R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X IX , N R 1, W A R S Z A W A 1978
ST A N ISŁ A W Z A SO Ń SK I
PYŁOWO-ILASTE GLEBY DOLNYCH TERAS AKUMULACYJNYCH: KOTLINY NOWOTARSKIEJ
In sty tu t G leb ozn aw stw a, C h em ii R olnej i M ikrobiologii A k ad em ii R olniczej w K ra k o w ie
K otlina Nowotarska leży na wysokości około 600 m n.p.m. Stanowi ją* płasko ukształtow ana powierzchnia o terasow ej budowie, przy czym m aksym alne różnice wysokości w położeniu tych teras w ahają się w granicach 50-60 m. We wcześniejszej publikacji opracowano gleby p y ło - wo-ilaste położone na wyższych terasach akum ulacyjnych [13]. Z racji ciężkiego składu mechanicznego oraz silnie zaznaczonego poziomu tek- sturalnego aktualnie dominującym procesem jest tam odgórne ogleje- nie, kształtujące typ gleb opadowoglejowych, aczkolwiek gleby położo ne w nieznacznych naw et obniżeniach terenu posiadają również ogleje- nie gruntowe.
Dolne terasy akum ulacyjne są w znacznym stopniu zróżnicowane pod względem składu mechanicznego, lokalnie spotyka się osady bardzo gru boziarniste (kamienisto-żwirowe). W badaniach gleboznawczych tego re jonu w dalszym ciągu ograniczono się do gleb dolnych teras akum ula cyjnych zbudowanych z ilasto-pyłowych w arstw makroskopowo podob nych do w arstw górnych teras. Miało to na celu wykazanie m. in. wpły wu rzeźby terenu i związanego z nią poziomu wody gruntow ej na właś ciwości gleb. Profile zlokalizowano na praw ie płaskiej dolnej terasie między Czarnym D unajcem a Piekielnikiem. Profile 1 i 3 przedstaw iają czarną ziemię zdegradowaną (użytek zielony), profil 2 — czarną ziemię zdegradowaną (ziemia orna zmeliorowana), profil 3 — madę rzeczną próchniczną (użytek zielony).
Analizy i oznaczenia laboratoryjne wykonano następującym i metoda mi: ciężar objętościowy w cylindrach pojemność 250 cm8; skład mecha niczny metodą Bouyoucosa-Cassagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego;; pH gleby w H2O i KC1 potencjom etrycznie przy użyciu elektrody szkla nej; kwasowość wymienną według D aikuhary; glin metodą Sokołowa; kwasowość hydrolityczną i sumę zasad w ym iennych metodą Kappena; żelazo ruchome według Gereia; m angan „ruchom y” w wyciągu 0,05 N
112 S. Zasoński
H2S 0 4; żelazo wolne metodą A quilera i Jacksona; m angan aktyw ny (wol ny) metodą Schachtschabela; węgiel organiczny zmodyfikowaną metodą Tiurina; azot ogólny metodą K jeldahla; ratę żarową przez wyprażenie w tem peraturze 950°C; całkowitą zawartość S i0 2, Fe20 3, A1203 i MnO w stopach z NaOH.
W Y N IK I B A D A N I ICH OM OW IENIE
S k ł a d m e c h a n i c z n y . Wielofazowa akum ulacja m ateriału będą cego skałą macierzystą badanych gleb, odbywająca się niewątpliwie w różnych w arunkach, znalazła swoje odbicie w uziarnieniu poszczególnych w arstw i ich zbitości.
W arstwa powierzchniowa o miąższości 12-26 cm (w glebach ornych pokryw a się z poziomem próchnicznym) wykazuje mało zróżnicowany skład mechaniczny pyłu ilastego, zawierającego 43-47% pyłu i 12-16% części koloidalnych. Bezpośrednio pod nią zalega w arstw a znacznej miąż szości (powyżej 40 cm) stanowiąca podstawowy człon tworzących się gleb. W arstwa ta ma skład mechaniczny iłu pylastego i zawiera powy żej 60% części spławialnych przy 17-23% iłu koloidalnego. W profilu 3 już na głębokości 91 cm w ystępuje w arstw a podścielająca, kontaktująca się z nadległą za pośrednictwem strefy przejściowej. W arstw a podściela jąca odznacza się bardzo znacznym wzrostem ilości części szkieletowych (12-15%), i piasku (26%); stanowią je okruchy skały granitowej silnie zwietrzałej, jak również ziarna kw arcu i skaleni, tzw. „żwir gra nitow y”. Odrębność tej części jest morfologicznie w profilu do datkowo podkreślona wyraźnie inną barw ą — intensywnie niebieskozie- lonkawą. W arstw a ta w ystępuje w profilu 1 na głębokości poniżej 130 cm (z w arstw y tej nie pobrano próbek do analizy). Profil 4 jest położony w płaskim obniżeniu terenu w pobliżu prawobocznego dopływu potoku Zimny (dopływ Czarnego Dunajca). Położenie profilu w terenie oraz cha rak te r m ateriału wskazują, że jest to akum ulacja aluwialna. Do głębo kości około 80 cm w ystępuje m ateriał, który prawdopodobnie pochodzi z erozji w arstw dwujakiego rodzaju: pyłowo-ilastych zbliżonych uziarnie- niem do profilów 1, 2 i 3 oraz gruboziarnistych, co odzwierciedla skład mechaniczny, a szczególnie duża zawartość piasku w stosunku do po przednich profilów. Poniżej zalega w arstw a wyraźnie różna od nadkła du (bardzo mała zawartość piasku przy znacznej zawartości pyłu i części spławialnych) przypom inająca górną w arstw ę poprzednio omówionych profilów. Prawdopodobnie holoceński nadkład aluwialny posiada w tym przypadku miąższość około 80 cm, natom iast poniżej zalega skała wspól na dla uprzednio omówionych profilów tej samej genezy (tab. 1, rys. 1). Ciężar objętościowy w profilu 2 wykazuje duże zróżnicowanie; w w arstw ie ornej jest nieduży 0,98 g/cm3), co jest związane z uprawą, jak te ż znaczną zawartością próchnicy. Pozostała część profilu ma ciężar
R o c z n ik i G le b o z n a w c z e T a b e l a 1
S k ła d m echaniczny 1 c i ę ż a r o b ję to ś c io w y - M e c h a n ic a l c o m p o s itio n and b u l k d e n s i t y o f s o i l s
I
P r o f i l P r o f i l e
Poziom - H o riz o n P ro c e n to w a z a w a rto ś ć f r a k c j i o w mm - P e r c e n ta g e o f f r a c t i o n s , d ia m e te r i n mm C i ę ż a r o b ję to ś c io w y B u lk d e n s i t y G/cm^ m ią ż sz o ś ć t h i c k n e s s cm sym bol > 1 1 - 0 ,5 0 , 5 - 0 ,2 5 0 ,2 5 - 0 ,1 0 , 1 - 0 ,0 5 0 , 0 5 - 0 ,0 2 0 , 0 2 - 0 ,0 0 6 0 , 006-0 ,0 0 2 < ^ 0 ,0 0 2 P i e k i e l n i k 0 -2 6 A1 2 0 , 8 1 ,2 1 ,5 2 3 ,5 24 24 9 16 n . o . 1 2 6-2 9 T - - - - - - - - - n .o * 29 -6 9 Go 2 0 ,8 1 ,2 1 ,4 1 2 ,6 24 27 10 23 n .o * 69-1 0 2 CGor 3 0 ,6 1 ,0 1 ,0 1 3 ,4 25 28 11 20 n . o . 102-130 CGï 3 0 , 4 1 ,2 0 ,8 1 2 ,6 19 33 15 18 n . o . P i e k i e l n i k 0-21 Ap 3 0 ,6 0 ,8 0 ,8 1 4 ,8 33 26 10 14 0 ,9 8 2 2 1 -3 4 g 2 0 , 4 0 ,6 0 ,6 1 1 .4 24 33 10 20 1 ,5 3 34-70 Go 2 1 ,0 0 ,4 0 ,6 1 0 ,0 26 29 11 22 1 ,6 6 70-1 0 0 CGor 1 0 ,8 0 ,8 0 ,6 1 1 ,8 17 38 13 18 1 ,6 5 100-150 CGor 3 2 ,0 2 ,2 2 ,0 8 , 8 21 31 12 21 1 ,6 8 P i e k i e l n i k С-1 2 A1 2 1 ,8 3 ,0 1 ,6 1 9 ,6 27 25 9 13 n.o* 3 12-31 gGo 3 3 ,6 3 ,4 2 ,2 1 0 ,8 16 37 10 17 n.o* 3 1-54 Goz 3 2 ,6 3 ,2 2 ,2 1 0 ,0 20 29 10 23 n.o* 54-91 Gor 5 6 ,6 8 , 8 5 ,8 5 ,3 21 18 11 23 n .o . 91-130 DGr 12 1 1 ,0 1 0 ,0 6 ,0 8 , 0 15 17 12 21 n.o* > 130 DGr 15 6 ,4 1 0 ,6 8 ,8 9 ,2 15 18 15 17 n.o* Żary 0 -21 Ai 5 6 ,1 5 ,6 5 ,2 2 0 ,1 23 19 9 12 n . o . 4 2 1-49 A^Gor 7 5 ,3 4 ,9 5 ,1 1 9 ,7 19 17 12 17 n .o « 49-81 CGr 8 6 ,0 4 ,8 6 ,9 2 2 ,3 17 16 10 16 n .o * > 8 1 DGr 3 1 ,1 2 ,1 1 .6 2 0 ,2 24 23 13 15 n .o * n . o . - n o n - i d e n t i f i e d P yło w o-i la st e gle b y K ot lin y N o w o ta r sk ie j
114
objętościowy o wiele wyższy (1,55-1,68 g/cm 3), co wskazuje na silne za gęszczenie fazy m ineralnej.
Badane profile 1, 2, 3 pod względem składu mechanicznego, jak rów nież ciężaru objętościowego wykazują bardzo dużą zbieżność z glebami górnych teras akum ulacyjnych K otliny Nowotarskiej [13].
R ys. 1. G eo lo g iczn o -g leb o w a b u d ow a b ad an ych p r o filó w
1 — w a r s t w a p o w i e r z c h n i o w a p y ło w o -ila sta (13 - 16% k oloid u), 2 — w a rstw a p od staw ow a siln ie
zbita (tek stu raln a) 17 - 23%, 3 — w a rstw a p o d ściela ją ca ze znaczną ilo ścią żw iru g ra n ito w eg o , 4 — w arstw a ak u m u la cji a lu w ila n e j, 5 — p oziom p ró ch n iczn y , б — w k ła d k a to rfow a, 7 — p o ziom o g lejen ia od górn ego, 8 — poziom o g lejen ia gru n to w eg o z przew agą p ro cesó w o k sy d a c y j n y c h , g — poziom o g lejen ia gru n to w eg o z przew agą p ro cesó w re d u k c y jn y c h , 10 — w y tr ą c e
nia żela ziste; k o n k recje i p lam y
G eo lo g ica l and p ed o lo g ica l stru ctu re of th e p ro files ex a m in ed
2 — v e r y -in e -sa n d silt-a n d -c la y su rfa ce la y er (13 - 16°/o of co llo id ), 2 — stro n g ly com p act basic la y er (tex tu ra l) 17 - 23°/o of co llo id , 3 — u n d erly in g w ith a h ig h c o n ten t of g ra n ite g ra v el, 4 — la y er of a llu v ia l a ccu m u la tio n , 5 — h u m u s h orizon , 6 — p ea t in ser tio n , 7 —
p seu d o g ley horizon, 8 — g le y h orizon w ith p rev a ilin g o x id a tio n p ro cesses, 9 — g le y horizon w ith p r e v a ilin g red u ctio n p r o c e s s e s , Ю — f e r r u g i n e o u s p r e c i p i t a t i o n s ; c o n c r e t i o n s a n d m o ttle s
O d c z y n i w ł a ś c i w o ś c i s o r p c y j n e . Odczyn omawianych gleb jest kwaśny (pH 4,2-4,9); jedynie profil 4 ma nieco wyższe pH, do chodzące do 5,5. Stopień wysycenia zasadami waha się w granicach 15,4-50,3%), najniższe wartości przypadają na poziomy podpróchniczne. W profilach 1, 2 i 3 również dolna część profilu ma nieduży stopień w y sycenia, co jest prawdopodobnie powodowane wpływem wód gruntow ych m ających kontakt z oligotroficznymi wodami torfowiska wysokiego Pod czerwone. W badanych profilach zwraca uwagę duża kwasowość w ym ien na (szczególnie w środkowej części profilu), osiągająca praw ie 14 m.e./ /100 g gleby i w tych przypadkach stanowi bardzo znaczną część kw a sowości hydrolitycznej przekraczającej 90°/o. Udział glinu ruchomego w kwasowości wymiennej jest znaczny (90-98%); najwyższa zawartość gli nu oraz jego najwyższy udział w kwasowości w ymiennej pokrywa się z największą kwasowością wymienną i leży w środkowej części profilu (tab. 2).
T a b e l a 2
N ie k tó ro ch em iczn o i fiz y k o c h e m ic z n e w ła ś c iw o ś c i g l e b Some c h a m ic a l a n d p h j a i c o - c h e m ic a l p r o p e r t i e s o f s o l l e P r o f i l P r o f i l e Posłom H o rizo n pH *h s ф 7 Ï Н* A1w * С o rg a n ic z n y O rg a n ic С % S u c c t a n c j a o r g a n ic z n a O rg a n ic E a t t e r % N c a ł k o w i ty T o t a l H % C /3 H20 EC1 m .e ./1 0 0 g g le b y m .ö ./ЮО g s o i l n .e ./ i O O g g ls b y c u e . /1 0 0 g s o i l * * P i e k i e l n i k 0 -2 5 4 ,5 3 ,8 2 0 ,6 5 ,4 2 0 ,0 2 0 ,7 7 ,5 6 0 ,3 4 7 ,2 2 9 5 ,5 1 1 ,4 1 9 ,6 0 ,7 8 6 1 4 ,5 1 2 6-29 4 ,2 3 ,6 2 0 ,9 4 ,3 2 1 ,7 1 3 ,0 12 ,5 3 0 ,5 1 1 2 ,0 7 9 5 ,9 3 0 ,5 5 2 ,6 n . o . -2 9-69 4 ,0 3 ,7 1 7 ,7 3 ,2 2 0 ,9 20 j 3 1 2 ,7 5 0 ,3 4 1 2 ,4 1 9 7 ,3 n ,o * n .o » n*0 * -6 9 -102 4 ,8 3 ,6 1 2 ,3 6 e 3 1 3 ,6 3 3 ,9 1 0 ,8 0 0 ,3 4 1 0 ,4 5 Sfi,8 n.Oo n .o * n .o * -102-130 4 ,5 3,1 2 2 ,2 6 ,9 2 9 ,1 2 3 .7 10,46 9 ,6 1 5 1 ,9 n»o* n . o . n*o* -P i e k i e l n i k 0-21 4 ,9 4 ,0 1 2 ,6 5 ,0 1 7 ,6 2 8 ,3 8 ,2 5 0 ,4 2 7 SG3 9 4 ,9 3 ,8 6 , 5 0 ,2 9 9 1 2 ,7 2 21 -3 4 4 jG 3 ,7 1 3 ,8 2 ,6 1 6 ,4 1 5 ,8 1 2 ,7 5 0 ,5 1 1 2 ,2 4 9 6 ,0 0 ,2 0 , 3 0 ,0 1 8 1 1 ,1 <3■ w * - 70 4 ,7 3 ,6 1 5 ,3 4 ,7 2 0 ,0 2 3 ,5 1 3,68 0 -4 2 1 3 ,2 6 9 6 ,9 n . o . n*o* n*o* -TOtICG 4 ,8 3 ,7 1 0 ,3 6 ,9 1 7 ,2 4 0 ,1 8 ,7 6 0 ,4 2 8 ,2 5 9 5 ,1 n .o « n .o * n . o . -100-150 4 ,9 3 ,7 8 , 5 8 ,6 1 7 ; 1 50,'3 6 ,8 3 0 ,5 1 6 S 37 9 2 ,6 n .o * n*o* n .o * -P i e k i e l n i k C-12 4 ,4 3 ,6 2 1 ,8 5 ,6 2 7 ,4 2 0 ,5 8 ,3 3 0 ,5 1 7 ,8 2 9 3 ,9 7 ,4 1 2 ,7 0 ,5 2 1 1 4 ,2 3 12-31 4 ,8 3 ,9 9 ,3 1 ,7 1 1 ,0 ‘• 5 ,4 7 ,0 6 0 ,2 5 6 ,8 1 9 6 .5 0 , 3 0 , 5 0 ,2 4 4 1 2 ,3 31-54 4 ,8 3 ,7 1 1 ,9 6 , 3 1 8 ,2 3 4 ,6 1 0 ,2 0 0 ,2 5 9 ,9 5 5 Y, 5 n .o * n 0o , n*o* -54-91 4 f7 3 ,6 1 4 ,4 8 , 0 2 2 ,4 3 5 ,7 12 ,7 5 0 ,2 5 12*50 £ 3 ,0 n . o . n .o « n . o . • 91-130 4 ,8 3 ,4 1 0 ,9 8 , 0 1 3 ,9 4 2 ,3 9 ,0 1 0 ,2 5 со 9 7 ,1 n„o* n „ o , n .o * ->130 4 t 6 3,1 1 1 ,6 6 ,5 1 3 ,1 3 5 ,9 1 0 ,3 7 0 ,3 4 1 0 ,1 9 S o ,7 n . o . n . o . П.0 о -Żary 0-21 4 ,7 4 ,0 4 ,9 2 0 ,0 2 4 ,9 8 0 ,1 2 ,5 5 0 ,2 5 2 ,3 0 9 0 ,2 10 ,1 1 S ,5 0 ,6 4 7 1 5 ,6 4 24-49 5 ,5 4 ,3 4 ,1 9 ,5 1 3 ,6 7 0 ,1 2.Ъ4 0 ,2 5 2 j3 3 9 0 ,5 1 ,5 2 ,6 0 ,1 2 4 1 2 ,1 49-81 5 ,4 4 ,2 4 ,2 9 ,1 1 3 ,3 6 0 ,2 2 ,5 1 0 ,2 5 2 ,5 6 9 1 ,1 1 ,2 2 ,1 0 ,0 9 1 1 3 ,2 ? 8 1 4 ,9 3 ,8 1 1 ,3 6 ,9 1 3 ,2 3 7 ,8 2 ,9 7 0 ,3 4 2 ,5 3 8 8 ,5 n .o * n»o* n .o * -n .o * - no n - i d e n t i f i e d Py ło wo -i la ste gle b y K ot lin y N o w o ta r sk ie j
116 S. Zasoński
S u b s t a n c j a o r g a n i c z n a . We wszystkich poziomach próch- nicznych badanych gleb obserwuje się podwyższoną zawartość próch nicy (3,8-1 l,4°/o). Podwyższony stosunek C/N wskazuje na słaby jej roz kład, co jest związane ze znaczną hydromorficznością tych gleb. W pro filu 1 pod poziomem próchnicznym w ystępuje wkładka torfowa, która jest wyklinowującym się złożem torfowiska Podczerwone. Profil 4 jest głęboko próchniczny, co wiąże się z jego aluwialnym charakterem (tab. 2).
S k ł a d c h e m i c z n y g l e b y i k o n k r e c j i . Całkowita zaw ar tość niektórych pierw iastków w badanych glebach nie w ykazuje na ogół większych wahań, a szczególnie w przypadku SiC>2 (70,00-74,80°/o) oraz ALOs (10,57-12,74°/o). Znajduje to swoje odbicie w mało zróżnicowanym stosunku SiCVAbOs (tab. 3).
Natom iast w poziomach próchnicznych zawartość poszczególnych składników jest mniejsza, spowodowana podwyższoną ilością substancji organicznej, a w przypadku AbOs i FezOa również mniejszą niż w dol nej części profilu zawartością koloidu. Profilowe rozmieszczenie żelaza i glinu pokrywa się na ogół z ilościowym występowaniem frakcji kolo idalnej. Profil 4 w ykazuje większe w ahania w zawartości poszczególnych pierw iastków w poziomach genetycznych, co jest związane z aluwialnym pochodzeniem m ateriału.
Analizę na zawartość niektórych pierw iastków przeprowadzono rów nież na wyizolowanym m ateriale wybieleń glejowych z poszczególnych poziomów. W ybielenia te w ykazują w stosunku do otaczającej masy gle bowej nieco wyższą zawartość SiC>2 oraz wyraźnie niższą Fe2 0s i MnO. Zawartość AhOs w m ateriale „brutto” jest zbliżona do zawartości w wy- bieleniach glejowych, co obrazuje m olarny stosunek SiOs do ALOs.
Stopień zubożenia w żelazo (wyrażony stosunkiem żelaza w m ateria le glebowym brutto i wybieleniach glejowych) jest zm ienny w profilu i w aha się w granicach 1,05-1,37; analogiczny wskaźnik dla MnO jest znacznie mniejszy i wynosi 1,0-1,28.
K onkrecje wydzielono z gleby na mokro przy użyciu sit, biorąc do analizy te, których średnica jest większa od 1 mm. Należy tu podkreślić, że znaczna część słabo scementowanych konkrecji (o niskiej zawartości żelaza) ulega rozpadowi podczas ich wydzielania. Masa wydzielonych konkrecji w aha się od ilości śladowych do 8,6% wagowych. K onkrecje te nie w ystępują w poziomach próchnicznych, a największa ich ilość przypada na środkową część profilu (obejmującą poziomy Gor), z wy jątkiem profilu 2, gdzie ich ilość w zrasta z głębokością (tab. 4).
Porównując skład chemiczny konkrecji ze składem poziomów, z któ rych zostały wydzielone, stwierdzić można, że są one wzbogacone głów nie w żelazo (1,6-4-krotnie), a w mniejszym stopniu w substancję orga niczną (1,1-2-krotnie) oraz mangan. Jak w ynika z licznych prac, cechą
Pyłowo-ilaste gleby Kotliny Nowotarskiej 117
charakterystyczną konkrecji oglejenia gruntowego jest większy wzrost zasobności żelaza niż m anganu [1, 3, 5, 6].
Glin i krzem ionka w ystępują w konkrecjach w nieco mniejszych iloś ciach niż w otaczającej masie glebowej (maleją w sposób względny w sku tek przybytku żelaza, substancji organicznej i manganu). K onkrecje
T a b e l a 3 S k ła d chem iczny g le b y / l i c z n i k / 1 w y b ie le ń g le jo w y c h /m ia n o w n ik /
C h em ical c o m p o a itio n o f s o i l /n u m e r a t o r / and o f g le y b le a c h in g s /d e n o m in a to r /
P r o f i l Pozioei S t r a t aia ro w a sio 2 a i2o3 Р е2° з MnO sio 2 S i0 2 S i0 2 a P r o f i l e H o riz o n Lobs on i g n i t i o n % n 2o3 Р е2° з * 2 ° 3 b a P i e k i e l n i k 1 0 -2 6 26 -2 9 2 9 -6 9 2 1 ,6 4 8 3 ,5 4 5 .9 9 n . o . 66,41 9 ,4 3 72 .3 6 7 3 ,0 0 7 ,4 2 2 ,0 7 1 0 .5 7 1 1 ,8 5 1 ,5 2 0 ,8 1 2 .7 0 2 ,5 6 0 ,0 3 2 n . o . 0 .0 3 0 0 ,0 2 7 1 5 ,2 7 ,7 11 .6 1 0 ,5 1 1 6 ,4 3 0 .8 1 1 x 2 7 5 .9 1 3 ,4 6 ,2 1 0 .0 9 ,2 * 1 ,05 1.11 69-102 -5x25 n . o . 7 2 .6 0 7 3 ,6 0 1 1 .5 9 1 2 ,4 8 I x22 2 ,4 6 0 .0 2 1 0 ,0 1 9 1 0 .6 9 ,9 5 9 .8 7 8 .9 -2*2 8 ,8 1 .3 1 1 ,1 0 102-130 5 ,8 7 7 1 ,8 0 11,21 3 ,3 4 0 ,0 3 1 1 0 ,9 5 7 ,2 9 ,1 P i e k i e l n i k 0-2 1 1 1 ,9 2 7 0 ,2 0 8 ,8 0 1 ,6 0 0 ,0 2 1 1 3 ,5 1 1 6 ,8 12,1 2 21 -3 4 J5xM n . o . 7 3 .2 0 7 3 ,8 0 1 1 .9 7 1 1 ,3 2 -2*12 2 ,7 2 0 .0 2 5 0 ,0 2 5 1 0 .4 11 ,1 6 2 .5 7 2 ,3 _ 8*2 10,1 1 .1 4 1 ,0 0 34-70 5 .2 0 n . o . 7 2 .0 0 7 2 ,4 0 1 1 .4 3 1 1 ,4 5 2л*1 3 ,0 0 0 .0 2 5 0 ,0 2 4 1 0 .7 1 0 .7 5gД 6 4 ,1 -8 x 2 9 ,2 1 ,2 2 1 ,0 4 7 0 -100 -4i?1 n . o . 7 2 .7 6 7 3 ,5 2 1 0 .9 6 11,21 1x22 2 ,6 9 0 .0 3 6 0 ,0 3 1 11x2 1 1,1 51x1 7 2 ,9 -2 x 4 9 ,7 1 ,2 6 1,1 6 100-150 5 .6 0 n . o . 7 0 .6 0 7 1 ,5 6 1 1 .8 5 11,21 3 .6 3 3 ,1 4 0 .0 3 1 0 ,0 2 8 1 0 .1 1 0 ,8 5 1 .8 5 8 ,7 -*x5 9 ,1 1 ,1 2 1,11 P i e k i e l n i k 0 -1 2 1 8 ,0 3 6 5 ,4 0 8 ,5 3 1 .3 2 0 ,0 2 1 1 3 ,0 1 3 1 ,2 1 1 ,8 3 12-31 4 .2 0 n . o . 7 4 .8 0 7 6 ,4 0 1 1 .0 6 1 1 ,0 8 2 .4 7 1 ,9 2 0 .0 3 1 0 ,0 2 7 11x4 1 1 ,7 8 0 .3 1 0 6 ,0 1 0 .0 1 0 ,5 1 ,2 9 1 ,1 4 3 1 -5 4 5 .7 7 n . o . 7 1 .8 0 7 3 ,6 0 1 1 .8 4 1 2 ,2 3 1x42 2 ,5 6 0 .0 3 0 0 ,0 2 5 1 0 .3 1 0 ,2 55x1 7 6 ,6 _ 8 J 9 ,0 1 .3 5 1 ,2 0 54-91 6 ,2 5 n . o . 7 0 .0 0 7 1 ,4 6 12.61 1 2 ,4 8 3.6 1 2 ,6 4 0 .0 2 0 0 ,0 1 8 -2*4 9 ,7 5 1 .6 7 2 ,1 8 . 0 8 ,6 1 .3 7 1.11 91-130 -5*45 n . o . 7 1 .8 0 7 3 ,2 0 1 2 .7 4 1 3 ,1 2 2iâ2 2 ,8 4 0 .0 2 1 0 ,0 1 7 -2*6 9 ,3 5 2 .7 6 7 ,5 _ 8 Л 8 , 2 1 ,2 8 1 .2 3 > 1 3 0 5 .2 6 n . o . 7 1 .5 4 7 3 ,2 0 12.61 12,61 2 .8 0 2 ,4 8 0 .0 1 7 0 ,0 1 5 -2x6 9 ,8 6 8 j J . 7 8 ,6 -â*4 8 ,8 1 .1 3 1 .1 3 Żary 0 -2 1 3 4 ,9 4 4 5 ,4 0 8 ,4 1 3 ,5 9 0 ,0 2 1 7 ,6 3 3 ,6 7 ,2 ♦ 2 1 -4 9 -4 x51 n . o . 7 3 .0 0 7 4 ,0 6 1 1 .7 2 1 1 ,4 7 2x12 2 ,6 1 0 .0 1 9 0 ,0 1 6 1 0 .6 1 0 ,9 6 0 .8 7 5 ,6 -2*o 9 ,6 1 .2 1 1 ,1 8 49-81 -4x2P n . o . 7 2 .8 0 7 3 ,5 0 1 1 .3 4 1 0 ,5 7 1x45 2 ,6 4 0 .0 2 3 0 ,0 1 8 1 0 .9 1 1 ,8 5 6 .1 7 4 .2 _ 2 x l 1 0 ,2 1 ,3 0 1,2 8 > 8 1 3 ,4 8 7 8 ,6 0 1 0 ,8 3 2 ,2 8 0 ,0 2 5 1 2 ,3 9 2 ,8 1 0 ,9 a - p ro c en to w a z a w a rto ść c a łk o w ite g o ? в 2° з « g l e b i e - p e rc e n ta g e o f t o t a l * o i l b - p ro ce n to w a z a w a rto ś ć c a łk o w ite g o ? « 2° 3 v *Уb i e l e n i a c h g le jo w y ch b - p e ro e n ta g e o f t o t a l P e ^ ^ 121 6107 b le a c h in g s
о - p ro cen to w a z a w a rto ść c a łk o w ite g o KnO w g l e b ie - p e r c e n ta g e o f t o t a l n»Q l a s o l l d - p ro ce n to w a z a w a rto ść c a łk o w ite g o KnO w w y b ie le n ia c h g le jo w y ch
d - p e r o e n ta g e o f t o t a l MnO i n g le y b le a c h in g s n .o « - s o n - i d e n t i f i e d
'■? a b e l a 4
Che.’n ic sn y s k ła d k o n k r s c j i - C h em ica l c o m p o s i tio n o f c o n c r e t i o n s
Masa S t r a t a SiO.j ТЭг.О-i ИпО ,,0 i
P r o f i l Poziom k o n k i e c j i żarow a I ^ d J r - ° 2 i
P r o f i l e II o r i s o n Mass o f con Loos on % b o 90 ./ I
c r e t i o n s , % i g n i t i o n /о 2 :> P i e k i e l n i k 2 9 -6 9 1 ,0 S.UJ 6 9 ,5 6 1 0 ,6 0 8 ,7 5 0 ,0 3 5 3 ,2 7 ,9 1 6 9 -1 0 2 3 ,3 7 t 3S 6 8 ,1 6 1 0 ,9 0 i 1 ,6 2 0 ,0 2 6 3 ,6 5 ,8 102-130 1 .0 10*90 6 5 ,8 7 1 0 ,8 7 1 1 ,2 2 0 ,0 4 8 3 t 3 5 ,9 P i e k i e l n i k 2 1 -3 4 2 ,1 8 ,3 6 6 5 ,3 1 8 ,7 7 1 2 ,4 7 0 ,0 3 2 3 ,0 5 ,2 2 3 4-70 3 ,9 7 ,9 2 6 5 ,4 3 9 ,2 5 1 3 ,1 6 0 ,0 3 1 3 ,6 5 ,0 70-1 0 0 7 ,2 7 6<S7 6 5 ,2 8 8 , 8 3 1 3 ,5 5 0 ,0 3 9 3 ,7 4 .8 100-150 e s6 8 , 2 6 6 0 ,7 4 1 0 ,0 8 1 6 ,5 2 0 ,0 5 0 4 ,0 3 ,7 P i e k i e l n i k 3 1-5 4 2 ,8 9 ,7 6 6 5 ,0 0 1 0 ,0 6 1 1 ,7 7 0 ,0 3 5 3 ,4 5 ,5 3 54-91 6 , 4 8 ,1 2 6 4 ,9 2 9 ,8 1 1 3 ,2 6 0 ,0 2 6 3 ,7 4 ,9 91 -1 3 0 1,8 8 , 3 6 6 6 ,0 8 9 ,6 8 11,58 0 ,0 2 9 3 ,5 5 ,7 Żary 2 1 -4 9 1 ,0 9 .1 5 7 3 ,2 5 7 ,9 3 5 ,2 5 0 ,0 3 0 1*6 1 3 ,9 4 49-81 1 ,5 7 S4C 6 8 ,6 0 9*94 9 ,4 2 0 ,0 2 3 2 ,7 7 ,3
a - proccntojFe. z a w a r to ś ć cełMowii-?go P e 20-j w k o n k re c ja c h p e r c e n t a g e o f t o t a l FogO^ i n c o n c r e t i o n s b - p ro c e n to w a z s w a rto é é cał?-cewitego FegO-j w g l e b i e - p e r c e n t a g e 0 f t o t a l F e 2° 3 121 s o i ^
11 8 S. Z a so ń sk i
Pyłowo-ilaste gleby Kotliny Nowotarskiej 119
z poszczególnych poziomów wykazują zmienną zawartość żelaza, która w aha się w granicach 5,25-16,53%, oraz m anganu (0,026-0,050%), przy czym konkrecje o najwyższej zawartości żelaza pochodzą z poziomów, gdzie ich ilość jest największa.
Zawartość substancji organicznej oceniona w przybliżeniu na podsta wie straty żarowej w aha się w granicach 7,36-10,90%. Konkrecje o znacz nym stopniu wzbogacenia w substancję organiczną w ykazują jednocześ nie stosunkowo nieznaczne wzbogacenie w żelazo i odwrotnie. Procento wy stosunek S i02/Fe203 w konkrecjach (proponowany wskaźnik inten sywności oglejenia [12]) ma najniższą wartość w środkowej części profilu
(poziomy Gor) lub też w dolnej części profilu 2 i wydaje się być przydat ny również w tym przypadku do oceny intensywności oglejenia.
ZAW ARTO ŚĆ RÓŻNY CH FORM ŻELA ZA I M A N G A N U ORAZ ST O PIE Ń ICH U R U C H O M IE N IA
Intensyw ne w arunki redukcyjne, mające miejsce w glebach oglejo- nych, powodują zmianę w ruchliwości niektórych związków, a szczegól nie żelaza i manganu. Dlatego w dalszym ciągu pracy oznaczono zaw ar tość różnych form tych związków, jak też wyliczono proporcje między nimi (stopnie uruchomienia).
Żelazo wolne w ystępuje w zróżnicowanych ilościach (0,25-1,91%) po dobnie jak m angan (3,9-66 ppm), przy czym oba te związki w ykazują zbliżone rozmieszczenie profilowe. Podwyższoną zawartość wolnych form żelaza oraz m anganu spotyka się w poziomach o znacznej zawartości konkrecji (m. in. w skutek znaczniejszego udziału w nich tych związków), jak również w silnie próchnicznych poziomach akum ulacyjnych o płytkim oglejeniu (tab. 5).
W m ateriale glebowym brutto oraz wyizolowanym m ateriale wybieleń glejowych oznaczono również zawartość żelaza wolnego. Żelazo związane wyliczono z różnicy między całkowitym a wolnym. Stopień zubożenia tych wybieleń w stosunku do otaczającej masy glebowej jest znacznie większy niż w przypadku żelaza całkowitego i w aha się w granicach 1,3-5,8; żelazo związane natom iast w ystępuje praktycznie biorąc w ta kich samych ilościach (tab. 6). W ynika stąd, że w tworzeniu konkrecji biorą udział głównie wolne form y żelaza. Najbardziej zubożone wybie lenia glejowe spotyka się w górnej części oglejonej strefy (poziomy Go). W dolnej części profilu mimo istnienia największej ilości wybieleń nie obserwuje się odpowiednio dużej ilości konkrecji. Dodatkowo zm niej szona ilość żelaza wolnego w tej części profilu świadczy o tym, że dolna część profilu najbardziej wilgotna i m ająca najm niejszą dynam ikę zmian układu oksydoredukcyjnego (obejmująca poziomy Gr lub DGr) ma cha rak ter eluw ialny w stosunku do poziomów położonych wyżej, w których ma miejsce hydrom orficzna akum ulacja żelaza.
T a b e l a 5 Z a w a rto ść ró ż n y c h form ż e l a z a 1 manganu o ra z s t o p i e ń i c h u ru c h o m ie n ia
C o n te n t o f v a r i o u s form s o f i r o n an d m anganese a s w e l l a s t h e d e g re e o f t h e i r m o b i l i t y P r o f i l P r o f i l e Poziom H o riz o n P e 2 °3 P e 2C>3 MnO Mno c a ł k o w i te t o t a l % wolne f r e e % ruchome m o b ile % wolne ruchome c a ł k o w i ty t o t a l ppm w olny f r o e ppm ruchomy m o b ile ppm w olny ruchomy c a ł k o w i te f r e e t o t a l wolne m o b ile f r e e c a ł k o w i ty f r e e t o t a l w olny m o b ile f r e e P i e k i e l n i k 0 -2 6 1 ,4 7 0 ,2 7 0 ,0 2 8 1 8 ,4 1 0 ,4 n .o * 1 2 ,9 3 ,5 _ 2 7 ,1 1 26-29 0 ,9 6 0 ,2 6 0 ,0 1 7 2 7 ,0 6 ,6 n .o * 5 3 ,2 6 ,8 - 1 2 ,8 29-69 2 ,7 0 0 ,3 6 0 ,1 0 0 1 3 ,3 2 7 ,7 300 ,10,6 8 , 5 3 ,5 7 0 ,2 6 9 -102 3 ,2 3 0 ,5 9 0 ,1 6 6 1 8 ,3 2 8 ,2 210 2 8 ,8 2 2 ,7 1 3 ,7 7 8 ,8 102-130 3 ,3 4 0 ,8 9 0 ,2 4 2 2 6 ,7 2 7 ,2 310 3 9 ,7 1 9 ,7 1 2 ,8 4 9 ,5 P i e k i e l n i k 0-21 1 ,6 0 0 ,2 5 0 ,0 2 0 1 5 ,6 8 , 0 210 6 ,5 2 ,1 3 ,1 3 2 ,5 2 2 1-34 3 ,1 2 0 ,6 9 0 ,1 3 1 22 ,1 1 9 ,0 250 1 0 ,6 4 , 3 4 ,2 4 0 ,6 34-70 3 ,6 7 1 ,2 4 0 ,1 2 6 3 3 ,8 1 0 ,2 250 1 2 ,9 6 ,8 5 ,2 5 2 ,8 70-100 3 ,3 9 0 ,9 7 0 ,1 0 8 2 8 ,6 1 1 ,2 360 6 2 ,9 4 8 ,0 1 7 ,5 7 6 ,4 100-150 3 ,6 3 0 ,8 9 0 ,1 0 4 2 4 ,5 1 1 ,7 310 6 6 ,0 5 1 ,5 2 1 ,3 7 8 ,0 P i e k i e l n i k 0 -1 2 1 ,3 2 0 ,2 9 0 ,0 2 3 2 2 ,0 7 ,9 210 1 0 ,6 1 ,8 5 ,1 1 7 ,0 3 12-31 2 ,4 7 0 ,3 2 0 ,0 8 2 1 2 ,9 2 5 ,7 310 3 ,9 0 ,6 1 ,3 1 6 ,0 3 1 -5 $ 3 ,4 7 0 ,7 6 0 ,1 8 4 2 1 ,9 2 4 ,2 300 2 3 ,2 2 ,6 7 , 7 1 1 ,2 54-91 3 ,6 1 1 .3 8 0 ,2 5 0 3 8 ,3 1 8 ,2 210 3 3 ,2 2 4 ,9 1 5 ,7 7 1 ,9 91-130 3 ,6 3 1 ,3 6 0 ,4 0 3 3 7 ,5 2 9 ,6 270 6 2 ,9 41,1 2 3 ,3 6 5 ,3 130 2 «80 0 ,7 6 0 ,3 2 4 2 7 ,1 4 2 ,6 270 4 6 ,8 1 9 ,6 1 7 ,2 4 2 ,1 Żary 0 -2 1 3 ,5 9 1 ,9 1 0 ,1 9 9 5 3 ,2 1 0 ,4 210 4 6 ,8 3 7 ,8 2 2 ,3 5 9 ,6 4 21 -4 9 3 ,1 9 0 ,8 8 0 ,0 7 4 2 7 ,6 9 , 4 190 3 ,9 1,1 2 ,1 2 8 ,2 49-81 3 ,4 5 0 ,5 1 0 ,0 9 7 1 4 ,8 1 9 ,0 210 1 2 ,9 4 ,3 6 ,2 3 3 ,3 81 2 ,2 8 0 ,5 8 0 ,1 0 4 2 5 ,4 1 9 ,0 180 2 1 ,0 9 ,1 1 1 ,7 4 3 ,3 12 0 S. Z as o ń sk i
Pyłowo-ilaste gleby Kotliny Nowotarskiej 121
Stopień uruchom ienia żelaza całkowitego (wyrażony procentowym udziałem form y wolnej w jej ogólnej zawartości), jest stosunkowo nie duży i waha się w granicach 12,9-38%, w yjątkowo tylko osiąga wartość 53,2%. W przypadku m anganu stopień uruchom ienia w górnych pozio mach jest mniejszy (1,3-7,7%), w dolnych znacznie wyższy (12,8-23,3%). W profilu 4 najwyższy stopień uruchom ienia żelaza i manganu ma m iejs ce w poziomie próchnicznym (tab. 5).
Żelazo ruchome w ystępuje w badanych profilach w bardzo zróżni cowanych ilościach (0,023-0,403%), podobnie jak m angan ruchom y (1,8- 48 ppm). Stopień uruchom ienia żelaza wolnego jest we wszystkich profi lach bardzo wysoki (6,6-42,6%), podobnie jak wolnego m anganu (11,2- 78,8%). W profilach 1 i 3 średniogłęboko oglejonych, w których w yraźne
T a b e l a 6 Z a w arto ść ró ż n y c h form ż e la z a w g le b ie / l i c z n i k / i w y b ie le n ia c h g le jo w y ch /m ia n o w n ik / C o n te n t o f v a r i o u s i r o n form e l n s o l l /n u m e r a to r / a n i n g le y b le a c h ln g s /d e n o m in a to r / P r o f i l P r o f i l e Poziom H o rizo n
Pro cen to w a z a w a rto ść ż e la z a - P e rc e n ta g e o f i r o n
n r c a łk o w ite g o t o t a l w olnego f r e e zw iązanego im m obile P i e k i e l n i k 29-69 2 .7 0 0 .3 6 2*24 2 ,1 1 2 ,5 6 0 ,1 7 2 ,3 9 69-102 2±22 0 .5 9 2 .6 4 1 ,8 2 ,4 6 0 ,3 2 2 ,2 8 P i e k i e l n i k 21-34 1*11 0 .6 9 2jA 2 2 ,6 2 2 ,7 2 0 ,2 7 2 ,4 5 34-70 3 .6 7 Л л М Z x à l 3 .4 3 ,0 0 0 ,3 7 2 ,6 3 70-100 0 .9 7 2 .4 2 2 ,9 2 ,6 9 0 ,3 4 2 ,3 5 100-150 2 iâ 2 0 .8 9 2 .7 4 2 ,9 3 ,1 4 0 ,3 1 2 ,8 3 P i e k i e l n i k 12-31 2 .4 7 0*22 2*1I> 1 ,3 3 1 ,9 2 0 ,2 4 1 ,6 8 31-54 2 i4 7 0 .7 6 2*11 3 ,0 2 »56 0 ,2 5 2 ,3 1 54-91 3.61 1l2§ 2 .2 3 2 ,0 2 ,6 4 0 ,6 8 1 ,9 6 91-130 l é J 1 x 1 § 2 .2 7 2 ,0 2 ,8 4 0 ,6 9 2 ,1 5 > 130 2 .8 0 0 .7 6 2 .0 4 1 ,5 2 ,4 8 0 ,5 0 1 ,9 8 Żary 2 1-49 1 x12 0 .8 8 5 ,8 4 2 ,6 1 0 ,1 5 2 ,4 6 49-81 0 .5 1 2 .9 4 3 ,4 2 ,6 4 0 ,1 5 2 ,4 9 a - p ro o en to w a z a w a rto ść w olnego FögO^ w g le b ie
a - p e r c e n ta g e o f f r e e PegO,I i n s o l l
b - p ro cen to w a z a w a rto ść wolnego p «2 °3 w g le jo w y c h b - p e rc e n ta g e o f f r e e P egO,( i n g le y b le a c h la g e
1 2 2 S. Zasoński
ogle jenie leży poniżej poziomu próchnicznego, obserwuje się podwyższo ną zawartość wolnego i ruchomego żelaza w poziomach Gor, tj. w pozio mach o najwyższej zawartości konkrecji w profilu. Fakt ten pozwala przypuszczać, że zredukowane i tym samym bardziej ruchliwe żelazo w dolnej części bardzo wilgotnego profilu jest przemieszczane w stępują cym prądem wody do wyższych poziomów, gdzie, natrafiając na śro dowisko o wyższym potencjale tlenowym, ulega utlenieniu i unierucho mieniu. Ponieważ rozkład w arunków tlenowych w wyższych poziomach jest niejednorodny w obrębie całego poziomu [8], a ogranicza się głów nie do większych porów, stąd też w ytrącenia żelazisto-manganowe, for mując się na ich ściankach, przybierają w tym przypadku kształt r u r kowatych wyścieleń. Wielkość tzw. hydromorficznej akum ulacji żelaza w tych profilach (stosunek żelaza wolnego w poziomie Gor do wolnego żelaza w poziomie CGr lub DGr [7, 11], dochodzi do 3,3 w glebie o n aj silniejszym i najpłytszym oglejeniu.
W płytko oglejonym profilu 4 największa zawartość wolnego żelaza i manganu, jak również ruchomego żelaza i m anganu przypada na po ziom próchniczny (co tylko częściowo można tłumaczyć biologiczną aku mulacją [10]), gdzie zostały one przemieszczone ze w stępującym prądem wody. Jednakże w skutek znacznej zawartości substancji organicznej i jej redukcyjnego oddziaływania na środowisko nie ma w arunków do wy trącania się ich w konkrecjach. Podczas sezonowego obniżania się pozio mu wody gruntow ej strefa o wyższym potencjale tlenowym schodzi po niżej poziomu próchnicznego, gdzie wobec nieznacznej tylko zawartości substancji organicznej okresowo istnieją w arunki do tworzenia się kon krecji.
W zdrenowanym profilu 2 w skutek zmiany w arunków tlenowych (drenowanie przeprowadzono w latach 1963-1966, próbki pobrano w 1970) nastąpiło rozszerzenie strefy oksydoredukcyjnej. Znalazło to odbicie w ilościowym rozmieszczeniu konkrecji, zawartości w nich żelaza, jak rów nież w wyraźnym zm niejszeniu się ilości żelaza ruchomego w części pro filu będącej pod bezpośrednim oddziaływaniem sączków drenarskich. Zmniejszenie zawilgocenia przy wyraźnej dwuczłonowości profilu spowo dowało, że aktualnie zaznacza się odgórne oglejenie, co znajduje swój w yraz w podwyższonej zawartości żelaza ruchomego i w znacznym stop niu uruchom ienia żelaza wolnego w poziomie podpróchnicznym. Cechy te bowiem, jak w ynika z literatu ry [4, 14], w ydają się charakterystyczne dla tego procesu.
Analizowane profile mimo genetycznego podobieństwa skały macie rzystej do profilów górnych teras akum ulacyjnych, jak również bardzo zbliżonego uziarnienia odznaczają się zupełnie inną zawartością różnych form żelaza, inaczej rozmieszczonych w profilach [13, 14]. Fakt ten na leży tłumaczyć innym kierunkiem procesów glebotwórczych, a szczegól nie specyficznym wpływem oglejenia gruntowgeo. W porównaniu z gle
Pyłowo-ilaste gleby Kotliny Nowotarskiej 123
bami górnych teras akum ulacyjnych m ają one znacznie mniejszą za w artość żelaza wolnego w całym profilu, co z kolei rzutuje na nieduży stopień uruchom ienia żelaza ogółem. Może to wynikać z faktu, że w w arunkach nadm iernej wilgotności i przy wyraźnie mniejszej dynamice zm ian układu oksydoredukcyjnego ma miejsce mniej intensywne wie
trzenie w ew nątrz gleby i związane z nim uw alnianie żelaza z trw ałych połączeń. W czasie długotrwałych w arunków anaerobowych ma nato m iast miejsce znacznie większe urucham ianie żelaza wolnego przy b ar dzo znacznych ilościach żelaza ruchomego o charakterystycznym profi lowym rozmieszczeniu (tab. 5).
D Y S K U S JA
Jak wynika z przedstawionego m ateriału, aktualnie dominujący w analizowanych glebach jest proces oglejenia gruntowego, który zaznacza się z różnym natężeniem w poszczególnych profilach. Prace analityczne ustawiono w taki sposób, by wykazać, jakim zmianom podlegają niektó re związki, o których wiadomo, że ich rozmieszczenie i uruchomienie w profilu jest związane z procesem glejowym, z myślą o ew entualnym w ykorzystaniu uzyskanych wyników do ilościowej charakterystyki tego procesu.
Należy tu podkreślić, że aczkolwiek w przypadku oglejenia grunto wego i odgórnego istotą rzeczy są procesy redukcyjne, to jednak ich chemiczny przebieg mimo wspólnych ogniw nie jest jednakowy; znaj duje to w yraźnie potwierdzenie w efektach morfologicznych. Ponieważ w wielu profilach można obserwować nakładanie się tych procesów, stąd również wielu autorów, badając te zjawiska łącznie, uzyskuje nieco zniekształcony obraz [1, 6].
Z uwagi na dużą dynam ikę procesu glejowego niektóre zjawiska z nim związane ulegają zbyt szybkim i sezonowym zmianom, by mogły być zużytkowane jako wielkości charakteryzujące ten proces, a zwłasz cza jego natężenie [2]. Wydawać by się mogło, że — ponieważ istotą pro cesu glejowego są zjawiska redukcyjne powodujące urucham ianie nie których związków przez ich redukcję, stąd też nagromadzenie łatwo roz puszczalnych form, np. żelaza ruchomego lub manganu, a szczególnie znaczny udział w nich form dwuwartcściowych — mogłyby być m ierni kiem intensywności oglejenia. Jak w ykazują liczne badania, formy te nie mogą być podstawą do ilościowej wyceny oglejenia [2, 3, 4, 9, 11, 12]. Na leży zatem poszukiwać bardziej trw ałych efektów, jakimi są niewątpliwie konkrecje, które stanowią według S i u t y [9] ,,trw ały zapis procesu gle jowego”. Słuszność tego poglądu znalazła potwierdzenie w pracach Z a j d e l m a n a [12], który opiera ilościową wycenę oglejenia na che micznym składzie konkrecji, a szczególnie ilościowym w nich stosunku Fe/Mn. Ten sposób wyceny jest możliwy szczególnie w przypadku gleb
124 S. Zasoński
odgórnie oglejonych, gdzie wobec bardzo dużej dynam iki układu oksy- doredukcyjnego istnieją optym alne w arunki ich tworzenia. W przypad ku oglejenia gruntowego i dużej zawartości substancji organicznej kon krecje nie tworzą się lub też są bardzo słabo scementowane, co niekie dy uniemożliwia ich wydzielenie z gleby. Jeżeli za S i u t ą [9] zdefinio wać zjawiska glejowe jako „barw ny wyraz dynam iki układu oksydo- redukcyjnego w glebach wykazujących okresowy lub trw ały niedobór tlen u ”, to ten zespół zjawisk optycznych w poziomach najsilniej ogle jonych charakteryzuje się względnie stałym i właściwościami chemiczny mi, które przedstawiono w omówieniu i wnioskach.
W N IO SK I
1. Gleby dolnych teras akum ulacyjnych K otliny Nowotarskiej w y tworzyły się z podobnej skały macierzystej jak gleby górnych teras, a inny kierunek procesów glebotwórczych jest powodowany głównie od m iennie ukształtowanym i stosunkami wodnymi. W omawianych glebach aktualnie dominujące jest oglejenie gruntowe. Odczyn i właściwości sorpcyjne ukształtowane są w pewnej mierze przez wpływ oligotroficz- nych wód torfowiska Podczerwone.
2. Pod względem niektórych właściwości chemicznych proces ogle jenia gruntowego jest bardzo specyficzny (w tym również w yraźnie in ny niż w przypadku odgórnego oglejenia). Do względnie trw ałych cech, które mogą być zużytkowane do ilościowej charakterystyki oglejenia gruntowego, można zaliczyć:
— ilość i profilowe rozmieszczenie konkrecji żelazistych, jak też ich skład chemiczny (szczególnie stosunek S i02 do Fe20 3),
— stopień wzbogacenia konkrecji w żelazo i m angan w stosunku do otaczającej masy glebowej,
— stopień tzw. hydromorficznej akum ulacji żelaza wolnego,
— stopień zubożenia wybieleń glejowych w stosunku otaczającej m a sy glebowej,
— wysoka wartość uruchom ienia żelaza wolnego.
3. Proces oglejenia gruntowego odznacza się dużą dynam iką; w zdre nowanym profilu w okresie 4-7 lat zaszły wyraźne zmiany w profilowym rozmieszczeniu konkrecji różnych form żelaza i manganu, jak również uległy zmianie proporcje między tym i formami.
4. Końcowy efekt chemiczny i morfologiczny oglejenia gruntowego jest w znacznym stopniu uzależniony od zawartości substancji organicz nej i jej profilowego rozmieszczenia.
L IT E R A T U R A
[1] A f a n a s j e w a T. W. , T i e r i e s z i n a T. W. , C z a j k o w s k a j a N.: P oczw y p ójm y sried n iego tieczen ija r. Obi i ich m a rg a n cew isto -żela zisty je n ow oob razo-w an ija. W iestn ik m osk. u n irazo-w . 1974, 3, 94-101.
Pyłowo-ilaste gleby Kotliny Nowotarskiej 125
[2] B o r e k S.: K ieru n k i zm ian w ła śc iw o śc i czarnych ziem b ło ń sk o -so ch a czew sk ich po d ren ow an iu . Rocz. glebozn. 26, 1975, 1, 101-140.
[3] D o b r o w o l s k i ] G. W. , T i e r i e s z i n a T. W.: M a rg a n cew isto -żela zisty je n o w oob razow an ija w poczw ach jużnoj tajgi. P oczw ow ied . 1970, 12, 16-25. [4] К o n e с к a -B e 1 1 e y K.: Z agadnienie żelaza w p rocesie glebotw órczym . Rocz.
gleb ozn . 19, 1968, 1, 51-97.
[5] P o ł t i e w a R. N. , S o k o ł o w a T. A.: Issled o w a n ije k on k recji iz siln op od - zolistoj p oczw y. P oczw ow ied . 1967, 7, 37-48.
[6] R o s i i k o w a W. J.: M a rg a n cew o -żela zisty je k on k recji w poczw ach S u jfu n o - -C h an k ajsk oj izm ien n osti. P oczw ow ied . 1961, 4, 82-90.
[7] S с h 1 i с h t i n g E.: P se u d o g ley e-u n d G ley -G en ese und N u tzu n g hydrom orpher B öden. P seu d o g ley e und G leye, H ald eb erg 1973, 1-6.
[8] S i u t a J.: W p ływ p rocesu g lejo w eg o na k szta łto w a n ie się cech m orfologicz n y ch i w ła śc iw o ś c i ch em iczn ych p rofilu gleb ow ego. Pam . puł. 1963, 9, 123-150. [9] S i u t a J.: P rzyd atn ość rolnicza g leb P olsk i. PW RiL, W arszaw a 1973.
[10] T o ł w i ń s k a M. , C z a r n o w s k a К., К o n e с к a -B e 1 1 e y K.: N iek tóre w ła śc iw o ś c i ch em iczn e g leb hyd rom orficzn ych . Rocz. glebozn. 20, 1969, 2, 435-445.
[11] Z a j d e l m a n F. R., O g l e z n i e w A. K.: Izm ien ien ije ch im iczesk ich sw o jstw d ie rn io w o -p o d zo listy ch poczw pod w lija n ije m oglejen ija. P oczw ow ied . 1965, 5, 1-12.
[12] Z a j d e l m a n F. R., O g l e z n i e w A. K.: O p ried ielen ije stie p ie n i zab oło- czen n osti p oczw po sw o jstw a m kon k recji. P oczw ied . 1971, 10, 94-101.
[13] Z a s o ń s k i S.: S tu d ia m ik rom orfologiczn e i ch em iczn e nad p rocesem p ło w ie nia g leb p y ło w y ch . Cz. II. G leby w y tw o rzo n e z u tw o ró w lessop od ob n ych K o tlin y N ow otarsk iej. Rocz. glebozn. 26, 1975, 1, 27-47.
[14] Z a s o ń s к i S.: M ik rom orfologiczn o-ch em iczn a ch arak terystyk a procesu od górn ego o g lejen ia na u tw orach p y ło w y ch . Rocz. glebozn. 26, 1975, 3, 153-164.
с . З А С О Н Ь С К И П Ы Л ЕВА ТО -И Л И С Т Ы Е П О ЧВЫ Н И Ж Н И Х А К К У М У Л Я Ц И О Н Н Ы Х Т Е Р Р А С Н О В А Т О РС К О Й К О ТЛ О ВИ Н Ы И нститут п очвоведени я, агрохим ии и микробиологии, С ельск охозя й ствен н ая академ ия в К ракове Р е з ю м е И спы ты вались п ы левато-илисты е почвы н и ж н и х ак к ум ул яц и он н ы х террас Н оваторской К отловины , где актуально дом инирует процесс грунтового о г л е- ения (табл. 1, 2, 3, рис. 1). П редм етом и сследован ий являлось о п р едел ен и е ин тенсивн ости названного процесса, установлено при том, что для этой цели м ож но воспользоваться такими данны ми как: — количество, п р оф и л ев ое расп р едел ен и е ж е л ези ст ы х конк реций и и х хим ич еский состав, а особенно соотнош ение в н и х S i0 2/Fe20 s (табл. 4), — стопень обогащ енности конкркеций ж ел езо м , марганцем и органическим вещ еством по сравнении с ок р уж аю щ ей почвенной массой (табл. 4), — величина т.н. гидром орф н ой аккум уля ц и и свободн ы х ф ор м ж е л е з а (табл. 6), — степень п одв и ж н ости свобобного ж е л е з а (табл. 5).
1 2 6 S. Zasoński П ереч и слен н ы е особенности являю тся несмотря на вы сокую динам ику глеевого процесса относительно стабильны ми и предоставляю т возм ож ность обн ар уж и в ать в п р оф и л е горизонты с наиболее интенсивной динам икой и зм е нений ок и сли тельн о-восстан ови тельн ой системы, а кроме того н аходя тся в соответствии с симптоматическими признакам и этого процесса (цветной э ф ф ек т) и с экологическим и условиями. О кончательны й эф ф е к т оглеен и я зав и сит в вы сокой степени от количества и р асп р едел ен и я органического вещ ества в проф и ле. Д ренирование в скором врем ени оказы вает ясно вы р аж ен н ое влияние на п р оф и л ьн ое р асп р едел ен и е конкреций, и х хим ич еский состав, а т а к ж е на р асп р едел ен и е и подв и ж н ость некоторы х ф орм ж е л е з а и марганца. S . Z A S O Ń S K I
V E R Y -F IN E -S A N D S IL T -A N D -C L A Y SO ILS OF THE LOW ER A C C U M U LA TIO N TER R AC ES OF THE NOW Y TA R G IN TER M O N T A N E B A S IN
In stitu te of S o il S cien ce, A g ricu ltu ra l C h em istry, and M icrobiology, A gricu ltu ral U n iv e r sity at C racov
S u m m a r y
T he author in v estig a ted th e v e r y -fin e -s a n d silt-a n d -c la y so ils of th e low er a ccu m u la tio n terraces of th e N o w y Targ In term on tan e B asin; th e a c tu a llly d om i n a tin g process in th ese so ils is ground w a ter g le y in g (T tab les 1, 2, 3, Fig. 1). A n a ttem p t w a s m ade to d eterm in e th e in ten sity of th is process, w h ich a llo w ed to ascertain th a t th e fo llo w in g fea tu res m ay be used to do this.:
— th e am ou n t and p ro file d istrib u tion of iron con cretion s as w e ll as th eir ch em ical com position, and esp e c ia lly th e v a lu e of th e ratio S i 02/F e208 in th e con cretion s (T able 4),
— the d egree of en rich m en t of th e con cretion s in iron, m an gan ese and organic m atter as com pared to th e su rrou n d in g soil m ass (T able 4),
— the v a lu e of the so -c a lle d hydrom orphic a ccu m u la tio n of fr e e iron (T able 6), — th e d egree of free iron m ob ilization (T able 5).
T he said fea tu res — in sp ite of a great d yn am ics of the g ley process — are c o m p a ra tiv ely con stan t and a llo w to d eterm in e horizons in the p rofile w h ich p o s sess th e h ig h est d yn am ics of th e o x id o -red u ctio n system ; m oreover, th ey sh ow a g reem en t w ith th e sym p tom atic colour e ffe c ts of th e process as w e ll as the eco lo g ica l con d ition s. T he fin a l e ffe c t of g ley in g d ep en d s to a la rg e degree on th e a m ou n t and d istrib u tion of organic m atter in the profile. A rtificia l d rain age rap id ly and v is ib ly in flu en ces th e p ro file d istrib u tion of con cretions, their ch em ical com p osition as w e ll as th em d istrib u tio n and m o b iliza tio n of som e form s of iron and m an gan ese. D r S t a n i s ł 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 i 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
