych głębokościach 60—80 cm (w profilu I Przebędo- wa — około 100 cm) wilgotność aktualna we w szystkich profilach jest niższa od podwójnej m aksym alnej zawartości wody higroskopowej. Wy nika z tego, że górne w arstw y gleby do tej głębokości nie zawsze posia dały w okresie w egetacji w ystarczające ilości wody dostępnej dla roślin. 7. Pojem ność kapilarna w poziomie А г w aha się od 27,3 do 36,7%, a pojemność całkow ita w granicach od 36,5 do 40,5%. W artości te m aleją w profilu osiągając na głębokości 1 m m inim um (od 24,5 do 30,7% i od powiednio od 26,3 do 33,4%).
8. Ilość przestrzeni niekapilarnych stanowi zaledwie 1,6 do 9,5% ogólnej porowatości, co powoduje ograniczenie wolnej w ym iany woda- -pow ietrze oraz ograniczenie in filtracji wód opadowych w głębsze w ar stw y profilów glebowych. Stan ten powoduje pew ną okresową stagnację wód przesiąkających, na co w skazuje odgórne oglejenie. Trudności infil trac ji potw ierdzają badania przesiąkania wody w glebach.
9. Stosunki wodno-powietrzne na obu badanych obszarach zależne są w dużej m ierze od przebiegu w arunków klim atycznych, a szczególnie od ilości letnich opadów atm osferycznych. Gleby te mogą ulegać zarówno zbytniem u przesuszeniu, jak nadm iernem u nawilżeniu, co można było za obserwować w okresie badań terenowych.
LITERATURA
[1] G a n s e n R.: Die Bedeutung des Bodentypes für Forstw irtschaft und Praxis. Zeitschr. f. Forst, und Jagdwesen.
[2] K a c z y ń s k i N. A.: Ocenka fiziczeskich sw oistw poczw w agronom iczeskich celach i priorodnowo płodorodia ich po m echaniczeskom u sostawu. Poczwowied., nr 5, 1958.
[3] L u t z J. F.: M echanical im pendence and plant growth. Soil Physical Condition and Plant Growth. Vol II. Academ ic Press. N. Y. 1952.
[4] T e r 1 i к o w s k i F. K.: Zależność rozwoju roślin od stanu uwilgotnienia gleby w różnych okresach w egetacji. Roczn. Nauk Roln., 1924.
[5] T e r 1 i к o w s к i F. K.: Prace w ybrane z dziedziny gleboznaw stw a, chem ii rol nej i nawożenia. PWRiL, 1958.
[6] T e r l i k o w s k i F. K., S o z a ń s k i S., G o j o w J.: C : N stosunek w próch- nicznych w arstw ach gleby. Roczn. Nauk Roln. i Leśnych, t. 27, 1932.
Б. РЕЙМ АНН, В. М УХА, Ф. ПАЛУЦКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ К а ф е д р а П оч воведен ия П озн ань ской С ел ьск охозя йств ен ной А кадем ии Р е з ю м е В труде представлены результаты исследования физических свойств пахот ных почв. Исследования проводили на 4 почвенных разрезах изученных в мор фологическом отношении. Определения проводили в слоях каж ды е 10 см до глубины 1 м. В результате исследований можно сказать, что водно-воздуш ный режим этих почв зависит в большой мере от атмосферических условий. Почвы эти могут подвергаться излишнему пересушиванию и избыточному увлажению.
В. REIM ANN, w. M UCHA, F. PA Ł U C K I
PRELIMINARY INVESTIGATIONS ON THE PHYSICAL PROPERTIES OF SOME PODSOLS
D ep a rtm e n t of S o il S c ie n c e , C o lleg e o f A g ricu ltu re, P o zn a ń
S u m m a r y
The morphology and physical com position of various podsols w ere investigated in 4 profiles. D eterm inations w ere m ade for every 10 cm layer down to 1 m depth. The findings indicate that m oisture and air conditions of those soils are largely dependent on atm ospheric conditions, in consequence of w hich they m ay be exposed to extrem e dryness as w ell as extrem e moisture.
