Rozmieszczenie frakcji iłu koloidalnego w glebach wytworzonych z lessu w północnej części województwa krakowskiego

(1)

R O C ZNIK I G L E BO Z N A W C ZE T . 25, Z. 2, W A R S Z A W A 1374

TOM ASZ KO M ORNICKI, EDW ARD W ŁODARCZYK

ROZM IESZCZENIE FR A K C JI IŁU KOLOIDALNEGO W GLEBACH WYTWORZONYCH Z LESSU

W PÓŁNOCNEJ CZĘŚCI W OJEW ÓDZTW A KRAKOW SKIEGO

In stytu t G leb ozn aw stw a, C hem ii R olnej i M ikrobiologii W SR w K rak ow ie W ojew ód zk ie B iuro G eodezji i U rządzeń R olnych w K rak ow ie

W STĘP

Ja k wiadom o, w Polsce zostały rozpoczęte prace zm ierzające do w ykonania m ap glebow o-rolniczych i glebow o-przyrodniczych. W yko naw cam i tych m ap są działy k arto g rafii gleb w w ojew ódzkich b iu rach geodezji i urządzeń rolnych; nadzór nad tym i p racam i m ają inspektorzy IUNG oraz kieru jący nim i Zakład G leboznaw stw a i K artografii Gleb ITJNG w Puław ach. D okum entacji do takiego opracow ania dostarczają w ojew ódzkie stacje chem iczno-rolnicze.

Poniew aż zebrane dane są liczne i szczegółowe, m ożna je w ykorzystać do zestaw ień m etodą ..geograficzną”, tj. porów nyw ać w ah an ia składu m echanicznego w poszczególnych profilach gleb i pew ne ty p y takiej zm ien ności rozm ieszczać na m apie, szukając w tym pew nej praw idłow ości.

W ydaw ało się rzeczą najw łaściw szą w pierw szym rzucie w ykonać tak ą próbę porów nania danych, zebranych dla gleb w ytw orzonych z lessu, poniew aż :

— less jest m ateriałem na ogół bardzo jednolitym zarów no w skła dzie chem icznym , jak i w uziam ien iu,

— w iększe zm iany w tej jednolitości m ogą być przypisane p rze mieszczeniom w tórny m (w pionie lub poziomie), gdy tym czasem p ie r w otne nierów nom ierności m ożna przyjąć za zm ienne losowo, znoszące się przy w iększej m asie danych,

— gleby w ytw orzone z lessu w y stęp u ją w północnej części woj. krakow skiego n a dużych p rzestrzeniach (w yjąw szy n iektó re grom ady pow iatów olkuskiego i krakow skiego).

(2)

4 T. Komornicki, E. Włodarczyk

W iadomo, że co do dw u pierw szych p u nk tów nie istn ieje w śród uczonych całkow ita zgodność poglądów ; autorzy nie będą się tu zaj mować sp raw ą pochodzenia lessu. S tw ierd zają tylko, podobnie jak T o k a r s k i i w spółpr. [10] i B o r o w i e c [3], że p ierw o tn y less jest stosunkow o mało zm ienny; możliwość w tó rny ch zm ian w jego składzie jest zresztą podstaw ow ym założeniem niniejszej pracy i bez niego nie m ożna by jej rozpocząć.

Z m iany w tó rn e w skale lessow ej m ogą być w yw ołane przez procesy erozyjne (odsłanianie zm ian w tórnych, sortow anie m ate ria łu przenoszo nego) albo mogą pochodzić od procesów geologicznych lub glebotw ór- czych, z k tó ry c h najw ażn iejszy m i mogą być w m yw anie w głąb w ęglanów i n astęp n ie m echaniczne przem ieszczanie w głąb fra k c ji drobnych. In n y mi słowy, skała lessowa w yk azu je łatw o objaw y odw apnienia oraz n a stę pującego po nim płow ienia i odpow ierzchniow ego oglejenia. O zm ianach takich w spom ina S i u t a [8].

A utorzy nie będą tu w yjaśniać przyczyn i skutków zjaw iska lessivage: lite ra tu ra tego zagadnienia jest bardzo obszerna i została zebrana przez badaczy zajm ujących się tym zagadnieniem (np. D uchaufour 1965, 1968, K o w a l k o w s k i [5], C h o d a k [4] i Z a s o ń s k i , w druku). Na pod staw ie om aw ianych poniżej danych oraz lite ra tu ry autorzy sądzą, że w b adanym przez nich lessie zjaw iska płow ienia m uszą zachodzić w spół cześnie, a w każdym razie m uszą być trak to w an e jako zjaw isko glebo- twórcze. a nie odnoszące się do geologicznej przeszłości. Nie zajm ując się rów nież w yjaśnieniem , dlaczego w łaśnie less tak w yraźnie i łatw o podlega płowieniu, autorzy sądzą, że dane p rzedstaw iane poniżej m ogą rzucić św iatło n a przyczyny procesu i zobrazować jego geograficzne um iejsco w ienie.

M ATER IAŁY , M ETODY I N O M EN K LA TU R A

Do niniejszej pracy zostały w ykorzystane opisy gleb w ykonane przez pracow ników W ojewódzkiego B iura Geodezji i U rządzeń R olnych w K ra kow ie [12] oraz analizy m echaniczne tych gleb w ykonane przez W oje wódzką Stację Chem iczno-R olniczą w K ra k o w ie 1 [11].

Spośród dostępnych opisów w ybrano takie profile, które odpow iadały następ u jący m w aru nk o m :

— dotyczyły gleb w ytw orzonych z lessu w północnej części woj. krakow skiego,

— zostały przy opisie podzielone n a cztery poziomy, z któ ry ch po brano próbki,

1 A utorzy pragną serd eczn ie pod zięk ow ać D yrekcji W BG iUR w K rak ow ie za u d o stęp n ien ie tych danych i za zezw o len ie na ich opracow anie.

(3)

Ił koloidalny w krakowskich lessach 5

— próbki te zostały pobrane z głębokości 0-25, 25-50, 50-100

i 100-150 cm.

P rofile te stanow iły tylko około połowy dostępnego m ateriału, ale ograniczenie zostało podyktow ane w ym aganiam i rac h u n k u staty sty cz nego. P ierw o tn ie w ybrano 1059 profilów , które zostały użyte do zesta w ień szczegółowych, uw zględniających podział na grom ady (tab. 5, rys. 6-9). P rzy obliczaniu średnich ogólniejszych, dotyczących pow iatów , po m inięto n iek tóre profile położone n a p ery feriach obszaru lessowego i od znaczające się odchyleniam i w składzie m echanicznym . P rofile te w pły w ają bowiem tylko na przeciętne m ałych zbiorowości, co dla przedstaw ień kartograficznych m a sw oje znaczenie; nie pow inny jednak być uw zględ n ian e w p rzeciętnych dla w iększych zbiorowości i dlatego większość zestaw ień op iera się tylko n a 970 profilach (tab. 1).

T a b e l a 1

Z esta w ie n ie badanych p r o filó w glebowych według powiatów wraz ze wskalnikami z a g ę sz c z e n ia na 1000 ha użytków roln ych

L ie t o f i n v e s t ig a t e d s o i l p r o f i l e s i n c o u n tie s w ith p r o f i l e frequency in d ic e s per 1000 h e c ta r e s o f a g r ic u ltu r a l la n d s Pow iat L iczb a gromad Number o f v i l  la g e s L iczb a p r o filó w P r o f i l e number Z a g ęszczen ie p r o filó w na 1000 ha P r o f i l e frequency per 1000 ha County p ierw o t ny primary zredukowa ny reduced minimum n a j c z ę ś c ie j fr eq u en -tissim um maximum Proszow ice 15 250 250 2 ,5 5 ,2 - 7 ,6 8 ,8 Miechów 17 547 539 0 ,5 5 .0 - 4 ,7 6 .1 - 7 ,6 7 ,6 Kraków 16 252 195 0 ,5 4 , 7 - 7 ,9 9 , ° Olkusz 20 230 188 0 ,5 0 , 5 - 0 ,6 5 ,6 - 5 ,7 8 ,0 Razem T o ta l 68 1059 970 0 ,5 5 ,0 9 ,0

Z polow ych opisów profilów glebow ych wzięto pod uw agę dw a ele m enty :

— typ gleby i oznakow anie poziomów, — położenie w reliefie (tab. 2).

Łącznie przestudiow ano 267 profilów czarnoziem ów, 542 gleb b ru n a t n ych i 161 gleb pseudobielicow ych (płow ych i opadow o-glejow ych). Ze staw ienie profilów w edług ich położenia i w y staw y podano w tabeli 2.

D ane analityczne w ykorzystano tylko w trzech p u nk tach: — skład m echaniczny próbek,

(4)

T a b e l a 2

Z esta w ie n ie badanych p r o filó w glebow ych w edług powiatów i p o ło ż e n ia w t e r e n ie

L i s t o f in v e s t i g a t e d s o i l p r o f i l e s i n c o u n t ie s w ith t h e i r s i t u a t i o n in th e a rea topograp hy

Pow iat County

L iczb a p r o filó w i i c h p o ło ż e n ie w t e r e n ie Number o f p r o f i l e s and t h e i r s i t u a t i o n t e r e n równy f l a t a rea 0- 2° s to k o spadku > 2° s lo p e in c l i n e d a t > . 2° _razem t o t a l SE, S , SW, W NW, N, NE, E P roszow ice 156 49 49 250 Miechów 227 59 53 339 Kraków 135 37 21 193 O lkusz 127 29 32 188 f Razem - t o t a l 6^5 174 141 970 % 6 6 ,5 1 7 ,9 1 5 ,6 100,0

— obecność w ęglanu w apnia lub jego brak w określonym poziomie (stw ierdzone w polu przez próbę z 10-procentow ym HC1),

— odczyn pH w KC1.

P rzy opracow yw aniu m ate ria łu zdaw ano sobie spraw ę z jego cech specyficznych, a naw et m ankam entów . M ateriał opisow y został zebrany w ciągu jednego sezonu (rok 1966) przez różnych w ykonaw ców , o n ie jednakow ym , być może, poziom ie fachow ym ; został on ujednolicony przez stosow anie się do in stru k cji IUNG [6], co może rów nież być rozm aicie ocenione. M etoda areom etryczna, używ ana przez w szystkie stacje che m iczno-rolnicze, d aje w składzie m echanicznym w łaśnie utw orów pyło wych, a więc i lessu, nieraz duże błędy (co wiadom o z lite ra tu ry i badań własnych). Jednak że błędy te dotyczą głów nie frak cji 1,0-0,02 m m i stają się nieznaczne dla frak cji spław ialnych.

Na podstaw ie analiz m echanicznych robionych przez Stację Che m iczno-R olniczą w K rakow ie [11] m ożna przyjąć, że gleby w ytw orzone z lessu na om aw ianym , obszarze zaw ierają:

2-18% frakcji piasku (1,0-0,1 mm), 38-60% frak cji pyłu (0,1-0,02 mm),

32-56% frak cji spław ialnych (m niejszych od 0,02 mm), w ty m 5-24% frakcji iłu koloidalnego (m niejszych od 0,002 mm).

W nazew nictw ie składu m echanicznego gleb lessow ych stosow ano się do in stru k cji obow iązujących w pracow niach kartograficznych podległych IUNG [6], tj. w yróżniano — niezgodnie z n o m en k latu rą Polskiego Tow a rzy stw a Gleboznawczego [7] — less zw ykły o zaw artości frak cji koloidal nej 5-16% i less ilasty o zaw artości tej frak cji 17-24%. Podział ten opiera

(5)

Ił koloidalny w krakowskich lessach ₇

się n a pracach B o r k o w s k i e g o [1, 2] oraz S i u t y i L e k a n a [9], którzy w ykazali, że właściwości fizyczne pyłów zależą w w iększym stop n iu od frak cji m niejszej od 0,002 m m niż od frak cji spław ialnej (m niej szej od 0,02 mm). J a k dotychczas, podział ten w p raktyce terenow ej działów k arto g rafii okazał się przydatny.

ROZM IESZCZENIE FR A K C JI ILU KO LOIDALNEGO W PRO FILA C H GLEB LESSOW YCH PÓŁNO CN EJ CZĘŚCI

WOJ. K R A KOW SK IEGO

Z aw artość iłu koloidalnego w profilach gleb w ytw orzonych z lessu jest zróżnicow ana. Takie pionow e zróżnicow anie badał już S i u t a [8], k tó ry przypisyw ał je różnym czynnikom , jak niejednolitość skały m acie rzystej, poddanej pow ierzchniow em u rozm yw ow i, przem ieszczenie pio now e w tó rn e itp.

W czasie prow adzenia karto g rafii gleboznawczej zauważono, że gleby, które zaw ierają w ęglan w apnia w całym profilu, zaw ierają także w ca łym p ro filu jednakow e ilości frak cji koloidalnej. W iększe lub m niejsze odw apnienie idzie w parze ze zróżnicow aniem w zaw artości tej frakcji. W ym yw anie o b ejm u je n a jp ie rw w ęglan w apnia, stosunkow o łatw o roz puszczalny w wodzie zaw ierającej C 0 2; w ęglan w apnia jest jed n ak czyn nikiem odkw aszającym i koagulującym , toteż jego b rak idzie w parze ze spadkiem pH i pogarszaniem się sta n u agregacji gleby; to ostatnie o bjaw ia się nie tylko w zlewności gleby, ale i w m ożliwości uruchom ienia cząstek koloidalnych (eluw ium fizyczne Tomaszewskiego).

W celu u łatw ienia porów nań i uproszczenia opisów w ydzielono w śród badan ych gleb pew ne etapy lub stadia w ym ycia i przem ycia, odzw ier ciedlające się w obecności w ęglanów i głębokości ich w ystępow ania oraz odczynie gleby, nad to w tow arzyszących im zm ianach zaw artości frak cji koloidalnej.

W spom niane etap y lub stadia rozw oju procesów eluw ialnych i ilu- w ialnych nazw ano stopniam i w yługow ania gleb i w yróżniono ich pięć: I — nieznaczny, II — m ały, III — średni, IV — duży, V — bardzo duży. W edług tego podziału zaliczono poszczególne profile do odpow iednich stopni w yługow ania, a m ianow icie:

— stopień I nieznaczny — 85 profilów , tj. 8,8%

— stopień II m ały — 104 profile 10,5%

— stopień III średni — 190 profilów 19,8%

— stopień IV duży — 430 profilów 44,3%

— stopień V bardzo duży — 161 p rofilów 16,6%

(6)

8 T. Komornicki, Е. Włodarczyk

N astępnie obliczono średnie procentow e zaw artości frakcji m echanicz nych dla w yróżnionych stopni w yługow ania (tab. 3).

P rzy jm u jąc za 100% zaw artość frak cji koloidalnej w skale m acierzystej (poziom 100-150 cm), wyliczono w skaźniki zróżnicow ania frak cji m niejszej od 0,002 m m (tab. 4). Zróżnicow anie to może być dość pokaźne; na pod staw ie szczegółowych danych, tu nie przytoczonych, m ożna powiedzieć,

T a b e l a 3

Ś red n ia procentowa zaw artość f r a k c j i mechanicznych w p r o fila c h badanych g leb d la p o szczeg ó ln y ch sto p n i wyługowania

Mean percen tage o f g r a in s i z e f r a c t io n s in th e i n v e s t ig a t e d s o i l p r o f i l e s according t o t h e i r le a c h in g degree F rakcje Grain s iz e 0 mm Głębokość pob ran ia próbek Sam pling depth cm S to p n ie wyługowania L eaching d eg rees I I I I I I IV V razem t o t a l 1 , 0- 0 ,1 0-25 8 9 9 9 10 9 25-50 7 8 8 8 9 8 50-100 6 7 8 8 9 8 100-150 6 6 7 7 8 7 0, 1- 0,02 0-2 5 49 48 48 49 50 49 2 5-50 49 47 46 47 49 47 50-100 50 49 48 48 47 48 100-150 50 50 49 50 49 50 C O , 02 0 -2 5 43 43 43 42 40 42 25-5 0 44 45 46 45 42 45 50-100 44 44 44 44 44 44 100-150 44 44 44 43 43 43 < 0,002 0-2 5 14 15 14 12 9 13 25-50 13 16 18 16 10 15 50-100 12 14 15 16 16 15 100-150 12 12 13 15 15 14

że przykładow o n a 339 profilów z pow iatu m iechow skiego n astęp ujące ilości próbek w ykazały zaw artość 17-24% frak cji iłu koloidalnego (czyli

m iały skład lessu ilastego): w poziom ie 0-25 cm 13,5%, 25-50 cm

40,8%, 50-100 cm — 32,6% i 100-150 cm — 18,7%.

Można rów nież przyjąć, że gleba nieznacznie w yługow ana, n ie w yka zująca jeszcze zróżnicow ania zaw artości iłu, może służyć za układ odnie sienia. Na tej podstaw ie m ożna obliczyć d la stopni w yługow ania II-V licz by względne, zw ane w skaźnikam i przem ieszczenia (rys. 1). Prócz tego zestawiono w łaściw ości gleb zaliczonych do poszczególnych stopni w y łu gow ania w form ie schem atycznej (tab. 4).

(7)

Ił koloidalny w krakowskich lessach Q

T a b e l a A.

Schematyczne zestawienie właściwości badanych gleb d la poszczególnych stopni wyługowania

Sim plified l i s t of p roperties of investigated s o ils belonging to p a rtic u la r leaching degrees

Właściwość

Głębokość pobrania próbek

Stopnie wyługowania - Leaching degrees Property Sampling depth cm I _{I I} _{I I I} _IV _V Zawartość węglanów Carbonates _{2 5-50}0-25 + /-/₊ - - - -50-100 + + - - -100-150 .. + + + _- -^/K Cl/ 0-25 > 7 , 2 / 6 , 5 / 6 ,5 - 7 ,2 > 5 , 5 /< 5 ,5 / < 5 , 5 < 5 ,5 2 5-50 > 7 , 2/ 6 , 6/ 6 ,5 - 7 ,2 > 5 , 5 / ^ 5 .5 / < 5 , 5 < 5 , 5 50-100 > 7 , 2 5 , 5 - 6 ,5 < 5 , 5 < 5 100-150 > 7 , 2 _• 5 ,5 - 6 ,5 <5,5 < 5 Wskaźnik zróżnicowania i ł u kol.

D iffe r , index of clay content 0-25 2 5-50 50-100 117 108 100 125 153 117 108 138 115 80 107 107 60 67 107 100-150 100 100 100 100 100

G leby zaliczone do I (nieznacznego) stopnia w yługow ania m ają zw ykle profil o schem acie 2 А г-С (gleba słabo w ykształcona) lub A i-(B )/C -C (gleba b ru n a tn a właściwa). G leby w II (małym) stopniu w yługow ania mogą mieć profil A i-iB y C lub A 1-A 1(B)-(B)-C (gleba b ru n a tn a w yługow ana lub czar- noziem zbrunatniały), gleba w stopniu III (średnim ) — profil A 1-(B)-(B)/C

Ry.s. 1. Z m ienność w sk aźn ik a p rzem iesz czen ia frakcji iłu koloid aln ego w pro filu gleb lesso w y ch zaliczon ych do k o  lejn ych stop n i w y łu g o w a n ia I->V (w ar tości dla stopnia I p rzyjęto za 100) V ariation of th e in d ex of c la y fraction tran slocation in the p rofiles of loess so ils assign ed to p articular leach in g degrees of I-V (valu es for th e degree

I assum ed as 100)

(8)

1 0 T. Komornicki, E. Włodarczyk

lub Л 1-А 1(В)-(В)-(Б)/С-С (gleba b ru n a tn a w yługow ana lub czarnoziem

zdegradow any), w reszcie gleby w stopniu IV (dużym) — profil

А г-(В)-(В)/С-С (gleba b ru n a tn a kw aśna) lub często А ^ А Ъ-В ГС (gleba pseudobielicow a płowa). G leby zaliczone do V (bardzo dużego) stopnia w yługow ania m ają z reg uły p rofil A ^ g A ^ - g B -C (gleba płow a odpó-

w ierzchniow o oglejona). j

P orów nując w yróżnione w terenie jednostki typologiczne z objaw am i ich w yługow ania i ich przynależnością do poszczególnych jego stopni (tab. 5) m ożna powiedzieć zgodnie z w nioskam i S i u t y [9], że pod

T a b e l a 5

ś r e d n ia procentowa zawartość f r a k c j i i ł u k o lo id a ln e g o w z a le ż n o ś c i od typu g le b y i s to p n ia wyługowania

Mean p ercen tage o f c o l l o i d a l c la y f r a c t io n as r e la te d to s o i l type and le a c h in g degree Typ g le b y S to p ie ń wyługo wania L iczba pro f i l ó w

Głębokość pob ran ia próbek Sampling depth cm S o i l typ e Leaching degree Number o f pro f i l e s 0 -2 5 25-50 50-100 100-150 Czarnoziemy I I 40 15 17 14 12 Chernozems _{I I I} 105 14 17 16 13 IV 122 13 15 17 16 267 14 16 16 14 Gleby brunatne I 85 '14 13 12 12 Drown s o i l s _{I I} ₆₄ ₁₅ ₁₆ ₁₃ ₁₃ I I I 97 14 18 16 13 IV 296 12 17 15 14 M X I 542 13 16 15 14

Gleby p seu d o b ielico w e

P seud op odzolic s o i l s * V 161 9 10 16 15

O gółem /średnio

T otal/m ean - 970 13 15 15 14

* Gray-brown p o d z o lic and p seu d ogley s o i l s

w zględem zaw artości iłu koloidalnego czarnoziem y nie różnią się w spo sób istotny od gleb b ru n a tn y c h — ani w obrębie ty ch sam ych stopni w yługow ania, ani w przebiegu średnich dla typów. Od w ym ienionych typów odróżniają się n ato m iast gleby pseudobielicowe, które zaliczone zostały do V stopnia w yługow ania.

(9)

Ił koloidalny w krakowskich lessach 11

jest więc w sposób zasadniczy zw iązana ze stopniem w yługow ania a nie z typ em gleby w ytw orzonej z lessu, k tó ry rozpoznano w teren ie na pod staw ie barw nego zróżnicow ania profilu.

B adane profile gleb m ożna uszeregow ać w edług położenia w teren ie rów nym i p raw ie rów nym lub n a stoku o określonej w ystaw ie.

Z po rów nania średnich dla iłu koloidalnego (tab. 6) w ynika

podobień-T a b e l a 6

ó r e d n ia procentow a zaw artość f r a k c j i i ł u k o lo id a ln e g o w z a le ż n o ś c i od p o ło ż e n ia w te r e n ie i s to p n ia wyługowania Mean p ercen ta g e o f c la y f r a c t i o n a s r e l a t e d t o p r o f i l e s i t u a t i o n / e x p o s i t i o n / and le a c h in g degree P o ło ż e n ie w te r e n ie G łębokość pob ran ia próbki S to p n ie wyługowania Leaching d e g r e e . P r o f i l e s i t u a t i o n Sam pling depth cm I I I I I I IV V Z L iczb a p r o filó w P r o f i l e number 32 60 153 280 120 645

Równo lub prawie równo

F la£ or n e a r ly f l a t _{25-5 0}0 -2 5 14₁₄ 15₁₇ 15₁₇ 12 16 9 \ 10 13 15 50-100 13 13 16 16 16 16 100-150 12 12 13 15 16 14 L iczb a p r o filó w P r o f i l e number 45 29 23 66 11 174 S t o k i > 2 ° . wystawa S /W/ S lo p e s > 2 exposure S/W/ 0 -2 5 2 5 -5 0 14 12 14 15 15 17 13 17 10 10 14 15 50-100 100-150 10 11 12 13 15 13 14 14 1513 13 13 L iczb a p r o filó w P r o f i l e number 8 15 26 72 30 151 S to k i > 2 ° , wystawa N / Е / S lo p e s .> 2 exposure N/Е / 0 -2 5 2 5-50 14 15 16 17 15 19 13 17 9 10 13 16 50-100 15 15 16 17 17 16 100-150 15 14 15 15 14 15 Ogółem p r o filó w T o ta l p r o f i l e s 85 104 202 418 161 970

stwo w rozm ieszczeniu tej frak cji w glebach terenów rów nych i praw ie rów nych oraz gleb stoków sektora północnego i w schodniego; w idać tę sam ą ten den cję do zm niejszania się tej zaw artości w poziom ie 0-25 cm i do jej podw yższania się w poziom ach 25-100 cm, chociaż n a stokach północnych i w schodnich w artości są nieco wyższe. N atom iast n a stokach południow ych jest w poziom ach 50-150 cm m niej frak cji koloidalnej niż

(10)

na stokach północnych lub w teren ie rów nym . J e st ponadto rzeczą zasta naw iającą, że aż 53% gleb zaliczonych do I stop nia w yługow ania znale ziono na stokach południow ych (rys. 2a). P rzy tym położeniu gleby i przy

Я - Teren r ó w n y s p o d <2° F la t o r e a s d e s c e n t <2° S - S t o k , s p o d >2° w y s ta w a S tub W Slope, d esc en t >Z° S o r W N ~ S to k ,s p a d >2° w y sta w a N lub E Slope, desc en t >2° N o r E R S N R S N R S N R S N R S N R S N Teren r ó w n y S to k S /W ) S to k N ( E ) W sz y s tk ie F lat a r e a s ' S lo p e S lo p e Total f=645 f = m f=151 f-970 I ПИШУ T E E N Y / ПЫШУ I U H I F Y

Rys. 2. L iczeb n ość profilów gleb lesso w y ch z u w zg lęd n ien iem stopnia w y łu g o w a n ia i p ołożen ia w teren ie

a — u d zia ł p r o c e n to w y r o d z a jó w p o ło ż e n ia p r o filó w d la s to p n i w y łu g o w a n ia I-V . b — u d zia t p r o c e n to w y s t o p n i w y łu g o w a n ia I-V w z a le ż n o ś c i od p o ło ż e n ia

O ccurrence frequency of loess so il profiles as related to leach in g d eg ree and situ ation in th e topography

a — p e r c e n ta g e o f s itu a tio n k in d s fo r p a r tic u la r le a c h in g d e g r e e s (Ft — fla t or n e a r ly fla t. S — s lo p e o f m o r e th a n 2° to s o u th or w e s t, N — s lo p e o f m o r e th a n 2° to n o r th or e a s t).

b — p e r c e n t a g e o f le a c h in g d e g r e e a s r e la te d to s itu a tio n

wzroście jej stopnia w yługow ania m ożna rów nież zauw ażyć spadek liczeb ności profilów prócz stopnia IV (który zresztą m a tu w artość najniższą — rys. 2b). Aby jeszcze inaczej podkreślić tę różnicę, m ożna zsum ow ać z rys. 2b udział gleb zaliczonych do stopni w yługow ania I-III; w teren ie rów nym w skaźnik ten w ynosi 38%, n a stokach północnych 33%, a n a stokach południow ych 56% (średnia dla w szystkich profilów 41%).

P o w staje w ięc p ytan ie, dlaczego procesy alu w ialn o -ilu w ialn e zachodzą z podobną intensyw nością w teren ie o m ałym spadku i n a stokach o w

(11)

y-Ił koloidalny w krakowskich lessach 13

sław ie północnej i w schodniej, nato m iast inaczej u jaw n ia ją się na stokach o w ystaw ie południow ej. N asuw ają się dw a m ożliwe w yjaśnienia (oba zresztą jednocześnie możliwe).

— Procesy rozm yw u erozyjnego mogą zachodzić z większą in tensyw nością na zboczu południow ym lub zachodnim (zwłaszcza w zim ie i na wiosnę), co zakłóca przebieg procesów eluw ialno-iluw ialnych przez zm y w anie w arstw , w który ch zachodzi przem ieszczanie pionow e frak cji ko loidalnej, a także przez odsłanianie lub spłycanie poziomów zaw ierających węglany, gdzie frak cja koloidalna jest skoagulow ana i niepod atn a na przem ieszczanie.

— Na zboczu południow ym mogą istnieć inne stosunki cieplne i w od ne; nasłonecznienie jest większe, a w y stęp u jący ru ch wody w profilu gleby częstszy niż na sąsiednim zboczu północnym . M otyka (1962) podaje, że może w tedy zachodzić podnoszenie jonów w apnia w profilu gleby, co rów nież ham u je przebieg eluw iacji iłu koloidalnego. W ydaje się, że wobec m niejszej ilości opadów podobne przypadki mogą w ystępow ać w pow ia tach proszow ickim i m iechowskim .

PRZESTR ZEN N E UJĘCIE STO PN I W Y ŁU G O W A N IA B A D A N Y C H GLEB I ROZM IESZCZENIE W NICH FR A K C JI IŁU K O LOIDALNEG O

Przedstaw ienie rozm ieszczenia badanych gleb na pow ierzchni m apy w ym aga oczywiście założenia, że analizow ane profile są rep rezen taty w n e dla grom ad, k tóre przy jęto za najm niejszą jednostkę. Poniew aż liczba profilów jest różna w każdej grom adzie, trzeba stosować liczby w zględne; te ostatnie m ają jedn ak nieco różną w artość ze w zględu n a różne po w ierzchnie grom ad i liczbę profilów , w ahającą się w granicach od 1 do 37 w grom adzie, a najczęściej od 5 do 7 (9 przypadków na 68, tj. 13%) i od

11 do 26 (40 przypadków n a 68, tj. 59%).

Z pierw szego przybliżenia, uproszczonego jed nak do pow iatów (tab. 7), obejm ującego geograficzną zm ienność stopni w yługow ania gleb, łatw o zauważyć, że od w schodu (pow. proszowicki) stopnie w yługow ania są najm niejsze; sum a procentow ego udziału stopni I-III w ynosi 78%, a stop nia V brak w ogóle. W powiecie m iechow skim sum a gleb stopnia I-III w ynosi 51%, a stopnia V jest już 15%.

W północnej części pow. krakow skiego profilów w V stopniu jest praw ie tyle, bo 17%, ale I stopnia nie m a wcale, a profilów stopni II-III jest 11%. W reszcie w pow. olkuskim profilów w stopniach I-III b rak w ogóle, a profilów stopnia V jest aż 47%. O bjaw y te idą w parze ze zm iennością rzeźby teren u i połączonej z nią zm ienności opadów i tem p eratu r.

(12)

T a b e l a 7

L iczebność g le b z a lic z o n y c h do p o szczeg ó ln y ch sto p n i wyługowania z pod ziałem na pow iaty

Numbers o f s o i l p r o f i l e s b e lo n g in g t o p a r t ic u l a r le a c h in g d eg rees as d iv id e d betw een c o u n t ie s Pow iat County S to p n ie wyługowania L eaching d eg rees P r o filó w na gromadę P r o f i l e s per v i l l a g e ‘I I I I I I IV V _Z minim* n a j c z ę ś c ie j_{fr e q u e n t.} max.

Proszow ice f 52 64 79 55 0 250 5 13-23 28 % 21 26 31 22 0* 100 Uiechów f 33 38 105 118 53 347 4 16-24 37 % 10 11 30 34 15 100 Kraków f 0 4 22 166 40 232 2 7 -2 3 25 % 0 2 9 72 17 100 Olkusz f 0 0 0 122 108 230 1 1 -18 22 % 0 0 0 53 47 100 Ogółem - T o ta l f 85 106 206 461 201 1059 1 5-7 37 % 8 10 20 43 100 . 13-24

jego śro dk iem — od północo-zachodu na południo-w schód — biegnie pod w yższenie (W yżyna O lkuska i W yżyna Częstochow ska) na dość znacznej p rzestrzen i przew yższające 400 m n.p.m ., a w okolicy Jerzm anow ic i O grodzieńca n a w e t 500 m n.p.m . Dalszy ciąg W yżyny K rakow sko- -Częstochow skiej obniża się powoli ku wschodowi, w stro n ę Niecki Ni- dziańskiej, przy czym w iększa część p ow iatu m iechow skiego przekracza 300, a niekiedy i 350 m n.p.m . (pogranicze pow. olkuskiego). W yżyna M iechowska lokalnie n a w e t przekracza 400 m n.p.m. Płaskow yż Proszo- wicki wznosi się średnio do 250 m n.p.m., schodząc w dolinie W isły poniżej 200 m n.p.m . W reszcie pow. krakow ski opadający ku dolinie W isły przechodzi ku północy szybko w w yżynę (pogranicze pow. olkus kiego i miechowskiego), gdy tym czasem w stronę proszow ickiego ku wschodowi n a ogół nie przekracza 250 m n.p.m . (Kocmyrzów, Wodąca), podobnie jak ku zachodowi (Liszki, D ąbrow a Szlachecka, Czernichów); na granicy pow. chrzanow skiego leży G rzbiet Tenczyński z w ysokościam i przekraczającym i 350 m n.p.m.

Ze w schodu n a zachód opady w z ra sta ją od ok. 600 m m rocznie w pow. proszow ickim (m inim um 569 m m w Iw anow icach) do ok. 800 m m w okolicy Olkusza (m aksim um 840 m m w Kolbarku). Rozm ieszczenie opadów (rys. 3) idzie w parze ze zm ianą w ysokości bezw zględnych, gdy tym czasem te m p e ra tu ry średnie roczne rozm ieszczone są odw rotnie (rys. 4). N ajniższe te m p e ra tu ry średnie ( + 6,8°) obserw ow ane są pod

(13)

Rys. 3. Ś red n ie roczne s u  m y opadów w latach 1954-

-1964

M ean annual p recipitation :sums in 1954-1964

Rys. 4. Ś red n ie roczne tem peratury w latach 1954-

-1963

M ean an n u al tem peratures in 1954-1963

(14)

W olbromiem, wyższe w M iechowie ( + 7,2°) i G arlicy M urow anej ( + 7,5U) na północ od K rakow a, a najw yższe te m p e ra tu ry średn ie (ok. + 8 ° ) noto w ane są w pow. proszow ickim (Igołomia, Goszyce).

Dla zorientow ania się w kierunkach, k tó re proces typologiczny może przybrać przy takim zestaw ieniu opadów i tem p eratu r, posłużono się w zorem D uchaufoura na w skaźnik p rzem yw ania: D = v • P 3: (1 + v • P 2), gdzie

v — [1 : (0Д5Т - 0,13)] • 0,5, P — roczna sum a opadów w mm, T — średn ia roczna tem p e ra tu ra w °C.

Jeżeli D jest m niejsze od 115 mm, istn ieją m eteorologiczne w arun k i do b ru n atnien ia, jeśli leży m iędzy 115 i 185 m m — do płow ienia (prze m ywania), jeśli zaś przekracza 185 m m — do bielicow ania.

Na podstaw ie danych m eteorologicznych z lat 1954-1963 otrzym ano następujące w artości: Iw anow ice 82, M iechów 88, Igołom ia 104, Goszyce (grom. B iurków W ielki) 108, G arlica M urow ana (grom. Zielonki) 113, Biały Kościół (grom. W ielka Wieś) 139, W olbrom 141, Olkusz 183, K ol- bark (grom. Jaroszow iec) 222.

W pow iatach proszow ickim i m iechow skim istnieją więc m eteorolo giczne w aru n k i do pow staw ania gleb b ru natn y ch, w pow iatach zaś k ra kow skim i olkuskim — gleb płowych, a n aw et bielicow ych.

Aby móc na m apie przedstaw ić stan w yługow ania gleb, posłużono się skalą punktów um ow nych: im w iększy udział w zględny profilów w niż szych stopniach w yługow ania w obrębie grom ady, ty m m niejsza liczba punktów . P u n k ty zm ieniają się dla klas obejm ujących po 5%; w ten sposób p u n k tacja dla I stopnia w yługow ania zm ienia się od 1 (przy udziale 96-100%) do 20 (przy udziale 0-5%), dla II stopnia 21-40, dla III stopnia 41-60, dla IV stopnia 61-80, dla V stopnia 81-100. P ro c en ty są kolejno sum ow ane dla stopni od I do V, a p u n k ty na końcu sum ow ane dla gro mady. W celu zobrazow ania m etody, jak ą się posługiwano, podano tu obliczenia zrobione dla grom ady W aw rzeńczyce pow. proszow ickiego :

Do oceny sum y punktów służy n astęp u jąca tabelka:

— w I stopniu w yługow ania — 205 pkt.

— w II stopniu w yługow ania — 224 pkt.

— w III stopniu w yługow ania — 243 pkt.

— w IV stopniu w yługow ania — 262 pkt.

— w V stopniu w yługow ania — 281 pkt.

stop n ie w y łu g o w a n ia ud ział p rofilów , % sum acja p unkty u m ow n e I II III IV V 24 18 12 46 0 24 42 54 100 100 16 32 50 61 81, razem 240 pkt.

(15)

II koloidalny w krakowskich lessach 17

Przeliczając po kolei udział procentow y różnych stopni w yługow ania na podstaw ie zestaw ień profilów dla poszczególnych grom ad, w yliczoną liczbę pu n k tów nanosi się n a m apkę, przed staw iającą przestrzenn e ro z m ieszczenie średniego stopnia w yługow ania gleby (rys. 5). W nioski w

y-1 2 3 V 5 6 7 8 9 10

Rys. 5. Średni stan w y łu g o w a n ia gleb lesso w y ch w północnej części w oj. k rak ow  sk iego; sto p ień w y łu g o w a n ia II — 224 pkt., III — 243, IV — 262, V — 281 1 — do 224 p u n k tó w u m o w n y c h , 2 — 225-230, 3 — 231-236. 4 — 237-243, 5 — 244-250, G — 251-25G,

7 — 257-2G2, 8 — 2G3-270, 9 — 271-27(5, 10 — p o w y ż e j 277

M ean of leach in g degree o f loess so ils in th e northern p art of the C racow p rovince; lea ch in g d egree II — 224 m arks, III — 243, IV — 262, V — 281

1 — to 224 m a r k s, 2 — 225-230, 3 — 231-236, 4 — 237-243. 5 — 244-250, 6 — 251-256, 7 — 257-2G2,

8 — 263-270, 9 — 271-27G, 10 — m o r e th a n 277 m a r k s

ciągnięte z tab. 7 są zgodne z m apką, k tó ra spraw ę przedstaw ia w sposób szczegółowy. Stopień w yługow ania gleb w zrasta ze w schodu n a zachód, przy czym najm n iejszy średni stopień w yługow ania — II i początki p rze j ścia z II do III — w yk azu je północno-w schodnie pogranicze Proszow ickiego i M iechowskiego, a najw iększy średni stopień w yługow ania — V i po czątki przejścia z V do IV — kilka wyżej położonych obszarów w O lkus kim.

Do lepszego u g ru n to w ania w niosku o zależności m iędzy w yługow aniem gleby w ytw orzonej z lessu a rozm ieszczeniem frak cji koloidalnej w tym profilu, zestaw iono średnie procentow e zaw artości tej ostatniej w odpo w iednich tabelach dla grom ad i wniesiono te dane n a cztery m apki

(16)

IS T. Komornicki, E. Włodarczyk

(rys. 6-9) odpow iadające czterem poziomom, z k tórych pobierano próbki do analiz. Zależność ta je st zw iązana z założeniem , że less był pierw otn ie m ało zróżnicow any i zaw ierał m niej niż 15% frak cji koloidalnej.

P rzegląd załączonych m apek potw ierdza w y su nięty w niosek, gdyż: — w poziom ie 0-25 cm (rys. 6) n ajw iększa zaw artość frak cji koloidal nej odpow iada terenom o n ajm niejszym stopniu w yługow ania; tam też

Rys. 6. Rozm ieszczenie frak cji iłu koloidalnego w glebach lessow ych w oj. k ra kow skiego na głębokości 0-25 cm

J — do 8%f 2 — 9-10%. 3 — 11-12%, 4 — 13-14%, 5 — '15-16%

Distribution of the clay fraction in loess soils of the Cracow province at the depth of 0-25 cm

1 — to 8%, 2 — 9-10%. 3 — 11-12%. 4 — 13-14%. 5 — 15-16%

najczęściej spotyka się tzw. less ilasty. N ajm niejsze zaw artości frak cji ko loidalnej z n ajd u ją się w okolicach o glebach najsilniej w yługow anych; — w poziom ie 25-50 cm (rys. 7) n ajw iększa zaw artość frak cji koloi dalnej i najczęstsze w ystępow anie lessu ilastego idzie w parze z przew agą II i III stopnia w yługow ania, n ajm n iejsza z przew agą stopnia V;

— w poziom ie 50-100 cm (rys. 8) n ajw iększa zaw artość frak cji koloi dalnej i częste w ystępow anie lessu ilastego spotykane są w teren ach o przew adze V i IV stopnia w yługow ania;

— w poziom ie 100-150 cm (rys. 9) sy tu acja jest odw rotna w stosunku do poziom u 0-25 cm.

(17)

IÎ koloidalny w krakowskich lessach 19 1 Z 3 4 5

Rys. 7. Rozm ieszczenie frak cji iłu koloidalnego w glebach lessow ych na głębokości 25-50 cm

2 _ 9-1 0%, 2 — 11-12%, 3 — 13-14%, 4 — 15-16%, 5 — 17-18%

Distribution of the clay fraction in loess soils at the depth of 25-50 cm ! _ 9-1 0%, 2 — 11-1 2%, 3 — 13-14%. 4 — 15-16%, 5 — 17-18% rrTTN-— 1 Ш Ш 2 —П ffid 3 Ч- 5

Rys. 8. Rozm ieszczenie frak cji iłu koloidalnego w glebach lessow ych na głębokości 50-100 cm

j _ 9-1 0%, 2 — 13-1 4%, 3 — 15-16%, 4 — 17-18%, 5 — 19-20%

Distribution of the clay fraction in loess .soils at the depth of 50-100 cm 1 — 9-10%, 2 — 1 ä - l 4%. 3 — 15-16%. 4 — 17-18%, 5 — 19-20%

(18)

Rys. 9. R ozm ieszczen ie frakcji iłu k oloid aln ego w glebach lesso w y ch na głębokości 100-150 cm

1 — 11-12%, 2 — 13-14%, 3 — 15-10%, 4 — 17-18%

D istribution of th e clay fraction in loess soils at th e depth of 100-150 cm 1 — 11-12%, 2 — 13-14%, 3 — 15-l(j%. 4 — 17-18%

P ew ną niezgodność z w ysun ięty m we w stępie do niniejszego rozdziału w nioskiem znaleźć m ożna na obszarach w y sun iętych najdalej na północ i na zachód om aw ianego terenu. J e s t to zw iązane ze stosunkow o m ałą liczbą profilów gleb w ziętych do bad ań z tych obszarów i z zanikaniem lessu, k tó ry na granicy swego w ystępow ania staje się bardziej piaszczysty (m aksym alne znalezione zaw artości frak cji piasku sięgają 18%).

W N IO SK I

1. Zbadano około 1000 profilów gleb w ytw orzonych z lessu i podzie lono je na pięć stopni w yługow ania — zależnie od obecności w ęglanu w apnia, odczynu i zm ian w rozm ieszczeniu profilow ym frak cji m niejszej od 0,002 m m ; są to: stopień I — nieznaczny (85 profilów ), II — m ały (104 profile), III — średni (190 profilów), IV — duży (430 profilów), V — bardzo duży (161 profilów).

2. B adane gleby należą do ty p u czarnoziem ów (247 profilów), gleb b ru n atn y c h (542 profile) i gleb pseudobielicow ych (161 profilów). Przy tym sam ym stopniu w yługow ania, jak i w w artościach średnich dla

(19)

Ii koloidalny w krakowskich lessach 21

w szystkich stopni, czarnoziem y nie różnią się w sposób istotny od gleb b ru n atn y c h pod w zględem zaw artości frak cji m niejszej od 0,002 m m ; gleby pseudobielicow e w ykazu ją w tym w iększe zróżnicow anie od obu poprzednich typów gleb.

3. Profile położone w teren ie rów nym m ają podobne zróżnicow anie w zaw artości frak cji iłu koloidalnego jak profile n a stokach północnych i w schodnich. N atom iast profile n a stokach południow ych i zachodnich różnią się od poprzednich stopniem w yługow ania, znacznie częściej bo w iem należą do stopni I-III.

4. B adane gleby w ykazu ją w zrastający udział w yższych stopni w y łu gow ania od w schodu ku zachodowi, rów nolegle ze w zrostem ilości opadów. Potw ierdza to rów nież m apka obrazu jąca na tle grom ad rozm ieszczenie średnich stopni w yługow ania, w yliczonych za pom ocą specjalnego sposobu punktow ania.

5. Zm ienność zaw artości frak cji m niejszej od 0,002 m m w profilu gleby zobrazow ano rów nież n a czterech m apkach przedstaw iających ją w poszczególnych poziomach. W poziom ach 0-25 cm n ajw iększa zaw artość frak cji koloidalnej odpow iada terenom o n ajm niejszym stopniu w yługo w ania gleb. W poziom ie 25-50 cm n ajw iększa zaw artość frak cji koloidalnej odpow iada przew adze gleb о II i III stopniu w yługow ania; w poziom ach 50-100 i 100-150 cm n ajw iększa zaw artość frak cji koloidalnej odpow iada przew adze gleb najsilniej w yługow anych. O dstępstw a od tej reguły spo tykane są głów nie n a k rań cu północnym i zachodnim badanego obszaru, gdzie zasięg lessu zanika, a less jest zw ykle bardziej piaszczysty.

LIT ER A TU RA

flj B o r k o w s k i J.: K ryteria podziału u tw o ró w p y ło w y ch i pylastych . Zesz. nauk. W SR Wroc. nr 29, Ser. Roi., nr 10, 1960, 119— 128.

[2] В о г к o w s к i J. : P od ział cząstek g leb o w y ch na frak cje m ech an iczn e. P rojekt podziału u tw orów g leb o w y ch na grupy m ech an iczn e. W arszaw a 1963, P olsk ie T ow arzystw o G leboznaw cze.

[3] B o r o w i e c J.: P o ró w n a n ie składu i w ła ściw o ści lessó w w y stęp u ją cy ch na obszarze P olski. A nn. UM CS 25 Sec. B, 1970, 51— 81.

[4] C h o d a k T.: Studia nad su b stan cją k oloid aln ą różnych typ ów gleb w y tw o  rzonych z lessu. Rocz. G lebozn. 24, 1973, 2, 3— 26.

[5] K o w a l k o w s k i A.: G łów n e k ierunki rozw oju gleb w w aru n k ach środo w isk a m orfogen etyczn ego W zgórz D ałk ow sk ich . Rocz. G lebozn. 16, 1966, 2, 357—411.

[6] M in isterstw o R oln ictw a, D ep artam en t U rządzeń R olnych, In sty tu t U praw y, N aw ożen ia i G leb ozn aw stw a: T ym czasow a instrukcja w sp ra w ie w y k o n y w a  nia m ap g leb o w o -ro ln iczy ch w skali 1 :5000 i 1 :25 000 oraz m ap g leb o w o - -przyrodniczych w skali 1 : 25 000. W arszaw a 1965 (pow ielan e).

[7] P olsk ie T ow arzystw o G leb ozn aw cze (oprać, zbiorow e): G en etyczn a k la sy fik a cja gleb P olski. Rocz. G lebozn. 7, 1959, 2, 43—45.

(20)

[8] S i u t a J. : W sp ółzależn ość m ięd zy zróżn icow an iem składu m ech an iczn ego w p rofilu a typem i w ła sn o ścia m i roln iczym i gleby. Cz. I. B udow a i typ ologia gleby. Pam . puł. 22, 1966, 271— 313.

[9] S i u t a J., L e k a n S.: Z aw artość iłu k oloid aln ego w utw orach pyłow ych. Pam . puł. 27, 1967, 25— 37.

[10] T o k a r s k i J. i w spółpr.: M ateriały do znajom ości lessó w . Rocz. Pol. Tow . G eol. 31, 1961, 2—4, .s. 247—272.

[11] W ojew ódzka Stacja C h em iczn o-R oln icza w K rak ow ie: W yniki an aliz gleb pro w a d zon ych dla potrzeb redakcji m ap gleb o w o -ro ln iczy ch , 1965— 1967 (w m a  szyn op isie).

[12] W ojew ód zk ie Biuro G eodezji i U rządzeń R olnych w K rak ow ie: M apy gleb o w o - -ro ln icze p ow iatów P roszow ice, M iechów , K raków i O lkusz — d okum entacja ręk op iśm ien n a (opisy odkryw ek gleb ow ych ). K raków 1965— 1697.

т . к о м о р н и ц к и, э . В Л О Д А Р Ч И К РА С П РЕДЕЛ ЕН И Е Ф Р А К Ц И Й КОЛЛОИДНОГО И Л А В П О Ч В А Х О Б Р А ЗО В А Н Н Ы Х И З ЛЕССА В СЕВЕРН ОЙ Ч А С ТИ К РА К О ВС К О ГО В О ЕВО Д С ТВА И нститут почвоведени я, агрохим ии и микробиологии С ельск охозя й ствен н ой академ ии в К ракове В оеводск ое бюро геодези и и сел ьск охозяй ств ен н ы х м ероприятий в К ракове Р е з ю м е А вторы вы ходя т из предпосы лки, что в отнош ении м еханич еского и х и  мического состава лесс является м атериалом однородны м и что в озм ож н ую его ди ф ф ер ен ц и р о в а н н о сть следовало бы отнести к вторичным изменениям, т.е. к транслокации по вертикали либо горизонтали; т а к ж е транслокации могут бы ть вы званы эрози ей или лесси важ ем . В настоящ ей работе бы ли использован ы р езультаты анализа бол ее 1000 р азр езов почв сф ор м ированн ы х из лесса с северной части К раковского в о е водства; эти данны е собраны бы ли В оеводским бюро геодези и ,и сел ь ск о х о зя й  ственны х м ероприятий в К р ак ов е [12], анализы вы полнены В оеводск ой агр о хим ической станцией в К раков е [11]. У читы вались лиш ь такие р азрезы , где образцы отбирались на глуби н ах 0-25, 25-50, 50-100 и 100-150 см. В зависим ости от наличия карбоната кальция, кислотности почвы и и зм е нений в содер ж ан и и коллоидной ф ракции, т.е. частиц меньш е 0,002 м м (таб. 3-4), изуч аем ы е р азр езы бы ли р аздел ен ы на пять „степеней вы щ елоченности почв", а именно: степень I — вы щ елачивание незн ачи тельн ое (85 разрезов), II — слабое (104 р азрезов), III — ср ед н ее (190 .р азр езов ), IV — сильное (430 разрезов) и V — очень сильное (161 разрезов). К о эф ф и ц и ен т ы транслокации ф р ак ц и и меньш е 0,002 м м показаны на рис. 1. В типологическом отнош ении исследован н ы е почвы в 247 сл уч ая х ч ер н о  земы (деградированны е или буры е), в 542 сл уч ая х буры е почвы (типичные, в ы щ елочен ны е или кислы е) и в 161 сл уч ая х „п сев доп одзол и сты е’’ почвы и ли - м еризованны е или псевдоилеевы е). Ч ерн озем ы по содер ж ан и ю ф р ак ц и и м ен ь  ш е 0,02 .ami не отличаю тся сущ ественн о от б ур ы х почв (таб. 5) и нами они бы ли зачислены к I— IV степеням вы щ елоченности, тогда как ,,п сев доп одзол и сты е” почвы зач ислили сь к V степени вы щ елоченности. И меется возм ож ность установить сходство почв расп ол ож ен н ы х па п л о

(21)

It koloidalny w krakowskich lessach 23 щ а д я х с ровны м или почти ровны м р ел ьеф ом и на пол оги х ск л о н а х с н а к л о  ном до 2° на и х северной или восточной стороне (таб. 2 и 6; рис. 2) и отл и  чить и х от почв зал егаю щ и х на ю ж н ы х или зап ад н ы х ск л он ах; в последнем сл уч ае участие почв I— III степени вьпцелоченности оказы в ается зам етно вы  ш е. Это объ я сн я ется более интенсивны м протеканием эрози он н ы х процессов на ю и ж н ом склоне (бы строе таяни е снега), благодаря чем у затуш евы ваю тся сл еды вы щ елачивания п роф иля, а т а к ж е наличием более вы сок и х тем пера тур на таком склоне и капиллярны м подъем ом ионов кальция, что тормозит элю и ров ан и е коллоидов. Р асп р едел ен и е по районам почв зач и сл ен н ы х к (различным степ ен я м вы - щ елочен н ости пок азан о в табл. 7. И з него следует, что вы щ елачи вание почв сф ор м и р ован н ы х из л есса отчетливо возрастает в направлении с востока на зап ад. В эт о м -ж е направлении возрастает вы сота над уровнем моря и к ол и  чество годовы х ат м осф ер н ы х осадков (рис. 3) и п он и ж аю тся среднегодовы е тем пературы (рис. 4). Д альн ейш ая попы тка к ар тограф ич еского представл ен и я этого явления о с новы валась на сопоставлении в отдельн ы х гром адах (адм инистративны х ед и  ницах) суммы усл овн ы х пунктов, вы ч исляем ы х согласно процентном у у ч а  стию разл и ч н ы х степеней вы щ елочен ности почв. И так, 205 пунк тов соответ ствует в среднем I степени, 224 пунк ты — II, 243 ттунхты — III, 262 пунк ты — IV и 281 пункт — V степени. К артина такой «дифф еренцированности почв на к арте (рис. 5) п одт в ер ж дает вы воды сделанны е предв арительно н а основании табл. 7. Д альн ейш ее и зо б р а ж ен и е пространственной изм ен чивости почв сф ор м и р о ван ны х из лесса было п ол уч ен о путем н анесен ия на карты (рис. 6-9) среднего со д ер ж а н и я ф р ак ц и и н и ж е 0,002 м м в отдельн ы х гром адах дл я четы р ех глубин взяти я образцов, т.е. 0-25 см, 25-50 сж, 50-100 с м, и 100-150 см. Н аи больш ее с о  д ер ж а н и е к оллоидной ф рак ц и и в слое 0-25 см (рис. 6) соответствует площ адям с самой низкой степенью вы щ елоченности. Н аи больш ее со д ер ж а н и е к о л л ои д ной ф р ак ц и и в слое 25-50 см (рис. 7) п ок азы вает п р еобл адан и е почв II и III степени вы щ елоченности; наибольш ее со д ер ж а н и е коллоидной ф рак ц и и в сл о я х 50-100 и 100-150 см (рис. 8 и 9) п оказы вает п р еобл адан и е сильно вы щ ел оч ен н ы х почв. О тклонения от этой закон ом ерности встречаю тся преим ущ ествен но на северн ой и зап адн ой окраин ах иссл едован н ой территории — р у б е ж е залегания лесса, где он обы чно становится более песчанисты м. Т . K O M O R N IC K I, Е. W Ł O D A R C Z Y K

D IST R IB U T IO N OF THE COLLO IDAL CLAY FRA CTIO N IN SOILS FORMED ON LOESS IN THE NO R TH ER N PA R T

OF THE CRACOW PROVINCE

In stitu te of S oils S cien ce, A gricu ltu ral C hem istry and M icrobiology A gricu ltu ral U n iv ersity of C racow

P ro v in cia l O ffice for G eodesy and A gricu ltu ral A rran gem en t in C racow

S u m m a r y

T he authors assum ed that loess is u niform in a m ech an ical and ch em ical sen se, and that any d ifferen tia tio n s in th e soil p rofile m ay be ascribed to secondary ch an ges i.e. v ertica l or horizontal tran slocation s, caused e.g. by lessiv a g e or erosion.

(22)

The paper is based on m ore than a thousand p rofiles of soils form ed on loess in th e northern part of the C racow P ro v in ce (Tab. 1); th ey w ere described by th e P r o v in tia l O ffice for G eodesy and A gricu ltu ral A rran gem en t and an alysed by the P ro v in tia l L aboratory of A gricu ltu ral C hem istry [11, 12]. O nly such p rofiles w ere selected , w h ich w ere sam pled at d ep th s of 0-25 cm, 25-50 cm , 50-100 cm and 100-150 cm.

T he p rofiles in v estig a ted w ere d ivid ed am ong ,?fiv e degrees of le a c h in g ”, as based on th e p resen ce of calciu m carbonate, soil reaction and ch an ges in the con ten t of th e co llo id a l clay fraction (less than 0,002 m m dia.) — see Tabs 3-4. T he degrees of soil lea ch in g w ere: I — slig h t (85 profiles), II — w ea k (104 profiles), III — m ed iu m (190 profiles), IV — strong (430 profiles) and V — very strong (161 pro files). T he in d ices of tran slocation for th e clay fraction are sh o w n in Fig. 1.

In a ty p o lo g ica l sen se th e soils in v estig a ted are degraded or brow ned ch ern o zem s (267 cases), proper, leach ed or acid brow n so ils (542 cases) and „pseudo- pod zolic” (grey-b row n podzolic and/or pseudogley) soils (161 cases); w ith regard to the clay fraction con ten t th e chern ozem s do not d iffer from th e brow n soils (see Tab. 5), as th ey both b elon g to lea ch in g d egrees I— IV, th e ’’p seu d op od zolic” soils b ein g cla ssified as b elon gin g to d egree V.

T here is a sim ila rity b etw een soils found in fla t or n early fla t areas and th ose found on slop es in clin ed at m ore than 2° to th e north or east (see Tabs 2 and 6, Fig. 2), w h ile th e soils found on southern or w estern slop es d iffer from the form er. T he soils ex p o sed to th e south or w e st sh ow a m uch h ig h er proportion of leach in g degrees I— III. T his m ay be caused by stronger erosion on southern slopes (m ore freq u en t thaw s) causing an ob literation of p rofile leach in g, if any, as w e ll as by high er tem p eratu res on such slopes causing a cap illary rise of calciu m ions and thereb y in terferin g in the lea ch in g of colloids.

A list of soils belon gin g to various lea ch in g d egrees as occurring in sep arate counties, is p resented in Tab. 7. A d istin ct in crease in the lea ch in g degree in loess soils is v isib le from east to w est. T his is in accord w ith an in crease of altitu d e in th e sam e direction and resu ltin g h igh er precip itation totals (Fig. 3) and lo w er m ean tem p eratu res (Fig. 4).

A n attem p t at a cartographic p resen tation o f th is phen om en on w as based on co n v en tio n a l m arks calcu lated for separate v illa g e areas from the percen tages of occurence of soils in particu lar lea ch in g degrees. 205 m arks sig n ify a m ean degree I, 224 m arks — II, 243 m arks — III, 262 m arks — IV, and 281 m arks — degree V. T he d ifferen tia tio n of soils, as sh o w n by th e m ap (Fig. 5), corroborates the con clu sion s draw n m ore su m m arily from Tab. 7.

A further im age of sp atial d ifferen tia tio n of th e loess soils has been obtained by ren d erin g on m aps (Figs 6— 9) of th e m ean con ten ts of th e clay fraction in p articular v illa g e areas at th e four soil sam p lin g depths. In th e 0—25 cm horizon (Fig. 6) the largest contents of the colloid al clay correspond w ith areas sh o w in g th e least leach in g degree. In the 25-50 cm horizon (Fig. 7) th e largest con ten t of colloid al clay coin cid es w ith a p rev a len ce of soils in the II and III leach in g degree. In the 50-100 and 100-150 horizons (Figs 8— 9), th e largest con ten t of colloid al clay occurs togeth er w ith p rev a ilin g soils w h ich are strongly and very strongly leached. Som e d iscrep an cies w ith this rule are found in th e w estern and northern boundaries of the area; th ey are connected w ith the lim it of th e loess range, w h ere th e loess becom es m ore sandy.

p r o f . d r T o m a s z K o m o r n i c k i

I n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a , C h e m i i R o l n e j

i M i k r o b i o l o g i i A R W p ł y n ę ł o d o P T G K r a k ó w , ul. M i c k i e w i c z a 21 is s t y c z n i u 1972 r.