• Nie Znaleziono Wyników

Zwilżalność próchnicy jako czynnik kształtujący gospodarkę wodną gleb leśnych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Zwilżalność próchnicy jako czynnik kształtujący gospodarkę wodną gleb leśnych"

Copied!
22
0
0

Pełen tekst

(1)

ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X X V I I , NR 1, S. 3—23, W A R S Z A W A 1986

Z B IG N IE W P R U S IN K IE W IC Z , A N D R Z E J K O S A K O W S K I

ZWILŻALNOŚĆ PRÓCHNICY JAKO CZYNNIK KSZTAŁTUJĄCY GOSPODARKĘ WODNĄ GLEB LEŚNYCH 1

Zakład G leboznaw stw a, Instytut Biologii U niw ersytetu M ikołaja Kopernika w Toruniu

W P R O W A D Z E N IE

Czynnikiem decydującym o zdolności gleb do wchłaniania i retencjo­ nowania wód opadowych lub irygacyjnych jest zwilżalność materiału gle­ bowego. Zależy ona w silnym stopniu od właściwości glebowej materii organicznej [17, 20]. Wielokrotnie obserwowano, że przesuszone poziomy organiczne lub organiczno-mineralne niektórych gleb trudno poddają się ponownemu zwilżaniu [11, 15]. Istnieją spostrzeżenia wskazujące, że na­ wet śladowe ilości próchnicy na ziarnkach kwarcu mogą znacznie obni­ żać zwilżaność piasku [6, 10, 12, 29].

Ujemne skutki trudnej zwilżalności są szczególnie dotkliwe na prze­ suszonych torfach i na glebach piaskowych o małej zdolności retencyjnej, gdyż po częstych w naszym klimacie wiosennych suszach gleba staje się

trudno zwilżalna i nie może uzupełnić swych wyczerpanych zasobów

wchłaniając wodę deszczową z letniego maksimum opadowego (rye. 1) [19]. Zmniejszona zdolność retencyjna i przyspieszony spływ powierz­

chniowy wody opadowej, spowodowany obniżoną zwilżalnością gleby,

jest też często jedną z przyczyn gwałtownych wezbrań powodziowych w rzekach oraz nasilenia procesów erozji wodnej [16], a także eolicznej.

Mechanizmy powodujące okresową hydrofobizację poziomów próch- nicznych w niektórycch glebach nie są dotychczas poznane dostatecznie głęboko, mimo że istnieje na ten temat dość obszerna literatura, a pierw­ sze wzmianki pochodzą z końca ubiegłego stulecia [32]. Coraz intensyw­ niej rozwijane są też podstawy teoretyczne problematyki zwilżalności [4, 23].

Głównym celem badań przedstawionych w niniejszej pracy było roz­ poznanie wpływu stopnia humifikacji i składu kationów wymiennych na zwilżalność materii organicznej z poszczególnych podpoziomów śció­ łek leśnych typów mor i moder-mor.

(2)

4 Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

R ys. 1. Chronoizoplety w ilgotności gleby piaskow ej w suchym borze sosnow ym C ladon io-P inetu m

A — gleba z próchnicą trudno zwilżalną — sucha w miesiącach letnich pomimo obfitych deszczów, В — gleba z próchnicą dobrze zwilżalną — dobrze wchłania letnie deszcze. Prze­ działy wilgotności gleby: 1 — 0—2%, 2 — 2—4%, 3 — 4—6%, 4 — 6—8%, 5 — 8—10%, 6 — 10—12%

Fig. 1. Tim e-dependent changes of the soil moisture profile in the dry Pine forest C ladon io-P inetu m

A — soil with water repellent humus — dry in summer in spite of heavy summer precipita­ tions, В — soil with good wettable humus — good infiltration of summer precipitations. Soil

moisture intervals: 1 — 0—2%, 2 — 2—4% , 3 — 4— 6 % , 4 — fr—8%, 5 — 8—10%, 6 — 10—12%

P O D S T A W Y T E O R E T Y C Z N E

Badania prowadzono metodą pomiaru szybkości kapilarnego nasycania cieczami sproszkowanych próbek glebowej materii organicznej w apara­ cie Enslina (ryc. 2). Miarą zwilżalności jakiegoś materiału jest, jak wia­ domo, kąt graniczny 0 na styku ciecz/ciało stałe, albo cosinus tego ką­ ta. W aparacie Enslina możliwy jest pomiar kątów granicznych w zakre­ sie 0° < 0 < 90°.

(3)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby 5

Rysi. 2. Aparat Enslina [9]

a — komora pomiarowa, b — pierścień pomiarowy z próbką badanego materiału

organiczne-a — measure chamber, b — measure ring with organic matter sample, с — burette

Znając szybkość kapilarnego wchłaniania cieczy, można obliczyć kąt 0 . Wykorzystuje się przy tym odpowiednio przekształcone wzory Poise- uille’a i Laplace’a [7, 13, 31]:

gdzie:

V — szybkość podsiąku kapilarnego,

P — ciśnienie powodujące ruch cieczy w porowatym preparacie,

r — równoważny promień kapilar w preparacie,

h — grubość warstwy preparatu zwilżonego cieczą po czasie t, r} — lepkość cieczy.

Ciśnienie cieczy można rozłożyć na dwie składowe: kapilarną Pc i grawitacyjną Pg. W przypadku podsiąku kapilarnego ciśnienia Pc i Pg są skierowane przeciwnie:

Wartość Pg jest dla małych h również mała i dla uproszczenia rachunku może być pominięta:

go, с — biureta

Fig. 2. Enslin device [9]

(i)

lub

(la)

P — P c — P g

(

2

)

Pk Pc (2a)

Składową kapilarną można wyrazić wzorem: 2<j • cos O

Pc

(

3

)

r

gdzie:

& — kąt graniczny (napływu),

(4)

Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

Podstawiając wyrażenia (2a) i (3) do (1) otrzymujemy:

h г • g cos О v = 7 2^7/ -h ^ a stąd 2* h2 •// c o sö ä (5) G • r • t W

Równanie (5) można rozwiązać znając dla danej cieczy wartości o i ?; (z ta­ bel) oraz dokonując pomiaru wartości h, r i t.

Parametrem mierzonym w aparacie Enslina jest objętość cieczy Q wchłoniętej kapilarnie w funkcji czasu t. Znana jest też powierzchnia

przekroju S pierścienia pomiarowego wypełnionego badanym prepara­

tem. Łatwo można też oznaczyć kapilarną porowatość U badanego prepa­ ratu. Wysokość frontu zwilżania h po czasie t może być obliczona z za­ leżności:

h = V - t (6 )

gdzie V — prędkość liniowa przesuwania się frontu cieczy w pierścieniu wypełnionym sproszkowanym preparatem. Prędkość tę oblicza się ze wzoru: Q -U y - --- ( 7 ) 100 • 5•/ Podstawiając (6) do (7) otrzymujemy . Q ' U 100 •

s

( 8 )

Do rozwiązania wyrażenia (5) potrzebna jest jeszcze znajomość równo­ ważnego promienia kapilar r w badanym preparacie. Stosując do zwil­ żania preparatu ciecz o dobrych właściwościach zwilżających i zakłada­ jąc, że tworzy ona z tym preparatem kąt graniczny 0 = 0° (cos & = 1), obliczamy

Uzyskaną wartość r można wykorzystać do obliczeń cos © innych bada­ nych cieczy podstawiając ją do wzoru (5). Obliczone w ten sposób kąty graniczne są kątami dynamicznymi, gdyż podczas pomiaru ciecz znajduje się w ruchu względem fazy stałej. Należy podkreślić, że dla interesującej nas problematyki pedohydrologicznej znajomość kątów napływu jest znacznie ważniejsza niż znajomość kątów statycznych [1, 8]*

(5)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby

M A T E R IA Ł I M E T O D Y

Materiał organiczny użyty do badań pochodził z gleb leśnych (drzewo­ stany sosnowe) o lekkim składzie mechanicznym (bielica i gleba rdzawa zbielicowana) i obejmował 5 próbek reprezentujących charakterystyczne podpoziomy (AoL, AoF, AolI, A oFU) ściółek leśnych typu mor i moder-mor. Powietrznie suche próbki dokładnie zmielono i przesiano przez sito 0,25 mm. Ich stopień humifikacji (HZ), oznaczony metodą Springera [21, 22], obejmował wartości od 23,7 do 42,8<Уо (tab. 1).

W celu zbadania wpływu kationów wymiennych na zwilżalność próch­ nicy trzy próbki glebowej materii organicznej o niejednakowym stopniu humifikacji nasycono w różnych proporcjach kationami Ca2+, Mg2+ i K +. Uzyskano w ten sposób 9 dalszych próbek różniących się składem katio­ nów wymiennych, a także stopniem nasycenia kompleksu sorpcyjnego i odczynem (tab. 2). Pojemność jonowymienną próbek oznaczano metodą Bascomba, a skład kationów wymiennych po ich ekstrakcji 1 M roztwo­ rem octanu amonu.

Odważone próbki powietrznie suchej materii organicznej umieszczano w szklanych pierścieniach pomiarowych aparatu Enslina (ryc. 2) i stan­ daryzowano ich zagęszczenie (upakowanie) przez 30-krotne uderzanie dnem pierścienia o powierzchnię płytki szklanej.

Zasadniczym zadaniem przedstawionych badań była charakterystyka zwilżalności próchnicy wodą, ale dla umożliwienia obliczeń i porównań zastosowano także zwilżanie próbek acetonem, benzenem, czterochlorkiem węgla, etanolem, metanolem, glikolem etylenowym i toluenem. Ciecze te różnią się napięciami powierzchniowymi, lepkością, polarnością itd. (tab. 3). Na podstawie serii pomiarów wstępnych ustalono, że najlepiej spośród zastosowanych cieczy zwilża materię organiczną glikol. Dla tego związku przyjęto graniczny kąt zwliżania 0 = 0°. Wszystkie pomiary wykonano w temperaturze pokojowej (około 20 °C).

Potrzebne do obliczeń wartości porowatości kapilarnej U sproszkowa­ nych próbek próchnicy obliczano na podstawie całkowitej objętości czte­ rochlorku węgla wchłoniętego kapilarnie w aparacie Enslina przez znaną objętość danej próbki (przy jej standardowym zagęszczeniu).

Jednym ze sposobów regulowania zwilżalności ciał stałych wodą jest stosowanie surfaktantów (substancje powierzchniowo czynne). Do progra­ mu prowadzonych prac włączono także serię badań nad wpływem sur- faktanta anionowego, znanego pod symbolem SBO (sól sodowa sulfobur- sztynianiu dwuetyloheksylowego), na zwilżalność glebowej materii orga­ nicznej wodą. Zmielone próbki leśnej próchnicy nadkładowej (próchnica typu mor) przemywano na sączku 0,1% roztworem wodnym SBO i po

(6)

Wybrane w ł a ś c iw o ś c i badanych próbek p ró ch ni c le śn yc h ooae p r o p e r t i e s o f i n v e s t i g a t e d f o r e s t humus aaraplen

Т я b о 1 a \ as s< о *i Tj rp p r ó c h n ic y F o r e s t h o a a s t y p e P o z io a i p o d p o z io a Ho r iz o n an d s u b h o r iz o n Sto p ie ń h u a i f i k a c ji H u m if ic a ti o n d e g r e e /H Z / B it u m in y B it u a e n s S tr a ty p rz y p r a ż e n iu L o ss of i g n i t i o n % G ęst ość w ła ś c iw a P a r t ic le d e n s it y G ęst ość o b t o ś c io w a B u lk d e n n it y g .c a J Porowatość c a łk o w it a Entire p o r o s it y % Poro wat ć k a p il a r n a C a p il la r y p o r o s it y % P r o m ie ń r ó w n o w a ż n y / г / E q u iv a le n t r e v ii u s / г / с а " 4 1 " o r AoL 2 3 ,7 1 1 ,6 9 7 ,0 «>3,6 1 ,4 0 3 S ,3 4 ,5 0 3 ,7 2 1 ,4 0 0 ,3 2 0 7 7 ,1 7 1 ,6 1 ,4 1 б 2 йог Aop 3 0 ,4 7 , 9 9 4 ,2 4 9 ,6 1 ,41 3 5 ,2 3 ,7 8 2 ,9 7 1 ,5 0 0 ,3 6 2 7 5 ,9 6 0 , 4 1 ,4 0 2 3 mor AoH 4 2 ,8 7 ,1 C 7 ,4 4 5 ,2 1 ,2 3 3 6 ,7 3 ,3 0 2 ,4 9 1 ,5 9 0 ,4 9 3 6 9 , 0 6 4 ,6 1 ,171 4 « o d e r - A0 ' L 2 4 ,7 8 , 0 8 4 , 7 4 2 ,5 1 ,3 9 3 0 ,6 3 ,7 3 3 ,0 2 1 ,4 7 0 ,3 2 3 7 8 , 0 7 1 , 0 1 ,6 2 4 —nor 5 moder- A *pH 3 1 ,7 7 , 0 7 3 ,3 3 7 ,0 1 ,1 0 3 3 ,6 3 ,5 9 2 ,8 5 1 ,6 0 0 ,4 7 5 7 0 , 3 6 9 , 0 1 .6 0 3 -mor С N pH --- C / N ---% H?0 KC1

(7)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby £

T e e 1 a 2

r j î - c v j i w , г 1«:-, ■’..er. n -j cü a.? d a»i i in n e w ła ś c i w o ś c i

DL(V:.::vch T.rćbek p ic c h n ic le ś n y c h

Cution cxchaßbO ccr ; c i t v . here p>,ti-ra ticn ard eer.« other propertioe

- formet haane baaDlee

Ho T из/ 6 0 s c& i H , I >.> j Ï ^ . 1 0 0 T-3 ■eq/ 1 0 0 g Pia :t / s / 1 w .l/ 1 0 0 £ K20 ECl ---1 1 ,1 6 ---1 5 8 , 6 i a ,e 4 .3 j '• M J 2 8 ,9 4 5 ,7 4 ,5 3 ,7 2 2 ,9 0 .21x2 2 , 2 i , 7 1 1 S I I2 2 ,9 3 5 ,6 4 1 .4 ; 4 ,6 3 ,a ! j aoL 3 2 ,7 5 2 7 ,0 7 0 ,4 1 .7 0 ,9 н.э 1\ 6 4 ,3 3 6 , 2 4 1 ,0 4 ,6 3 ,9 ! 4 3 ,2 9 5C, 0 1 0 , 0 , 2 2 * 1 1 ,5 2 0 ,9 Ji 3 2 ,5 4 3 ,0 4 .7 3 ,8 i 5 0 ,0 3 7 0 ,8 13,2 1Ы 4 ,5 1 4 ,4 1 3 .0 9 6 , 0 3 ,8 3 ,0 i 6 2 ,1 5 9 5 ,3 1 ,7 1 ,7 1 ,3 2 3 ,3 2 1 , 1 8 7 .1 4 .0 3 ,3 j Ao? 7 1,S2 22 ,6 2,£- lié. 1 . 0 2 1 , 2 *1 1 0,4 1 9 ,2 8 9 , 2 4 ,5 3 ,1 f 8 2 ,2 3 1C,7 sc.f. 1 ,4 1 ,3 2 1 , 6 , 1 9 ,6 6S,6 4 ,1 3 ,2 i 9 0 ,0 1 7 2 ,7 16,1 5 ,6 5 ,6 14 .3 8 , 5 15 3 ,2 3 ,4 2 ,5 I 10 1 ,1 4 1 7 ,9 2 ,6 7 0 .4 1 .1 2 7 ,3 1 6 ,3 1 4 0 ,2 4 ,3 2 ,7 AoH 11 1,63 4 5 ,3 f0j_3 2, j 1,5 2 1 ,4 /1 6 7 ,5 1 2, 8 146,1 3 ,5 2, 6 12 I 1,3 7 93 >a 1.5 1 , 2 1 ,5 3 3 .5 ,1 2 0 , 0 1 3 4 ,0 3 ,6 2 ,9

wysuszeniu na powietrzu analizowano w aparacie Enslina szybkość kapi­ larnego wchłaniania wody- W celu sprawdzenia działania prepartu SEO w warunkach terenowych oznaczano także metodą dwupierścieniową in­ filtrację wody do gleby leśnej z trudno zwilżalną próchnicą nadkładową. Porównywano szybkość infiltracji na sąsiadujących ze sobą poletkach, po­ traktowanych powierzchniowo SBO, i na poletkach kontrolnych [18].

T Ł ь • i » 3

tfybrr.ce ch araktery styki c ie c z y r btdaniach z w ilż a ln o ś c i p rôcbüicj /2 С °С / Ccae pro pertioe o f liq u id s uavd in wetLicg experiments / 2 0 ° С /

Gęetoćć

Kapięcia

powierzchniowe dynuaicsnaLepkość ćipulcwy Xc.Kisr.t j ł C iccs - Liquid D ensity Surface tencicn Tynanic T ia c o e ity D ipole itaiOiU 1

* - 3 С .ся С)Г..СД- h - 1 cF i, i Accte-n - Acetone 0 ,7 8 9 9 2 3 ,7 0 0 , 3 2 2 benzen - JBer.sone 0 ,8 7 8 9 2 3 ,8 7 0 , 6 5 2 c .o c j Cztarccble?P.lr. rft.rln Carbon te tr a c h lo r id e 1,5 5 3 9 2 с , CO 0 ,S 6 9 1 0 Г j liter.sl - iïthanol 0 ,7 8 9 4 2 2 ,2 7 1 ,2 0 0 1 ,6 7 j ; - Motkano 1 С ,7915 22 ,61 1i 0 ,5 9 7 1 ,^ 7 j Toluen - Toluene 0 ,8 6 6 0 2 0 ,5 0 j 0 ,3 9 i G1 1кc l etylenowy Ilth jl'j/io g ly c o l 1,1135 * 7 ,7 0 ! ! 1? , v :o i . w ! i ffoćt i - Да t e r 0 , 99S2 jI 1,0^ 5 1 .7 Î j

(8)

10 Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

W Y N IK I I D Y S K U S J A

Na rycinie 3 przedstawiono przebieg kapilarnego wchłaniania siedmiu różnych cieczy (oprócz wody) przez dwie próbki próchnic leśnych różnią­ cych się stopniem humifikacji. Prędkość wchłaniania wody jest w porów­ naniu z pozostałymi cieczami tak mała, że nie można jej było uwidocznić na wspólnym wykresie.

Proces zwilżania preparatów próchnicy w aparacie Enslina przebiega w dwóch fazach. Pierwsza — obejmuje nasycanie cieczą zasadniczej ob­ jętości preparatu (stromy i mniej więcej liniowy przebieg krzywych), a

Rys. 3. Przebieg kapilarnego podsiąkania cieczy organicznych do dwóch próbek próchnicy leśnej (A 0l i A 0h)

1 — metanol, 2 — aceton, 3 — benzen, 4 — toluen — 5 — czterochlorek węgla, 6 — etanol, 7 — glikol etylenowy

Fig. 3. Course of organie liquids penetration into two forest floor samples (A oL and A oU)

1 — methanol, 2 — acetone, 3 — benzene, 4 — toluene, 5 — carbon tetrachloride, 6 — ethanol, 7 — ethylene glycol

(9)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby Ц druga — charakteryzuje końcowy etap procesu, gdy ciecz podnosząca się w kapilarach osiąga powierzchniową strefę preparatu i jej ruch stopnio­ wo zanika.

Ciecze zastosowane w doświadczeniu można na podstawie analizy wy­ kresów podzielić na 4 grupy:

Do pierwszej grupy mogą być zaliczone benzen i czterochlorek węgla (ciecze polarne) oraz toluen i aceton (ciecze polarne). Proces kapilarnego nasycania tymi cieczami proszkowych preparatów próchnic trwa zaledwie kilkadziesiąt sekund, po czym ruch cieczy ustaje i dalszy przebieg krzy­ wych na wykresach staje się prawie poziomy.

Drugą grupę tworzą alkohol etylowy i glikol. Stosunkowo duże lep­ kości tych cieczy, zwłaszcza glikolu, powodują, że pierwsza faza nasyca­ nia nimi preparatów przebiega wyraźnie wolniej i trwa dłużej niż w przy­ padku pierwszej grupy.

Jeszcze inaczej odbywa się nasycanie próbek próchnicy alkoholem me­ tylowym- Początek pierwszej fazy jest wprawdzie podobny jak przy zwil­ żaniu cieczami pierwszej grupy, ale potem, mimo zapełnienia metanolem wszystkich kapilar preparatu, krzywa wznosi się nadal, choć już łagod­ niej niż na początku. Równocześnie obserwuje się wyraźne pęcznienie próbek próchnicy, proporcjonalne do stopnia humifikacji materii orga­ nicznej.

Woda, w odróżnieniu od poprzednich trzech grup cieczy, bardzo powo­ li wnikała w kapilary badanych próbek próchnic leśnych. Próbki te osią­ gały stan kapilarnego nasycenia dopiero po dziesiątkach, a nawet setkach godzin, nie po sekundach i minutach — jak w przypadku zwilżania cie­ czami organicznymi. Zaznaczył się przy tym bardzo silny wpływ stopnia humifikacji na szybkość pierwszych faz podsiąku kapilarnego (ryc. 4 i 5).

Rys. 4. Przebieg podsiąkania w ody do trzech próbek próchnicy leśnej (A oL, A 0f i Аон) o różnym stopniu hum ifikacji (23,7, 30,4 i 42,8 H Z)

Fig. 4. Course of water penetration into three forest floor samples ( A oL) A oF and A 0h) of various hum ification degrees (23.7, 30.4 and 42.8 H Z respectively)

(10)

12 Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

Rys. 5. W p ły w stopnia hum ifikacji H Z na szybkość podsiąkania w ody V do próbek próchnicy leśnej

Fig. 5. Effect of hum ification degree H Z on the velocity V of water penetration into forest floor samples

W przypadku zwilżania próchnicy cieczami organicznymi można było

zauważyć tendencję odwrotną: im wyższy stopień humifikacji materii or­ ganicznej, tym mniejszy kąt graniczny © (tab. 4) i tym większa szybkość zwilżania (tab. 5).

а o e 1 a 4

ł a r t o ś c i Ir-ąta / g r n n i c z n j fr*t l h с/.т'к/ г- l ^cyiAcry.chri p r ó c h n ic a / c ie c z

ùî.a s i o d b i u c i t c T j c r car .i car .y ch i * : à y

V alu en o f a d v a n c in g c o n t c c t апр1ек i* a t h u n u s / .liq u ià i n t r . r f e c »

Гсг 7 organic liq u id s f,r.i fo r water

C ie c i - Liquid

V - AcH !! V i . Ao 'PH

Лов ton - Лееtono 7 1, 23 70 ,7 9 67,11 OD ro 6 9 ,0 2

Ben*en - Benzene 76 ,0 0 73,BO 65 ,6 0 1 5 ,2 3 78 ,5 3

Czterochlorek « ç g l a

Carbon tetrach lorid e 74,51 73.C2 69 ,5 7 76,41 7 4 ,8 7

ütanol - Ethanol 7Ct 52 77 ,C2 7 2 , 6 0 79»92 78 ,5 2 Metanol - Ketbanol 77 r 41 73, 02 59 ,4 0 6 0 , 7 9 6 9 , 5 7 Toluen - Toluene 74, £-1 7 5, 29 6 7, 13 76, 53 7 4 , 1 0 G li k o l et jle no w j Ethylene « l j o o l 0 , 0 0 0 , 0 0 C,0'> 0, 0 0 0 , 0 0 loda - Vater £S,S4 > 50 ;■> S'J > f 0 > r o

(11)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby 13

T a b e l i 5

Makoynalne szyb^cś-ri /л а .а “ ‘ / ondai^icu kapilarneeo różnych cie czy w próbkach ^rócr.r.icj iaacisj o rośnym stopniu h u n ifilc a c ji Maximal v e lo c ity / я а . я - 1 / o f c a p illa r y r is a o f variou s liq u id a

in iiuaufl вая;р1эз o f variou s h u a ific a tio n degr^oa

C iec * - Liquid

Pozion i podpozioa H o r io n an.l Hulihori;:o

- Stopień liu aifilŁ a cji iii - HuMificiition degrue

i ; AoL 23 ,7 Vl 2 4 ,7 Ao? 3 0 ,4 Ao #F:i 3 1 ,7 A I Ou , 4 2 ^ ; ; Aceton - Asetone 0 ,6 5 0 ,4 7 0 ,6 3 0 ,6 3 0 ,7 4 i i T?' :iz? л - Bonzen« 0 ,2 8 0 ,2 9 0 ,3 2 0 ,2 3 0,ą 7 j • Co cero chloro i: лчтЯл ! Cu.?* on t *:• t гс i r i da 0 ,1 9 0 ,1 7 0 ,2 1 0 ,1 9 i 0 ,2 5 j - 5th *n ol 0 , 1 0 0 ,0 9 0 , 1 0 0 , 1 0 0 ,1 4 1 i I M iïanol - Kethsicol i 0 , 2 2 0,1o C, 23 0 ,3 4 0 , 5 0 0 ,3 3 0 ,2 9 0 ,3 2 0 ,3 4 0,śJ i G o ‘><1 *r?.cvy ; .‘.'i;-'; j i y c y l i 0 ,0 6 0 ,0 6 0 ,0 0 0 ,0 6 0,0G 7 ,1 0 I 0 ,7 2 0,13 0,11 o,o<; j

Wyraźna zależność zwilżalności od stopnia humifikacji wskazuje, że decydującą rolę w kształtowaniu tej cechy glebowej materii organicznej odgrywają kwasy humusowe [25, 27].

Ze wzoru podanego wcześniej (4) wynika, że w przypadku cieczy dob­ rze zwilżającej jakieś ciało stałe (© < 90°), prędkość podsiąku kapilarne­ go V jest wprost proporcjonalna do napięcia powierzchniowego o i od­ wrotnie proporcjonalna do lepkości rj. Nasycenie wodą próbek próchnicy trwało jednak nieproporcjonalnie długo, mimo że napięcie powierzchnio­ we wody jest wśród zastosowanych cieczy największe, a lepkość jest po­ równywalna z lepkością czterochlorku węgla lub etanolu (tab. 3).

Poczynione spostrzeżenia sugerują, że typ interakcji między ciecząj a powierzchnią porowatego ciała stałego jest przy zwilżaniu próchnicy wodą inny niż w przypadku pozostałych cieczy.

Znany jest wzór określający wzajemną zależność adhezji W, kąta gra­ nicznego 0 i napięcia powierzchniowego cieczy a, który wskazuje, że

zwilżalność ciała stałego jest odwrotnie proporcjonalna do napięcia po­ wierzchniowego cieczy:

W

cos Q —--- 1 (10)

G

Bardzo powolny przebieg zwilżania wodą glebowych substancji orga­ nicznych impregnowanych związkami humusowymi wskazuje, że kąt f) między fazami ciekłą i stałą przekroczył w danym przypadku krytyczną wartość 90°, dzielącą substancje hydrofiłowe od hydrofobowych.

(12)

14 Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

Według badań F i n k a [10] różne rodzaje glebowej materii organicz­ nej wykazały kąty graniczne 0 w przedziale od 150° do 160°.

Tak więc powierzchnia powietrznie suchych próbek próchnicy jest w chwili pierwszego zetknięcia z wodą hydrofobowa. W molekułach związków humusowych, występujących na powierzchni fazy stałej, prze­ ważają zapewne w tym momencie grupy hydrofobowe, takie jak — CII* i — CH3. Obecne tam również, a nawet ilościowo przeważające, grupy hydrofilowe (np. —OH, — COOH, = C = 0 , — NH2) blokują się wzajemnie wiązaniami wodorowymi i siłami Van der Waalsa — ryc. 6 [3]. Dopiero dłuższy kontakt z wodą powoduje przestrzenną reorientację tych grup i rozerwanie wspomnianych wiązań, zwiększając w ten sposób liczbę ak­ tywnych centrów zdolnych do tworzenia wiązań wodorowych z molekuła­ mi wody.

Proces dyfuzji wody do molekularnych struktur glebowej materii or­ ganicznej przebiega powoli i obejmuje coraz dalsze partie preparatu. W konsekwencji kąt graniczny ulega zmniejszeniu poniżej 90° i staje się możliwe wnikanie wody do kapilar [30]. Jednakże podsiąkanie kapilar­ ne nie przebiega w tym przypadku spontanicznie, zgodnie z prawami ru­ chu cieczy w kapilarach, lecz jest uwarunkowane szybkością odblokowy­ wania grup hydrofiłowych na powierzchni fazy stałej.

Podczas kontaktu wody z glebową materią organiczną nie jest w y­ kluczona także powolna dyfuzja do fazy ciekłej niewielkich ilości rozpusz­ czalnych w wodzie substancji, które mogą zmniejszać napięcie powierz­ chniowe roztworu i wpływać w ten sposób na obniżanie kąta graniczne­ go [5, 26, 27, 28].

Właściwości molekuł i grup funkcyjnych, występujących na powierz­ chni fazy stałej, mogą być modyfikowane przez zasorbowane jony [2, 14, 32]. Wyniki pomiarów szybkości zwilżania próbek próchnicy o różnym stopniu humifikacji i niejednakowym składzie zasadowych kationów w y­ miennych przedstawiono na ryc. 7. Z wykresów widać, że zwiększenie stopnia nasycenia próchnicznego kompleksu sorpcyjnego kationami zasa­ dowymi (zwłaszcza magnezem i wapniem) przyspiesza wielokrotnie sku­ teczniej proces zwilżania próbek silnie zhumifikowanych w porównaniu z próbkami o mniejszym stopniu humifikacji.

Stwierdzony wpływ kationów zasadowych na zwilżalność próchnicy wyjaśnia, przynajmniej częściowo, przyczyny dużych różnic w przebiegu tego procesu w warunkach naturalnych i sugeruje, że jedną z dróg polep­ szenia zwilżalności hydrofobowych próchnic może być nawożenie magne- zowo-wapniowe.

Innym sposobem poprawiania zwilżalności przesuszonych gleb zawie- rających hydrofobową materię organiczną może być zmniejszanie napię­ cia powierzchniowego wody przez dodatek do niej lub do gleby różnego rodzaju substancji powierzchniowo czynnych. Wprowadzenie surfaktantów

(13)

Rys. 6. Hipotetyczna budowa cząsteczki substancji hum usow ych (według De C o-nincka, 1980)

A — cząsteczka w stanie uwodnionym, В — cząsteczka pozbawiona wody hydratacyjnej;

mostki wodorowe między grupami hydrofilnymi zaznaczono liniami przerywanymi

Fig. 6. H ypothetical humus compound (according De Coninck, 1980)

A — in hydrated state, В — without hydration water and with several possible protonic bridges indicated by dotted lines

(14)

Rys. 7. W p ły w kationów w ym iennych na przebieg podsiąkania w ody do próbek próchnic leśnych o różnym stopniu hum ifikacji H Z

Fig. 7. Effect of exchangeable cations on the course of w ater penetration into forest floor samples of various hum ification degrees H Z

(15)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby 17

z wodami irygacyjnymi mogłoby na przykład znaleźć zastosowanie w różnego typu urządzeniach zraszających. W celu wstępnego sprawdzenia tej możliwości zanalizowano w aparacie Enslina przebieg zwilżania trzech próbek glebowej materii organicznej, różniących się stopniem humifikacji i potraktowanych surfaktantem SBO (sól sodowa sulfobursztynianiu dwu- etyloheksylowego). Z ryciny 8 widać, że zwilżanie tych próbek

przebiega-Rys. 8. W p ły w surfaktanta SB O na przebieg podsiąkania w ody do trzech próbek próchnic leśnych o różnym stopniu hum ifikacji

Fig. 8. E ffect of SB O -surfactan t on the course of w ater penetration into three forest floor samples of various hum ification degrees

ło szybko i było prawie niezależne od stopnia humifikacji. Również tere­ nowe badania nad wpływem SBO na szybkość infiltracji wody do gleby wykazały korzystne działanie tego preparatu na zwilżalność gleb o właś­ ciwościach hydrofobowych (ryc. 9 i 10).

Wydaje się, że wprowadzenie na powierzchnię przesuszonych, trudrio zwilżalnych gleb minimalnych ilości odpowiedniego, nietoksycznego sur- faktantu mogłoby wydatnie zwiększyć efektywność irygacji.

Dotychczasowe wstępne testy nie ujawniły toksyczności SBO i wska­ zują na możliwość szybkiego mikrobiologicznego rozkładu tego prepa­ ratu w glebie.

W N IO S K I

Czynnikiem decydującym o zdolności gleb do wchłaniania i retencjo­ nowania wód opadowych lub irygacyjnych jest zwilżalność materiału gle­ bowego. Zależy ona w silnym stopniu od właściwości glebowej materii or­ ganicznej. Przeprowadzone badania laboratoryjne i terenowe stanowią podstawę do następujących stwierdzeń:

(16)

Rys. 9. Infiltracja w ody do gleby trudno zw ilżalnej

A — bez zastosowania surfaktantu — influktywny typ infiltracji, В — z zastosowaniem sur­ faktantu SBO — frontalny typ infiltracji, 1 — stan po 1 godzinie infiltracji, 2 — stan po

3 godzinach infiltracji

Fig. 9. The w ater infiltration into a water repellent soil

A — without surfactant — influctive type of infiltration, В — with the SBO-surfactant — frontal type of infiltration, l — one hour after flooding, 2 — three hours after flooding

Rys. 10. K um ulatyw na infiltracja w ody do gleby trudno zw ilżalnej

A — bez zastosowania surfaktantu, В — z zastosowaniem surfaktantu SBO

Fig. 10. Cum ulative curves of water infiltration into a water repellent soil

(17)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby

— Zwilżalność gleb wodą zależy bardzo wyraźnie od stopnia humi- fikacji glebowej materii organicznej.

— Wyraźna zależność od stopnia humifikacji wskazuje, że ważną ro­ lę w kształtowaniu zwilżalności glebowej materii organicznej spełniają związki humusowe.

— Próchnica kwaśnych gleb leśnych ma właściwości amfifilne. Po wy­ suszeniu na powietrzu odznacza się właściwościami hydrofobowymi, któ­ re po dłuższym kontakcie próchnicy z wodą powoli ustępują.

— Czynnikiem ograniczającym szybkość penetracji wody do kapilar- no-porowTatego układu koloidalnego, uformowanego z powietrznie suchej glebowej materii organicznej, jest bardzo powolny proces zrywania wią­ zań wodorowych blokujących grupy hydrofilowe na powierzchni fazy sta­ łej. Dopiero wzrost hydrofilowości ścianek kapilar (zmniejszenie się kąta granicznego & poniżej 90°) umożliwia kapilarny podsiąk wody do układu.

— Istnieje wyraźny dodatni wpływ ilości i jakości zasorbowanych ka­ tionów zasadowych na zwilżalność próchnicy. Wpływ ten jest tym więk­ szy, im wyższy jest stopień humifikacji materii organicznej. Stwarza to

możliwość polepszenia zwilżalności hydrofobowej próchnicy glebowej

przez odpowiednie nawożenie mineralne.

— Poprawę zwilżania hydrofobowych odmian próchnicy można uzys­ kać także przez zastosowanie substancji powierzchniowo-czynnych, zmniejszających napięcie powierzchniowe wody. We wstępnych próbach uzyskano dodatnie wyniki stosując handlowy preparat SBO (sól sodowa sulfobursztynianu dwuetyloheksylowego).

L IT E R A T U R A

[1] A d a m s o n A . W .: Physical Chem istry o f Surfaces. Interscience Publ. N e w Yorßt 1960, 629 pp.

[2] B e r k h e i s e r V . E.: Com parison of w ater adsorption by m onovalent exchan­ ge ion. form s o f soil humic m aterial and synthetic exchangers. Soil Sei. 131, 1981, 3, 172— 177.

[3] D e C o n im с к F.: M ajor m echanism s in form ation of spodic horizons. G eoder- ma 24, 1980, 101— 128.

[4] D e r j a g d n B. W ., С z u r a j e w N . В .: Sm acziw ajuszczije pionki. N auka, M oskw a 1984, 158 ss.

[5] D r a g u n o w S. SL, B o g d a n o w G. B., F e r r e s e J. E.: W jazk ost i p o -wderchnostnoje natjażenije w odnych rastw orow gum atow . K olloid, żu m a l 8, 1946, 6.

[6] E l l i e s A .: Die W irku n gen von Bodenerhitzungen a u f die Benetzungseigen­ schaften einiger Böden Südchiles, Geoderm a 29, 1983, 129— 138.

[7] E l l i e s A. , H a r t g e K . H .: D ie Bestim m ung des Benetzungswinkels an pul­ verförm igen Substraten. M itteilgn. Dtsdh. Bodemkundl. G esellsch. 22, 1975, 69— 74.

[8] E m e r s o n W. W. , B o n d R . D .: The rate of w ater entry into dry sand and calculation of the advancing contact angle. Aust. J. Soil Res. 1, 1963, s, 9— 16.

(18)

20 Z. Prusinkiewicz, A. Kosakowski

[9] E n s l i n О .: Uber einen Apparat zur M essung des Flüssigkeitsaufinahme-verm ögens von quellbaren und porösen Stoffen und zur Charakterisierung der Benetzbarkeit. Chem . Fabrik 6, 1933, 147.

[10] F i n k D. H .: W a ter repellency and infiltration resistance of o r g a n ic -film -c o - ated soils. Sodl Sei. Soc. A m er. Proc. 34, 1970, 189— 194.

[lii] G r e 1 e w i с z A ., P 1 i с h t a W .: W ater absorption o f xerom or fores;t floor samplesL For. Ecol. Mainage 6, 1983, 1— 1.2.

[12] К i n g P. М .: Com paraison of m ethods fori m easuring severity of w ater r e - pel'lence o f sandy soils and assessm ent o f some factors that affect its m easu­ rem ent. A u st. J. Soil Res. 19, 1981, 275— 285.

[13] L e t e y J., O s b o r n J., P e l i s h e k R. E.: M easurem ent of Liquiid-Soil con ­ tact angles in soil and sand. Soil Sei. 93, 1962, 3, 149— 153.

[14] L i ś t v a n I. I., K r u g l i c k i j N. N. , T r e t i n n i l k V. J.: Fiziko-ch im iczeska- ja m echanika gum inow ych wieszczestw . M ińsk 1976, 264.

[15] N a к a y a N., M o t o m u r a S., Y o k o i H .: Som e aspects on water repellea- cy of soils. Soil Sei. and Plant N utrition 23, 1977, 4, 409— 4|16.

[16] O s b o r n J. F., P e l i s h e k R. E„ K r a m m e s J. S., L e t e y J.: Soil w ettabili­ ty as factor in erodabiltity. Soil Sei Soc. A m er. Proc. 28, 1964, 294— 295.

[17] P r u s i n k i e w i c z Z .: The influence of soil hrnnus on the soil w ettability in the light o f the analyses o f water vapour adsorption isotherm s. Prace K o ­ m isji N aukow ych P T G 11/12, 1979, 225— 232.

[18] P r u s i n k i e w i c z Z.: The effect of the hum ification degreje o f soil organic m atter on its wettability. Jugoslovensko drustvo za porucavanje zemliśta 1984, 48— 49.

[10] P r u s i n k i e w i c z Z. , B e d n a r e k R. , D e g ó r s k i M. , G r e l e w i c z A .: The w ater regim e of sandy soils tin dry pine forest C ladonio-P ine turn in the no th e m part o f the glacial out wash plains of the Brda and W d a rivers. Eko'I. pol. 29, 1981, 2, 283— 309.

[20] R o b e r t s F. J., C a r b o n B. A .: W a ter repellence in sandy soils o f S o u th - W estern Australia. II. Som e chem ical characteristics of the hydrophobic s k i n s .

A u str. J. Sodl Res. 10, 1972, 35— 42.

[21] S p r i n g e r U.: M öglichkeiten zur schnellen Humus/bestimmung im Boden. Z. Pflanzenernähr. Düng. Bodenk. 40, 1948, 166— 169.

[22] T h u n R. , H e r r m a n n R. , K n i c k m a n n E.: D ie Untersuchung von Boden. Methodenbuch I, R adebeul-B erlin, 1955, 271 pp.

[23] T.s с h a р е к M .: Criteria for determ ining the hydrophilicity-hydrophobicity of soils. Z. P flanzenem äh r. Bodenk. 147, 1984, 137— 149.

[24] T s c h a p e k М ., В о g g i о L .: Surfactant and water m igration in unsaturated sand. Z. Pflanzenernähr. Bodenk. 144, 1981, 30— 40.

[25] T s c h a p e k M. , P o z o A r d i z z i G., de В u s s e 11 i S. G .: W ettab ility o f humic acid and its salts. Zeitschr. f. Pflainzenemähr. Bodenkunde 135, 1973, 16— 31.

[26] T s c h a p e k M. , S c o p p a С. О., W a s o w s k i C .: The a|urface tension o f soil w ater. J. Soil Sei. 29, 1978, 17— 21.

[27] T s c h a p e k M. , W a s o w s k i C.: The surface activity o f hiumic acid. Geo- chem . et Cosm ochem . A cta 40, 1976, 1343— 1345.

[28] T s c h a p e k M. , W a s o w s k i C. , T o r r e s S a i n c h e z R<. M .: H um ic aclid as colloidal surfactant. Plant and Soil 63, 1981, 2, 261— 271.

[29] V a n ’ t W o u d t B. D .: Particle co-tings affecting the w etta b ilitj of soils Journal of G eophysical Res. 64, 1959, 2, 263— 267.

(19)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby 21

[30] W a t s o n C. L., L e t e y J.: Indices for characterizing soil-w ater repellency based upon contact angle— surface tension relationships. Soil Sei. Soc. Ametr. Proc. 34, 1970, 841— 844.

[31] Z i m o n A . D.: Adigeziija żidkosti i sm acziw am je. M oskw a 1974, 413 ss. [32] Z u n k e r F.: Das V erhalten des Bodens gegen W asser. In: B lanck’s Hanbuch

der Bodenlehre, V I, 1930. 3. П Р У С И Н К Е В И Ч , A . К О С А К О В С К И СМ АЧИ ВАЕМ О СТЬ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА К А К ФАКТОР ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ВОДНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕСНЫ Х ПОЧВ Университет Н. Коперника, Кафедра почвоведения, Торунь Ре з юме Фактором, определяющим способность почв впитывать и удерживать осадки и поли­ вочные воды, является смачиваемось почвенного материала. Она в высокой степени зависит от свойств почвенного гумуса. Многократно замечалось, что иссушенные органические или органическо-минеральные горизонты некоторых почв только с трудом вновь подвер­ гаются смачиванию. Однако эти гидрофобные свойства исчезают после продолжитель­ ного контакта органического вещества почвы с водой. Отрицательные последствия трудной смачиваемости почв особенно ощутимы на пере- сохнутых торфах и на песчаных почвах, так как после частых в нашем климате сухих вёсен почва не может пополнить своих исчерпавшихся запасов влаги впитыванием дождей во время летнего максимума осадков (рис ]). Механизмы, вызывающие в некоторых почвах временную гидрофобизацию гумусовых горизонтов, до сих пор окончательно не выяснены, несмотря на то, что существует уже до­ вольно обширная литература на эту тему. Главную целю исследований, представленных в настоящей работе, являлось определить влияние степени гумификации и состава обменных катионов на смачиваемость органического вещества из отдельных подгоризонтов лесных подстилок типа мор и модер-мор (таб. 1.2).-Смачиваемость (скорость смачивания, краевые углы) тщательно смолотых и просеяных через 0,25 мм сито образцов органического вещества из этих подгоризонтов лесных под­ стилок изучалась в аппарате Энслина (рис. 2) с применением, кроме воды, других (органи­ ческих) жидкостей, различающихся поверхностным натяжением, вязкостью, полярностью ит.д. (таб. 3, 4 и 5, рис. 3 и 4). Процесс смачивания изучался, кроме того, в образцах органического вещества, насы­ щенных в различной степени катионами Са2+, М * + и К + (таб. 2). С целю пополнения иссле­ дований наблюдали тоже в лабораторных и полевых условиях влняине сурфактанта SBO (натриевая соль двуэтилогексилового сульфосукцината) на смачиваемость водой органи­ ческого вещества почв. Получили следующие результаты 1. Существует очень сильная отрицательная зависимость между степенью гумификации (по Спрингеру) и смачиваемостью водой органического вещества почв (рис. 5 и таб. 5). 2. Явная зависимость от степени гумификации показывает, что решающую роль в фор­ мировании смачиваемости почвенного органического вещества исполняют гумусовые со­ единения. 3. Воздушно сухое органическое вещество кислых лесных почв в момент контакта с водой имеет гидрофобные свойства, которые исчезают после длительного контакта с водой.

(20)

22 z - Prusinkiewiicz, A. Kosafkowski 4. Скорость движения воды в порозной системе, образованной из почвенного органи­ ческого вещества, не отвечает законам движения жидкостей в капиллярах. Она зависит от скорости изменений физико-химической структуры поверхности твердой фазы (под влия­ нием её контакта с водой) (рис. 6). Только тогда, как краевой угол между жидкой и твердой фазами уменьшится ниже 90°, спонтанный капиллярный подем воды в порозную систему становится возможным. 5. Существует сильное положительное влияние количества и качества поглощенных оснований на смачиваемость органического вещества почвы. Оно тем больше, чем выше степень гумификации органического вещества. Э го создает возможность улучшения сма­ чиваемости гидрофобных почв с помощю соответственных минеральных удобрений. 6. Улучшение смачиваемости гидрофобных разновидностей гумуса можно получить также применяя поверхностно активные вещества (сурфактанты), уменьшающие поверх­ ностное натяжение воды. В предварительных исследованиях получены положительные ре­ зультаты, применяя препарат SBO (рис. 8, 9 и 10).

Z. PRUSINKIEWICZ, A. KOSAKOW SKI

T H E W E T T A B IL IT Y OF S O IL O R G A N IC M A T T E R A S T H E F O R M IN G F A C T O R O F TH E W A T E R P R O P E R T IE S O F F O R E S T SO IL S

Institute of Biology, M . Copernicus U niversity in Toruń

S u mma r y

The crucial factor on which depends the ability off soils to receive the precipita­ tion or irrigation w ater is th soil w ettability. This in turn depends to a high e x ­ tent on the properties of the soil organic m atter. A s often observed, overdried o rg a ­ nic or o rgan o-m ineral horizons of some soils are water repellent and difficult to ,get wert again. Their water repellency, however, generally recedes after prolonged coin- tact w ith water.

The adverse consequences o f w ater repellency are particularly severe an o v e r - dried sandy soils wiith sm all w ater retention capacity and on overdried peats, sin ­ ce after spring droughts, frequent in this country, the repellent sail cannot restore its exhausted water supply by receiving rainwater from the sum m er precipitation m axim u m (Fig. 1). Rainw aters flo w over the w ater repellent soil surface into dep­ ressions, and soil drought continues in spite of heavy su m m er rainfall.

The physico-chem ical m echanism s causing seasonal water repellency of soiil hu­ m us in certain soils have noit yet found fu ll explanation despite the fairly, abu n ­ dant literature on this subject. M ost probably several different phenom ena are in ­ volved. To get some insight into them, laboratory experim ents were done on sa m p ­ les o f organic surface layers of two forest sandy soils (podzol and rusty-podzolic soil). The particular subhorizoins of forest floors (mor, mo-der-mor) are k now n to differ in hum ification degree, CEC, base saturation, p H etc. (Table 1 aind 2). T h e w ettability (wetting rates, advancing contact angles) of organic matter from these forest floor subhorizons — after grinding and screening it trough a 0.25 m m sieve — w as studied in an Enslin device (Fig. 2), uskig, besides distilled w ater, organic liquids o f various surface tensions, densities and viscosities (Table 3, 4 and 5 Fig. 3 and 4).

(21)

Zwilżalność próchnicy a gospodarka wodna gleby 23

The wretting process was also studied a fter saturating the humus sam ples to dif-l ferent degrees w ith cations Ca2+, M g 2'1' and K + (Table 2). To com plem ent the work, laboratory and field investigations w ere perform ed on the effect of the com m ercial surfactant SBO (sodium salt of diethylohexil sulphosuccinate) on the w ettability of soil organic m atter by water.

The follow ing conclusions have been reached:

1. There is a very strong adverse effect of the hum ification degree (HZ — ac­ cording Spninger) on water w ettability of soil organic m atter (Pig. 5 and Table 5). 2. The m arked dependence on hum ification degree paints to the crucial role o f humic acids in determining the w ettability of soil organic matter.

3. A ir dry organic m atter of acid forest soils shows hydrophobic properties at the m om ent of its first contact with w ater; these, however, subside after the con­ tact continues for some time.

4. The velocity of water m ovem ent in the porous m edium form ed from the soil organic m atter does not com ply with the law s govering the m ovem ent o f liquids in capillaries but depends on the rate of changes in the physico-ohem ical structure of the solid phase, surface (effected by its contact w ith water) (Fig. 6); only when the contact angle at the w ater/solid interface becomes reduced to below 90°, the spon­ taneous penetration o f capillary water into the porous system becomes possible.

5. There is a m arked positive effect of the quantity and quality of cations a d ­ sorbed on the w ettability of the sail organic m atter (Fig. 7). This, opens the prospect o f im proving the w ettability of water repellent humus by adequate m ineral fertili­ zation.

6. W ettability o f water repellent varieties of soil organic mater can also be im ­ proved by applying surfactants reducing the surface tension of water. Positive re­ sults are obtained in tentative tests using the com m ercial preparation SB O (Fig. 8, 9 and 10).

P ro f. dr hab. Z b ig n iew P rusink iew icz Zakład G lebozn aw stw a U M K T o r u ń , ul. Sienkiewicza 30

W płynęło do redakcji mi.08.18

(22)

ERRATA DO NUMERU 1, TOMU 37 jest str. 5 wzór (1) t 4*j?*h str. 6 wzór (4) h r*a«cos0 t 2*//*h str. 11 w. 7 g. powinno być _ h _ P-r* ^ t 4«i7«h h r«<jr«cos0 — «

---(ciecze polarne) oraz toluen (ciecze apolame) oraz toluen i aceton (ciecze polarne) i aceton (ciecze polarne)

Cytaty

Powiązane dokumenty

PEDAGOGIKA PRZEDSZKOLNA I WCZESNOSZKOLNA

Typically, treatment plans for such cases in- volve gaining of space for the impacted tooth with a fixed appliance followed by surgical exposure of the tooth in

All together with its localisation and important part during the history of Poland it became the symbol maritime significance for Polish nation. The presented article was written

Jeśli chodzi o drugie po- jęcie muzeum, wydawałoby się, że jest ono rozumia- ne jednoznacznie.. Bagatelizując potoczne jego poj- mowanie, funkcjonujące w społeczeństwie, autor

Archaizację takie stają się też często zabyt- kami sensu stricto: mówią one nie tylko o ich własnym desygnacie (intencjonalnym patrząc od strony twór- ców tych archaizacji),

Wsią R atzdorf (Racław) kieruje niemiecki sołtys Alex Zucker, który do 23 września 1945 roku wykonywał wytyczne Rosjan władających mająt­ kiem oraz polskiego wójta

Autor, związany od kilkunastu lat z UAM, specjalizując się z źródłoznawstwie i archiwistyce oraz badając problematykę mniejszości na- rodowych w Polsce, stosunki

Napis. Pismo poświęcone literaturze okolicznościowej i użytkowej 3, 185-192 1997.. Sposóbjego istnienia, cechy iiyodrębniające.. Projekt, pod red.. S tulecie to było dość