R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E T. X IV , Z. 1, W A R S Z A W A 1964
KAZIMIERZ BORATYŃSKI, STEFANIA ROSZYKOWA, MARIA ZIĘTECKA
BA DA NIA NAD ZA W A RTO ŚCIĄ M AGNEZU W GLEBIE
C Z Ę Ś Ć III
ODCZYN ORAZ WIELKOŚĆ SORPCJI GLEBY A ZAWARTOŚĆ MAGNEZU
Katedra Chemii Rolniczej WSR W rocław
W poprzednich naszych pracach [1, 2] zajm ow aliśm y się głów nie za
gadnieniam i m eto d y czn y m i1.
B adania porów naw cze, przeprow adzone przez nas na stosunkow o d u żym m ate ria le glebow ym (1399 próbek), w ykazały, że istn ieje bardzo w y raź n a k o relacja (r = 0,991) m iędzy ilościam i m agnezu znalezionym i
w glebie m etod ą chem iczną (Schachtschabela) i m etodą biologiczną (A. niger). Je d n ak ż e ilości m agnezu oznaczone m etodą biologiczną b yły średnio biorąc w iększe niż znalezione m eto d ą chem iczną. W m iarę w zro s tu zaw artości m agnezu w glebie różnice te zw iększały się [1].
Na podstaw ie szczegółow ych b ad ań m etodycznych obu sposobów ozna czania m agnezu w glebie („przysw ajalnego dla ro ślin ”) doszliśm y do w nio sku, że m eto da chem iczna po uw zg lędn ien iu uproszczeń jest bardziej p rz y d a tn a do m asow ych oznaczeń zaw artości „ p rz y sw ajaln eg o ” m agnezu
w glebie niż m etod a biologiczna [1].
W dalszych bad aniach [2], p rzeprow adzonych na m niejszym m ate ria le glebow ym (140 próbek — gleby lekkie) m ogliśm y w ykazać istn ien ie ró w nież w y raźn ej k o relacji (r = 0,991i) m iędzy zaw artością m agnezu w y m ie nnego i przysw ajaln eg o w edług S chachschabela.
Zgodnie z p rzesłan k am i teo rety czn y m i ilości m agnezu w ym iennego były stale w iększe niż „ p rzy sw ajaln eg o ”, z ty m że różnice b y ły ty m w ięk sze, im zaw artość m agnezu w ym iennego była wyższa. S tw ierd ziliśm y
1 Prace te były częściowo finansow ane przez M inisterstwo R olnictw a za po średnictw em Instytutu Uprawy, Nawożenia i G leboznaw stw a
rów nież, że przy n iezb y t dużych (do 10 m g procent) zaw artościach m a gnezu w ym iennego w glebie jest on p raw ie w całości (w około 92%) do stę p n y dla A . niger.
W b ad an ych próbkach glebow ych znaleźliśm y rów nież w y raźn ą k o re lację (r = 0,809) m iędzy zaw artością w y m ien n y ch C a”, i M g “.
O bliczony przez nas stosunek w agow y w y m iennych C a” : M g” w y n o sił dla w szystkich 140 p ró b ek średnio 100:6,7, a w ahał się w szerokich g ranicach od 100:2,0 do 100:26,0 i tylk o w 29 próbkach (na zbadanych 140) k ształto w ał się jak 1 0 0 :1 0 i w yżej.
Po przeliczeniu na w artości rów now ażnikow e — czego wów czas nie
zrobiliśm y2 — ilościow y obraz stosunków w y m ienn ych Ca" : Mg'* ulega
zm ianie (porów naj tab. 1). R ów now ażnikow y stosunek w y m ien n y C a ’* : Mg” w zrasta do śred n iej w artości 100:11,1 i w aha się w gran icach od 100:3,3 do 100:42,9, a aż w 90 p ró b k ach glebow ych w ynosi on jak 100:10 i w yżej.
T a b e l a 1
Stosunek Ca‘ *wym. : Mg*’wyai. w gle ba c h l e k k i c h ^2^] Exchangeable Ca“ : exchangeable Ug** in l i g h t s o i l s QF) p r z e d z i a ł z aw art ośc i
Ü f / Ï Ô J g ' g î e b f Range o f exch.
lig con ten t mê Eg/100 g s o i l
Stosunek Ca**wym. : Ug*’wym. - Ratio exch. Ca*‘ : exch. Mg**
wagowy - weight milirównoważnikowy
m i l l i - e q u i v a l e n t ś red n io mean wahania v a r i a t i o n s ś rednio mean wahania v a r i a t i o n s 0 , 0 - 1 , 0 1 0 0 : 5 , 6 1 0 0 : 2 , 6 - 2 6 , 0 1 0 0 : 9 , 2 1 0 0 : 4 , 3 - 4 2 , 9 о оГ 1 1— 1 1— 1 1 0 0 :6 , 6 100.: 3 , 6 - 2 2 , 0 1 0 0 :1 0 , 9 1 0 0 : 5 , 9 - 3 6 , 3 2 , 1 - 3 , 0 1 0 0 : 6 , 9 1 0 0 : 3 , 1 - 1 3 , 0 1 0 0 :1 1 ,4 1 0 0 : 5 , 1 - 2 1 , 4 3 , 1 - 4 , 0 1 0 0 : 5 , 7 1 0 0 : 3 , 0 - 1 0 , 3 1 0 0 :9 , 4 1 0 0 : 4 , 9 - 1 7 , 0 4 , 1 - 5 , 0 1 0 0 : 6 , 0 1 0 0 : 2 , 0 - 1 3 , 6 1 0 0 :1 0 , 0 1 0 0 : 3 , 3 - 2 2 , 4 5 , 1 - 6 , 0 1 0 0 :5 , 1 1 0 0 : 3 , 0 - 1 3 , 3 1 0 0 : 8 , 4 1 0 0 : 4 , 9 - 2 1 , 9 6 , 1 - 7 ,0 1 0 0 : 7 , 9 1 0 0 : 4 , 7 - 1 3 , 5 1 0 0 :1 3, 1 1 0 0 : 7 , 7 - 2 2 , 3 7 , 1 - 8 , 0 1 0 0 :6 , 7 1 0 0 : 2 , 8 - 1 3 , 8 1 0 0 :1 1, 1 1 0 0 : 4 , 6 - 2 2 , 8 8 , 1 - 9 , 0 1 0 0 : 7 , 8 1 0 0 : 4 , 5 - 1 4 , 7 1 0 0 :1 2, 9 1 0 0 : 7 , 4 - 2 4 , 2 9 , 1 - 10 ,0 1 0 0 : 5 , 8 1 0 0 : 3 , 7 - 2 6 , 0 1 0 0 :9 , 5 1 0 0 : 6 , 1 - 4 2 , 9 > 1 0 , 0 1 0 0 :7 , 5 1 0 0 : 5 , 5 - 1 3 , 3 10 0 :1 2 ,4 1 0 0 : 9 , 1 - 2 1 , 8 0 , 0 - 2 ,5 1 0 0 :5 , 7 1 0 0 : 2 , 6 - 2 6 , 0 1 0 0 : 9 , 4 1 0 0 : 4 , 3 - 4 2 , 9 2 , 6 - 5 , 0 1 0 0 : 6 , 2 1 0 0 : 2 , 0 - 1 3 , 6 10 0 :1 0 , 2 1 0 0 : 3 , 3 - 2 2 , 4 5 , 1 - 1 0, 0 1 0 0 :6 , 7 1 0 0 : 2 , 8 - 2 6 , 0 1 00 :1 1 , 1 1 0 0 : 4 , 6 - 4 2 , 9 > 1 0 , 0 1 0 0 :7 , 5 1 0 0 : 5 , 5 - 1 3 , 2 10 0 :1 2 , 4 1 0 0 : 9 , 1 - 2 1 , 8 0 , 0 - > 1 0 , 0 1 0 0 :6 , 7 1 0 0 : 2 , 0 - 2 6 , 0 1 0 0 :1 1 , 1 1 0 0 : 3 , 3 - 4 2 , 9
B adania ró żnych typów i rod zajó w gleb p rzeprow adzone w ró żn y ch
k raja ch , a ostatn io także w Polsce [3, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 20], w ykazały,
że istn ieje duża rozpiętość zaw artości m ag nezu w zależności od ty p u
2 W literaturze spotyka się oba sposoby obliczania stosunku Ca*': M g “, a m ia nowicie w agow y i rów now ażnikow y (por. M u s i e r o w i c z [10]).
Badania nad zawartością Mg w glebie. Cz. III 29
gleby. Podobnie i w o bręb ie danego ty p u glebowego stw ierdzono duże nieraz w ah ania w zaw artości m agnezu.
W szystkie te b adania zgodnie w ykazu ją, że m ałą zaw artością m agnezu odznaczają się na ogół gleby lekkie i kw aśne.
Nieliczne są jed n ak pu b lik acje dotyczące szczegółow ych badań zw iąz k u m iędzy odczynem , składem m echanicznym a zaw artością m agnezu w glebie. Na w iększą uw agę zasługują tu badania S e l к e g o [16, 17] n ad zależnością zaw artości m agnezu od odczynu i w ielkości sorpcji, p rz e prow adzone na glebach B ran d en b u rg ii.
J e n s e n i H e n r i k s e n [5] b ad ając gleby duńskie szukali k o re lacji m iędzy pH i zaw artością m agnezu.
W Polsce zagadnieniem zależności zaw artości m agnezu od odczynu zajm ow ali się W o n d r a u s c h [20], G ó r a l s k i [6], B y s t r z y c k a i Z e m b a c z y ń s k a [3].
W niniejszej pracy, w o p arciu o stosunkow o duży (2485 bądź 1264 próbek) i ró żnorodny m ate ria ł glebow y, zajęliśm y się b ardziej szczegó łow ym zbadaniem zależności zaw artości m agnezu od odczynu bądź od w ielkości sorpcji, a także obu ty ch w łaściw ości łącznie3.
METODYKA BADAŃ I MATERIAŁ GLEBOWY
pH określono po ten cjo m etry czn ie w ln KC1. Z aw artość m agnezu p rz y
sw ajalnego oznaczano jak poprzednio [1, 2] m etodą S chach tschab ela
[18, 19].
Oznaczenie w ielkości sorpcji w ykonano p rzy użyciu b łę k itu m e ty le
nowego w edług m eto d y P e t e r a i M a r k e r t [11, 12]. W yrażano ją
w m ilirów now ażnikach b łęk itu m etylenow ego na 100 g gleby (m g-rów n.
BM/100 g gleby).
P rz ed sta w iają c zależności m iędzy w ielkością sorpcji, odczynem a za
w artością m agnezu (rys. 5, 6) p rzy jęliśm y bądź podział gleb odnośnie
w ielkości sorpcji na 6 klas zgodnie z k lasy fik acją P e t e r a [11] (tab. 2,
kol. A), bądź też na 3 k lasy utw orzone przez zgrupow anie dwóch sąsia dujących klas w edług P e t e r a (tab. 2, kol. B). K ierow aliśm y się w ty m o sta tn im p rzy p a d k u podziałem na trz y g ru p y m echaniczne, stosow anym przez stacje chem iczno-rolnicze.
B adania nad w spółzależnością m iędzy zaw artością m agnezu i pH gleby przeprow adzono na 2485 p róbkach glebow ych. W iększość ty ch p ró bek (1632) pochodziła z różnych rejo n ów pow. Milicz, o dom inującej p rze
3 Częściowe w yniki poprzednich i niniejszej pracy referowane były na posie dzeniu W rocławskiego Tow arzystw a Naukowego w dniu 18.IV.1961. Sprawozdanie W rocławskiego Tow arzystw a N aukow ego 16, 1961, B, s. 71—72, W rocław 1962.
w adze gleb lekkich. Pozostałe p róbki glebow e (853), o bardzo ró żn y m składzie m echanicznym , p o bran e zostały z k ilk u n a stu innych pow iatów w oj. w rocław skiego, głów nie zaś z pow iatów : B ystrzy ca (200 próbek), Św idnica (117), Góra Śląska (89), O leśnica (83) i innych.
T a b o i a 2 P o d z i e l g l e o na kla sy w z a l e ż n o ś c i od w i e l k o ś c i s o r p c j i oznaczonej metodą P et er a i Liarkert S o i l c l a s s i f i c a t i o n according to s o r p t i c n c a p a c it y determined with pe te r and Markert’ s method
A В Klasy gl eby S o i l c l a s s Wielkość s o r p c j i mg-równ. H.i/lu0 g gle by So rption of e МБ/100 g s o i l Charakterystyka g l e b wg w i e l k o ś c i s o r p c j i S o i l c h a r a c t e r i s t i c a c c . t o s o r p ti o n magnit. Kiesy g le by S o i l c l a s s Wielkość s o r p c j i mg-rown. BJ/lüû g g le by Sor pt ion m e ЫБ/1СС g s o i l Charakterystyka g l e b wg w i e l k o ś c i s o r p c j i S o i l c h a r a c t e r i s t i c a c c . t o s o r p t i o n magnit. a 1 3 , 5 sł abo scrbu jąc e weak s o r p ti o n a 7 < 4 , 5 sła bo sorbujące weak so rp ti o n a /b 2 3 , 6 - 4 , 5 mało sorb uiac e
sma ll s o r p l i o n b 3 4 , 6 - 6 , 0 śre dn io sorbujące medium s o r p ti o n b 8 *,D - 7, 5 śre dn io sorbu;:;ce medium s o r p t io n b /c 4 6 , 1 - 7, 5 mocno sorbuiqce good s o r p ti o n с 5 7 , 6 - 3 , 0 s i l n i e sorbujące s tr on g s o r p ti o n с 9 > 7 , 5 s i l n i e sorbuif\ce str ong s o r p ti o n c /d 6 > 3 , 0 b . s i l n i e sorbujące v . s tr o n g s o r p ti o n RÎ - b ł ę k i t metylowy Ü3 = methyleneblue U w a g a ! W r u b r y c e 2 z a m i a s t 3,5 m a b y ć < 3,5.
B adania nad zależnością zaw artości m ag nezu od w ielkości so rp cji i w spółzależnością m iędzy w ielkością sorpcji, odczynem gleby i z a w a rto ścią w niej m agnezu przeprow adzono n a 1264 p róbkach glebow ych. Spo śród tych próbek glebow ych 411 pochodziło z po w. Milicz, pozostałe (853) z inny ch pow iatów , jak to podano w y żej4.
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE
Spośród zbadanych przez nas 2485 pró bek glebow ych najw iększa ich ilość (ponad 80%) m ieściła się w p rzedziałach pH 4,6— 5,5 i 5,6— 6,5. Na pozostałe p rzedziały przypadło niespełna 20%, w ty m około 7% w p rze
4 W szystkie próbki glebow e zostały nam dostarczone przez Stację Chemiczno- Rolniczą w e W rocławiu, która w ykonała również oznaczenia pH. Oznaczenie zaw ar tości m agnezu i w ielkości sorpcji w glebach, pochodzących z różnych pow iatów woj. w rocław skiego — z w yjątkiem gleb z pow. Milicz — w ykonali w ramach prac m agisterskich: Leokadia Dworak, Franciszek Kocjan i Marek Tyszkiewicz.
Badania nad zaw artością Mg w glebie. Cz. III 31
dziale pH ^ 4,5 i koło 9,5% w p rzedziale pH > 6,5 (tab. 3). Ze w zględu na stosunkow o dużą ilość prób ek glebow ych także i w ty ch dw u przedziałach pH w y d aje się, że m a te ria ł glebow y jest dostatecznie rep rezen to w an y .
T a b e l a 3
I l o ś ć próbek i procentowy udzia ł w poszczególnych p r z e d z i a ł a c h pH
Tota l number of samples and percen tag e acc. to s o i l pH pH I l o ś ć próbek Number of samples Procentowy udział Per cent ^ 4 , 5 176 7 , 1 4 , 6 - 5 , 5 94 6 3 8 , 1 5 , 6 - 6 , 5 1125 4 5 , 3 > 6 , 5 238 9 , 5 Ogółem - Total 2485 1 0 0 , 0
Zależność pom iędzy pH gleby i zaw artością w niej m agnezu (z po m inięciem zaw artości pow yżej 16 m g Mg/100 g glebyi) przedstaw iono na ry s. 1. A naliza m atem aty czn a w y kazuje, że istn ieje dodatnia k o relacja m iędzy ob u m ierzonym i w ielkościam i, a w spółczynnik k o relacji w y no si r = 0,4145.
Rys. 1. pH gleby i zawartość m agnezu Soil pH and m agnesium content
5 D la badanych przez nas czynników iloczyn r. j / n-1 w ynosi 20, 4, a w ięc jest w iększy od 3, co w g R om anowskiego [15] stanow i kryterium istotności zależności korelacyjnej.
R o zp atru jąc szczegółowo zależność zaw artości m ag nezu (zgrupow ane w przedziałach: 0— 1,0, 1,1— 2,5, 2,6— 5,0, 5,1— 10,0, 10,1— 20,0, > 20,0 m g Mg/100 g gleby) od odczynu gleby i biorąc za p u n k t w yjścia poszcze gólne przedziały pH (rys. 2) stw ierdzić m ożna, że w praw d zie w gru pie gleb bardzo kw aśny ch (pH ^ 4,5) aż 82% p ró b ek zaw iera poniżej 2,5 m g
a b e d
Rys. 2. Procentow y udział gleb o różnej zaw artości m agnezu w poszczególnych
przedziałach pH
a — p H < 4,5, b - p H 4,6 - 5,5, c - p H 5,6 - 6,5,
d - p H 6,6 - 7,2 (lic z b y n a d s ł u p k a m i - ilo ś ć z b a d a n y c h g le b )
Percentage of soils w ith different m agne sium content in particular pH classes
a — p H < 4.5, b - p H 4.6 - 5.5, с - p H 5.6 - 6 5,
d — p H 6.6 — 7,2 ( n u m b e r s a b o v e fig . — n u m b e r of te s t e d s o ils )
Mg/100 g gleby (57% poniżej 1 m g Mg/100 g gleby), to jed n a k i w tej g rup ie ponad 9% pró b ek glebow ych w y k azuje stosunkow ą dużą — pow y żej 5 m g Mg/100 g gleby — zaw artość m agnezu.
W m iarę p rzejścia do coraz w yższych przedziałów pH p rocentow y udział gleb o zaw artości do 2,5 m g (bądź poniżej 1 mg Mg/100 g gleby) m a
leje, tak że w g rup ie gleb ob o jętn y ch (pH = 6,6—7,2) tylko niespełna
2% p rób ek zaw iera poniżej 2,5 m g Mg/100 g gleby. R ów nocześnie w zrasta udział gleb o w yższych zaw artościach m agnezu. Spośród gleb obo jętn y ch ponad 35% w yk azuje zaw artość pow yżej 10 m g Mg/100 g gleby.
Bardzo w yraźn ie w y stęp u je zależność zaw artości m agnezu od w iel kości sorpcji gleby (rys. За). Zależność m iędzy ty m i czynnikam i jest k rz y w oliniow a, a sto su n ek k o rela cy jn y r\y = 0,85. C h a ra k te r przebiegu k rz y w ej, w y k reślo n ej na podstaw ie śred n ich cząstkow ych ÿ x podano na rys. 3b.
Badania nad zaw artością Mg w glébie. Cz. III 33
Rys. За. W ielkość sorpcji (mg-równ. BM/100 g gleby) i zaw artość m agnezu w glebie (do 16 m g M g /l00 g gleby)
Sorption m agnitude (m e MB/100 g soil) and m agnesium content in so il (to 16 mg Mg/100 g soil). Sym bol MB = m ethyleneblue
Rys. 3b. W ielkość sorpcji i zawartość m agnezu w glebie. K rzywa ze średnich
cząstkow ych *
Sorption m agnitude and m agnesium con tent in soil. Curve from partial m eans y x
W praw dzie i w śród gleb o niskiej sorp cji 3,5 m g-rów n. BM — ry s.
4, Ai) z n a jd u je się pew na ilość prób ek o w iększej zaw artości m agn ezu (ponad 2*/o gleb zaw ierało pow yżej 5 m g Mg/100 g gleby), to jed n ak w m ia rę p rzejścia do w yższych k las sorpcji stw ierdzić m ożna bardzo, szybki spad ek procentow ego u działu gleb o nisk iej zaw artości i w zrost
o w ysokiej zaw artości m agnezu. W przedziale BM 6,1— 7,5 (rys. 4, A4) nie m a już w ogóle gleb o zaw artości poniżej 2,5 m g Mg/100 g gleby, a w śród gleb bardzo silnie so rb u jący ch (BM > 9,0, ry s. 4, A 6) ponad 761% p ró b ek zaw iera pow yżej 10 m g Mg/100 g gleby. A nalogiczny obraz o b se r wow ać m ożna przy podziale gleb na 3 k lasy (tab. 2), o b ejm u jące szersze przed ziały w ielkości so rpcji (rys. 4, B).
А В
Rys. 4. Procentow y udział gleb o różnej zawartości magnezu w poszczególnych przedziałach sorpcji
A — 6 k l a s B M , В — 3 k l a s y B M , p a t r z t a b . 2 ( li c z b y n a d s ł u p k a m i — i lo ś ć z b a d a n y c h g le b )
Percentage of soils w ith different m agnesium content in parti cular sorption classes:
A — 6 c la s s e s M B , В — 3 c la s s e s M B , s e e t a b . 2 ( n u m b e r s a b o v e fig - — n u m b e r ' o f t e s t e d s o ils )
A nalizując zależność zaw artości m agnezu od pH gleby i w ielkości sor pcji (rys. 5:) stw ierdzić m ożna w y stęp ow an ie bardzo w y ra ź n ej praw id ło wości — spadek procentow ego u działu gleb o n iskiej zaw artości m ag n e zu w m iarę w zro stu pH jed y n ie w g ru p ie gleb m ało so rb u ją c y ch (rys. 5A). W gru p ie gleb średnio so rb u jący ch (rys. 5 B) zauw ażyć m ożna zjaw i sko raczej o d w ro tne. W praw dzie nie w y stę p u ją w tej gru p ie gleby o za w arto ści poniżej 1 m g Mg/100 g gleby, jednakże w m ia rę w zro stu pH zw iększa się p ro cen tow y udział próbek o n iskiej (1,1— 2,5 m g Mg/100 g gleby) zaw artości m agnezu. W g ru p ie gleb silnie so rb u jący ch (rys. 5 C) w e w szystkich przedziałach pH nie stw ierd zam y gleb o zaw artości po niżej 2,5 m g Mg/100 g gleby, a inn e przed ziały zaw artości m agn ezu r e p rezen to w an e są tu w zbliżonych p ro cen to w y ch udziałach.
Badania nad zaw artością Mg w glebie. Cz. III 35
W dotychczasow ych ro zw ażaniach n a d zależnością zaw artości m ag nezu od pH bądź w ielkości sorpcji b raliśm y za p u n k t w yjścia zaw artość m agnezu w glebie w y rażo ną w m g Mg/100 g gleby, nie o p e ru ją c pojęcia m i zasobności. P rz y jm o w a liśm y jako granicę niskiej zaw artości 2,5 m g Mg/100 g gleby, k tó ra to zaw artość stan o w i w edług S chach tschab ela [4] w artość graniczn ą dla gleb lekkich (dla gleb śred n ich i cięższych p rz y j m u je S ch achtschab el w yższe zaw artości jako w arto ści graniczne — tab. 4).
Rys. 5. Procentowy udział gleb o różnej zawartości magnezu w trzech klasach wielkości sorpcji
A — B M < 4,5, В — B M 4,6 — 7,5, С — B M > 7,5 i w p o s z c z e g ó l n y c h p r z e d z i a ła c h p H : a — p H < 4,5, b — p H 4,6 — 5,5, с - p H 5,6 — 6,5, d — 6,6 — 7,2. L ic z b y n a d s ł u p k a m i — ilo ś ć z b a d a n y c h g le b
Percentage of soil with different magnesium content in three classes of sorption magnitude
A — M B < 4.5, В - M B 4.6 — 7.5, С - M B > 7.5 a n d in th e p a r t i c u l a r p H c la ss e s a — p H < 4.5, b - p H 4.6 — 5.5, с — p H 5.6 — 6.5, d— p H 6.6 — 7.2. N u m b e r s a b o v e fig . — n u m b e r o f t e s t e d s o ils
U w zględniając podane przez S ch ach tsch abela [4] w artości graniczne oraz zakładając, że gleby o w ielkości sorpcji ^ 4,5 zaliczyć m ożna do g ru p y gleb piaszczystych, od 4,5 do 7,5 do g lin iasty ch i pow yżej 7,5 do ilastych, po dajem y w tab. 5 ocenę zasobności zbad an ych przez nas p ró bek glebow ych.
Rów nież i przy tak im u jęciu w idać w yraźn ie, że w m ia rę w zrostu w ielkości so rp cji zm niejsza się p ro centow y udział gleb o złej zasobności, a w z ra sta p ro centow y udział gleb o d obrej zasobności w m agnez.
U zyskane przez nas w y n ik i dotyczące zależności zaw artości m ag nezu od odczynu i w ielkości sorpcji są z jed n ej stro n y na ogół zgodne z w y n i k am i dotychczas opublik ow any ch badań, a z d ru g ie j w y ja śn ia ją p ew ne różnice w w y n ik ach poszczególnych autorów .
T a b e l a 4 Klasy z a so b no śc i g l e b w magnez wg Schachschabela mg Mg/100 g gle by
S o i l c l a s s i f i c a t i o n a c c. to magnesium c ont ent a f t e r Sc hac ht sch abe l mg Mg/100 g s o i l Zasobność
Content
Gleby - S o ils
p ia s z c z y ste - sandy g l i n i a s t e - loamy i l a s t e - clayey
Zła - Bad 0 , 0 - 2 , 5 0 , 0 - 3 , 5 0 , 0 - 6 , 0
Średnia - Medium 2 , 6 - 5 , 0 3 , 6 - 7 , 0 6 , 1 - 1 2, 0
Dobra - Good > 5 , 0 > 7 , 0 > 1 2 , 0
T a b e l a 5
Udział g l e b o różnej z a so b n o śc i w magnez w po sz cze gó ln y ch p r z e d z i a ła c h w i e l k o ś c i s o r p c j i Per cen t s o i l s with d i f f e r e n t magnesium c o n te n t in p e r t i c u l a r c l a s s e s of s o r p t io n magnitude
Wielkość X . s o r p c j i \ m g - r ó w n . Ш \ S o r p t i o n Zasobność X ^ e MB w Mg X. Mg co nt e nt X ^^ < 4 , 5 4 , 6 - 7 ,5 > 7 , 6 Ogółem - T o ta l i l o ś ć próbek number o f samples % i l o ś ć próbek number o f samples % i l o ś ć próbek number of samples % i l o ś ć próbek number o f samples % Zła - Bad 150 62 ,5 64 1 5 , 0 59 9 , 9 273 2 1 , 6 Średnia - Lîedium 73 3 0 ,4 213 5 0 , 0 300 5 0 , 1 586 4 6 , 4 Dobra - Good 17 7 , 1 149 3 5 , 0 239 4 0 , 0 405 3 2 , 0 Ogółem - T o ta l 240 10 0, 0 426 îo ao VJ» 00 10 0 ,0 1264 10 0 ,0
D la b ad an ych przez siebie 226 p ró bek glebow ych stw ierd ził S e 1 k e
[16, 17] istn ien ie d o d atn iej k o rela cji (r = + 0,39) m iędzy za
w artością m ag nezu i pH gleby. J e n s e n i H e n r i k s e n [5] znaleźli k o relację (r = + 0,54) m iędzy zaw artością m agnezu a pH gleby dla 234 pró b ek gleb piaszczystych. N ato m iast a u to rz y ci nie stw ierd zili istn ien ia w spółzależności m iędzy b ad an y m i w ielkościam i w glebach g lin iasty ch i próchnicznych. W o n d r a u s c h [20] b ad ając różne ty p y glebow e stw ierd ził w y stęp o w an ie k o relacji m iędzy pH i zaw artością m agn ezu w glebach bielicow ych i b ru n a tn y c h . W p rzy p a d k u czarnoziem ów , w y tw o rzon y ch z lessów, ta k ie j praw idłow ości nie było. N atom iast p rze p ro
w adzona przez G o r a l s k i e g o [6] analiza m atem aty czn a zbadanego
przez niego m a te ria łu glebow ego nie w y kazała w spółzależności m iędzy pH gleby i zaw artością w n iej m ag n ezu przy sw ajalnego. J a k a u to r p rz y puszcza, spow odow ane to było zb y t m ałą ilością pró b ek o dużej z aw ar
tości m agnezu. P odobnie M u s i e r o w i c z i S y t e k [10] b ad ając 8 p ro
fili gleb bielicow ych nie znaleźli k o relacji zarów no w w ierzchnich, jak i w głębszych w a rstw ac h m iędzy pH i zaw artością m agnezu.
W naszych bad aniach tra k tu ją c całościowo duży m a te ria ł glebow y (2485 próbek) stw ierd ziliśm y istn ien ie k o relacji m iędzy zaw artością m ag n e z u i pH gleby. W poszczególnych jed n ak gru p ach gleb, podzielonych
Badania nad zaw artością Mg w glebie. Cz. III 37
w edług w ielkości sorpcji, w y raźn ą praw idłow ość (spadek procentow ego u d ziału gleb o m ałej zaw artości m agn ezu w m ia rę w zro stu pH) m ogliśm y w ykazać jed y n ie w g rupie gleb m ało so rb u jących. W g ru p ie gleb średnio i silnie so rb u jący ch ty ch praw idłow ości nie było.
Na ty m tle m ożna, jak się w y d aje, w yjaśn ić różnice w w ynikach po szczególnych autorów , z k tó ry c h jed n i znajdow ali, a inni nie znajdow ali k orelacji m iędzy odczynem a zaw artością m agn ezu w glebie. Te n ie je d n akow e w y nik i pochodzić m ogą praw dopodobnie z różnej (zbyt m ałej) ilości b ad an y ch p ró bek z jed n ej stro n y i różnicy m a te ria łu glebow ego z d ru g iej stro n y .
D zieląc b adan e próbki glebow e w ed łu g przedziałów pH m ogliśm y stw ierdzić, że n a w e t w glebach bardzo k w aśn y ch (pH ^ 4,5) pew na ilość pró b ek posiadała w yższą zaw artość m agnezu. I n a odw rót, w gru p ie gleb o odczynie o b o jętn y m znajd ow ał się pew ien, w p raw dzie niew ielki, p ro cen t gleb o n isk iej zaw artości m agnezu.
W ydaje się więc, że zam iast m ów ić o w spółzależności m iędzy pH i za w artością m agnezu, b ard ziej słuszne i p raw idło w e będzie określenie, że w glebach bardzo kw aśny ch i k w aśn y ch istn ieje w iększe praw dopodo bieństw o w ystęp ow ania m ałe j zaw artości m ag n ezu niż w glebach o o d czynie o b o jętn y m lub zasadow ym , bądź że praw dopodobieństw o w y stę pow ania gleb o niskiej zaw artości m ag n ezu w zrasta w raz ze spadkiem pH . Zgodnie z d any m i S e l k e g o [16, 17] m ogliśm y stw ierdzić bardzo w y ra ź n ą k o relację m iędzy w ielkością sorp cji a zaw artością m agnezu, p rzy czym w spółzależność ta jest o w iele ściślejsza niż m ięd zy odczynem a zaw artością m agnezu.
Z au to ró w polskich n a w spółzależność m iędzy składem m echanicz n y m i zaw artością m agn ezu w glebie zw racają rów nież uw agę W o n - d r a u s c h [20], P i s z c z e k [13], K o n e c k a - B e t l e y [7]. W edług ty c h au to ró w im ilość części sp ław ialn y ch w glebie jest* wyższa, ty m z r e g uły w yższa je s t zaw artość m agnezu.
W yniki naszych bad ań upow ażn iają nas do stw ierdzenia, że samo oznaczenie o dczynu bądź tylk o w ielkości so rp cji (składu m echanicznego) nie stanow i dostatecznego k ry te riu m do w yciągania w niosków odnośnie zaw artości m ag nezu w glebie lub zasobności gleb w m agnez. N ato m iast oznaczenie o b u ty c h w ielkości, tj. odczynu i w ielkości sorpcji (składu m echanicznego — ilości części spław ialnych) pozw ala z dużym p raw d o podobieństw em w nioskow ać o zaw artości m ag n ezu w glebie — zasobno ści gleb w m agnez. G leby o niskim pH i o m ałe j so rp cji (m ałej zaw artości części spław ialnych) będą z reg u ły ubogie w m agnez. I na odw rót: gleby o w ysokim pH i dużej sorp cji (dużej zaw artości części spławialnychi) są glebam i raczej zasobnym i w m agnez.
LITERATURA
[1] B o r a t y ń s k i K., R o s z y k o w a S., Z i ę t e c k a M.: Badania nad zaw ar tością m agnezu w glebie. Cz. I. Porów nanie m etody chem icznej i biologicznej oznaczania m agnezu w glebie. Zeszyty Problem ow e Postępów Nauk Roln., 40a, 1963, s. 53—67.
[2] B o r a t y ń s k i K., R o s z y k o w a S., Z i ę t e c k a M.: Badania nad zaw ar tością m agnezu w glebie. Cz. II. Stosunek Ca : Mg oraz zaw artość m agnezu w ym iennego, dostępnego dla A. n ig e r i przyswajalnego w g Schachtschabela w glebach lekkich. Zeszyty Problem ow e P ostęp ów N auk Roln. 40a, 1963, s. 69—77.
[3] B y s t r z y c k a B., Z e m b a c z y ń s k a A.: Zawartość m agnezu w niektórych glebach woj. zielonogórskiego. Inform ator o w ynikach badań naukowych 1956— — 1961. Z. 1, 1963, s. 51—52.
[4] H e r r m a n n R.: M ethodenbuch. В. I,. D ie Untersuchung von Boden. Neum ann Verlag — Radebeul und Berlin 1955.
[5] J e n s e n H., H e n r i k s e n A.: M icrobiological and chem ical determ ination of m agnesium in soil. A cta Agric. Scand., 5, 1955, s. 98— 112.
[6] G ó r a l s k i J.: Zawartość przyswajalnego m agnezu w glebach w ojew ództw a w arszaw skiego ze szczególnym uw zględnieniem gleb lekkich. Roczn. Glebozn. 12, 1962, s. 203—213.
[7] К o n e c k a - B e t l e y K.: Rozm ieszczenie w apn ia i m agnezu w profilu gleb w ytw orzonych z gliny zw ałow ej jako jeden ze Wskaźników typologicznych. Roczn. Glebozn., t. 12, 1962, s. 257—266.
[8] M u s i e r o w i c z A.: Zawartość zw iązków m agnezowych w glebach b ielico- w ych piaskow ych teren ów nizin m azow iecko-podlaskiej i wielkopolsko-ikujaw- skiej. Post. Nauk Roln., 4, 1957, s. 95—99.
[9] M u s i e r o w i c z А., К u ź n i с к i F.: Magnez w glebach niziny m azow iecko- -podlaskiej i niziny w ielkop olsk o-k ujaw skiej. Roczn. Nauk Roln., 82-A-2, s. 251—306.
[10] M u s i e r o w i c z A., S y t e k J.: Zawartość m agnezu dostępnego dla roślin i w ym iennego w glebach bielicow ych piaskow ych Rolniczego Zakładu D ośw iad czalnego SGGW Wolica. Zeszyty Problem ow e Post. Nauk Roln., 40a, 1963, s. 79—100.
[11] P e t e r H., M a r k e r t S.: Eine Schnellm ethode zur B estim m ung der Sorp tionseigenschaften vom Ackerböden. Z. Landwirtschaft. Vers. Unters. Wesen., 1, 1955, s. 582—596.
[12] P e t e r H., M a r k e r t S.: U ntersuchungen über die Adsorption von Farb stoffen an M ineralböden und deren Beziehungen zur Sportionskapazität. Z. Pfl. Düng. Bod., 73(118), 1956, s. 11—25.
[13] P i s z c z e k J.: Zagadnienie m agnezu w glebach lekkich woj. szczecińskiego. Roczin. Glebozn., Dodatek do t. 9, 1960, s. 109—112.
[14] P i s z c z e k J,, B i a ł o u s F.: Oznaczanie m agnezu łatw o dostępnego dla roślin w glebach lekkich woj. szczecińskiego. Roczn. Glebozn., D odatek do t. 9, 1960, s. 119—122.
[15] R o m a n o w s k i W.: Zastosow anie statystyk i m atem atycznej w doświadczal nictw ie. W arszawa 1951.
[16] S e l k e W.: Die Bedeutung der M agnesium düngung für die Bezirke Potsdam , Cottbus und Frankfurt (Oder). Die D eutsche Landw., 11, 1960, s. 450—454.
Badania nad zaw artością Mg w glebie. Cz. III 39
[17] S e l k e W., O r t l e p p H., S c h r a m e i e r R., W i l b e r g E.: Uber B eziehun gen zw ischen dem M g-G ehalt und einigen für die Ertragsfähigkeit der bran- denburgischen Böden bedeutungsvollen Eigenschaften. Z. Landw. Versuchs. U nters. W esen, 6, 1960, s. 374— 395.
[18] S с h а с h t s с h a b e 1 P.: Das pflianzenverfügbare M agnesium des Bodens und seine Bestim m ung. Z. P fl. Düng. Bod., 67 (112), 1954, s. 9—23.
[19] S c h a c h t s c h a b e l P., I s e r m e y e r H.: Die M agnesium bestim m ung m it tels Titangelb. Z. Pfl. Düng. Bod., 67 (112), 1954, s. 1—8.
[20] W o n d r a u s c h A.: Magnez łatw o przysw ajalny w glebach w ojew ództw a lu belskiego. A nnales UMCS, sec. E., v. 15, 1960, s. 87—97.
К . Б О Р А Т Ы Н Ь С К И , С . Р О Ш Ы К , М . З Е Н Т Э Ц К А ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ МАГНИЯ В ПОЧВЕ Ч А С Т Ь Ш . Р Е А К Ц И Я И В Е Л И Ч И Н А П О Г Л О Т И Т Е Л Ь Н О Й С П О С О Б Н О С Т И П О Ч В А С О Д Е Р Ж А Н И Е М А Г Н И Я К а ф е д р а А г р о х и м и и В р о ц л а в с к о й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й А к а д е м и и Р е з ю м е В 2485 почвенных образцах, большей частью из уезда Милич, в котором преобладают легкие почвы, а такж е и из других уездов Вроцлавского воеводства, определяли pH и содерж ание доступного магния по методу Ш ахтшабеля. Р ас сматривая полученные аналитические данные как целое, установлено сущ ество вание некоторой взаимосвязи (г = +0,414) м еж ду реакцией почвы и содержанием в ней магния (рис. 1). Однако детальное обследование взаимоотношений показы вает, что эта корреляция не так чётка, ибо сущ ествует большая вероятность наличия почв с низким содержанием магния среди кислых и очень кислых почв, чем среди почв нейтральных или щелочных (рис. 2). В 1264 почвенных образцах из различных уездов Вроцлавского воеводства определяли поглотительную способность почв с применением метиленблау по методу Петера и Маркерт. М еж ду величиной поглотительной способности и со держанием магния установлена кривая зависимости (рис. За и Зв), коэффициент корреляции которой равен 0,85. Зависимость эта более точна, чем м еж ду значе ниями pH и содержанием магния. Находит она подтверж дение такж е в деталь ном обследовании процентного участия почв с различным содержанием магния в отдельных интервалах величин поглотительной способности (ВМ) (рис. 47). Она показывает, что почвы слабопоглощающие отличаются преимущественно низким содержанием магния. Одновременно с увеличением поглотительной способности повышается и процент почв с высшим содержанием магния. Аналогично при оценке исследованного материала по классам обеспеченности магнием доказано, что с повышением поглотительной способности понижается процентное участие почв со слабой — а повышается с хорошей обеспеченностью магнием (таб. 5).
Единственно в группе почв с низкой поглотительной способностью (рис. 5 А) с увеличением pH было обнаружено правильное падение процентного участия почв с низким содержанием магния. В группе почв со средней (рис. 5 В) и высо кой поглотительной способностью (рис. 5 С) эта зависимость не обнаружена. Результаты наш их исследований дают возможность уточнить, это определе ние только реакции или только поглотительной способности не является доста точным критерием для выводов относительно содерж ания магния в почве или обеспеченности почв магнием. Только определение обеих этих величин, т.е. â реакции почв и их поглотительной способности (механического состава — коли чества мелкозема) разрешает с большим правдоподобием сделать вывод о со держании магния в почве — обеспеченности почв магнием. Почвы с низкими значениями pH и небольшой поглотительной способностью (малым содержанием мелкозема) как правило бедны магнием. И на оборот — почвы с высокими зна чениями pH и высокой поглотительной способностью (большим содержанием мелкозема) являются почвами богатыми магнием. К , B O R A T Y Ń S K I , S. R O S Z Y K O W A , М .. Z I Ę T E C K A
INVESTIGATIONS ON SOIL MAGNESIUM CONTENTS
P A R T I I I . S O IL R E A C T IO N A N D S O R P T IO N M A G N I T U D E A N D M A G N E S IU M C O N T E N T
C h a i r o f A g r o c h e m i s t r y , C o l l e g e o f A g r i c u l t u r e , W r o c ł a w
S u m m a r y
pH and available m agnesium content w ere determ ined w ith Schachtschabers m ethod in 2485 soil sam ples, w hose major part originated from light soils of the district Milicz, the rem ainder from other districts of W rocław voivodeship. Trea ting the tested m aterial as a whole, a correlation (r = +0.414) betw een soil reaction and soil m agnesium w as observed (fig. 1). D etailed consideration of the in terrela tions show ed how ever that this correlation is not exact, but that the occurrence probability of soils w ith low m agnesium content is much higher in very acid or soils than in neutral or alkaline soils (Fig. 2).
In 1264 soil sam ples from som e districts of W rocław voivodeship sorption m ag nitude w as determined by means of m ethyleneblue w ith Peter and M arkert’s m e thod. B etw een sorption m agnitude and m agnesium content w as observed a cu rvi linear relationship (figs. 3a, 3b) w ith correlation ratio т\у = 0.85. This relationship is more distinct than that b etw een pH and m agnesium content. Confirm ation was obtained also by detailed analysis of the percentage of soils w ith different m agne sium content in the particular classes of sorption m agnitude (MB) (fig. 4), from w hich appears that m ost soils w ith low sorption show low m agnesium content. With rising sorption m agnitude increases the percentage of soils w ith higher m ag nesium content.
In evaluation of the tested m aterial according to groups of m agnesium content it w as sim ilarly shown that w ith rising sorption m agnitude decreases the
percen-Badania nad zaw artością Mg w glebie. Cz. III 41
tage of soils w ith low and increases that of soils w ith high m agnesium con ten t (tab. 5).
Only in the group of soils w ith sm all sorption (fig. 5A) was w ith rising pH ob served a regular decline of the percentage of soils w ith sm all m agnesium content, w h ile in the group of soils w ith m edium (fig. 5B) and strong (5C) sorption no such relationship was found.
Our findings allow to state that sole determ ination of soil reaction or of sorp tion m agnitude (mechanical composition) does by itself not yet give and adequate criterion for form ing deductions regarding the m agnesium content o f a soil or m ag nesium abundance in soils, w hereas the determ ination of both these values, i. e. reaction and sorption m agnitude (mechanical com position — amount of fine-sand and clay particles), allows w ith a high degree of probability to draw conclusions in regard to soil content of m agnesium or m agnesium abundance in soils. Soils w ith low pH and sm all sorption (low content of fine-sand and clay particles) w ill as a rule be poor in m agnesium . Conversely, soils w ith high pH and strong sorption (high content of fine-sand and clay particles) are rather rich in m agnesium.