JA N BO R K O W SK I, R OM AN C ZU BA, JERZY PR E S
BADANIA NAD ZAWARTOŚCIĄ MIKROELEMENTÓW W GLEBIE, ROSLINIE I ORGANIZMIE ZWIERZĘCYM W WARUNKACH
GÓRSKICH NA PRZYKŁADZIE SUDETÓW
In sty tu t G leb ozn aw stw a i C hem ii R olnej W SR w e W rocław iu
Przeprowadzone badania m iały na -celu określenie zawartości niektó rych mikroelementów w układzie gleba—roślina—zwierzę. Terenem ba- bań były Sudety, na obszarze których w latach 1968— 1969 pobrano próbki z profilów gleb darniowych. Różniły się one rodzajem skały ma cierzystej; z pastwisk występujących na tych glebach pobrano porost roślinny oraz sierść krów i jałówek wypasanych na pastwiskach.
W pobranych próbkach gleb oznaczono skład chemiczny, niektóre właściwości chemiczne i zawartość przyswajalnych form boru, miedzi, manganu, molibdenu i cynku. W próbkach porostu roślinnego oznaczo no całkowitą zawartość wym ienionych m ikroelem entów oraz zawartość azotu, fosforu, potasu, wapnia i magnezu. W sierści oznaczono całkowitą zawartość manganu, kobaltu i cynku.
W niniejszym komunikacie podano wstępne wyniki dokonanych oz naczeń z terenu Kotliny Kłodzkiej, gdzie badaniami objęto darniowe gle by brunatne wytworzone z:
— gliniasto-pylastych zwietrzelin gnejsów,
— gliniasto-pylastych zwietrzelin czerwonego spągowca,
— gliniasto-pylastych zwietrzelin piaskowców i pyłołupków kwadro- wych.
Miąższość badanych gleb przekracza 50 cm, a miąższość poziomu próchniczno-darniowego i próchnicznego waha się w granicach 13— 25 cm. Gleby te wykazują w całym profilu odczyn kwaśny i silnie kwaśny, w poziomie próchniczno-darnowym odczyn waha się w granicach pHKci 3,8—4,7. Zawartość substancji organicznej w poziomoie A u waha się w
234 J. Borkowski, R. Czuba, J. Preś
granicach 1,72— 4,9%, a ogólna zawartość azotu — od 0,13 do 0,41%. przy stosunku С : N wahającym się w granicach 10— 13.
W glebach brunatnych wytworzonych ze zwietrzelin gnejsu zawar tość substancji organicznej, azotu całkowitego i С : N zwiększa się, im wyżej nad poziomem morza gleba występuje.
Badane gleby wykazują niską zasobność w P205 oraz niską, średnią
i wysoką zasobność w K20 . Zasobność w magnez jest wysoka, średnia
i stosunkowo rzadko niska.
W badanych glebach zawartość rozpuszczalnego manganu, boru, m ie dzi, molibdenu i cynku jest najwyższa w poziomie próchniczno-darnio- wym i wraz z głębokością maleje. Zawartość tych składników w pozio mie A ld przedstawia się następująco: Mo — 0,12— 0,40 ppm, Cu — 1,9— 7,1 ppm, В — 0,24— 0,56 ppm, Zn — 4,3— 14,5 ppm, Mn — 58—264 ppm.
W glebach brunatnych wytworzonych ze zwietrzelin gnejsu stosunek zawartości poszczególnych m ikroelementów w poziomie próchniczno-dar- niowym do ich zawartości w skale macierzystej układa się w różnych granicach, zależnie od składnika, a mianowicie dla: Mo — 2— 3, Cu — 2,0—4,5, В — 1,5— 4,0, Zn — 4— 12, Mn — 12— 21.
Wielokrotnie większa zawartość cynku i manganu w poziomie dar- niowo-próchnicznym wiąże się z występującą tu znaczną zawartością substancji organicznej.
T a b e l a 1
Z a w arto ść manganu i cynku w n i e k t ó r y c h poziom ach g le b b ru n a tn y c h w ytw orzonych ze z w i e t r z e l i n g n e js u
M iejscow ość Poziom G łębokośćcm &С
m g /l kg g le b y Mn Zn S o k o le c 650 m n.p .m » A jd 2 -1 0 4 ,7 0 6 4 ,5 . . . 1 5 ,6 A1 1 0-20 4 ,3 0 5 3 ,5 4 ,6 M ostow ice 760 m n .p .m . Al d 2 -7 4 ,1 2 70 ,0 7 ,8 A1 7 -1 2 2 ,7 8 3 7 ,5 3 ,6
Jednocześnie przy małej różnicy w zawartości substancji organicznej w poziomie A ld i w ystępują w tych poziomach również małe różnice w zawartości manganu i cynku. Natomiast przy dużych różnicach w za wartości substancji organicznej w ystępuje bardziej zróżnicowana zawar tość manganu i cynku (tab. 1).
Przytoczone dane wskazują, że z gleb darniowych należy pobierać próbki glebowe do analiz w poziomie А г z dwóch głębokości, uwzględ niając jego górną część, odpowiadającą poziomowi darniowemu, najczęś ciej o miąższości do 1 0 cm.
Na podstawie wyników oznaczeń rozpuszczalnych form m ikroelemen tów w poziomie A ld stwierdza się w badanych glebach wysoką zawar tość manganu, bo 58— 264 ppm, niską i średnią zawartość boru (0,24—0,56 ppm), średnią i wysoką zawartość miedzi (1,9— 7,1 ppm), niską i średnią zawartość molibdenu {0,12— 0,40 ppm), oraz średnią i wysoką zawartość cynku (4,3— 14,5 ppm).
Zawartość m ikroelementów w poziomie A ld gleb brunatnych w ytw o rzonych ze zwietrzelin gnejsu układa się w znacznie węższych przedzia łach, uwarunkowanych głównie wpływTem skały macierzystej. Nawet w przypadku gleb brunatnych, występujących na różnych wysokościach, ale wytworzonych z tej samej skały macierzystej, rozpiętość w zawar tości m ikroelem entów jest znacznie węższa niż w glebach powstałych z różnych skał (tab. 2).
T a b e l a 2 Z aw arto ść m ak ro - i m ik ro sk ła d n ik ó w w g l e b i e i r o ś l i n n o ś c i
Г
P o ło ż e n ie Po ziom Z aw arto ść f r a k c j i % pHw KC1 С % N % m g/100 g Gleby ppm 0 ,0 2 0 ,0 0 2 min p20 . k2o Mg Mn В Cu Mo Zn 4 2 0 , 520 6 5 0 , 770 m n .p .m . SW 1 0 -2 0 ° G leby b ru n a tn e kwaśne g ł ę b o k i e , w ytw orzone z g l i n i a s t o p y l a s t y c h z w i e t r z e l i n g n ejsó wAl d 2 1 -2 8 5 -7 4 , 1 -4 ,7 2 , 6 -4 ,9 0 ,2 6 - 0 ,4 1 1 0 I— * O' 1 6 -19 4 , 2 -1 0 ,9 5 7 -150 0 ,3 4 -0 ,5 -0 3 ,4 5 -7 ,1 0 0 ,1 9 -0 ,2 8 5 ,3 0 - 8 ,2 0
R o ślin n o ść p astw isk o w a z a w a rto ść w s u c h e j m asie % N P Z Mg Ca 0 ,8 8 -1 ,3 5 0 ,0 8 -0 ,1 9 1 ,7 1 -2 ,0 5 0,07 -0,09 0 ,5 8 -0 ,7 4 1 1 8 -185 8 -1 2 ,5 5 , 8 -7 ,3 0 ,3 5 -0 ,8 3
Dokonane analizy w roślinności pastwiskowej występującej na tych glebach wskazują na niską zawartość fosforu i magnezu, średnią zawar tość potasu oraz średnią i wysoką zawartość wapnia. Jednocześnie roślin ność ta wykazuje wysoką zawartość manganu, a średnią — miedzi.
Oznaczenia ogólnej zawartości mikroelementów w roślinności trwa łych użytków zielonych, występujących na glebach brunatnych w ytw o
236 J. Borkowski, R. Czuba, J. Preś
rzonych z różnych skał, wskazują na dość duże wahania zawartości man ganu (118— 465 ppm), boru (3,4— 16 ppm) i molibdenu (0,20— 0,83 ppm), znacznie mniejsze wahania w zawartości wykazuje cynk (44—60 ppm) i miedź (5,8— 9,6 ppm).
Na szczególną uwagę zasługują wyniki analiz roślinności pastwisk intensyw nie nawożonych nawozami mineralnymi w Mostowicach, pow. Bystrzyca Kłodzka i w Sokolicy, pow. Nowa Ruda (tab. 3).
T a b e l a 3 Z a w arto ść m ik ro elem en tó w w g l e b i e , r o ś l i n i e i w s i e r ś c i krów i ja łó w e k M iejscow ość ppm В Cu Mo Mn Zn Co M ostow ice 780 m n .p .m . w ie rz ch o w in a O b ie k t nawo żony NPK
G leba b r u n a tn a w ytw orzona z g l i n i a s t o - p y l a s t y c h z w i e t r z e l i n g n e js u 0 ,2 4 7 ,7 5 5 ,1 R 9 ,6 0 ,2 2 o ś lin n o ś ć 0 ,2 5 S i e r ś ć j 1 121 pastwiskom 1 * 65 jałówek 6 .5 5 .5 1 8 ,2 ча 1 5 4 ,0 100 125 1 0 ,8 8 0 ,1 8 ja łó w k a 2 - 1 е ^ - ' л M ostow ice 770 m n .p .m . W 5 -1 0 ° O b ie k t bez nawo ż e n i a m in e ra ln e g o
G leb a b r u n a tn a w ytw orzona z g l i n i a s t o - p y l a s t y c h z w i e t r z e l i n g n e js u 0 ,2 9 8 ,5 0 5 .8 R< 5 .8 1 S: 0 ,1 ? o ś lin n o ś ć 1 0 ,2 5 i e r ś ć j a l ó 78 pastw iskoY 1 320 wek i króv 2 .4 1 .4 7 ,8 ?a 5 5 ,5 1 / 152 150 1 1 0 ,2 6 9 ,5 2 ja łó w k a 2 - l e t n i a krow a 4 - l e t n i a Łężyce 765 m n .p .m . SW 5 -1 0 ° O b ie k t bez nawo ż e n i a m in e ra ln e g o
G leba b r u n a tn a w ytw orzona z g l i n i a s t o - p y l a s t y c h z w i e t r z e l i n piaskow ców i pyło łu p k ó w 0 ,3 6 5 ,4 0 5 ,0 R< 6 ,7 1 0 ,1 5 D ślin n o ść 0 ,2 0 1 S i e r ś ć к 200 1 pastw iskom 1 570 1 rów 5 ,8 u , 1 ra 60 1 100 1 4 ,1 6 krowa 4 - l e t n i a S o k o li c a 500 m n .p .m . SW 5 -1 0 ° O b ie k t nawożo ny NPK 1
G leb a b r u n a tn a w ytw orzona z g l i n i a s t o - p y l a s t y c h z w i e t r z e l i n czerw onego spągowca
0 ,2 6 1 6 ,0 1 ,9 R« 0 ,7 1 0 ,1 4 1 > 2 0 0 1 4 ,3 1 o ś lin n o ś ć p a stw isk o w a 0 ,2 0 1 250 j 4 4 ,0 j S i e r ś ć ja łó w e k ■ 8 ,8 j 140 1 1 9 ,4 ja łó w k a 2 - l e t n '.a . .. J
Roślinność tych pastwisk wykazuje, w porównaniu z obiektami bez nawożenia mineralnego (tab. 2), wyraźnie wyższą zawartość azotu (2,47— 2,77%), fosforu (0,27— 0,29%) i potasu (2,91— 3,06%), przy stosunkowo nis kiej zawartości tych składników w glebie, oraz najwyższą zawartość m ie dzi (9,6 ppm) i boru (16 ppm).
Wykonane oznaczenia zawartości manganu, cynku i kobaltu w sierś ci krów i jałówek wskazują na stosunkowo mało zróżnicowaną zawartość cynku, podobnie jak w roślinności oraz duże zróżnicowanie w zawartoś ci manganu, a szczególnie kobaltu.
Większe różnice pod względem zawartości tych składników stwier dzono w sierści jałówek, zawierającej Mn 3,3—8 , 8 ppm, Co 0,18— 9,4 ppm;
mniejsze różnice wykazuje sierść krów: Mn 1,4— 3,8 ppm, Co 4,16—9,52 ppm.
Uzyskane wyniki zawartości manganu są niepokojąco niskie, dotych czasowe bowiem badania wskazują, że przy zawartości manganu w sierś ci cieląt poniżej 4 ppm, a u krów — poniżej 7 ppm, występuje zahamo wanie wzrostu, zmiany w szkielecie oraz zakłócenia w rozmnażaniu zw ie rząt.
W N IO SK I
Na podstawie wyników wstępnych badań nasuwają się następujące wnioski.
1. Na zawartość rozpuszczalnych form mikroelem entów w darnio
wych glebach brunatnych Sudetów w dużym stopniu wpływ a skała m a cierzysta. W poziomach A ld i A x zawartość manganu i cynku jest dość wyraźnie uzależniona od zawartości substancji organicznej.
2. Roślinność trwałych użytków zielonych, występujących na glebach
brunatnych wytworzonych z tej samej skały macierzystej, wykazujących zbliżoną zawartość iłu koloidalnego i części spławialnych oraz zbliżone wartości pH, wykazuje m ałe wahania w ogólnej zawartości mikroele mentów. Intensyw ne nawożenie mineralne zwiększa w roślinności za wartość manganu i cynku, a z makroelementów szczególnie azotu, fos foru i potasu.
3. Zaznacza się pewna zależność między zawartością niektórych m i kroelementów (Mn) w sierści krów i jałówek, a ich zawartością w roślin ności pastwisk i w glebach brunatnych zajętych przez te pastwiska.
D o c . dr h a b . J a n B o r k o w s k i
I n s t y tu t G le b o z n a w stw a , i C h e m ii R o ln e j W SR W ro cła w , ul. N o r w id a 25
