ZBIGNIEW PRUSINKIEWICZ
N IEK TÓRE W YN IK I BADAN NAD PRÓCHNICĄ GLEB LEŚNYCH
K atedra G leb o zn a w stw a W SR P oznań
Od k ilku lat prow adzim y badania, k tó ry ch celem jest uzyskanie jak najpełniejszej ch a ra k te ry sty k i su b stan cji organicznej gleb leśnych.
We w stęp ny ch badaniach zwrócono uw agę przede w szystkim na poznanie składu elem entarnego, na zaw artość poszczególnych frak cji oraz na pew ne w łaściw ości optyczne glebow ych substan cji organicznych. W pierw szej kolejności zbadano gleby n iek tórych rezerw atów leśnych i parków narodow ych, gdzie, jak m ożna oczekiwać, poszczególne cechy profili glebow ych w yrażone są w sposób najbardziej typow y. Zbadano około 100 próbek próchnicy, p rzy czym jednocześnie z substancją organicz ną analizow ano rów nież podstaw ow e w łaściwości m ineralnej części pro fili glebow ych. P rzy każdym b adanym p ro filu w ykonano zdjęcia fito- socjologiczne m etodą B ra u n -B lan q u eta (zbadano praw ie w szystkie w aż niejsze ty p y lasów Polski północnej i północno-zachodniej). W n in ie j szym doniesieniu będą tylko krótko zreferow ane n iektóre spośród uzy skanych w yników . Szczegółowe om ów ienie całości badań w ykon yw an ych na zlecenie i dotow anych przez PA N zaw arte będzie w przygotow yw anej
obecnie do d ru k u obszernej publikacji.
STO SU N EK С : N W SU B ST A N C JI O R G A N IC ZN EJ
Stosunek ten w ah ał się w b adanych glebach w granicach od 8,08 : 1 do 44,81 : 1. U zyskane w y nik i p o tw ierd zają na ogół w szystkie p raw id ło wości w ykazane przez K r ó l i k o w s k i e g o w p racy „B adania nad stosunkiem w ęgla do azotu w ściółkach i próchnicach gleb leśn y ch ” z ty m jednak, że u jaw n iła się ponadto w y raźna ten d en cja do zw ęże nia stosunku С : N próchnicy pochodzącej z głębszych poziom ów p ro fili glebow ych.
Badania nad próchnicą gleb leśnych 667
ILORAZ B A R W Y (Q4/6)
W bad an ych glebach w artość tego w spółczynnika w ahała się w g ra nicach od 4 do 10. W artość ta okazała się dość ch arak tery sty czn a dla n iek tó ry ch typów glebow ych i w ynosiła:
4— 5 w czarnych ziem iach leśnych,
5— 8 w szarych ziem iach leśnych, glebach b ru n a tn y c h i glebach bielicow ych,
> 8 w bielicach, glebach glejow o-bielicow ych i n iek tó ry ch torfach. Podkreślić należy, że niskie w artości om aw ianego w skaźnika św iad czą o stosunkow o w iększym udziale tzw. szarych kw asów hum inow ych w próchnicy glebow ej.
ZAW ARTO ŚĆ POSZCZEGÓ LNYCH FR A K C JI
B itu m in y . Z aw artość b itu m in w ahała się w badanych glebach leśnych
w granicach 1,57— 18,10% w przeliczeniu na suchą substan cję organicz ną. N ajniższe w artości znaleziono w czarnych ziem iach leśnych i w po ro śnięty ch lasem (olsy i olsy jesionowe) glebach bagiennych. N ato m iast najw yższe ilości b itu m in stw ierdzono w to rfie w ysokim i w pozio m ach butw in o w ych bielic w borach sosnowych. P ośrednie ilości spotyka się wT glebach b ru n a tn y c h i bielicow ych, a także w glebach glejow o- bielicow ych (w ielogatunkow e lasy liściaste, lasy m ieszane i bo ry m ie szane).
Na ogół gleby o dużej aktyw ności biologicznej w ykazują m niejsze zaw artości b itu m in od gleb biologicznie m ało aktyw nych.
K w a s y hum inow e. Zaw artość kw asów hum inow ych w substan cji
organicznej badanych gleb leśnych w ahała się w granicach 5,18— 79,23%. Pom im o dużej rozpiętości w skaźnik te n w ykazuje stosunkow o m ało pow iązań z inn y m i cecham i badan y ch gleb. Je d y n ie w glebach to r fow ych oraz w próchnicy nadkładow ej bielic m ożna stw ierdzić pew ną zależność zaw artości kw asów hum inow ych od stopnia rozłożenia su b stan cji organicznych.
K w a s y hymatom elanowe. F rak cja ta w ykazuje w porów naniu z k w a
sam i hum inow ym i jeszcze w iększe zróżnicow anie ilościowe. W su b stan cjach organicznych badanych gleb leśnych zaw artość kw asów h ym ato- m elanow ych w ahała się w granicach 0,11— 36,98%. Zaznaczyć jed n ak należy, że w większości analizow anych próbek zaw artość om aw ianej frak cji nie przekraczała 14%. W yższe w artości stw ierdzono praw ie w y łącznie w próchnicy pochodzącej z bielic ukształtow anych z luźnych piasków w ydm nadm orskich. Procentow a zaw artość kw asów h ym
ato-668 Z. Prusinkiewicz
m elanow ych w stosunk u do ogólnej ilości kw asów hum inow ych w aha się rów nież w bardzo szerokich granicach, m ianow icie 0,40— 72,01%. Z aw artości powyżej 30% stw ierdzono jednakże praw ie w yłącznie w bie licach i glebach glejow o-bielicow ych, k tó re posiadają gru be w arstw y surow ej próchnicy nadkładow ej.
SK Ł A D ELEM ENTA RN Y OTR ZY M A NY CH KW ASÓW H U M INOW YCH
Węgiel. Średnia zaw artość w ęgla w 92 próbkach w yodrębnionych
kw asów hum inow ych w ynosiła (w przeliczeniu na substancję bezpo-pielną) 55%, przy czym stw ierdzono w ah ania w granicach 36,32— 69,20%. Więcej niż połowa p rep arató w nie w yk azu je tak znacznych odchyleń od w artości średniej i m ieści się w granicach 53—5 7% .
Duże zaw artości w ęgla (ponad 59%) stw ierdzono w p rep a ra ta c h kw asów hum inow ych z gleb skłonnych do tw orzenia tzw. surow ej próchnicy (butw ina, torf) w w aru n k ach nad m iernej lub okresow o nad m iern ej w ilgotności.
U zyskane w y niki zm uszają do zakw estionow ania m nożnika 1,724, z pom ocą którego oblicza się jeszcze dość pow szechnie (pomimo zgłasza nych coraz częściej zastrzeżeń) zaw artość próchnicy w glebie. Dla ba danych gleb leśnych bliższy rzeczyw istości w ydaje się w spółczynnik 1,82.
Azot. Z aw artość azotu w ynosiła w p rep a ra ta c h kw asów hum inow ych
średnio 3,85% (w ahania w granicach 1,62— 6,02%). P rzeprow adzone ana lizy d ają podstaw ę do przyjęcia następującego podziału kw asów h um i now ych z gleb leśnych w edług zaw artości azotu:
1.5— 2,5%) N — ubogie w azot,
2.5— 3,5% N — m ało zasobne w azot, 3.5— 4,5% N — średnio zasobne w azot, 4.5— 5,0% N — zasobne w azot,
> 5,0% N — bardzo zasobne w azot.
P róbki o stosunkow o dużej zaw artości w ęgla cechują się często m ałą zaw artością azotu i odw rotnie — próbki o niskiej zaw artości w ęgla są często bogate w azot.
S to su n e k С : N. W ahania sto su nk u С : N w p rep a ra ta c h kw asów h u
m inow ych zam ykały się w granicach 8 : 1— 31 : 1. Średni stosunek С : N, w yliczony ze średniej zaw artości w ęgla i średniej zaw artości azo tu, w ynosi około 14 : 1.
W śród zbadanych p rep arató w m ożna w yróżnić dw ie grupy: do p ierw szej należą kw asy hum inow e o sto su nk u С : N w ęższym niż 1 8 :1 , a do drugiej p re p a ra ty o stosunk u szerszym od tej w artości.
K w asy hum inow e większości zbadanych gleb leśnych m ieszczą się w. pierw szej grupie. W drugiej znalazły się tylko p re p a ra ty pochodzące
Badania nad próchnicą gleb leśnych 669
z gleb o w y raźnie zaham ow anej aktyw ności biologicznej. Są to z reg uły gleby kw aśne i bardzo kw aśne o próchnicy ubogiej w azot i o zaw artości w ęgla wyższej od średniej. N ależy p rzy ty m zaznaczyć, że stw ierdzany n iejed n o k ro tn ie w sub stan cji organicznej takich gleb szczególnie szeroki stosunek С : N nie jest spow odow any w yłącznie obecnością ubogiego w azot „ p re h u m u su ”, lecz jest także isto tn ą cechą sam ych kw asów h u - m inow ych ty ch gleb.
Ogólnie stw ierdzić można, że stosunek С : N w p rep a ra ta c h kw asów hu m in cw ych rzadko pokryw a się z analogicznym stosunkiem w całej m asie sub stan cji organicznej odpow iednich próbek glebow ych; zdarza się, że stosunek ten je st w su b stan cji organicznej szerszy niż w kw asach hum inow ych, ale często byw a też odw rotnie.
Wodór. Ś rednia zaw artość w odoru w badanych p rep a ra ta c h (po od
rzuceniu w artości skrajnych) w ynosi 3,2%. Około 80% zbadanych k w a sów hum inow ych zaw iera 1,5— 5% w odoru. Z darzają się jed n a k spora dycznie p rep araty , w k tó ry ch zaw artość w odoru przekracza n aw et 10% . P rzeciętn y stosunek С : H kształtow ał się w bad any ch p rep a ra ta c h w po bliżu w artości 17 : 1.
Tlen. Średnia zaw artość tle n u w ynosi w badanych kw asach hu m i
now ych 37,5%, przy czym stw ierdzono w ah ania w granicach 12,72— 59,07%. Na ogół w próbkach o dużej zaw artości w ęgla jest m ało tle n u i odw rotnie.
SK Ł A D ELEM E NTA R N Y PR EPA R A TÓ W K W ASÓW H YM ATO M ELANO W YCH
Węgiel. Zaw artość w ęgla w ahała się w badanych p rep a ra ta c h w g ra
nicach 53,60— 60,79%, a średnio w yniosła 57.50%.
A z o t i stosunek С : N. Z aw artość azotu jest w kw asach hym atom e-
lanow ych niższa niż w kw asach hum inow ych i w badanych preparatach, w ahała się w granicach 1,54— 2,46% (średnio 1,97%). W zw iązku z tym odpow iednio szeroko k ształtu je się stosunek С : N, k tó ry w b adanych p rep a ra ta c h w ynosił średnio 30,22 : 1 (w ahania w granicach 22,59 : 1 do 37,85 : 1).
Wodór. Z aw artość w odoru jest w kw asach hym atom elanow ych tego
samego rzędu co w kw asach hum inow ych i w ynosi średnio 3,4% (w aha nia w granicach 1,23— 5,27%).
Tlen. Rów nież zaw artość tle n u k sz ta łtu je się w kw asach hym ato m e
lanow ych na ogół na tym sam ym poziom ie co w kw asach hum inow ych i w ynosi 37,12% (w ahania w granicach 32,27— 40,89%).
