ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T, XXXI, N r 2, WARSZAWA 1980
KRYSTYNA KONECKA-BETLEY, FELIKS BIAŁKIEWICZ, DANUTA CZĘPIŃSKA-KAM IŃSKA, ELŻBIETA JANOWSKA
W PŁYW N A W O D N IEN IA ŚCIEKAM I K O M UNA LNY M I N A Z M IANY W ŁAŚCIW OŚCI GLEB PIA SZ C Z Y ST Y C H W DO ŚW IADCZENIACH
LEŚNY CH
Instytut Gleboznaw stw a SGGW-AR w W arszawie Instytut Badawczy Leśnictwa w W arszawie
WSTĘP
Stw ierdzono na p odstaw ie prac prow adzonych na różnych obiektach w kraju, że n aw ad nian ie ściekam i kom u naln ym i upraw leśn y ch oraz starszych d rzew ostan ów prow adzi do u tylizacji ściek ów w gleb ie oraz
do p odn iesien ia p rod u k tyw n ości sied lisk a [1, 2, 6, 12, 13, 17, 18]. P rzeja
w ia się ona zw ięk szon ym w zrostem u p raw ianych gatu n ków roślin drze w ia sty ch i dużą prod uk tyw n ością runa, w k tórym p ojaw iają się ga tunki ch arak terystyczn e dla b ogatszych siedlisk.
S tosu nk ow o w m n iejszym zakresie zajm ow ano się d otych czas zm ia nam i w łaściw o ści fizyk och em iczn ych , ch em iczn ych {4, 9, 10, 11], b iolo giczn ych [2] oraz w od n o-p ow ietrzn ych [5] g leb y , które w niej zachodzą pod w p ły w em naw adniania ściekam i.
O becnie prace d otyczące naw adniania gleb ściek am i kom u naln ym i lub osadem ze ściek ów prow adzone są ze w zględ u na ochronę środ ow i
ska z dużym n a silen iem i za granicą [7, 8, 14, 15, 16].
C elem n in iejszej pracy je st u ch w y cen ie k ieru nk u przem ian przede w szystk im w łaściw ości ch em iczn ych gleb p iaszczy sty ch n aw ad n ian ych ściek am i k om u n aln ym i aglom eracji łódzkiej w n aw iązaniu do w ła ści w ości tych gleb w roku 1969, przed założeniem dośw iadczenia oraz do gleb y kontrolnej nie naw adnianej ściekam i.
W roku 1969 i 1977 w gleb ie badanego teren u oznaczono: skład gra- nulóm etryćzńy,' pH, k w asow ość h yd rolityczn ą, k a tion y w y m ien n e, sum ę zasad, p ojem ność sorpcyjną, zaw artość azotu i w ęg la oraz obliczono stosu n ek C : N i stop ień w y sy cen ia g leb y zasadam i. W roku 1977 w y konano dodatkow e an alizy dotyczące zaw artości jonów soli rozpu
szczał-152 K. K onecka-B etley i in.
n ych w w odzie, jak Ca, Mg, К , Na, S 04 i Cl oraz składu m in eraln ego
utw oru. A n alizy w yk on ano m etodam i ogólnie p rzy jęty m i w laborato riach gleb ozn aw czych .
OBIEKT, METODYKA BADAŃ I MORFOLOGIA GLEB
B adania przeprow adzono w 1969 r. przed założeniem d ośw iadcze nia i ponow nie w roku 1977 na S tacji D ośw iadczalnej IBL w P u czn ie- w ie, gdzie stosu je się n aw ad nian ie ściek am i k om u naln ym i sied lisk le ś n ych położonych na starych tarasach rzeki Ner. W edług ostatnio opra cow anej region alizacji k lim atyczn ej kraju [17] badany obszar n ależy za liczy ć do regionu łód zk o-w ielu ń sk iego . P rzeciętn a roczna sum a opadów obliczona dla 20 lat (1951-1970) w yn osi 521,5 mm; w om aw ian ym okre sie u legała ona znacznym w ahaniom : najniższa sum a opadów w yn osiła 388,8 m m , a n ajw yższa 688,7 mm. Średnia sum a opadów z lipca w y nosiła 85,6 mm , a z marca — 25,3 mm. D la badanego okresu średnią roczną tem peraturą było 7,6°C, średnią styczn ia — 3°C, a średnią lipca 17,7°C. P an u jącym i są w iatry zachodnie i p ołudniow o-zachodnie.
Ś ciek i kom unalne z aglom eracji łódzkiej, traktow ane jako n a w o że nie i n aw od nien ie, stosu je się w P u czn iew ie na różnow iekow e d rzew o stan y i na u praw y leśn e na k w aterach obsadzonych sosną i m od rze w iem .
Z aw artość zw iązków ch em iczn ych w w odach ściek ow ych N eru w P u czn iew ie [3] waha się w dość szerokich granicach zarów no w prze k roju w ielo lecia 1957-1974, jak i w p oszczególnych m iesiącach w tym sam ym okresie (tab. 1). Prócz tego, zdaniem autorów badań, z u p ły w em lat obniża się nieco ogólna ilość azotu, fosforu, potasu i sodu, a w zrasta ilość w apnia. Jednak tylk o w przypadku sodu i w apnia te n
den cje te zostały udow odnione sta ty sty czn ie. N ie stw ierd zon o n ato
m iast w w odach ściek ow ych isto tn y ch zm ian w zaw artości ch lork ów i siarczanów i do roku 1972 suchej pozostałości. W ostatn ich dwóch la tach obniżyła się ilość suchej p ozostałości z około 52 na 28%, co po ciąga za sobą spadek ilości su b stan cji organicznej nie rozłożonej w n o szonej do gleb y.
Na p odstaw ie dokonanych analiz w artość n aw ozow ą w ód ściek o w ych N eru zalicza się w p ołow ie do grupy ściek ów p ełn ow artościow ych , w p ołow ie do ściek ów ubogich w składniki pokarm ow e. S tosow an ie jed nak ubogich ściek ów do n aw od nień jest w skazane, bo stw arza m ożli w ość ich całk ow itego oczyszczenia w gleb ie.
Z abiegi n aw ożen iow o-n aw od n ien iow e stosu je się na badanych k w a terach następująco:
— kw atera 27: m odrzew 11-letn i n aw ad nian y od roku 1971 2 razy
Sred-Z a n ie c z y s z c z e n i e wód N eru w m ie js c o w o ś c i P u c z n ie w o . - W ahania ś r e d n i c h m i e s ię c z n y c h [3J C o n ta m in a tio n o f th e Ner r i v e r w a te r i n th e l o c a l i t y o f P u c zn iew ^ - F l u c t u a t i o n s o f mean m o n th ly v a l u e s £3]
T a b e l a 1
Rok Z a w a rto ś ć zw iązków - C o n te n t o f e l e m e n ts o r com pounds - m g /1
ï e a r su c h a p o z o s ta ło ś ć d r y r e s i d u e a z o t o g ó ln y t o t a l n i t r o g e n f o s f o r p h o s p h o ru e p o t a s p o ta s s iu m wapń c a lc iu m só d so d iu m c h l o r k i c h l o r i d e s s i a r c z a n y s u l p h i d e s 1957 9 3 7 ,3 - 1 7 7 1 ,3 2 3 , 2 - 4 0 , 5 5 , 8 - 1 3 , 6 1 0 ,9 - 2 7 ,2 3 9 , 0 - 7 9 ,5 1 1 3 ,7 - 2 9 1 ,7 8 8 ,1 - 1 7 3 ,0 9 3 , 8 - 3 3 7 , 3 1958 6 0 4 ,7 - 1 3 9 5 ,6 1 6 ,3 - 3 4 ,6 1 , 3 - 8 , 6 1 2 ,2 - 1 6 ,9 5 1 , 8 - 6 5 ,8 1 9 5 ,2 - 2 3 3 ,6 6 8 ,2 - 1 6 4 ,3 1 3 4 ,9 - 3 3 2 ,3 1953 * 3 9 ,0 - 1 6 5 8 ,5 2 5 , 0 - 4 8 , С 1 , 6 - 4 ,3 1 5 , 4 - 3 1 ,4 5 4 , 6 - 6 2 ,1 1 9 0 ,5 - 3 5 9 ,3 1 2 0 ,5 - 2 5 2 ,0 2 3 5 ,0 - 3 8 3 .3 i9 6 I 9 7 7 ,0 - 1 2 5 1 ,2 2 2 ,1 - 3 5 ,1 : , 8 - 6 ,4 2 5 ,0 - 3 6 ,6 4 1 , 5 - 5 2 ,5 2 7 0 ,0 - 3 0 3 ,1 - -1962 6 3 5 ,5 - 1 3 0 1 ,5 2 0 ,7 - 3 6 ,0 4 , 0 - 6 ,4 - '0 ,1 - 3 4 ,6 5 0 ,6 - 6 1,0 1 9 8 ,3 - 3 2 6 ,0 - -1963 8 3 5 ,0 - 1 3 0 7 ,5 1 9 ,3 - 3 6 ,5 3 , 9 - 5 ,8 2 5 , 9 - 3 6 , 0 4 0 , 0 - 4 9 ,0 2 4 7 ,0 - 3 5 3 ,7 - -1965 8 3 5 ,0 - 1 3 0 3 ,0 2 6 ,9 - 4 1 ,6 4 , 4 - 9 ,2 I 1 8 ,0 - 3 0 ,0 4 3 , 4 - 6 3 ,0 1 4 0 ,4 - 1 9 7 ,1 - -1966 8 0 3 ,7 - 1 2 9 5 ,3 : 2 1 , 1 - 2 9 ,2 3 , 7 - 7 ,ü jj 1 9 , 2 - 2 5 ,2 5 1 ,0 - 8 9 ,2 - 8 8 ,0 - 1 2 8 ,7 1 1 6 ,3 - 2 7 4 ,7 1967 7 8 5 ,7 - 1 2 9 5 ,0 ,i 1 5 ,3 - 4 0 ,5 3 ,4 - 1 0 ,1 ! 1 6 ,6 - 2 8 ,2 4 9 ,5 - 1 1 2 ,9 2 2 0 ,7 - 2 5 2 ,9 7 5 ,0 - 1 1 1 ,3 9 8 , 7 - 2 0 9 , 3 1968 8 8 1 ,3 - 1 5 1 6 ,3 jj 1 6 ,7 - 3 2 ,8 4 ,1 - 1 0 , 6 1 9 ,9 - 3 2 ,0 6 9 ,1 - 1 0 3 ,2 1 5 0 ,3 - 3 0 9 ,6 1 4 0 ,0 - 2 0 9 ,0 1 8 9 ,8 - 2 0 8 ,6 1969 7 5 1 ,0 - 1 4 7 7 ,0 1 9 ,6 - 4 0 ,8 4 , 0 - 1 0 , 8 1 2 ,4 - 2 5 ,3 8 6 , 0 - 1 4 1 f 5 1 1 6 ,7 - 1 7 5 ,3 - 1 9 3 ,7 - 2 8 9 ,6 1970 1 0 0 9 ,0 - 1 9 6 5 ,0 2 3 , 0 - 3 5 ,5 CVJ m1 со 0 1 0 , 2 - 2 4 ,9 6 4 ,5 - 1 4 0 ,0 - 1 1 5 ,2 - 2 1 5 ,6 1971 1 0 0 6 ,0 - 1 9 4 8 ,С 1 3 ,4 - 2 4 ,8 2 , 8 - 1 1 , 2 1 0 ,9 - 2 9 ,4 6 1 ,4 - 1 1 1 ,6 - - 1 4 2 ,3 - 2 6 1 ,6 1972 6 0 0 ,0 - 1 2 4 0 ,0 2 4 ,7 - 3 4 ,4 2 , 3 - 7 ,7 1 6 , > 2 7 , 2 5 3 ,1 - 1 1 7 ,2 1 3 1 ,6 - 3 5 0 ,0 1 4 8 ,0 - 3 9 9 ,9 -1373 8 2 6 ,5 - 1 3 8 0 ,0 2 1 ,2 - 3 4 ,0 1 , 5 - 5 ,3 1 6 ,4 - 2 7 ,1 8 2 , 0 - 1 1 3 , 0 1 9 1 ,6 - 3 5 0 ,0 1 5 4 ,0 - 2 6 5 ,9 5 0 ,7 - 1 8 5 ,0 1974 6 6 3 ,0 - 1 1 0 7 ,3 1 4 ,8 - 3 0 ,1 1 . 1 - 2 ,9 1 3 , 0 - 2 0 , 5 5 2 ,2 - 1 1 7 ,0 1 2 0 ,0 - 2 4 1 ,7 9 3 ,0 - 1 7 1 ,4 1 2 3 ,1 - 3 2 8 ,5 1957 -1 9 7 4 6 0 0 ,0 - 1 9 6 5 ,0 1 4 , 8 - 4 8 ,0 1 ,1 - 1 3 , 6 1 0 ,2 - 3 6 ,6 3 9 ,0 - 1 4 1 ,5 9 5 ,2 - 3 8 3 ,1 6 8 ,2 - 3 9 9 ,0 5 0 , 7 - 4 1 1 , 0 ś r e d n i o mean f o r 1 9 5 7 -1 9 7 4 1 1 1 8 ,4 21,-; 4 ,9 2 2 ,0 7 1 ,2 2 3 6 ,3 1 4 6 ,1 2 1 5 ,5 N a w a d n ia n ie śc ie k a m i p ia sz c zy st y c h gle b le śn y ch 1 5 3
15 4 K. K onecka-B etley i in.
nia jednorazow a dawka p olew ow a w okresie 7 la t w y n o si 360 mm. L u stro w od y gruntow ej w y stę p u je na głęb okości 170 cm;
— k w atera 25: sosna 10-letnia naw adniana od roku 1971 2 razy w
ciągu m iesiąca, czyli 10 n aw od nień w ciągu okresu w egta cyjn ego : Ś red
nia jednorazow a dawka polew ow a w okresie 7 lat w yn o si 260 m m ś c ie ków. L ustro w od y gru n tow ej jak na k w aterze 27;
— kw atera 563: sosna 48-letnia naw adniana od roku 1972 jeden raz
w m iesiącu. Średnia jednorazow a dawka p olew ow a w okresie 6 lat w y
nosi 260 m m ścieków . L ustro w od y gru n tow ej w y stę p u je średnio na głęb okości 5,20 m;
— kw atera 206: sosna 10-letn ia nie naw adniana, woda gru n tow a
w y stęp u je średnio na głębokości 5,60 m.
Do badań fizyk och em iczn ych pobrano gleb y z 4 profilów u sy tu o w a n ych m niej w ięcej w środku każdej k w atery, podobnie jak w roku 1969. Próbki do badań z poziom ów g en ety czn y ch pobrano do głęb okości w ystęp ow an ia w od y gru n tow ej w dw óch profilach oraz do głębokości 200 cm w pozostałych.
P rzed założeniem dośw iadczenia w lasach N ad leśn ictw a B ogdańce przeprow adzono na pow ierzchni 28 ha w stęp n e badania gleb ozn aw cze i fitosocjologiczn e. Na ich podstaw ie w yd zielon o na badnaym teren ie je den typ g leb y — g leb y rdzaw e, z podtypam i: rdzaw e b ielicow an e i rdzaw e b ielicow an e oddolnie oglejon e. P an u jącym typ em sied lisk o w ym lasu [18, 19] b ył bór św ież y oraz bór m ieszan y św ieży , a na n ie w ielk ich p ow ierzch niach bór su ch y przechodzący w bór św ieży.
M orfologia badanych w 1977 r. gleb p rzedstaw ia się następująco. K w a t e r a 27 — m odrzew
A0 0“ 3 cm — próchnica nadkładow a składająca się z igliw ia m o
drzewia i roślinności traw iastej, pH 5,8;
A i 3 - 30 cm — poziom ak um ulacji próchnicy, w górnej części
ciem noszary, w dolnej szary, o składzie m ech anicz nym piasku słabo g lin iasteg o, pH 6,1;
A iC 3 0 - 35 cm — poziom p rzejściow y do sk ały m acierzystej z p ew ną ilością próchnicy, n akład ający się na stary pro ces rdzaw ienia, o składzie m ech anicznym piasku luźnego z w ięk szą zaw artością szk ieletu w porów naniu do poziom ów n ad ległych , pH 6,2;
С 5 5 - 90 cm — poziom sk ały m acierzystej barw y jasn ożółtej, w
części stropow ej z zaznaczonym słabo procesem rd zew ien ia, o składzie m ech anicznym piasku lu ź nego, z dom ieszką szk ieletu , pH 6,3;
CG 100-170 cm — poziom sk ały m acierzystej b arw y jasnoszarej, z
n akładającym się oglejen iem , o składzie m ech a n icznym piasku luźnego, z przew arstw ieniam i pia sku drobnego; w dolnej części tego poziom u w y
N awadnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 15 5
stęp u je w ięk sza dom ieszka szk ieletu .
Po pobraniu próbek poziom w od y gru n tow ej u sta lił się na głębokości 160 cm.
T yp i podtyp gleby: czarna ziem ia oglejona, antropogeniczna. K w a t e r a 25 — sosna
A 0 0 - 8 cm — próchnica nadkładow a z dużym opadem igliw ia sła
bo rozłożonego i w m ałym stopniu zw iązanego z częścią m ineralną gleb y, pH 5,6;
A i 8- 40 cm — poziom ak um ulacji próchnicy barw y szarej, o sk ła
dzie m ech anicznym piasku słabo glin iastego, pH 6,3;
A XC 4 0 - 60 cm — poziom p rzejściow y do sk ały m acierzystej z n ie w ielk ą zaw artością próchnicy, na gran icy z pozio m em n ad leg łym w y stę p u je w ięk sze n agrom adze nie zw iązków żelaza o barw ie brązow ej; w dolnej części tego poziom u barw y szarożółtej o składzie m ech anicznym piasku słabo g lin ia stego w y stę p u je w ięk sza ilość szk ieletu oraz słabe oznaki o g le- jenia, pH 6,1;
CG 60-160 cm — poziom sk ały m acierzystej siln ie oglejon y, barw y
n ieb iesk aw ożółtej, o składzie m ech anicznym pia sku luźnego, pH 6,2.
Po pobraniu próbek poziom w od y gru n tow ej u sta lił się na głęb okości 140 cm.
T yp i podtyp gleb y: czarna ziem ia n iedokształcona oglejona, antropo geniczna.
K w a t e r a 563 — stary drzew ostan sosn ow y
A 0 0 - 8 cm — próchnica nadkładow a z opadem słabo rozkładają
cego się igliw ia i w m n iejszym stopniu roślinności traw iastej oraz podpoziom em ferm en ta cji i h u m i- fik acji, pH 5,6;
AjAj 8- 12 cm — poziom p róch n iczn o-elu w ia ln y barw y szarobiałej o
składzie m ech anicznym piasku słabo glin ia steg o, pH 5,2;
Br 12- 55 cm — poziom rdzaw y z dom ieszką su bstan cji organicznej
na przejściu z poziom em A i A z, o składzie m ech a n iczn ym piasku słabo g lin iastego przechodzącego w dolnej części w piasek lu źn y , pH 4,9;
B rC 5 5 - 90 cm — poziom p rzejściow y do sk a ły m acierzystej rdza- w ożółty, o składzie m ech anicznym piasku luźnego, pH 5,1;
С 90-180 cm — poziom sk ały m acierzystej b arw y żółtej i jasn
o-żółtej o składzie m ech anicznym piasku luźnego, pH 5,4.
156 K. K onecka-B etley i in.
Typ i podtyp gleby: gleba rdzawa bielicow ana.
K w a t e r a 206 — traktow ana jako punkt od niesienia — sosna 10-le t-
nia nie naw adniana
A 0 1 - 3 cm — próchnica nadkładow a z dużą ilością
nierozłożo-nego igliw ia sosn y i słabo zaznaczonym poziom em ferm en tacji, pH 3,8;
А г 3 - 18 cm — poziom ak um ulacji próchnicy jasnoszary, o sk ła
dzie m ech anicznym piasku słabo g lin ia stego na przejściu do piasku luźnego, pH 4,2;
B T 2 0 - 65 cm — poziom w górnej części barw y szarordzaw ej, w d ol
nej rdzaw ej, o składzie m ech anicznym piasku lu ź nego, pH 4,9;
B rC 6 5 - 90 cm — poziom p rzejściow y do sk ały m acierzystej barw y rdzaw ożółtej, o sk ład zie m ech anicznym piasku lu ź nego z dość dużą dom ieszką szk ieletu , pH 4,9;
С 90-180 cm — skała m acierzysta b arw y jasn ożółtej, o składzie
m ech anicznym piasku luźnego, pH w części górnej 4,8, a na głębokości 170 cm 5,1; od głębokości 170 cm w głąb w y stę p u je w iększa ilość szk ieletu . Typ: gleba rdzawa.
OMÓWIENIE WYNIKÓW
N aw adniane ściek am i g leb y badanych drzew ostan ów są to piaski w
w ierzch n ich poziom ach słabo glin ia ste (tab. 2), przechodzące w piaski
luźne o w ięk szej lub m niejszej zaw artości szk ieletu w p oszczególnych poziom ach gen etyczn ych .
We frakcji piasków dom inuje piasek średni i drobny. T ylko w n ie k tórych poziom ach w y stę p u je w w ięk szy ch ilościach piasek gruby, prze w ażnie tam , gd^ie je st w ięcej szk ieletu . W piaskach tych na ogół do
głęb okości 60 cm w y stę p u je nieco w ięcej p yłu (od 5 do 8%).
Badania p etrograficzne tych piasków przeprow adzono w e frakcjach:
> 0,8 m m i zaw artej w granicach 0 ,5 -0,8 mm , zw racając g łów n ie u w a
gę na obtoczenie i fizjografię ziarn kw arcu. O znaczono rów n ież ich skład ilo ścio w y (tab. 3 i 4).
M in erały ciężkie w yd zielon o w brom oform ie w e frak cji 0,06-0,20 mm. R ów n olegle obliczono liczb ow e stosu nk i m ięd zy składnikam i n ie trw a łym i, łatw o p odlegającym i zniszczeniu przez czynn iki m echaniczne i ch e m iczne, a składnikam i średnio trw ałym i i trw ałym i.
B adania w yk azały, że piaski te złożone są głó w n ie z kw arcu i w m n iejszym stopniu z ziarn skaleni. Z aw ierają one rów neż okruchy skał k rystaliczn y ch . Ziarna kw arcu są najczęściej dobrze obtoczone, słabo p rzejrzyste, a ich p ow ierzchnie są m atow e lub słabo p ołysk u jące i n ie
-S k ła d g ra n u lo m e tr y c z n y b a d a n y c h g l e b G r a n u lo m e tr ic c o m p o s i tio n o f th e s o i l s i n v e s t i g a t e d T a b e l a 2 K w a te ra P l o t G łę b o k o ś ć D e p th cm C z ę ś c i s z k i e l e t owe S k e l e t a l p a r t i c l e s > 1 mm C z ę ś c i z i e m i s t e E a r th y p a r t i c l e s ć. 1 mm P r o c e n to w a z a w a r t o ś ć p o s z c z e g ó ln y c h f r a k c j i m e c h a n ic z n y c h P e r c e n t o f p a r t i c u l a r m e c h a n ic a l f r a c t i o n s , mm w mm Ogółem - T o t a l 1 - 0 , 5 0 , 5 -- 0 , 2 5 0 . 2 5 -- 0 , 1 0 , 1 -- 0 , 0 5 0 , 0 5 -- 0 , 0 2 0 , 0 2 -- 0 , 0 0 5 0 , 0 0 5 -- 0 , 0 0 2 < 0 , 0 0 2 1 - 0 ,1 0 , 1 -- 0 , 0 2 < 0 ,0 2 27 3 -2 0 1 .2 9 8 ,7 9 ,9 4 2 ,9 3 7 ,2 1 3 4 1 1 90 4 6 m odrzew 2 0 -3 0 1 .4 9 8 , ь 9 ,1 3 9 ,8 4 3 ,1 2 0 3 1 2 92 2 6 l a r c h 3 5 -4 5 2 , ft 9 7 ,2 8 , 1 5 1 ,6 3 2 ,3 3 4 0 1 0 92 7 1 6 5 -7 5 2 .1 9 7 ,5 1 3 ,7 5 7 ,2 2 5 ,8 2 0 0 1 1 96 2 2 1 2 0 -1 3 0 0 ,1 9 9 ,9 3 ,1 2 7 ,8 5 8 ,1 5 4 2 0 0 89 9 2 1Ć0-170 2 ,5 9 7 ,5 9 ,1 5 5 ,2 2 8 ,7 4 1 1 1 0 93 5 2 25 1 0 -2 0 1 .4 9 5 ,6 9 ,9 4 9 ,5 2 9 ,6 3 1 3 2 2 90 4 7 s o s n a 3 0 -4 0 1 ,5 9 8 , S 7 , 8 4 5 ,0 3 5 ,2 3 3 2 3 1 88 6 6 p in e 4 2 -6 0 5 ,5 9 4 ,5 3 , 2 2 8 ,9 5 3 ,9 2 2 1 2 7 86 4 10 1 0 0 -1 1 0 1 ,0 9 9 ,0 9 , 0 5 9 ,3 2 6 ,7 3 0 0 1 1 95 3 2 1 5 0 -1 6 0 0 , 8 9 9 ,2 5 ,7 7 0 ,6 2 0 ,7 1 0 1 1 0 97 1 2 563 1 0 -2 0 1 .0 9 8 ,9 1 1 ,9 5 2 ,0 3 0 ,1 1 1 4 1 1 92 2 6 s o s n a 2 5 -3 5 2 ,5 9 7 ,5 7 , 4 4 6 ,3 3 7 ,3 2 1 3 1 2 91 3 6 p in e 4 0 -5 0 5 ,0 9 5 ,0 1 4 ,5 4 9 ,3 3 1 ,2 0 2 1 1 1 95 2 3 6 0 -7 0 0 ,8 9 9 ,2 9 ,0 6 4 ,6 2 5 ,4 1 0 0 0 0 99 1 0 1 0 0 -1 1 0 2 , 0 9 8 ,0 1 1 ,9 6 2 ,9 2 4 ,2 1 0 0 0 0 99 1 0 1 8 0 -1 9 0 2 ,8 9 7 ,2 8 , 1 3 9 ,5 5 1 ,4 1 0 0 0 0 99 1 0 206 1 0 -2 0 2 , 4 9 7 ,6 9 ,8 5 1 ,4 3 1 ,8 0 2 2 2 1 93 2 5 s o s n a 4 0 -5 0 0 , 2 9 9 ,7 4 , 4 6 5 ,0 2 6 ,6 1 1 0 1 1 96 2 2 k o n t r o l a c o n t r o l 7 5 -8 5 4 , 3 9 5 ,7 2 3 ,1 5 5 ,4 1 9 ,5 1 0 1 0 0 98 1 1 p in e 1 2 0 -1 3 0 0 , 2 9 9 ,8 2 , 7 4 6 ,2 5 1 ,1 1 0 0 0 0 99 1 0 1 7 0 -1 8 0 4 ,9 9 5 ,1 1 6 ,4 5 9 ,2 2 1 ,4 2 1 0 0 0 97 . 3 0 N a w a d n ia n ie śc ie k a m i p ia sz c zy st y c h gle b le śn y c h
158 K. K onecka-B etley i in. T a b e 1 a 3 P r o c e n to w y s k ł a d p e t r o g r a f i c z n y f r a k c j i 0 , 5 - 0 , 8 mm p ia s k ó w z P u c z n ie w a P e r c e n t u a l p é t r o g r a p h i e c o m p o s i t i o n o f t h e f r a c t i o n o f 0 . 5 - 0 . 8 mm o f s a n d s f ro m P u c z n ie w o G łę b o k o ś ć en D e p th cm K w arc Q u a r tz S k a l e n i e F e l d s p a r s O k ru c h y s k a ł k r y s t a l i c z n y c h F r a g m e n ts o f c r y s t a l l i n e r o c k s O k ru c h y l i - d y to w F r a g m e n ts o f l i d d i t e s Okruchy piaskowców F r a g m e n ts o f s a n d - - s t o n e e Szczątki flory Flora residues Minerały ciężkie Heavy minerale 5 - 2 0 77 2 1 - - 20 + 3 0 -4 0 8 6 5 6 - - 3 -5 0 - 6 0 8 0 8 10 + - a -7 0 - 8 0 8 4 6 8 - - 2 -5 0 -1 0 0 79 5 14 - - 2 + 1 1 0 -1 2 0 86 6 8 + - + + 1 3 0 -1 4 0 86 7 6 - - 1 -1 5 0 --1 6 0 8 0 5 9 - - 6 -1 7 0 --1 8 0 8 7 5 8 - - - -1 0 0 -2 2 0 8 8 6 б ___________I - + — — T a b e l a 4 i'r o c e n to w y s k ł a d p e t r o g r a f i c z n y f r a k c j i > 0 , 8 mm p ia s k ó w z P u c z n ie w a
P o r c j- r itu a l p é t r o g r a p h i e c o m p o s i tio n o f th e f r a c t i o n o f > 0 , 8 mm o f s o i l s fro m P u c z n ie w o
G łę b o k o je cm U p th Clii Kwarc Q u a r tz f a l e n i e Fe i d s p a r з O k ru c h y s k a ł k r y s t a l i c z n y c h F r a g m e n te o f c r y s t a l l i n e r o c k s O k ru ch y l i - d y tó w F r a g m e n ts o f l i d d i t e s O k ru c h y ^ p ia sk o w có w F r a g m e n ts o f s a n d - - s t o n e s S z c z ą t k i - f l o r y F l o r a r e s i d u e s M i n e r a ł y c i ę ż k i e H eav y m i n e r a l s 5 -2 0 55 Ą 7 - - 30 3 0 -4 0 67 12 13 - - 8 -5 0 -6 0 64 ■C 21 1 - -7 0 - 8 С 7 A 2 1С * J » s J - 1 0 0 68 j 2 0 - - 3 ♦ 1 1 0 -1 2 0 6 / 2 2 - - 3 1 3 0 -1 4 0 (' 3 26 - - 2 1 5 0 -1 6 0 У-) ?.b - - 4 -1 7 0 --1 8 0 b l - 3.'i - - -2 0 0 - -2 -2 0 ęA 7 i ...1 2S ... ■ + - -Uwaga: W u z.ystkie p r E e ra a rk : A ll s a m p le s ó b k i z a w i e r a j ą o k r u c h y ż w ir u o 0 , 2 - 2 ,5 mm c o n t a i n e d t h e f r a g m e n t s o f g r a v e l o f 0 . 2 - 2 , n a j c z ę ś c i e j < 1 cm . 5 mm, m o s t o f t e n o f cm i n d i a
łem ila sty m oraz substancją organiczną. Próbka 1 zaw iera znacznie w ię cej szczątków roślin n ych w porów naniu z innym i.
-N awadnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 159
dy transportu eolicznego; w sk azu ją na to n ierów n e „ osp o w ate” po w ierzch n ie ziarn. B y ły one przyp u szczaln ie, po osadzeniu na pow ierzchni, jeszcze n iesion e przez w odę, g d y ż często robią w rażen ie p rzem ytych .
Zwraca uw agę różnica w sk ład zie b adanych fra k cji piasków . W grub szej b ow iem stw ierd zon o w yższą zaw artość okruchów sk aln ych , k tóre są zbudow ane z fragm en tów skał m etam orficzn ych z grupy gn ejsów .
Badania frak cji ciężkiej piasków w yk azały, że sk ładniki jej pocho dzą głów n ie z erozji skał m etam orficzn ych . D om inują tu gran aty, w m n iejszych ilościach w y stęp u ją am fib ole i epidoty. Inne sk ład n iki jak: an dalu zyt, cyrkon , d ysten , piroksen, ru ty l, sta u ro lit, turm alin, w y s tę pują podrzędnie. Z aw artość m in erałów n iep rzezroczystych , rep rezen to w an ych g łów n ie przez m agn etyt, je st typ ow a dla w ięk szo ści piasków czw artorzęd ow ych (od 18 do 36%).
Uderza rów nież bardzo dobre obtoczenie w ięk szości ziarn m in eral
n ych , zw łaszcza p ierw otn ie ostrok raw ęd zistych odłupków granatów .
W spom niane w ięc ziarna n ie m ogą pochodzić bezpośrednio z eratyków . M ożna przypuszcać, że k ry sta liczn e sk a ły sk and yn aw skie w ietrzejąc rozpadały się i dostarczały m ateriału piaskom i żw irom starszym od badanych. Te z k olei u le g a ły denudacji oraz resed y m en ta cji, być m oże k ilk ak rotn ie. B adania p etrograficzne obu frakcji piasków , lek kiej i cięż k iej, w sk azu ją na to, że m ateriał pochodzący ze skał k ry sta liczn y ch sp oczyw a na starym tarasie N eru, na w tórn ym złożu, a analizow ane p iask i u tw o rzy ły się k osztem in n y ch p iasków i żw irów czw artorzęd o w ych .
W om aw ian ych piaskach nie stw ierd zon o isto tn y ch różnic w sk ła dzie frak cji ciężkiej (tab. 5). D w ie najn iżej pobrane próbki zaw ierają nieco w ięcej ep idotów n iż inne. Z aw artość ziari} odpornych, słabo od p ornych i n ieodp orn ych na czyn n ik i w ietrzen ia je st zadziw iająco zb li żona w obrębie całego profilu . R ów n ież w artość w sp ółczyn n ik a w ie tr z e nia 0 /( N + S) n ie je st zb ytn io zróżnicow ana. S u geru je to, że źródło ali m en tacji m ateriału de try tyczn ego p iasków b yło stałe w ciągu całego okresu ich sed ym en tacji.
K w a tery 563 i 206 leżą na w y ższy m tarasie N eru, a k w a tery 27 i 25 — na tarasie n iższym . W dw óch ostatn ich k w aterach lustro w o dy gru n tow ej u lega d użym w ahaniom w zależności od poziom u w od y w rzece.
W roku 1969 odczyn w szy stk ich badanych gleb b ył bardzo k w aśn y (tab. 7) (pH od 3,0 do 4,8). W roku 1977 pH g leb y nie naw adnianej (kw atera 206) w ah ało się od 3,8 w próchnicy nadkładow ej do 5,1 na
głęb ok ości około 2 m (tab. 6). N atom iast na k w aterach n aw ad nian ych
(27, 25, 563 — rok 1977) odczyn zm ien ił się na słabo k w aśny do obo jętn ego, pH p róch n icy n adk ładow ej w ahało się od 5,6 do 5,8, a w w ar
stw ach głęb szy ch n aw et do 6,1.
on-S k łn d m in e r a ln y f r a k c j i c i ę ż k i e j p ia sk ó w z P u czn iew a M in e r a l c o m p o s itio n o f th e h e a v y f r a c t i o n o f s a n d s from P u czn iew o
T a b e l a 5 G ł ę b o k o ś ć c m D e p t h c m Z a w a r t o ś ć m i n e r a ł ó w c i ę ż k i c h % w a g . C o n t e n t o f h e a v y m i l e n i a , w e i g h t % M i n e r a ł y n i e p r z e z r o c z y s t e % O p a q u e m i n e r a l s , ъ i i i n e r a ł y p r z e z r o c z y s t e - >«' - T r a n s p a r e n t m i n e r a l s , !■p N S 0 0 N+S N 0 S 0 N S <D ■P -P 'Л-Н N CO 3 3 rH H a) cd X) *0 o H H O о я JO -H ■H я <H ft <y •P łJ JO .p rt rt o. a. CÖ cl с q o o M o я и PvH O N с C <D ш-d ■P -P 0} OJ РтН Tl rej a> ■p +> o o 'Ö •H *H p, ft (D (U ■P -v> al o С С CO H Я (О ьоьо R CL> a> ß M к о о н и •н >» a. f t a) rH iH P*j-H ■p -p 3 3 H n ф +> -p •H tH rH rH О о h h 3 3 a} ce -p -p o И <D -P P •H tH § § г-1 fH со ta •ri <H rH al a) E g S 3 О -P-P <u +> -p •H -H с ß СО СО -p -p r*ł-H -p -p 5 - 2 0 0 , 5 3 3 4 8 17 1 5 1 13 42 6 2 3 1 1 - 23 56 21 0 ,2 7 1 ,1 0 2 ,6 7 0 ,4 1 3 0 -4 0 0 ,3 4 34 5 20 + 6 3 Ю 40 9 2 4 + 1 - 29 50 21 0 ,2 7 1 ,3 8 2 ,3 8 0 ,5 8 5 0 -6 0 0 ,6 7 29 1 17 - 11 - 3 46 8 2 1 + 6 + 25 54 21 0 ,2 7 1 ,1 9 2 ,5 7 0 ,4 6 7 0 -8 0 0 ,6 6 34 1 20 - 7 2 20 35 6 3 4 - 2 - 26 55 19 0 ,2 4 1 ,3 7 2 ,8 9 0 ,4 7 9 0 -1 0 0 1 ,1 0 36 2 11 “ 10 4 15 45 4 3 2 + 4 - 15 60 25 0 ,3 3 0 ,6 0 2 ,4 0 0 ,2 5 1 1 0 -1 2 0 0 ,5 1 30 6 26 - 3 - 6 44 3 2 5 + 5 - 2 9 5 0 2 1 0 , 2 7 1 , 3 8 2 , 3 8 0 , 5 8 1 3 0 -1 4 0 0 , 4 0 29 3 2 1 - 5 2 16 37 6 1 6 - 3 - 2 7 53 2 0 0 , 2 5 1 ,3 5 2 , 6 5 0 , 5 1 1 5 0 -1 6 0 0 ,5 5 32 1 14 + 3 1 8 61 2 4 5 - 1 + 16 69 15 0 ,1 8 1 ,0 7 4 ,6 0 0 ,2 3 17 0 -1 8 0 0 ,1 9 18 2 24 - 2 1 23 24 8 1 6 + 7 + 32 47 21 0 ,2 7 1 ,5 2 2 ,2 4 0 ,6 0 2 0 0 -2 2 0 0 ,5 7 20 2 13 + 4 2 22 36 4 2 6 + 4 - 22 58 20 0 ,2 5 1 ,1 0 2 ,9 0 0 ,3 8 N - m in e r a ł y n ie o d p o r n e n a w i e t r z e n i e - m i n e r a l s n o n - r e s i s t a n t to w e a t h e r in g S - m i n e r a ł y s ła b o o d p o rn e n a w i e t r z e n i e ~ m i n e r a l s w e a k ly r e s i s t a n t t o w e a t h e r in g 0 - m i n e r a ł y o d p o rn e n a w i e t r z e n i e - m i n e r a l s r e s i s t a n t t o w e a th e r in g 16 0 K o n e c k a -B e tl e y i in .
10 — Roc zn iki G le b o z n a w c z e T a b e l a 6
Właściwości sorpcyjne badanej gleby /rok 1977/ Sorption propertiee of the soils investigated /1977/
Kwatera Plot Głębokość cm Depth om pH Ho0 KCl Ca Mg Na
me/100 g gleby - in me per 100 g of soil
Procentowy udział kationów wymiennyoh w kompleksie sorpcyjnym gleby Percentage of exchangeable cations in
the soil sorption complex
Ca‘2 + Mg NaT H 27 modrzew larch 25 eosna pine 563 sosna pine 206 sosna kontrolna control pine 0-3 3-20 20-30 35-45 65-75 120-130 160-170 0 -8 1 0 -2 0 30-40 42-60 100-110 150-160 0-3 10-20 25-35 40-50 60-70 100-110 180-190 0-2 10-2Q 40-50 75-65 120-130 170-180 6.3 6.9 6.9 6.9 6 ,8 6.9 6.9 6,0 7.0 6.9 6,8 6 ,8 6 ,8 5.9 6 . 1 5,8 5.6 5.7 5.8 6,0 4.3 4,6 5.1 5.2 5.0 6 .0 5 .8 6,1 6,1 6, 2 6.3 6, 1 6,1 5.6 6.3 6.3 6 , 1 6 , 2 6.3 5.6 5,2 4.9 4,9-5.1 5.1 5.2 3.8 4.2 4.9 4.9 4,8 5,1 2,02 1,65 1,50 0,75 0,90 0,90 1,57 2,02 1,35 0,82 0,67 1,95 3,15 .1,72 1,12 0,82 0,82 4,27 1,50 1 ,1 2 1,05 0,82 4,00 2,17 1,48 0,26 0,48 0,38 4,25 3,30 0,72 0,31 0,18 1,62 0,72 0,14 0,05 0 ,0 6 0,10 0,10 0,03 0,0 2 0,03 0,03 0,30 0,15 0,11 0,03 0,05 0,04 0,31 0,24 0,07 0,03 0,02 0,13 0,07 0,0 2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,07 0,06 0,06 0,03 0,04 0,04 0,07 0,07 0,06 0 ,0 2 0 ,0 2 0 ,0 2 0,03 0 ,0 2 0,01 0,01 0,01 0 ,0 2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,30 0,19 0,18 0,05 0,17 0,19 0,32 0,26 0,13 0,08 0,08 0,14 0,11 0,06 0 ,0 2 0,03 0,03 el. śl*
<
1.
śl. 41. 4,67 2,57 1,83 0,37 0,74 0,65 4,95 3,87 0,98 0,44 0,30 1,91 0,93 0,24 0,09 0,11 0,15 0,13 0,05 0,04 0,05 0,05 6,69 4 ,22 3.33 1,12 1,64 1.55 6,52 5,89 2.33 1 ,2 6 0,97 3,86 4,08 1,96 1,21 0,93 0,97 4,40 1.55 1 ,1 6 1,10 0,87 69,80 60,90 54,95 33,03 45,12 41,93 75.92 65,70 42,06 34.92 30.93 49,48 22,79 12,24 7.44 11,83 15,46 2,95 3,22 3.45 4,54 5,75 59,79 51,42 44,44 23,21 29,27 24,52 65,18 56,03 30,90 24,60 18,56 41,97 17,65 7,14 4,13 6.45 10,31 2,27 1,93 1.72 2.73 3.45 4,48 3,55 3,30 2,63 3.05 2,58 4,75 4.07 3,00 2,38 2.06 3,37 1.71 1,02 0,83 1.08 1,03 0,23 0,64 0 ,8 6 0,91 1,15 1,05 1,42 1,80 2,68 2,44 2,58 1.07 1,19 2,57 1,59 2 ,06 0,52 0,73 1 ,0 2 0,83 1.08 1,03 0,45 0,64 0,86 0,91 1,15 4,48 4,50 5.40 4,46 10,36 12,26 4,91 4.41 5,58 6,35 8,25 3,63 2,70 3,06 1,65 3,22 3,09 śl. ś l. ś l. śl. śl. 30,20 39,10 45,05 66,97 54,8Q 58,07 2 4,08 34,30 57,94 65,08 69,07 50,52 77,21 87,76 92,56 88,17 84,54 97,04 96,78 96,55 95,46 94,25 S - Suma zasad - Total basic cationsT - Pojemność hydrolityczna - Hydrolitic sorption capacity
V - Stopień wysycenia kationami zasadowymi - Saturation degree with basic cations
N a w a d n ia n ie śc ie k a m i p ia sz c zy st y c h gle b le śn y c h
o> to W ła ś c iw o ś c i s o r p c y jn e b a d a c e j g l e b y / r o k 1 9 6 9 / T a b e l a 7 S o r p t i o n p r o p e r t i e s o f th e s o i l s i n v e s t i g a t e d /1 9 6 9 / Ur . p r o f i l u G łę b o k o ś ć pH Hh Ca Mg К ÏÏÛ з T V Cm P r o f i l e No, D e p th % cm K 2 ° EC1 e q / 1 0 0 g Sle b y i n ma p e r 1 0 0 g o f s o i l 21 5 - 1 5 3 , 9 3 , 2 7 , 2 8 0 , 2 5 3 l . 0 , 1 1 0 , 1 3 0 , 4 9 7 , 7 7 6 , 3 ! / w 1 9 7 7 • 2 5 - 3 5 4 , 4 3 t 8 2 , 4 3 0 , 0 9 Ś 1 . 0 , 0 7 0 , 1 4 0 t 3 0 2 , 7 3 J o v a ts ra 2 7 / / i n 1 9 7 7 p l o t 1 2 0 - 1 3 5 4 , 9 4 , 8 0 , 8 7 0 , 1 2 s i . 0 , 0 0 0 , 1 6 OjDS 1 , 2 3 OCJ V ’ 2 7 / I T 3 - 4 ; 3 , 7 3 , 2 6 , 6 5 0 , 1 2 0 , 0 3 0 9 0 0 5 0 , 0 2 2 0 , 1 7 7 6 * 8 3 2 , 5 3 / w 1 9 7 7 r . k w a t e r a 2 5 / / i n 1 9 7 7 p l o t 1 0 - 2 0 4 , 4 - 3 , 9 4 , 7 8 0 , 1 5 0 , 0 3 0 , 0 0 3 0 , 0 2 2 0 f 2 1 5 4 , 9 9 4 , 3 1 . 2 5 - 3 5 4 , 6 . 4 , 0 2 , 3 5 0 , 1 2 6 1 , 0 , 0 7 0 , 2 2 0 , 4 1 . 2 , 7 6 1 4 , 8 0 2 5 / 1 0 0 - 1 2 0 4 , 8 4 , 6 1 , 3 9 0 , 0 9 ć l . 0 , 0 8 0 , 2 0 0 , 3 7 1 , 7 6 2 1 , 0 2 1 5 0 - 1 6 0 5 , 1 4 , 7 0 , 9 5 0 , 1 0 ^ ś l . 0 , 0 7 0 , 1 7 0 , 3 4 1 , 2 9 ?.S, 3 6 8 . ’ 5 - 1 5 3 , 9 3 , 0 - . . 6 , 5 7 0 , 0 9 0 , 0 2 . 0 C0 2 . 0 , 0 2 2 0 , 1 5 6 , 7 2 2 , 2 3 /w 1 9 7 7 r . 1 5 - 2 0 4 , 4 3 , 9 . 5 , 6 1 0 , 3 3 Ś 1 . 0 , 0 2 0 , 0 3 9 0 , 4 4 6 , 0 5 7 , 2 7 k w a te r a 5 6 3 / 3 0 - 4 0 4 , 5 4 , 3 ' 2 , 4 3 0 , 0 7 Ś 1 , 0 , 0 0 5 0 , 0 3 4 0 , 1 0 9 2 , 5 4 4 , 2 9 / i n 1 9 7 7 p l o t $ 6 3 / 6 0 ^ 8 0 4 , 7 4 , 5 1 , 1 9 0 , 03 0 , 0 1 0 , 0 0 3 0 , 0 3 4 0 , 1 2 7 1 , 3 2 9 , 6 2 1 2 0 - 1 3 0 4 , 8 4 , 6 ‘ 0 , 7 3 0 , 0 8 Ś 1 . 0 , 0 0 3 0 , 0 3 0 0 , 1 1 3 0 , 8 4 1 3 , 4 5 1 9 0 - 2 0 0 4 , 9 4 , 7 0 , 7 3 0 , 1 1 ' ś l . 0 , 0 0 3 0 , 0 3 0 , 1 4 3 0 , 5 7 1 6 , 4 4 1- 4 - 7 3 , 8 3 , 3 7 , 2 0 0 , 1 5 0 , 0 8 0 , 0 3 0 , 0 3 4 0 f 2 9 4 7 , 4 9 3 , 9 2 / я 1 9 7 7 r . 1 0 - 2 0 4 , 2 4 , 1 3 , 1 8 0 , 0 9 0 , 0 3 0 , 0 1 5 0 , 0 3 4 0 , 1 6 9 3 , 3 5 5 , 0 4 k w a t e r a 2 0 6 , k o n t r o l a / 5 0 - 6 0 4 , 3 4 , 2 2 , 3 0 0 , 1 0 0 * 0 4 0 * 0 1 0 , 0 3 6 0 , 1 8 6 2 , 4 9 7 , 4 7 / i n 1 9 7 7 p l o t ' 1 0 0 - 1 2 0 4 , 5 4 , 3 1 , 3 1 0 , 0 8 0 , 0 1 0 , 0 1 0 , 0 2 2 0 , 1 2 2 1 , 4 3 8 , 5 3 2 0 6 ,c o n t r o l / I6 b r l7 0 4 , 8 4 , 4 . 1 , 0 3 0 , 1 0 ■ 0 , 0 3 0 , 0 1 0 , 0 1 7 ... . . • i 0 , 1 5 7 . i... 1 , 1 9 1 3 , 1 9 P r o c e n to w y u d z i a ł k a tio n ó w w ym iennych w k o m p le k s ie s o rp c y jn y m g lo b y P e r c e n t a g e o f e x c h a n g e a b le c a t i o n s i n th e s o i l s o r p t i o n co m p lex Ga 3 ,.:o '«J.7Ô 3 ,2 1 4 ,3 5 7 .7 5 1 ,3 3 6,1-3 2 .7 5 6 , C 6 9 ,5 2 1 2 ,6 4 2 ,0 0 2 ,6 9 4 ,0 2 5 ,5 0 8 , 4 0 Gl. si. ś l . 0 ,4 4 0 , 6 0 ś l . ś l . s i . 0 ,3 0 si, śl. 0 ,7 6 ś l . ś l . 1 ,0 7 0 ,8 9 1,61 0 ,7 0 2 ,5 2 К 1 ,4 1 2 ,5 6 6 ,5 0 0 ,0 7 0,06 2 .5 4 4 .5 4 5 ,4 3 0 ,3 0 0 ,3 3 0 ,2 0 0 , 2 3 о,зб 0 ,3 4 0 ,4 0 0 ,4 5 0 ,4 0 0 ,7 0 0 ,8 4 Na 1 ,6 7 5 ,1 3 t 3 , 0 l 0 ,3 2 0 ,4 4 7 ,9 7 1 1 ,3 6 1 3 ,1 8 0,3C 0 , 6 6 1 ,3 4 2 .5 7 3 .5 7 3 ,4 6 0 ,4 5 1,01 1 ,4 4 1 ,5 4 1 ,4 3 H 9 3 .9 6 8 9 ,0 1 7 0 .7 3 9 7 ,4 1 95,6-9 8 5 ,1 4 7 8 ,9 3 7 3 ,6 4 9 7 ,7 7 9 2 .7 3 9 5 ,7 1 9 0 ,3 6 8 6 .5 5 8 3 .5 6 9 b , 03 9 4 .9 6 9 2 ,5 3 9 1 ,4 7 S 6 , 8 i K . K o n ö c k a -B e tl e y i in .
N aw adnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 1 6 3
trolnej (tab. 6, rok 1977) i w y n o si ponad 4 m e na 100 g g leb y . Na k w a
terach n aw ad nian ych , w w yn ik u działania ściek ów , k w asow ość h ydro- lity cz n a zm niejsza się znacznie i k szta łtu je na ogół w w ierzch n ich w ar
stw ach około 2 m e / l00 g g leb y. W g łęb szych poziom ach p rofilu na
w szy stk ich k w aterach k w asow ość h yd rolityczn a je st m n iejsza od
1 m e/100 g g leb y.
P rzed rozpoczęciem dośw iadczenia w 1969 r. k w asow ość h y d r o lity cz na w w ierzch n ich poziom ach m in eraln ych g leb y (bez próchnicy nad
k ład ow ej) b yła 3-k rotn ie w ięk sza w p rofilach 21, 17 i 8 (w roku 1977
k w a tery 27, 25 i 563) oraz p raw ie 2 -k rotn ie w ięk sz w p rofilu 1- (rok 1969) w porów naniu do k w a ter y 206 (rok 1977). In teresu jący jest fakt» że k w asow ość h yd rolityczn a głęb szych poziom ów p rofilu g leb ow ego n ie u legła zasad n iczym zm ianom u trzym u jąc się od 1969 r. na ty m sam ym poziom ie.
Z aw artość k ationów w y m ie n n y ch w gleb ach n aw ad nian ych je st znacznie w ięk sza w porów naniu z gleb ą kontrolą, jak i z gleb am i n a
tu raln ym i przed rozpoczęciem dośw iadczenia (tab. 6 i 7). Ich w za jem n y
stosu n ek p rzedstaw ia się następująco:
w g leb ie naw adnianej — C a > N a > M g > K , na k on troli — C a > K > M g > N a .
W gleb ach p rofilów 21, 17, 8 i 1 z roku 1969 ilościow e rozm ieszczen ie
k ationów w y m ie n n y ch je st podobne w w arstw ach w ierzch n ich do roz m ieszczen ia ich 'w, g leb ie k w atery kontrolnej (206 z roku 1977), a w w arstw ach g łęb szy ch do rozm ieszczenia w gleb ach n aw ad nian ych , zw ła szcza na k w aterze 27 i 25.
N a k w aterach 25 i 27 sum a zasad je st 2,5-krotn ie w ięk sza w w a r stw ach w ierzch n ich w porów naniu do k w a tery 563 (o p ołow ę m niejsza
daw ka ścieków ) i pow yżej 20-k ro tn ie w ięk sza w porów naniu z glebą
k w atery kontrolnej i gleb am i n atu raln ym i z roku 1969. P ojem n ość
sorp cyjna n atom iast (tab. 6) zw ięk szy ła się o 2 m e/100 g g leb y na k w a
terach 25 i 27, a nie zw ięk szyła się w gleb ie na k w aterze 563 w porów naniu z glebą kontrolną. W w arstw ach g łęb szy ch pojem ność sorpcyjna układała się podobnie w e w szy stk ich badanych profilach. N ieco w yższa była na k w aterze 27 z n ajw ięk szą dawką ściek ów . O n ajw yższej po jem n ości sorpcyjnej w glebach przed założeniem dośw iadczenia zad ecy dow ała znaczna ilość w odoru ch arak terystyczna dla gleb starszych sie d lisk borow ych (tab. 7).
S top ień w y sy ce n ia zasadam i gleb n aw ad n ian ych je st bardzo duży i w poziom ach próch n iczych dochodzi do: kw atera 25 — 75%, kw atera 27 — 69% i kw atera 563 — około 50%. W gleb ie kontrolnej stopień w y sy ce n ia zasadam i w poziom ie A x w y n o si około 3%. W poziom ach g łęb szy ch stop ień w y sy ce n ia zasadam i zm niejsza się do 40% na k w a terze 27 i do 30% na k w aterze 25. N atom iast na k w aterze 563 ze star t y m d rzew ostan em w y sy c e n ie zasadam i zm niejsza się dość szybko do
164 K. K onecka-B etley i in.
głęb okości 60-70 cm i n iezn aczn ie w zrasta w w arstw ach g łęb szych . S to p ień w y sy ce n ia zasadam i w tej kw aterze w dolnej części profilu k o
relu je z w yn ikam i badań dolnej części profilu 8 z okresu przed założe
n iem dośw iadczenia (tab. 7). W gleb ie k w atery kontrolnej w y sy ce n ie zasadam i jest m ałe, lecz zw iększa się nieco w głąb profilu, co pow tarza się rów nież w e w szy stk ich badanych gleb ach w roku 1969.
W śród k ationów zasad ow ych w k om p lek sie sorp cy jn ym g leb y do
głęb okości 20-40 cm (tab. 6) dom inuje w apń, a w poziom ach g łęg szy c h
— wodór; w gleb ie k w atery k ontrolnej oraz w gleb ach n atu raln ych do
m in u je w całym profilu w odór (tab. 8).
i1 a b o ] a 8 Zawartość jono-.7 coli rozpuszczalnych w wodzie
Contant of ions оГ wjitor-aolub.lc salts
K w a re ra P l o t Gł^bol-roóć en D e p t h CłU Сл •ÏK к
j
, a 1 s o 4 C l 21«/1 0 0 ,g gib-oy m e p e r 1 û u g o f s o i l 27 3 - 2 0 1 ,0 0Г
w12
1 , u 5 4 , 3 3 S 68 0 , 0 modi/zyvj 2 0 - 30 о ,-: я Î 0 , 1 b 0 , 8 3 3 , 7 5 6 . 5 6 0 , 0 l a r c h 3 5 - 4 5 1 , 3 8 0 , 2 1 0 , 5 5 3 ,4 3 7 ,6 0 0 , 0 6 5 - 7 5 0 , 6 8 0 ,0 8 0 , 1 8 1 .1 2 3 ,0 4 0 , 0 1 2 0 -1 3 0 1 ,0 4 0 , 1 6 0 ,6 8 3 ,9 1 6 , 2 4 2 , 0 1 6 0 -1 7 0 1 ,0 4 0 ,1 1 0 ,7 5 4 ,1 3 4 ,4 8 2 , 0 25 1 0 -2 0 1 ,4 2 0 ,1 7 1 ,0 0 4 ,9 4 3 ,5 2 0 , 0 s o s n a 3 0 -4 0 1 ,0 5 0 , 14 0 ,3 5 4 ,1 5 5 ,8 4 0 , 0 p in e 4 2 -6 0 u , 50 0 , 10 0 ,5 3 2 ,6 7 4 ,5 6 0 , 0 1 0 0 -1 1 0 0 ,5 0 0 ,0 6 0 ,3 0 1 ,7 9 4 ,1 6 0 , 7 1 5 0 -1 6 0 0 ,3 8 0 ,0 6 0 ,3 0 1 ,5 0 3 ,6 0 0 , 9 5 6 3 1 0 -2 0 0 ,2 0 0 ,0 5 0 , 1 0 2 ,4 6 4 ,1 6 0 , 0 s o s n a 2 5 -3 5 U, 38 0 ,0 7 0 , 4 5 2 ,2 1 5 ,5 2 0 , 0 p in e 4 0 -5 0 0 , 4 3 0 ,0 7 0 , 2 5 1 ,0 8 7 ,8 4 0 , 0 6 0 - 7 0 0 ,0 5 0 ,0 1 0 ,1 0 0 , 5 0 3 ,2 4 0 , 0 1 0 0 -1 1 0 0 ,1 8 0 ,0 2 u , 10 0 , 5 3 3 ,4 4 0 , 0 1 8 0 -1 9 0 0 .0 5 0 ,0 2 0 , 2 0 0 , 4 9 4 ,5 6 0 , 0 206 1 0 -2 0 0 ,0 8 u , 0 3 0 , 1 0 a l . 3 ,4 4 0 , 0 s o s n a 4 0 -5 0 0 , 1 3 0 ,0 2 0 , 0 5 ś l . 2 ,5 6 0 , 0 k o n t r o l a 7 5 -8 5 0 ,0 4 0 ,0 0 0 ,0 0 ś l . 2 , 0 0 0 , 0 c o n t r o l 1 2 0 -1 3 0 0 ,u 4 ś l . 0 , 0 ś l . 1 ,6 0 0 , 0 p in e 1 7 0 -1 8 0 0 , 0 0 ,0 1 0 , 0 ś l . 1 ,7 6 0 , 0K om p lek s so rp cyjn y gleb n aw ad nian ych ściek am i je st w y sy co n y g łów n ie w ap n iem i sodem , zw łaszcza w gleb ach k w ater 27 i 25, gdzie w y stę p u je w oda gruntow a. W obu tych profilach p rocen tow y udział so du przekracza 5%, zw łaszcza w poziom ach głęb szych . U pow ażnia to do
stw ierd zen ia, że n iek tóre p oziom y m im o odczynu słabo k w aśnego są w
p ew n y m stopniu zasolone. P orów nując w y n ik i otrzym ane w roku 1969
odpowiedni-N aw adnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 165
kach gleb om aw ian ych w yżej kw ater. Z asolenie w skale m acierzystej tej g leb y w profilu 17, odpow iadającym gleb ie k w a tery nr 25, b yło nieco w ięk sze w 1969 r. niż w 1977 r. Jednak przed założeniem do św iadczenia zasolen ie w ystęp ow ało w gleb ie ty lk o w poziom ach g łęb szych a obecnie p raw ie w całym p rofilu na k w aterach 27 i 25 pro cen tow y udział sodu w w arstw ach w ierzch n ich dochodzi do 5%.
We w szy stk ich gleb ach oznaczono rów nież zaw artość jon ów soli roz
puszczaln ych w w odzie (tab. 8), biorąc pod uw agę rów nież m ożliw ość
grom adzenia się ich w w ięk szych ilościach w w odach gru n tow ych . Na trzech badanych p ow ierzchniach naw ad nian ych ściek am i w n a jw ięk szych ilościach w y stę p u je sód, którego tylk o ślad y stw ierd zon o w g le bie z k w a tery k ontrolnej. N ajw ięk sze ilości tego składnika w y stęp u ją w poziom ach w ierzch n ich i w poziom ach zalegających nad wodą gru n tow ą (kw atera 27 — m odrzew ). D rugie m iejsce pod w zg lęd em ilości zajm uje w apń, n astęp n ie potas i m agnez, zarów no w glebach, na k tó rych stosu je się n aw od nien ie, jak i w gleb ie k ontrolnej.
S iarczan y w ystęp u ją w glebach w szy stk ich badanych kw ater, jed nak w gleb ach naw ad nian ych ściek am i siarczany w y stęp u ją w w ię k szych ilościach i u trzym u ją się n iem al w całym profilu na tym sam ym poziom ie. S iarczan y w gleb ie z k w a tery k ontrolnej w y stęp u ją w n ieco m n iejszych ilościach.
Chlor u ja w n ił się w gleb ach dw óch kw ater: 27 i 25, w poziom ach głęb szych ob jętych rucham i w od y gru n tow ej.
R ozpatrując zaw artość om aw ian ych sk ład n ików n a leży u w zględ n ić w ielk ość jednorazow ej daw ki polew ow ej stosow anej w ciągu 7 -letn ieg o okresu n aw odnień. D aw ka ta dla m odrzew ia w y n o siła 360 mm , co przez rak (okres w e g eta cy jn y ) w yn osi 3600 m m ściek ów , a przy sośnie na obu k w aterach dawka jednorazow a w yn osiła 260 mm , co dla k w a tery 25 daje w okresie w e g eta cy jn y m 2600 m m ściek ów , a dla k w atery 563 ty lk o 1300 m m ściek ów . D w u k rotn ie m niejsza dawka polew ow a dla k w atery 563 spow odow ała znacznie m n iejsze grom adzenie się sk ład n i ków, zw łaszcza soli rozpuszczalnych w w od zie (głów n ie sodu i w apnia). D la w ykazania, które z kationów są w gleb ie siln iej sorbow ane w y m iennie, a k tóre łatw iej przechodzą w form y rozpuszczalne w w odzie
(tab. 8), obliczono p rocen tow y udział k ationów soli rozpuszczalnych w
w od zie w stosunku do k ation ów w y m ien n y ch (tab. 10). Z badań w y nika, że k atio n y d w u w artościow e, jak w ap ń i m agnez, są sorbow ane
w ym iennie przede w szy stk im w poziom ach w ierzch n ich próchniczych, do k tórych w n oszon e są ze ściek am i łączn ie z pew ną ilością n ie rozło żonej su bstan cji organicznej. U dział k ationów d w u w artościow ych roz p uszczaln ych w w odzie w stosunku do k ationów w y m ien n y ch je st n ie duży. K ation y jedn ow artościow e: potas, a zw łaszcza sód, są w m ałym stop n iu sorbow ane w y m ien n ie. Ich udział w su m ie k ationów w y m ie ń
-16 6 K. K onecka-B etley i in. T a b e l a 9 P ro c e n to w y u d z i a ł k a tio n ó w r o z p u s z c z a l n y c h w w o d zie w s to s u n k u £0 k a tio n ó w w y u ien n y c h P e r c e n t a g e o f w a t e r - s o l u b l a c a t i o n s i n r e l a t i o n to e x c h a n g e a b l e c a t i o n s K w a te ra P i e t G łę b o k o ś ć e r a D e p th cm С а M g К Na 2 7 3 - 2 0 1 , 2 5 3 , 2 6 3 7 , 5 0 6 1 , 8 5 m odrzew 2 0 - 3 0 2 , 0 2 8 , 7 9 3 6 , 0 9 8 3 , 7 0 l a r c h 3 5 - 4 5 4 , 6 5 1 5 , 0 0 2 3 , 9 1 8 1 , 6 7 6 5 - 7 5 1 3 , 0 8 2 1 , 6 2 2 3 , 9 1 9 3 , 3 3 1 2 0 - 1 3 0 1 0 , 7 2 2 5 , 0 0 4 5 , 3 3 9 7 , 7 5 1 5 0 - 1 7 0 1 3 , 5 1 2 4 , 4 4 5 0 , 0 0 9 4 , 7 2 2 5 1 0 - 2 0 1 1 6 7 4 , 4 5 3 7 , 0 4 6 5 , 8 7 3 0 s r a 3 0 - 4 0 1 , 5 3 4 , 8 6 3 1 , 4 3 6 7 , 3 7 p in e 4 2 - 6 0 3 , 4 5 1 1, 3 6 2 6 , 3 6 8 6 , 6 9 1 0 0 - 1 1 0 7 , 9 4 1 5 , 7 9 ;■ > , 3 3 9 7 , 2 3 1 5 0 - 1 6 0 1 0 , 5 5 3 0 , 0 0 3 7 , ‘ - 0 7 3 , 9 5 5 6 3 о r с 0 , G 1 3 , 1 6 И , ? 8 7 4 , ‘. И з о э п а 2 5 - 3 5 2 , 6 2 3 , 5 4 < 7 , 5 0 0 5 , 0 0 p in e • ' К : - 5 9 1 4 - 8 5 3 3, 3 j 3 1 , 2 5 С О , 6 0 ' 6 0 - 7 0 5 , 0 0 1 4 , 2 - 3 2 5 , 0 0 £ 6 , 2 1 Ю С - 1 Ю 1 3 , У 5 2 2 , 2 2 2 5 , 0 0 8 2 , 8 1 1 3 0 - ' ' 3 0 2 , 5 0 1 1 , 7 6 5 0 , 0 0 7 2 , 0 6 2 0 6 1 0 - 2 0 4 , 0 0 1 8 , 7 5 1 2 , 5 0 -G o s n a 4 0 - 5 0 1 8 , 5 7 2 5 , 0 0 1 2 , 5 0 -k o n t r o l a 7 5 - 8 5 с . , 0 0 0 , 0 0 , 0 -c o n t r o l p in e 1 2 0 - 1 3 0 5 , 4 1 0 , 0 0 , 0 -1 7 0 - -1 3 0 0 , 0 8 , 3 3 0 , 0
-n ych dla potasu w poziom ach głęb szych dochodzi do 50%, a dla sodu
— do około 100%.
O gólnie można przyjąć, że składniki pokarm ow e w n oszon e ze śc ie kam i do gleb w y tw o rzo n y ch z piasków słabo g lin ia sty ch i lu źn ych o m ałym k om p leksie sorp cyjn ym , o ile nie są pobierane przez roślin y i n ie są sorbow ane w ym ien n ie, u legają szybko w y m y w a n iu w głąb profilu. M oże to prow adzić do pew nej eu trofizacji w ód głęb szych . Słabiej są w y m y w a n e z gleb y k ation y d w u w artościow e sorbow ane w y m ien n ie, du
żo silniej jed n ow artościow e, co w p ew n ych przypadkach m oże p row a
dzić do zubożenia g leb y p iaszczystej w potas [12].
W obu om ów ionych term inach (lata 1969 i 1977) oznaczono w g le bach zaw artość w ęgla i azotu i obliczono stosu n ek C/N (tab. 11 i 12). W roku 1969 nie oznaczono jednak tych dw óch sk ład n ików w próchni cy nadk ładow ej, jak rów nież zm ieniła się nieco głębokość p oszczegól n ych poziom ów gen ety czn y ch , co n ie w ą tp liw ie utrudnia in terp retację
otrzym an ych w yników ’, które ze sobą ściśle nie korelują.
Z aw artość w ęgla w gleb ach n atu raln ych przed założeniem dośw iad
Nawadnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 167 T a b e 1 a 10 Z a w a r to ś ć w ę g la i a - c t u w g l c b i » - C a rb o n a n d n i t r o g e n c o n t e n t i n s o i l K w a te ra - P l o t Nr p r o f i l u P r o f i l e No. G łę b o k o ś ć cm D e p th cm С- P r ó c h n ic a N C:N % 27 1 o-o 1 6 ,9 _ 0 ,8 7 1 9 ,6 m odrzow 3 - 2 0 1 ,4 2 , 5 0 ,0 9 1 8 ,0 10 l a t 2 0 - 3 0 0 , 5 0 , 9 0 ,0 2 2 3 ,6 10 y e a r s o l d l a r c h 3 5 -4 5 0 , 3 0 , 6 0 ,0 2 1 4 ,3 6 5 - 7 5 0 , 0 1 ,0 - -1 2 0 --1 3 0 0 ,1 0 ,1 - -1 6 0 --1 7 0 C ,0 0 ,1 - -25 2 0 - 8 3 1 ,2 _ 1 ,4 6 2 1 , 4 s o s n a 1 0 -2 0 1 ,6 2 , 3 0 ,0 3 1 9 ,2 9 l e t 3 0 -4 0 0 , 7 1 ,2 “0 ,0 3 2 0 ,6 9 y e a r s o l d p in e 4 2 -6 0 0 , 2 0 , 5 ' 0 ,0 1 1 6 , 1 1 0 0 -1 1 0 0 ,1 0 ,1 - -13C ~.(.0 0 ,1 0 ,1 - -563 4 0 - 3 2 4 ,6 _ 1 ,0 2 2 4 ,1 s o s n a 1 0 -2 0 0 , 9 1 ,5 0 ,0 3 3 2 ,1 48 l a t 25**35 0 , 4 0 , 7 0 ,0 2 1 6 , 8 48 y e a r s o l d p in e 4 0 - 5 0 0 , 2 0 , 3 0 ,0 1 1 4 ,6 6 0 - 7 0 °» 1 . 0 ,1 - -1 0 0 --1 -1 0 0 ,1 0 ,1 - -1 3 0 --1 9 0 0 , 0 0 ,1 - -206 3 0 - 2 3 2 ,2 _ 0 ,6 6 4 8 , 5 s o s n a 1 0 - 2 0 0 , 6 1 , 6 0 , 0 3 1 9 ,7 k o n t r o l a 4 0 - 5 0 0 , 2 0 , 2 - -c o n t r o l p in e 7 5 - 3 5 0 , 1 0 , 2 - -1 2 0 - -1 3 0 0 , 0 0 , 8 - -1 7 0 - -1 8 0 0 , 0 0 , 1 -
-;м. w yją tk iem p rofilu 17 odpow iednika k w atery 25, gdzie w ę g la w y s tę
pow ało znacznie m niej. R ów n ież n ie zb y t duże zaw artości azotu ty p o w e dla sied lisk b orow ych k szta łto w a ły się podobnie w om aw ian ych pro filach . S tosu n ek C/N w poziom ie ak u m u lacji próchnicy k ształto w a ł się w granicach od 21 do 28. R ozpatrując w -badanych glebach zaw artość w ę g la po 7 latach n aw od nień stw ierdzono, że ilość tego składnika w poziom ach ak u m u lacyjn ych zw ięk szyła się przede w szy stk im w g le - l aćh n aw ad nian ych ściekam i, głów n ie na k w aterze 25. Z aw artość azotu w . ty ch parnych poziom ach zw ięk szyła się na .kw aterach 27 i 25, na tom iast na k w aterze 563 ilość azotu u legła p ew n em u zm niejszen iu. S to sunek C/N dla tej k w atery rozszerzył się w p oziom ie ak u m u la cyjn y m W : porów naniu z rokiem 1969. S tosu n ek w ięc C/N w roku 1977 k szta ł tował się w p ró ch n ic y -w a r stw y m ineralnej od 18. pod m od rzew iem do
VI. pod 4 8 -letn ią sosną. W g leb ie kwa;tery kontrolnej stosu n ek ten w y
68 K. K onecka-B etley i in. T a b e l a 11 Z a w a r to ś ć w ę g la i a z o t u - 1969 r . - C a rb o n an d n i t r o g e n c o n t e n t - 1969 Nr p r o f i l u P r o f i l e No. G łę b o k o ś ć С P r ó c h n ic a N D e p th сш % 21 5 -1 5 1 .3 2 ,2 0 , 0 7 2 1 , 4 n a k w a te r z e 27 2 5 -3 5 0 , 2 0 , 3 0 , 0 8 1 0 ,5 on th e p l o t 27 1 2 0 -1 3 5 n . o . n . o . n . o . n . o . 17 3 -4 0 , 7 1 ,2 0 ,0 3 2 1 ,2 n a k w a te r z e 25 1 0 -2 0 0 , 6 1 ,0 0 ,0 3 2 1 , 4 on th e p l o t 27 2 5 -3 5 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 0 0 -1 2 5 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 5 0 -1 6 0 n . o . n . o . n . o . n . o . 8 5 -1 5 1 ,3 2 ,2 0 , 0 4 2 8 , 9 n a k w a te r z e 563 1 5 -2 0 0 , 6 1 ,0 iI 0 ,0 4 1 3 ,3 on th e p l o t 563 3 0 -4 0 0 , 3 0 , 5 ! 0 ,0 2 1 5 ,0 6 0 - 8 0 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 2 0 -1 3 0 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 9 0 -2 0 0 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 4 - 7 1 ,5 2 ,6 0 , 0 5 2 7 ,8 n a k w a te r z e 206 1 0 -2 0 0 , 5 0 , 9 0 , 0 2 2 5 ,0 on th e p l o t 206 5 0 -6 0 n . o . n . o . n . o . n . o . 1 0 0 -1 2 0 n . o . Л . 0 . i n . o . n . o . 1 6 0 -1 7 0 n . o . n . o . jI . n , °* n . o . n . o . - n i e o z n a c z o n o n . o . - u n d e t e r m i n e d
w próchnicy nadkładow ej. W gleb ach naw ad nian ych w próchnicy nad
kładowej stosu n ek ten b ył w ęższy w porów naniu z poziom em akum u la cy jn y m p róch n iczo-m in eraln ym i k szta łtow ał się w granicach od 19 do 24.
PODSUMOWANIE
Przeprow adzone badania n aw ad nian ych ściek am i gleb pod upraw a- r ii leśn y m i obrazują zachodzące zm iany w ich w łaściw ościach oraz k ie - i unek ich rozw oju. E w olucja tych gleb w iąże się ściśle ze zm ianam i p ok ryw y runa na badanym obiekcie, zw łaszcza w p ierw szym ok resie [18, 19].
Na podstaw ie w cześn iejszy ch badań lizy m etry czn y ch [1, 2], p o let
k ow ych ścisły ch [10, 1 1] oraz na w y m ien io n y ch k w aterach dają się
zauw ażyć w yraźn e zm iany w w łaściw ościach gleb y. Do zm ian k o rzy st n ych , które n astąp iły w ciągu 7 lat w glebach naw ad nian ych , n ależy za liczyć zm ianę odczynu siln ie k w aśnego na słabo k w aśn y i zw ięk
szę-N awadnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 169 T a b e l a 12 Z a w a r to ś ć w ę g la i a z o t u - C a rb o n a n d n i t r o g e n c o n t e n t K w a te ra P l o t Nr p r o f i l u P r o f i l e No. G łę b o k o ś ć cm D e p th , cm С P r ó c h n ic a N CïN % 27 1 0 - 3 1 6 ,9 _ 0 , 8 7 1 9 ,5 m odrzew 3 - 2 0 1 ,4 2 ,^ 0 ,0 8 1 8 ,0 10 l a t 2 0 - 3 0 0 , 5 0 , 9 0 , 0 2 2 3 ,6 10 y e a r s o ld l a r c h 3 5 -4 5 0 , 3 0 ,6 0 ,0 2 1 4 ,3 6 5 -7 5 0 , 0 0 ,1 - -1 2 0 --1 3 0 0 ,1 о , г - -1 6 0 --1 7 0 G, 0 0 ,1 - -25 2 0 - 8 3 1 , ». _ 1 ,4 5 2 1 ,4 s o łjn a 1 0 -2 0 1 ,6 2 т, •- t J 0 ,0 8 19,'^ 9 l a t 3 0 -4 0 0 , 7 1 ,2 0 ,0 3 2 0 , S 9 jQh t s o ld p in e 4 2 -6 0 0 , 2 0 ,* 0 ,0 1 1 6 , 1 1 0 0 -1 1 0 0 , " 0 ,1 - -1 5 0 --1 6 0 О,'! 0 ,1 - -56 j 4 0 - 3 2 4 ,6 _ 1 ,0 2 2 4 , : я сзп а 1 0 -2 0 0 , 9 1 ,5 0 ,U T- 3 2 ,1 43 l a t 2 5 -3 5 0 , 4 0 , 7 0 ,0 2 16 ,8 43 у е з г з o ld p in e 4 0 -5 0 0 ,? 0 , 3 0 ,0 1 1 4 ,6 6 0 - 7 0 0 ,1 0 ,1 - -1 0 0 --1 -1 0 0,1 0 ,1 - -1 8 0 --1 9 0 0 , 0 0 , 0 -206 S O : j n : i k o n t r o l a c o n t r o l p in e 3 0 - 2 1 0 -2 0 4 0 -5 0 7 5 -8 5 1 2 0 -1 3 0 1 7 0 -1 8 0 3 2 ,2 0 , 6 0,2 0 ,1 0 , 0 0 , 0 1*5 0 , ? 0 , 2 0 ,л о , ; 0 , 6 6 0 , 0 3 4 8 ,5 1 9 ,7
n ie w y sy ce n ia zasadam i. W noszenie ze ściek am i dużej ilości su bstan cji organicznej prow adzi rów nież do zw iększen ia pojem ności sorpcyjnej g leb y [4, 10, 11]. W noszona substancja organiczna do gleb o n isk im po ziom ie w od y gru n tow ej ulega procesow i m in eralizacji i h u m ifik acji i nie zw iększa ilości w ła ściw ej próchnicy [9], n atom iast na gleb ach o w y sokim poziom ie w od y gru n tow ej rozpoczyna się proces jej grom adze nia przy zw oln ion y m tem p ie procesu h um ifik acji i procesu m ineralizacji. N iek o rzy stn y m zjaw isk iem [11] przy stosow an iu dużych daw ek ście ków z rów nocześn ie w ysok im poziom em w od y gru n tow ej je st grom a dzen ie się w gleb ie d użych ilości sodu. W n aszych badaniach zjaw isko to w y stę p u je na kw ateracji 27 i 25. P rzy op tym aln ych w arunkach ży w ien ia roślin stosu n ek w gleb ie k ationów d w u w artościow ych do jedn o- w a rtościo w ych p ow inien k ształtow ać się w strefie k lim atyczn ej P olsk i
p ow yżej 1. N atom iast duże nagrom adzenie sodu pow duje zachw ianie
tego stosu nk u , zw łaszcza w gleb ach p iaszczystych . S tosu n ek ten (Ca + + M g )/(K + N a ) spada poniżej 1 i n astęp u je zachw ianie rów now agi jo now ej w roślinie. Z ach w ianie rów now agi jonow ej w roślin ie objaw ia
170 K. K onecka-B etley i in.
się zasychan iem ig ieł i p orażeniem n ek rotyczn ym liści [12, 13, 14, 15]. Z achw ianie rów now agi jonow ej w gleb ie w y stę p u je na k w aterach 27 i 25 zarówno w roku 1969, jak i 1977, ale w w a rstw ach od głęb okości 60 cm w głąb profilu p rzejaw ia się ono zm n iejszen iem stosu n k u k a tio
n ów d w u w artościow ych do jed n o w artościow ych n a w et do 0,2.
R ów nież duży udział sodu w k om p lek sie sorp cy jn ym gleb na w yżej w ym ien io n y ch k w aterach prow adzi do ok resow ego ich zasolenia, m im o
że odczyn nie jest alk aliczn y [11, 4].
Biorąc pod uw agę zm niejszan ie się stosunku k ationów d w u w artościo w y ch do jed n ow artościow ych poniżej jedn ości w y ła n ia się n ow e za gad nien ie, czy w takim przypadku nie n a leży przerw ać n aw od nien ia, czy być m oże skrócić w iek rębności p oszczególnych gatu n k ów drzew. P rzy przerw aniu naw od nień zm iejsza się jednak ilość oczyszczonych ściek ów , co przy rosnącej ind u strializacji kraju nie jest w skazane.
O m ów ione zabiegi w od n o-n aw ożen io w e przy zastosow aniu ściek ów k om u naln ych można zaliczyć do czynn ej ochrony w ód w kraju oraz. trak tow ać jako jeden ze sposobów ochrony środow iska.
WNIOSKI
Na podstaw ie p rzeprow adzonych badań nasuw ają się n astęp u jące w n ioski.
1. P rzem ian y fizyk och em iczn e gleb w ytw o rzo n y ch z piasków słabo
glin ia sty ch na piskach lu źn ych n aw ad nian ych ściek am i kom u naln ym i aglom eracji łódzkiej są u zależn ion e od w ielk o ści daw ki p olew ow ej ście k ów w okresie w e g eta cy jn y m i od głębokości w y stęp o w an ia poziom u- w od y gru n tow ej.
2. W yższe daw ki p olew ow e ściek ów stosow an e w okresie sied m io
letn im na gleb ach o w ysok im poziom ie w o d y gru n tow ej prowadzą- dó grom adzenia się w ięk szej ilości su bstan cji organicznej zarówno ze ście ków , jak i w w yn ik u zm ian y p ok ryw y runa. W gleb ach z głęb okim lu strem w od y gru n tow ej i przy m n iejszej daw ce polew ow ej ściek ów procesy grom adzenia su bstan cji organicznej p rzebiegają znacznie w o l niej lub nie zaznaczają się w badanym okresie.
3. W w y n ik u stosow ania ściek ów k om u n aln ych w okresie 7 lat* na glebach p iaszczystych nastąpiła zm iana odczynu g leb y z siln ie k w aśnego na słabo k w aśn y oraz zw ięk szen ie w ysy cen ia kationam i zasadow ym i.
'4. P rzy w ystęp ow an iu w badanych glebach w od y gru n tow ej na g łę
bokości pow yżej 2 m n astęp u je w nich duże n agrom adzenie sódti, -co
prowadzi do zachw iania rów now agi jonow ej w" g le b ie .'S to su n e k k a tio n ów d w u w artościow ych do jednow artościow ych- zm niejsza- się 'poniżaj jedności.
N aw adnianie ściekam i piaszczystych gleb leśnych 171
rzone z piasków słabo glin ia sty ch na piaskach luźnych, ew olu ją w k ie runku czarnych ziem an trop ogen iczn ych . P ozostałe g leb y położone na w y ższy m tarasie i naw ad nian e zachow ują p ierw otne cech y m orfologicz ne (gleb y rdzaw e i rdzaw e b ielicow ane).
6. Z punktu w id zen ia ekologiczn ego, jak i ochrony środow iska n ależy
podkreślić, że n aw ad nian ie gleb p iaszczystych ściek am i k om u n aln ym i pow inno być prow adzone na teren ach o lu strze w od y gru n tow ej na g łę bokości co najm niej 5 m.
LITERATURA
[1] B i a ł k i e w i c z F.: M ożliwości w ykorzystania ścieków m iejskich w gospo darstwie leśnym (doświadczenie lizym etryczne). Prace IBL nr 487, 1974.
[2] B i a ł k i e w i c z F., К e r m e n J.: Środowisko leśne jako naturalna oczy
szczalnia ścieków . Zesz. nauk. PSL. Inż. Sanit. z. 18, 1975.
{3] B i a ł k i e w i c z F., R y t e l Z.: Zawartość składników pokarmowych w w o dach rzeki Ner w latach 1957-1974. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[4] B o ć k o J., S z e r s z e ń L.: Zmiany chem iczne gleby nawadnianej ście
kami m iejskim i. Zesz. nauk. WSR Wroc. M elioracje VII, nr 44, 1962 (łąki). [5] C z ę p i ń s k a- K a m i ń s k a D., S o b c z y k R.: W łaściwości wodopowietrz-
ne gleb piaszczystych nadwadnianych ściekam i pod uprawam i sosnowymi. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[6] D r a g u n W.: Korzyści z nawadniania plantacji topolow ych wodam i ście kowym i. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1964, z. 47.
'[7] E1-B a s s a m N.: Anreicherung und V erlagerung von Cadmium in Böden durch Zufuhr kom m unaler Siedlungsabfälle. Landw irtschaftliche Forschung 30, 1977, 3.
i[8] H ü s e r R.: V erwertung von K lärschlam m als Fortsdüngung. A llgem eine
Forstzeitschrift 1978, nr 15.
[9] J a n o w s k a E.: W pływ zabiegów w odno-naw ożeniow ych na rozm ieszcze nie w ęgla organicznego w glebach piaszczystych pod uprawam i roślin drze w iastych. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[10] К o n e с к a-B e 1 1 e y K.: Fizykochem iczne przemiany w środowisku gleb leśnych nawadnianych ściekam i m iejskim i. Zesz. probl. Post. Nauk. roi. 1978, z. 204.
[11] К o n e с к a-B e 1 1 e y K., С z ę p i ń s к a-K a m i ń s к a D., J a n o w s k a E.:
W pływ nawodnienia, nawożenia i roślin drzew iastych na zaw artość i dyna m ikę niektórych składników w glebach w ytw orzonych z piasków. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[12] K o z i ń s k a M.: W pływ zróżnicowanego nawadniania i nawożenia na go spodarkę niektórym i składnikam i m ineralnym i u topoli, modrzewia i sosny. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[13] K o z i ń s k a M., G o l a J.: W pływ nawodnień ściekam i m iejskim i na n ie które cechy m orfologiczne sosny, m odrzewia i wierzby am erykańskiej na przykładzie doświadczeń lizym etrycznych. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 1978, z. 204.
[14] P a l i w a l K. V., G a n d h i A. P.: Effect of salinity, SAR, Ca:Mg ration in : invigation water and soil texture on the prediotability of exchangeable sodium percentage. Soil Sei. 122, 1976, nr 2.
