R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X , Z. 1, W A R S Z A W A 1969
S A T U R N IN BOROW IEC, A L E K S A N D R A W Y B IE R A L SK A
ZROŻNICOiWANIE SKŁADU PRÓCHNICY W ZALEŻNOŚCI OD TYPU GLEB I ICH UŻYTKOWANIA
Z akład E k o lo g ii W SR w S z c z e c in ie
W ST ĘP
W pracy podjęto badania nad w pływ em w arunków ekologicznych na ilość i jakość tworzącej się w badanych glebach próchnicy. W szcze gólności chodziło o stwierdzenie:
1) jak kształtuje się skład frakcji związków hum usowych w zależ ności od typu gleb i ich użytkow ania oraz w związku z tym,
2) które z badanych gleb m ają substancję organiczną o najbardziej
zbliżonych własnościach pod względem: zaw artości węgla, zawartości bitum in, stosunku Ch : Cf, stopnia hum ifikacji.
Bo badań pobrano próbki glebowe z poziomów akum ulacyjnych 16 profilów glebowych. P raw ie wszystkie profile pochodziły z Puszczy Bukowej lub z pyrzyckiego zastoiska wodnego i były uprzednio poddane szczegółowym analizom w celu określenia ich przynależności typologicz nej [3, 43.
Badaniam i objęto skład frakcji związków próchnicznych n astępują cych gleb:
— 1 profil gleby płowej (lessivé) bielicowanej z gliny zwałowej
w Fago-Quercetum,
— 3 profile gleb płowych (lessivés) z gliny zwałowej w Melico-Fa~
g etu m ;
68 S. B orow iec, A. W yb ieralsk a
S k ła d zw iązków p r ó c h n ic z n y c h w b adan ych g le b a c h
L .p . Curr. Ko. O k r e ś l e n ie m ie j s c a p o b r a n ia p r ó b k i P l a c e o f t a il in g sam ple G łęb o k o ść D ep th си С o g ó łe m 7o T o t a l С i n % Z a w a rto ść f r a k c j i w % С o g ółem b it u m i n y b it u m in s w y c ią g w 0 , l n Na^PgO« e x t r a c t i o n i n 0 „ ln Na^FgO^ o g ó łem t o t a l k w asy a c i d s Ch * Cf huminowe hum ic fu lw ow e f u l v i e
G leb a p ło w a / l e s s i v é / b ie l ic o w a n a z g l i n y zw a ło w ej w F a g o -Q u ercetu m 1 Binowo 0 - 5 5 ,4 3 3 8 , 9 1 5 ,9 8 , 2 7 , 7 1 ,0 7 G leb y p ło w e / l e s s i v é / z g l i n y zw a ło w ej w Ł le lic o -F a g e tu m 2 Bukowa 13 0 - 1 5 3 ,5 7 i 5 . 7 2 1 ,8 7 , 3 1 4 .5 0 , 5 0 3 Bukowa 2^ 0 - 1 0 3 ,5 5 1 1 ,0 1 5 , 8 6 , 2 9 , 6 0 , 6 5 4 Bukowa 11 0 - 1 0 2 ,2 9 2 7 ,1 2 1 , 8 9 , 1 1 2 ,7 0 , 7 2 C za rn a z i e m ia n a p ia s k u lu źn ym 5 L ip k i 0 - 2 5 3 , 6 0 1 7 , 2 1 0 , 8 5 , 0 5 , « 0 , 8 6 M ursze n a p ia s k a c h , lu ź n y c h 6 Z a ło m -p o le 0 - 2 5 9 , 1 5 1 4 , 2 1 3 , 3 8 , 6 4 , 7 1 ,8 3 7 Z a ło m -łą k a 0 - 2 5 1 5 ,7 6 3 2 , 5 1 5 , 9 8 , 1 7 , 8 1 , 0 4 8 Z a ło m - la s /d ą b r o w a / 0 - 2 5 1 8 ,8 0 4 0 , 1 2 0 , 5 6 , 1 1 4 , 4 0 , 4 2 C zarn e z ie m ie l e ś n e z u tw orów g l i n i a s t y c h w M e r c u r ia li- F a g e t u m 9 Z r ó d lis k o w a - 1 0 - 2 5 4 , 5 0 6 , 2 2 6 , 0 1 2 ,7 1 3 ,3 0 , 9 6 10 Ż r ó d lis k o w a - 2 0 - 2 5 3 , 9 2 3 , 8 2 3 , 9 1 1 ,9 1 2 , 0 0 , 9 9 C zarn e z ie m ie l e ś n e z u tw o r u p y ło w e g o w L le lic o -F a g e tu m 11 Ż a b o w o -la s 0 - 2 5 1 ,5 6 2 3 , 0 9 , 6 3 , 9 5 , 7 0 , 6 8 C zarn a z ie m ia , "surow a" n a k r e d z i e j e z i o r n e j , łąk ow a 12 B ę d ^ o sz cz 0 - 2 5 1 0 ,6 2 5 , 8 1 9 ,2 6 , 6 1 2 ,6 0 , 5 2
C zarne z ie m ie uprawne w ytw orzon e z utw orów p y ło w y c h 13 Ż a b o w o -p o le 0 - 2 5 1 ,7 4 1 0 , 9 1 5 , 5 8 , 8 6 , 7 1 ,3 1 . 1 4 O b ry ta 0 - 2 5 1 ,7 1 1 2 ,3 5 1 ,5 2 0 , 5 3 1 , 0 0 , 6 6 15 г y r zy с e - с o g i c l i i i a 0 - 2 5 2 ,1 2 9 , 9 1 9 ,3 1 0 , 4 9 , 9 1 ,0 5 C zarn e z ie m ie uprawne w ytw orzon e z g l i n y zw ałow e j n a i l e 16 CsL'o j a 0 - 2 5 1 ,3 9 1 1 ,5 3 3 , 1 2 0 , 9 1 2 ,2 1 , 7 1
S k ład p ró ch n icy w różn ych typ ach g leb 09 T a b e l a 1 C o m p o s itio n o f humus i n t h e s o i l s i n v e s t i g a t e d T o t a l С f r a c t i o n c o n t e n t , i n % *3 Sj fzs à ч \ A <H о О w w ä > s i A о W o-о CM > w ? о W •H -H fl *1-0 -Р-н 0) ü aJ •H cd о PiM -H о О-Н Чн о -P «И -H H CQ -H Й tü H P Q) в W-Ö A I w y c ią g w 0 , l n liaOH 1 s t e x t r a c t i o n i n O oln llaOE ud*0’ I I w y c ią g w 0 , l n NaOH U n d e x t r a c t i o n i n O o ln NaOH R e s z ta n ie h y d r o li z u j ą c a U n h y d r o l i s in g r e s id u e ogółem t o t a l kw asy a c i d s C, :Cr ДСЯ Д , H t ^ o a) _'dcQ •и й a) c\j tSJlA4JW tJ •» CÖ £>o h b о w •H ogó łe m t o t a l k w asy a c i d s C htC f hum ino- we hum! с f u lw o -we f u l v i c h r humi— nowe humi с f u lw o -we f u l v i c L ea ch ed p o d z o l i z e d s o i l / l e s s i v é / , d e v e lo p e d o f b o u ld e r lo a m , i n F ag o -Q u ercetu m 2 2 , 2 6 , 1 1 6 ,1 0 ,3 7 1 , 5 3 , 1 1 , 3 1 , 8 0 ,7 2 1 8 , 4 0 , 4 1 • 0 ,6 1 4 2 , 7 L ea ch ed s o i l s / l e s s i v é s / , d e v e lo p e d o f b o u ld e r lo a m , i n M e lic o -F a g e tu m 1 3 ,1 1 6 ,9 1 9 ,7 5 . 2 6 , 5 8 . 3 7 , 9 1 0 . 4 1 1 . 4 0 , 6 6 0 ,6 3 0 ,7 3 1 , 1 1 , 1 1 , 3 1 0 ,6 1 4 , 6 1 0 , 9 3 , 5 6 , 8 6 , 1 7 , 1 7 . 8 4 . 8 0 , 4 9 0 ,8 7 1 ,2 7 3 7 ,7 4 0 , 6 1 9 ,2 0 ,5 3 0 ,7 3 0 ,8 9 0 , 5 4 0 ,7 0 0 , 8 1 4 6 . 7 4 8 .7 5 3 .7 B la c k e a r t h on lo o s e sa n d 1 9 ,7 1 1 ,1 8 , 6 1 ,2 9 1 , 4 1 4 ,2 8 , 1 6 , 1 1 ,3 3 3 6 , 7 1 ,3 1 1 ,1 8 4 6 , 1 Mucked p e a t s o i l s on l o o s e s a n d s 1 5 ,9 1 3 ,1 1 1 ,6 7 , 1 7 , 0 4 , 3 8 , 8 6 , 1 7 , 3 0 , 8 1 1 ,1 5 0 ,5 9 1 , 1 1 , 1 1 , 0 2 , 2 3 , 3 1 , 8 1 , 6 1 , 7 1 , 0 0 , 6 1 , 6 0 , 8 2 ,6 7 1 ,0 6 1 , 2 5 5 3 ,3 3 4 , 1 1 5 ,0 0 ,9 3 1 ,1 3 0 , 6 5 1 ,2 3 1 ,0 8 0 ,5 1 3 2 , 5 3 3 , 4 3 4 , 7 F o r e s t b la c k e a r t h s d e v e lo p e d o f loam y f o r m a t io n s , i n M e r c u r ia li-F a g e tu m 2 9 .8 1 6 .8 1 2 ,9 9 , 1 1 6 ,9 7 , 7 0 , 7 6 1 ,1 8 1 , 1 1 , 0 8 , 4 6 , 6 3 , 3 3 , 5 5 . 1 3 . 1 0 , 6 5 1 , 1 3 2 8 , 5 4 7 , 9 0 , 7 4 1 ,1 7 0 , 8 2 1 ,0 7 6 5 . 4 4 8 . 5 F o r e s t b la c k e a r t h s d e v e lo p e d o f s i l t y fo r m a t io n ,- i n M e lic o -F a g e tu m 3 9 , 1 1 5 ,3 2 3 , 8 Q ,6 4 1 , 3 1 1 , 6 5 , 8 5 , 8 1 ,0 0 1 5 , 4 0 , 7 0 0 ,7 1 6 1 ,1 "Raw” b la c k e a r th on l a c u s t r i n e c h a lk , meadow 2 4 ,7 1 1 ,9 1 2 ,8 0 ,9 3 1 , 3 2 , 4 1 , 3 1 , 1 1 , 1 8 4 6 , 6 0 , 9 5 0 , 7 4 4 7 , 5 A r a b le b la c k e a r t h s , d e v e lo p e d o f s i l t y f o r m a t io n s 1 9 ,6 1 5 ,8 9 , 9 1 0 ,3 7 , 0 7 , 5 9 . 3 8 , 8 2 . 4 1 ,1 0 O', 8 0 3 ,1 3 • 1 , 1 1 , 7 0 , 9 1 3 , 2 1 1 ,7 6 , 1 8 , 0 6 , 4 3 , 8 5 . 2 5 .3 2 . 3 1 , 5 4 1 ,2 1 1 ,6 5 3 9 , 7 7 , 0 5 3 ,9 1 ,2 6 0 , 9 5 2 , 4 0 1 ,2 1 0 , 7 5 1 ,4 8 4 9 . 6 8 0 .7 3 6 ,3 A ra b l(г b la c k e a r t h s , d e v e lo ] ?ed o f b o u ld e r loam on c l a y 2 0 ,1 1 2 ,2 7 , 9 1 ,5 4 0 , 8 1 1 , 5 8 , 3 3 , 2 2 , 5 9 2 3 , 0 1 ,8 5 1 ,7 8 6 5 , 5
70 S. B orow iec, A. W yb ieralsk a
— 3 profile m urszy na piaskach luźnych, znajdujących się obok sie bie na różnych użytkach: na polu, łące i w lesie (dąbrowa),
— 2 profile czarnych ziem leśnych w ytw orzonych z utw orów gli
niastych, w jednym przypadku silnie m arglistego (Źródliskowa 2)
w M ercuriali-Fagetum,
— 1 profil czarnej ziemi leśnej z utw oru pyłowego w Melico-Fage-
tum ,
— 1 profil czarnej ziemi ,, sur ow ej” łąkowej na kredzie jeziornej,
— 3 profile czarnych ziem upraw nych, w ytw orzonych z utw orów pyłowych,
— 1 profil czarnej ziemi upraw nej, w ytw orzonej z gliny zwałowej
(spoza teren u po w. pyrzyckiego).
M ETO D Y K A B A D A Ń
P rzy oznaczaniu składu próchnicy posługiwano się m etodą analizy frakcjonow anej B o r a t y ń s k i e g o i W i l k a [1], uzupełnianą roz działem kwasów hum inowych i fulw ow ych w ekstrakcie pirofosforano- wym, zgodnie >z zaleceniem D r o z d a [6].
Analiza składu związków próchnicznych m iała następujący przebieg: — oznaczenie bitum in przez w yekstrahow anie ich z gleby miesza niną etanolu i benzenu w stosunku 1:1, w aparacie Soxhleta;
— w yczerpująca ekstrakcja 0 ,ln Na4P2Û7 o pH rów nym 7; — w yczerpująca ekstrakcja 0,ln NaOH;
— jednorazow a hydroliza 0,5n H2SO4;
— pow tórna w yczerpująca ekstrakcja 0,ln NaOH.
B o r a t y ń s k i i W i l k [1] zalecają stosowanie hydrolizy 0,5n
H2SO4 i pow tórnej ekstrakcji 0 ,ln NaOH tylko w przypadku gleb cięż
szych, natom iast dla gleb lekkich schem at analizy jest zawężony o po wyższe dwie dodatkowe ekstrakcje. M ając jednak w badanym m ateriale gleby lekkie o stosunkowo dużym procencie w ęgla ogólnego stosowano dla w szystkich gleb dodatkowe ekstrakcje.
W yniki analiz podano w procencie zawartości w ęgla ogólnego gleby
w tab. 1.
Uwzględniono również w yniki prac m etodycznych K o w a l i ń s k i e - g o i współpracowników [8, 9, 10, 11]. Za udostępnienie tych prac oraz za konsultacje w zakresie m etodyki autorzy składają serdeczne podzię kowanie.
Skład p róch n icy w różn ych typ ach g leb 71
OM ÓW IENIE W Y N IK Ó W
W Ę G IE L
Ogólna zawartość węgla w badanych glebach w ahała się w szerokich granicach od 1,39 do 18,80%. W glebach leśnych ogólna zawartość węgla w zrasta od gleb płowych (2,29-3,57%) i czarnych ziem (1,56-4,50%) przez glebę płową bielicowaną (5,54%), do m urszu na piasku luźnym (18,80%). Na użytkach zielonych — od czarnej ziemi na piasku luźnym (3,60%), przez czarną ziemię „surow ą” na kredzie jeziornej (10,62%), do m u r szu (15,76%). Na polach upraw nych czarne ziemie zaw ierały m niej węgla (1,39-2,12%) niż m ursze (9-15%).
Widoczny jest również w obrębie tego samego ty p u gleby wzrost ogólnej zaw artości węgla w zależności od użytkow ania gleby: w obrębie
czarnych ziem najm niej zaw ierały go gleby upraw ne (1,3 9-2,1 2%), w ię
cej gleby leśne (1,56-4,50%), najw ięcej gleba łąkowa (10,62%), natom iast w obrębie m urszów na piaskach luźnych najm niej gleba upraw na (9,15%), więcej pod łąką (15,76%), najwięcej pod lasem (18,80%).
W sumie więc zaobserwować można dużą zależność zaw artości węgla ogólnego od ty p u gleby i jej użytkowania.
W Ę G IE L B IT U M IN
Zaw artość w ęgla bitum in w badanych próbkach gleb w ykazuje dużą rozpiętość od 3,8 do 6,2% w czarnej ziemi w M ercuriali-Fagetum i 5,8% w czarnej ziemi n a kredzie jeziornej, do 32,5-40,1% w m urszach pod łąką i lasem oraz 38,9% w glebie płowej bielicowanej.
•W glebach leśnych zaw artość bitum in w zrasta od czarnych ziem (3,8-23,0%), przez gleby płowe (11,0-27,1%), glebę płową bielicowaną (38,9%), do m urszu (40,1%); w glebach pod darnią — od czarnej ziemi „surow ej”, przez czarną ziemię na piasku luźnym (17,2%), do m urszu (32,5%); w gruntach upraw nych — od czarnych ziem (10,0-12,3%) do m urszu (14,2%). W obrębie murszów w yraźny jest w zrost zaw artości bitum in w zależności od użytkow ania: od pola (14,2%), przez łąkę (32,5%), do lasu (40,1%).
F R A K C J E P O Ł Ą C Z E Ń R O Z P U S Z C Z A L N Y C H W 0 ,ln N a 4P äO , o p H = 7
F rakcja ta reprezentow ana jest przez najbardziej ruchliw e związki próchniczne o stosunkowo niskim ciężarze drobinowym, słabiej związane z m ineralną częścią gleby. B o r a t y ń s k i i W i l k nie uw ażają za celowe rozdzielanie tej frakcji na kw asy hum inowe i fulwowe. N
ato-72 S. B o ro w iec, A. W yb ieralsk a
miast rozdział taki zastosował D r o z d [6] uzyskując interesujące w y niki, dlatego również w tym doświadczeniu postanowiono dokonać roz działu tej frakcji w celu spraw dzenia czy rysuje się jakaś zależność stosunku Ch : Cf w tej frakcji od typu gleby lub użytkowania.
Ogólna zawartość węgla tej frakcji w ykazuje duże w ahania. N aj więcej (w procencie С ogółem) zaw ierają go niektóre czarne ziemie upraw ne, a więc z O brytej (51,5%) i Ostoi (33,1%), oraz eutroficzne czarne ziemie leśne z M ercuriali-Fagetum (24-26%), najm niej czarna zie mia leśna z M elico-Fagetum (9,6%) oraz czarna ziemia na piasku luź nym pod darnią (10,8%). W obrębie murszów na piasku luźnym za znacza się w yraźny w pływ użytkow ania na zaw artość węgla ogółem
tej frakcji (wzrost w kierunku: pole łąka las), kwasów hum inowych
(zmniejszanie się ilości w kierunku: pole łąka las) oraz stosunku
Ch : Cf (zmniejszanie się w kierunku: pole łąka las).
F R A K C J A P O Ł Ą C Z E Ń P R Ö C H N IC Z N Y C H R O Z P U S Z C Z O N Y C H W 0 ,ln N a O H
Za pomocą w yczerpującej ekstrakcji 0,ln NaOH wydzielone zostały połączenia próchniczne nieco silniej związane z gliniastą częścią gleby. Zaw artość węgla tej frakcji, w yrażona w procencie węgla ogólnego, w aha się w szerokich granicach od 9,9 do 39,1%. Najwyższe wartości w ykazują niektóre profile gleb leśnych, a więc gleba płowa bielicowa (22,2%), czarne ziemie leśne (16,8-39,1%) oraz czarna ziemia ,,surow a” na kredzie jeziornej (24,7%).
Stosunek Ch : Cf tej frakcji w ykazuje silne zróżnicowanie. Najniżej stosunek ten kształtuje się w glebie płowej bielicowanej (0,37), w gle bach płow ych (0,63-0,73), w glebie murszowej pod lasem (0,59) oraz w czarnej ziemi w M elico-Fagetum (0,64); najw yżej w czarnych zie m iach upraw nych (1,10-3,13, z w yjątkiem O brytej), czarne ziemie na
piasku luźnym pod darnią (1,29), a także w jednej z czarnych ziem leśnych eutroficznych w M ercuriali-Fagetum (1,18) i w glebie m urszo wej pod darnią (1,15).
F R A K C J A R O Z P U S Z C Z A L N A W 0 ,ln N a O H P O H Y D R O L IZ IE 0,5n H 2S 0 4
W skład powyższej frakcji wchodzą kompleksowe związki próchnicz ne, silnie związane z m ineralną częścią gleby [1]. Ilość tych połączeń jest stosunkowo niewielka i zam yka się w granicach 1,8-14,6% węgla ogółem. Najniższą ilość tej frakcji stwierdzono w m urszach (1,8-3,3%), w „su row ej” czarnej ziemi na kredzie jeziornej (2,4%) oraz w glebie płowej bielicowanej (3,1%). N ajwiększa ilość tej frakcji w ystępuje w czarnych
S k ład p róch n icy w różn ych typ ach gleb 73
ziemiach upraw nych (11,5-13,2%, z w yjątkiem Pyrzyce-cegielnia), w czar nej ziemi na piasku luźnym pod darnią (14,2%) i w glebach płow ych (10,6-14,6%).
We frakcji tej stosunek kwasów hum inowych do fulw ow ych kształ tuje się przeważnie wyżej niż w pierwszym w yciągu w 0,ln NaOH i przekracza w artość 1, z w yjątkiem gleby płowej bielicowanej (0,72), części gleb płowych (0,49-0,87) oraz w jednym profilu czarnej ziemi leś nej w M ercuriali-Fagetum (0,65).
Szczególnie wysoko stosunek ten kształtuje się w czarnych ziemiach upraw nych (1,21-2,59) oraz w glebie murszowej upraw nej (2,67).
Z A W A R T O Ś Ć W Ę G L A N IE H Y D R O L IZ U J Ą C E G O
Porównanie zawartości węgla nie hydrolizującego wskazuje, że jego ilość, w yrażona w procencie С ogółem, w aha się w szerokich grani cach od 7,0 do 53,9%.
Dużą zawartość węgla nie hydrolizującego w ykazują czarne ziemie zaw ierające duże ilości СаСОз w podłożu (Żródliskowa 1 — 47,9%, Będgoszcz — 46,6%), następnie jedna z czarnych ziem upraw ych (Py- rzyce-cegielnia — 53,9%) oraz gleba murszowa upraw na (53,3%). N aj niższą zawartość w ykazuje czarna ziemia z O brytej (7,0%) oraz część gleb leśnych niezależnie od typu gleby: m ursz — 15,0%, czarna ziemia w M elico-Fagetum — 15,4%, gleba płowa bielicowana — 18,4%, gleba płowa — 19,2%.
S T O P IE Ń H U M IF IK A C J I
Stopień hum ifikacji obliczono w edług wzoru:
1 0 0*(C związków frakcji hum usow ych):С ogólnego gleb
Najniższy stopień hum ifikacji niezależnie od użytkow ania w ykazują mursze (32,5-34,7%) oraz czarna ziemia upraw na Pyrzyce-cegielnia (36,3%), najwyższy pozostałe czarne ziemie upraw ne (49,6-80,7%) oraz niektóre czarne ziemie leśne (61,1-65,4%). Stopień hum ifikacji w obrę bie gleb leśnych w zrasta od m urszu przez glebę płową bielicowaną i gleby płowe do czarnych ziem.
S U M A R Y C Z N Y S T O S U N E K K W A S Ó W H U M IN O W Y C H D O F U L W O W Y C H
Sum aryczny stosunek kwasów hum inowych do fulw ow ych wyliczono w dwóch w ersjach: w pierwszej uw zględniając tylko ich zaw artość w obu wyciągach 0 ,ln NaOH, w drugiej uwzględniając również zaw ar
74 S. B orow iec, A. W yb ieralsk a
tość kwasówT hum inowych i fulwowych, ekstrahow anych za pomocą pirofosforanu sodu.
Różnice tylko w kilku przypadkach są dość duże, ale nie w ykazują w yraźnego związku ze sposobem użytkow ania lub typem gleby. Większa rozpiętość stosunku Ch : Cf pomiędzy poszczególnymi glebami zaznacza się w wyciągu 0,ln NaOH niż w wyliczonym sum arycznie w raz ze związkami w yekstrahow anym i za pomocą pirofosforanu sodu.
Porównanie stosunku Ch : Cf w wyciągach 0,ln NaOH wskazuje, że najniżej stosunek ten kształtuje się w glebach leśnych, a więc w glebie płowej bielicowanej (0,41), w glebach płow ych (0,58-0,89), murszowej (0,65) oraz w większości czarnych ziem leśnych (0,70-0,74), natom iast wysokie w artości w ykazuje on w czarnych ziemiach upraw nych (1,26- 2,40), z w yjątkiem O brytej, oraz w czarnej ziemi na piasku luź nym (1,31).
U PO R Z Ą D K O W A N IE PRO FILÓ W GLEBOW Y CH W EDŁU G ST O P N IA IC H P O D O B IE Ń ST W A N A PO D STA W IE W Y B R A N Y C H CECH
D IA G N O ST Y C Z N Y C H
W celu obiektywnego stw ierdzenia, jak ułożą się profile gleb w edług podobieństwa ich substancji organicznej w zależności od typu gleby i sposobu użytkow ania (oraz ich genezy w przypadku czarnych ziem), zastosowano „taksonom ię w rocław ską” [7], przy czym każda z 16 próbek została scharakteryzow ana pod względem następujących 4 cech:
— procentowa zawartość С ogółem,
T a b e l a 2
O d le g ło ś c i pom iędzy p o s a c z e g ó lr.y n i p a ra m i p ró b glebow ych r.a p o d s ta w ie 4 c ec h d ia g n o sty c z n y c h D is ta n c e b etw een p a r t i c u l a r c o u p le s o f s o i l sam p les on th e b a s i s o f 4 d i a g n o s t i c f e a t u r e s
; i 2 5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 i 3 1 4 15 16 i 1 1 _ 0 , 7 5 0 ,9 7 0 ,8 5 1 ,0 7 1 ,1 6 1 ,1 6 0 ,9 5 1 , 5 4 1 ,5 2 1 ,0 2 1 ,5 2 1 ,3 4 1 , 7 4 1 ,9 0 1 ,9 3 2 - 0 ,2 2 o ,5 9 0 ,4 0 0 ,7 4 1 ,4 6 1 ,5 1 0 ,6 3 0 ,6 1 0 ,5 8 0 ,7 5 0 , 5 9 0 ,9 9 1 ,3 0 1 ,4 3 5 - - - 0 ,5 8 0 ,4 7 0 ,7 3 1 ,7 5 1 ,6 6 0 ,7 7 ' 0 ,5 9 0 ,6 0 0 ,5 8 0 ,3 7 0 ,8 2 0 ,8 5 0 ,9 9 4 - - - - 0 ,6 5 1 ,0 2 1 ,0 1 1 ,5 5 0 ,8 5 0 ,8 0 0 ,3 5 1 ,0 0 0 , 6 4 0 ,3 8 1 ,4 6 1 ,0 8 5 - - - - - 0 ,7 7 1 ,1 5 1 ,7 7 0 , 9 0 0 ,4 2 0 ,7 8 0 ,7 8 0 ,5 1 1 ,0 2 0 ,9 6 0 ,8 6 6 - - - - - - 0 ,8 3 1 ,2 0 1 ,1 0 0 ,8 9 1 ,2 0 0 ,2 9 0 , 9 0 1 ,3 0 1 ,2 3 1 ,5 0 7 0 ,5 1 1 ,8 9 1 ,4 9 1 ,6 1 0 ,9 3 1 ,5 0 2 , 0 8 1 ,8 3 2 ,0 9 8 - - - - - - - - 2 , 0 4 Я оCM 1 ,7 1 1 ,5 3 2 ,0 5 2 ,4 3 2 ,3 6 2 ,6 3 9 0 , 6 1 0 ,6 0 0 , 7 4 0 , 7 9 0 ,6 6 1 ,5 6 0 ,8 2 10 1 ,0 0 0 ,4 9 0 ,5 2 1 ,0 0 1 ,0 6 0 ,9 4 11 1 ,1 6 1 ,0 2 0 ,7 3 1 ,6 2 0 ,9 1 12 0 ,7 3 0 ,6 1 1 ,4 2 1 ,3 5 13 0 ,7 7 0 ,8 6 0 ,6 2 14 1 ,6 3 0 ,7 7 15 0 ,3 9 16
Sk ład p ró ch n icy w różn ych typ ach gleb 75
— zawartość bitum in w procencie С ogółem, — Ch : Cf w obu wyciągach 0 ,ln NaOH, — stopień hum ifikacji.
W artości przyjętych cech diagnostycznych zaw arte są w odpowied nich ru b ry kach w tab. 1. Następnie w celu sprowadzenia do jednej m ia ry uw zględnionych cech diagnostycznych, w yrażonych w różnych jed nostkach, przeprowadzono ich norm alizację stosując wzór:
j j _ Xi3 xi
i] ~ Sj
gdzie:
X — średnia arytm etyczna, Sj — odchylenie standartow e,
i — 1, 2, 3 . .. 16= n ,
j — l , 2 , 3 , 4 = fc.
Następnie uporządkowano badany zbiór cech według m etody „takso nomii w rocław skiej” [7] wyliczając odległość dla każdej pary próbek plehowvch na nodstaw ie form ułv:
D en d ryt
N u m e r a c ja g le b j a k w ta b . 1 1 2
D en d rite
76 S. B orow iec, A. W yb ieralsk a
gdzie oznaczenia jak wyżej, a dla odpowiednich par prób — г, г oraz /с = 4.
R ezultaty tych wyliczeń zaw iera tab. 2. Posługując się tą tabelą
skonstruowano dendryt (rysunek), przedstaw iający w sposób graficzny w zajem ne powiązania poszczególnych próbek glebowych na podstaw ie czterech uwzględnionych cech.
W N IO SK I
Przeprow adzone badania pozw alają na wyciągnięcie następujących wniosków:
1. Zaw artość w ęgla ogólnego i w ęgla bitum in w badanych glebach
w ykazuje w yraźną zależność z jednej strony od typu gleby, a z drugiej strony od rodzaju użytkowania.
2. Największą ilość połączeń próchnicznych rozpuszczalnych w 0,ln
N a4P20 7, reprezentujących najbardziej ruchliwe związki próchniczne, za
w ierają najżyźniejsze czarne ziemie upraw ne (33,1-51-5%) i leśne (23,9- 26,0% węgla ogółem).
3. W obrębie gleb m urszowych na piasku luźnym w zrasta we frak
cji związków rozpuszczalnych w 0,ln pirofosforanie sodu zawartość
węgla ogółem oraz ilość kwasów fulwowych w~ kierunku pole łąka
las, natom iast w tym kierunku m aleje zaw artość kwasów hum inowych oraz stosunek Ch : Cf.
4. Najwięcej połączeń próchnicznych (wyrażonych w procencie С ogó
łem), rozpuszczalnych w 0,ln NaOH przed hydrolizą 0,5n H2SO4, zawie
ra ją niektóre profile gleb leśnych, a więc gleba płowa bielicowana (22,2%) i czarne ziemie leśne (16,8-39,1%) oraz czarna ziemia „surow a” na kredzie jeziornej (24,7%).
5. Bardzo charakterystycznie układa się w wyżej wymienionej frak cji stosunek Ch : Cf. Jest on bardzo niski w glebach leśnych (0,37-0,73), z w yjątkiem czarnych ziem eutroficznych (1,18), i bardzo wysoki w czar nych ziemiach upraw nych (1,10-3,13), z w yjątkiem O brytej; ponadto w czarnej ziemi i m urszu na piasku luźnym pod darnią (1,15-1,29).
6. Ilość związków próchnicznych rozpuszczalnych w 0 ,ln NaOH po
hydrolizie 0,5n H2SO4 jest stosunkowo niew ielka w porów naniu z innym i frakcjam i (1,8-14,6% С ogółem). Najniższą ilość tej frak cji stwierdzono w m urszach (1,8-3,3%), „surow ej” czarnej ziemi na kredzie (2,4%) oraz w glebie płowej bielicowanej (3,1%); najwyższą — w czarnych ziemiach upraw nych (11,5-13,2%) z w yjątkiem Pyrzyce-cegielnia, w czarnej ziemi na piasku luźnym pod darnią (14,2%) i w glebach płowych (10,6-14,6%).
S k ład p róch n icy w różn ych typ ach g leb 77
7. Stosunek Ch : Cf we frakcji związków rozpuszczalnych w 0,ln
NaOH po hydrolizie 0,5n H2SO4 kształtuje się przew ażnie wyżej niż w wyciągu 0,ln NaOH przed hydrolizą i na ogół przekracza w artość 1. Najwyżej kształtuje się w czarnych ziemiach upraw nych (1,21-2,59) oraz w glebie murszowej upraw nej (2,67).
8. N ajwiększą zawartość węgla nie hydrolizującego w ykazują czarne
ziemie zaw ierające duże ilości СаСОз w podłożu (Żródliskowa 1-47,9% i Będgoszcz — 46,6%), jedna z czarnych ziem upraw nych (Pyrzyce-ce- gielnia — 53,9%) oraz gleba murszowa upraw na (53,3%); najniższą — czarna ziemia z O brytej (7,0%) oraz część gleb leśnych niezależnie od typu gleby (15,0-19,2%).
9. Porów nanie stosunku Ch : C£ w wyciągach 0 ,ln NaOH w ykazuje, że najniżej stosunek ten k ształtuje się w glebach leśnych, a więc w gle bie płowej bielicowanej (0,41), w glebach płow ych (0,58-0,89), w glebie m urszowej (0,65) oraz w większości czarnych ziem leśnych (0,70-0,74); natom iast najwyższe w artości w ykazuje on w większości czarnych ziem upraw nych (1,26-2,40, z w yjątkiem O brytej) oraz w czarnej ziemi na piasku luźnym (1,31).
1 0. Analiza d en d ry tu wskazuje na:
a) istnienie wyraźnego związku między uwzględnionymi w łasnościa mi próchnicy oraz typologiczną przynależnością gleb,
b) w yraźne w yodrębnienie się badanych gleb leśnych od gleb u praw nych i gleb użytków zielonych,
c) istnienie w obrębie czarnych ziem trzech w yraźnie różniących się
swym i własnościam i ogniw, związanych z ich genezą [1, 5]:
— czarne ziemie leśne — profile 9, 10, 11,
— czarne ziemie upraw ne, w ytw orzone z iłów i utw orów pyłowych ilastych — profile 15 i 16,
— czarne ziemie (czarnoziemy) w ytw orzone z utw orów pyłow ych — profil 14.
L IT E R A T U R A
[1] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K.: N o w a m eto d a a n a liz y fra k cjo n o w a n ej z w ią z k ó w p ró ch n iczn y ch w g leb a ch m in era ln y ch . P ra ce K o m isji C h em ii G leb PTG , z. 1, W arszaw a 1963.
[2] B o r o w i e c S.: W arunki p rzy ro d n icze i g en eza gleb p y rzy ck ieg o p le jsto c e ń - sk iego z a sto isk a w od n ego. P rzegląd geo g ra ficzn y , t. 33, z. 1, 1961.
[3] B o r o w i e c S.: Z ró żn ico w a n ie w a ru n k ó w g le b o w o -r o ln ic z y c h obszaru p le j- sto ceń sk ieg o z a sto isk a w o d n eg o na tle p o w ia tu p y rzy ck ieg o . R oczn. N auk roln ., t. 84-A -4 , 1961.
[4] B o r o w i e c S.: G leb y w zesp ołach b u k ow ych P u szczy B u k ow ej pod S z c z e - cin em . S oc. S c ie n t. S te tin e n sis, W yd ział N au k P rzyr.-R oln ., t. 17, 1963, z. 3.
78 S. B orow iec, A. W yb ieralsk a
[5] B o r o w i e c S.: On th e origin of so ils d ev elo p ed from P le isto c e n e S ta g n a n t W ater F orm ation s in th e P y r z y c e D istrict in th e lig h t o f p resen t k n o w led g e. S c ie n tific P u b lica tio n s F o reig n C oop eration C enter of th e C en tral In stitu te for S c ie n tific , T ech n ica l and E con om ie In form ation , W arsaw 1967.
[6] D r o z d J.: S k ła d z w ią zk ó w p ró ch n iczn y ch w y e k str a h o w a n y c h p iro fo sfo ra n em sodu z n iek tó ry ch gleb. Zesz. nauk. W SR W rocław , R o ln ictw o X X , 60, 1965. [7] F l o r e k K., Ł u k a s z e w i c z J., P e r k a l J., S t e i n h a u s H. , Z u b r z y c k i S.: T ak son om ia W rocław sk a. P rzegląd antropolog. X V II, Poznań 1952.
[8] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J.: W p ły w odczynu ro ztw oru p iro fo sfo ra n u sodu na w y n ik i sk ład u fr a k cjo n o w a n eg o zw ią zk ó w p róch n iczn ych . Roczn. glebozn., t. 15, d odatek, 1965.
[9] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J.: W p ły w sposobu w y tr ą c a n ia k w a só w h u m in o w ych na w artość w sk a źn ik a Ch/C f. Roczn. glebozn., t. 15, d od atek 1965. [10] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z m a r M.: W p ły w stę ż e n ia w ę g la w e k s
tra k cie 0 ,ln N aO H na w a rto ść w sk a źn ik a Ch : Cf. Z esz. n auk. W SR W rocław , R o ln ictw o X X , 65, 1967.
[11] K o w a l i ń s k i S., D r o z d J., L i c z m a r M.: W p ły w sposobu rozcień cza n ia a lk a lic z n y c h e k stra k tó w zw ią zk ó w p ró ch n iczn y ch na w a r to ść w sk a źn ik a ChiCf. Zesz. nauk. W SR W rocław , R o ln ictw o X X , 66, 1967.
С. Б О Р О В Е Ц , А . В Ы Б Е Р А Л Ь С К А Д И Ф Ф Е РЕ Н Ц И А Ц И Я СО С ТА ВА ГУМУСА В ЗА ВИ С И М О С ТИ ОТ ТИ П А ПОЧВ И И Х П О Л Ь ЗО В А Н И Я К а ф е д р а Э к о л о г и и , В ы с ш а я С е л ь с к о х о з я й с т в е н н а я Ш к о л а , Щ ец и н Р е з ю м е Статья содер ж и т о б су ж д ен и е результатов ф р акциони рованного ан ал и за гу м усовы х соединен ий, проведенного по немного м оди ф и ц и ров ан н ом у м етоду Б о- р а т ы н ь с к о г о и В и л ь к а [1] в па лиевой оподзо ленной почве, п ал и ев ы х п о ч вах, тем ноцветной (черной) почве и м урш евы х почв ах различн ого зем л еп о л ь зо вания. Что касается тем ноцветны х почв, то они бы ли разли чн ы т а к ж е по ген ези су [2,5]. Ц и ф р ов ы е дан н ы е пом ещ ены в табли це 1. Для установления, к ак будут уклады ваться (чередоваться) отдель н ы е п р оф и л и почв согласно степени сходства и х органического вещ ества, в зависим ости от типа почвы и способа пользовани я, а т а к ж е ген ези са тем ноцветны х почв, бы ли учтены следую щ и е 4 признаки: — п роцен тное со д ер ж а н и е общ его С, — со д ер ж а н и е битумов в % общ его С, — Ch : Cf в в ы т я ж к а х 0,1н N a ОН, — степень гум иф ицированности, а затем п ол ь зуя сь методом вроц лавской таксоном ии [7] был составлен дендрит. А н ал и з ден др и та ук азы в ает на: 1. Н алич ие отчетливой связи м е ж д у учиты ваем ы м и свойствам и гум уса и ти п ологической п ри н адл еж н остью почв.
S kład p róch n icy w różn ych typ ach gleb 79 2. Ч ётк ое обособлен и е и ссл едован н ы х л есн ы х почв от п ахотн ы х почв и почв, зел ен ы х угодий. 3. Р асч л ен ен и е тем ноцветны х почв на три сильно разл и ч н ы е по свойствам группы, в связи с и х генезисом : — тем ноцветны х л есн ы е почвы (разрез № 9, 10, 11), — тем ноцветны е п ахот н ы е почвы образов анны е из ила и пы леваты х илисты х образований (р азр ез № 15 и 16), — темноцветны е почвы (черноземы ) образов ан н ы е из п ы леваты х обр азов а ний (разрез № 14). S . B O R O W IE C , A . W Y B IE R A L S K A D IF FE R E N T IA T IO N OF H U M U S C O M PO SITIO N D E P E N D IN G ON TY PE A N D U T IL IZ A T IO N OF SO ILS D e p a r t m e n t o f E c o lo g y , C o lle g e o f A g r ic u ltu r e in S z c z e c in S u m m a r y
In th e p resen t w o rk th e fr a c tio n a l a n a ly sis of hum us com pounds in lea ch ed (lessiv é) pod zolic so il lea ch ed so ils (lessiv és), b lack earths and m u ck ed peat so ils, d iffe r e n tly u tilized and, in th e case of b lack earth s, of d iffe r e n t g e n e sis [2, 5] is d iscu ssed . The n u m erica l sp e c ific a tio n is g iv e n in Tab. 1.
To d eterm in e, in w h a t w a y p articu lar so il p r o file s could be ordered accord in g to th e sim ila r ity d egree of th eir organic m a tter, d ep en d in g on the soil ty p e and u tiliza tio n kind and, in th e case of b la ck earths, on th eir g en esis, th e fo llo w in g four fea tu res h a v e b een ta k en into con sid eration , viz.:
— total С p ercen ta g e,
— b itu m in con ten t in p ercen t of total C, — Ch : Cf ratio in both 1.0 N N aO H ex tra cts, — h u m ifica tio n degree,
and then , usin g th e W rocław ta x o n o m y m eth od [7], a d en d rite has b e e n set up. The a n a ly sis of th e d en d rite show s:
1. E x iste n c e of a d istin ct rela tio n sh ip b e tw e e n th e hum us p rop erties in v e s ti gated and th e ty p o lo g ic a l a p p u rten a n ce of soils.
2. A d istin ct d ifferen ces b e tw e e n fo r e s t so ils in v e s tig a te d and arab le and g rasslan d soils.
3. E x iste n c e am ong b lack earth s of three lin k s d ifferrin g v e r y m uch in resp ect to th eir p ro p erties con n ected w ith th e g e n e sis of th ese so ils [1, 5], viz.:
— fo r e st b la ck ea rth s (p rofiles 9, 10 and 11),
— arab le b lack ea rth s d ev elo p ed of cla y s and cla y s ilty fo rm a tio n s (p rofiles 15 and 16),
— b lack earth s (ch ernozem s) d ev elo p ed of s ilty fo rm a tio n s (p rofile 14).
