R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X X X I X N R 3 W A R S Z A W A 1988 S. 71-90
S T A N IS Ł A W Z A S O Ń S K I, S T E F A N S K IB A
CHEM ICZNE I M IKROM ORFOLOGICZNE W ŁAŚCIW OŚCI GLEB
W APNIOW COW YCH OKOLIC CIESZYNA
K a te d r a G le b o z n a w s tw a A k a d e m ii R o ln iczej w K ra k o w ie
W S T Ę P
G leby w apniow cow e okolic Cieszyna, zw ane tam szlinam i, zaliczane
są do tzw. rędzin fliszow ych [1, 7, 8]. W ytw orzone są one najczęściej
z silnie w ęglanow ych ciem nych łupków oraz w apieni należących do fli
szow ych utw orów dolnokredow ych płaszczow iny cieszyńskiej [9]. S kały
m acierzyste ty ch gleb, szczególnie pelitow e łupki cieszyńskie, stanow ią
o ciężkim, g liniasto-ilasty m składzie g ran u lo m etry czn y m oraz o głębo
kości profilu glebowego.
G leby te nie zostały dotąd szczegółowo opracow ane pod w zględem
chem icznym i m ikrom orfologicznym . P race prow adzone w ta m ty m te
renie dotyczą gleb fliszow ych dygitacji goleszowskiej [5], a prace m ikro-
m orfologiczne K ow alińskiego i in. [3, 4] opisują gleby w apniow cow e i tzw.
naw apieniow e, ale w tere n ac h południow o-zachodniej Polski [6].
Z am ierzeniem niniejszej p racy jest szersza c h a ra k te ry sty k a chem icz
na, szczególnie m ikrom orfologiczna k ilku c h arak tery sty czn y ch gleb w ap -
niow cow ych z okolic Cieszyna. O pracow anie to może posłużyć do u sta le
nia b ardziej jednoznacznych k ry te rió w typologicznych rędzin i p a ra rę -
dzin na podstaw ie badań m ikrom orfologicznych.
M A T E R IA Ł I M E T O D Y
B adania i obserw acje prow adzono na te re n ie gospodarstw Rolniczej
Spółdzielni P ro d u k cy jn ej w Goleszowie, Puńcow ie i Lesznej. Do szcze
gółowych badań w ybrano pięć profilów glebow ych z tych terenów (rys. 1).
Są to gleby różnych kateg orii użytkow ych: gleby u p raw n e — odkryw ki
n r 2 w Goleszowie i n r 3 w Puńcow ie oraz łąki i pastw iska — o d k ryw
ki n r 1, 3 w Goleszowie i n r 5 na łagodnych stokach w zniesienia Tuł.
S. Z a so ń sk i, S. S k ib a
R ys. 1. L o k a liz a c ja o d k ry w e k w te r e n ie F ig. 1. D is trib u tio n of p ro file s in th e fie ld
P rzedstaw ione w tej p rac y gleby stano w ią u tw o ry zw ietrzelinow e
łupków cieszyńskich i ciem nych w apieni. Są to w przew adze p araręd zi-
n y w łaściw e (odkryw ki n r 1, 3, 5), p a ra rę d zin y b ru n a tn e (odkryw ka n r 4)
i ręd zin y b ru n a tn e (odkryw ka n r 2), tabela 1.
O znaczenia lab o rato ry jn e, tj. badania chem iczne i m ikrom orfologicz-
ne, przeprow adzono w edług m etodyki pow szechnie stosow anej w p ra
cowniach gleboznawczych.
W Y N IK I I IC H O M Ó W IE N IE
B adane gleby pow stały z k lastycznych skał w ęglanow ych i należą do
gleb średnio głębokich. Poziom y próchniczne lub w a rstw y orne są na
ogół bezszkieletow e lub zaw ierają niew ielkie (do 10% ) jego ilości w po
staci drobnych okruchów . Szkieletow ość badanych gleb w zrasta w raz
z głębokością pro filu glebowego. Na głębokościach 40-70 cm zw ietrzelin a
przechodzi stopniow o w spękaną skałę m acierzystą.
Części ziem iste w y k azu ją skład g ran u lo m etry czn y iłów, rzadziej glin
ciężkich. Te ostatnie w y stę p u ją zw ykle tam , gdzie z n a jd u ją się piaskow
cowe p rzew arstw ienia w obrębie skały m acierzystej (profil n r 5 — tab. 2).
W ęglan w apnia w badanych glebach w y stęp u je w bardzo zróżnicow
a-Tabela 1 ! Profil — Profile I K ategoria użytkowa Utility category Goleszów 2 Użytek orny Arable land i Goleszów 1
I
Pastwisko Pasture ■Goleszów 3 j Użytek zielony j Greenland’тйП
Użytek zielony Greenland Puńców 4 Użytek orny Arable landOgólna charakterystyka badanych gleb — General features of investigated soils
Poziom — Horizon ij Jednostka i systematyczna Systematical unit Podłoże skalne Parent rock głębokość depth i cm symbol Symbol barwy C olour symbol Struktura Structure 1 ____________ ! Układ Texture [ __________________
wapienie czarne i łupki 0-26 ! 7.5 YR 3/1 drobno orzechowa słabo zwięzły | rędzina brunatna
cieszyńskie 1 finely nut-shapc weakly compact j brow n rendzina
black limestones and 26-45 АЛВ)1С ! 10 Y R 4/3 bryłkowata zbity
Cieszyn shales i ! granular very compact
45-65 (В) С ! 10 YR 5/6 i ! — i
łupki cieszyńskie i margle 0-20 A M А , j 10 YR 3/1 1 orzechowo-ziarnista słabo zwięzły pararędzina
Cieszyn shales and marls nutty-granular weakly compact właściwa
20-38 A i/C 10 YR 4/1 bryłkowata granular zwięzły compact typical J pararendzina 38-50 с ! ! 10 Y R 5/3 ! zbity very compact
łupki cieszyńskie о-Уо~
1
Л , " ■ ! ш T r 3/1 ziarnista słabo zwięzły pararędzinaCieszyn shales finely granular ! weakly compact właściwa
30-70 А, /С 1 10 Y R 4/1 orzechowa nut-shape zwięzły compact typical j pararendzina łupki cieszyńskie prze- 0-23 ...! 7 5 YR 3/1 orzechowo-ziarnistc ; słabo zwięzły pararędzina
warstwione piaskowcem nutty-granular weakly compact właściwa
Cieszyn shales inter- 23-38 A J C 10 YR 5/3 orzechowa 1 zbity typical
layered with sandstone nut-shaped very compact pararendzina
od 38 С \ 10 Y R 6/2 zbity
very compact
łupki cieszyńskie 0-20 Ар Ï 0 ~ YR~4/2 drobno orzechowa zwięzły pararędzina
Cieszyn shales finely nut-shaped compact bru n atn a
29-50 А {(В) 2.5 YR 4/2 orzechowa nut-shape i zbity very compact i brow n pararendzina od 50 СВ)1С 2.5 Y R 3/3 zbity very compact
T a b e la 2
Skład granulometryczny, zawartość węglanu wapnia i węgla organicznego Granulom etric composition, content of calcium carbonate and organic carbon
i Zawartość I Profil
N r Głębokość Szkielet Procentowy udział frakcji о 0 w mm Content C a C 0 3, !
Profile Depth Skeleton Per cent of fraction of mm in dia /о 1 С org. %
No. cm о i gleba 1 skała j
i ! 1,0-0,1 j 0,1-0,05 0,05-0,02 j 0,02 0,006 i 0,006-0,002 ! < 0,002 1 soil J rock [ i Goleszów 2 0-26 8 3 16 17 16 40 20,0 57,1 2,36 26-45 40 13 12 3 20 13 39 22,8 48,2 1,07 45-65 i 60 ______
9
4 10 21 19 37 . . .25-4 76,1 0,521 Goleszów 1 0-20 i - 1 ’... 12 16 14 31 j ślad ! n.o. 4,90
20-38 j 40 i 1 5 8 14 14 10 39 ! 2,3 n.o. ! 2,82
i _____ ___ _ > 38 I 60 i 10 2 ; 8 19 22 39 j 27,5 34,8 0,74
j Goleszów 3 0-30 ~ 1 10 ^ 4 2 I 13 20 16 i 45 5,9 n.o. 2,76
30-70 50 3 ! 4 ! 6 24 13 ! i 50 1,3 j- n.o. 1,24
jTiił"" 5 0-23 ' 16 ! 9 ~V2 ; 2 Г 16 j 26 ślad 1 n.o. 6,10
23-38 ! 30 15
11
11
119
14 1 30 27,5 i 16,9 ! 0,89> 38 80 12 10 10 21 15 i 32 25,4 36,0 1 0,67
Puńców 4 0^20 12 i Ó ... Ï5 28 M 1 1
.
0.
n.o. 1 2l20-50 20 5 4 13 20 12 46 ślad ; n.o. 0,72
, > 50 40 1 3 18 20 12 46 5,1 31,3 0,35
n.o. nie oznaczono not determined ślad trace
Właściwości gleb wapniowcowych 75
n y ch ilościach i stanow i, obok u ziarn ien ia oraz podatności sk ały n a w ie
trzenie, głów ny czynnik w yw ołu jący typologiczne zróżnicow anie bada
ny ch gleb.
P oziom y próchniczne są na ogół pozbawione w ęglanu w apn ia lub za
w ie ra ją niew ielkie jego ilości (do 6% ). W y jątek stanow i tu od k ry w k a
n r 2, w profilu k tó re j C aC 0 3 w y stęp u je w ilości 20-25%. N ależy jed n ak
podkreślić, że gleba ta w ytw orzona jest ze zw ietrzelin y w apieni z do
m ieszką łupków w apnistych.
Z aw artość w ęglanu w apnia w zrasta w głąb p ro filu (do 30%), cho
ciaż i tu b yw ają odstępstw a, jakie o b serw uje się w profilach 3 i 5, gdzie
w iększe w artości C aC 0 3 p rzy p ad ają n a górne poziomy. W ęglan w apnia
oznaczono także w drobnych okruchach szkieletu sk ały m acierzystej z po
szczególnych poziom ów genetycznych. Z oznaczeń ty ch w ynika, że za
w artość C aC 0 3 w badanych okruchach jest 2-3-krotnie w iększa niż za
w artość w ęglanu w apnia oznaczana w częściach ziem istych. Z d arzają się
także przy p adki w iększej zaw artości w ęglanu w ap nia w m asie glebow ej
niż w okruchach skalnych. W szystko to św iadczy o złożonym procesie
w ietrzen ia chem icznego ty ch skał oraz o niejednorodności chem icznej
w apieni i łupków cieszyńskich jako skał m acierzystych b adanych gleb.
O d c z y n i w ł a ś c i w o ś c i s o r p c y j n e . W łaściwości te w ba
danych glebach kształtow ane są przez w pływ w ęglanow o-w apiennej ska
ły m acierzystej.
Odczyn b adanych gleb w górnych poziom ach jest o bo jętny do słabo
alkalicznego (pH 6,9-7,9), w dolnych — pH dochodzi do 8,2 (tab. 3).
K w asow ość h y d ro lityczna jest nieduża, od w artości śladow ych do oko
ło 0,87 meq/100 g gleby, p rz y czym najw yższe w artości p rzy p ad ają na
górne poziom y p a ra rę d zin y b ru n a tn e j, k tóre uleg ły całkow itej dekalcy-
tacji (profil n r 4 — Puńców ).
P ojem ność so rpcyjna jest w ysoka i w ynosi 20-35 meq/100 g gleby.
K om pleks sorp cy jn y w ysycony jest głów nie jonam i
Ca.2r
w ilościach
16,5-32,0 meq/100 g gleby, co stanow i 88-94% udziału w śród kationów
zasadow ych. Na drugim m iejscu jest m agnez z w artościam i 0,4-2,8
meq/100 g gleby (2,2-8,9%). Zaw artość potasu jest nieduża — 0,5-0,85
m eq/100 g gleby. N ależy tu dodać, że najw ięcej potasu przy pad a na po
ziom y próchniczne, co może być w ynikiem biologicznej aku m u lacji tego
składnika. Sód w y stęp u je w n ajm n iejszy ch ilościach 0,15-0,60 m eq na
100 g gleby i jego rozm ieszczenie w profilu glebow ym nie w y k azu je
w yraźniejszy ch praw idłow ości.
W ę g i e l o r g a n i c z n y . Zaw artość w ęgla organicznego zależy
w głów nej m ierze od k atego rii użytk o w an ia gleby: gleby orne w w ierzch
nim poziomie zaw ierają 1,21-2,36% С org., a gleby użytków zielonych —
2,76-6,10%. We w szystkich pro filach zaw artość w ęgla organicznego szyb
ko m aleje w raz z głębokością, ale jeszcze w poziom ach przejściow ych do
sk ały m acierzystej jego zaw artość dochodzi do 0,74%. W y daje się, że
Tabela 3
Odczyn i właściwości sorpcyjne Soil reaction and base exchange capacity
Profil Profile Głębokość Depth cm pH К л
__
C a2+ 1 Mg2- 11 K + 1 Na+ - meq/100 g o f soil L i “ C a2+ S M g2+ s meq/100 g gleby -н 2 о KCl ! Goleszów 2 0-26 ! 7,8 6,9 0,24 23,72 1 1,12 0,65 0,40 25,89 91,6 4,3 26-45 8,0 7,0 ślad 21,54 i 0,64 0,50 0,25 22,93 93,6 2,8 45-65 8,2 ! 7,2 ślad 18,72 0,43 0,50 0,25 ! 19,90 94,1 2,2 Goleszów 1 j 0-20 7,4 ; 6,7 i 0,48 31,96 1,23 0,85 0,60 34,64 92,3 3,6 ! 20-38 7,8 6,7 0,30 29,55 1,06 0,65 0,50 31,76 93,0 3,3 1 > 38 8,1 6,8 - 23,72 1,02 0,50 0,50 25,74 92,1 4,0 Goleszów 3 0-30 7,9 7,4 0,54 27,46 2,83 0,85 1 0,50 31,64 86,8 8,9 30-70 7,9 i 6,9 0,20 30,31 1,27 0,65 0,50 32,73 i1 92,6 3,9 Tuł 5 0-23 7,0 ! 6,4 0,78 30,76 1,83 0,85 0,50 33,94 90,6 5,4 23-38 7,2 6,6 0,71 22,14 0,81 0,50 0,25 23,70 93,4 3,4 > 38 7,8 7,0 - 23,09 1,26 0,50 0,25 25,10 92,0 5,0 Puńców 4 0-20 6,9 5,7 0,87 16,52 i 1,48 0,50 0,15 18,65 88,6 j 17,9
20-50 7,0 6,1 0,65 20,61 1,41 0,50 0,25 22,70 90,5 1 6,2 > 50 8,0 6,9 - ! 22,11 1,08 0,50 0,40 24,09 91,8 1 4,5 ślad traceT a b e l a 4
Skład chemiczny części ziemistych i części szkieletowych Chemical composition of fine earth and skeleton
Profil Profile
Głębokość Depth
cm
Straty przy żarzeniu Loss on ignition
°//о
S i0 2 А12О з F e20 3 Ca Mg
Stosunki m olarne — M olar ratios S i0 2 S i0 2 S i0 2 о/ /О А12Оз F e 20 3 r2o3 Goleszów 2 0-26 gleba* 25,51 41,30 10,70 4,29 10,27 0,76 6,5 25,6 5,2 szkielet* 32,14 28,08 4,71 1,76 20,80 0,54 10,1 42,5 8,2 26-45 gleba 21,53 40,98 10,70 4,31 13,40 0,68 6,5 25,3 5,2 szkielet 28,32 30,02 4,69 3,12 21,57 0,53 10,8 25,6 7,6 45-65 gleba 22,29 38,98 10,83 3,91 13,96 0,61 6,1 26,5 5,9 szkielet 37,61 12,42 1,66 1,96 29,54 0,59 12,7 16,8 7,2 Goleszów 1 0-20 gleba 21,65 58,46 10,19 4,04 1,59 0,94 9,7 38,5 7,8 20-38 gleba 17,60 60,58 9,68 4,06 2,46 0,95 10,6 39,7 8,3 > 38 gleba 23,05 39,38 9,68 3,62 13,86 0,96 6,9 28,9 5,6 Goleszów 3 0-30 gleba 19,97 51,28 11,98 4,99 5,92 0,67 7,3 27,4 5,7 30-70 gleba 20,54 53,31 12,04 5,63 2,71 0,86 7,5 25,1 5,8 Tuł 5 0-23 gleba 22,55 54,56 11,08 4,75 1,47 1,08 8,4 ! 6,6 23-38 gleba 22,51 41,14 9,43 3,83 13,06 0,94 7,4 28,5 j 5,9 szkielet 15,93 51,69 7,01 !1 3,78 12,20 0,68 12,5 36,3 ! 9,3 > 38 gleba 16,74 48,16 10,32 i 3,51 12,16 1,00 7,9 36,5 ! 6,5 szkielet 23,11 41,94 2,93 1,76 18,65 0,64 24,3 63,5 17,6 Puńców 4 0-20 gleba 7,60 70,03 11,59 ~~5,51 0,79 ! O 00 m 10,2 33,8 779 20-50 gleba 8,19 68,00 11,97 6,25 0,82 i 0,82 9,6 28,9 7,2 szkielet 9,15 65,12 11,98 6,15 1,67 1,13 9,2 28,2 6,9 > 50 gleba 18,41 58,66 6,76 5,31 4,28 0,85 14,7 29,4 9,8 szkielet | 23,43 46,72 3,44 1,96 14,71 0,54 21,1 57,8 15,5
78 S. Z a so ń sk i, S. S k ib a
w ystępow anie С org. w poziom ach przejściow ych jest w ynikiem obec
ności w ęgla w skale m acierzystej (ciemne łupki).
E l e m e n t a r n y s k ł a d c h e m i c z n y . A nalizę składu chem icz
nego przeprow adzono na częściach ziem istych oraz okruchach sk alnych
z poszczególnych poziom ów genetycznych badanych gleb.
We w szystkich przy p ad k ach zw raca uw agę duża s tra ta p rzy żarzeniu
(7,6-37,6%), k tó ra w y n ik a ze znacznej ilości w ęglanów w m ateriale, oraz
z zaw artości w ęgla organicznego w glebie i w skale m acierzystej.
Żelazo w glebie w y stęp u je w dość dużych i zm iennych ilościach (1,76-
5,31%), najw ięcej tego p ierw iastk a jest w poziom ach o szczególnie w y
sokiej zaw artości iłu koloidalnego (odkryw ki n r 3 i 4), jak rów nież w po
ziom ach w ytw orzonych ze zw ietrzelin y łupków o w iększej zaw artości
żelaza w ich lepiszczu (tab. 4).
Zaw artość glinu w ynosi około 10% i jego ilość w poszczególnych po
ziom ach i profilach jest w znacznie m niejszym stopniu zróżnicow ana niż
ilość żelaza.
Stosunek m o larn y S i0 2 : FUO3 w badanych glebach w yraża się w a r
tością 5,2-9,8, co św iadczy o niezb y t dużym zróżnicow aniu m ate ria łu
glebowego pod w zględem składu chem icznego. W okruchach szkieleto
w ych w artość tego stosunku w ah a się od 6,9 do 17,6 i jest zawsze w yż
sza od w artości otaczającej je m asy glebow ej.
N ajw iększe różnice w składzie chem icznym gleb dotyczą w apnia, k tó
rego ilość w aha się w szerokich g ranicach (0,79-13,96%). W okruchach
skalnych ilość w ap nia jest zw ykle znacznie w iększa niż w glebie i w y
nosi 1,67-29,54%. W obu p rzy p adk ach w ap ń w y stęp u je głów nie w fo r
mie w ęglanow ej.
Różny skład chem iczny okruchów szkieletow ych i odpow iadającej im
m asy glebow ej może w skazyw ać n a selek ty w ne w ietrzenie sk ały m acie
rzy stej, ty m bardziej, że do an alizy w zięto o k ru ch y drobne (ok. 10-
20 mm), a więc zn ajd u jące się n iejako w końcow ej fazie w ietrzenia. S tąd
też skład chem iczny ty ch okruchów może w skazyw ać na przyczyn y ich
w iększej odporności n a w ietrzenie w stosunku do pozostałej (zw ietrzałej
już) sk a ły m acierzystej. Podobne zjaw isko opisyw ano rów nież w gle
bach Zgorzeliska w T a tra c h w ytw orzonych ze skał fliszu podh alańskie
go [10].
M agnez tak w b adanych glebach, jak i okruchach szkieletow ych w y
stę p u je w ilości 0,55-1,13°/o i nie w ykazu je w iększej zm ienności w b a
danych profilach glebow ych ani w ich poziom ach.
W ł a ś c i w o ś c i m i k r o m o r f o l o g i c z n e . Z przeprow adzonych
obserw acji w ynika, że w łaściw ości m ikrom orfologiczne b adanych gleb
u k ształto w an e zostały w dużej m ierze w w y raźn y m zw iązku z c h a ra k
tere m sk ały m acierzystej.
W rędzinie b ru n a tn e j i p araręd zin ie b ru n a tn e j dom inuje jako pod
staw ow a form a s tr u k tu ry skelsepic i sk el-lattisep ic (rys. 2) z ten d e n c ją
Właściwości gleb wapniowcowych 79
Rys. 2. P r o f il P u ń c ó w 4. A ^ B ) 20-50 cm ; p o c z ą tk o w a sła b o z a z n a c z o n a s t r u k t u r a s k e l- la ttis e p ic : a — n ik o le ró w n o le g łe , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
F ig . 2. P ro f ile P u ń c ó w 4. H o r. Л ^ В ) 20-50 cm ; in itia l, w e a k ly v is ib le s t r u c t u r e s k e l-la ttis e p ic : a — p a r a l le l n iç o is, b — c ro ssed n ic o ls
T a b e l a 5
Ogólna mikromorfologiczna charakterystyka badanych gleb — General micromorphological features in investigated soils A. Rędziny brunatne — Brown rendzinas
Jednostka opisowa Descriptive unit Poziom — H orizon А г KB)IC (B)IC Szkielet Skeleton
Skład substancji koloidalnej Composition o f colloidal substance Struktura substancji koloidalnej Structure of colloidal substance Wolne przestrzenie Pore space Substancja organiczna Organic substance Proporcje Proportions
okruchy skały węglanowo-wapiennej, kalcyt, drobny ostrokrawędzisty kwarzec, muskowit
fragments of calcium carbonate rock, calcite, fine sharp-edged quartz, musco vite
argillasepic, skel-lattisepic
drobne, kanalikowate i owalne nie w y ścielone
fine, channel-like and oval not coated
mullicol, pojedynczo humiskel mullicol, singly humiskel s. kol. > sk > V coll. > sk > V
jak obok, ze wzrostem głębokości wzrasta zawartość okruchów skały wapiennej,!
a szczególnie ziaren kalcytu !
ditto, with increasing depth the content of carbonate rock fragments increases,[ especialy that of calcite grains
części ilaste -}- substancje organiczne, szare odcienie barwy brunatnej clay -f organic substance grey hues of brown colour
części ilaste -{- związki żelaza, nieduża z a wartość substancji organicznej, barwa bru natna
clay - f - iron compounds unconsiderable, content o f organic substance
barwa brunatna — brown colour
w zrastająca z głębokością zawartość węglanu with increasing depth content of calcium skel-lattisepic z tendencją do omnisepic lo kalnie crystic
skel-lattisepic with tendency to omnisepic, locally crystic
części ilaste 4- związki żelaza clay + iron com pounds
barwa jasnobrunatna light-brown colour
wapnia
carbonate increases
jak obok, wyższa zawartość crystic ditto, higher content of crystic
drobne, nieliczne pory-pęknięcia nie wy ścielone
fine, unfrequent pores/fissures not coated
drobne, kanalikowate nie wyścielone fine, channel-like, not coated
mullikol — mullicol s. kol. > sk > V coll. > sk > V
s. kol. > sk > V coll. > sk > V
T a b e la 6
Jednostka opisowa Descriptive unit
Szkielet Skeleton
Skład substancji koloidalnej Composition of colloidal substance Struklura substancji koloidalnej Structure of colloidal substance Wolne przestrzenie Pore space Substancja organiczna Organic substance Proporcje I Proportions
Ogólna mikromorfologiczna charakterystyka badanych gleb General micromorphological features of investigated soils
B. Pararędziny właściwe — Typical pararendzinas
Poziom — Horizon
- A x A J C " I
dominują drobne (ок. 20 (jl) ziarna kwar cu, pojedynczo okruchy skały macierzy stej o węglanowym i bezwęglanowym lepiszczu, muskowit
dominating fine (ca 20 (jl) grains of quartz, single fragments of parent rock with carbonate and carbonateles cement, muscovite
części ilaste substancja organiczna ciemnoszara z brunatnym odcieniem
i clay -}- organie substance dark grey with brown hue
argillasepic skel-lattisepic
różnokształtne, drobne nie wyścielone variform, fine, not coated
I
j mullikol, ślady humiskelu mullicol, traces of humiscel s. kol. > sk > v
coll. > sk > v
j jak obok, liczniejsze okruchy łupku ilastego jak obok. wyraźnie dom inują okruchy i pyłowca, dodatkow o pojedyncze ziarna łupku ilastego o węglanowym lepisz*
kalcytu ! czu
ditto, more numerous fregments of clay shale |
and siltstone, additional single calcite grains ditto, more distinctly dom inating j fragments of clay shale with carbo-
j nate cement
części ilaste, zmniejszająca się ilość substan cji organicznej, związki żelaza, szarobrunatna clay, decreasing quantity of organic subs tance, iron compounds, grey-brown skel-lattisepic, skelsepic na dużych ziarnach i okruchach, cristic
skel-lattisepic, skelsepic on large grains and fragments, crystic
drobne, kanalikowate, duże międzyagrega- towe nieliczne
fine, channel-like, large interaggregate pores unfrequent
części ilaste, związki żelaza, różne odcienie barwy brunatnej
clay, iron compounds, various shades of brown colour
skel-lattisepic z przejściem do omni- sepic, liczniejszy crystic
skel-lattisepic with transition to omnisepic, more num erous crystic drobne, kanalikowate nie wyścielone fine, channel-like, not coated
mullikol mullicol s. kol. > sk coll. > sk > v > v s. kol. > sk > v coll. > sk > v
T a b e l a 7 Ogólna mikromorfologiczna charakterystyka badanych gleb — General micromorphological features of investigated soils
С. Pararędziny brunatne - Brown pararendzinas
Jednostka opisowa Descriptive unit
Szkielet Skeleton
Skład substancji koloidalnej Composition of colloidal substance Struktura substancji koloidalnej Structure of colloidal substance Wolne przestrzenie Pore space Substancja organiczna Organie substance Proporcje Proportions Poziom — H orizon A n A A B )
ostrokrawędziste i słabo obtoczone ziarna kwarcu, pojedyncze ziarna muskowitu i glaukonitu
sharp-edged and weakly rounded quartz grains, single muscovite and glauconite grains
części ilaste -f substancja organiczna, szarobrunanta
clay organic substance, grey-brown
argillasepic, na większych ziarnach ! skelsepic
argillasepic, on larger grains skelsepic
I różnokształtne, drobne, nie wyścielone ! variform, small, not coated | I
i
nieliczny humiskel, mullikol unfrequent humiskel, mullicol s. kol. > sk. > V
coll. > sk > V
jak obok, nieco więcej muskowitu, drobne (1-3 mm) okruchy łupku ilastego i pyłowca o bezwęglanowym lepiszczu
ditto, somewhat more muscovite small (1-3 mm) fragments of clay shale and siltstonc with carbonateless cement
części ilaste 1- zmienna ilość substancji orga nicznej i związków żelaza, szarobrunatna- brunatnopom arańczowa
clay + variable am ount of organic substance and iron compounds grey-brown to brown- orange
dominuje lattisepic, w części o podwyższonej zawartości koloidu tendencja do omnisepic, skelsepic, nieliczny vosepic
dominating lattisepic, partly with increased content of colloid tendency to omnisepic, skelsepic unfrequent vosepic
jak obok, większe międzyagregatowe niekiedy' wyścielone substancją żelazisto-ilastą \
ditto, larger inter-aggregate pores sometimes ! coated with iron-clay substance
argillamulikol argillamullicol s. kol. > sk. > V coll. > sk > V
(B)C
jak obok, dodatkowo zbliźniaczony kalcyt, liczniejsze okruchy łupku o węglanowym lepiszczu
ditto, additionally twinned calcite, more numerous fragments of shale with carbonates
części ilaste -r związki żelaza, o róż nym stopniu wysycenia węglanami, żółtobrunatna
clay iron compounds with varying, degree of saturation with carbonates, yellow-brown
i
I--s. kol. > sk. >
V
coll. > sk. > V
crystic, w części odwapnionej skel- -lattisepic i omnisepic
crystic, in decalcified part skcl- -Iattisepic and omnisepic
drobne, niektóre inkrustowane w tór nym kalcytem
small, some incrusted with secondary calcite
Właściwości gleb wapniowcowych 83
do om nisepic. W poziom ach głębszych w raz ze w zrostem ilości w ęgla
zaznacza się pew ien udział s tr u k tu ry crystic (tab. 5 i 7, rys. 1). Obecność
tego ty p u s tru k tu r su bstancji koloidalnej jest zw iązana przede w szyst
kim z procesem b ru n atn ien ia, a ich w ystępow anie w badanych glebach
może być podstaw ą do w ydzielenia rędzin b ru n atn y c h i pararęd zin b ru
n atnych . W pararęd zin ach w łaściw ych (tab. 6) podstaw ow y ty p skupień
substan cji koloidalnej stanow i crystic i m asepic, jednakże przy pew nym
udziale skel-lattisepic i skelsepic. N ależy podkreślić, że zaznacza się te n
dencja do znaczniejszego udziału ty ch form w m iarę postępu dekalcy-
tacji. Obecność s tru k tu r skelsepic, a zwłaszcza sk el-lattisepic w p a ra rę
dzinach w łaściw ych pozw ala n a prognozow anie ich dalszej ew olucji
w k ieru n k u b ru n atn ien ia , prow adzącego w efekcie do pow stania p a ra
rędzin b ru n atn y ch .
W edług K ow alińskiego i in. [2, 3], jed n ym z w ażniejszych k ry te rió w
w ydzielenia podtypów rędzin jest zespół cech m ikrom orfologicznych,
a szczególnie ty p s tru k tu ry substancji koloidalnej (plazmy). W ydaje się,
że zaproponow ane k ry te ria m ogą być rów nież p rzy d a tn e do podziału p a
raręd zin n a podtypy, co w ym aga jed n ak potw ierdzenia w dalszych ba
daniach.
W p rzy p adku m niejszej ilości w ęglanów w skale i w y raźn iej zazna
czonej d ekalcytacji obserw uje się w poziom ach b ru n atn ien ia niew ielką
ilość s tr u k tu r vosepic zw iązaną z w stęp n ą fazą iluw iacji koloidu (rys.
3, 4). D alszy silniejszy rozw ój płow ienia, prow adzący do pow stania gleb
płow ych b ru n atn y c h i płow ych, podobnie jak to m a m iejsce w glebach
w ytw orzonych z silnie w ęglanow ych w a rstw krośnieńskich [11], jest
w ty m p rzyp adk u m ało praw dopodobny ze w zględu na bardzo ciężki
skład gran u lo m etry czn y .
Szkielet stanow ią w głów nej m ierze drobne, ostrokraw ędziste ziarna
kw arcu. We w szystkich badanych glebach w y stę p u ją one w zbliżonych
ilościach. W yjątkiem jest rędzina b ru n atn a . W glebie tej w całym pro
filu w y stę p u ją rów nież pojedyncze ziarn a gruboziarnistego kalcy tu. Ta
kie ziarna k alcy tu spotykano także w poziom ach o mocno zaaw ansow a
nym procesie w ietrzen ia w pararęd zin ach . F a k t ten w skazuje na dużą
odporność gruboziarnistego k alcy tu na dekalcytację w porów naniu z in
nym i form am i węglanów .
D robne okru ch y łupków cieszyńskich spoty kan e w p rep a ra ta c h m i
kroskopow ych różnią się m iędzy sobą dość znacznie (rys. 5-7). Różnice
te dotyczą głów nie ty p u lepiszcza oraz tek stu ry . N ajczęściej spotykano
lepiszcze w ęglanow o-ilaste z różną dom ieszką związków żelaza, rz a
dziej — szczególnie w stropow ych bezw ęglanow ych poziom ach — w y
stę p u ją drobne o kruchy łupku o ilasto-żelazistym lepiszczu oraz okruchy
o nieup o rząd kow an ej tek stu rz e i bezw ęglanow ym lepiszczu. N iejedno
rod ny ty p lepiszcza łupków ilasty ch może być pow odem selektyw nego
ich w ietrzen ia, na co w skazuje też w y raźn ie różny sk ład chem iczny gle
by i badanych okruchów skalnych.
S. Zasoński, S. S kiba
Rys. 3. P ro fil Puńców 4. A ^ B ) 20-50 cm; nieliczne s tru k tu ry vosepic: a — nikole rów noległe, b — nikole skrzyżow ane
Fig. 3. P rofile Puńców 4. Hor. А г( В ) 20-50 cm; u n fre q u e n t vosepic stru c tu re s: a — p ara llel niçois, b — crossed niçois
Właściwości gleb wapniowcowych 85
R ys. 4. P r o f il P u ń c ó w 4. A i ( B ) 20-50 cm ; n ie lic z n e s t r u k t u r y v o sep ic: a— n ik o le ró w n o le g łe , b — n ik o le sk rz y ż o w a n e
F ig. 4. P ro f ile P u ń c ó w 4. H or. A ^ B ) 20-50 cm ; u n f r e q u e n t v o sep ic s t r u c tu r e s : a — p a r a lle l n iço is, b — c ro s se d niçois
8 <> S. Zasoński, S. Skiba
R ys. 5. P ro f il G o leszó w 3. A XC 30-70 cm ; b e z w ę g la n o w y o k ru c h p y ło w c a o n ie u p o rz ą d k o w a n e j te k s tu r z e : a — n ik o le ró w n o le g łe , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e F ig. 5. P ro f ile G o leszó w 3. H o r. A iC 30-70 cm ; c a rb o n a te le s s f r a g m e n t of s ilts to n e
Właściwości gleb wapniowcowych
87
R ys. 6. P r o f il T u ł 5. A i C 23-38 cm ; f r a g m e n t g r u b o z ia rn is te g o o k ru c h u p y ło w c a o n ie u p o r z ą d k o w a n e j te k s tu r z e n a tle d ro b n o z ia rn is te j z w ie trz e lin y : a — n ik o le
ró w n o le g łe , b — n ik o le s k rz y ż o w a n e
Fig. 6. P ro f ile T u ł 5. H or. А гС 23-38 cm ; fr a g m e n t of c o a rs e -g ra in e d s tilts to n e w ith ra n d o m te x t u r e in th e b a c k g ro u n d fin e - g r a in e d w e a th e r in g w a s te : a — p a r a lle l
Rys. 7. P r o f il G o leszó w 1. А гС 20-38 c m ; ty p o w y c ie s z y ń sk i łu p e k ila s ty o n ie u p o rz ą d k o w a n e j te k s tu r z e i ila s to -w ę g la n o w y m le p isz c z u : a — n ik o le ró w n o le g łe , b —
n ik o le s k rz y ż o w a n e
F ig. 7. P ro f ile G o leszó w 1. H o r. A J С 20-38; ty p ic a l C ie sz y n c la y s h a le w ith r a n d o m t e x t u r e a n d c la y - c a r b o n a te c e m e n t: a — p a r a l le l n iço is, b — c ro s se d n iç o is
Właściwości gleb wapniowcowych 89
W N IO S K I
1. Na pow ierzchniow ych w ychodniach łupków cieszyńskich tw orzą
się ciężkie, średnio głębokie p a ra rę d zin y w łaściw e i b ru n atn e . Na w y
chodniach czarnych w apieni n ato m iast tw orzą się ręd z in y b ru n atn e .
2. W łaściwości m orfologiczne, m ikrom orfologiczne i fizykochem iczne
badanych gleb są pow iązane z c h a ra k te re m skały m acierzystej (zaw ar
tość w ęglanów , ty p lepiszcza, podatność n a w ietrzenie itp.).
3. P odstaw ow ym i form am i s tr u k tu r su b stancji koloidalnej w bada
nych glebach są:
— sk el-lattisepic z ten d en cją do om nisepic, crystic w poziom ach pod-
próchnicznych — w rędzinie b ru n a tn e j,
— crystic z elem entam i skelsepic i sk el-lattisepic w p araręd zin ie w ła
ściw ej,
— sk el-lattisep ic z ten d e n c ją do om nisepic w pararęd zin ie b ru n a tn e j.
4. Obecność początkow ych s tr u k tu r skelsepic i sk el-lattisep ic w p a
raręd zin ach w łaściw ych pozw ala w nioskow ać o możliwości ich dalszej
ew olucji w k ie ru n k u pararęd zin b ru n atn y ch .
L IT E R A T U R A
[1] D o b r z a ń s k i B. W y s tę p o w a n ie r ę d z in n a s k a ła c h flisz u k a rp a c k ie g o . A n n . U M C S 5 ser. E 1959 s. 349-366.
[2] K o w a l i ń s k i S., L i c z n a r S. W łaściw o ści m ik ro m o rfo lo g ic z n e n ie k tó ry c h r ę d z in w y tw o rz o n y c h z w a p ie n i ró ż n y c h fo r m a c ji g eo lo g iczn y ch . R ocz. G leb o zn . 1976, 27 s. 93-112.
[3] K o w a l i ń s k i S., L i с z n a r S. W ła śc iw o śc i m ik ro m o rfo lo g ic z n e i fiz y k o c h e m ic z n e r ę d z in w y s tę p u ją c y c h n a te r e n ie R o w u N y sy K ło d z k ie j. R ocz. G le - bozn. 1984, 35, 1 s. 125-139.
[4] K o w a l i ń s k i S., L i с z n a r S., L i с z n a r M. M ik ro m o rfo lo g ic z n a i c h e m ic z n a c h a r a k t e r y s t y k a p ró c h n ic y w rę d z in a c h w y tw o rz o n y c h z w a p ie n i ró ż n y c h fo r m a c ji g eo lo g iczn y ch . R ocz. G leb o zn . 1985, 36, 3 s. 165-172.
[5] L a z a r J . P r o f il g e o lo g ic z n o -g le b o z n a w c z y d y g ita c ji g o le s z o w s k ie j p łaszczo - w in y c ie s z y ń sk ie j. Rocz. G leb o zn . 1952, 2, s. 138-139.
[6] L i с z n a r S. R ę d z in y i g le b y n a w a p ie n io w e O p o lszczy zn y w ś w ie tle b a d a ń m ik ro m o rfo lo g ic z n y c h i fiz y k o c h e m ic z n y c h . R ocz. G leb o zn . 1976, 27, 3 s. 73-121. [7] P o m i a n J. W p ły w rz e ź b y t e r e n u n a w y s tę p o w a n ie r ę d z in flisz o w y c h . A nn.
U M C S 3 s e r. B, 1963 s. 31-67.
[8] P o m i a n J . W a ru n k i w y s tę p o w a n ia r ę d z in w te r e n ie K a r p a t flisz o w y c h . R ocz. G lebozn. 1964, 14 dod. s. 249-258.
[9] P rz e w o d n ik g eo lo g iczn y po z a c h o d n ic h K a r p a ta c h flisz o w y c h . P r a c a z b io ro w a p o d r e d a k c ją U n ru g a R. W yd. G eolog. W a rs z a w a 1969.
[10] Z a s o ń s k i S., N i e m y s к a - Ł u к a s z u к J . T y p o lo g ia g le b Z g o rz e lis k a w o p a rc iu o w ła śc iw o ś c i c h e m ic z n e i m ik ro m o rfo lo g ic z n e . R ocz. Glebozn* 1977, 28, 1 s. 243-261.
9 0 S. Zasoński, S. Skiba
[11] Z a s o ń s k i S. W ła śc iw o śc i m ik ro m o rfo lo g ic z n e a g łó w n e p ro c e s y g le b o tw ó r - cze n ie k tó ry c h w ie tr z e n io w y c h g le b P o g ó rz a W ielick ieg o . R ocz. G leb o zn . 1979, 30, 2 s. 163-184. С. ЗАСОНЬСКИ, С. СКИБЛ Х И М И Ч Е С К И Е И МИКРОМОЕ>Ф О Л О ГИ Ч ЕС КИ Е СВОЙСТВА И ЗВЕСТНЯКОВЫ Х ПОЧВ В О КРЕС ТН О СТЯ Х ЦЕШ ИН А Кафедра почвоведения Сельскохозяйственной академии в Кракове Р е з ю м е « На иыходящих на поверхность пластах черных известняков и сильно карбонатных цс- шинских сланцев образуются тяжелые, средне глубокие бурые рендзины и типичные и бурые парарендзины. Морфологические, химические и микроморфологические свойства иссле дуемых почв четко связаны с характером материнской породы, ее грануляцией, содержанием карбонатов, типом связывающего вещества. Представляется возможным, что основами деления парарендзин на подтипы (подобно как и рендзин) являются микроморфологические критерии, в частности структура коллоид ного вещества (плазмы): — скель-латтисепик с тенденцией к омнксепик в случае бурых рендзин и парарендзин, — кристик в случае типичных парарендзин. S . Z A S O Ń S K I, S . S K IB A C H E M IC A L A N D M IC R O M O R P H O L O G IC A L P R O P E R T IE S O F C A L C A R E O U S S O IL S IN T H E E N V IR O N S O F C IE S Z Y N
D e p a r tm e n t of S oil S cien ce , A g r ic u ltu r a l U n iv e rs ity of C ra c o w
S u m m a r y
O n th e s u r fa c e o u tc ro p s of b la c k lim e s to n e s a n d s tro n g ly c a rb o n a te -h o ld in g C ie sz y n s h a le s th e r e o c c u r h e a v y , m e d iu m d eep , b ro w n re n d z in a s as w e ll as ty p i cal a n d b ro w n p a ra r e n d z in a s . T h e m o rp h o lo g ic a l, c h e m ic a l, a n d m ic ro m o rp h o lo g ic a i p r o p e r tie s of th e so ils in v e s tig a te d a r e d is tin c tly c o n n e c te d w ith th e q u a lity of th e p a r e n t ro c k — its g ra n u la tio n , c o n te n t of c a rb o n a te s , ty p e of c e m e n t.
I t seem s th a t th e d iv isio n of p a r a r e n d z in a s in to s u b ty p e s (s im ila rly as th a t of re n d z in a s ) m a y b e b a se d on m ic ro m o rp h o lo g ic a i c r i te r ia a n d e sp e c ia lly on th e s t r u c tu r e of th e c o llo id a l s u b s ta n c e (p lasm a), n a m e ly :
—■ s k e l- la ttis e p ic w ith a te n d e n c y to w a r d s o m n ise p ic in case of b ro w n r e n d z in a s a n d p a ra r e n d z in a s , — c ry s tic in case of ty p ic a l p a ra r e n d z in a s . D o c . d r ha b . S t a n i s ł a w Z a s o ń s k i K a t e d r a G l e b o z n a w s t w a A R 31-120 K r a k ó w , Al . M i c k i e w i c z a 21 P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w k w i e t n i u 1987
