R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X V I, Z. 3, W A R S Z A W A 1975
EL ŻBIETA A N D R U SZ C Z A K
ZAWARTOŚĆ MAKRO- I MIKROELEMENTÓW W GLEBACH I ROŚLINNOŚCI UŻYTKÓW ROLNYCH KOTLINY KŁODZKIEJ
C en traln y O środek M eto d y czn o -N a u k o w y ds. S ta cji C h em iczn o-R oln iczych IU N G W rocław
K iero w n ik — doc. dr R. Czuba
W ST ĘP
Tereny górzyste zajm ują w Polsce około 10% powierzchni, z czego ponad połowa użytkowana jest rolniczo. Spośród upraw nych gleb woje wództwa wrocławskiego gleby górskie stanowią ok. 14% użytków rol nych. Produkcyjność gleb górskich zależy od szeregu czynników fizjo graficznych, a szczególnie od wysokości położenia nad poziomem morza. W glebach użytków rolnych położonych wyżej nad poziomem morza p ro cesy biochemiczne, które w istotny sposób w pływ ają na ich właściwości, przebiegają inaczej. Gleby górskie odznaczają się niską w ydajnością rol niczą. Przyczyn tego należy szukać w całym kompleksie czynników, do których zaliczyć można nieprawidłową gospodarkę nawozową, a także niedostateczną zawartość m akro- i mikroelementów. Należy stwierdzić, że pod tym względem gleby tego obszaru są jeszcze mało zbadane. Brak jest również inform acji na tem at zawartości składników pokarmowych dla roślin w różnych strefach wysokościowych.
Zagadnienie użytkowania gleb górskich jest tem atem wielu publi kacji [1, 8, 10, 11, 14, 22, 25]. Niektórzy autorzy [5, 11], zw racają często uwagę na w pływ wysokości położenia gruntów nad poziomem morza na produkcję roślinną. Nachylenie stoku, jego charakter oraz w ystaw a mogą łagodzić lub pogłębiać niekorzystny w pływ klimatu, zmieniający się wraz z wysokością bezwzględną. Posiadamy kilka prac, w których omówiono gleby Sudetów. Uwzględniają one zarówno żyzność, w pływ skały macie rzystej gleby na zasobność, jak i związaną z tym zawartość poszczegól nych składników m ineralnych w roślinach [5, 6, 10, 11, 12, 14, 15].
CD О
Z esta w ien ie c h a ra k tery sty czn y ch danych z zakresu te r m ik i i opadów atm osferycznych według Schmucka / 4 4 / S p e c if i c a t io n o f c h a r a c t e r i s t i c d a ta co ncerning tem p eratu res and p r e c i p it a t io n s a f t e r Schmuck / 4 4 / Rejon
plu w ioterm iczn y z podziałem na p i ę t r a P lu v io th erm ic r e g io n w ith th e d i v i s i o n in t o
a l t i t u d e b e l t s
Йr e d n ie tem peratury Mean tem p era tu res
I l o ś ć dni z tem peraturą Number o f days w ith th e tem perature o f
Począt< Beginning эк t ° 5 o f t ° Suma opadów P r e c ip i t a t i o n sum roku o f year s t y c z n ia o f January l i p c a o f J u ly 0 ° 5° 0 0 rH 15° 0° 5° K o tlin a Kłodzka 400 m n .p .m . Kłodzka b a s in , 400 m. a . s . l . 7 ,4 - 2 , 3 1 6 ,9 - 1 7 ,2 286-287 212-214 151 70 25-27 I I 2-4 IV 700 400-600 m .n .p .m ., a . s . l . 6 , 0 - 6 ,6 - 2 , 3 - 3 , 2 1 5 ,4 - 1 6 ,1 365-279 I94-205 132-142 1 8-51 3 -9 H I 8 -1 5 IV 70O-ICOO 600-800 m n .p .m ., a . s . l . 4 ,9 - 4 , 2 1 4 ,4 243 179 117 0 19 I I I 22 IV 8 00-1000 600-1000 jo. n .p .m ., a . s . l . 4 ,4 - 1 4 ,8 1 4 ,0 234 176 111 0 24 I I I 24 IV 10C0 Powyżej 1000 m n.p.m . More th a n 1000 m a . s . l . 4 ,0 - 5 12,0 23О 160 80 0 9 IV 9 V 1000 1 1 I. A n d r u sz c z a k
S kład m in eraln y gleb i roślin w K o tlin ie K łodzkiej 91
makro- i mikroelementów w glebach stają się niezbędne, ponieważ w y niki tych prac umożliwiają zabezpieczenie równowagi składników w gle bie. Przedmiotem niniejszej pracy jest ustalenie w pływ u wysokości po łożenia nad poziomem morza na zawartość m akro- i mikroelementów w glebach i niektórych roślinach upraw nych w trzech strefach wysokościo wych, w yróżnianych na obszarze Kotliny Kłodzkiej [11]. Starano się rów nież określić w pływ rodzaju skały macierzystej na niektóre właściwości fizykochemiczne gleby.
C H A R A K T E R Y ST Y K A B A D A N E G O M A TE R IA Ł U ORAZ M E TO D Y K A B A D A Ń
F IZ J O G R A F IA T E R E N U
K o n d r a c k i [17] w swoim fizyczno-geograficznym podziale Polski zalicza Sudety do podprowincji I masywu czeskiego, w obrębie której Kotlina Kłodzka jest mezoregionem wchodzącym w skład Sudetów Środ kowych. Kotlina Kłodzka odznacza się wielką różnorodnością form te re nu. Do wykształcenia tych form przyczyniła się ich złożona geneza oraz niejednakow a odporność m ateriału skalnego na działanie procesów rzeźbo- twórczych. W ystępują tu obok siebie potężne m asywy górskie, długie, wąskie pasma i duże kotliny śródgórskie. Szczególnie charakterystyczne jest występowanie gór Stołowych, o płaskich szczytach i bardzo stromych ścianach. Kotlina Kłodzka jako jeden z pluwiotermicznych regionów Su detów (tab. 1) ma cechy klim atu górskiego [24].
M A T E R IA Ł G LE BO W Y
Badaniami objęto upraw ne gleby brunatne Kotliny Kłodzkiej. Aby ustalić współzależność między zawartością m akro- i mikroelem entów w glebie a wysokością bezwzględną, pobierano próbki glebowe rów nomiernie na poszczególnych wysokościach, z trzech stref wysokościowych: 250-400, 401-600 oraz 601-800 m nad poziomem morza.
Próbki pobierano na wierzchowinie lub zboczu o nachyleniu do 5° .i wystawie południowej lub południowo-zachodniej, aby wyeliminować wpływ reliefu na zawartość m akro- i mikroelementów. Z wytypowanych miejsc pobrano 166 próbek glebowych z w arstw y 0-20 cm oraz 166 pró bek z w arstw y 21-40 centymetrów.
Aby ustalić w pływ skały macierzystej na zawartość składników w gle bie, w ytypowano do badań jedenaście profilów gleb brunatnych w ietrze niowych, wytworzonych z piaskowców kwarcowych, czerwonego spągow- ca, gnejsów oraz paragnejsów. Przy wyborze profilów glebowych kiero wano się tym, aby reprezentow ały one ważniejsze jednostki litologiczne na badanym obszarze. Celem ustalenia wpływu czynników klimatycznych
92 E. A n d ru szczak
na zawartość m akro- i mikroelementów pobierano próbki z profilów gle bowych wytworzonych z tej samej skały macierzystej, ale w ystępujących na różnej wysokości. Z wymienionych profilów pobrano 43 próbki z po szczególnych poziomów genetycznych.
Do opracowania profilowego rozmieszczenia m akro- i mikroelem entów oraz niektórych właściwości fizycznych w glebach górskich w ykorzystano w yniki analizy uzyskane przez Wojewódzką Stację Chemiczno-Rolniczą we Wrocławiu w ram ach sporządzania map glebowo-rolniczych dla obsza ru K otliny Kłodzkiej. Z m ateriałów tych wykorzystano wyniki analiz> gleby ze 156 profilów glebowych, położonych w trzech badanych strefach wysokościowych.
W pobranym m ateriale glebowym wykonano następujące oznaczenia: — skład mechaniczny metodą Bouyoucosa w modyfikacji Cassagran- de’a i Pruszyńskiego,
— zawartość węgla organicznego metodą Tiurina,
— odczyn gleby m etodą potencjom etryczną w ln KC1 i w wodzie, — zawartość przyswajalnego fosforu i potasu metodą Egnera-Riehma, — zawartość przyswajalnego magnezu metodą Schachtschabela, — zawartość przyswajalnego boru w wyciągu glebowym metodą dian- trim idow ą według Bergera i Truoga,
— zawartość przyswajalnej miedzi według W esterhoff a metodą Schar- rera i Schaumlöffela,
— zawartość m anganu aktywnego m etodą siarczynową według Schachtschabela (pH 8),
— zawartość dostępnego cynku w wyciągu 0,ln HC1 metodą ditizo- nową,
— ogólną zawartość Fe20 3 oznaczono w 20-procentowym HC1. Przy wycenie zawartości przysw ajalnych form makro- i mikroelem en tów oraz określeniu stopnia zakwaszenia gleb przyjęto jako kryteria licz by graniczne stosowane w wojewódzkich stacjach chemiczno-rolniczych.
M A T E R IA Ł R O Ś L IN N Y
W celu ustalenia wpływu niektórych właściwości fizykochemicznych’ gleby na skład chemiczny roślin pobrano m ateriał roślinny, równolegle z pobieraniem próbek glebowych. Do badań w ytypow ano cztery rośliny uprawne, które m ają największy udział w strukturze zasiewów na obsza rze Kotliny Kłodzkiej. Do roślin tych należą: koniczyna czerwona, psze nica ozima, owies i roślinność łąkowa.
Koniczynę czerwoną (nadziemna część) pobrano w fazie kw itnienia w drugiej połowie czerwca, w pierwszym roku użytkowania. (77 próbek). W celu stwierdzenia wpływu położenia gleby n.p.m. na zawartość
skład-S k ład m in eraln y gleb i roślin w K o tlin ie K łodzkiej 93
ników m ineralnych w koniczynie czerwonej, pobrano próbki roślin z trzech stref wysokościowych. Z obszaru położonego na wysokości 250— 400 m n.p.m. pobrano 25 próbek, ze strefy 401-600 m — 27 próbek oraz ze strefy 601-800 m n.p.m. — 24 próbki. Na całym obszarze Kotliny Kłodzkiej upraw iana jest koniczyna czerwona odmiany Skrzeszowickiej.
Próbki pszenicy ozimej (nadziemna część) pobierano w fazie dojrza łości mlecznej. Roślina ta reprezentow ana była przez odmiany Pilot, Po roś i Starke. Do analizy pobrano łącznie 28 próbek roślinnych z gleb położonych na różnej wysokości, bez podziału próbek na strefy wyso kościowe.
Próbki owsa (nadziemna część) pobierano w fazie dojrzałości mlecznej. W grę wchodziły odmiany Flämingweiss II, Biały Mazur i Przebój II, łącznie 31 próbek owsa z gleb położonych na różnej wysokości n.p.m. bez uwzględnienia stref wysokościowych.
Z łąk górskich Kotliny Kłodzkiej pobrano 28 próbek roślinności łąko wej w fazie kwitnienia. Głównymi składnikami runi były: kostrzewa łą kowa Festuca pratensis, kupkówka Dactylis glomerata, mietlica pospo lita Agrostis vulgaris, koniczyna biała Trifolium repens, tym otka łąko w a Plfielum pratense, wiechlina łąkowa Poa pratensis, grzebienica pospo lita Cynosurus cristatus, brodawnik jesienny Leontodon Inispidus, babka lancetowata Plantago lanceolata, jastrzębiec łąkowy Hieracium pratense, dziewięćsił bezłodygowy Carlina acaulis, macierzanka Thym us serphyllum.
Przy próbkach pszenicy ozimej, owsa oraz roślinności łąkowej nie rozpatrywano wpływu położenia gleby n.p.m. na skład chemiczny roślin.
W pobranym m ateriale roślinnym oznaczono całkowite ilości nastę pujących pierwiastków [20]:
— azotu metodą Kjeldahla,
— potasu i w apnia metodą płomieniową,
— fosforu i magnezu kolorymetrycznie, po uprzednim zmineralizowa- niu m ateriału roślinnego w kwasie siarkowym i perhydrolu,
— boru metodą diantrimidową, po uprzednim zmineralizowaniu m a teriału roślinnego w tem peraturze 550°,
— miedzi, molibdenu, manganu, cynku i żelaza w wyciągu powsta łym ze zmineralizowania m ateriału roślinnego w mieszaninie kwasów azo towego, nadchlorowego i siarkowego (miedź — metodą Schaumlöffela, molibden — metodą rodankową, mangan — metodą nadsiarczanową, cynk — metodą ditizonową, żelazo — a, a-dwupirydylem).
Wyniki oznaczeń w całym m ateriale roślinnym przeliczono na suchą masę oznaczoną w 105°C.
Obliczenia matematyczne wyników analiz próbek glebowych i roślin nych wykonano w Centrum Obliczeniowym Instytutu M atem atyki Uni w ersytetu Wrocławskiego.
94 E. A ndruszczak
OM ÓW IENIE W A ŻN IEJSZY C H W Y N IK Ó W B A D A N
C H A R A K T E R Y ST Y K A PR O FIL Ó W G L E B B R U N A T N Y C H W IET R Z EN IO W Y C H
Wśród upraw nych gleb brunatnych, powstałych z utworów w ietrze niowych na obszarze Kotliny Kłodzkiej, przeważają gleby średnio głę bokie. Górne poziomy tych gleb m ają najczęściej skład mechaniczny glin średnich pylastych (tab. 3). Litą skałę spotyka się najczęściej na głębo kości ok. 100 centymetrów. Miąższość gleb brunatnych oraz ich cechy morfologiczne wiążą się w pewnym stopniu z rodzajem skały macierzy stej. Gleby powstałe z czerwonego spągowca m ają poziomy słabo zróżni cowane, ponieważ czerwona i brunatnoczerwona barw a w ystępuje na całej miąższości profilów tych gleb i utrudnia w yodrębnianie poziomów zróżnicowania. Miąższość poziomu próchnicznego w aha się od 15 do 25 cm, poziom brunatnienia wykazuje miąższość od 10 do 20 cm (tab. 2).
Wyniki analiz składu mechanicznego gleby w skazują na pewną zależ ność składu mechanicznego od rodzaju skały macierzystej (tab. 3). Gleby wytworzone z gnejsów i paragnejsów (profile 4, 5, 9, 10, 11) m ają lżejszy skład mechaniczny od gleb wytworzonych z czerwonego spągowca oraz piaskowców kwadrowych (profile 1, 2, 3, 6, 7, 8). W glebach w ytworzo nych z gnejsów i paragnejsów znajduje się mniejsza ilość frakcji iłu ko loidalnego niż w glebach powstałych ze zwietrzeliny czerwonego spągow ca i piaskowca kwadrowego.
Gleby brunatne powstałe z utworów wietrzeniowych w ykazują prze ważnie odczyn kwaśny i bardzo kwaśny, a tylko w profilach 2 i 7, w y tworzonych z czerwonego spągowca i piaskowca kwadrowego, stwierdzo no odczyn lekko kwaśny. Bardzo kwaśny odczyn w całym profilu gle bowym w ykazują gleby powstałe z gnejsów, które są uważane za skały kwaśne. Tak więc na przykładzie gleb wytworzonych z czerwonego spą gowca i piaskowca kwadrowego oraz gnejsów i paragnejsów można sądzić o pewnym wpływie skały macierzystej na odczyn gleby. Gleby brunatne powstałe z tej samej skały macierzystej położone w pierwszej strefie w y sokościowej (250-400 m n.p.m.) m ają wyższe pH niż gleby położone w strefie trzeciej (601-800 m n.p.m.). Zjawisko to można częściowa tłum a czyć tym, że wraz z wysokością, pod wpływem opadów nasila się w y m yw anie z gleby zasad, a zm ieniający się układ w arunków hydroter- micznych wpływa na przebieg procesów chemicznych, szczególnie bio chemicznych, w w yniku których w zrasta kwasowość gleby [5].
Badane gleby brunatne powstałe z utworów wietrzeniowych odzna czają się stosunkowo dużą zawartością węgla organicznego. W poziomie próchnicznym zawartość węgla organicznego waha się w granicach 0,51- 3,22% (tab. 3). Uzyskane w yniki uwidaczniają w yraźny wpływ wysokości na zawartość węgla ogółem. Poziomy A 1 pierwszej strefy wysokościowej
T a b e l a 2 L o k a liz a c ja i c h a ra k tery sty czn e cechy m o rfo lo g iczn e badanych p r o filó w g le b brunatnych w ietrzen io w y ch
L o ca tio n and m orphologicax fe a tu r e s o f w eathered brown s o i l p r o f i l e s in v e s t ig a t e d Nr pro f i l u Pro f i l e No. L o k a liz a c ja L o ca tio n Rodzaj sk a ły m acierzy s t e j P a r e n ta l rock kind K a teg o ria użytkowa U t i l i z a t i o n c a te g o ry Symbol poziomu H orizon symbol Miąż szo ść poziomu H orizon t h i c kn ess cm Głębo kość pobrania Sam pling depth cm Barwa Colour Cechy s zc z eg ó ln e poziomu S p e c i f i c fe a t u r e s o f th e h o r iz o n 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 C zerw ieńczyce pow. Nowa Ruda
370 m n.p.m , C zerwieńczyce Nowa Ruda coun ty,
370 m a . s . l . czerwony spągow iec new red sandstone g le b a orna a rab ie s o i l A1 Bi С 0 -2 0 21-35 > 3 6 10 30 80 brunatno-czerw ona brow ni3h-red czerw ono-brunatna reddy brown czerwona red
uk ład z w ię z ły , s tr u k tu ra orzechowa compact t e x t u r e , n u tty str u c tu r e uk ład z w ię z ły , s tr u k tu ra orzechowa compact t e x t u r e , n u tty s tr u c tu r e układ z w ię z ły , s tr u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 2 Ludwikowiee K ł.
pow. Nowa Ruda
550 m n.p.m . Ludwikowice K ł. Nowa Ruda cou nty,
550 m a . s . l . czerwony spągow iec new red sandstone g le b a orna a ra b ie s o i l Л1 В с 0 -1 8 19-40 > 40 10 35 80 brunatno-czerw ona b row nish -red с zerwono-brunatna reddy brown czerwona red
uk ład z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby str u c tu r e układ z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e uk ład z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby str u c tu r e 3 Dworki
pow. Nowa Ruda 610 m п.роШо Dworki
Nowa Ruda cou n ty, 610 m a . s . l . czerwony spągow iec new red sandstone g le b a orna a ra b ie s o i l A1 в с 0 -1 8 19-30 > 3 0 10 20 80 brunatno-czerw ona brow nish-red czerw ono-brunatna reddy brown czerwona red
uk ład z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e uk ład z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact te x t u r e , crumby s tr u c tu r e układ z w ię z ły , s tr u k tu ra gruzełkow a compact te x t u r e , crumby s tr u c tu r e 4 Nowa B y strzy ca
pow. B y strzy ca K ł. 505 ж n.p .m . Nowa B y strzy ca B y strzy ca K ł. cou nty,
505 m a . s . l . g n e jsy g n e is s e s g le b aorna a ra b ie s o i l А1 в с 0 -2 0 21-35 > 5 5 10 30 80 szarobrunatna greyish-brow n brunatna brown c ie m n o ż ó łta dark y e llo w
układ z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e układ z w ię z ły , s tr u k tu ra gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby str u c tu r e układ ś r e dnïfcw ię z ły , s tr u k tu ra gru zełkowa medium-compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e S k ła d m in e r a ln y gle b i ro śli n w K o tli n ie K ło d z k ie j
c .d . ta b e li 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 Spalona g n e jsy g n e is s e s g le b aorna A1 0 -1 8 10 ciem noszara dark g rey
układ pu lch ny, s tr u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e arab ie
s o i l В 1 9-25 25 jasnobrązow a b r ig h t brown
uk ład lu ź n y , str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e С > 25 80 j a s n o ż ó łta b r ig h t y e llo w uk ład ś r e d n io z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a
medium-compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 6 P o la n ic a pow. Kłodzko p iask ow iec kwadrowy g le b aorna Ai 0 -2 5 10 ciem noszara dark grey
uk ład z w ię z ły , str u k tu r a orzechowa compact t e x t u r e , n u tty str u c tu r e 375 и n.p.m .
P o la n ic a Kłodzko coun ty, 375 m a . s . l . quadre sandstone a rab ie s o i l В с 26-4 0 > 40 30 80 jasnobrązow a b r ig h t brown ja s n o ż ó łta b r ig h t y e llo w
uk ład pu lch ny, str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby str u c tu ro układ pu lch ny, str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 7 S zczy tn a pow. Kłodzko p iask ow iec kwadrowy g le b aorna A1 0 -2 0 10 ciem noszara dark g rey
uk ład pu lch ny, str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 525 ni n .p .m .
S zczy tn a Kłodzko cou n ty,
525 m a . s . l .
quadre sandstone
arabie
s o i l в 21-32 20 b r u n a tn o -ż ó łta brow nish y e llo w
uk ład z w ię z ły , s tr u k tu r a gruzełkowa compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e с > 3 2 70 cie m n o ż ó łta
dark y e llo w
uk ład z w ię z ły , s tr u k tu r a gruzełkowa compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 8 Karłów pow. Kłodzko p iaskow iec kwadrowy g le b a orna A1 0 -2 2 10 ciem noszara dark g rey
uk ład z w ię z ły , s tr u k tu r a gruzełkowa compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e
750 m n.p .m . Karłów Kłodzko cou n ty, 750 m a . s . l .
quadre
sandötone a rab ies o i l в 23-35 30 ja sn o sz a r a b r ig h t grey
uk ład z w ię z ły , str u k tu r a orzechowa compact t e x t u r e , n u tty s tr u c tu r e с > 3 5 70 j a s n o ż ó łt a
b r ig h t y e llo w
uk ład z w ię z ły , s tr u k tu r a gruzełkowa compact t e x t u r e , crumby str u c tu r e 9 Gilów pow. D zierżoniów p a ragnejsy p a r a g n e isse s g le b aorna А1 О-25 10 s za r a g rey
układ pu lch ny, str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e 270 m n.p .m . Gilów D zierżoniów county 270 m a . s . l . a ra b ie s o i l в с 2 6 -4 0 > 40 30 80 brunatna brown c ie m n o ż ó łta dark y e llo w
układ p u lch ny, str u k tu r a gruzełkowa lo o s e t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e układ ś r e d n io z w ię z ły , str u k tu ra gruzełkow a
medium-corapact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e
CićL. t a b e l i 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P ie s z y c e pow. D zierżoniów 420 m n.p.m . P ie s z y c e D zierżoniów county 420 m a . s « l . p a ra g n ejsy p a r a g n e is se s g le b a orna ara b ie s o i l A1 В С 0 -2 0 2 1-4 5 > 4 0 10 30 80 ciem noszara dark grey ciemnobrunatna dark brown j a s n o ż ó łta b r ig h t y e llo w
układ zw ięzły » str u k tu r a gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby str u c tu r e uk ład z w ię z ły , str u k tu r a gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e uk ład p u lch ny, str u k tu r a z i a r n i s t a lo o s e t e x t u r e , g r a in y s tr u c tu r e 11 Jugów
pow. Nowa Ruda 605 n n .p .m . Jugów
Nowa Ruda county 605 m a . s . l * p a ra g n ejsy p a r a g n e is se s g le b aorna a ra b ie s o i l A1 В С 0 -2 0 21-30 > 3 0 10 25 70 ciem noszara dark grey ja sn o sza r a b r ig h t grey j a s n o ż ó łta b r ig h t y e llo w
układ z w ię z ły , str u k tu r a gruzełkow a compact t e x t u r e , crumby s tr u c tu r e układ p u lch ny, str u k tu r a z i a r n i s t a lo o s e t e x t u r e , g r a in str u c tu r e z w ie t r z e lin a , u k ład lu źn y w eatered fo rm a tio n , lo o s e te x tu r e ÄO -а S k ła d m in e r a ln y gle b i ro śli n w K o tl in ie K ło d z k ie j
T a b e l a 3 C harakterystyka badanych g le b C h a r a c te r is tic s o f th e s o i l s in v e s t ig a t e d Nr p r o f il u P r o f i l e No. M iejscow ość L o o a lity Rodzaj sk a ły Rook kind Poziom H orizon Suma f r a k c j i w mm Sum o f f r a c t i o n s i n mm pH KOI 1n pH i n KC1 1 N С ogólny % T o ta l С * m g/100 g g le b y m g/100 g o f s o i l N % < 0 ,0 2 < 0 , 0 0 2 * 2 ° 5 K20 Mg 1 2 3 4 'S 7 8 $ i ô 11 12
1 C zerw ieńozyce 0 zerwońy spagowieo h 47 28 5 ,2 0 ,5 1 4 , 0 15,0 1 1 ,8 5 0 ,1 2 370 m n .p .m . new red sandstone
A1 4 5 16 5 ,6 0 ,6 9 7 , 2 2 0 ,5 1 2 ,4 0 0 ,1 3
a . s . l . В 47 17 5 ,5 0 ,4 1 2 ,0 9 ,5 7 ,8 0 ,1 0
С 49 18 5 ,5 0 ,3 6 2 , 0 9 ,0 1 0 ,3 5 0 ,0 9
2 Ludwikowice K ł. czerwony spągowiec *1 38 13 5 ,6 1 ,3 4 2 5 ,0 1 2 ,5 9 ,4 5 0 ,2 2
550 m n .p .m .
a . s . l . new red sandstone h 37 12 5 ,6 1 ,3 7 2 1 ,6 1 3 ,0 1 0 ,0 0 ,2 2
в 35 9 5 ,6 1 ,1 3 1 8 ,6 8 ,5 9 ,0 0 ,1 9
с 38 10 5 ,5 0 ,3 4 4 , 4 5 ,0 9 ,0 0 ,0 7
3 Dworki 610 m czerwony spągowieo 4 6 15 5 ,0 2 ,3 5 ,0 1 8 ,5 8 ,3 0 ,1 8 n .p .m .
a . s . l . new red sandstone А1 46 26 5 ,1 2 2 ,9 5 , 6 1 7 ,0 8 ,2 5 0 ,1 8
в 46 17 5 ,1 1 ,9 4 3 ,8 1 2 ,5 7 ,2 5 0 ,1 6
с 57 17 4 ,9 0 ,5 4 0 ,7 1 3 ,0 8 ,1 0 ,0 5
4 Nowa B y strzy ca g n e jsy A l 38 12 4 , 3 2 ,4 3 1 ,7 5 ,0 1 2 ,2 5 0 ,2 6
505 m n .p .m . a . s . l . g n e is s e s А1 39 12 4 , 3 2 ,4 1 1 ,2 4 , 5 1 2 ,5 5 0 ,2 4 В 4 1 11 4 , 6 1 ,7 6 0 ,6 2 ,5 1 1 ,5 5 0 ,1 9 с 40 11 4 ,9 0 ,8 4 0,3 2 ,5 8 ,4 0 ,1 0 5 Sp alona g n e jsy 28 8 4 , 1 3 ,2 2 1,8 5 ,0 9 ,5 0 ,2 8 725 m n .p .m . a . s . l . g n e is s e s 33 8 4 , 5 2 ,4 6 0,5 2 ,5 7 ,5 5 0 ,2 2 В 31 12 4 ,9 1 ,1 0 0,7 1 ,0 7 ,8 0 ,0 9 0 40 11 4 , 9 1 ,0 0 0,9 1,0 8 ,0 0 ,0 9
с . d. t a b e li 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 P o la n ic a 375 m n.p*m. a . s . l . p ia sk o w iec kwadrowy quadre sandstone A1 h в 43 42 42 11 11 11 4 , 8 4 ,7 5 ,1 1 ,6 1 1 ,4 7 1 ,2 2 1 1 ,0 10*3 2 ,5 2 0 ,0 2 0 ,5 8 ,0 8 ,2 5 8 ,1 8 ,4 5 0 .1 5 0 ,1 4 0 ,1 2 0 n .o , n .d . n.o« n .d . n.o« n .d . “ “ 7 S z c z y tn a 525 m n.p .m . a . e . 1« p ia sk o w ieo kwadrowy quadre sandstone A1A-,
в“ С 41 40 42 38 13 12 14 14 6 ,0 6 .3 5 ,1 5 .3 1 ,5 7 1 ,6 1 0 ,6 8 0 ,5 0 4 . 0 5 .0 0 ,7 0 ,6 8 .5 9 .5 4 ,0 3 .5 9 ,4 5 9 ,0 6 ,5 5 6 ,5 0 .1 6 0 , Ï 6 0 ,1 0 0 ,1 0 8 Karłów 750 m n .p .m . a . s . l * p ia sk o w ieo kwadrowy quadre sandstone A1 A1 в 0 43 43 4 2 47 14 16 13 17 4 .2 4 . 1 4 . 1 4 . 3 3 ,0 9 2 ,7 5 2 ,1 1 0 ,3 0 U , 3 8 ,5 3 ,8 0 ,6 1 5 .0 1 5 ,5 13.0 3,0 1 0 ,6 5 1 0 ,9 5 1 0 ,6 • 5 ,4 0,27 0,25 0,25 0 ,6 6 9 Gilów 270 m n .p .m . a . s . 1« paragnerjsy p a r a g n e is se s *1 h в 0 36 32 34 ■31 8 7 11 9 5 .0 5 .1 5*1 5 .2 1 ,4 9 1 ,5 5 1 ,4 0 0 ,4 3 5 .4 6*3 4 . 4 1,0 2 7 .5 4 6 .5 33.0 1 0 .0 8 ,7 9,0 8 ,8 5 ' 7 , 8 0,13 0 ,1 4 0 ,1 2 0 ,0 4 10 P ie s z y o e 4 2 0 m n .p .m . a . s . l . paragnerjsy p a r a g n e is se s A1 *1 в с 39 40 39 39 U 11 10 11 5 .2 5 .2 5 , 5 5 , 0 2 .1 5 2 .1 5 2 ,0 9 1,00 19,3 1 8 ,6 20,8 4 , 0 12,0 1 0 ,5 10,0 6 ,0 15,0 1 5 .0 1 5 .0 1 5 .0 0 ,1 8 0 ,1 8 0 ,1 8 0,10 11 Jugów 605 m n .p .m . a . s . l . • p a ra g n ejsy p a r a g n e is se s A1 A1 в с 27 25 28 29 7 6 6 6 4 . 5 4 . 5 4 . 5 4 , 4 3 .6 4 3 ,4 5 2 ,3 3 0 ,4 5 6 , 8 5 .8 1.8 0 ,7 1 4 .5 1 4 .5 1 0 .5 4 ,0 9,3 9 .6 7 .7 4 ,9 5 0 ,3 0 0 ,2 8 0,20 0 ,0 6 со со S k ła d m in e r a ln y gle b i ro śli n w K o tli n ie K ło d z k ie j
100 E. A n d ru szczak
zawierają ок. dw ukrotnie mniej związków próchnicznych niż analogicz ne poziomy drugiej strefy wysokościowej oraz około trzykrotnie mniej niż analogiczne poziomy trzeciej strefy wysokościowej.
Badane gleby brunatne powstałe z utworów wietrzeniowych zasobniej sze są w potas przyswajalny, a ubogie w związki fosforu przysw ajalne go. W górnych poziomach A 1 zawartość fosforu przyswajalnego w aha się w granicach 1,8-25,0 mg/100 g gleby, chociaż najczęściej zawartość ta nie przekracza 7,0 miligramów. Daje się zauważyć w yraźny spadek zaw ar tości fosforu wraz z głębokością profilu. Niską zawartością fosforu w ca łym profilu glebowym odznaczają się gleby b runatne z utw orów w ietrze niowych gnejsów. Gleby brunatne w ytworzone z utworów wietrzenio wych paragnejsów, czerwonego spągowca oraz piaskowca kwadrowego m ają średnią lub wysoką zawartość potasu, w granicach 8,5-27,5 mg/ 100 g gleby, natom iast profile wytworzone z gnejsów w ykazują niską zaw ar tość potasu (1,0-5,0 mg) w całym profilu. Przytoczone dane mogą w pew nym sensie świadczyć o wpływie skały macierzystej na zawartość przy swajalnych form fosforu i potasu.
We wszystkich badanych profilach stwierdza się wysoką zawartość przyswajalnego magnezu zarówno w poziomach А ъ jak i głębszych.
Zawartość azotu ogółem w aha się w poziomie próchnicznym badanych gleb w granicach 0,13-0,30%; ponadto daje się zauważyć w yraźny wpływ wysokości położenia n.p.m. na zawartość tego składnika. W profilach gleb położonych na wysokości 601-800 m n.p.m. zawartość azotu jest większa niż w glebach pierwszej strefy (250-400 m n.p.m.). Zjawisko to należy łączyć niew ątpliw ie z wyższą zawartością węgla organicznego w glebach wyżej położonych.
Z otrzym anych danych (tab. 4) wynika, że gleby brunatne powstałe z utworów wietrzeniowych w większości przypadków w ykazują wysoką zawartość m anganu aktywnego. Najwyższą zawartością m anganu aktyw nego odznacza się gleba powstała z gnejsu (profil 4); gleby te m ają rów nież odczyn bardzo kwaśny.
Zawartość boru przyswajalnego w badanych glebach brunatnych, pow stałych z utworów wietrzeniowych według kryteriów przyjętych przez wojewódzkie stacje chemiczno-rolnicze, jest średnia. W poziomach próch nicznych A 1 waha się w granicach 0,58-0.215 ppm. Wraz z głębokością profilu spada zawartość boru przj^swajalnego. Najmniejsze ilości boru przyswajalnego zawierają gleby brunatne z gnejsów (profile 4, 5).
Uwidacznia się nieznaczny wpływ wysokości położenia gleb na zaw ar tość boru przyswajalnego. Gleby wytworzone z tej samej skały macierzy stej, a położone w trzeciej strefie wysokościowej (601-800 m n.p.m.), za w ierają mniejsze ilości boru przyswajalnego od gleb położonych na w y sokości 250-400 m nad poziomem morza.
T a b e l a 4 Zawartość przy sw a ja ln y ch form mikroelementów oraz ż e la z a ogółem
w p r o f il a c h w ietrzen io w y ch g le b brunatnych C ontent o f a v a ila b le forms o f minor elem en ts and t o t a l
ir o n i n w eathered brown s o i l p r o f i l e s Poziom H orizon Мп В Cu Ыо Zn Ре205 % ppm 4 ь 6 7 8 9 10 *1 1 2 4 ,0 0 ,4 3 3 ,0 0 ,0 9 4 ,7 2 ,7 8 H 9 1 ,5 0 ,4 2 3 ,2 0 ,0 9 5 ,7 3 ,6 4 В 6 9 ,0 0 ,5 4 3 ,0 0 ,1 1 5 4 ,2 6 ,7 2 С 6 2 ,0 0 ,4 5 5 2 ,5 0 ,0 9 5 2 ,9 6 ,2 2 H 5 5 ,0 0 ,5 6 6 ,8 0 ,1 4 5 2 0 ,0 5 ,0 A1 50,0 0 ,5 5 7 ,0 0 ,1 3 1 7 ,8 5 ,7 2 В 4 0 ,0 0 ,4 7 5 7 ,3 5 0 ,1 3 1 5 ,0 5 ,6 0 с 1 0 ,0 0 ,2 5 5 1 ,9 5 0 ,0 7 5 2 ,6 5,72 Ч 1 1 3 ,0 0 ,4 1 4 ,5 0 ,1 9 6 ,9 3 ,3 6 А1 1 1 3 ,0 0 ,4 5 5 4 ,7 0 ,1 9 6 ,7 5 1 ,9 3 в 9 9 ,0 0 ,5 7 4 , 4 0 ,2 0 5 5 ,1 1 ,5 0 с 2 ,0 0 ,2 2 5 1 .1 5 0 ,0 6 0 ,6 5 2 ,5 0 А1 1 6 0 ,0 0 ,3 8 2 ,6 0 ,1 1 5 7 ,8 1 ,5 0 А1 1 6 7 ,5 0 ,3 1 5 2 ,6 0 ,1 5 6*6 1 ,1 4 в 9 9 ,0 0 ,3 4 5 2 ,4 0 ,1 7 5 ,3 5 1 ,0 0 с 1 9 ,5 0 ,1 9 1 ,0 5 0 ,0 5 7 1 ,2 1 ,0 7 6 1 ,0 П.О. 3*6 Oj, 17 1 1 ,8 2 ,3 5 ч 9 3 ,5 0 ,2 1 5 2 ,9 о %о 5 ,1 5 2 ,1 4 Е 7 5 ,0 0 ,0 9 1 ,0 0 ,1 3 5 0 ,6 5 2 ,5 7 с 7 8 ,5 0 ,1 0 0 ,9 0 ,1 0 1 ,4 1 ,6 4 А1 9 4 ,5 0 ,5 6 4 , 8 0 ,1 2 8 ,2 1 ,6 4 1 0 8 ,0 0 ,4 5 5 4 ,7 5 0 ,1 8 5 1 2 ,6 1 ,3 6 в 105,0 0 ,4 5 5 4 ,4 0 ,1 6 7 ,4 1 ,7 1 с п. о . п .о . п .о . п .о . п .о . п .о . n. d. п. dv n .d . n .d . n .d . n .d . А1 3 4 ,5 0 ,4 3 3 ,0 0 ,0 8 5 ,6 1 ,3 6 *1 2 7 ,5 0 ,3 8 2 ,3 0 ,0 7 6 ,1 1 ,5 0 в 2 7 ,5 п*о. 1 ,8 0,095 3 ,5 1,57 с 2 7 ,0 0 ,2 4 5 1 ,9 0 ,1 1 2 ,2 1 ,8 6 А1 9 4 ,5 0,39 3 ,4 0 ,1 2 5 ,5 2,14 А1 9 0 ,5 0 ,3 4 2 ,8 0 ,1 2 4 ,8 5 3 ,0 7 в 8 2,5 0,36 2 ,4 5 0 ,1 2 3 ,7 3 ,21 с 19,5 0,15 0 ,7 0 ,1 3 5 0 ,5 3,79 4 4 ,0 0 ,4 6 5 3 ,45 0 ,1 3 8 ,1 2,29 А1 50,0 0,505 3 ,8 0 ,1 4 8 ,0 2,71 в 3 5 ,0 0,53 3*3 0,13 7 ,6 5 2 ,2 2 с 1 2 ,0 0,28 1,3 0,065 1,95 3,29 * г 31 ,5 0 ,5 8 1 2 ,0 0 ,1 2 17,75 5 ,4 3 А1 32 ,0 0,655 1 2 ,0 0,03 2 1 ,2 5,43 в 2 2 ,5 0 ,5 6 1 2 ,0 0 ,4 3 1 6 ,8 5 ,7 9 с 3 9 ,0 0 ,4 8 9 ,7 0 ,5 0 5 ,3 6 ,0 7 ч 5 7 ,5 0 ,4 3 5 ,3 0 ,1 5 8 ,5 5 п .о . ч 5 5 ,0 0 ,4 3 5 ,3 0 ,1 5 6 ,9 5 5 ,2 9 в 3 6 ,5 0 ,3 1 3 ,8 0 ,2 2 5 4 ,7 5 ,4 3 с 7 ,5 0 ,1 2 1 ,3 0 ,0 7 5 0 ,7 4 ,3 6 Nr p r o f i l u P r o f i l e No. M iejscow ość L o c a lity Rodzaj s k a ły Rock kind C zerw ienczyce Ludwikowice Kł. Dworki Nowa B y strz y о a 10 11 Spalona Polanica S zczy tn a Karłów Gilów P ie s z y c e Jugów
czerwony spągow iec new red san dston e
czerwony sp ągow iec new red sand stone
czerwony spągow iec new red san d ston e
gne^3y
g n e is s e s
gnejsy
g n a is a e s
quadro san d ston e
quadre sand ston e
quadre sa n d stone p a ra g n ejsy p a r a g n e is se s paragnensy p a r a g n e is se s p a ra g n ejsy p a r a g n e is se s
102 E. A n d ru szczak
Zawartość miedzi przyswajalnej w badanych profilach gleb w ietrze niowych jest wysoka; w poziomach próchnicznych w aha się od 2,6 do 12,0 ppm. Największą zawartością miedzi odznaczają się gleby w ietrze niowe powstałe z gnejsów. Z w yników analiz chemicznych trudno usta lić w pływ wysokości położenia gleb na zawartość miedzi przyswajalnej. Zawartość molibdenu przyswajalnego w badanych glebach w ietrzenio wych jest niska. Na podstawie otrzym anych danych trudno wnioskować o wpływie skały macierzystej oraz wysokości położenia gleb na zawartość przyswajalnego molibdenu.
Zawartość cynku przyswajalnego w badanych glebach wietrzeniowych w wierzchnich poziomach profilu jest wysoka i w aha się w poziomie Aj od 4,7 do 21,2 pm. Najwięcej cynku przyswajalnego zaw ierają gleby w y tworzone z utworów wietrzeniowych czerwonego spągowca (profile 1, 2, 3, tab. 4). Najmniej cynku zaw ierają natom iast gleby w ytworzone z pia skowca kwadrowego (profile 6, 7, 8). Na podstawie uzyskanych wyników trudno zauważyć w pływ wysokości położenia gleby na zawartość cynku w glebie.
Zawartość żelaza ogółem (Fe20 3) w badanych glebach uzależniona jest od rodzaju skały macierzystej. Największe ilości żelaza zaw ierają gleby wytworzone z utworów wietrzeniowych czerwonego spągowca oraz para- gnejsów (profile 1, 2, 3, 9, 10, 11). Z otrzym anych danych (tab. 4) wi dać wpływ wysokości położenia na zawartość żelaza w glebie. Gleby w y tworzone z tej samej skały macierzystej, ale leżącej w trzeciej strefie wysokościowej (601-800 m n.p.m.), zaw ierają ogółem więcej żelaza niż analogiczne gleby położone w strefie pierwszej (250-400 m n.p.m.).
W Ł A ŚC IW O Ś C I FIZ Y K O C H E M IC ZN E G L E B B R U N A T N Y C H O R A Z Z A W A R T O ŚĆ I R O Z M IE S Z C Z E N IE M A K R O - I M IK R O E L E M E N T Ó W
Badania właściwości fizykochemicznych oraz zawartości i rozmieszcze nia m akro- i mikroelem entów przeprowadzono w 156 profilach gleb b ru natnych z obszaru Kotliny Kłodzkiej (rys. 1). W pierwszej strefie wyso kościowej badania wykonano w 63 profilach glebowych, w drugiej stre fie wysokościowej w 68 profilach i trzeciej w 25 profilach glebowych. Stwierdzono różnice w zawartości części spławialnych i frakcji koloidal nej w glebach w zależności od strefy wysokościowej (rys. 2 i 3). Róż nice te są statystycznie istotne. Gleby leżące w strefie trzeciej są gle bam i lżejszymi od gleb strefy pierwszej i drugiej. Zjawisko to należy tłu maczyć tym, że gleby wyżej położone powstały przeważnie ze skał m eta morficznych, między innym i z gnejsów. Z danych literatury wynika, że gleby powstałe z utw orów wietrzeniowych gnejsów odznaczają się lżej szym składem mechanicznym w porównaniu z glebami wytworzonymi z innych skał [12].
S k ład m in era ln y g leb i ro ślin w K o tlin ie K łod zk iej 103
N
1
R ys. 1. S zk ic o rien ta cy jn y K o tlin y K łod zk iej z u w zg lęd n ien iem rozm ieszczen ia m iejsc p obrania próbek
miejsce p o b r a n ia p r ó b e k ; 1— I s tr e fa , 2 — II s tr e fa , 3 — ш s tr e f a
O rien tation m ap of th e K łod zk a b asin at in d ication o f la y o u t of sa m p lin g p la ces
s a m p lin g p la c e : 1 — 1st b e lt, 2 — I ln d b e lt, 3 —Illrd belt
Stwierdzono statystycznie istotne różnice pH w poszczególnych stre fach wysokościowych, natom iast w profilu glebowym odczyn nie w yka zuje zróżnicowania (rys. 4). Wraz z wysokością n.p.m. w zrasta zakwa szenie gleb. Według kryteriów przyjętych przez wojewódzkie stacje che miczno-rolnicze badane gleby górskie, leżące w pierwszej strefie w y
104 E. A n d ru szczak
sokościowej, w 56% w ym agają wapnowania, dla 44% tych gleb w apno w anie jest wskazane, natom iast brak jest gleb, w których wapnowanie należałoby ograniczyć (tab. 5). Gleby leżące w strefie drugiej i trzeciej w ok. 83% wym agają wapnowania, a dla 17% tych gleb wapnowanie jest wskazane.
! I
Strefa
Głębokość profilu к с т Profile depth in cni
lone 20 cm 35 cm 60 cm J 49 54 54 /7 46 49 49 И 38 41 35 70 Strefa
Głębokość profilu wem Profile depth in cm Zone 20 cm 35 cm 60 cm 1 16 22 23 /7 14 17 18 Ш 11 12 11
R ys. 2. R o zm ieszczen ie części sp ła w ia l- n ych w b adanych gleb ach
2 — 1 s tr e f a w y s o k o ś c io w a 250-400 m n .p .m ., 2 — II s tr e fa 401-600 m n .p .m ., 3 — l i i
s tr e f a 601-800 m n .p .m .
D istrib u tion of cla y ey p a rticles in th e soils in v estig a ted
1 — 1st a m p litu d e b e lt 250-400 m a .s.l., 2 —
I ln d a m p litu d e b e lt 401-600 m a .s.l., 3 — I llr d a m p litu d e b e lt 601-800 m a .s.l.
R ys. 3. R ozm ieszczen ie frak cji iłu k o lo id a ln eg o w bad an ych g leb ach
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1
C olloidal clay fraction d istrib u tion in th e soils in v estig a ted
1, 2, 3 a s in F ig . 1
W badanych glebach stwierdzono statystycznie istotne różnice w pro centowej zawartości węgla organicznego między strefą pierwszą a trze cią oraz między strefą drugą i trzecią.
Nie stwierdzono natom iast istotnej różnicy między zawartością węgla organicznego w glebach leżących w strefie pierwszej i drugiej (rys. 5). Gleby leżące w trzeciej strefie wysokościowej odznaczają się największą zawartością węgla organicznego.
Stwierdzono różnice w zawartości przyswajalnego fosforu w po szczególnych strefach wysokościowych, przy czym różnice te są staty stycznie istotne (rys. 6). Wraz ze wzrostem wysokości położenia użytków rolnych n.p.m. maleje w nich zawartość przyswajalnego fosforu, nastę puje również w yraźny spadek fosforu w głąb profilu. Badane gleby od znaczają się niską zawartością przyswajalnego fosforu (tab. 5). Jedną z
S k ład m in era ln y g leb i ro ślin w K o tlin ie K łod zk iej 105
Rys. 4. O dczyn gleb (pH) w profilach w ed łu g stref w y so k o ścio w y ch
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1
S oil rea ctio n (pH) in p articu lar p ro files d e p en d in g on am p litu d e b elt 1, 2, 3 a s ln F ig . 1 r ,j J 4,4 4;6 4.8 5.0 & 5,4 Ш 33 :i $ so <5 p 70 I
1 /
StrefaGtębokość proftlu wem Profile depth in cm Zone 20 cm 35 cm 60 cm I 5,4 5,5 5,5 E 5,1 5,0 4,9 Ш 4,6 i 7 4,7 przyczyn niskiej zawartości fosforu w glebach górskich jest kw aśny od czyn i niekorzystny układ w arunków hydrotermicznych, ham ujący roz wój drobnoustrojów, a tym samym ograniczający urucham ianie fosforu ze związków organicznych. Ponadto powstające przysw ajalne formy fos foru w trakcie w ietrzenia skał mogą szybko przechodzić w obecności że laza i glinu w form y trudno dostępne dla roślin. Jako przyczynę ubóstwa fosforowego w glebach górskich uważa się odkładanie fosforu w postaci
T a b e l a 5
Procentowy u d z ia ł gleb w k lasach zawartości makro- i mikroelementów oraz sto p ień zakwaszenia w trzech strefa ch wysokościowych /warstwa orna/ Per cent of s o i l s in c la s s e s o f content of major and minor elements
w ithin three a ltitu d e b e lt s /a ra b le la y e r /
S tr e fa wysokościowa A ltitu d e b e lt Wapnowanie Liming Gleby^ % % o f s o i l s Zawartość Content p2o5 k2o Mg Mn В Cu Zn Mo konieczne
necessary 56 niskalow 74 48 10 22 20 4 5 32
I
250-400 m wskazanerecommended 44 mediumśrednia 12 54
12 2 52 8 15 68 n.p.m. a . s . l . ograniczyć t o be lim ited 0 wysoka high 14 18 78 76 28 88 80 0 konieczne
necessary 63 niskalow 83 82 3 2 6 0 9 52
I I
401-600 m wskazanerecommended 17 średniamedium 15 12 47 6 72 13 20 48
n.p.m.
a . s . l . to be lim itedograniczyć 0 h i g hwysoka 0 6 50 92 22 87 71 0
konieczno
necessary 34 .lowniska 87 75 13 3 40 9 13 43
I l l
601-800 m wskass.iiereconcnendod 16
średnia
nediun 15 19 50 3 43 16 15 50
n.p.m.
106 E. A n d ru szczak
trudno dostępnych dla roślin połączeń organicznych bądź nieorganicznych w drodze sorpcji chemicznej. Niedobór fosforu można częściowo zm niej szyć przez wapnowanie tych gleb.
Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w zawartości potasu przyswajalnego w badanych glebach w poszczególnych strefach wysokoś ciowych. Stwierdzono natom iast istotne różnice w zawartości potasu
przy-Rys. 5. R ozm ieszczen ie С organicznego w b ad an ych gleb a ch górskich, p o
ziom Ai
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1
Corg. d istrib u tion in m ou n tain soils in v e stig a te d in A \ horizon 1, 2, 3 a s in F ig . 1 mg/lOOg gleby тд/Ю0д o f soii 0,51,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Strefa
Głębokość profitu wem Profite depth in cm Zone 20cm 35 cm 60 cm I 5,5 1,92 1,92 /7 2,91 0,75 0,98 Ш 1,34 0,39 1,24
R ys. 6. R o zm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o fo sfo ru w bad an ych g leb ach
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1
A v a ila b le p h osphorus d istrib u tion in the so ils in v e stig a te d
1, 2, 3 a s in F ig . 1
swajalnego w poszczególnych poziomach profilu glebowego (rys. 7). Po ziomy leżące głębiej zaw ierają mniej potasu niż poziomy wierzchnie. Ba dane gleby odznaczają się niską zawartością potasu przyswajalnego (tab. 5). Przyczyn tego szukać należy w całym szeregu czynników. Jednym z nich jest nadm ierna ilość opadów w tym rejonie, która powoduje w ypłu
kiwanie jonów potasowych. Największa ilość potasu znajduje się we frakcji koloidalnej, lecz w m iarę zakwaszania się gleb wiązanie jonów potasu przez kompleks glebowy słabnie, co sprzyja wypłukiwaniu.
Stwierdzono różnice w zawartości przyswajalnego magnezu w poszcze gólnych strefach wysokościowych; różnice te są statystycznie istotne (rys. 8). Wraz ze wzrostem wysokości położenia użytków rolnych n.p.m. ma leje w nich zawartość przyswajalnego magnezu w poszczególnych
pozio-S k ład m in era ln y gleb i roślin w K o tlin ie K łod zk iej 107
mach profilu glebowego. Przeważający procent gleb strefy pierwszej i drugiej zawiera dużo magnezu przyswajalnego, natom iast gleby leżące w trzeciej strefie odznaczają się przeważnie średnią zawartością tego składnika (tab. 5).
Z badań nad zawartością magnezu w glebie w zależności od niektó rych właściwości gleby wynika, że istnieje ścisły związek między składem mechanicznym gleby a zawartością magnezu przyswajalnego. W bada nych glebach wraz z wysokością położenia n.p.m. następuje spadek za wartości części spławialnych oraz frakcji iłu koloidalnego. Ma to niew ąt pliwie wpływ na zmniejszanie się ilości magnezu przyswajalnego w gle bach leżących w wyższych strefach. Niektórzy autorzy, zajm ujący się roz mieszczeniem magnezu przyswajalnego w profilu glebowym, stw ierdzają również nagromadzanie się tego składnika w poziomach głębszych [3, 4, 7]. тд/ЮОд gleby mg/iOûg o f soit 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 10- U » ^ s зо-^%40 П 50 ■Sr»-®? 'о 70 -Strefa Głębokość profilu w cm Profile depth In cm Zone 20 cm 35cm 60 cm I 13,12 7,46 8,21 /7 13,25 8,43 7,57 Ш 12,69 6,79 5,6 ^40 3 сь 70 тд/ЮОд gleby тд/ЮОд o f soll 2,0 4,0 6.0 8,0 10.0
Głębokość profilu wem Strefa Profile depth in cm Zone
20cm 35 cm 60cm
I 12,31 12,34 12,69
/7 10,52 9,99 10,48
Ш 9,39 8,03 8,04
R ys. 7. R o zm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o R ys. 8. R ozm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o p ostasu w bad an ych gleb ach m agn ezu w bad an ych g leb ach
l, 2, 3 ja k n a r y s. 1 1 , 2 , 3 ja k n a r y s. 1
A v a ila b le p o ta ssiu m d istrib u tion in th e A v a ila b le m agn esiu m d istrib u tion in soils in v estig a ted th e soils in v e stig a te d
1, 2, 3 a s in F ig . 1 1, 2, 3 a s in F ig . 1
Porównując w badanych glebach brunatnych Kotliny Kłodzkiej za wartość przysw ajalnych form fosforu i potasu z glebami terenów rów ninnych województwa wrocławskiego [2, 3, 7] należy stwierdzić, że gleby brunatne właściwe terenów rów ninnych odznaczają się większą zaw ar tością tych składników. Natomiast gleby brunatne kwaśne, podobnie jak
108 E. A ndruszczak
badane gleby górskie, m ają niską zawartość fosforu i potasu. Zawartość magnezu przyswajalnego jest większa w glebach brunatnych K otliny Kłodzkiej niż w glebach brunatnych, kwaśnych, odpowiednich obszarów województwa wrocławskiego [2].
Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w zawartości m anganu przyswajalnego w glebach położonych w poszczególnych strefach wyso kościowych. Średnia zawartość manganu w poszczególnych strefach w y sokościowych (poziomy Ai) rośnie wraz z wysokością nad poziom morza, różnice te są jednak nieistotne (rys. 9). Statystycznie istotne różnice w zawartości manganu przyswajalnego w poszczególnych poziomach w ystę pują natom iast w profilu glebowym. Istnieje w yraźna akum ulacja tego składnika w poziomach próchnicznych, natom iast poziomy С zaw ierają znacznie mniejsze ilości manganu przyswajalnego.
Ю 20 30 ppm * 50 60 70 80 90 Strefa Głębokość profitu w cm Profile depth in cm lane 20 cm i 35 cm 60 cm I 72,66 25,42 19,55 //' 80,13 25,11 13,98 Ш 80,87 20,28 9,39 ppm 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Strefa
Głębokość profitu wem Profile depth in cm Zone 20 cm 35 cm 60 cm I 4,02 2,49 2,12 /7 3,50 1,98 1,69 Ш 3,08 1,89 1,40
R ys. 9. R o zm ieszczen ie p rzysw ajaln ego m anganu w badanych glebach
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1
A v a ila b le m an gan ese d istrib u tion in the soils in v estig a ted
1, 2, 3 a s in F ig . 1
Rys. 10. R ozm ieszczen ie p rzy sw a ja ln ej m iedzi
l, 2, 3 ja k n a r y s. 1
A v a ila b le cooper distrib u tion
1, 2, 3 a s in F ig . 1
Badane gleby brunatne odznaczają się wysoką zawartością manganu przyswajalnego (tab. 5). Wiązać to należy z niskim pH, dużą ilością opadów oraz zwiększającą się wilgotnością gleby, wpływ ającą na zm niej szanie stopnia nasilenia procesów utleniania, odgrywających dużą rolę w przemianach m anganu z form trudno dostępnych w formy ruchliwe i dostępne dla roślin [5].
gle-Skład m in eraln y gleb i roślin w K o tlin ie K łodzkiej 109
bach K arpat stwierdziło kilku autorów. Nagromadzenie m anganu przysw a jalnego w poziomie A 1 należy przypuszczalnie przypisać zdolnościom sorpcyjnym w arstw próchnicznych [9, 13, 23].
W badanych glebach użytków rolnych Kotliny Kłodzkiej stwierdzono statystycznie istotne różnice w zawartości miedzi przysw ajalnej w po szczególnych strefach wysokościowych (rys. 10). Najmniejsze ilości mie dzi przysw ajalnej zaw ierają gleby leżące w trzeciej strefie wysokościo wej. Ma to niewątpliw ie związek z mniejszą ilością części spławialnych, jak również frakcji koloidalnej w glebach wyżej położonych. Stwierdzono zresztą istotną zależność miedzi od frakcji iłu koloidalnego [2].
W badanych glebach Kotliny Kłodzkiej stwierdzono statystycznie istotne różnice w zawartości miedzi przysw ajalnej w poszczególnych po ziomach profilu. Zawartość tego składnika m aleje w głąb profilu glebo wego (rys. 10). Ogólnie biorąc, zawartość miedzi przysw ajalnej w bada nych glebach jest wysoka i dlatego nie m a potrzeby nawożenia ich tym składnikiem (tab. 5).
W badanych glebach stwierdzono statystycznie istotne różnice w za wartości boru przyswajalnego w poszczególnych strefach wysokościowych (rys. 11). Wraz z wysokością położenia gleby zawartość boru przysw ajal nego maleje. Zjawisko to należy niewątpliw e łączyć ze spadkiem pH oraz frakcji iłu koloidalnego w glebach wyżej położonych. Jak w ynika z przeprowadzonych badań, bor z gleb kwaśnych jest wypłukiwany. W
ppm
0.1 0.2 аз 0.4 Of Oß 0,7 0,8
1— ii |i ■ i---3! 12
Strefa
Głębokość profitu wem Profile depth In cm Zone 20cm35 cm 60 cm I 0,60 0,27 0,20 a 0,39 0,22 0,17 Ш 0,32 0,17 0,11 10 s 20 % ^40 CD CU J |m ^ 10 80 ppm 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 G,16 Strefa
Głębokość profilu wem Profile depth In cm Zone 20 cm 35 cm 60 cm I 0,12 0,10 0,09 Ц 0,12 0,10 0,13 Ш 0,16 0,12 0,11
R ys. 11. R ozm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o Rys. 12. R ozm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o
boru m olib d en u
1, 2, 3 ja k n a r y s. 1 l , 2, 3 ja k n a r y s . 1
A v a ila b le boron d istrib u tion A v a ila b le m olyb d en u m d istrib u tion
110 E. A n d ru szczak
badanych glebach Kotliny Kłodzkiej w ystępują istotne różnice w zaw ar tości boru przyswajalnego w poszczególnych poziomach profilu (rys. 11). Zawartość tego składnika maleje wraz z głębokością. K ierując się k ry teriam i wyceny, przyjętym i przez wojewódzkie stacje chemiczno-rolnicze, można uznać, że zawartość boru przyswajalnego jest średnia (tab. 5).
W badanych glebach nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w zawartości molibdenu przyswajalnego w poszczególnych strefach wyso kościowych (rys. 12). Nie stwierdzono również statystycznie istotnych róż nic w zawartości molibdenu przyswajalnego w poszczególnych poziomach profilu glebowego. Należy sądzić, że istnieje istotna zależność między pro centową zawartością części spławialnych a zawartością molibdenu w gle bie. Badane gleby swoim składem mechanicznym przedstaw iają przeważ nie gliny średnie pylaste i tym częściowo można tłumaczyć w ystarcza jącą ilość molibdenu dla roślin (tab. 5).
ppm
1,0 2,0 3,0 j O 5,0 6,0 Iß 8,0
Strofa
Głębokość profilu wem Profile depth in cm Zone 20 cm 35 cm 60 cm 1 7,10 2,55 2,16. /7 6,01 2,13 1,93 Ш 5,41 5,56 5,50 -ca cj Qß W —i— i— 1,5 % ^2^3 2.0 2,5 3,0 3,5 4,0 r ~ —
li
31 \2 I \ t \ StrefaGłębokość profilu wem Profile depth in cm
Zone 20 cm 40 cm
I 2 ,7 4 2,65
a 3 ,7 4 3,88
Ш 3 ,4 4 3,35
R ys. 13. R ozm ieszczen ie p rzy sw a ja ln eg o cynku
1, 2, 3 j a k n a r y s . 1
A v a ila b le zinc d istrib u tion
1, 2, 3 a s in F ig . 1
R ys. 14. R o zm ieszczen ie F e20 3
1, 2, 3 ja k n a r y s . 1
A v a ila b le F e20 3 d istrib u tion
1, 2, 3 a s in F ig . 1
W glebach Kotliny Kłodzkiej stwierdzono również statystycznie istot ne różnice w zawartości cynku przyswajalnego w poszczególnych strefach wysokościowych (rys. 13). Wraz ze wzrostem wysokości położenia n.p.m. użytków rolnych m aleje w nich zawartość cynku przyswajalnego. Istnie ją istotne różnice w zawartości cynku w poszczególnych poziomach pro filu. Największą zawartością tego składnika odznaczają się poziomy A x.
S k ład m in eraln y gleb i ro ślin w K o tlin ie K łod zk iej 111
Wyniki te potw ierdzają prace innych autorów [16]. Podkreśla się, że ze wzrostem węgla organicznego w zrasta zawartość cynku, stąd też groma dzenie się tego składnika w poziomie próchnicznym. Z punktu widzenia potrzeb rolnictwa, zawartość przysw ajalnych form cynku w badanych glebach jest w ystarczająca (tab. 5).
W badanych glebach stwierdzono statystycznie istotne różnice w ogól nej zawartości żelaza w glebie poszczególnych stref wysokościowych. Na leży więc sądzić, że wysokość położenia n.p.m. m a duży w pływ na za wartość tego składnika w glebie (rys. 14). Wraz ze wzrostem wysokości położenia n.p.m. użytków rolnych w zrasta w nich ilość żelaza ogólnego.
Porównując badane gleby brunatne Kotliny Kłodzkiej pod względem zawartości przysw ajalnych form manganu, miedzi, boru, cynku i molibde nu z glebami terenów rów ninnych województwa wrocławskiego [2, 3, 7] stw ierdza się, że badane gleby górskie zaw ierają większe ilości tych składników. Należy jednak zaznaczyć, że w arunki klimatyczne, panujące w górach, nie pozwalają na właściwe wykorzystanie przez rośliny skład ników m ineralnych gleby.
W Y N IK I BADAIsT M A T E R IA Ł U R O ŚL IN N E G O
Badając zawartość fosforu, magnezu i w apnia w koniczynie czerwonej nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic w próbkach z poszczegól nych stref wysokościowych. Stwierdzono natom iast statystycznie istotne różnice zawartości potasu w koniczynie między strefą pierwszą a drugą. Próbki koniczyny pobrane ze strefy pierwszej zaw ierają więcej tego
składnika niż próbki roślin pobranych ze stref drugiej i trzeciej (tab. 6).
T a b e l a 6
Öre d n ie i krańcowe z a w a rto śo i makroelementów w k o n ic z y n ie czerw onej / t r z y s t r e f y w y so k o ścio w e/
Mean and extrem e o o n ten t o f major e le m e n ts i n r ed o lo v e r /t h r e e a l t i t u d e b e l t s / S t r e f a wysokościow a A ltit u d e b e l t L iczb a próbek Number o f sam ples Z aw artośoi C ontent
N P2 °5 KgO CaO MgO
% I 2 5 0-400 m n .p .m . a . s . l . 25 ś r e d n ie mean 2 ,5 8 0 ,5 5 2 ,8 3 2 ,6 7 0 ,4 6 krańcowe extrem e 2 ,2 7 - 2 ,7 6 0 ,5 3 - 2 ,7 0 1 ,8 8 - 2 ,7 3 1 ,8 1 - 2 ,5 4 0 ,3 9 - 0 ,6 9 I I 4 0 1 -6 0 0 .m n .p .m . a . s . l . 27 śr e d n ie mean 2 ,4 4 0 ,5 2 2 ,3 8 2 ,1 5 0 ,4 9 krańcowe extrem e 2 ,0 6 - 2 ,9 5 0 ,3 2 - 0 ,7 1 1 ,3 6 - 3 ,0 4 1 ,7 0 - 3 ,4 3 0 ,3 7 - 0 ,7 1 I l l 6 0 1 -8 0 0 .m n .p .m . a . s . l . 25 ś r e d n ie mean 2 ,4 2 0 ,5 4 2 ,6 8 2 ,0 7 0 ,4 8 krańcowe extrem e 2 ,1 4 - 2 ,8 3 0 ,5 1 - 0 ,6 5 1 ,5 4 - 2 ,7 4 1 ,5 4 - 1 ,8 5 0 ,3 9 - 0 ,5 9
T a b e l a 7 Ś red n ie i krańcowe z a w a rto śc i mikroelementów w k o n ic z y n ie czerwonej / t r z y s t r e f y w ysokośoiow o/
Lîean and extrem e c o n te n t o f minor elem en ts i n red o lo v e r / t h r e e a l t i t u d e b e l t s / S t r e fa wysokościowa A ltit u d e b o lt L iczb a prócek Number o f samples Zaw artości Content ppm Cu Mn Mo Zn Pe В I 25 0-400 m n .p .m , a . s . l . 25 śre d n ie mean 1 0 ,6 2 5 1 ,5 5 0 ,6 3 4 0 ,7 8 1 5 6 ,3 6 2 9 ,0 4 krańc owe extreme 7 ,7 1 - 1 6 ,6 6 1 8 ,6 - 8 8 ,9 5 0 ,2 2 -0 ,9 7 3 0 ,7 - 7 0 ,2 5 1 1 9 ,0 -209,0 2 5 ,0 2 - 3 7 ,3 5 I I 4 0 1 -6 0 0 n n.p .m , a . s . l . 27 śre d n ie mean 1 0 ,1 8 5 2 ,2 8 0 ,5 1 51,00 16 8 ,4 3 3 0 ,7 3 krańcowe extreme 7 ,1 5 - 1 4 ,0 5 4 ,5 -1 0 3 ,8 0 ,1 1 - 0 ,7 8 3 3 ,8 - 1 0 6 ,0 1 3 4 ,9 2 -2 6 4 ,8 2 2 ,6 - 4 5 ,2 I l l 601 -8 0 0 m n .p .m . a « s . l . 25 śre d n ie mean 1 0 ,0 6 5 8 ,4 4 0 ,5 1 5 0 ,8 3 2 1 7 ,4 0 2 8 ,4 5 krańcowe extreme 7 ,8 5 - 1 2 ,5 4 4 0 , 0 - 8 9 ,5 0 ,2 7 - 0 ,9 5 3 2 ,3 - 9 0 ,1 1 3 3 ,0 - 3 7 9 ,0 2 1 ,3 - 4 0 ,1 1
