ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE t. X X V I, z. 1, W ARSZAW A 1975
T A D E U SZ W Ą C H A LEW SK I, JO A N N A Ł U K A SZ U K
W STĘPN A CH A RAK TERY STY KA SU B STA N C JI ORGA NICZN EJ LEŚNYCH GLEB TA TRZA Ń SK ICH
In sty tu t K szta łto w a n ia i O chrony Ś rod ow isk a A G H w K rak ow ie 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 rak ow ie
W STĘP I CEL B A D A Ń
Szeroko prow adzone przez In s ty tu t G leboznaw stw a, Chem ii Rolnej i M ikrobiologii AR w K rakow ie prace gleboznaw cze na tere n ie T a trz a ń skiego P a rk u N arodow ego są szczególnie in te resu jąc e ze w zględu na su row y w ysokogórski k lim at tego rejo n u oraz n a tu ra ln e , m ało n aru szan e przez działalność człow ieka w a ru n k i środow iska przyrodniczego. W ystę p u jąc a tu próchnica p rzed staw ia istn iejący w ty ch w a ru n k a ch sta n ró w now agi w organicznej części gleb, u zasadn iający k o n tyn uo w an ie badań w ty m k ieru n k u .
P róchnica leśnych gleb ta trza ń sk ic h nie była dotychczas przedm io tem szczegółow ych studiów , w zw iązku z czym w lite ra tu rz e jest nie w iele d anych z tego zak resu [1, 6, 7]. M ając to na uw adze niniejsza p raca p rzed staw ia w stępne w yniki bad ań nad próchnicą leśnych gleb ta trzańskich.
PRZEDM IO T B A D A Ń
M ateriał stanow iący przedm iot badań pochodzi z te re n u w schodniej części T atrzańskiego P a rk u N arodowego. R e p rezen tu je on gleby w y tw o rzone z utw orów fliszow ych i m o reny gran itow ej, w y stęp u jące na te ren ie regla górnego i regla dolnego. Z reg la dolnego pochodzą 3 p ro file: 1 i 2, p rzed staw iające gleby w ytw orzone z utw orów fliszow ych, oraz profil 3 odpow iadający glebie p o w stałej ze zw ietrzeliny m o ren y g ra nitow ej. P ro file 1 i 2 usytuow ane zostały na północno-w schodnich zbo czach Zgorzeliska n a w ysokości 800 i 1080 m n.p.m ., pod roślinnością leśną lasu górskiego [8] p rzy n ie n a tu ra ln e j przew adze drzew ostanu św ier kowego. Typologicznie odpow iadają one glebom b ru n a tn y m w yługow a n ym [3].
142 T. W ąchalewski, J. Łukaszuk
P ro fil 3 pochodzi z regla dolnego i re p re z e n tu je gleby w ytw orzone z m oreny g ran ito w ej, rów nież pod roślinnością lasu górskiego, p rzy n ie n a tu ra ln e j przew adze d rzew o stan u św ierkow ego. P rofil ten został po b ra n y w Dolinie B iałki na wysokości 900 m n.p.m . Typologicznie od pow iada on bielicy próchnicznej w ytw orzonej z osadów aluw ialno-m o- renow ych.
P ro file 4 i 5 pochodzą z reg la górnego i w ytw orzone zostały na m o ren ie gran ito w ej pod roślinnością boru wysokogórskiego.
P ro fil n r 4 p o b ran y został n a zboczu północno-w schodnim Żółtej T urni, na wysokości 1255 m n.p.m . J e s t to bielica próchniczno-żelazista z w yraźnie w ykształconym i poziom am i A2 i B h.
P rofil n r 5 pochodzi z D oliny Suchej Wody. U sytuow any został na sto ku północno-w schodnim na wysokości 1340 m n.p.m . pod roślinnością boru wysokogórskiego. Typologicznie odpow iada on ran k ero m bu tw in o - w ym [2].
M ETO DY K A B A D A Ń
P rób k i glebow e w ysuszone n a p o w ietrzu pozbaw ione korzeni i re sztek ro ślin ny ch ro ztarto i przesiano w całości przez sito o średnicy oczek 0,25 mm. T ak przygotow ane p róbki poddano n a stę p u jąc y m badaniom .
A NALIZA FRAKCYJNA PRÓCHNICY
W yodrębnienie bitum ów , kw asów hum inow ych b ru n atn y c h i szarych przeprow adzono w edług m etody podanej przez M u c h ę i M i c h a j l u - k a [4, 5], w yizolow anie fulw okw asów I oraz fulw okw asów II w ykonano w edług opracow ania w łasnego podanego poniżej. Zastosow ano p rzy ty m n astęp u jące rozfrakcjonow anie próchnicy, w toku którego otrzym ano:
a. B i t u m y : próbkę glebow ą um ieszczono w aparacie S oxhleta i ekstrahow ano m ieszanhią alkoholu etylow ego z benzenem (1:1) do chw i li, gdy rozpuszczalnik p rzestał się zabarw iać. Po odparow aniu z ro ztw o ru ek strakcy jneg o benzenu i alkoholu suchą pozostałość stano w iły połącze nia bitum iczne.
b. K w a s y h u m i n o w e b r u n a t n e : naw ażkę 10 g gleby pozba w ionej bitum ów , w ysuszonej w 105° po w yjęciu z a p a ra tu S oxhleta, zadano w zlew ce na 250 m l roztw orem 100 m l l,O n NaOH i m ieszano co pew ien czas. Na d rug i dzień roztw ór w o dorotlenku sodowego oddzie lano z n ad gleby, k tó rą ponow nie ługow ano p rzy użyciu 1 0 0 m l l,O n NaOH. E k strak cję zakończono, gdy po zadaniu kolejną porcją ro ztw o ru NaOH uzysk any w yciąg nie zabarw ił się. Z eb rane razem alkaliczne w y ciągi zakw aszano kw asem solnym do pH ok. 2. Po u pływ ie 24 godzin w y trąco n y osad odsączano, p rzem yto ciepłą wodą i przeniesiono za po
Substancja organiczna leśnych gleb tatrzańskich 143
mocą niew ielkiej ilości wody na parow niczkę. Po w ysuszeniu n a łaźni w odnej kw asy hum inow e b ru n a tn e um ieszczano w naczyń ku w agow ym .
c. K w a s y f u l w o w e I: zakw aszony przesącz (uzyskany w toku an ality czn y m b) zaw ierający kw asy fulw ow e I um ieszczono w lejk u roz dzielczym i w ytrząsan o z cykloheksanolem (10:1) przez p arę m inut. Fazę organiczną (u góry) oddzielono, a pozostały roztw ór w odny ekstrahow ano now ą porcją cykloheksanolu. E k strak cję zakończono, gdy kolejna porcja cykloheksanolu po w y trząśn ięciu z fazą w odną nie zabarw iła się. P o szczególne porcje cykloheksanolu z każdej ek strak cji zebrano razem , w prow adzono do lejk a rozdzielczego, dodano n astępnie 1 0 0 m l benzenu, przem yto niew ielką ilością w ody, zadano 50 ml 5-procentow ego am onia ku i w y trząsan o przez p a rę m inut. O dbarw ienie się fazy organicznej św iadczyło o p rzejściu kw asów fulw ow ych I do roztw oru wodnego. G dy by po w y trząśn ięciu roztw ór organiczny nie uległ zupełnem u o dbarw ie niu, należałoby dodać now ą porcję am oniaku i ponow nie w ytrząsnąć. Fazę w odną (u dołu) po oddzieleniu odparow ano na łaźni w odnej. Suchą pozostałość, stanow iącą sole am onow e kw asów fulw ow ych I, zebrano i przeniesiono do naczyńka wagowego.
d. K w a s y h u m i n o w e s z a r e : p róbkę glebow ą w y ek strah o w a n ą l,O n NaOH (uzyskaną w to k u analityczn y m b) ekstrahow ano na go rąco w zlew ce n a 250 m l p rzy użyciu 100 m l 0 ,ln NaOH, m ieszając co pew ien czas. Na d rug i dzień roztw ór w odorotlenku sodowego oddzielono znad gleby, k tó rą ponow nie ługow ano na gorąco p rzy użyciu 1 0 0 ml 0 ,ln NaOH. E k strak cję zakończono, gdy po zadaniu kolejną p orcją roz tw o ru NaOH uzyskany w yciąg nie zabarw ił się. Z ebrane razem w yciągi alkaliczne zakw aszono kw asem solnym do pH ok. 2. Po upływ ie 24 go dzin w y trąc o n y osad odsączono, p rzem y to ciepłą wodą i przeniesiono ilościowo na parow niczkę. Po w ysuszeniu na łaźni w odnej kw asy h u m inow e szare um ieszczono w naczy ń k u wagow ym .
e. K w a s y f u l w o w e II: zakw aszony przesącz (uzyskany w toku anality czn y m d), zaw ierający kw asy fulw ow e II, um ieszczono w lejk u rozdzielczym i w ytrząsano z cyklohesanolem (1 0:1) przez p arę m in u t D alszy tok w yp rep aro w an ia kw asów fulw ow ych II jest analogiczny jak w punkcie c.
f. H u m i n y: próbka glebow a w yługow ana 0 ,ln NaOH, uzyskana w toku an ality czn y m d, zaw iera h u m in y , k tó re nie były wyizolow ane. Zaw artość h u m in obliczono, oznaczając p ro cen t w ęgla organicznego w tej próbce. Poszczególne frak cje próchniczne poddano szczegółow ym b ad a niom , oznaczając ich zdolności so rpcyjne (przy użyciu b łęk itu m e ty lo wego) oraz w łaściwości optyczne (m oduły p ochłaniania św iatła m ono chrom atycznego o długości fali 420, 525, 600 nm; iloraz b a rw y Q4/0).
144 T. W ąchalewski, J. Łukaszuk
W Y O SO B N IE N IE AG R EG A TÓ W GLEBOW YCH O R Ó ŻNYCH C IĘŻA R A C H W ŁA ŚC IW Y C H
P róbkę glebow ą rozdzielono na cztery fra k c je (A, B, C, D), używ a jąc do tego płynów o ciężarach w łaściw ych 1,0, 1,5 i 2,0 g/cm 3. Szcze gółowy tok analizy był n astępu jący : 1 0 g p ow ietrznie suchej próbki glebow ej w irow ano trz y k ro tn ie z m ieszaniną chloroform u i czterochlor k u w ęgla (płyn o ciężarze wł. 1,5). Po każdym w irow an iu oddzielano część lżejszą (frakcje A i B), p ły w ającą w chloroform ie, zbierając ją w raz ze zlew anym chloroforem do jednego naczynia.
Pozostałą w probów ce w irów kow ej cięższą część gleby (frakcje С i D) 0 ciężarze w łaściw ym pow yżej 1,5 w irow ano trz y k ro tn ie z płynem o gę stości 2,0 (m ieszanina brom oform u i alkoholu etylowego). Po każdym w irow aniu roztw ór brom oform u w raz z fra k c ją С przenoszono do od dzielnego naczynia. Połączone razem fra k c je С z k o lejnych trz e ch w i- row ań przeniesiono na sączek i przem y to n iew ielką ilością alkoholu e ty lowego. Po w yparow an iu resztek brom oform u i alkoholu fra k c ję С u m ie szczono w n aczyńku w agow ym .
Pozostałość w probów ce w irów kow ej, stanow iącą fra k c ję D, p rzen ie siono na sączek p rzy użyciu niew ielkiej ilości alkoholu etylow ego. Po w y parow an iu resztek brom oform u i alkoholu frak cję D przeniesiono z są czka do naczynia wagowego.
M ieszaninę fra k c ji A i В w raz z chloroform em przeniesiono n a sączek 1 przem y to niew ielką ilością chloroform u. Po odparow aniu resztek chlo ro form u osad przeniesiono do probów ki w irów kow ej i w irow ano go z w o dą trz y k ro tn ie. Po każdym w iro w aniu wodę w raz z fra k c ją A zlew ano znad osadu i sączono. F rak cję A zeb raną na sączku ze w szystkich w i- row ań suszono, a n astęp n ie przeniesiono do naczyńka wagowego.
F rak cję В z probów ki w irów kow ej przeniesiono na parow niczkę p o r celanow ą p rzy użyciu niew ielkiej ilości wody, a po w ysuszeniu um iesz czono w n aczyńku w agow ym .
PO M IA R ZDO LNOŚCI SO R PC Y JN Y C H F R A K C JI PR Ó CH NICZNEJ PRZY U ŻY C IU B ŁĘ K IT U METYLENOW EGO
Do kolbki m iarow ej o pojem ności 100 m l w prow adzono:
— 2 0 m l ro ztw o ru b łęk itu m etylenow ego (litr w odnego ro ztw oru za w ierał 0,125 g b łęk itu m etylenow ego DAB6 oraz 0.125 g CH3COONa *
• 3H20 ),
— kw as solny w ilości rów now ażącej w odorotlenek sodowy u ży ty do rozpuszczania oznaczonej frak cji próchnicznej,
Substancja organiczna leśnych gleb tatrzańskich 145
— ro ztw ór badanej fra k c ji próchnicznej w l,0 n NaOH. P orcja do d anej fra k c ji próchnicznej pow inna być tak dobrana, aby ilość zasor- bow anego b łęk itu m etylenow ego nie p rzekroczyła 60°/o użytego do ozna czania b arw n ika. W p rzy p ad k u zasorbow ania w iększych ilości b łęk itu m etylenow ego oznaczenie należy pow tórzyć p rzy użyciu odpowiednio m niejszej ilości badanej fra k c ji n astęp n ie dopełniono w odą do kreski, po dokładnym w ym ieszaniu zaw artości kolbki.
Na d rugi dzień k o lo ry m etro w an o w św ietle m onochrom atycznym 0 długości fali 600 nm w k iu w etach o grubości w a rstw y cieczy 1 cm. R ów nolegle przygotow ano ro ztw ó r wzorcow y, dodając do 20 m l roztw o ru błęk itu m etylenow ego, używ anego do oznaczeń 80 m l wody.
Biorąc pod uw agę, że ilość zaadsorbow anego b arw n ik a jest p ro p o r cjonalna do różnicy ek sty n k cji w zorca i oznaczanej próbki, w y n iki po dano w m iligram ach b łęk itu m etylenow ego związanego przez 1 g b ad a nej su b stan cjił U zyskane w yniki pozw alają na w yliczenie rozw iniętej pow ierzchni koloidu organicznego w m 2/g sub stan cji próchniczej p rzy założeniu jednow arstw ow ej sorpcji barw nika.
PO ZO STA ŁE O ZN AC ZEN IA
P ozostałe w łaściw ości fizyczne i chem iczne gleb określono oznaczając: — procentow ą zaw artość fra k c ji m echanicznych m etodą Bouyoucosa 1 m odyfikacji C asagrande-Prószyńskiego,
— pH w H20 i KC1 elek tro m etry czn ie,
— С organiczny m etodą T iu rin a w m odyfikacji K a te d ry G leboznaw stw a W SR K raków ,
— N ogólny m etodą K jeld ah la,
— składniki rozpuszczalne w 20-procentow ym H C l:N a20 i K 20 foto- m etrycznie, MgO i CaO, F e203 i A1203 kom pleksom etrycznie.
OM Ó W IENIE W YNIK ÓW
P orów nanie cech m orfologicznych profilów badanych gleb z w y n ik a mi analiz (tab. 1 i 2) pozw ala na w ykazanie w yraźnego w pływ u c h a ra k te ru skały m acierzystej oraz w aru nk ó w klim atycznych na przebieg p ro cesów glebotw órczych. Ze zw ietrzelin y utw orów fliszow ych (profile 1 i 2) w ytw o rzy ły się gliny ciężkie oraz iły, na skałach g ran itow y ch (profile 3, 4 i 5) p ow stały piaski gliniaste i słabo gliniaste. We w szystkich profilach o b serw uje się pionow ą zm ienność odczynu, przy czym najw iększe zakw a szenie w y stęp u je w górnych poziom ach g enetycznych od pH 5,0 dla gleb fliszow ych i 3,8 dla gleb w ytw orzonych ze skał g ranito w ych do 7,2 i 4,8 w najgłębszych poziom ach odpow iednich profilów . Zaznacza się w
T a b e l a 1 Skład mechaniczny tatrzańskich gleb leśnych
Mechanical composition of Tatra forest soils
Nuiaaf p r o f i l u Głębo kość cm Poziom gene ty czn y Zawartość c z ą ste k Content o f p a r t i c l e s
Procentow a zaw artość f r a k c j i w c z ę ś c ia c h z ie m isty c h 0 w mm
P ercen tag e o f e a rth y p a r t i c l e s , mm i ń d ia Nazwa utw oru glebowego według PTG P r o f ile Depth i n ca G en etic No. h o riz o n o o o o Г О Ч Л1 0 ,0 2 -0,006 0 ,0 0 6 -0,002 <C 0,002 S o il fo rm a tio n a f t e r P o lis h P ed o l.S o c. <C 1 ram ^>1 mm 0 ,1 0,05u , 1— 1 2-6 AFH _ - _ _ - _ _ _
6-12 A1 30 70 12 16 22 20 12 18 g l i n a c ię ż k a p y la s ta - heavy s i l t y loam
12-30 /В / 30 70 13 7 25 24 16 25 g l i n a c ię ż k a p y la s ta - heavy c i l t y loam
30-50 /B/G 50 50 10 4 11 26 16 33 g l i n a c ię ż k a p y l a s ta - heavy s i l t y loam
50-80 CG 80 20 12 15 3 22 16 32 g l i n a c ię ż k a p y la s ta - heavy b i l t y loam
2 2-4
afh - - -
-4-40 A1 10 90 9 10 29 18 13 21 i ł p y la s ty - s i l t y c la y
40-60 А д / В / 50 50 17 12 20 17 11 23 g l i n a c ię ż k a p y l a s ta - heavy s i l t y loam
60-73 / В / G 70 50 17 17 21 14 7 23 g l i n a c ię ż k a p y l a s ta - heavy s i l t y loam
73-90 CG 85 15 22 12 15 19 10 22
3 2-10
a f h - - -
-10-20
¥ 2 40 60 54 15 11 3 6 10 p ia s e k g l i n i a s t y mocny p y la s ty heavy s i l t y loamy sand
20-38 65 35 53 18 11 4 2 2 p ia s e k sła b o g l i n i a s t y p y la s ty
weakly s i l t y loamy sand
38-60 50 50 57 9 8 11 6 9 g l i n a le k k a sła b o sp ła sz c z o n a
l i g h t loam w ith low sand adm ixture
60-85
W
50 50 65 7 7 8 6 7 g l i n a le k k a s i l n i e sp ła sz c z o n al i g h t loam w ith h ig h sand adm ixture
4 3-8
af - - -
-8-20 AH - - -
-20-30 A 2 30 70 59 9 17 5 6 4 p ia s e k g l i n i a s t y mocny p y la s ty
heavy s i l t y loamy sand
30-45 * A e 40 60 53 % 26 7 6 2 p ia s e k g l i n i a s t y mocny p y la s ty
heavy s i l t y loamy sand
45-70 ®Fe 60 40 50 9 21 9 7 4 p ia s e k g l i n i a s t y mocny p y la s ty
heavy s i l t y loamy sand
5 4-12 - - -
-12-50 - - -
-50-75 A1A2 50 50 63 9 18 6 3 1 p ia s e k sła b o g l i n i a s t y p y la s ty
T a b e l a 2 Niektóre właściwości chemiczne tatrzańskich gleb leśnych
Some chemical properties of Tatra forest soils Nr pro f i l u Pro f i l e No. Głębo kość Depth cm Poziom gene tyczny G enetic h o rizo n
pH S k ła d n ik i rozp u szc zaln e w 20PŁ Compounds so lu b le in 20ft HC1HC1, % , i n % organicznyС O rganic С •N ogółem T o ta l N C/N
H20 KC1 NagO k2o CaO KgO Fe2°3 A12°3
% 1 2-6 afh 4 ,5 3 ,4 0,19 0 ,9 4 0 ,54 0,37 1,54 1,51 20,56 1,28 16,1 6-12 A1 4 ,1 3,7 0,18 0,91 0,79 0,27 3,96 5,25 2,93 0,33 9 ,0 12-30 /В / 5 ,2 4 ,0 0,17 0,90 1,41 1,02 5,25 5,72 0,7 4 0,12 6 ,1 30-50 /B/G 5 ,5 4 ,1 0,17 0,89 0,79 0 ,29 5,80 8,39 0,49 0,10 4 ,9 50-80 cz 7 ,2 6 ,6 0 ,1 4 0,97 1,28 1,49 5,29 7,83 - - -2 2-4 A?H 5 ,3 4 ,0 0,21 1,35 0*87 0 ,5 0 1,15 1,82 21,71 1,40 15,5 4-40 A1 5 ,5 4 ,1 0 ,16 0 ,6 0 0,40 1 ,0 4 3,91 6,39 3,57 0 ,6 4 5 ,6 40-60 Ад/В/ 5 ,6 4 ,2 0 ,16 0,60 0,31 1,15 4 ,37 7,23 0,97 0,1 1 8 ,8 60-73 /В/G 5 ,7 4 ,4 0 ,1 4 0,5 0 0,32 1,08 5,98 7,63 0,6 8 0,07 9,7 73-90 CG 6 ,0 4 ,4 0,15 0,50 0,48 1,15 4 ,5 9 8,61 - - -3 2-10 afh 3 ,7 3 ,2 0 ,1 4 0 ,50 0,16 0 ,4 5 1,10 1,79 22,01 0 ,9 6 2 2,9 10-20 A1A2 3 ,9 3 ,5 0 ,12 0,18 - - 1,68 3,82 8 ,3 4 0 ,53 15,7 20-38 4 ,5 4 ,0 0 ,1 0 0,27 0,25 0,3 8 2,71 6,32 9 ,1 6 0,33 2 7,8 38-60 5 ,6 4 ,4 0 ,10 0 ,8 0 - - 2,81 6,85 2,26 0,07 3 2,3 60-85 ^ e 5 ,5 4 ,4 0,12 0 ,80 0 ,18 0,69 2,30 4,37 0 ,58 0 ,0 4 1 4,5 4 3-8 APH 4 ,0 3 ,3 0,12 0,30 0 ,0 4 0 ,0 5 0 ,1 0 1,09 38,30 1,42 27,0 8-20 AH 4 ,3 3 ,8 0 ,1 4 0,5 4 0,11 0 ,2 1 0 ,7 4 1,85 29,70 1,15 25,8 20-30 A2 4 ,5 4 ,1 0,11 0 ,5 4 0,11 0 ,2 1 1,73 2,82 4,6 7 0 ,2 1 2 2 ,2 30-45 ^ e 4 ,5 4 ,1 0,1 0 0 ,2 3 0,40 0 ,2 6 1,43 8,08 6,6 3 0 ,3 0 22,1 45-70 *Fe 4 ,8 4 ,2 0,10 0 ,2 8 0,09 0 ,2 9 1,76 7 ,8 7 9 ,1 b 0 ,3 1 2 9,5 5 4-12 af 3 ,8 3 ,1 0,1 4 0 ,8 0 0 ,1 0 0 ,47 0 ,1 8 0 ,98 42,16 1,68 2 5,1 12-50 AH 3 ,8 3 ,4 0 ,1 5 0 ,4 6 0 ,0 4 0 ,2 3 0 ,75 1,77 21,47 1,16 1 8,5 50-75 Al A2 4 ,5 4 ,1 0,13 0 ,5 0 0,0 4 0 ,2 3 1 ,54 2 ,64 9 ,40 0 ,5 2 1 8 ,1
148 T. W ąchalewski, J. Łukaszuk
nie zróżnicow anie odczynu badanych gleb w zależności od skały m a cierzystej.
Zaw artość składników rozpuszczalnych w 20-procentow ym HC1 ró w nież różnicuje badane gleby; zasobniejsze sk ały fliszow e d ają zw ietrze- linę zaw ierającą d w u k ro tn ie w iększą ilość tlenków potasu, w apnia i m ag nezu w po ró w nan iu z glebam i w y tw orzonym i na skałach granitow ych. Podobnie przew aża zaw artość F e20 3, a jedynie ilość A1203 u trz y m u je się na tym sam ym poziomie. W pływ w arun k ów k lim aty czno -p etro graficz- nych uw idacznia się w różnicach miąższości poziom ów nadkładow ych i aku m u lacy jny ch. W arstwTa próchnicy nadkładow ej w glebach w y tw o rzonych na utw o rach fliszow ych w ynosi 2-4 cm, gdy w glebach g ran ito w ych 10-50 cm. Z aw artość m ate rii organicznej w pro filu glebow ym gleb b ru n atn y c h m aleje gw ałtow nie w raz z głębokością i praw ie zanika w poziom ach (B) C, nato m iast w glebach bielicow ych, z w y jątk ie m pozio m ów nadkładow ych, u trz y m u je się w całym profilu na stały m pozio mie. Stosunek C/N p rzy jm u je najw yższe w artości 16 i najniższe 4 dla gleb w ytw orzonych z fliszu, n ato m iast dla gleb g ranitow ych w artości te są dużo wyższe i zam y k ają się w przedziale 32,3-14,5, przy czym n a j szerszy jest on w poziom ach A F H i B h, a najw ęższy w poziom ach A tA 2.
Skład fra k c y jn y próchnicy gleb tatrza ń sk ic h (tab. 3) pozw ala na stw ie r dzenie, że zaw artość kw asów hum inow ych b ru n a tn y c h m aleje w m iarę głę- kości profilu, z ty m że w yraźnie w iększe ilości ty ch kw asów są w p ro filach gleb po w stałych ze skał g ran ito w ych pod roślinnością bo ru w y sokogórskiego. Z aw artość ty ch zw iązków w p ro filu 3, w ytw orzonym ze skał g ran ito w y ch w reg lu dolnym , jest zbliżona do ilości p rzy p ad ających dla gleb pow stałych na skałach fliszow ych. Analogicznie u kłada się w zbadanych glebach zaw artość kw asów fulw ow ych I. Łączna ilość k w a sów fulw ow ych przew aża nad globalną ilością kw asów hum inow ych, przy czym zaw artość kw asów hum inow ych b ru n atn y c h jest w iększa od hum inow ych szarych. O pierając rozdzielenie badan ych gleb na różnicy ich właściwości fizycznych wyosobniono w p łyn ach o określonych gę stościach cztery frakcje, k tó ry c h ciężary w łaściw e w ynosiły: poniżej 1,0 , 1,0-1,5, 1,5-2,0 oraz pow yżej 2,0 g/cm 3. P rzedstaw ione w yniki (tab. 4) w skazują, że udział fra k c ji najcięższej jest najw iększy w poziom ie A t gleb fliszow ych i w ynosi 98,6-98,8%. W glebach g ranito w ych p rz y jm u je najw yższe w artości 47,2-84,3% w poziom ach A tA2 i A 2. Również w po
ziom ach tych najw ięk szy jest udział m a te rii organicznej (2,5-5,7%), p rzy padającej na tę frakcję. Z aw artość fra k c ji o ciężarze w łaściw ym 1,5-2,0 g/cm3 jest najw yższa w poziom ach A F H i w ynosi 33-74% dla gleb w y tw orzonych na fliszu i na granicie, z ty m że dla gleb bielicow ych pod wyższone w artości 34-55% są rów nież w poziom ach B h. Id entyczn ą te n dencję w y kazu je zaw artość m ate rii organicznej w glebie odpow
iadają-T a b e l a 3
Skład frakcyjny próchnicy tatrzańskich gleb leśnych Fractional composition on humzs in Tatra forest soils
Nr p r o f i lu P ro f i l e No. Głębokość Depth cm Poziom gene ty czn y G enetic h o riz o n Zawartość m a te r ii o rg a n ic z . % O rganic m a tte r c o n te n t % Bitumy Bi tim e s Zawartość f r a k c j i próchnicznych w £ C ontent o f humus f r a c t i o n s i n % Huminy Humilies Stosunek kwasów fulwowych do huminowych R a tio bptween f u l v ic and humic a c id s Wydajność e k s t r a k c j i % E x tr a c tio n p r o d u c tiv ity % kwasy fulwowe f u l v ie a c id s kwasy huminowe hum! с a c id s e k s tr a k c ja e x tr a c tio n n atn eb ru brown 1 I I 1 2-6 AFH 3 5,36 2 ,28 11,99 1 ,50 7 ,33 2 ,3 * 9 ,9 2 1,39 7 1 ,9 * 6-12 ai 5 ,12 0 ,7 3 1 ,10 0 ,0 1 0 ,76 0,02 2 ,5 3 1,*1 5 0,59 2 2-4 3 7,7* 4 ,8 6 8 ,2 6 6 ,7 9 8,17 2 ,38 7 ,2 4 1,*3 8 0,82 4-40 A1 6 ,1 4 0 ,1 9 3 ,3 0 0 ,1 1 1 ,*6 0 ,02 1 ,0 6 2,30 8 2 ,7 * 3 2-10 afh 37,85 2 ,43 5 ,92 * ,3 5 7 ,7 * 1,00 16,42 1,17 *3 ,3 8 10-20 A1A2 1*,3* 0 ,7 6 * ,9 3 2 ,16 3 ,3 4 0,03 3 ,1 2 2 ,11 7 8 ,2 * 20-38 Bh 15,76 0 ,5 8 1,05 10,19 1,73 0 ,08 2 ,2 8 0 ,9 * 85,53 38-60 V F e 3 ,8 9 0 ,5 8 0 ,55 0 ,8 * 1,02 0,06 0 ,8 3 0,*5 7 8 ,6 6 * 3-8 H 65,88 3 ,3 4 22,51 0 ,2 6 1*,35 2,05 23,35 1,39 6*,57 8-20 AH 51,08 2 ,2 1 8 ,6 2 18,0* 11,58 1 ,26 8 ,9 9 2,08 8 *,36 20-30 A2 8 ,03 0 ,6 1 2,02 2 ,0 5 0 ,81 1,18 2 ,0 6 2,0* 7*,35 30-45 V F e 11,40 0 ,4 2 * ,9 6 0 ,* 8 1,70 0,07 3 ,7 6 3,07 67,02 5 4-12 72,51 * ,3 8 22,89 1,23 1*,53 2 ,96 26 ,5 0 1,38 6 3 ,* 6 12-50 AH 36,93 1 ,5 8 8 ,6 * 1,11 12,0* 1,78 1 0,44 0 ,70 71 ,7 8 50-75 A1A2 16,16 0 ,8 9 3 ,9 8 1 ,12 * ,67 0 ,2 0 * ,5 5 1,05 7 1 ,8 *
Wyniki rczfrak cjo n o w a n ia ta tr z a ń s k ic h g le b leśn y ch w pły n ach o różnych c ię ż a ra c h w łaściwych R e s u lts of f r a c tio n in g T a tra f o r e s t s o i l s i n f l u i d s w ith d i f f e r e n t s p e c if ic g r a v i t ie s
T a b e l a 4 Nr p r o f i lu P r o f i le Ko. Głębo kość Depth cm Poziom gene tyczny G one tic- h o rizo n F ra k c ja g le b o c ię ż a rz e właściwym, g/cm^
S o il f r a c ti o n s w ith th e s p e c if ic g r a v ity i n g/сл г Zawartość m a te r ii o rg a n ic z n e j w g le b ie w r o z b ic iu na f r a k c je o c ię ż a rz e właściwym, g /c u r O rganie m a tte r c o n te n t i n s o i l i n f r a c ti o n s w ith th e s p e c if ic g r a v ity i n g/cm* < 1 ,0 1 ,0 -•1,3 1 ,5 - 2 ,0 > 2 ,0 zawc-rtość w g le b ie c o n te n t i n s o i l С orga n iczny o rg an ic С zaw artość w g le b ie c o n te n t i n s o i l С o rg a n ic z n y o rg a n !с С zaw artość w g le b ie c o n te n t i n s o i l С orga n iczn y o rg an ic С zaw artość w g le b ie c o n te n t i n s o i l С orga n iczn y o rg an ie С < 1 , 0 1 ,0 -1 .5 1 .5 -2 ,0 > 2 , 0 % 1 2-6 afh 19,7 33,00 8 ,4 3 2,50 54,7 21,15 17,2 7 ,9 0 11,2 4 ,7 19,9 2 ,3 6-12 A1 10,2 14,00 0 ,2 11,66 1 ,0 9,33 9 8,6 1,46 2 ,5 0 ,4 0 ,1 2 ,5 2 2-4 afh 3 0,9 30,67 11,2 28,02 4 2 ,0 19,18 1 5 ,9 6 ,41 16,3 5 ,4 13,8 1 ,7 4-41 A1 0 ,1 24,20 0 ,2 21,05 1 ,0 19,64 9 8 ,8 3 ,3 6 0,03 0 ,07 0 ,3 5 ,7 3 2-10 afh 21,0 36,07 10,0 4 0,26 3 3 ,0 30,30 3 5 ,9 1 ,0 4 1 3,0 6 ,9 17,2 0 ,6 10-20 A1A2 1 .7 29,00 1 ,* 2 4,14 26,9 11,91 7 0 ,4 3 ,5 4 0 ,7 0 ,6 5 ,5 4 ,3 20-38 ®h 0 ,4 33,18 0 ,6 31,53 5 5 ,8 13,80 4 3 ,3 2 ,6 4 0 ,2 0 ,3 13,2 2 ,0 38-60 0 ,2 11,91 0 ,3 8 ,9 3 4 9 ,9 4 ,2 2 4 9 ,5 0 ,9 2 0 ,05 0 ,05 3 ,6 0 ,8 4 3-8 af 7 8 ,2 39,41 12,6 36,21 8 ,4 37,66 0 ,8 7 ,88 5 3 ,0 7 ,8 5 ,4 0 ,1 8-20 AH 2 6,9 42,62 7 ,7 3 8,90 5 1,2 29,18 1 4,1 1,78 19,7 5 ,2 25,7 0 ,4 20-30 A2 1 ,3 24,83 1 ,* 13,00 12,9 11,28 8 4,3 2,28 0 ,6 0 ,3 2 ,5 3 ,3 30-45 V F e 0 ,2 26,25 0 ,3 29,00 34,7 10,53 6 4 ,9 3 ,5 0 0 ,07 1 ,3 6 ,3 3 ,9 5 4-12 af 7 4 ,2 45,02 21,1 40,65 3 ,0 45,99 1 ,7 9 ,60 57,5 14,7 2 ,4 0,3 12-50 AH 3 ,0 28,95 0 ,6 33,40 7 4 ,2 26,47 2 2,2 2,99 1 ,5 0 ,3 3 3,8 1 .1 50-75 A1A2 0 ,1 38,40 0 ,2 27,14 52,5 19,40 4 7 ,2 2,40 0 ,6 0 ,07 17,5 1 ,9
Gęstość optyczna o raz s o r p c ja powierzchniowa kwasów fulwowych g leb leśn y ch ta tr z a ń s k ic h O p tic a l d e n s ity and s u p e r f i c i a l s o r p tio n o f f u l v ic a c id s i n T a tra f o r e s t s o i l s
T a b e l a 5 Hr pro f i l u Pro f i l e No. Głębo kość Depth cm Poziom gene tyczny G enetic h o riz o n Kwasy fulwowe I F u lv ic a c id s I Kwasy fulwowe 11 F u lv ic a c id s I I
ek sty n k cje 0 , 2?& roztworów o grub o ści
warstwy 1 cm,
p rzy d łu g o śc i f a l i w nm e x tin c tio n 0 #2% o f s o lu tio n s
w ith th e la y e r th ic k n e s s 1 cm, a t wave le n g th i n nm Ч / б s o r p c ja mg BM/lg s o r p tio n mg BM/lg
ek sty n k cje 0,23b roztworów o g ru b o ści warstwy 1 cm,
p rzy d łu g o śc i f a l i w nm e x tin c tio n 0. 2% of so lu tio n s
w ith th e la y e r th ic k n e s s 1 cm, a t wave le n g th i n mi Ч / б s o r p c ja mg BM/lg s o r p tio n mg BM/lg 420 440 525 600 420 440 525 600 1 2-6 afh 1,079 0,675 0,320 0,084 12,80 29,7 0,359 0,234 0,118 0,035 10,39 1 5 ,4 6-12 A1 0,511 0,318 0,151 0,042 12,20 16,3 0,440 0,280 0,140 0,040 11,00 4 3 ,1 2 2-4 afh 1,169 0,729 0,356 0,097 12,10 4 5,3 0,571 0,369 0,189 0,052 11,07 5 1 ,5 0-40 A1 0,273 0,158 0,070 0,016 16,95 7 ,4 0,627 0,370 0,160 0,037 16,92 38,2 3 2-10 afh 1,076 0,662 0,331 0,090 12,00 34 ,6 0,253 0,160 0,079 *,022 11,66 8 ,9 10-20 A1A2 0,621 0,393 0,207 0,062 10,00 2 2,5 0,217 0,130 0,061 0,018 12,00 0,2 20-38 Bh 0,728 0,441 0,211 0,052 14,07 1 5 ,4 1,524 0,946 0,486 0,145 10,54 7 7 ,7 38-60 V F e 1,041 0,688 0,371 0,132 7,87 4 7,3 0,046 0,026 0,011 0,004 11,66 0,0 4 3-8 af 1,163 0,753 0,377 0,108 10,80 66,1 0,395 0,240 0,108 0,026 15,00 7 ,4 8-20 AH 1,541 0,976 0,519 0,275 9,80 7 1 ,9 0,205 0,127 0,059 0,017 12,08 8 ,3 20-30 A2 2,753 1,702 0,841 0,239 11,51 130,1 0,796 0,460 0,177 0,044 18,00 8 1 ,9 30-45 BhBFe 1 ?166 0,650 0,325 0,091 12,81 36,2 0,302 0,180 0,079 0,021 14,44 6,2 5 4-12 af 0,959 0,629 0,346 0,110 8,71 4 3 ,1 0,905 0,591 0,292 0,073 12,40 3 7 ,5 12-50 AH 1,810 1,143 0,571 0,171 10,55 75,7 1,561 1,012 0,520 0,176 8,8 5 9 3 ,5 50-75 A1A2 2,091 1,360 0,756 0,252 8 ,3 0 137,7 0,318 0,192 0,088 0,023 13,81 3 1 ,2
Gęstość optyczna oraz so rp c ja powierzchniowa kwasów huminowych ta tr z a ń s k ic h gleb leśn y ch O p tic a l d e n s ity and s u p e r f i c i a l s o rp tio n o f humic a c id s i n T a tra f o r e s t s o i l s
T a b e l a 6 Nr p ro f i l u P ro f i l e No. Głębo kość Depth cm Poziom gene tyczny G enetic h o riz o n
Kwasy huminowe b runatne
Brown humic a c id s Kwasy huminowe sz a re Gray humic a c id s
e k sty n k c je 0,1% roztworów o g ru b o ści warstwy 1 cm,
p rzy d łu g o śc i f a l i w nm e x tin c tio n 0.1# o f s o lu tio n s w ith th e la y e r th ic k n e s s 1 cm, a t wave le n g th i n nm Ч / б s o rp c ja mg BM/lg s o rp tio n mg BM/lg
ek sty n k c je 0,1% roztworów o g ru b o ści warstwy 1 cm,
p rzy d łu g o śc i f a l i w nm e x tin c tio n 0.1% of s o lu tio n s w ith th e la y e r th ic k n e s s 1 cm, a t wave le n g th i n nm Q4 /6 s o rp c ja mg BM/lg s o rp tio n mg BM/lg 420 440 525 600 420 440 525 600 1 2-6 afh 3,131 2,182 1,233 0,570 5,07 516,7 3,552 2,413 1,340 0,503 7,06 568,5 6-12 A1 3,425 2,397 1,400 0,715 4,73 482,4 1,934 1,319 0,742 0,319 6 ,06 237,9 2 2-4 afh 1,792 1,162 0,630 0,242 7 ,4 0 243,2 1,385 0,950 0,534 0,208 6,06 172,2 4-40 A1 2,667 1,846 1,077 0,513 5,20 389.2 1,948 1,311 0,730 0,318 6,11 214,0 3 2-10 aeh 3,380 2,359 1,373 0,563 6 ,0 0 408,7 2,723 2,026 1,257 0,654 4 ,1 6 444,1 10-20 A1A2 6,419 4,595 2,703 1,182 5,42 889,8 3 ,8 7 0 2,7 5 2 1,742 0,860 4 ,5 0 691,2 20-38 Bh 2,500 1,652 0,938 0,379 6,58 342,8 1 ,9 3 5 1,315 0,794 0,360 5,38 398,8 38-60 V F e 3,977 1,899 1,542 0,812 4 ,9 0 478,3 0 ,3 6 5 0 ,2 6 4 0,156 0,081 4,53 3 5,9 4 3-8 af 2,308 1,514 0,844 0,335 6 ,88 315,7 2,606 1,742 0,926 0,357 7 ,31 532,7 8-20 AH 2,918 2,003 1,088 0,473 6,17 570,3 1,730 1,181 0,654 0,262 6,61 277,8 20-30 A2 2,231 1,692 0,962 0,546 4 ,08 597,5 1,066 0,768 0,471 0,230 4 ,6 4 114,3 30-45 V F e 3,462 2,385 1,308 0,638 5,42 333,1 1,938 1,334 0,812 0,406 4,77 260,4 5 4-12 AP 2,491 1,620 0,889 0,366 6,81 280,0 2,813 1,938 1,063 0,450 6 ,25 424,1 12-50 AH 2,078 1,390 0,772 0,380 5 ,46 212,1 2,278 1,456 0,844 0,348 6 ,5 4 376,7 50-75 A1A2 3,852 2,664 1,475 0,672 5 ,73 530,5 0,802 0,568 0,326 0,157 5 ,10 115,4
Substancja organiczna leśnych gleb tatrzańskich 153
cej ty m frakcjom . U dział fra k c ji n ajlżejszej poniżej 1 i 1,0-1,5 g/cm3 je st n ajw iększy w poziom ach nad kładow ych i m aleje w dół profilu. D la fra k c ji poniżej 1 g/cm2 spadek ten jest bardzo gw ałtow ny z 78 na 0,l°/o. U zyskane w yn ik i rozfrakcjo now an ia gleby p rzy użyciu płynów o różnych ciężarach w łaściw ych pozw alają na w ydzielenie form pró chnicy ró żnią cych się zaw artością trw ale zw iązanych z nią części m in eraln ych .
W yosobnione w toku analizy frakcjon o w anej kw asy hum inow e oraz fulw ow e poddano rów nocześnie szczegółow ym badaniom . U zyskane dane dotyczące n iek tó ry ch w łaściw ości optycznych oraz so rp cy jn y ch (przy użyciu b łęk itu m etylenow ego) św iadczą o istn iejącej zależności m iędzy s tr u k tu rą połączeń a poziom am i genetycznym i, z k tó ry c h one pochodzą (tab. 5, 6). W raz ze w zrostem głębokości p ro filu pow iększa się gęstość optyczna kw asów hum in ow y ch b ru n atn y c h . W skazuje to na stopniow e p rzy byw anie g ru p chrom oforow ych w drobinach ty ch związków. A nalo giczne tend encje, jed n ak znacznie słabsze, zarysow u ją się w p rzy p a d k u kw asów hum in o w ych szarych. N ajw iększa jest sorpcj? b łęk itu m ety le nowego przez k w asy hum inow e b ru n a tn e , w ydzielone z poziom ów A t i A tA 2. K w asy hum inow e szare w y k azu ją podobną ten d en cję w p ro fi lach gleb w ytw orzonych n a u tw o rach fliszow ych oraz w glebie w y tw o rzonej n a granicie w reg lu dolnym . M alejące zdolności sorpcyjne w m ia rę głębokości p ro filu w y k a z u ją k w asy hum inow e szare gleb w ytw o rzo n y ch na granicie w reg lu górnym . P o m iary sorpcji pow ierzchniow ej w y kazały, że bardziej rozw iniętą pow ierzchnię m ają k w asy hum inow e b r u n a tn e niż szare. Podobnie k w asy fulw ow e I m ają w yższą zdolność so rp cy jn ą niż k w asy fulw ow e II. Iloraz b a rw n y Q4/e oznaczony dla kw asów h um ino w y ch gleb fliszow ych m aleje z głębokością profilu, gdy ty m czasem w glebach g ran ito w y ch zw iększa się ponow nie w poziom ach B h. W p rzy p a d k u kw asów fulw ow ych w skaźnik ten w zrasta z głębokością p rofilu . T en d encja ta zarysow uje się silniej dla kw asów fulw ow ych I niż fulw ow ych II.
W N IO SK I
1. P rocesy glebotw órcze, jak ie zachodzą na ta trza ń sk ic h skałach fli szow ych i g ranitow ych p rzy w spółudziale różnych zbiorow isk ro ślin nych, prow adzą do p ow stania dw óch odręb ny ch typów glebow ych — gleb b ru n a tn y c h i bielic. U w idacznia się to we w łaściw ościach m orfolo gicznych, chem icznych i fizycznych b ad an y ch gleb.
2. S tosunek C/N jest szerszy w glebach w ytw orzonych z g ra n itu niż w odpow iednich poziom ach gleb fliszow ych.
3. W zb adanych glebach przew aża zaw artość kw asów hu m inow ych b ru n a tn y c h nad szarym i oraz globalne ilości kw asów fulw ow ych nad
154 T. W ąchalewski, J. Łukaszuk
hum inow ym i. Z aw artość ty ch połączeń jest w iększa w p ro filach gleb g ranitow y ch niż fliszow ych.
4. P ow ierzchnia sorp cy jn a kw asów hum inow ych jest w iększa niż fu l w ow ych, p rzy czym najw yższą zdolnością sorp cyjną odznaczają się k w a sy hum inow e b ru n atn e , w yosobnione z poziom ów A* i A tA 2.
5. Na ciężar w łaściw y agregatów w yosobnionych z gleb zasadniczych w pływ ma zaw artość i form a zw iązania próchnicy z częścią m in eraln ą gleby.
6. Zastosow ana w tej p racy m etodyka badań um ożliw ia w stępn e scha rak tery zo w an ie próchnicy n iek tó ry ch gleb w y stęp u jący ch w obrębie TPN . U zyskane p rzy ty m w yniki pozw alają na w ykazan ie różnic m iędzy w ła ściwościami próchnicy ty ch gleb w zależności od w aru n k ó w p e tro g ra ficznych i klim atycznych.
L IT E R A T U R A
[ 1 ] K i e ł p i ń s k i J.: B ad an ia nad sk ład em p róch n icy i zw ią zk ó w a zotow ych w g le bach ta trzań sk ich z u w zg lęd n ien iem n aw ożen ia oraz zesp o łó w roślin n ych . Rocz. N auk. roi., P ozn ań 1933, s. 22.
[2] К o m o r n i с к i T. i in. (praca zbiorow a): M apa g leb T PN (K om unikat w dru ku).
[3] К г ó 1 i к o w s к i L. i in. (praca zbiorow a): K la sy fik a cja g leb leśn y ch . K o m isja G enezy K la sy fik a cji i K artografii G leb PTG , W arszaw a 1969, s. 97.
[4] M u c h a W., L a c h o w s k i H.: С i N oraz sto su n ek C:N w różnych frak cjach su b sta n cji organicznej gleb y. Rocz. glebozn. 1965, dod. do t. 15, 241-246.
[5] R e i m a n n B., M u c h a W. , L a c h o w s k i H.: F r a k cjo n o w a n ie zw ią zk ó w p róchnicy w za leżn o ści od stężen ia jon ów w od orow ych . Roczn. glebozn. 1965, dod. do t. 15, 223-228.
[6] S w e d e r s k i W.: S tu d ia nad gleb am i g órsk im i w K arpatach W schodnich. Cz. IV. Pam . P.I.N.G.W . 1933, 12, 115-177.
[7] W ą s o w i c z T.: B ad an ia nad g leb a m i górsk im i. Por. ro l.-leś. P K U 1933, 7, 46. [8] Z asady h od ow lan e, ob ow iązu jące w P a ń stw o w y c h G osp od arstw ach L eśn ych .
PW RiL, W arszaw a 1969 (praca zbiorow a).
Т. ВО Н ХАЛ ЕВС КИ , И. Л У КАШ У К П РЕ Д В А РИ Т Е Л Ь Н А Я Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А ОРГАНИЧЕСКО ГО В ЕЩ ЕС ТВА Л ЕСН Ы Х П О ЧВ В Т А Т Р А Х И н ститут ф орм ировани я и охраны среды Г орн о-м еталлурги ческ ая академ ия в К р ак ов е Р е з ю м е Ц елью труда охар ак тер и зов ать органическое вещ ество л есн ы х горны х почв зал егаю щ и х в п р ед ел а х Н ародного зап ов едн и к а в Татрах. П рим ененная в д а н ной работе м етодика п озв оли ла выявить наличие разн и ц м е ж д у свойствам и
Substancja organiczna leśnych gleb tatrzańskich 155 гум уса почв образов ав ш и хся и з гранита и из ф л и ш ев ы х скал. Н азван н ы е п о ч вы п р и н а дл еж а т к двум различн ы м типам — к п о д зо л у и к бур озем у. В эти х п оч в ах вы ступаю т два неодин аковы е виды покровного гум уса, в зависим ости от степени р а зл о ж ен и я органического вещ ества и его гум иф икации. В бур озем е это гум ус типа мод ер, хар ак т ер и зую щ и й ся соотнош ением С : N около 16, а в п о д зо л а х — типа мор, с соотнош ением С : N около 30. Ф ракционированны й а н а лиз гум уса состоящ ий в экстрагировании гум усовы х соединен ий 1н N aO H и горячим раствором ОДн N a O H после п реды дущ его изв л еч ен и я битумов и д е - кольцинирования, дал возм ож н ость определить процен тное со д ер ж а н и е о т д ел ь ны х соединен ий гумуса. С одерж ан и е гум усовы х соединен ий в испы танны х п оч в ах (табл. 3) составляет сл едую щ ую очередность: ф ул ь в ов ы е кислоты I <С ф ул ь в ов ы е кислоты II < гуминовы е кислоты бурой окраски < гум иновы е кислоты серой окраски. О бозначенн ы е оптически е свойства гум иновы х кислот, вы р аж аем ы е ц в ет ным индек сом Q4/6 обн ар уж и в аю т повы ш ение оптической плотности с ростом глубины п р оф и л я. Сорбционная пов ерхн ость (табл. 5 и 6) гум иновы х кислот, обозн ач ен н ая с помощ ью м етиленового синего, я вляется больш ей чем у ф у л ь - вовы х кислот. Н аи больш ей сорбционной пов ерхностью отличаю тся гуминовы е кислоты обособленны е из горизонтов А ± и А ХА 2 испы танны х почв. Ф и зи ческ ое р а зд ел ен и е на почвенны е агрегаты при уп отреблен и и ж и д к о стей с удельн ы м весом н и ж е 1,0, 1,0-1,5, 1,5-2,0 и вы ш е 2,0 g /см 3 дало в о зм о ж ность оп редели ть со д ер ж а н и е (табл. 4) ф р ак ц и и свободного органического вещ ества и связанного в разли чн ой степени с минеральной частью почвы. М етодика исследован ий, которой д етальн ая опись пом ещ ена в тексте, р а з реш ила п редварительно охар ак тер и зов ать некоторы е лесны е почвы вы сту паю щ ие на территории Н ародного заповедника в Т атрах. В ы явлены т о ж е р а з личия м еж д у свойствами гум уса этих почв в зависим ости от п ет р огр аф и ч еск и х и клим атически х условий.
Т. W ĄCHALEW SKI, J. ŁU K A SZU K
P R E L IM IN A R Y C H A R A C T E R IST IC S OF O R G A N IC M A TTER IN T A T R A FO R EST SO ILS
D ep a rtm en t of F orm in g and P ro tectio n of N a tu ra l E n viron m en t C ollege of M ining and M etallu rgy in C racow
D ep artm en t of S o il S cien ce, A g ricu ltu ra l C h em istry and M icrobiology
S u m m a r y
The aim of the w ork w a s to ch aracterize organic m atter in m o u n ta in fo rest soils w ith in the borders of th e T atra N a tio n a l Park. T he m eth od ics ap p lied in the w ork en ab led to p rove d ifferen ces b e tw e e n prop erties of so ils d ev elo p ed from g ra n ite and fly sh rocks. T h ese soils b elon g to tw o d ifferen t ty p es — podzols and brow n soils. T w o d iffe r e n t k in d s of cap hu m u s occur in th e se soils, d ep en d in g on organ ic m atter d ecom p osition and h u m ifica tio n d egree. In b row n so ils it is hum us of m od er ty p e ch a ra cterizin g it s e lf w ith th e C:N ratio of about 16 and in podzols — of m or ty p e w ith th e ratio b e tw e e n th e a b o v e ele m e n ts o f about 30. T he fr a c tio n a l a n a ly sis o f h u m u s co n sistin g in e x tra ctio n of hu m u s com pounds by 1 N N aO H or h ot 0.1 N N aO H , a fter p rev io u s d eb itu m in ization and d écalcification ,
156 T. W ąchalewski, J. Łukaszuk
en ab led to d eterm in e p ercen ta g e of p articu lar hum us com pounds. T he co n ten t of hum us com pounds in th e T atra fo rest so ils in v e stig a te d (T able 3) can be arranged in the fo llo w in g order:
fu lv ic acids K f u l v i c acids I I < b r o w n hu m ic a c id s ^ g r e v h u m ic acids. The d eterm in ed op tical p rop erties of hum ic acids, ex p r e sse d in term s of th e colour q u o tien t Q4/6, sh o w an in crea se o f op tical d en sity alon g w ith th e p rofile depth in crease. T he sorp tion area of h u m ic acids (T ab les 5 and 6) d eterm in ed by m ean s of m e th y le n e b lu e is g rea ter th a t of fu lv ic acids. W ith th e g rea test sorption area d istin gu ish th e m se lv e s h u m ic acid s iso la ted from th e and A tA 2 horizon s of th e soils in v estig a ted .
P h y sic a l sep aration into so il a g g reg a tes by m ean s and over 2.0 g /cm 3 ren d ered p ossib le to d eterm in e th e co n ten t (T able 4) o f th e organic m a tter fra ctio n n o n - -b o u n d ed or b ounded to a d ifferen t d egree w ith m in e r a l fra ctio n of soil.
T he in v estig a tio n m eth od ics, d escrib ed in d eta il in th e w ork, en a b led to ch a ra cterize hu m u s of som e fo rest so ils occurring in th e T atra N a tio n a l P ark te r ritory. D iffe r e n c e s b etw een p rop erties of th ese soils d ep en d in g on p étrograp h ie and clim a tic con d ition s h ave b een proved as w ell.
D r T a d e u s z W ą c h a l e w s k i W p ł y n ę ł o do P T G w lipc u 1973 r. 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 ii
R o ln e j i M ik ro b io lo g ii A.R . K r a k ó w , ul. M i c k ie w i c za 21
