Porowatość i nasiąkliwość wodna szkieletu glebowego wytworzonego z piaskowców godulskich

(1)

R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T . X X X I X N R 3 W A R S Z A W A 1988 S . 33-43

S T A N IS Ł A W B R O Ż E K , P R Z E M Y S Ł A W W Ł O D E K

POROW ATOŚĆ I N A SIĄK LIW O ŚĆ W ODNA

SZK IE LETU GLEBOW EGO

W YTW ORZONEGO Z PIA SK O W C Ó W GO DU LSK ICH *

Z a k ła d E k o lo g ii L a s u A k a d e m ii R o ln ic z e j w K ra k o w ie

W S T Ę P i C E L B A D A Ń

Duża zaw artość szk ieletu w glebach górskich skłoniła autorów do

podjęcia badań n a d jego porow atością i nasiąkliw ością. Te dwie cechy

d ecydują bow iem o w alorach hydrologicznych gleb i siedlisk leśnych

[1, 4]. P ubliko w an e dotychczas dane dotyczą porow atości i nasiąkliw ości

szkieletu w glebach leśnych w y tw orzonych ze zlepieńca istebniańskiego

oraz drobnoziarnistego piaskow ca i łu p k u ilastego w a rstw p o dm agur-

skich [3].

Celem niniejszych badań było poznanie porow atości i nasiąkliw ości

szkieletu w glebach w ytw orzonych z u tw o ró w godulskich. Piaskow ce go-

dulskie b y ły już badane m .in. i pod ty m w zględem [5], badania w yko

nano jed n ak n a skałach niezw ietrzałych.

Z A K K E S I M E T O D Y K A

O dkryw ki glebow e zlokalizow ano w Beskidzie Ś ląskim w N adleśnic

tw ie U stroń. B adano gleby b ru n a tn e kw aśne (odkryw ka n r 1 i 3) oraz

glebę b ru n a tn ą bielicow aną (odkryw ka n r 2), w ytw orzone z piaskow ców

i łupków ilasty ch w a rstw środkow ych i dolnych godulskich. O dkryw ki

w ykonano w p łatach kw aśnej buczyny górskiej —

L u z u l o - F a g e t u m

(nr 1),

buczyny k arp ack iej —

D e n ta rio g la d u lo s a e -F a g e tu m

(nr 3) i w m ono

k u ltu rz e św ierkow ej n a siedlisku buczyny k arp ack iej (nr 2).

* P r a c a je s t k o n ty n u a c ją b a d a ń n a d w ła śc iw o ś c ia m i h y d ro lo g ic z n y m i sz k ie le tu g leb o w eg o w K a r p a ta c h p ro w a d z o n y c h w r a m a c h p ro b le m u M R .11.18 w la ta c h 1982-1984.

(2)

34 S. Brożek, P. Włodek

Podstaw ow e właściwości gleb oznaczono następująco: sk ład g ran u lo -

m etry czn y — m etodą Bouyoucosa w m odyfikacji C asag ran de’a i P ró

szyńskiego, odczyn — p o tencjom etrycznie, zaw artość w ęgla organiczne

go (C) — m etodą T iurina, azotu całkow itego (N) — m etodą K jeldah la,

pojem ność sorpcy jn ą — m etodą K appena, k a p ila rn ą pojem ność w odną

gleby — m etodą cylinderkow ą K op eck y ’ego oraz k a p ila rn ą pojem ność

w odną części ziem istych — przez zalew anie ich w odą n a lejk u . N aw ażkę

100 g części ziem istych lekko u trz ą san o n a lejk u i zalew ano woidą, n a

stępnie n a k ry w a n o szkiełkiem i po obcieknięciu ważono.

Szkielet glebow y do badań pobrano w y cin ając b ry ły gleby o w ym ia

rach 20 X 30 X 100 cm. Po w ysuszeniu próbkę rozfrakcjonow ano w edług

grubości ziaren. M etodą w agow ą oznaczono całkow itą zaw artość szkie

letu i części ziem istych oraz procen to w y udział poszczególnych frak cji

szkieletu. We fra k c ja c h szk ieletu oznaczono: gęstość pozorną i rzeczy

w istą, nasiąkliw ość w odną w podciśnieniu oraz obliczono porow atość

i szczelność. Oznaczenie gęstości i nasiąkliw ości w ykonano m etodam i

w edług PN-66/B-04100 oraz PN-67/B-04101. N orm y te opracow ano dla

m ateriałó w k am ien ny ch pozbaw ionych szczelin i pęknięć. Poniew aż szkie

let glebow y tego w a ru n k u n ie spełnia, dlatego próbkę do badań stan o

w iła naw ażk a danej fra k c ji w ilości 300-1000 g, a nie, jak p rzew id u je

norm a, próbki skał o kształcie n ie re g u la rn y m lub zbliżonym do g ran ia-

stosłupa lu b sześcianu o w y m iarach 4-6 cm.

W Y N IK I B A D A Ń

Szkielet badanych gleb dzielono na fra k c je o w ym iarach granicznych

śred nicy cząstek: 1-5, 5-10, 10-20, 20-50, 50-100 i 100-200 m m (tab. 1).

P ro cento w y udział poszczególnych fra k c ji szkieletu w poziom ach gene

tycznych profilów 1 i 2 jest podobny. W p ro filu 3 zw raca uw agę w iększy

udział fra k c ji 5-10 m m i 10-20 m m , ale tylk o w g órnych poziom ach ge

n ety czny ch (rys. 1). W szystkie fra k c je szkieletu w badanych glebach są

okrucham i piaskow ca, jed y n ie w e fra k c ji cząstek 1-5 m m spotykano po

jedyncze ziarn a k w arcu [6]. Jednorodność p etro graficzna w yró żnian ych

fra k c ji szkieletu w y n ik a z grubości u ziarn ien ia skały, k tó ra w ietrzejąc

do pojedynczych ziaren przestaje być, ze w zględu n a ich w y m iary , szkie

letem i wchodzi w skład części ziem istych. Nie w y stę p u je tu zjaw isko

zaobserw ow ane w zw ietrzelinie piaskow ców istebniańskich, gdzie p rz y

kładow o we fra k c ji cząstek 1-5 m m w poziom ach genetycznych

A 1

i

A 2

fra k c ja złożona z pojedynczych ziaren kw arcu stanow iła odpowiednio aż

70 i 48% objętości badanego szkieletu [3].

N iew ielkie zróżnicow anie ilościowe fra k c ji szkieletu w badanych pro

filach w y n ik a z podobnego podłoża skalnego. Podobieństw o to zn a jd u je

rów nież w y raz we w łaściw ościach fizycznych szkieletu.

(3)

W ybrane właściwości badanych gleb — Selected properties o f soils under study T a b ela 1 N r profilu Profile N o.

Procentowa zawartość cząstek o średnicy w mm Per cent of particles o f mm in dia

С org. N K apilarna pojemność w odna Capillary water capacity, % G ęstość Głębokość D epth cm Poziom H orizon > 1,0 1,0-0,1 0,1-0,02 < 0,02 < 0,002 całkowity Total N C/N pH lhO _О/V /о pozorna A pparent density g/cm 3 %

Gleby brunatne kwaśne wytworzone z piaskowca warstw środkowych godulskich Acid brown soils developed from sandstone o f middle horizons of G odula beds

0-1 A 0L 1-4 A i 16 43 36 21 8 4-12 A ,(B) 18 56 17 27 10 12-55 СB) 38 31 25 44 8 55-100 (B)C 70 66 8 26 8 0-1 A 0L

ściółka bukowa — litter of beech 13,46 4,34 0,70 0,25 19,2 17,4

ściółka bukowa — litter of beech

1-9 A t 67 36 22 42 28 9-18 A № 62 37 25 38 11 18-60 (B) 52 51 11 38 19 60-100 СB)C 74 50 14 36 9 9,03 3,33 0,53 0,22 17.0 15.0 4,1 3,9 4.5 4.6 29,6 28.5 38.5 45.6 51,7 49,9 n.o. n.o. 4.3 4.3 4,5 4,7 40,7 34.3 31,6 39.4 39,2 47,6 44,0 n.o. Gleba brunatna bielicowana wytworzona z piaskowca warstw dolnych godulskich

Podzolized brown soil developed from sandstone o f lower horizons of G odula beds

0,79 1,05 n.o. n.o. 0,82 1,03 1,16 n.o.

0-1 A 0L ściółka świerkowa — spruce litter

1-7 A 0H 36 n.o. n.o. n.o. n.o. 18,25 0,74 24,7 3,6 21,7 34,3

7-20 A 1+2 52 29 31 40 11 4,10 0,19 21,6 3,8 20,9 43,7 20-70 (B) 58 27 21 52 9 — — - 4,3 39,9 42,4 70-100 (B)C 65 63 11 26 10 — - - 4,5 46,1 n.o. 0,61 0,99 1,16 n.o. n.o. — nie oznaczono — not determined

(4)

3G S. Brożek, P. W łodek

R ys. 1. P ro c e n to w y u d z ia ł f r a k c ji w sz k ie le c ie b a d a n y c h g le b F ig . 1. P e r c e n ta g e of f r a c tio n s in s k e le to n of s tu d ie d soils

się od 2,56 do 2,83 g/cm 3 (tab. 2). Ś red n ia a ry tm ety c zn a dla w szystkich

fra k c ji szkieletu w p rofilach w ah a się od 2,70 do 2,73 g/cm 3. Gęstość

pozorna n ato m iast w zrasta w raz z w ielkością fra k c ji i w ynosi od 1,90

g/cm 3 w e fra k c ji 1-5 m m do 2,47 g/cm 3 we fra k c ji 50-100 m m . W spół

czynnik k o relacji r obliczony dla gęstości pozornej i w ielkości cząstek

fra k c ji w ynosi 0,70 dla pro filu 1, 0,41 dla p ro filu 2 i 0,52 dla pro filu 3.

Na podstaw ie gęstości rzeczyw istej i pozornej obliczono porow atość

szkieletu. Ś red n ia a ry tm ety c zn a porow atości fra k c ji 1-5 m m w ah a się

od 22,6 do 26,0%, a w ra z ze w zrostem w ielkości cząstek szkieletu poro

w atość spada (r = — 0,66). N ajm niejszą porow atością cechuje się fra k

cja 100-200 m m , m ianow icie 9,7-13,5%' (tab. 2). Zależność porow atości

szkieletu

(y)

od grubości okruchów

(x)

obliczono za pomocą przybliżonej

fu n k cji

y =

12,9 + 34,3/cc [2] (rys. 2).

N asiąkliw ość szkieletu badan y ch gleb w ykazuje, podobnie jak poro

watość, odw rotną zależność od w ielkości cząstek szkieletu (r = — 0,81).

N ajw iększą nasiąkliw ość m a fra k c ja 1-5 m m, tj. 19,2-22,1%, n ato m iast

najm n iejszą stw ierdzono we fra k c ji cząstek 100-200 m m, tj. 4,7-10,5%.

P rzy bliżon y zw iązek nasiąkliw ości szkieletu (n) i w ielkości jego cząstek

(5)

T a b e la 2

W ybrane właściwości szkieletu glebowego — Selected properties of soil skeleton

N r profilu Profile No. Głębokość D epth cm Ilość całkowita Total quantity °/_/о Frakcje Fractions mm Gęstość — Density Porowatość całkowita Total porosity % Szczelność Tightness Nasiąkliwość wodna, % obj.

W ater im bibition capacity vol. % rzeczywista real pozorna bulk Poziom Horizon g/cm3 i 2 3

₄

₅

₆ 7 8 9

1-4 16 1-5 n.o. 2,04 n.o. n.o. 21,3

A , 5-10 n.o. 2,04 n.o. n.o. 29,2

10-20 n.o. 2,18 n.o. n.o. 20,2

20-50 2,62 2,03 22,3 0,78 13,7

4-12 18 1-5 n.o. 2,09 n.o. n.o. 18,3

A i ( B ) 5-10 2,69 2,02 25,1 0,75 21,1 10-20 2,61 2,08 ! 20,4 0,80 19,8 20-50 2,67 2,14 19,9 0,80 16,5 50-100 2,56 2,26 j 12,1 0,88 7,3 12-55 38 1-5 2,69 1,98 22,2 0,74 25,1 i СВ) 5-10 2,65 2,06 2,06 0,78 19,1 i 10-20 2,75 2,16 i 21,5 0,79 16,0 20-50 2,75 2,21 j 19,6 0,80 14,1 50-100 2,65 2,24 i i5,6 0,84 13,8

100-200 n.o. 2,30 ! n.o. n.o. 11,1

55-100 70 1-5 2,71 2,02 25,6 0,74 23,6

(В) С 5-10 2,83 I 2,40 15,3 0,85 11,4

10-20 2,74 j 2,41 j 12,0 0,88 10,2

20-50 2,73 2,44 10,9 0,89 7,8

50-100 2,78 2,38 14,3 0,86 10,8

100-200 ji n.o. 2,34 n.o. n.o. 9,8

1-9 67 1-5 2,67 1,90 29,0 0,71 23,6 A i 5-10 2,69 2,17 23,3 0,77 22,4 10-20 2,68 2,34 12,8 0,87 11Д 20-50 2,67 2,45 8,5 0,92 6,6 3 _9-18 ₆₂ 1-5 2/70 2,11 21,8 0,78 15,2 (A i) B 5-10 2,69 2,25 16,6 0,83 15,5 10-20 2,69 2,35 12,7 0,87 9,0 20-50 2,67 2,33 12,6 0,87 10,4 50-100 2,78 2,34 15,9 0,84 8,4

(6)

cd. tabeli 2 (continued) 1 2 1

3

4 5 6 7 8 1 9 18-60 ! 52 1-5 2,63 2,08 20,8 0,79 17,8 ~(B)

к1*

)

j

5-10 2,76 2,29 17,0 0,83 11,2 10-20 2,72 2,34 13,8 0,86 10,9

20-50 n.o. 2,46 n.o. n.o. 7,8

50-100 2,79 2,47 11,4 0,89 6,5 3 60-101 74 1-5 2,75 2,08 24,4 0,76 20,0

(В) с

_: 5-10 2,79 2,33 16,5 0,84 13,2 10-20 2,74 2,41 12,1 0,88 9,1 ! 20-50 2,75 2,44 11,2 0,89 8,2 ! _50-100 _2,74 _2,39 12,8 0,87 8,9 i

i

100-200 i 2,77 2,40 13,5 0,87 4,7 1-7 36 1-5 2,77 2,04

!

26,3 0,74 22,4 А * Н 5-10 2,77 2,41 22,6 0,77 18,5 10-20 2,81 2,33 16,9 0,83 13,0 \ 20-50 2,80 2,39 14,6 0,85 11,0 7-20 52 1-5 2,79 2,10 24,6 0,75 20,6

1

1 А , . о 5-10 2,75 2,26 17,6 0,82 14,6 i 1 + 2 10-20 2,77 2,34 15,8 0,84 12,0 20-50 2,68 2,37 12,9 0,87 9,8 50-100 2,70 2,29 15,1 0.85 11,2 2 20-70 58 1-5 2,64 2,04

——

077 21,5 ( В ) 5-10 2,64 2,29 15,3 0,85 14,4 10-20 2,66 2,29 14,0 0,86 13,1 20-50 2,67 2,34 12,3 0,88 10,9 50-100 2,63 2,34 10,8 0,89 10,2 100-200 2,64 2,38 9,7 0,90 8,1 70-100 65 1-5 2,70 2,25 16,8 0,83 14,2 (В) С) 5-10 2,73 2,37 13,2 0,87 9,9 10-20 2,77 2,38 13,8 0,86 9,2 20-50 2,71 2,38 12,0 0,88 9Д 50-100 2,62 2,30 12,3 0,88 10,4 100-200 2,70 2,34 13,5 0,87 9,7

(7)

Porowatość szkieletu gleb z piaskowców 39

F r a k c j o - Fract i on

R ys. 2. P o ro w a to ś ć (y) i n a s ią k liw o ś ć (n) w e f r a k c ja c h sz k ie le tu (x) F ig . 2. P o ro s ity {y) a n d w a te r im b ib itio n c a p a c ity (n) of s k e le to n f r a c tio n s (x)

W b adanych p rofilach glebow ych nasiąkliw ość szkieletu (n) jest fu n k

cją porow atości (y), a ich zw iązek w yraża się rów naniem r = —3,03 +

+ 0,99

y

(rys. 3). W spółczynnik k o relacji ty ch cech

r ny

= 0,90.

Gęstość pozorna, porow atość i nasiąkliw ość zależą od grubości szkie

letu, n ato m iast nie są uw aru n k o w an e głębokością położenia danej fra k

cji w p ro filu w badan ym zakresie 0-100 cm.

Po oznaczeniu nasiąkliw ości szkieletu glebowego, w celach porów

-R ys. 3. Z ależn o ść n a s ią k liw o ś c i (n) od p o ro w a to ś c i (y ) w b a d a n y m szk ie le c ie F ig . 3. D e p e n d e n c e of w a t e r im b ib itio n c a p a c ity (n) o n p o ro s ity (y) in s tu d ie d

(8)

Porównanie potencjalnych możliwości magazynowania wody przez części ziemiste i szkielet (w dm 3 wody na l m3 gleby oraz w rozbiciu na poszczególne poziomy genetyczne)

Comparison of potential water storage capacity of fine earth and skeleton (dm 3 per 1 m 3 of soil and with separation into horizons)

Tabela 3 N r profilu Profile No. Głębokość Poziom Horizon Szkielet A — kapilarna po jemność w odna części ziemistych Capillary water capacity of fine earth

1 В — nasiąkliwość wodna szkieletu

I

Ilość zatrzymanej wody przez: j W ater am ount retained by:

Depth cm Skeleton о/_/0 Water im bibition capacity of skeleton, | 0/ i

A/B _{części ziemiste} fine earth szkielet skeleton razem sum

_

% /0 1₁ dm 3

Gleby brunatne kwaśne wytworzone z piaskowca warstw środkowych godulskich Acid brown soils developed from middle horizons of the G odula beds

1 1-4 A, 16 87,5 15,6 5,6 29,4 1,0 30,4 4-12 A d B ) 18 65,0 j 14,9 4,4 42,6 2,1 44,7 12-55 _(В) 38 72,8 j 14,2 I 5,1 194,1 23,2 217,3 55-100 (В) С ; 70 ! 54,4 j 10,4 5,2 73,4 32,8 105,2 1 1-100 średnie ważone 50 j 64,5 12,6 5,1 2 - 339,5 ~ E - ~ 5 9 ,T i X - 398,6" ₁ _* i weighed means 1 3 1-9 A ! 66 П 89,4 ~ 12,3~ 7,3 27,4 7,3 i 34,7 , 9-18 A, (В) 62 76,5 11,0 i 7,0 26,2 6,1 : 32,3 18-60 (В) 52 67,3 8,9 ; 7,6 135,7 19,4 155,1 60-100 (В) С 74 62,1 ' 10,7 5,8 64,6 31,7 ! 96.3 T T ö ö średnie ważone

63

~68,0 10,1 j 6,8 S - 253,9 i - 64~5~ j 2 - 3 \ $ A ~ 1 i weighed means I i

Gleba brunatna bielicowana wytworzona z piaskowca warstw dolnych godulskich

.

Podzolized brown soil developed from sandstone of lower horizons of G odula beds

A 0H 36 74,3 12,5 5,9 33,3 ЗД Т б ,4 ~ ! 7-20 A 1 + 2 52 79,3 11,9 6,7 49,5 8,0 57,6 20-70 (B) 58 54,1 11,0 4,9 113,6 31,9 145,5 70-100 (B )C 65 48,7 10,0 I 4,9 51,1 19,5 70,6 1-100 średnie ważone ^58 57,2 10^9 _5,2 £ = 247,5 £ = 62,5 2 - 310,1 weighed means

(9)

naw czych określono nasiąkliw ość części ziem istych. K a p ila rn a pojem ność

w odna, oznaczona m etodą cylinderkow ą K opecky’ego w próbkach o n a

tu ra ln e j stru k tu rz e , uw zględnia łączną pojem ność w odną części ziem i

sty ch oraz drobnych frak cji szkieletu (tab. 1). Oznaczono więc dodatko

wo k a p ila rn ą pojem ność w odną części ziem istych w próbkach o n aru szo

nej stru k tu rz e i porów nano tę nasiąkliw ość z nasiąkliw ością szkieletu.

Z porów nania tego w ynika, że nasiąkliw ość w odna szkieletu w bada

nych glebach jest od 5,1 do 6,8-k ro tn ie (średnio 5,7-krotnie) m niejsza

niż nasiąkliw ość części ziem istych (tab. 3).

Na podstaw ie k a p ila rn e j pojem ności w odnej części ziem istych i n a -

siąkliw ości szkieletu, z uw zględnieniem procentow ego udziału szkieletu

w profilach, obliczono p o ten cjaln e m ożliwości m agazynow ania w ody w ba

danych glebach. W ynoszą one od 310 do 398 dm 3 w ody na 1 m 3 gleby

(średnio 342 dm 3). B adane gleby w ytw orzone z utw orów godulskich m a

g azy n u ją więc w ięcej w ody niż gleby w ytw orzone z utw orów isteb n iań -

skich (254 dm 3), a m niej niż gleby w ytw orzone z utw orów pod m agur-

skich (539 dm 3) [3].

W N IO S K I

Z przeprow adzonych badań w y n ik a ją n astęp u jące wnioski:

1. W szkielecie b adanych gleb w ytw orzonych z utw orów godulskich

w szystkie fra k c je cząstek stanow ią o k ru ch y piaskow ca, jedynie we fra k

cji 1-5 m m sporadycznie w y stęp u ją ziarn a kw arcu.

2. Głębokość położenia w profilu nie m a zasadniczo w pływ u n a w ła

ściwości fizyczne szkieletu. Znacznie w pływ a n ato m iast stopień rozdrob

nienia (zw ietrzenia) szkieletu. W raz ze w zrostem rozdrobnienia rośnie

porow atość i nasiąkliw ość, a m aleje gęstość pozorna.

3. Porow atość całkow ita szkieletu w ytw orzonego z utw orów godul

skich w aha się w zależności od grubości frakcji, a średnia w ażona z 3 ba

danych profilów w ynosi 12,5%.

4. N asiąkliw ość w odna szkieletu w ytw orzonego z utw o ró w godul

skich rów nież zależy od grubości frak cji, a średn ia w ażona z 3 bada

nych profilów w ynosi 11,2% i jest 5,7-krotnie m niejsza niż k ap ilarn a

pojem ność w odna części ziem istych.

5. W badanych glebach b ru n atn y c h w ytw orzonych z u tw orów go

dulskich może być zatrzy m an a woda w ilości 310-398 dm 3/m 3, średnio

342 dm 3, co pozw ala um ieścić te gleby m iędzy w cześniej badan ym i gle

bam i w ytw orzonym i z piaskow ców i łupków podm agurskich a w y tw o

rzonym i ze zlepieńców istebniańskich.

L IT E R A T U R A

[1] A d a m c z y k B., B r o ż e k S. P r o d u k c y jn a i h y d ro lo g ic z n a c h a r a k t e r y s t y k a g le b n a o b rz e ż u z b io r n ik a w o d n e g o w R o żn o w ie. P ro b l. Z agosp. Z ie m G ó rsk . 1981, z. 21 s. 37-59.

(10)

42 S. Brożek, P. Włodek

[2] B r o n s z t e j n I. N. , S i e m i e n d i a j e w К . A. M a te m a ty k a , p o r a d n ik e n c y k lo p e d y c z n y . P W N , W a rs z a w a 1986.

[3] B r o ż e k S., C h m i e l e w s k i L. P o ro w a to ś ć i n a s ią k liw o ś ć w o d n a s z k ie le tu g le b o w e g o w y b r a n y c h g ó rs k ic h g leb le ś n y c h . Rocz. G lebozn. 1986, 37, 4 s. 23-34. [4] F a b i j a n o w s k i J . Z n a c z e n ie la s ó w g ó rs k ic h i ic h z a g o s p o d a r o w a n ia d la

r a c jo n a ln e j g o s p o d a rk i w o d ą. Zesz. P ro b l. P o st. N a u k R oi. 1980, z. 235 s. 43-59. [5] K a m i e ń s k i M. , P e s z a t C., R u t k o w s k i J., S k o c z y l a s - C i s z e w -

s к а К . O w y k s z ta łc e n iu i w ła s n o ś c ia c h te c h n ic z n y c h p ia s k o w c ó w g o d u ls k ic h . Zesz. N a u k . A G H , 231, G eo lo g ia z. 12.

[6] W ł o d e k P . W ła ś c iw o śc i fiz y k o -c h e m ic z n e g leb le ś n y c h w y tw o rz o n y c h z p ia sk o w c ó w w a r s t w g o d u ls k ic h w B e sk id z ie Ś lą s k im . (P r a c a m a g is te rs k a , m a s z y nopis). Z a k ła d E k o lo g ii L a s u A k a d e m ii R o ln ic z e j w K ra k o w ie . 1984. С. БРОЖЕК, П. ВЛОДЕК] П О РО ЗН О СТЬ И ВЛА ГО ЕМ КО СТЬ П О Ч В ЕН Н О ГО СКЕЛ ЕТА О БРА ЗО ВА НН О ГО ИЗ Г О Д У Л ЬС К И Х П ЕС Ч А Н И КО В Кафедра экологии леса Сельскохозяйственной академии в Кракове Р е з ю м е Исследовали процентное участие фракций, мнимую и действительную плотность, а также влагоемкость и порозность скелета. Все фракции скелета в исследуемых почвах представляю т собой обломки песчаника; только в фракции 1-5 м м можно встретить единичные зерна кварца. Установлено, что на физические свойства скелета влияет степень его раздробления. П орозность и влагоемкость повышаются со степенью раздробления, тогда как мнимая плотность уменьшается. П рибли женную зависимость порозности и влагоемкости в зависимости от степени раздробления скелета определяли на основании уравнения гиепрболы (рис. 2). Средняя взвешенная порозность скелета исчисленная для 3 исследуемых профилей составляла 12,5%, а влагоемкость — 11,2%. Влагоемкость скелета в исследуемых почвах в среднем 5,7 раз меньше в сравнении с капиллярной влагоемкостью мелкозема (табл. 3). Н а основании влагоемкости скелета и мелкоземных частиц оценивали возможности влагозадержания исследуемыми почвами, которое колеблется от 310 до 398 д м 3 воды в 1 м 3 почвы, в среднем 342 д м 3. S . B R O Ż E K , Р . W Ł O D E K P O R O S IT Y A N D W A T E R IM B IB IT IO N O F T H E S O IL S K E L E T O N D E V E L O P E D F R O M G O D U L A S A N D S T O N E S D e p a r tm e n t of F o r e s t E cology A g r ic u ltu r a l U n iv e rs ity of C ra c o w S u m m a r y

P e rc e n ta g e of f r a c tio n s , b u lk an d re a l d e n s ity , im b ib itio n a n d p o ro s ity of th e soil s k e le to n w e re in v e s tig a te d .

A ll th e s k e le to n f r a c tio n s in th e soils u n d e r s tu d y c o n s titu te d s a n d s to n e f r a g m e n ts , o n ly in th e 1-5 m m f r a c tio n sin g le q u a r tz g ra in s w e re e n c o u n te re d . I t has

(11)

b e e n p ro v e d t h a t p h y s ic a l p r o p e r tie s of th e so il s k e le to n w e re a ff e c te d b y its c o m m in u tio n d e g re e . P o ro s ity a n d im b ib itio n a re g ro w in g a lo n g w ith th e c o m m in u tio n d e g re e , w h e re a s th e b u lk d e n s ity is d e c re a s in g . A n a p p r o x im a te d e p e n d e n c e of p o ro s ity a n d im b ib itio n on th e s k e le to n c o m m in u tio n d e g re e w a s e s tim a te d u sin g th e h y p e rb o la e q u a tio n (Fig. 2).

W eig h e d m e a n of th e s k e le to n p o ro s ity c a lc u la te d fo r 3 p ro file s in v e s tig a te d a m o u n te d to 12.5%, im b ib itio n — to 11.2°/o. T h e m e a n w a te r im b ib itio n of th e soil s k e le to n s u n d e r s tu d y w a s 5.7 tim e s less as c o m p a re d w ith th e c a p illa r y w a te r c a p a c ity of fin e e a r t h (T a b le 3).

P o s s ib ilitie s of w a te r s to ra g e by th e soils u n d e r s tu d y w e r e e s ta b lis h e d on th e b asis of th e sk e le to n a n d fin e e a r t h im b ib itio n . T h e y a m o u n t to 310-398 d m 8 of w a te r p e r 1 m 8 of soil, 342 d m 8, on th e a v e ra g e . Dr I nż . S t a n i s l a w B r o ż e k Z a k ł a d E k o l o g i i L a s u A R 31-425 K r a k ó w , A l . 29 L i s t o p a d a 46 P r a c a w p ł y n ę ł a d o r e d a k c j i w k w i e t n i u 1987

(12)

Porowatość i nasiąkliwość wodna szkieletu glebowego wytworzonego z piaskowców godulskich