Zastosowanie różnych standardów pomiaru pH dla określenia klas odczynu wybranych gleb doliny Górnego Sanu

(1)

r o c z n i k i b i e s z c z a d z k i e 18 ( 2 0 1 0 ) , str, 2 1 7 - 2 2 7

A ndrzej Kacprzak, M arek D rew n ik , K atarzyna W asak Received: 15.06.2010

U niw ersytet Jagielloński Review ed: 1.07.2010

In sty tu t G eografii i G o sp o d a rk i P rzestrzennej ul. G ro n o stajo w a 7, 3 0 -3 8 7 K raków an d rzej.kacprzak@ uj.edu.pl;

m.drew nik@ geo.uj .edu.pl

ZASTOSOWANIE RÓŻNYCH STANDARDÓW POMIARU PH DLA OKREŚLENIA KLAS ODCZYNU WYBRANYCH GLEB

DOLINY GÓRNEGO SANU

Application of various standards of pH measurement to determine reaction classes of selected soils

in the upper San valley

Abstract: The paper presents a study o f different procedures of soil reaction m easurem ent carried out on selected soil profiles in th e U pper San Valley. It is also aimed to assess the usefulness of pH -based indices used in various national and international soil classification systems th at can be applied to classify the soils o f th e W estern Bieszczady Mts.

Key words: soil pH , soil reaction classes, Bieszczady Mts.

Wstęp

O dczyn gleby jest podstaw ow ym p ara m etre m określającym jej w łaściw ości chem iczne. Pozwala on m .in. na ocenę stopnia rozpuszczalności, a w ięc i dostęp

ności, składników odżyw czych i toksycznych. P aram e tr te n je st także w ykorzy

stywany w celach klasyfikacji gleb jako uproszczony sposób określania wysycenia kom p lek su so rp cy jn eg o zasadam i. W w ielu n aro d o w y ch i m ięd zy n a ro d o w y c h system ach klasyfikacji gleb (Systematyka Gleb Polski, USDA Soil Taxonomy, WRB) podaw ane są graniczne w artości p H gleby jako k ry teriu m w yróżniania jednostek system atycznych. P om iar p H jest bow iem relatyw nie ta n i i łatw y w o d ró żn ien iu od analiz pozwalających n a obliczenie w artości wysycenia kom pleksu sorpcyjnego.

P ro c e d u r y p o m ia r u p H , sto so w a n e w ró ż n y c h k ra ja c h i za le c a n e p rz e z m ię d zy n a ro d o w e system y klasyfikacji gleb, ró ż n ią się o d siebie. Z alecan e je st sto s o w a n ie ró ż n y c h e le k tro litó w (w o d a d esty lo w a n a , ro z tw ó r KCl, ro z tw ó r CaC l2), stosuje się różne proporcje m asy próbki glebowej do objętości elektrolitu (pasta nasycona, 1:1, 1:2, 1:2,5), a także ró żn y czas rów now ażenia ro ztw o ru (15

(2)

m in u t, 1 godzina, 2 godziny, 24 godziny). Syntetyczny przegląd stosow anych na świecie m e to d oznaczania odczynu gleby oraz in terpretacji w yników przedstaw ił Thom as (1996). P orów nanie w yników p o m ia ru pH gleby uzyskiwanych różnym i m e to d am i było także p rze d m io te m w ielu publikacji w Polsce (np. Schillak 1959;

D uch 1963; A dam czyk 1965), je d n ak zauważyć m ożna b rak tego typu opracow ań dotyczących gleb rozw iniętych ze zw ietrzelin fliszowych charakterystycznych dla w iększości o b szaru K arpat, w ty m Bieszczadów. Tem at te n nie był rów n ież ja k dotąd podejm ow any w kontekście w skaźników klasyfikacyjnych.

C elem tego arty k u łu je st analiza sto p n ia zgo d n o ści w yników p o m ia ru o d czynu m ierzonego wg różnych stan d ard ó w w glebach fliszowych, na przykładzie gleb doliny górnego Sanu. P onadto celem pracy jest przedyskutow anie tych w y n i

ków w kontekście praktykow anego w Polsce i na świecie generalnego podziału gleb na zasobne (eutroficzne, eutric, nonacid) i niezasobne (dystroficzne, dystric, acid).

Obszar badań, zakres i metodyka

D o b ad a ń w ybrano 7 profili glebowych reprezentujących różne gleby charak

terystyczne dla pokryw y glebowej doliny górnego Sanu, n a obszarze w łączonym do B dPN w 1999 r. (Skiba i in. 2006). Trzy profile (5,6,7) reprezentują gleby b runatne zajm ujące największą pow ierzchnię na b adanym obszarze, 2 profile (2,3) to m ady b runatne, profil n r 4 to gleba glejowa w ytw orzona z przekształconych przez proce

sy stokowe starych (plejstoceńskich) aluwiów, zaś profil n r 1 jest rankerem (Tab. 1).

N a p ró b k ac h p o b ra n y c h w te re n ie , p o ich w stępnej p rep a ra ty ce , w y k o n a n o o z n a cz en ie o d c z y n u m e to d ą p o te n c jo m e try c z n ą p e h a m e tre m w y p o sa ż o nym w szklaną elektrodę kom binow aną. O dczyn badanych gleb zm ierzono:

1. W e d łu g s ta n d a r d u z a le c a n e g o w m ię d z y n a ro d o w y m p o d z ia le gleb W RB i o p isa n eg o w p o d sta w o w y c h o p ra c o w a n iu m e to d y c z n y m p o d re d a k c ją V an R e ujivijka (2002) - w w o d zie d esty lo w an ej o ra z w 1M KCl w pro p o rcji 1:2,5 przy czasie rów now ażenia 2h (w ytrząsanie). Taki sta n d a rd jest stosow any rów nież w Polsce, z tym że stosow any jest czas rów now ażenia w ynoszący 24 godziny. W dalszej części artykułu ten sp o sób p o m ia ru będzie określany jako „WRB”.

2. W ed łu g s ta n d a rd u am ery k ań sk ieg o Soil S urvey (USDA N RC S 2004) - w w o d zie d esty lo w an e j w p ro p o rc ji 1:1 p rz y czasie ró w n o w a ż e n ia 1 godzina z m ieszaniem co jakiś czas oraz w 0,01 M CaCl2 w proporcji 1:2 p rzy czasie rów now ażenia 1 g odzina dla w ody destylow anej i następnie 2 m in u ty po d o d an iu ro ztw oru CaC l2. W yniki pom iarów prow adzonych wg tego stan d ard u będą oznaczane jako „USDA”

(3)

A. K acprzak, M . Drewnik, K. W a s a k - Zastosow a nie różnych standardów...

219

3. Z godnie z m etodyką niem iecką (AG B oden 1994; Schlichting i in. 1995 za Jahn i in. 2002) - w 0,01 M ro ztw o rze C aC l2 w p ro p o rc ji 1:2,5 p rzy czasie ró w n o w a że n ia 15 m in u t. W yniki p o m ia ró w p ro w a d zo n y c h wg tego stan d ard u będą oznaczane jako „AGB”.

Tabela 1. Odczyn i stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego badanych gleb.

Table 1. Soil reaction and base saturation in the studied profiles.

G łębokość (cm) Depth (cm)

O dczyn wg standardu Reaction according to standard

V (%) BS (%)

WRB USDA AGB

pH (w ) | pH(KCl) pH (w ) | pH (C aC l2) pH (C aC l2) 1. R anker b ru n atn y Cambic Leptosol

2-18 5,2 3,9 5,0 4,3 4,4 59,71

18-40 5,3 3,9 5,1 4,3 4,4 50,70

2. M ada b ru n a tn a Fluvic Cambisol

4-12 6,4 5,7 6,3 5,9 5,9 74,08

12-74 6,8 5,6 6,7 5,9 5,9 77,12

74-95 7,1 6,7 7,2 6,6 6,6 92,94

3. M ada b ru n a tn a Fluvic Cambisol

2-17 4,6 3,6 4,4 3,9 3,9 24,38

17-64 5,4 3,8 5,1 4,2 4,2 38,26

64-78 5,9 4,0 5,6 4,7 4,7 53,12

78-108 6,3 4,7 6,2 5,3 5,3 75,80

4. G leba glejowa Gleysol

5-20 5,3 4,2 5,1 4,6 4,6 40,43

20-50 6,0 4,4 5,9 4,9 4,9 60,79

50-80 5,9 4,3 5,5 4,7 4,7 68,04

80-100 5,8 4,3 5,4 4,6 4,7 73,71

5. Gleba b ru n a tn a oglejona Endogleyic Cambisol

15-25 5,0 3,9 4,8 4,1 4,1 26,63

25-45 5,3 3,9 5,2 4,1 4,2 30,61

45-65 5,3 4,0 5,1 4,2 4,3 35,91

65-90 5,4 4,0 5,2 4,2 4,2 38,45

90-120 5,6 4,0 5,4 4,4 4,4

10-22 4,4 4,0 4,1 3,8 3,8 35,79

22-32 5,0 4,2 4,8 4,2 4,3 17,17

32-44 5,2 4,3 5,1 4,4 4,4 16,62

44-65 5,3 4,3 5,2 4,4 4,5 23,29

65-90 5,6 4,3 5,5 4,5 4,5 38,41

90-152 6,0 4,8 5,4 4,3 4,3 41,98

27-39 3,9 3,3 3,6 3,5 3,5 17,34

39-50 5,3 5,0 4,8 4,8 4,9 22,89

50-66 5,3 5,0 4,9 4,8 4,9 30,62

66-90 5,7 5,4 5,4 5,2 5,3 38,79

90-120 5,9 5,4 5,6 5,4 5,4 48,57

(4)

S topień w ysycenia kom pleksu so rpcyjnego (V%) został obliczony wg w zo ru V =(S/(Y +S))*100 p o p rze z uw zględnienie w yników oznaczen ia kw asow ości hydrolitycznej m eto d ą K appena (Y) i sum y k ationów w ym iennych oznaczonych m e to d ą ASA w w yciągu o cta n u am o n u (S). D ane dotyczące w łaściw ości profili glebowych zostały zebrane na po trzeb y w ykonyw anego przez firm ę KRAMEKO sp. z o.o. projektu planu ochrony B dPN na lata 2011-2030. D ane zostały o praco

w ane z w ykorzystaniem pakietu statystycznego Statistica© 9.

Wyniki i ich dyskusja

P om iar odczynu gleby w edług różnych standardów

W tabeli 1 zestaw iono w yniki oznaczenia odczynu ro ztw o ru glebowego wg opisanych pięciu różnych procedur. W badanych profilach pH m ierzone w w odzie destylow anej wg sta n d a rd u WRB ro śn ie w raz z głębokością, od w arto ści około p H (w ) 4,5 (w je d n y m p rz y p a d k u 3,9) w p o z io m a c h stro p o w y c h do w a rto śc i 7,1 w sp ąg u gleby. Są to w arto śc i oraz zró żn ico w an ie typow e dla gleb o b szaru Bieszczadów Z ach o d n ich (Skiba i in. 1998). Przy zastosow aniu pozostałych p ro cedur p o m ia ru w artości te są o d p o w ied n io niższe, utrzy m u jąc zaznaczające się tren d y w badanych profilach (Tab. 1).

Biorąc p o d uwagę term inologię pow szechnie przyjętą w Polsce (B ednarek i in.

2005), n ie k tó re gleby (1, 4, 5) m o ż n a określić jako kw aśne w całym p ro filu wg p o m ia ru w w o d zie d estylow anej (p H (w ) 5 ,0 -6 ,0 ) i je d n o c z e śn ie jako b ard z o kwaśne w całym profilu wg po m iaru w 1M rozw orze KCl (pH(KCl) <4,5). M ożna przypuszczać, że najw ażniejszą przyczyną różnic jest tu silne obniżenie w artości pH m ierzonego w roztw orze KCl. W kwaśnych glebach bow iem glin w yparty przez p o tas z kom pleksu sorpcyjnego pow oduje w zrost liczby jo n ó w w odorow ych, co obniża p H ro z tw o ru glebow ego (T h o m as 1996). D u ży u d ział w ym ien n eg o g li

n u w kom pleksie sorpcyjnym jest charakterystyczny dla gleb Bieszczadów rozw i

niętych z zasobnych w glinokrzem iany zw ietrzelin fliszowych (Skiba i in. 1998).

A n aliza o trz y m a n y c h d a n y c h w sk azu je, że dla b a d a n y c h gleb czas ró w n o w a ż e n ia w tr a k c ie p r o c e d u ry p o m ia ro w e j n ie m a w ięk sze g o w p ły w u n a w y n ik , b o w ie m z a ró w n o w p rz y p a d k u p o m ia r u w ro z tw o rz e w o d n y m (Ryc.

1a) ja k i w p rz y p a d k u p o m ia ru w ro ztw orze ch lo rk u w ap n ia (Ryc. 1b) sto p ień w sp ó łz m ie n n o śc i o trzy m an y ch w arto śc i je st b a rd z o w ysoki. W o b u o p isy w a

nych p rzy p ad k ach w spó łczy n n ik d eterm in a cji r 2 w ynosi p o n a d 95%. P odobnie, ch o ć w m n ie jsz y m sto p n iu , siln ie statystycznie zw iązane są w y n ik i p o m ia ró w prow adzonych z w ykorzystaniem różnych elektrolitów . Z arów no p o m ięd zy pH m ie rzo n y m w ro ztw orze C aC l2 wg p ro c e d u ry n iem ieckiej (AGB), ja k i w edług p ro c e d u ry am erykańskiej (USDA) a p o m ia rem w roztw orze KCl w g p ro c e d u ry

(5)

A. K acprzak, M . Drewnik, K. W a s a k - Z astosow anie różnych standardów .

221

W RB zachodzi silny statystyczny zw iązek (Ryc. 2). W sp ó łcz y n n ik d eterm in acji p rze k ra cza bo w iem 85% m im o tego, że w p rze d staw io n y c h p o m ia ra c h o prócz rodzaju elektrolitu dochodzi jeszcze czynnik różnej długości czasu równow ażenia.

W arto zauważyć, że p H m ierzo n e w roztw orze C aC l2 w pro p o rcji 1:2,5, jest zazwyczaj o 0,1 jed n o stk i p H wyższe n iż przy zastosow aniu proporcji 1:2. Ponadto p o m ia r w ro ztw o rze KCl je s t o śred n io 0,3 je d n o stk i n iższy niż p o m ia r w ro z tw orze C aC l2, co m o ż n a tłum aczyć w yp ieran iem przez jo n K+ w ym iennego g li

n u z kom pleksu sorpcyjnego (Thom as 1996).

Z przedstaw ionych danych w ynika, że po m iar pH gleby wg różnych sta n d ar

dów daje podo b n e rezultaty dla badanych gleb. Istnieje zatem dość duża sw oboda w y b o ru m e to d y p o m ia ru . B iorąc p o d uw agę dalsze sp o strz e ż e n ia doty czące stopnia zgodności określeń w skaźnikow ych oraz istniejące opracow ania dla gleb

a)

b)

Ryc. 1. Zależności pom iędzy odczynem m ierzonym w tym samym elektrolicie, ale wg różnej m etody

ki; a) p o m iar w w odzie destylowanej, stan d ard W RB i USDA, b) p o m iar w 0,01 M roztw orze CaCl2, stan d ard AGB i USDA.

Fig. 1. R elations betw een soil p H m e asu red in th e sam e electrolyte b u t u sin g different m eth o d s;

a) deionized water, W RB an d USDA standards, b) 0,01 M CaC l2 solution, AGB and USDA standards.

(6)

Polski (A dam czyk 1965; D u ch 1963), m eto d y k a stosow ana w stan d ard zie am e

ry k ań sk im USDA w ydaje się być najkorzystniejsza, m .in. dlatego, że je st w olna od pro b lem ó w jakie w ynikają z zastosow ania ro ztw o ru KCl. P onadto, co w y n i

ka z opisu w stępnego, jest to m etodyka w zględnie najprostsza i najszybsza.

Klasy odczynu w ykorzystyw ane w systematyce gleb

W stosow anych n a świecie system ach klasyfikacji gleb p H gleby, in te rp re tow ane jako przybliżony w skaźnik w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego zasadam i, jest często w ykorzystyw ane w celu w yróżniania jed n o stek system atycznych różnej rangi. W artością progow ą, stosow aną do rozdzielenia gleb n a eutroficzne i dystroficzne n a m iędzynarodow ej płaszczyźnie p o ró w n y w an ia gleb ja k ą je st WRB - W orld R eference Base for Soil R esources (IUSS W orking G roup WRB 2006), a)

b)

Ryc. 2. Zależności pom iędzy pom iarem p H w 1 M roztw orze KCl i 0,01 M roztw orze CaC^, a) stan

dard ABG vs. standard WRB, b) standard USDA vs. sta n d ard WRB.

Fig. 2. Relations betw een pH m easurem ents in 1 M KCl solution an d 0,01 M CaCl2 solution, a) AGB standard vs. W RB standard, b) USDA standard vs. W RB standard.

(7)

223

jest p H 5,5 m ierzo n e w w odzie destylow anej (p roporcja 1:2,5). Ma to o d p o w ia

dać w artości w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego zasadam i (V) w ynoszącej 50%.

Gleby o odczynie poniżej w artości pH 5,5 m ierzonego w opisany sposób w strefie głębokościowej 20-100 cm określane są jako Dystric, zaś powyżej jako Eutric.

W system ie am erykańskiej Soil Taxonom y (Soil Survey Staff 1999, 2006) od lat p rzy jęty je st p o d z ia ł gleb m in e ra ln y c h n a klasę gleb kw aśnych (acid) i nie- kw aśnych (nonacid). Inform ację taką um ieszcza się w nazw ie ro d zin y w obrębie Entisols, A quands i Aquepts. W ysycenie kom pleksu sorpcyjnego, którego w skaź

n ik ie m je st p H , je st ró w n ież p o d sta w ą w y ró ż n ia n ia w ielkich g ru p E u tru d e p ts (daw niej E u tro ch rep ts) i D y stru d e p ts (daw niej E u tro ch rep ts) w obrębie rzę d u Inceptisols. W obrębie tych jednostek klasyfikować należy dom inujące pow ierzch

niow o n a obszarze Bieszczadów Z achodnich gleby b ru n atn e (Skiba i in. 1998). Za gleby kw aśne uważa się takie, które w całym profilu (control section) wykazują pH niższe niż 5,0 w 0,01 M C aC l2 (1:2) lub ekw iw alentnie (i d rugorzędnie) - niższe niż pH 5,5 m ierzone w w odzie destylow anej (1:1). Control section zaś jest liczony dla w iększości gleb m in e ra ln y c h ja k o p rz e d z ia ł g łęb o k o ści o d do ln ej g ran ic y p o zio m u o rnego do 75 cm lub 1 m . O pisane w arto śc i progow e odczy n u zm ie

rzonego wg stan d ard u USDA m ają w zam ierzeniu autorów odpow iadać w artości 60% wysycenia kom pleksu sorpcyjnego przez zasady (V).

W N iem czech (S chlichting i in. 1995 za Jahn i in. 2002) za w arto ść p ro g o wą (dla gleb zaw ierających m niej niż 4% m aterii organicznej) przyjm uje się pH m ierzone w roztw orze C aC l2 w ynoszące 5,1. W artość ta jest in terpretow ana jako w ysycenie kom pleksu sorpcyjnego zasadam i w ynoszące 50%. Gleby o pH niższym niż 5,1 określa się jako dystric, zaś o odczynie w yższym n iż ta w artość jako eutric.

P orów nanie określeń klas odczynu opartych o opisane w skaźniki dla analizo

w anych gleb zostało przedstaw ione w tabeli 2. W ynika z niego, że klasy odczynu oparte na pom iarze w roztw orze C aC l2 (czyli wg system u USDA i AGB) - m im o ró żn ic w p rzyjętych w arto śc iac h progow ych p H - w b ad a n y ch glebach zawsze się zgadzają. U w idaczniają się natom iast stosunkow o liczne różnice określeń klas o d czynu wg W RB - oparcie o p o m ia r p H w w odzie destylow anej p row adzi do częstszego określania właściwości jako eutric

Na rycinie 3 przedstaw iono w spółzależności p om iędzy sto p n iem w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego zasadam i (V) a w artością pH . Jak w spom niano we w stę

pie, to w artość wysycenia kom pleksu sorpcyjnego jest podstaw ą rozdzielania gleby wg ich troficzności. Na w ykresach kolorem szarym zacieniow ano zakresy spełnia

n ia w aru n k ó w oczekiw anych w poszczególnych sta n d a rd a c h , (tj. np. że p H 5,5 m ierzone w w odzie destylowanej odpow iada w ysyceniu rów nym 50%). Z p rze d staw ionych danych w ynika, że w każdym z opisywanych standardów istnieje kilka p ró b ek (5 -8 ), które nie spełniają oczekiw anych relacji p om iędzy p H a stopniem w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego (V). Liczba takich odstępstw jest najm niejsza w standardzie am erykańskim (Ryc. 3b).

(8)

Tabela 2. Klasyfikacyjne wskaźniki wg odczynu w różnych standardach.

Table 2. Classification indices based on pH according to different standards.

Profil n r Profile No.

Głębokość (cm) Depth (cm)

WRB USDA AGB

wg pH (w ) wg pH (CaC l2) wg pH (CaC l2)

2-18 dystric acid dystric

2

4-12 eutric nonacid eutric

3

64-78 eutric acid dystric

4

5

6

7

Zauw ażyć należy, że w najnow szej propozycji piątego w ydania System atyki G leb P olski (M arcin ek i in. 2008) p rzy jęto p o d z ia ł gleb b ru n a tn y c h n a e u tro ficzne i dystroficzne, w oparciu o w ysycenie kom p lek su so rp cy jn eg o zasad am i V =60% , a w ięc w ykorzystujący k ry te riu m zg o d n e ze stosow anym w Soil Taxo

nom y. W św ietle p rze d staw io n y c h pow yżej w y n ik ó w b a d a ń sądzić m o ż n a, że pozwoli to na trafne klasyfikowanie gleb brunatnych. W tym kontekście za godne

(9)

A. K acprzak, M . Drewnik, K. W a s a k - Zastosow anie różnych standardów .

225

R y c . 3. Z a l e ż n o ś c i p o m ię d z y s to p n ie m w ysycenia k o m p lek su sorpcyjnego (V) a o d c z y n e m w y ra ż o n y m jed n o stk ą pH . Fig. 3. R e la tio n s b e  tw een base satu ratio n (V ) a n d p H v a lu e s o b ta in e d by d iffe re n t standards.

(10)

rozw ażenia wydaje się konsekw entne przyjęcie w praktyce badawczej m etodologii p o m ia ru p H zgodnej ze sta n d a rd a m i USDA, a zw łaszcza szersze zastosow anie p o m ia ró w w 0,01M ro z tw o rz e C a C l2 (1:2), e w e n tu a ln ie w o d z ie d e s ty lo w a nej w pro p o rcji 1:1, co m ogłoby pozw olić na łatw iejsze i szybsze klasyfikowanie gleb zajm ujących znaczące pow ierzchnie w pokryw ie glebowej także na obszarze Bieszczadów.

Wnioski

1. Z przedstaw ionych danych w ynika, że pom iar odczynu gleby wg różnych standardów daje zbliżone rezultaty dla badanych gleb w ykształconych ze zw ietrzelin utw orów fliszowych w dolinie górnego Sanu.

2. W ś ró d w sk a ź n ik ó w k la sy fik a c y jn y c h gleb o p a rty c h o p o m ia r p H te o p a rte o sta n d a rd am erykańskiej Soil T axonom y w ykazują najw iększą zgodność z w artością wysycenia kom pleksu sorpcyjnego zasadam i.

3. Z astosow anie p ro ce d u ry oznaczania odczynu gleby w 0,01M roztw orze C a C l2 1:2 m oże u łatw ić klasyfikow anie gleb b ru n a tn y c h B ieszczadów zgodnie z now o opracow yw aną System atyką Gleb Polski.

Literatura

A dam czyk B. 1965. Uwagi w sprawie oznaczeń pH w glebach piaszczystych kwaśnych. Rocz. Glebo

znawcze 15 (supl.): 233-239.

B ednarek R., D ziadow iec H ., Pokojska U., Prusinkiew icz Z. 2005. Badania ekologiczno-gleboznawcze, PW N , W arszawa, 344 ss.

AG B oden 1994. Bodenkundliche K artieranleitung, Bundesanstalt fur Geowissenschaften u n d Roh- stoffe u n d Geologische Landesam ter, H annover, 392 ss.

D uch J. 1963. P róba ustalenia m etody oznaczania p H gleb organicznych. Rocz. Gleboznawcze 13(2):

502-512.

IUSS W orking G roup W RB 2006. W orld reference base for soil resources. W orld Soil Resources R eports No. 103. FAO, Rome. 132 pp.

Jahn R., Blume H .-P., Asio V. B. 2002. Students guide for Soil D escription, Soil Classification an d Site Evaluation, U niversity o f Halle/Saale, 65pp.

M arcinek J., K om isarek J., B ednarek R., M ocek A., Piaścik H ., Skiba S. 2008. Systematyka gleb Polski, w ersja pierw sza w ydania piątego, W ydaw nictw o U P w Poznaniu, Poznań, 216 ss.

Schillak R. 1959. O znaczanie pH w glebach. Rocz. Gleboznawcze 7(1): 25-39.

Skiba S., D rew nik M., Prędki R., Szmuc R. 1998. Gleby Bieszczadzkiego Parku N arodowego. M ono

grafie Bieszczadzkie 2, 88 ss.

Skiba S., Żyła M., K lim ek M., Prędki R. 2006. Gleby D oliny górnego Sanu w Bieszczadzkim Parku N arodow ym . Roczniki Bieszczadzkie 14: 215-220.

Soil Survey Staff 1999. Soil Taxonomy, second edition, USDA-NRCS, 871 pp.

Soil Survey Staff 2006. Keys to Soil Taxonomy, ten th edition, USDA-NRCS, 332 pp.

(11)

227

Thomas, G.W. 1996. Soil pH an d soil acidity. W: Sparks, D.L., i in. (ed.) M ethods o f Soil Analysis. Part 3. Chemical M ethods— SSSA Book Series,vol. 5. SSSA and ASA, M adison, W I, USA, pp.: 475-490.

USDA NRCS 2004. Soil Survey L aboratory M ethods M anual, V ersion No. 4.0, Soil Survey Investiga

tions R eport No. 42, 700 pp.

Van Reuvijk L. P. (ed.) 2002. Procedures for Soil Analysis, International Soil Reference and Inform ation C entre Technical Paper 9, W ageningen, 120 pp.

Summary

Soil reactio n is a basic param eter describing chem ical p roperties o f a soil. It is also used in soil classification systems as a sim ple m anifestation o f base satu ra

tion. Various system s use different p H values to distinguish soil re a ctio n classes such as eutric, dystric or acid, n onacid. The p ap e r is aim ed to verify th e results o f selected sta n d ard s o f p H m easu rem en ts on th e exam ple of flysch soils in the U pper San valley an d to discuss th e ir u sefulness in classifying th o se soils. The stu d y co m p rised p H m e a su re m e n ts using five sta n d a rd s (w ater 1:1, 1:2,5, KCl 1:2,5, C aC l2 1:2, 1:2,5) carried o u t o n sam ples fro m seven soil profiles typical of th e U pper San valley. Base sa tu ra tio n values w ere d eterm in e d using th e K appen m eth o d (hydrolitic acidity) and the ASA m eth o d (exchangeable cations). The data were analyzed using Statistica© 9.

Table 1 c o n ta in s p H values o b ta in e d th r o u g h th e p e rfo rm e d p ro c e d u re s co m p ared w ith base sa tu ra tio n values. The results are typical o f th e soils o f the Bieszczady Mts. Classification indices derived from p H values according to differ

ent standards are included in Table 2. The indices based on CaC l2 m easurem ents are th e sam e regardless the p ro p o rtio n o f soil to electrolyte, w hile the WRB sta n d ard tends to show a larger q u an tity of horizo n s w ith eutric properties. Statistical analysis shows th a t for the studied soils the equilibration tim e does n o t influence the results of m easurem ents in w ater (Fig. 1a) or C aC l2 (Fig. 1b). A sim ilar though slightly w eaker relation can be observed w h en com paring m easurem ents in CaCl2 and KCl (Fig. 2). Lower p H values in KCl and th e ir grater variability can be ex

plained w ith th e influence o f exchangeable Al ions.

T he in te rre la tio n b etw e en base s a tu ra tio n values a n d p H values o b ta in ed according to different sta n d ard s was also analyzed (Fig. 3). The USDA sta n d ard proved to be best correlated w ith base saturation. As th e new ly developed Polish soil classification system adopts the BS value = 60% as th e threshold for eutric and dystric soils, th e authors suggest th a t also a p H m easurem ent sta n d ard following th e USDA sh o u ld be a d o p ted in soil stu d ies in o rd er to facilitate classification procedures.