BOCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X X V I I , NR 1, S. 37— 18, W A R S Z A W A 1986
W I E S Ł A W M A C I A S Z E K
BADANIA STRUKTURY AGREGATOWEJ GLEB WYTWORZONYCH ZE SKAŁ FLISZOWYCH BESKIDU ŻYWIECKIEGO I NISKIEGO
CZĘŚĆ II. WODOOPORNOŚC I INNE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNO-CHEMICZNE AGREGATÓW GLEBOWYCH *
Zakład Ekologii Lasu A k ad em ii Rolniczej w K rak ow ie
W S T Ę P
Opracowania T о к a j a [6, 7, 8] przedstawiają ogólny obraz właściwo ści i mikromorfologię agregatów niektórych gleb Karpat. Przytoczone da ne nie wystarczają jednak do charakterystyki struktury agregatowej gleb różnych pasm górskich Beskidów.
W podjętej pracy zobrazowano badania wybranych właściwości fi- zyczno-chemicznych agregatów pochodzących z profilów głównych typów i ogólnie użytkowanych gleb Beskidu Żywieckiego i Beskidu Niskiego. Jest to uzupełnienie badań, które dotyczyły składu agregatowego gleb po łożonych w obu wymienionych pasmach górskich.
M E T O D Y K A
Badaniami objęto 28 profilów glebowych, w których oznaczono wcześ niej podstawowe właściwości fizykochemiczne, w tym skład agregatowy [4]. Wodoodpomość mierzono metodą Andrianowa w modyfikacji Nikol- skiego [5] po 10-minutowej oraz po 1-godzinnej kąpieli agregatów w w o dzie. Oznaczenia wodoodporności wykonano w agregatach o średnicy w mm: > 10, 10— 5, 5— 2, 2— 1. Znając skład agregatowy gleby i wodoopor- ność poszczególnych frakcji, obliczono wodoodpomość średnią ważoną, która jest dość dobrym wskaźnikiem odporności struktury na rozmywa jące działanie wody (tab. 1 i 2).
W agregatach pochodzących z 8 wybranych profilów gleb leśnych i użytkowanych rolniczo oznaczono: skład granulometryczny metodą are- ometryczną Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande’a i Prószyńskiego,
1 ' в b • 1 R 1 Wodoodporno^ć agregatów gleb wytworzonych ze s k a ł flisz o w y c h p ła a z c z o w in j a a g u r a k ie j w B esk id zie Ż y w ieck i*
/w a r t o ś c i ś r e d n ie , a in in a - n a k s io a /
Water s t a b i l i t y o f a gg regates o f s o i l s developed fr o n fly a h rock s o f the Magura nappe in Beakid Żyw iecki /шеап v a lu e s , a in - в а х /
Sposób użytkowania U t i l i z a t i o n kind
Las - F o re9t «
U żytki z ie lo n e i grunty orne G rassland and arab le lan d s św ierczyny natu ralne
n a tu r a l spruce f o r e s t /P ic e e tu a t a t r i c u a /
sztu czn e flwierczyny na s i e d l i s k u buczyny ka rp ack iej a r t i f i c i a l spruce f o r e s t ln e i t e
o f Page tua c a rp a tlcu a Podtypy gleb
S o l l eubtypes
s k r y to b ie licowe c ry p to p o d z o lic s o i l s
brunatne kwaśne
a c id brown s o i l s brunatne wyługowane leached brown s o l l e
Podłoże skulne Parent rock
piaskowce 1 łu p k i i l a s t e warstw magurskich san d ston es and c la y s h a le s o f the Magura beds f a c ja muskowltowa
muscovite f a c i e s f a c j a glaukonitow a - g la u c o n ite f a c i e s L iczb a p ro filó w Nuiaber o f p r o f i l e s 4 3 6 Poziomy - H orizons A1A2 В A 1 / В / Ap* Ad^A 1 А ^ /В / / В / , g I ł k o lo id a ln y , % C lay f r a c t i o n , % 16 / 1 5 - 1 7 / 9 /6-12/ ia / 1 2 - 2 7 / 23 / 1 2 - 2 8 / 19 / 1 3 - 2 3 / 19 / 1 3 - 2 3 / 24 / 1 3 - 3 5 / % С organicznego O rganic С, % 6 , 7 / 4 , 5 - 1 0 , 0 / .1 . 0 /1,1-2, 5 / • 4 . 4 / 3 ,1-6,0/ 0 , 9 / 0 , 5 - 1 ,6/ 2 , 4 /1,8-2, 7 / 1 . 2 / 0 , 7 - 1 ,8/ 0 , 7 /0, 3 - 1 , 1 / Wskaźnik wodoodpornosci agregatów Index o f water s t a b i l i t y o f a g g re g a te s 1 0' 100 9 9 ,9 / 9 9 , 7 - 1 0 0 / 100 5 6 , 3 / 3 1 , 6 - Ю О / 9 8 , 6 / 9 2 , 5 - 1 0 0 / 7 7 , 9 / 2 9 , 1 - 9 3 , 9 / 3 2 , 2 / 1 , 4 - 6 6 , 3 / i h 100 9 9 ,4 / 9 8 , 3 - 1 0 0 / 100 4 3 ,2 / 1 7 , 9 - 9 6 , 9 9 5 , 3 / 8 7 , 2 - 1 0 0 / 6 4 , 9 / 1 6 , 1 - 8 5 , 3 / 2 4 ,1 / 0 , 6 - 5 7 , 1 /
I a b e 1 a 2
Wodoodporność agregatów g leb wy tworzonych ze s k a ł flis z o w y c h płaszczow in y m agu rskiej w n a ak id zis Î'if.k'nî /w a r to ś c i ś r e d n i e , a in i a a - a a k s ia a /
Water s t a b i l i t y o f a g g re g a te s o f s o i l s developed f r o a fly a h rock s o f the Madura nappe in He s.: id .N'iskl /mean v a l u e s , a i n - a a x /
Sposób użytkowania U t i l i z a t i o n kind
Las - yo re a t ür.ytki s i " 1 one i grunty
orne G rassland and a ra b ie
land s Lasy bukowe i j o d f owo-bukowe
Beech and f i r -b e e c h f o r e s t /D e n ta r io g la n d u lo s a e -F a g e tu a / Lasy .jodłowe - F ir f o r e s t /hubua h ir t u s - Abiee a l b a / Podtypy gleb S o i l sub types
Brunatne kwaśne i brunatne wyługowane Acid brown s o i l s and leached brown s o i l s
Brunatne wy rurowane, ogle.ierv» Leached brown s u i l n , g Le ye d brunatne kwaśne, ogli*,ione Acid brow s o i l s , gleyed
Brunatne wyługowane i brunatne w ła ściw e , о/.Ъ? jone l.eaohod orown ao.il a and t y p i c a l bro*n s o i l s , gleyed
Podłoże skalne Parent roock
Piaskowce i łu p k i i l a s t e warstw a a g u rsk ich , f a c j a auskowitowa
Sandstones and c la y s h a le s o f the Налога b e d s, a u e c o v ite f a c i e s
ï.upki i l a s t e i piaskowce warstw podm^i C lay ah a le s and san d ston es o f the
u r?k ich /b e 1owesk i c h / bods Liczb a p ro filó w Nimber o f p r o f i l e s 5 5 5 Pozioay - H orizons A 1 A j / В / / В / A 1 А / В / / В / , /В /G V V l / В / , /В/Q I ł k o lo id a ln y w % C lay f r a c t io n in % 16 /10-2 0/ 15 /6-2 2/ 16 / 6 - 2 3 / 19 / 1 5 - 2 7 / 20 / 1 5 - 2 7 / 2 3 / l i J - 3 1 / 19 / 1 4 - 2 3 / 24 / 1 7 - 3 0 / % С organicznego Organic С % 6 , 6 / 4 ,6-9,8/ 2 , 6 / 1 , 9 - 3 , 5 / 0 , 8 /0, 4 - 1 , 3 / 5 ,7 / 4 , 9 - 7 , 5 / 2 , 2 /1,8-2,6/ 1 , 0 / 0 , 5 - 1 , 3 / 2 , 0 / 1 , 5 - ? , 5 / 0 , 7 /0,4-0, 9 / Wskaźnik wodoodporności agregatów Index o f water s t a b i l i t y o f ag g reg a tes 1 0' 100 9 7 ,7 / 9 3 , 0 - 1 0 0 / 7 0 ,9 / 6 1 , 4 - 8 4 , 3 / 100 9 0 ,9 / 8 2 , 3 - 9 7 , а / 4 3 ,7 / 2 4 ,* > - 9 4 ,8/ 100 7 0 ,5 / 4 1 , 9 - 8 1 , 4 / i h 100 9 0 ,3 / 8 0 , 3 - 1 0 0 / 5 * , 2 / 3 2 , 1 - 7 3 , 6 / 100 7 6 ,9 Л ? , 1 - 9 4 , 2 / 3 4 ,9 / i 5 . 6 - a i , 3 / 100 5 3 ,0 / 3 4 . 1 - 7 9 , 2 /
40
pH w H2O potencjometrycznie, zawartość węgla organicznego metodą
Tiurina (tab. 3).
W agregatach pochodzących z poziomów mineralno-próchnicznych wybranych gleb, odznaczających się wysoką wodoopornością (100%), oznaczono: gęstość właściwą metodą piknometryczną, gęstość objętościo wą i pojemność wodną po nasyceniu agregatów wodą pod zmniejszonym ciśnieniem ( = 2,7 KPa), zważeniu i wysuszeniu w temperaturze 105°C [2]. Z gęstości właściwej i gęstości objętościowej obliczono całkowitą po rowatość agregatów (tab. 4).
O M Ó W IE N IE W Y N I K Ó W
Wskaźnik wodooporności (średnia ważona wodoodporność agregatów - o średnicy > 1 mm) w profilach zbadanych gleb wynosi od 1,4 do 100% po 10-minutowej kąpieli agregatów w wodzie i od 0,6 do 100% po upły wie 1 godziny (tab. 1 i 2). Najmniejszą wodoodporność wykazywały agre gaty pochodzące ze słabo próchnicznej, uprawnej gleby brunatnej oglejo- nej w warstwie powierzchniowej, a największą — agregaty pochodzące z silnie próchnicznych gleb skrytobielicowych, występujących pod górno- reglową świerczyną. W poziomach wierzchnich, najbardziej narażonych na rozmywające działanie wody opadowej, wskaźnik wodoodporności ag regatów wynosił od 87,2% do 100%. T o k a j [6] uzyskał nieco niższe war tości (66— 98%) badając metodą frakcjonowanej analizy wodoodporność agregatów pochodzących z poziomów mineralno-próchnicznych niektórych gleb górskich. W głąb profilu glebowego wskaźnik wodoodporności agre gatów zmniejsza się podobnie jak zawartość próchnicy. W poziomach pod- próchnicznych gleb wytworzonych z piaskowców i łupków ilastych warstw magurskich najmniejszą wodoodporność wykazywały agregaty z poziomów brunatnienia gleb użytków zielonych i gruntów ornych, a naj większą — z poziomów iluwialnych gleb skrytobielicowych. Wskaźnik wodoodporności agregatów w poziomach brunatnienia gleb występujących pod dolnoreglową monokulturą świerkową był mniejszy niż w glebach pod buczyną karpacką. Z kolei w glA>ach wytworzonych z łupków ilas tych i piaskowców warstw podmagurskich większą wodoodporność w po ziomach brunatnienia wykazują agregaty gleb użytkowanych rolniczo niż gleb leśnych pod drzewostanem jodłowym (tab. 1 i 2).
Wskaźnik wodoodporności agregatów koreluje z zawartością węgla organicznego w poziomie genetycznym we wszystkich rozpatrywanych ro dzajach użytkowania gleb, niezależnie od skały macierzystej- Współczyn nik tej korelacji dla wodoodporności mierzonej po 1-godzinnej kąpieli ag regatów w wodzie wynoszą: r = +0,59 w glebach leśnych i r = +0,80 w glebach użytków zielonych i gruntów ornych. Równania regresji liniowej
U iek tóre v?ła:v0iA05ci п.£Г*%пЬб'н wybranych gleb Г.? i к idu ^ywieokie^o i Beskidu Niskiego
/v7artońr:i ś r e d n ie , es i ni я a - ranknimn/
Soms prop?r t is s o f Bjęrrsgatcn o f se l e c t e d n o i l s o f tłm Beskid Żywiecki and Benkid Nisk i mountains /nfi'iîi Va lus я, B i i n - t - / /
X a Ъ о 1 a 3
Liczba frv.kc.ja i'rocnr.towy u d z i a ł i'r^ kc ji о Çf w mm С
profilów Torltypy gleb Го/iomy ягг iд ч tc'w rere sr.t-^ c o f f r ? c ' .i o n a /din*-, tc r in mm/ TI organiczny
Prncćirr o f --- р"‘НрО Organic Number o f S o i l subtypes Horirons ag£r-->;*‘>t'.*s ? 1 | 0 1 , 0 - 0 , 1 0 , 1-0 ,0 /? < 0 , 0 2 < 0 , 0 0 2 С
p r o f i l e s ка %
> U ) 7 13 2Э SI ' 18 4 , 9 8 3 , 6 9
/ 2 - 2 5 / / З - r V / 2 3 - 4 0 / /З П -6 7/ / 1 0 - 2 5 / / 3 , 9 0 - 5 , 7 5 / / 1 , 9 2 - 7 , 4 7 /
10_5 3 V, 29 52 19 5 , 0 2 3 , 7 6
/ 2 - V ? / / 0 - 0 ? . / / 2 3 - 4 1 / / 3 3 - 6 7 / /1 1-26-/ / 3 , 8 6 - 5 , 8 4 / / 2 , 0 0 - 7 , 1 0 /
brunatne к^-язпе, brunat- A^, 5 - 2 3 14 31 52 19 5»06 3*80
b r *4 t n f » ł a * ^ » ’ "o ’ l c i / г - 5 / / 3 - 2 4 / / 2 3 - 4 1 / /3 6 - 6 7 / /1 2 - 3 « / / 3 , 8 6 - 5 , 6 4 / / г , 0 1 - 7 ,7 5 / ,ione * ' A ; — --- 1 --- 1--- vf--- 1--- Л--- Я --- 25--- 57ÎS---Т7П---P’ " / 0 - 7 / / 3 - 2 5 / / 2 3 - 4 ? / / 3 3 - 4 2 / / 1 3 - 2 6 / / . 1 , 8 4 - 5 , 0 6 / / 2 , 2 0 - 8 , 2 1 / - - - T i - - - - g - - - ^ - - - _ . y -ApA1 ’ / 9 - 2 5 / / 2 2 - 4 2 / /lf i-C -9 / / 1 3 - 2 6 / / 3 , 7 6 - 5 , 7 0 / / 2 , 3 6 - 9 , 1 3 / . Ô, W 5 13--- 31--- * ^ T,15 / ; - 2 2 / / 2 2 - 4 4 / / 3 5 - 6 9 / / 1 3 - 2 6 / / 3 , 8 1 - 5 , 7 7 / / 2 , 3 5 - 9 , W --- 0- TO---J3--- 57---Tj ---5T75Ö---'477S---/ 3 - 2 0 ---5T75Ö---'477S---/ / 2 4 - 4 4 / / 3 6 - 7 2 / / 1 5 - 2 * 7 / 3 , 8 3 - 5 , 7 2 / / 2 , 4 0 - 8 , 1 9 /
8 or. H brown i?ci 1 в, .leeched ----— ---
---l-r?.vn s o i l s / ç . ’ e y W , N 1Q 9 3 20 63 23 5 , 2 9 0 , 0 1 / r l e7- i / rjÄn C C i l 3 " / 4 - М / / i ' - l i : / / * . 5 - 2 5 / / 5 0 - 7 1 / / 1 8 - 3 0 / / 4 , 6 1 - 6 , 2 0 / / 0 , 5 7 - 1 , 2 0 / J ‘ ' ~ ~ --- o--- ff---ят---оз---23--- ^ ---0739 ---/r</ /3-1? / /6-16/ / 1 4 - 2 5 / / 5 1 - 7 5 / /1 3-32/ / 4 , 6 3 - 6 , 1 4 / / 0 , 5 3 - 1 , 1 9 / --- 3--- 5--- ГЛ--- F7---2*---574Ö---ff7*7---/ 2 - 5 F7---2*---574Ö---ff7*7---/ /6-16/ / 1 6 - 2 7 / / 5 4 - 7 6 / / 1 8 - 3 2 / / 4 , 5 8 - 6 , 1 2 / / 0 , 6 5 - 1 , 3 1 / /B/C Ti Г 2--- 5--- ^--- 53--- 53--- 57TÎ--- TToS---/ 1 - 3 TToS---/ /6-16/ /16-2 7/ / 5 4 - 7 7 / / 1 9 - 3 2 / / 4 , 5 7 - 6 , 0 4 / / 0 , 6 8 - 1 , 4 3 / — ,--- 3---- Ti---21--- b3--- 53--- T77Î----/7-16/ / 1 6 - 3 0 / / 5 4 - 7 6 / / 1 5 - 2 9 / / 4 , 6 0 - 6 , 0 0 / / 0 , 7 7 - 1 , 6 7 / ■" ~‘0' ■ ~ ~ n.... ... ~—r™ — — 7 7--- ?7зт--- глг / 8 - 1 9 / / 1 6 - 3 0 / / 5 4 - 7 7 / / 1 6 - 2 9 / / 4 , 6 2 - 6 , 0 6 / / 0 , 7 3 - 1 . 3 5 / 0 5 25 70 24 5 , 3 4 1 , 2 7 / 2 - 1 1 / / 1 7 - 3 5 / / 5 4 - 8 0 / / 1 6 - 3 2 / / 4 , 0 1 - 6 , 0 9 / / 0 , 8 2 - 1 , 9 0 /
Nie k t 're właściwości f iz yc zn e agregatów wybranych gleb wytworzonych ze s ka ł flis zo w y ch płaszczowiny mngurskiej / w a r t o ś c i ś re d n i e, minima - atiksima/
Some p h y s ic a l p r o p e r t i e s o f a g g r e g a t e s o f seiqfted 9 o i l s d e v e lo p e d fro m f l j e h l o c k s o f the M agura nappe
/шеап v a l u e s , шin-ша х/
.icsba : r.-.J'il'jW лмшиor
o f
Frakcja Gęstość Density Porowatość - Po ros ity Pojemność wodna
kapilarna w % wagowych C a p i l la r y water ca p aci ty in % weight i'ozioa rTir ГГ. Aggregatef r a c t i o n s właściwa
s p e c i f i c objętośc iowabulk całkowitat o t a l ni ek ap il ar nan o n ca p il l ar y c a p i l l a r ykapilarna
pro! .10 Л am g/cm^
w % objętościowym - In % by volurae Gleby leśne Forest 3o il3
> 1° 2 , 6 0 / 2 , 5 2 - 2 , 6 8 / 1 , 0 7 / 0 , 9 7 - 1 , 2 1 / 5 8 , 8 / 5 3 , 6 - 6 2 , 3 / 2,1 /1,0-2,5/ 5 6 , 7 / 5 2 , 6 - 5 9 , 8 / 5 3 , 9 I / 4 3 , 5 - 6 1 , 6 i 4 Д 1 0 - 5 2 , 6 3 / 2 , 5 2 - 2 , 6 3 1 , 0 8 / 1 , 0 3 - 1 , 1 9 5 8 , 9 / 5 4 , 9 - 6 1 , 3 / 3 , 8 / 1 , 5 - 6 , 5 5 5 , 1 / 5 3 , 3 - 5 6 , 0 / 5 1 , 3 I / 4 4 , 9 - 5 4 , 9 5 - 2 2 , 6 l / 2 , 4 8 - 2 , 6 9 / 1 , 0 3 / 0 , 9 5 - 1 , 0 9 / 6 0 , 5 / 5 7 , 5 - 6 3 , 9 / 2 , 7 / 0 , 9 - 3 , 6 5 7 , 8 / 5 1 , 0 - 6 2 , 2 / 5 6 , 6 / 5 1 , 0 - 6 2 , 2 / 2-1 2 , 5 9 / 2 , 4 7 - 2 , 6 6 / 0 , 9 5 / 0 , 9 3 - 1 , 0 3 / 6 3 , 3 / 6 0 , 4 - 6 6 , 9 / 2 , 5 / 0 , 4 - 4 , 4 / 6 0 , 8 / 6 0 , 0 - 6 2 , 5 / 6 4 , 0 / 5 3 , 3 - 7 1 , 0 / Gleby użytków zi el on yc h i gruntów ornych Greenland and arab le land s o i l s
A . > Ю 2 , 6 7 / 2 , 6 5 - 2 , 6 8 / . 1 , 2 0 / 1 , 0 6 - 1 , 2 7 / 5 5 , 1 / 5 2 , 1 - 6 0 , 3 / 0 , 9 / 0 , 7 - 1 , 1 / 5 4 , 2 / 5 1 , 4 - 5 9 , 2 / 4 5 , 7 / 4 0 , 5 - 5 5 , 8 4 V V i 1 0 - 5 . 2 , 6 7 / 2 , 6 6 - 2 , 6 8 / 1 . 1 7 / 1 , 0 1 - 1 , 2 3 / 5 6 , 2 / 5 1 , 9 - 6 2 , 2 / 1 . 2 / 0 , 3 - 1 , 9 / 5 5 , 0 / 5 0 , 0 - 6 1 , 9 / 4 7 , 8 / 3 9 , 1 - 6 1 , 3 / 5 - 2 2 , 7 0 / 2 , 6 2 - 2 , 7 7 / 1 , 0 5 / 1 , 0 1 - 1 , 1 4 / 6 1 , 1 / 5 6 , 5 - 6 3 , 0 / 1 . 7 / 0 , 5 - 4 , 0 / 5 9 , 4 / 5 6 , 0 - 6 2 , 5 / 5 6 , 8 / 4 9 , 1 - 6 1 , 9 / 2 - 1 2 , 6 5 / 2 , 6 3 - 2 , 7 0 / 0 , 9 7 / 0 , 0 3 - 1 . 0 1 / 6 3 , 3 / 6 2 , 0 - 6 5 , 6 / 1 . 1 / 0 , 4 - 1 , 5 / 6 2 , 2 / 6 0 , 4 - 6 4 , 6 / 6 4 , 3 / 5 9 , 8 - 6 9 , 5 /
Podtypy gleb Jak w t a b o l i 3 - S o i l aubtypes as i û ' ï a b l e 3
Odporność wodna agregatów gleb Beskidów 43
dla gleb leśnych przedstawiają się następująco: y = 6,87x + 60,4, a dla użytkowanych rolniczo y = 32,95x + 20,4,
gdzie:
y = wskaźnik wodoodporności agregatów w % ,
X = zawartość węgla organicznego w % .
Wzrost zawartości węgla organicznego o 0,5% zwiększa wodoodpor ność struktury agregatowej w glebach leśnych o 3,5%, a w glebach użyt ków zielonych i gruntach ornych — średnio o 16,5%. Próchnica mullowa występująca w glebach użytkowanych rolniczo, w porównaniu ze słabiej zhumifikowaną próchnicą gleb leśnych, zwiększa wodoodporność agrega tów. Natomiast nie stwierdzono związku pomiędzy wodoodpornością agre gatów a zawartością iłu koloidalnego i odczynem gleby (tab. 1 i 2). Istot ny wpływ związków próchnicznych gleby na ksztłatowanie się wodood porności agregatów stwierdzono także w pyrzyckich czarnoziemach i zie miach czarnych [1].
Wodoodporność badanych frakcji agregatów ( > 10, 10— 5, 5— 2, 2— 1 mm 0 ) wzrastała w miarę zmniejszania się ich rozmiarów (rye. 1). Naj mniejszą wodoodporność wykazują agregaty frakcji > 10 mm, a najwięk szą — frakcji 2— 1 mm, niezależnie od skały macierzystej, poziomu gene tycznego, typu i sposobu użytkowania gleby. Podobną prawidłowość za obserwowano w innych typach gleb [1, 3]. T o k a j [6] wyróżnił w glebach górskich dwie grupy agregatów. W pierwszej wodoodporność wzrastała z ich wielkością, w drugiej wzrastała w miarę zmniejszania się średnic agregatów . W obu grupach agregaty wodoodporne odznaczały się zbitą teksturą i dużą zawartością lepiszcza organicznego i mineralnego [6, 7, 8].
Wzrost wodoodporności agregatów w miarę zmniejszania się ich roz miarów jest prawdopodobnie związany z nierównomiernym rozmieszcze niem w gruzełkach próchnicy i elementarnych ziaren glebowych. W miarę zmniejszania się rozmiarów agregatów wzrasta w nich zawartość węgla organicznego. Najmniejszą zawartość węgla organicznego wykazywały z reguły agregaty frakcji > 10 mm, następnie jego ilość osiągała maksi mum w gruzełkach frakcji 0,5— 0,25 mm i ponownie nieznacznie zmniej szała się w mikroagregatach <C 0,25 mm. Odstępstwa od opisanej reguły zdarzają się rzadko :i przeważnie w agregatach pochodzących z gleb o małej aktywności biologicznej, zawierających próchnicę typu mor i mo- der/mull. Stwierdzono również, że w miarę zmniejszania się średnic agre gatów maleje w nich zawartość części szkieletowych ( > 1 mm 0 ), a wzrasta ilość frakcji pyłu i części spławialnych. Natomiast zawartość iłu koloidalnego i odczyn agregatów nie wykazywały istotnego zróżnicowa nia w zależności od ach rozmiarów (rye. 1, tab. 3). Istotną korelację (r = +0,44) stwierdzono pomiędzy wodoodpornością frakcji agregatów a zawartością w niej węgla organicznego. Brak takiej korelacji między ty mi cechami a iłem koloidalnym w agregatach glebowych. O
wodoodpor-44 W. Maciaszek
Кус. 1. W odoodporność frakcji agregatów zależnie od składu mechanicznego i za wartości próchnicy
1 — wodoodporność po 10-minutowej kąpieli agregatów w wodzie, 2 — wodoodporność po upływie 1 godziny, 3 — części szkieletowe 1 mm 0 ), 4 — części spławialne ( < 0,02 m m 0 ) ,
5 — ił koloidalny ( < 0,002 mm 0 ), 6 — więgiel organiczny
Fig. 1. W ater stability of fractions of soil aggregates as related to their granulo m etry and humus content
1 — water stability after 10 minutes of immersion in water, 2 — water stability after 1 hour, 3 — skeleton ( 0 1 mm), 4 — silt and clay ( 0 < 0,02 mm), 5 — clay ( 0 < 0,002 mm), 6 — organic
carbon
ności agregatów słabo próchnicznych decyduje stan lepiszcza mineralnego uwarunkowany właściwościami chemicznymi gleby [6].
Właściwości fizyczne agregatów wykazują powiązanie ze sposobem użytkowania gleby (tab. 4). Agregaty gleb leśnych, w porównaniu z gru- zełkami gleb użytkowanych rolniczo, mają mniejszą gęstość właściwą i gęstość objętościową. Całkowita porowatość agregatów z poziomów mi- neralno-próchniczych wynosi od 52,1 do 66,9% objętości. Według klasy fikacji Wierszynina (cyt. za [8]) w zbadanych glebach występują agrega ty bardzo porowate i dobrze porowate. Agregaty frakcji > 10 i 15— 5 mm pochodzące z gleb leśnych, w porównaniu z tymi samymi frakcjami gruzełów gleb użytków zielonych i gruntów ornych, wykazują porowatość całkowitą większą średnio o około 3,2%. Porowatość całkowita, porowa
Odporność wodna agregatów gleb Beskidów 45
tość kapilarna i pojemność wodna wzrastały w miarę zmniejszania się średnic agregatów, niezależnie od kategorii użytkowania gleby. Najwięk
szą porowatość niekapilarną mają agregaty frakcji 10— 5 i 5— 2 mm, a najmniejszą — frakcji > 10 i 2— 1 mm. Porowatość kapilarna w agre gatach gleb leśnych stanowi średnio 95%, natomiast w agregatach gleb użytkowanych rolniczo — średnio 98% całkowitej porowatości gruzełków. Porowatość całkowita i porowatość niekapilama agregatów jest z reguły mniejsza od porowatości całkowitej i pojemności powietrznej poziomów mineralnopróchnicznych gleb. Przy zwięzłym układzie gleby obie poro watości agregatów i obie porowatości gleby wykazują zbliżone
wartości-W N IO S K I
— Wskaźnik wodoodporności agregatów w zbadanych glebach wytwo rzonych ze skał fliszowych płaszczowiny magurskiej jest uzależniony od ilości i stopnia zhumifikowania materii organicznej. Wodoodporną struk turę agregatową (100%) uzyskują gleby leśne przy zawartości węgla or ganicznego > 5,8%, a gleby użytkowane rolniczo z dobrze rozłożoną próchnicą mullową już przy zawartości > 2,4% С organicznego.
— Wodoodporność agregatów wzrasta w miarę zmniejszania się ich rozmiarów, proporcjonalnie do zawartości próchnicy i części spławialnych, a odwrotnie proporcjonalnie do zawartości części szkieletowych ( > 1 mm 0 ).
— Agregaty gleb leśnych, w porównaniu z gruzełkami gleb użytków zielonych i gruntów ornych, z uwagi na większą porowatość całkowitą, porowatość niekapilarną i pojemność wodną, stwarzają korzystniejsze wa runki do przyjmowania, retencji i infiltracji wody opadowej.
L IT E R A T U R A
[1] С h u d e с к i Z., B ł a s z c z y k H .: Strukturotw órcza fu n k cja próchnicy w Purzyckich upraw nych czarnoziemach i czarnych ziemiach. Rocz. glebozn. 31, 1980, 3/4, 85— 92.
[2] H o b l e r M .: Badania fizykom echanicznych własności skał. P W N , W arszaw a 1977.
[3] К o w a 1 i ń s к i S., D r o z d J., L i c z n a r M .: M ikrom orfologiczne w łaściw oś ci agregatów strukturalnych /niektórych gleb upraw nych w ytw orzonych z u tw o rów lessow ych. Rocz. glebozn. 31, 1980, 3/4, 65— 83.
[4] M a c i a s z e k W .: Badania struktury agregatow ej gleb w ytw orzonych ze skał
fliszow ych płaszczowiny m agurskiej w Beskidzie Ż y w ieck im i w Beskidzie
N iskim . Cz. I. Niektóre w łaściw ości fizyczno-chem iczne i stan agregacji gleb. Rocz. glebozn. w tym num erze, str. 25.
[5] M i l c z y ń s k i J.: Proste m etody określania wodoodporności agregatów g le bow ych. A n n . U M C S Ser. E, 12, 1957, 151— 172.
46 W. Maciaszek
[6] T o k a j J.: O niektórych w łaściwościach fizycznych agregatów gleb górskich. Rocz. glebozn. 10, 1961, 2, 435— 451.
[7] T o k a j J.: Miikromorfologia i m ikrom orfom etria agregatów glebow ych. Rocz. glebozn. 26, 1975, 3, 3— 21.
[3] T o k a j J.: Studia imikromorfologiczne i m ikrom orfom etryczne nad agregata mi glebow ym i Rocz< glebozn. 28, 1977, 1, 15— 27.
В. МАЦЯЩЕК ИССЛЕДОВАНИЯ АГРЕ ГАТН О Й СТРУКТУРЫ ПОЧВ ОБРАЗОВАННЫ Х ИЗ ФЛИШЕВЫХ С КА Л ГОРНЫ Х МАССИВОВ БЕСКИДА ЖИВЕЦКОГО И БЕСКИДА НИЗКОГО Ч. II. ВОДОСТОЙКОСТЬ И НЕКОТОРЫЕ Ф ИЗИКО-ХИМ ИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЕННЫ Х АГРЕГАТОВ Кафедра экологии леса Сельскохозяйственной академии в Кракове Рез юме Целью настоящего труда были исследование во достойкости и некоторых физико-хи мических свойств агрегатов происходящих из основных типов лесных, луговых и пасотных почв. Исследования охватывали 28 профилей подзолистых и бурых почв образованных из песчаников и илистых сланцев магурских слоев (Бескид Живецки) и подмагурских слоев (Бескид Низки). Водостойкость определяли в агрегатах диаметром > 1 0 , 10-5, 5-2 и 2-1 мм. На осно вании агрегатного состава и водостойкости фракций был исчислен показатель водостой кости структуры (табл. 1 и 2). Определяли также гранулометрический состав, содержание органического -уллерода, реакцию, общую порозность, некапиллярную порозность и во- доемкость агрегатов взятых из 8 выбранных почвенных профилей (табл. 3 и 4). Установлено, что в исследуемых почвах показатель водостойкости структуры коррели рует с качеством и количеством гумуса. Водостойкость агрегатов повышалась по мере умень шения их величины (рис. 1). Одновременно повышалось содержание в них органического углерода, пылеватой фракции и илистых частиц, а также общая порозность и водоемость> а снижалось количество скелетных частиц W. MACIASZEK IN V E S T IG A T IO N S O F A G G R E G A T E S T R U C T U R E OF S O IL S D E V E L O P E D F R O M F L Y S H R O C K S O F TH E B E S K ID Ż Y W IE C K I A N D B E S K ID N IS K I M O U N T A IN
Part II. W ater stability and some physico-chem ical properties o f soil aggregates
Departm ent of Forest Ecology, A gricultural U niversity of Cracow
S u mma r y
The aim of the work -was to investigate wTater stability and som e p sy sic o -c h e - m ical properties of aggregates originating from basiq types o f forest, grassland and arable soils. The investigations comprised 28 /profiles of ipodzolic and brown soils developed from sandstones and clay shales of M agura beds (Beskid Żyw iecki) and
Odporność wodna agregatów gleb Beskidów 47
otf Podm agura beds (Beskid N iski). (Water stability w as determ ined in aggragates
of > 10, 10— 5, ‘5— 2 and 2— 1 m m in dia. O n the basis o f aggregate composition atnd w ater stability of particular fractions the structure water stability index (Tables 1 and 2) has been calculated. Also the granulom etric composition, organic carbon content, reaction, total porosity, noncapillary porosity and water capacity of aggregates taken from 3 selected soil profilers (Tables 3 and 4) were determined.
It has been found that in the soils exam ined the structure water stability in dex is correlates with, quantity and quality of humus. W a ter stability o f aggregates increased along w ith reduction o f their size (Fig. .1). A t the same tim e increased in them the content of organic carbon, silt fraction and clay particles as w ell as total
porosity and water capacity and decreased the am ount o f skeleton of particles
( > 1 m m in dia).
D r W iesła w Maciaszek Zakład E kologii Lasu A R K ra k ów , al. 29 Listopada 48
