KRYSTYNA KONECKA-BETLEY
W STĘPN E K R Y TER IA R O ZPO ZN A W A N IA GLEB LESSIV ÉS I N IEK TÓ R Y CH GLEB BRUNATNYCH
Z Pracowni Chemii i Fizyki Gleb IUNG W arszawa Kierownik — prof, dr A. M usierowicz
S y stem a ty k a polska n ie w yróżnia odrębnego ty p u gleb lessivés, a je d nak proces lessivage m ożem y zaobserw ow ać w n ie k tó ry ch naszych gle bach zarów no na podstaw ie cech m orfologicznych, ja k i chem icznych. W edług poglądów n iek tó ry ch au to ró w zjaw isko to m ożna tra k to w a ć jako w stęp n y etap bielicow ania, w edług zdania in n y ch jest to odrębny proces glebotw órczy, pozw alający na w yróżnienie od rębnego ty p u gleb lessivés. N a Zachodzie przesądzono już w ydzielenie w sy stem aty ce gleb ty p u lessivé p rzed e w szystkim ze w zględu n a w a ru n k i klim atyczne — dużą ilość opadów i w yższą śred n ią roczną te m p e ra tu rę — jak rów nież c h a ra k te r sk ały m acierzy stej. N a podk reślenie zasługuje fak t, że n a m a pach glebow ych F ra n cji, Belgii, N iem iec Zachodnich nie w yróżnia się w iększych obszarów gleb bielicow ych, lecz w yróżnia się gleby b ru n a tn e i lessivés, k tó re tam p rzew ażają. T eren P olski jest te re n e m przejściow ym , na k tó ry m obok gleb bielicow ych w y stęp u ją rów nież gleby lessivés. P o suw ając się dalej na w schód spo ty kam y się z przew agą gleb bielicow ych, k tó re dom inują na znacznych obszarach Zw iązku Radzieckiego. A le i tam proces lessivage pod nazw ą procesu ilim ery zacji je s t w y różn iany przez n iek tó ry ch gleboznaw ców radzieckich niezależnie od procesu bielicow a nia [4].
N ie należy jed n a k upraszczać zagadnienia p rzyp isując w ystępow anie pew nych typów glebow ych w yłącznie w pływ ow i stre f k lim atyczn o -ro - ślinnych, poniew aż w w ielu p rzy p ad k ach dom inującą rolę odgryw a skała m acierzysta. D la w y o d ręb n ien ia n a tere n ie Polski gleb lessivés spośród do tej p o ry w y ró żn ian y ch gleb bielicow ych i b ru n a tn y c h należałoby wziąć pod uw agę w a ru n k i fizjograficzne, a p rzede w szystkim geom orfolo gię tere n u . Dużą rolę n a naszych te re n a c h w procesach glebotw órczych odgryw a w iek zlodow acenia [9, 10] oraz zjaw iska peryg lacjalne, na k tó re
132 К . K o n e c k a - B e t l e y
specjaln ą uw agę zw rócił D ylik [10]. Z jaw iska p ery g lacjaln e, a w śród nich zam arzanie, rozm arzanie, so liflu k cja i w ystępo w anie klinów zm arzlino- w ych, pow odując w ym yw anie części koloidalnych, p rzygotow ują poprzez proces lessivage proces bielicow ania.
K oncepcja w ydzielenia oddzielnej g ru p y gleb p rze m y ty c h w y nik a z założenia, że isto tą procesu bielicow ania je s t rozkład su b stan cji ilastej w w a ru n k a ch rea k c ji kw aśn ej i p rzy znacznej ilości opadów, podczas gdy zjaw isko sam ego przem y w an ia zachodzi w w a ru n k a ch dużej ilości opadów, p rzy ró żn y m odczynie, bez w yraźnego rozpadu m inerałów ila s ty c h 1.
Z agadnieniem procesu lessivage i w yodrębnieniem osobnego ty p u gleb lessivés zajm ow ali się tak że au to rzy fran cu scy [1, 2], k tó rz y podali k r y te ria nie ty lk o m orfologiczne, ale i chem iczne, zw racając specjalną uw agę
na stosunek S i02/R20 3, jak rów nież n a stosu nek S i02F e20 ;i i stosunek
Si0 2/A l20 3 2 w poszczególnych poziom ach genetycznych. U w ażają oni,
że w typ ie gleb lessivés zachodzą zjaw iska m echanicznego i w m ałym stopniu chem icznego przem ieszczania składników bez w yraźnego rozpadu m inerałó w ilastych.
N atom iast au to rzy niem ieccy, jak E h w a l d , K u n d l e r , R e u
t e r [3, 6, 7] c h a ra k te ry z u ją proces lessivage w p ierw szym rzędzie jako m echaniczne przem ieszczanie części ilastych, uw ażając za jedno z k ry terió w stosunek S i02/R203 we fra k c ji ilastej ja k i całej próbce glebow ej. G leboznaw cy radzieccy, a w śród nich głów nie G i e r a s i m o w [5], w yróżniają gleby tzw. „paliow e” , c h a ra k te ry z u ją c e się b a rw ą słom kową bez w y raźn y ch m orfologicznych cech zbielicow ania, k tó re w idzą rów nież i u nas na te re n a c h lessowych. S p raw a ew entualneg o zaliczenia gleb w y tw orzonych z lessów do ty p u paliow ego je st kw estią o tw artą.
W edług n iek tó ry ch gleboznaw ców radzieckich i polskich proces gle jow y w a ru n k u je proces bielicow ania ze w zględu n a przem ieszczanie roz puszczalnych zw iązków żelaza dw uw artościow ego pow stających w w y n ik u redukcji. Pogląd ta k i je st zbyt jed n o stro n n y , m im o że proces gle jow y n ak ład a się na proces bielicow ania. Bielicow anie zachodzić m u si p rzy odczynie silnie kw aśnym , przy pH najczęściej poniżej 5, tj. poniżej p u n k tó w izoelek try czn ych w odorotlenków żelaza i glinu, podczas gdy zjaw isko oglejenia m oże zachodzić p rzy ró żny m pH. P odobne więc cechy m orfolo
giczne w postaci przem ieszczania związków żelaza są w ynikiem 2 pro
cesów.
1 Należy jednak zaznaczyć, że w przypadku gleb leśnych przy odczynie silnie kw aśnym stw ierdzić można w pew nych przypadkach zarówno iproces bielicowania, jak i lessivage. W tych warunkach oczyw iście pH n ie stanow i dostatecznego kry terium dla rozróżnienia tych procesów, natom iast na pierwszy plan w ysuw a się rodzaj ściółki.
G leby b ru n a tn e lessivés w y stęp u ją także na tere n ie W ęgier, w okoli cach B udapesztu i w y raźn ie się w y ró żn iają od typow ych gleb b ru n a tn y c h w ujęciu R a h m a n n a .
Zachodzi p y tan ie, czy słuszne jest w ydzielanie gleb lessivés od gleb bielicow ych, czy gleby lessivés stanow ią oddzielną jed n o stk ę typologiczną, w y stęp ującą na w iększych obszarach?
W ydzielenie w Polsce w p racach k a rto g rafic z n y c h gleb ty p u lessivé jest zagadnieniem now ym , kw estionow anym przez w ielu naszych gle boznawców, k tó rzy uw ażają, że b ra k jeszcze d o stateczny ch k ry te rió w do w ydzielenia ty c h gleb.
P race kartograficzno-gleboznaw cze w pow. łęczyckim przeprow adzone w skali 1 : 5000, d la zrobienia m apy gleb w skali 1 : 25 000, potw ierd zają w ysu niętą na początku tezę o konieczności w y o dręb nien ia gleb ty p u les sivé. T erenow e badan ia pozw alają na m orfologiczne w yróżnienie i scha rak tery zo w an ie gleb ty p u lessivé, a b ad an ia la b o ra to ry jn e przeprow adzone na sąsiednim tere n ie pozw alają na w ysunięcie k ry te rió w chem icznych dla oddzielenia ty ch gleb od ty p u gleb bielicow ych i b ru n a tn y c h (p atrz rys.).
B adania chem iczne w skazu ją na celowość w yróżnienia nie ty lko po szczególnych typów glebotw órczych, ale stopni intensyw ności przebiegu poszczególnych procesów w glebach na podstaw ie ich cech m orfologicz nych.
U ta rł się u nas pogląd, że gleby w ytw orzone z glin zw ałow ych pod legają głów nie procesow i bielicow ania, z w y ją tk ie m gleb w ytw orzo ny ch z glin m arg listy ch (gleby b ru n a tn e i czarn e ziemie). Pogląd te n jest 0 ty le niesłuszny, że p roces bielicow ania je s t w znacznym stopniu zależny od składu m ineraln ego glin zw ałow ych i od sto p n ia w yługow ania ich ze związków zasadow ych. N a w ielu obszarach ze w zględu na sto su n k i h y d ro logiczne i na zasobność sk ały m acierzy stej w związki zasadow e nie zaist niały jeszcze w a ru n k i d la procesu bielicow ania. N a obszarach ty ch w y stę p u ją gleby b ru n a tn e , gleby b ru n a tn e lessivés, gleby lessivés i niżej położone czarne ziemie.
, W ydaje się, że zjaw isko bielicow ania w p ierw szym rzędzie w y stę p u je w glebach w ytw orzon y ch z piasków (ze w zględu n a sk ład m in e ra ln y 1 znaczną przepuszczalność) oraz w glebach w ytw orzon ych z chudy ch, lekkich i kw aśn ych gleb zw ałow ych, m im o często b ra k u w y raźn y ch m o r fologicznych cech zbielicow ania (pow. P io trk ó w T ryb. i B ełhatów ). Pow yż szy pogląd p o tw ierdzają rów nież b ad an ia niem ieckie, przeprow adzone głów nie w M eklem burgii.
Na specjaln e podkreślenie zasługuje fak t, że u nas zaliczano n a pod staw ie cech m orfologicznych zby t dużo gleb do ty p u bielieow ego, w y różniając często słabo p rzejaśn io n y żółtaw y poziom pod poziom em a k u m u lacy jn y m jako A 2. Poziom te n nie je st poziom em rozkładu m in erałó w
134 К . K o n e c k a - B e t l e y
ilastych, lecz je st poziom em przede w szystkim ługow ania m echanicznego As- C h a ra k te ry sty c zn ą b a rw ą d la tego poziom u je st b arw a jasnożółta a nie biaław a, ja k p rz y glebach bielicow ych A 2. G leby bielicow e w yróż n iają się poziom em ilu w ialn y m B, rd zaw y m ze w zględu na przem ieszcze nie głów nie żelaza i glinu w w y n ik u ro zk ład u glinokrzem ianów , podczas gdy gleby lessivés c h a ra k te ry z u ją się poziom em zam ulenia B h bez w y raźnego ro zk ład u m in erałó w ilastych . Je d n ą z m etod m ikrom orfologicz- nych, pozw alającą n a odróżnienie w ty ch glebach poziom ów genetycz nych, je st obserw acja m a te ria łu glebowego pod lupą. W glebach lessivés, w k tó ry c h nie zachodzi rozkład glinokrzem ianów , w e w szystkich pozio m ach g enety czn y ch ziarna k w a rc u posiadają w m niejszym lub w iększym sto pniu otoczki zw iązków żelaza, podobnie ja k i w glebach b ru n a tn y c h . N a tu ra ln ie w poziom ie A$ będzie ty ch otoczek m niej lub będą cieńsze ze w zględu n a p rzem yw an ie m echaniczne zachodzące w ty m poziom ie. W gle b ach bielicow ych, zarów no w poziom ach A u ja k i A 2, b ra k jest otoczek że laza w y stę p u ją c y ch w poziom ach В i C.
Jed n ą z cech, pozw alających n a w y różn ien ie gleb bielicow ych od les sivés, je s t m niejsze spiaszczenie w w ierzch n ich w a rstw ac h gleb lessivés ze w zględu n a b ra k ro zkład u m in erałó w ilastych. G leby te różnią się tak że zab arw ieniem poziom ów genetycznych: gleby lessivés m ają m niej jask ra w e p rzejście od jasnożółtego poziom u A 3 do rdzaw ego poziom u В г niż przejście od biaław ego poziom u A 2 do rdzaw ego poziom u В w glebach bielicow ych.
Je d n ą z cech m orfologicznych p ro filu gleb b ru n a tn y c h w łaściw ych je st poziom (B) b ru n atn ien ia , w ystęp u jący bezpośrednio pod poziom em akum u lacy jnym . W p rzy p a d k u pow stan ia procesu lessivage w glebach b ru n a t n y c h u legają zm ianom poziom y genetyczne. P od poziom em A t dzięki
m echanicznem u p rzem y w an iu pow staje poziom jasnożółty, w k tó ry m
n ie zachodzi jeszcze rozkład m in erałów ilasty ch, a pod k tó ry m bezpo średnio zalega poziom grom adzący zw iązki w y m y te z góry, tzw. poziom zam ulenia B t. P od poziom em Bi z n a jd u je się zw ykle poziom B, k tó ry m oże n a w e t w ystępow ać jako relik t, różniąc się sw ą b a rw ą in ten syw nie rdzaw ą od skały m acierzystej.
G leby b ru n a tn e m ogą ulegać w w a ru n k a ch odczynu kw aśnego p ro ce sowi bielicow ania [9]. Jeżeli te n proces n ie zaznacza się zbyt jaskraw o, a w y stęp u je ty lk o w postaci p rzejaśn ien ia dolnej części poziom u ' А ъ w zględnie w ybielonych plam , w ted y tak ie gleby w yróżniam y jak o gleby b ru n a tn e zbielicow ane. Stanow ią one po dtyp gleb b ru n a tn y c h , dotychczas n ie uw zględniony w sy stem atyce gleb Polski.
Na konieczność w ydzielenia tego ty p u i n a proces lessivage zw raca uw agę A. M u s i e r o w i c z w p racy p t .: „ Z arys sy ste m a ty k i N iem iec i k ry ty czn e uw agi dotyczące tej sy ste m a ty k i” (w d ru k u ).
W p ły w p rocesu b ielico w a n ia i p rzem yw an ia na k om p lek s so rp cy jn y gleb ornych o o G le b a c a ł k o w i t a , o o F r a k c j a i l a s t a z p o z n a w a n ie g le b le s s iv é s i b r u n a tn y c h 1 3 5
136 K . K o n e c k a - B e t l e y
W pro filu gleb b ru n a tn y c h zbielicow anych n ie zaznacza się jeszcze poziom ilu w ia ln y B, n a to m ia st ta k sam o ja k w glebach b ru n a tn y c h w y stę p u je poziom (B) b ru n atn ien ia . W glebach ty ch n a stę p u je już częścio wo rozkład m in erałów w tórny ch.
Spośród k ry te rió w chem icznych, pozw alających na odróżnienie gleb bielicow ych od lessivés, w ym ienić należy: pH , stopień w y sycenia k atio n am i zasadow ym i, rozm ieszczenie poszczególnych kationów w p ro filu gle bowym , stosunek krzem ionki do pó łto ratlen k ó w żelaza i p ó łto ratlen k ó w g linu w e fra k c ji ilastej i w całej glebie. Z d alszych k ry te rió w należy w y m ienić zaw artość ruchom ego żelaza i glinu w poszczególnych poziom ach genetyczn ych p ro filu glebowego, ja k rów nież skład m in e raln y , a w pierw szym rzędzie zaw artość m in erałó w g ru p y m ontm orylonitow ej i ilitow ej. N a tu ra ln ie różnice w e w łaściw ościach chem icznych gleb bielicow ych i gleb lessivés zaznaczają się w y raźn ie w ty m przy pad ku , k iedy gleby te są glebam i leśnym i. W glebach u p raw n y ch różnice te m ogą się w m n iej szym lub w iększym sto p n iu zacierać.
O dczyn gleb jako k ry te riu m gleb lessivés jest specjalnie w ażny ze w zględu na to, że w procesie bielicow ania rozkład m in e rałó w ilastych zachodzi zw ykle p rzy rea k c ji poniżej pH 5, podczas gdy gleby lessivés zazw yczaj c h a ra k te ry z u ją się odczynem m niej k w aśnym lub zbliżonym do obojętnego. W yróżnianie gleb bielicow ych w yłącznie na podstaw ie cech m orfologicznych, bez b ra n ia pod uw agę odczynu, jest błędem , poniew aż znaczna część gleb lessivés m oże być w te n sposób zaliczana do gleb bie licow ych. W praw dzie k ry te riu m o p a rte na odczynie je st często k w estio now ane w odniesieniu do gleb u p raw n y c h ze w zględu na zm iany odczynu spow odow ane u p raw ą i naw ożeniem . N ależy jed n ak zwrócić uw agę, że procesy, k tó re m iały m iejsce w poprzednich okresach w w a ru n k a ch n a tu ra ln y c h pod lasem , w y w a rły n ie je d n o k ro tn ie ta k silne piętn o na glebę, że m im o in g eren cji człow ieka cechy chem iczne u trz y m u ją się p rzew ażnie dość w yraźnie. N ależy p rzy ty m określić pH w e w szystkich poziom ach g enetyczn y ch, a nie ty lk o w poziom ie aku m ulacyjn ym . Z obserw acji w ynika, że istn ieją na te re n ie P olski całe obszary gleb u p raw n y c h w y tw orzonych z glin zw ałow ych, k tó re m im o in ten sy w n ej u p raw y i naw o żenia są zbielicow ane, jak rów nież gleby u p raw n e, w ytw orzone z gliny zw ałow ej, p osiadające w w ierzchnich w arstw ach odczyn ob ojętny, nie zbielicowane. D ecydującą rolę w ty m w zględzie odgryw a c h a ra k te r ska ły m acierzy stej, sk ład m in e raln y i w yługow anie zw iązków zasadow ych. G leby bielicow e, w odróżnieniu od gleb lessivés, c h a ra k te ry z u ją się na ogół m n iejszy m stopniem w ysycenia k atio n am i zasadow ym i.
W ierzchnie w a rstw y gleb bielicow ych są uboższe w k a tio n y M g i Ca od gleb lessivés.
J a k podaje E hw ald, sto su n ek m o la rn y S i02/R203 w glebach lessivés w e fra k c ji ilastej podobnie ja k w g lebach b ru n a tn y c h je st jednakow y w całym profilu, podczas gdy w glebach bielicow ych je s t on w iększy w po
ziom ach i A 2 niż w poziom ach В i C. P o n ad to stosu nek m olarn y
S K V R2O3 je st w iększy w cały m m a te ria le glebow ym w poziom ach A x
i A 2, jak rów nież A x i A3 niż w poziom ach В i B h zarów no w glebach
bielicow ych, jak i w glebach lessivés.
C h a ra k te ry sty k a liczbowa stosun k u S i02/R203 w poszczególnych po ziom ach genety czny ch w całym m a te ria le glebow ym w skazuje, że za rów no gleby bielicow e, jak i gleby lessivés w ytw orzone z glin zw ałow ych mogą być w p e w n y m k stopniu spłaszczone w w ierzchnich w arstw ach . Spiaszczenie to w glebach bielicow ych jest przew ażnie w ynikiem roz kładu m in erałó w ilastych, podczas gdy w glebach lessivés je st głów nie w ynikiem przem ieszczenia m echanicznego części ilastych, na co w sk a zuje m iędzy inn ym i analiza sto su n k u S i02/R203 w e fra k c ji ilastej.
W glebach b ru n a tn y c h w łaściw ych b ra k je s t zarów no przem ieszcze nia m echanicznego jak i rozkład u m in erałó w ilastych, n a co rów nież
w skazuje stosunek S i02/R203 w glebie całkow itej i we fra k c ji ilastej,
jednakow y w całym profilu.
B adania gleboznaw cze przeprow adzone n a różnych obszarach w y stępow ania glin zw ałow ych (Nizina M azow iecko-Podolska, N izina W iel- kopolsko-K ujaw ska) rzu cają pew ne św iatło na zagadnienie procesu les sivage, co upow ażnia do w ysunięcia koncepcji w yo drębnienia ty p u gleb lesivés. B adania te m ają jed n a k c h a ra k te r w stęp n y i nie w yczerpu ją w szystkich k ry te rió w zarów no chem icznych, ja k i m orfologicznych, jak rów nież nie o b ejm u ją gleb w y tw orzonych z in n y ch utw orów , a w pierw szym rzędzie z utw orów pyłow ych.
Z agadnienie gleb lessivés w y su w an e je st w o sta tn ic h czasach jak o zagadnienie czołowe na w szystkich m iędzynarodow ych k o n ferencjach gle boznaw czych.
Rozpoczęcie b adań gleboznaw czych w szerszym zakresie n a d glebam i lessivés w Polsce w y d a je się celow e nie tylk o z p u n k tu w idzenia ge nezy ty ch gleb, ale i ich żyzności.
LITERATURA
[1] D e m e l o n A.: Dynam ique du sol. Paris-Dunod 1952.
[2j D u p u i s I.: Contribution a l’étude des sols du Gatinais. Paris, Institut N atic- nal-Agronom ique 1952.
[3] D o b r z a ń s k i B., K u ź n i c k i Fr., M u s i e r o w i c z A.: Z zagadnień u sta lania system atyki gleb. Zeszyty problem owe PAN. W arszawa 1958.
[4] F r i e d l a n d l В. М.: O podzoliwanii i ilimeryzacji. Poczwowiedenie. Z. 1, Moskwa 1958.
138 К. K o n e c k a - B e t l e y
[5] G i e r a s i m о w J. P.: Bury je lesnyje poczwy, w SSSR jew ropejskich stra- nach i w SSZA. Poczw ow iedienije, zeszyit 7, Moskwa 1957.
[6] K o h l F.: Durchwasch'ung und Durchschlam m ungserscheinungen an Boden aus Bayern. Ein Beitrag zur Frage der Parabraunerden. Z. Pfl. Ernähr. Düng, und Bodenkunde, t. 80, 1958.
[7] К u n d l e r P.: Zur Charakterisierung und System atik der Braunen W ald- bödlen. Z. Pfl. Ernähr. Düng, ünd Bodenkunde, H. 3/2, 1957.
[8] T a v e r n i e r R. and G u y D. S m i t h : The concept of Braunerde (Brown forest soil) in Europa and the Unitet States A dvances in Agronomy. Vol. IX, N ew York 1957.
[9] G a l o n R.: Zagadnienie ostatniego zlodowacenia w Polsce. Kosmos, seria B, W arszawa 1957.
