Związki próchniczne czarnych ziem leśnych w Parku Krajobrazowym „Dolina Baryczy”

WSTÊP

Iloœæ i jakoœæ zmagazynowanej w glebie materii organicznej jest wypadkow¹ równoczeœnie zachodz¹-cych procesów jej mineralizacji i humifikacji. Na tem-po tych przemian du¿y wp³yw maj¹ warunki tem- powietrz-no-wodne gleby kszta³towane g³ównie przez jej sk³ad granulometryczny. Jest on jednym z podstawowych elementów kszta³tuj¹cych nie tylko w³aœciwoœci fi-zyczne czarnych ziem, ale równie¿ silnie determinu-j¹cy ich w³aœciwoœci chemiczne i biologiczne [Taba-czyñski 1999].

Prezentowane badania prowadzone by³y w profi-lach czarnych ziem leœnych, wystêpuj¹cych na tere-nie Parku Krajobrazowego „Dolina Baryczy”. Pier-wotnie obszar ten zdominowany by³ przez rozleg³e bagna oraz tereny torfowiskowe. Rozbudowa obwa-³owañ rzeki Baryczy na pocz¹tku XIX wieku przy-czyni³a siê do znacznego osuszenia terenu. W wielu miejscach utraci³ on cechy bagien i zosta³

przekszta³-cony w ³¹ki oraz grunty orne i leœne [Ranoszek, Ra-noszek 2004].

Celem przedstawionej pracy jest charakterystyka iloœciowa i jakoœciowa substancji humusowych czar-nych ziem leœczar-nych wystêpuj¹cych na terenie Parku Krajobrazowego „Dolina Baryczy”, na tle w³aœciwo-œci fizykochemicznych.

MATERIA£Y I METODY

Na obszarze wydzielonych czarnych ziem, wyzna-czono do badañ 5 profilów glebowych. Po opisaniu ich morfologii, z poziomów genetycznych pobrano próbki glebowe, w których wykonano nastêpuj¹ce oznaczenia: sk³ad granulometryczny metod¹ areome-tryczn¹, C ogó³em metod¹ oksydometryczn¹ Tiuri-na, pH w 1mol KCl metod¹ potencjometryczn¹, za-wartoœæ CaCO₃ metod¹ Scheiblera, kwasowoœæ hy-drolityczn¹ metod¹ Kappena, zawartoœæ N ogó³em metod¹ Kjeldahla, wymienne kationy zasadowe (Ca, Mg, K, Na) metod¹ Pullmana.

Sk³ad frakcyjny zwi¹zków próchnicznych ozna-czono zmodyfikowan¹ metod¹ Tiurina [Dziadowiec, BEATA £ABAZ, ADAM BOGACZ, BART£OMIEJ GLINA

Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Œrodowiska,Uniwersytet Przyrodniczy we Wroc³awiu

ZWI¥ZKI PRÓCHNICZNE CZARNYCH ZIEM LEŒNYCH

W PARKU KRAJOBRAZOWYM „DOLINA BARYCZY”*

HUMUS SUBSTANCES OF FOREST PHAEOZEMS AND GLEYSOLS

IN DOLINA BARYCZY LANDSCAPE PARK

Abstract: This work describes the fractional composition of acid-formed humus based on physical-chemical and chemical pro-perties in the Mollic Phaeozems Arenic and Mollic Gleysols Arenic. In terms of texture, sand and sandy loam with decalcification features dominate. Reactions of the researched soils are in a range from strong acid to alkaline. The organic O horizon and humic A horizon are very rich in total C. In absorbing complex alkaline character, cations dominate, mainly calcium and magnesium. The saturation degree of the sorption complex (BS) is very high in all profiles. As regards to the fractional composition, a small part represents fraction Ia. Within humus matter, fraction I dominates and within its humic acid. The CHA–Ca (humic acids bounded with

Ca) part is very high, both in the organic O horizion and humic A horizon. In turn the part non-hydrolyzed C total is minor in the organic O horizion, as compared with humic A horizon. The high part humic acids bounded with Ca (CHA–Ca), in the investigated

soils stabilized the soil organic matter, despite the light texture.

S³owa kluczowe: kwasy huminowe i fulwowe, w³aœciwoœci fizykochemiczne, w³aœciwoœci chemiczne, sk³ad frakcyjny zwi¹zków próchnicznych

Key words: humic and fulvic acids, physic-chemical properties, chemical properties, fractional composition of humus

*Praca wykonana zosta³a w ramach Projektu Badawczego nr N N310 090336.

Gonet 1999], wydzielaj¹c nastêpuj¹ce grupy sub-stancji humusowych:

– frakcja Ia (fulwowa) obejmuj¹ca niskocz¹steczko-we, silnie ruchliwe po³¹czenia organiczne, prze-chodz¹ce do roztworu podczas traktowania gleby 0,1 mol H₂SO₄×dm–3_;

– frakcja I obejmuj¹ca po³¹czenia wolne, zwi¹zane z wapniem i niekrzemianowymi formami R₂O₃, wy-dzielone drog¹ wielokrotnego traktowania gleby 0,1 mol NaOH×dm–3_;

– frakcja II obejmuj¹ca zwi¹zki próchniczne moc-niej zwi¹zane z trwa³ymi krzemianowymi for-mami R₂O₃, wydzielone podczas przemiennego traktowania gleby 0,1mol H₂SO₄×dm–3 _{i 0,1 mol}

NaOH×dm–3_;

– frakcja III obejmuj¹ca zwi¹zki zwi¹zane z niekrze-mianowymi formami R₂O₃, próchniczne wydzie-lone podczas bezpoœredniego traktowania gleby 0,1 mol NaOH×dm–3_;

– kwasy huminowe zwi¹zane z wapniem (Ckh-Ca) wyliczone z ró¿nicy zawartoœci Ckh frakcji I i Ckh Frakcji III.

WYNIKI I DYSKUSJA

Analizowane gleby, oznaczono na mapach glebo-wo-siedliskowych nadleœnictwa ¯migród w skali 1:5000, jako czarne ziemie murszaste. S¹ glebami nieca³kowitymi, wytworzonymi g³ównie z utworów o uziarnieniu piasków i gliny piaszczystej, z wyraŸ-nymi cechami oglejenia (tab. 1). Zgodnie ze sporz¹-dzonym operatem glebowo-siedliskowym (Operat glebowo-siedliskowy 1995] dla tego terenu na anali-zowanych obszarach wystêpuje las silnie wilgotny (profile nr 1, 3, 5), las umiarkowanie wilgotny (pro-fil nr 4) oraz las œwie¿y (pro(pro-fil nr 2), w którym domi-nuj¹cym drzewostanem jest d¹b, grab, czeremcha zwyczajna, rzadziej klon jawor, olsza i brzoza. We-TABELA 1. Sk³ad granulometryczny gleb

TABLE 1. Texture of soils

r N u li f o r p el if o r P . o N m o i z o P y n z c y t e n e g li o S n o zi r o h æ œ o k o b ê ³ G ai n a r b o p f o h t p e D g n il p m a s ] m c [ i c œ ê z C e w o t el ei k z s ci t el e k S st r a p ij c k a rf a m u S n o it c a rf f o m u S GToruwpayrzgyrsatnwualoGmeelbrtyoczznnaewwczgegPoo[sl2k0ei0g9o] ] 9 0 0 2 [ y t ei c o S li o S h si l o P s e s s al c e r u t x e T o ij c k a rf æ œ o tr a w a z % Æwmm n o it c a rf f o t n e t n o c % Æinmm 0 , 2 > 2,0–0,05 0,05–0,002 <0,002 ci n e r A sl o s y el G ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 1 A1 2 A g C A g C I g C II 2 C I 8 – 0 5 2 – 8 0 4 – 5 2 2 5 – 0 4 4 6 – 2 5 4 6 > 1 3 0 0 0 1 8 8 5 8 0 8 6 9 8 4 8 9 8 9 8 2 7 1 0 4 6 2 1 2 5 3 2 y t s ai n il g o b a ³ s k e s ai p y t s ai n il g k e s ai p a t s y z c z s ai p a n il g y n Ÿ u l k e s ai p a t s al i -o t s y z c z s ai p a n il g y n Ÿ u l k e s ai p d n a s d n a s y m a o l m a o l y d n a s d n a s m a o l y al c y d n a s d n a s 2 A C / A g C II 1 g C II I 2 g C II I 0 2 – 0 6 2 – 0 2 0 4 – 6 2 6 5 – 0 4 6 5 > 2 3 0 1 2 3 8 4 5 5 4 4 5 7 9 6 1 5 2 9 2 6 2 1 1 1 2 6 2 0 2 2 y t s ai n il g k e s ai p a t s al i -o t s y z c z s ai p a n il g a ³ k y w z a n il g a k k el a n il g y n Ÿ u l k e s ai p d n a s y m a o l m a o l y al c y d n a s m a o l m a o l y d n a s d n a s 3 A1 2 A 1 g g C II 2 g g C II C II I 7 1 – 0 5 2 – 7 1 5 6 – 5 2 0 0 1 – 5 6 0 0 1 > 3 1 2 1 0 6 8 5 6 2 9 8 8 3 4 3 1 8 1 3 5 3 3 1 7 1 5 7 4 2 y t s ai n il g o b a ³ s k e s ai p a t s y z c z s ai p a n il g y t s ai n il g o b a ³ s k e s ai p y t s ai n il g k e s ai p ³ k y w z a n il g d n a s m a o l y d n a s d n a s d n a s y m a o l m a o l ci n e r A s m e z o e a h P ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 4 A C / A 1 g C II a c 2 g C II C II I C V I C V 0 2 – 0 0 3 – 0 2 1 4 – 0 3 6 5 – 1 4 7 6 – 6 5 4 7 – 7 6 4 7 > 1 0 0 1 2 1 2 4 7 0 6 3 3 2 4 5 9 7 9 9 9 4 2 9 1 7 3 9 2 5 3 1 2 1 2 0 3 0 3 0 0 0 y t s ai n il g k e s ai p a t s al i -o t s y z c z s ai p a n il g a t s al i a n il g a t s al i a n il g y n Ÿ u l k e s ai p y n Ÿ u l k e s ai p y n Ÿ u l k e s ai p d n a s y m a o l m a o l y al c y d n a s m a o l y al c m a o l y al c d n a s d n a s d n a s 5 A1 2 A g g C 8 2 – 0 2 4 – 8 2 2 4 > 1 0 2 1 9 1 9 6 9 9 8 3 0 1 1 y n Ÿ u l k e s ai p y n Ÿ u l k e s ai p y n Ÿ u l k e s ai p d n a s d n a s d n a s

d³ug klasyfikacji zasobów glebowych œwiata [WRB 2006] badane gleby mo¿na zaliczyæ do jednostek Mol-lic Phaeozems Arenic oraz MolMol-lic Gleysols Arenic.

W budowie profilowej analizowanych czarnych ziem, wyraŸnie zaznacza³o siê wystêpowanie dobrze wykszta³conego poziomu próchnicznego o mi¹¿szo-œci 25–42 cm (A+AC). W profilach nr 1, 4 i 5 poziom próchniczny zosta³ dodatkowo podzielony na po-wierzchniow¹ warstwê A1 oraz warstwê g³êbiej za-lêgaj¹c¹ A2, ró¿ni¹c¹ siê najczêœciej barw¹ i struk-tur¹. Wartoœci pH mieœci³y siê w przedziale od 4,5 do 6,3 w poziomach œció³ki nadk³adowej oraz w przedziale od 4,1 do 8,3 w poziomach mineralnych (tab. 2). Ozna-czone wartoœci pH wskazywa³y na kwaœny odczyn œció³ek nadk³adowych oraz na odczyn silnie kwaœny w kierunku do zasadowego w poziomach mineral-nych. Zarówno poziomy œció³ki nadk³adowej, jak i poziomy mineralne by³y równie¿ wyraŸnie zró¿nico-wane pod wzglêdem zawartoœci Corg (tab. 2). W po-ziomach ektopróchnicy mieœci³y siê one w przedzia-le 181,8–328,8 g·kg–1_{,natomiast w poziomach} mine-ralnych w zakresie 0,3–69,4 g·kg–1_{. Podobne} zró¿ni-cowanie zawartoœci wystêpowa³o w przypadku Nog (0,6–19,0 g·kg–1_{). Wartoœæ stosunku C/N} kszta³towa-³a siê w granicach od 9,6 do 27,9 w poziomach œció-³ek i od 5,1 do 14,3 w poziomach mineralnych (tab. 2). Badane czarne ziemie pod wzglêdem przedstawio-nych parametrów, s¹ bardzo podobne do czarprzedstawio-nych ziem Równiny Tarnobrzeskiej badanych przez Kli-mowicza [1980], czarnych ziem Puszczy Kampino-skiej prezentowanych przez Koneck¹-Betley i innych [1996, 1999] oraz czarnych ziem analizowanych przez Bartmiñskiego i Klimowicza [2008].

Kompleks sorpcyjny analizowanych czarnych ziem murszastych w du¿ym stopniu wysycony by³ kationa-mi zasadowykationa-mi, wœród których dokationa-minowa³ wapñ, na drugim miejscu znajdowa³ siê magnez (tab. 3). Udzia³ kationów potasu i sodu czêsto kszta³towa³ siê w grani-cach wartoœci œladowych. Zarówno zawartoœæ, jak i rozmieszczenie kationów wymiennych o charakterze zasadowym w poszczególnych profilach analizowa-nych gleb by³y silnie zró¿nicowane i œciœle zwi¹zane z zawartoœci¹ Corg, czego potwierdzeniem s¹ wyliczo-ne istotwyliczo-ne wspó³czynniki korelacji (a = 0,05, n = 31) (tab. 4). Relacje pomiêdzy iloœci¹ i jakoœci¹ glebowej materii organicznej a zasobnoœci¹ kompleksu sorpcyj-nego w kationy o charakterze zasadowym wynikaj¹ z tego, ¿e substancja organiczna gleb stanowi istotn¹ czêœæ kompleksu sorpcyjnego, bêd¹c jednoczeœnie wa¿nym Ÿród³em sk³adników pokarmowych [Schnit-zer, Khan 1972].

Kwasowoœæ hydrolityczna mieœci³a siê w przedziale od 0,6 do 1,3 cmol(+)·kg–1 _{w poziomach œció³ki} nadk³a-dowej oraz w granicach od 0,2 do 4,8 cmol(+)·kg–1 _w

poziomach mineralnych. Suma kationów wymiennych zasadowych (S) w poziomach próchnicznych waha³a siê w przedziale od 38,5 do 68,8 cmol(+)·kg–1_{, a w} poziomach mineralnych wartoœci tego parametru by³y silnie zró¿nicowane zarówno w uk³adzie profilowym, jak i pomiêdzy badanymi profilami i kszta³towa³y siê w bardzo szerokich granicach wartoœci (1,8–51,6 cmol(+)·kg–1_{). Stopieñ wysycenia kompleksu} sorp-cyjnego kationami o charakterze zasadowym (T) mie-œci³ siê w zakresie od 39,4 do 69,4 cmol(+)·kg–1 _w poziomach próchnicznych oraz w przedziale od 3,2 do 51,8 cmol(+)·kg-1 _{w poziomach mineralnych.} Wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami o cha-rakterze zasadowym (V), w zwi¹zku z notowanymi wysokimi wartoœciami sumy kationów zasadowych i relatywnie niskimi kwasowoœci hydrolitycznej, by³ TABELA 2. W³aœciwoœci fizykochemiczne i chemiczne gleb TABLE 2. Physico-chemical and chemical properties of soils

Objaœnienia – Explanation: n.o. – nie oznaczono; not determined. r N u li f o r p el if o r P . o N m o i z o P -e n e g y n z c y t li o S n o zi r o h -o b ê ³ G æ œ o k h t p e D ] m c [ H p CaCO₃Corg C O T NNotg C/N H2O KCl[g·kg–1gelb,yofsoi]l ci n e r A sl o s y el G ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 1 O 1 A 2 A g C A g C g C II 2 C II 0 – 3 8 – 0 5 2 – 8 0 4 – 5 2 2 5 – 0 4 4 6 – 2 5 4 6 > 1 , 5 6 , 5 2 , 5 7 , 5 7 , 6 0 , 7 7 , 6 5 , 4 7 , 4 1 , 4 5 , 4 3 , 5 2 , 5 6 , 5 0 0 0 0 0 0 0 8 , 8 2 3 7 , 7 3 1 , 7 2 7 , 6 7 , 2 4 , 4 6 , 2 8 , 1 1 1 , 3 3 , 2 6 , 0 . o . n . o . n . o . n 9 , 7 2 2 , 2 1 7 , 1 1 0 , 2 1 . o . n . o . n . o . n 2 O A C / A g C II 1 g C II I 2 g C II I 0 – 3 0 2 – 0 6 2 – 0 2 0 4 – 6 2 6 5 – 0 4 6 5 > 5 , 6 9 , 6 4 , 7 7 , 7 0 , 8 9 , 7 3 , 6 4 , 6 3 , 6 6 , 6 2 , 7 9 , 6 0 0 0 0 0 0 2 , 8 6 2 4 , 5 5 9 , 3 1 1 , 5 8 , 1 3 , 0 9 , 7 1 2 , 6 6 , 1 . o . n . o . n . o . n 0 , 5 1 0 , 9 7 , 8 . o . n . o . n . o . n 3 O 1 A 2 A 1 g g C II 2 g g C II C II I 0 – 2 7 1 – 0 5 2 – 7 1 5 6 – 5 2 0 1 – 5 6 0 0 1 > 0 8 , 6 7 , 6 2 , 7 5 , 7 7 , 7 1 , 6 2 , 6 2 , 6 2 , 6 6 , 6 9 , 6 6 , 5 0 0 0 0 0 0 0 , 0 2 3 1 4 , 9 6 9 , 8 9 , 2 2 , 5 7 , 2 2 1 , 8 1 3 , 6 7 , 3 . o . n . o . n . o . n 7 , 7 1 1 , 1 1 1 , 5 . o . n . o . n . o . n ci n e r A s m e z o e a h P ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 4 O A C / A 1 g C II a c 2 g C II C II I C V I C V 0 – 2 0 2 – 0 0 3 – 0 2 1 4 – 0 3 6 5 – 1 4 7 6 – 6 5 4 7 – 7 6 4 7 > 7 , 5 3 , 6 8 , 6 0 , 7 3 , 8 5 , 8 0 , 8 3 , 8 2 , 5 4 , 5 6 , 5 7 , 5 4 , 7 5 , 7 9 , 6 3 , 7 0 0 0 0 7 , 3 0 0 0 8 , 1 0 2 7 , 4 4 7 , 5 1 7 , 7 1 , 6 1 , 3 5 , 0 5 , 0 5 , 1 1 2 , 4 1 , 1 . o . n . o . n . o . n . o . n . o . n 5 , 7 1 6 , 0 1 3 , 4 1 . o . n . o . n . o . n . o . n . o . n 5 O 1 A 2 A g g C 0 – 2 8 2 – 0 2 4 – 8 2 2 4 > 0 , 6 7 , 5 0 , 8 6 , 8 6 , 5 2 , 5 4 , 7 3 , 8 0 0 0 0 8 , 1 8 1 4 , 3 4 7 , 0 2 9 , 1 0 , 9 1 8 , 4 8 , 2 . o . n 6 , 9 1 , 9 4 , 7 . o . n

wysoki i kszta³towa³ siê w zakresie od 97,6 do 99,2% w poziomach œció³ki nadk³adowej oraz w granicach od 49,8 do 99,5% w poziomach mineralnych.

W³aœciwoœci próchnicy zale¿¹ od przebiegu pro-cesu glebotwórczego i stanowi¹ cechê charaktery-styczn¹ gleb ró¿nych typów. Kwasy humusowe, jako g³ówny sk³adnik próchnicy, decyduj¹ o jej w³aœciwo-œciach, a w konsekwencji o roli próchnicy w œrodo-wisku przyrodniczym [Dziadowiec 1992].

Udzia³ poszczególnych frakcji zwi¹zków próch-nicznych analizowany by³ w poziomach próchnicy nadk³adowej O oraz w mineralnych poziomach próch-nicznych A. Analizuj¹c sk³ad frakcyjny zwi¹zków próchnicznych mo¿na zauwa¿yæ, ¿e niewielki udzia³

stanowi³a frakcja Ia, reprezentuj¹ca ni-skocz¹steczkowe po³¹czenia organicz-ne, ³atwo przemieszczaj¹ce siê w pro-filu glebowym (tab. 5). Udzia³ wêgla frakcji Ia w poziomach organicznych mieœci³ siê w przedziale od 1,7 do 3,4% Corg, natomiast w poziomach próch-nicznych w granicach od 1,9 do 5,9% Corg i by³ zbli¿ony do udzia³u tej frak-cji w czarnych ziemiach leœ- nych pre-zentowanych przez Musierowicza i Skorupsk¹ [1966]. We wszystkich ana-lizowanych profilach udzia³ frakcji Ia wykazywa³ wyraŸn¹ tendencjê wzrostu wraz z g³êbokoœci¹ profilu, co dowo-dzi jej du¿ej mobilnoœci. Najwiêksz¹ iloœæ stanowi³a frakcja I (29,2–46,0% Corg w poziomach O oraz 34,1–61,2% Corg w poziomach A). We frakcji I udzia³ wêgla kwasów huminowych wyraŸnie dominowa³ nad wêglem kwa-sów fulwowych, szczególnie w pozio-mach mineralnych. Wartoœæ stosunku Ckh/Ckf w poziomach œció³ki nadk³a-dowej kszta³towa³a siê w przedziale od 1,0 do 1,8, natomiast w poziomach mineralnych by³a zdecydo-wanie wy¿sza, w granicach od 1,2 do 4,2. Ni¿sze wartoœci tego stosunku w poziomach organicznych s¹ zwi¹zane z dop³ywem do nich œwie¿ej substancji organicznej, co prowadzi do powstania znacznej ilo-œci po³¹czeñ organicznych o prostej budowie cz¹stecz-kowej [Drozd 1973; Ciarkowska, Niemyska-£uka-szuk 1998]. W poziomach próchnicznych najwy¿sze wartoœci stosunku Ckh/Ckf w wystêpowa³y w prób-kach charakteryzuj¹cych siê najni¿szym udzia³em frakcji Ia. Zale¿noœæ ta zosta³a stwierdzona ju¿ we wczeœniejszych badaniach, prowadzonych przez Ja-nowiak i innych [1999] oraz Mazurka i Niemysk¹-TABELA 4. Wspó³czynniki korelacji po-miêdzy wybranymi w³aœciwoœciami gleby TABLE 4. Coefficients of correlations be-tween selected properties of soils

a n n ei m Z el b ai r a V CTOorCg FParaktrcicjela m m 2 0 , 0 < l C K w H p C E C / T S B / V B E T / S h H1 * 6 4 , 0 7 1 , 0 * 1 4 , 0 * 5 6 , 0 5 2 , 0 3 0 , 0 – 6 2 , 0 7 0 , 0 – 8 0 , 0 – 3 2 , 0 1 0 , 0 – * 2 7 , 0 –

*Statystycznie istotne z p < 0,05, n=31 – statisti-cally significant at p < 0,05, n=31,

1 _{kwasowoϾ hydrolityczna Рhydrolytic acidity.}

TABELA 3. W³aœciwoœci sorpcyjne badanych gleb TABLE 3. Sorptive properties of examined soils

r N u li f o r p el if o r P . o N m o i z o P -e n e g y n z c y t li o S n o zi r o h -o b ê ³ G æ œ o k h t p e D ] m c [ a C +2 _Mg+2 _K+ _Na+ _Hh1 _S2 _T3 _V4 g k ) + (l o m c [ –1_{] [%]} ci n e r A sl o s y el G ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 1 O 1 A 2 A g C A g C g C II 2 C II 0 – 3 8 – 0 5 2 – 8 0 4 – 5 2 2 5 – 0 4 4 6 – 2 5 4 6 > 0 , 8 4 8 , 8 6 , 3 1 2 , 7 3 , 2 8 , 1 4 , 8 1 2 , 5 6 , 1 5 , 2 9 , 0 4 , 0 3 , 0 4 , 1 4 , 6 2 , 0 2 , 0 1 , 0 1 , 0 0 , 0 2 , 0 2 , 1 4 , 0 9 , 0 3 , 0 3 , 0 1 , 0 6 , 0 3 , 1 9 , 2 7 , 2 7 , 1 4 , 1 2 , 2 6 , 1 8 , 0 6 0 , 1 1 2 , 7 1 5 , 8 0 , 3 2 , 2 6 , 0 2 1 , 2 6 9 , 3 1 0 , 0 2 2 , 0 1 4 , 4 4 , 4 2 , 2 2 9 , 7 9 9 , 8 7 3 , 6 8 4 , 3 8 2 , 8 6 8 , 9 4 6 , 2 9 2 O A C / A g C II 1 g C II I 2 g C II I 0 – 3 0 2 – 0 6 2 – 0 2 0 4 – 6 2 6 5 – 0 4 6 5 > 4 , 4 5 8 , 4 2 8 , 1 0 , 4 2 0 , 8 6 , 7 1 1 , 7 1 , 3 4 , 0 2 , 4 0 , 2 0 , 3 9 , 5 6 , 0 1 , 0 2 , 0 1 , 0 2 , 0 4 , 1 9 , 0 2 , 0 2 , 1 5 , 0 6 , 0 6 , 0 6 , 1 1 , 1 0 , 1 7 , 0 5 , 0 8 , 8 6 3 , 9 2 4 , 2 5 , 9 2 6 , 0 1 3 , 1 2 4 , 9 6 9 , 0 3 5 , 3 6 , 0 3 3 , 1 1 8 , 1 2 2 , 9 9 9 , 4 9 4 , 9 6 7 , 6 9 7 , 3 9 9 , 7 9 3 O 1 A 2 A 1 g g C II 2 g g C II C II I 0 – 2 7 1 – 0 5 2 – 7 1 5 6 – 5 2 0 1 – 5 6 0 0 1 > 0 0 , 8 4 8 , 4 2 2 , 9 1 2 , 3 8 , 3 6 , 1 2 7 , 4 8 , 2 3 , 2 7 , 0 7 , 0 9 , 1 4 , 4 3 , 0 2 , 0 1 , 0 1 , 0 2 , 0 3 , 1 8 , 0 6 , 0 2 , 0 3 , 0 9 , 0 7 , 0 7 , 2 9 , 1 4 , 0 6 , 0 8 , 1 3 , 8 5 7 , 8 2 2 , 2 2 2 , 4 9 , 4 6 , 4 2 0 , 9 5 4 , 1 3 1 , 4 2 6 , 4 4 , 5 4 , 6 2 9 , 8 9 4 , 1 9 3 , 2 9 6 , 0 9 7 , 9 8 1 , 3 9 ci n e r A s m e z o e a h P ci ll o M – a t s a z s r u m ai m ei z a n r a z C 4 O A C / A 1 g C II a c 2 g C II C II I C V I C V 0 – 2 0 2 – 0 0 3 – 0 2 1 4 – 0 3 6 5 – 1 4 7 6 – 6 5 4 7 – 7 6 4 7 > 4 , 8 3 0 , 0 2 0 , 6 1 6 , 1 2 8 , 8 4 3 , 2 8 , 2 3 , 1 7 , 7 7 , 2 7 , 1 8 , 1 5 , 1 4 , 0 4 , 0 3 , 0 8 , 3 2 , 0 2 , 0 2 , 0 2 , 0 0 , 0 1 , 0 0 , 0 7 , 0 6 , 0 6 , 0 6 , 0 1 , 1 2 , 0 2 , 0 2 , 0 8 , 0 2 , 3 4 , 1 6 , 2 2 , 0 9 , 0 8 , 0 5 , 1 6 , 0 5 5 , 3 2 4 , 8 1 2 , 4 2 6 , 1 5 9 , 2 4 , 3 8 , 1 3 , 1 5 7 , 6 2 7 , 9 1 8 , 6 2 8 , 1 5 8 , 3 2 , 4 2 , 3 5 , 8 9 2 , 8 8 2 , 3 9 3 , 0 9 5 , 9 9 2 , 5 7 7 , 1 8 3 , 4 5 5 O 1 A 2 A g g C 0 – 2 8 2 – 0 2 4 – 8 2 2 4 > 6 , 5 2 2 , 9 1 2 , 9 1 5 , 2 4 , 8 4 , 1 8 , 0 4 , 0 3 , 3 5 , 0 3 , 3 4 , 0 2 , 1 7 , 0 8 , 0 4 , 0 9 , 0 8 , 4 5 , 0 2 , 0 5 , 8 3 8 , 1 2 1 , 4 2 7 , 3 4 , 9 3 6 , 6 2 7 , 4 2 9 , 3 6 , 7 9 9 , 1 8 8 , 7 9 0 , 6 9 Objaœnienia – Explanations: 1 _{kwasowoœæ hydrolityczna, hydrolic acidity;} 2 _Suma

katio-nów o charakterze zasadowym, base cation capacity; 3 _{pojemnoœæ sorpcyjna, sorption}

capacity; 4 _{wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami o charakterze zasadowym, base}

£ukaszuk [2003]. Ogólnie wysokie wartoœci stosunku Ckh/Ckf w bada-nych glebach s¹ typowe dla czarbada-nych ziem i wynikaj¹ z intensywnie zacho-dz¹cego procesu humifikacji glebowej materii organicznej oraz odpornoœci próchnicy na procesy utleniania [Mazurek, Niemyska-£ukaszuk 2003]. Ponadto, jak podaje Dziado-wiec [1997] wysoka wartoœæ stosun-ku kwasów huminowych do fulwo-wych w glebach leœnych jest dowo-dem szybkiego tempa mineralizacji materii organicznej, pochodz¹cej g³ównie z opadu liœci i ga³¹zek drzew liœciastych. Udzia³ wêgla kwasów huminowych zwi¹zanych z Ca (Ckh-Ca) by³ wysoki i mieœci³ siê w prze-dziale od 57,4–70,1% Ckh w pozio-mach O oraz 50,6–93,1% Ckh w po-ziomach A. Uzyskane wartoœci oma-wianej frakcji wskazuj¹ na wyraŸn¹ przewagê kwasów huminowych, zwi¹-zanych z wapniem (tzw. kwasy humi-nowe szare) nad kwasami huminowy-mi luŸno zwi¹zanyhuminowy-mi z ruchliwyhuminowy-mi po-³¹czeniami ¿elaza i glinu (tzw. kwasy huminowe brunatne). W badanych gle-bach zaobserwowaæ mo¿na równie¿ wzrost udzia³u frakcji Ckh-Ca wraz z g³êbokoœci¹ profilu. Zale¿noœæ tê pre-zentowali Musierowicz i Skorupska [1966], dowodz¹c, ¿e wzrost udzia³u frakcji Ckh-Ca w g³êbszych pozio-mach genetycznych gleb leœnych mo¿e byæ spowodowany warunkami, jakie stwarza las, powoduj¹c przemieszcze-nie w g³¹b kwasów huminowych zwi¹-zanych z wapniem, wzglêdnie ich czê-œciowe przejœcie w zwi¹zki kwasów huminowych zwi¹zanych z wodoro-tlenkami ¿elaza i glinu.

Udzia³ frakcji II mieœci³ siê w prze-dziale od 9,1 do 19,7% Corg, nato-miast wartoœæ stosunku Ckh/Ckf tej frakcji w granicach 1,0–3,8. Uzyska-ne wyniki zawartoœci frakcji II s¹ bar-dzo zbli¿one do danych prezentowa-nych przez Borowca i Wybieralsk¹ [1969] oraz Klimowicza [1980]. W badanych czarnych ziemiach, podob-nie jak w czarnych ziemiach badanych przez Klimowicza [1980] oraz czar-nych ziemiach leœczar-nych analizowaczar-nych

TABELA

5. Sk³ad frakcyjny zwi¹zków próchnicznych (w % Cor

g)

TABLE

5

. Fractional composition of humus

TOC) (in % of TOC) r N uliforp elif or P .oN moi zo P y wo bel g lioS noziroh gr o Ca I ajc kar F aI noit car F I noit car F –I ajc kar FI I noit car F –II ajc kar FI II noit car F –II I ajc kar F. lor dy hei n-C no n-C det cart xe a C z hk C a C A H C hk C % A H C % .z dy w-C det cart xe-C hk C AHC fk C AFC fk C/h k C AF C: A H C .z dy w-C det cart xe-C hk C AHC fk C AFC fk C/h k C AF C: A H C .z dy w-C det cart xe-C hk C AHC fk C AFC fk C/h k C AF C: A H C gk· g 1– ] %[ cin er A slo sy el G cill o M – ats azs ru m ai mei z anr az C 1O 1 A 2A g C A 8,8 23 7,73 1,72 7,6 4,2 9,2 2,4 9,5 2,9 2 9,24 4,84 9,74 8,4 1 5,43 6,73 6,53 5,4 1 4,8 9,01 3,21 0,1 1,4 5,3 9,2 .o. n 6,21 2,01 4,71 .o. n 2,7 1,8 3,31 .o. n 3,5 1,2 0,4 .o. n 4,1 8,3 3,3 6,6 1 2,42 3,13 3,21 3,6 8,2₁ 5,8₁ 5,5 3,0 1 4,11 7,21 7,6 6,0 1,1 5,1 8,0 4,8 6 7,14 2,73 1,32 4,7 5 9,26 6,05 5,48 2O A C/A 2,8 62 4,55 9,31 8,2 8,2 5,5 6,8 3 5,65 3,65 8,1 2 2,24 1,13 8,6 1 3,41 2,52 3,1 0,3 2,1 .o. n 7,91 8,31 .o. n 4,31 8,6 .o. n 3,6 0,7 .o. n 1,2 0,1 7,8 1 5,61 7,41 6,7 0,9 7,6 2,1 1 5,7 1,8 7,0 2,1 8,0 6,8 5 0,12 4,42 3,5 6 6,87 5,87 3O 1 A 2A 0,0 23 4,96 9,81 7,1 9,1 5,4 5,3 3 2,34 4,54 4,1 2 4,33 1,23 2,2 1 8,9 3,31 8,1 4,3 4,2 .o. n 3,9 8,61 .o. n 3,6 2,8 .o. n 0,3 5,8 .o. n 1,2 0,1 3,5 1 8,51 2,11 5,6 7,8 6,5 8,8 1,7 6,5 7,0 2,1 0,1 8,4 6 5,54 3,33 5,9 6 9,37 7,28 cin er A s mez oe ah P cill o M – ats azs ru m ai mei z anr az C 4O 1 A C/A 97, 10 2 7,44 7,51 2,2 2,2 2,3 6,5 3 2,45 1,43 6,0 2 7,34 2,22 0,5 1 5,01 9,11 4,1 2,4 9,1 .o. n 1,31 7,31 .o. n 5,8 5,7 .o. n 6,4 2,6 .o. n 9,1 2,1 4,6 1 9,81 3,5 5,6 9,0₁ 5,1 8,9 1,8 8,3 7,0 4,1 4,0 2,2 6 5,03 0,94 2,8 6 1,57 1,39 5O 1 A 2A 8,1 81 4,34 7,02 4,3 2,3 5,5 0,6 4 2,16 9,06 7,8 2 5,94 3,54 3,7 1 8,11 6,51 7,1 2,4 9,2 .o. n 1,9 5,31 .o. n 1,7 3,01 .o. n 0,2 2,3 .o. n 6,3 2,3 3,1 2 2,62 9,71 6,8 2,3₁ 8,7 7,2 1 0,31 1,01 7,0 0,1 8,0 6,0 5 5,62 1,02 1,0 7 4,37 8,28

przez Musierowicza i Skorupsk¹ [1966], obserwowa-ny by³ wzrost udzia³u wêgla frakcji II w g³êbszych poziomach genetycznych.

Udzia³ wêgla niehydrolizuj¹cego w poziomach œció³ki nadk³adowej kszta³towa³ siê w granicach od 50,6 do 68,4% Corg, natomiast w poziomach mine-ralnych by³ wyraŸnie ni¿szy, w przedziale od 20,1 do 49,0% Corg i zbli¿ony do danych prezentowanych przez Musierowicza i Skorupsk¹ [1966], Borowca i Wybieralsk¹ [1969], Klimowicza [1980], Turskiego [1988] oraz Mazurka i Niemysk¹-£ukaszuk [2003].

WNIOSKI

1. Na obszarze Parku Krajobrazowego „Doliny Ba-ryczy” wystêpuj¹ czarne ziemie, u¿ytkowane obec-nie jako grunty leœne, charakteryzuj¹ce siê bardzo lekkim i lekkim sk³adem granulometrycznym z wy-raŸnymi cechami oglejenia.

2. Wszystkie analizowane profile badanych czarnych ziem charakteryzowa³y siê wysokim stopniem wy-sycenia kompleksu sorpcyjnego kationami o cha-rakterze zasadowym oraz dominuj¹cym udzia³em kationów wapnia w pojemnoœci sorpcyjnej. Zarów-no zawartoœæ, jak i rozmieszczenie kationów zasa-dowych w badanych profilach by³ silnie zwi¹zany z zawartoœci¹ Corg, czego potwierdzeniem by³y wyliczone wspó³czynniki korelacji.

3. W sk³adzie frakcyjnym zwi¹zków próchnicznych najwiêkszy udzia³ stanowi³a frakcja I, w której kwasy huminowe wyraŸnie dominowa³y nad kwa-sami fulwowymi – stosunek Ckh/Ckf przyjmowa³ wartoœci powy¿ej jednoœci.

4. Wysoki udzia³ kwasów huminowych zwi¹zanych z wapniem jak równie¿ silne uwilgotnienie bada-nych gleb decyduje o odpornoœci próchnicy w ba-danych glebach na procesy utleniania, a tym sa-mym sprzyja stabilizacji materii organicznej mimo ich lekkiego sk³adu granulometrycznego.

LITERATURA

BARTMIÑSKI P., KLIMOWICZ Z. 2008. W³aœciwoœci sorpcyjne czarnych ziem Kotliny Sandomierskiej wytworzonych z ró¿-nych ska³ macierzystych. Rocz. Glebozn. 59, 3: 7–16. BOROWIEC S., WYBIERALSKA A. 1969. Zró¿nicowanie

sk³a-du próchnicy w zale¿noœci od typu gleb i ich u¿ytkowania. Rocz. Glebozn. 20, 1: 67–79.

CIARKOWSKA K., NIEMYSKA-£UKASZUK J. 1998. Wp³yw sposobu u¿ytkowania na zawartoœæ i jakoœæ po³¹czeñ próch-nicznych rêdzin gipsowych Niecki Nidziañskiej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 460: 113–120.

DROZD J. 1973. Zwi¹zki próchniczne niektórych gleb na tle ich fizykochemicznych w³aœciwoœci. Rocz. Glebozn. 24, 1: 3–55. DZIADOWIEC H. 1992. Ekologiczna rola próchnicy glebowej.

Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 411: 268–282.

DZIADOWIEC H. 1997. Badania nad rozk³adem ga³¹zek gra-bu, dêbu i sosny w rezerwacie Las Piwnicki k.Torunia. Hu-mic Subst. Environ. 1(97): 93–98.

DZIADOWIEC H., GONET S. 1999. Przewodnik metodyczny do badañ materii organicznej gleb. Prace Komisji Naukowych PTG 120, 66 ss.

JANOWIAK J., SPYCHAJ-FABISIAK E., MURAWSKA B. 1999. Relationship between soil properties and the labile hu-mus fraction content. Humic Subst. Environ. 3 (99): 43–46. KLIMOWICZ Z. 1980. Czarne ziemie Równiny Tarnobrzeskiej

na tle zmian stosunków wodnych tego obszaru. Rocz. Gle-bozn. 31, 1: 163–207.

KONECKA-BETLEY K., CZÊPIÑSKA-KAMIÑSKA D., JA-NOWSKA E. 1996: Czarne ziemie w staroaluwialnym krajo-brazie Puszczy Kampinoskiej. Rocz. Glebozn. 47, 3: 145–158. KONECKA-BETLEY K., CZÊPIÑSKA- KAMIÑSKA D., JAN-KOWSKA E. 1999. Przemiany pokrywy glebowej w Kampi-noskim Parku Narodowym. Rocz. Glebozn. 50, 4: 5–29. MAZUREK R., NIEMYSKA-£UKASZUK J. 2003. Zawartoœæ

i sk³ad frakcyjny próchnicy ró¿nie u¿ytkowanych czarnych ziem P³askowy¿u Proszowickiego i Wy¿yny Miechowieckiej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 493: 659–666.

MUSIEROWICZ A., SKORUPSKA T. 1966. Frakcje zwi¹zków humusowych czarnoziemu, czarnych ziem i rêdzin. Rocz. Nauk Roln., 91-A-1: 1–50.

OPERAT GLEBOWO-SIEDLISKOWY 1995. Operat glebowo-siedliskowy Nadlesnictwa ¯migród na stan 1 stycznia 1995 roku. Regionalna Dyrekcja Lasów Pañstwowych.

RANOSZEK E., RANOSZEK W. 2004. Park Krajobrazowy Dolina Baryczy. Przewodnik pryzrodniczy. Wyd. Gottwald: ss. 192.

SCHNITZER M., KAHN S.U. 1972. Humic substances in the environment. New York: Marcel Dekker ss. 327.

TABACZYÑSKI R. 1999. Czarne ziemie gniewskie. Praca dok-torska – maszynopis. Poznañ: ss. 173.

TURSKI R. 1988. Charakterystyka zwi¹zków próchnicznych w glebach Polski. Rocz. Nauk Rol. Monografie 212. ss. 69. WORD REFERENCE BASE FOR SOIL RESOURCES. 2006.

Food and Agriculture Organization of the United Nations. World Soil Resources Reports 103. Rome: ss. 132.

Dr in¿. Beata £abaz

Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Œrodowiska Uniwersytet Przyrodniczy we Wroc³awiu 50-357 Wroc³aw, ul. Grunwaldzka 53 e-mail: beata.labaz@up.wroc.pl