PORÓWNANIE POLSKIEJ I RADZIECKIEJ
METODY OZNACZANIA SKŁADU PRÓCHNICY W GLEBACH O RÓŻNYM STANIE KULTURY
K ated ra C hem ii R olnej W SR W rocław . K iero w n ik — prof. dr K. B o ra ty ń sk i
Prawie jednocześnie i niezależnie od siebie zostały ogłoszone dru kiem dwie różne m etody oznaczania składu frakcyjnego próchnicy w glebach mineralnych przez zastosowanie pirofosforanu sodowego. Jedna z nich — metoda radziecka, w opracowaniu K o n o n o w e j i B i e ł c z i k o w e j [3] — odnosi się w zasadzie do określania składu próchnicy w różnych typach glebowych, druga zaś, której autorami są B o r a t y ń s k i i W i l k [1], dotyczy gleb m ineralnych w ogóle. Zachodzi pytanie, która z tych metod może być bardziej przydatna do określania frakcji próchnicy w glebach o różnym stanie kultury w obre- bie jednego typu glebowego.
W metodzie radzieckiej poszczególne frakcje próchnicy ekstrahuje się z trzech oddzielnych próbek glebowych trzema różnymi roztworami:
— mieszaniną 0,lm Na4P207 + 0 ,ln NaOH (jednorazowe bezpośrednie potraktowanie gleby tym roztworem bez uprzedniej dekalcytacji i bez: usunięcia bitumin) ekstrahuje się substancje hum usowe związane za równo z Ca, jak i z niekrzem ianowym i formami R20 3. W wyciągu tym oznacza się С w ydzielony i С kwasów hum inowych normalnie przyjętym i sposobami;
— 0 ,ln NaOH ekstrahuje się z oddzielnej próbki gleby (jednorazowe,., bezpośrednie zadanie gleby ługiem) substancje humusowe w olne lub związane z niekrzem ianowym i formami R20 3. Z różnicy m iędzy ilością substancji hum usowych wydzielonych mieszaniną 0,lm Na4P207 + 0,lra NaOH i samym roztworem 0 ,ln NaOH wnioskuje się o ilości związków próchnicznych związanych z Ca;
— z oddzielnej próbki gleby ekstrahuje się związki próchniczne (fulwokwasy) 0 ,ln H2S 0 4;
— oznaczenie gęstości optycznej kwasów hum inowych, która ma być wskaźnikiem stopnia skondensowania siatki związków aromatycznych węgla.
W metodzie polskiej określenia składu frakcyjnego próchnicy do konuje się w jednej i tej samej próbie glebowej w następujący sposób: — wyczerpująca (kilkakrotna) ekstrakcja z gleby (uprzednio od- bituminowanej) ruchomych związków organicznych za pomocą 0,ln N a4P207 (pH = 7,0); oznaczenie tylko С w wyciągu;
— kolejne wyczerpujące ekstrahowanie z gleby związków próchnicz- nych silniej związanych z gliniastą częścią gleby za pomocą 0 ,ln NaOH. Oznaczenie С w wyciągu i С w kwasach huminowych;
— oznaczenie С niehydrolizującego w pozostałości gleby po ekstrakcji. Porównanie metod przeprowadzono na glebach darniowo-bielicowych w różnym stanie kultury, pochodzących z ZSRR z okręgu smoleń skiego1. W ybrane gleby m ieściły się w granicach jednego geomorfo logicznego regionu, charakteryzowały się jednakowym i elem entam i re liefu i w ytworzone były z tych samych glin zwałowych. Szczegółowa charakterystyka badanych profili glebowych podana jest w pracy K o n o w a ł o w e j [4]. Tu zaś krótką charakterystykę tych gleb podaje tabl. 1. T a b l i c a 1 Ogólna c h a r a k t e r y s t a cc ia r r . i o w o - c i e l i c o w y c h o rożnym s t a n i e k u l t u r y т.u A.3.IonoT?o}owej Nr lu Głębo kość cm Gleby orne w k u ltu r z e p 'ń i.vraso-ffośćh y d r o li-tÿczna Sura a kationów wymiennych lGa+ Mg) S to p ień n a sy cen ia g le b zasadami % Suoia c z ę ś c i 0 mm H~C<L KG i > 0 , 1 - C O , 01 m g-rown./1 0 0 g g le b y 7 5 -1 0 l a s 4 , 7 4 , 1 5 , 3 3 , 2 28 76,4 2 2 , 2 6 0-5 s ła b e j 5 , 0 4 ,0 4 0 4 , 9 53 - -5 0-5 ś r e d n i e j 2 ,6 8 , 6 77 73 ,5 24 ,3 3 0-5 d o b re j ć , 3 5, 5 1 ,8 1 8 ,8 91 70,9 2 5 , 5
Skład frakcyjny próchnicy oznaczony metodą Kononowej i Biełczi- kow ej zawiera tabl. 2. Z tablicy tej widać, że ilości С wydzielanego z gleby m ieszaniną 0,lm Na4P20 7 — 0,ln NaOH czy też sam ym
roztwo-1 A u tor zeb ra ł m a teria ł g le b o w y w czasie o d b y w a n ia stażu n a u k o w eg o w ZSRR; a n a lizy w y k o n a ł częścio w o w M osk w ie, częścio w o w kraju.
T a b l i c a 2 Skład fra k cy jn y próch n icy g le b d a rn io w o -b ielico w y ch o różnym s ta n ie k u ltu r y
wg metody Kononowej i B ie łcz ik o w e j Iw % С o g ó ln e g o)
Nr G łębo Gleby orne С С kw.humin. С w ydzielony 0 , ln H2 S04 p r o f i l u kość
co w k u ltu r z e ogółem w ydzie lony • ) к w. humin. *) fulwokw! С fulwokw. 7 5 -1 0 la s 1 ,0 1 5 2 ,0 6 4 ,3 1 6 ,8 2 2 ,8 3 6 ,0 4 1 ,5 0 ,5 0 ,5 1 0 ,0 6 0-20 s ła b e j 1 ,1 8 5 4 .5 5 2 .5 1 7 ,0 2 3 ,7 3 7 ,5 2 8 ,8 0 ,4 0 ,8 - 6 ,8 5 0-20 ś r e d n ie j 1 , 6 1 4 6 ,0 4 3 ,5 2 0 ,5 2 1 ,1 2 5 ,5 2 2 ,4 0 ,8 0 ,9 4 ,3 8 0 -2 0 dobrej 1 ,9 7 3 8 ,1 3 6 ,5 2 0 .3 1 8 .3 1 7 ,8 1 8 ,2 1 ,1 1 ,0 3 ,6
С w y d zielo n y dOê ln nilaOHnaCZa ° *y d z ie lo n y mieszaniû£* 0»lm Na4P20 7 + 0 , l n NaOH, rząd doln y oznacza
rem 0,ln NaOH są jednakowe, w niektórych przypadkach (gleba 7) roz tworem samego ługu ekstrahuje się nawet więcej związków próchnicz- nych niż mieszaniną pirofosforanu sodowego z ługiem . Jeszcze wyraźniej widać to na kwasach hum inowych, gdzie prawie z wszystkich badanych gleb ekstrahujem y znacznie więcej sam ym ługiem niż mieszaniną piro fosforanu i ługu. A więc zastosowana mieszanina roztworów 0,lm Na4P20 7+ 0,ln NaOH do ekstrakcji związków próchnicznych z gleb o różnym stanie kultury praktycznie nie daje więcej niż ekstrakcja samym roztworem 0,ln NaOH. W m etodzie radzieckiej stosuje się jednorazowe traktowanie gleby roztworem ekstrakcyjnym. Tymczasem z naszych badań [5], jak i z danych literatury wynika, że dla wyekstra howania z gleby związków próchnicznych, rozpuszczalnych w tym lub innym rozpuszczalniku, nie wystarczy jednorazowe potraktowanie gleby danym roztworem, lecz należy stosować kilkakrotną wyczerpującą eks trakcję. Tak na przykład wg m etody Kononowej i Biełczikowej w bada nych glebach gliniastych (których stopień nasycenia gleb zasadami w y nosi 28—91%) brak byłoby związków próchnicznych (kwasów hum ino wych), związanych z Ca. A z takim stanowiskiem nie można się zgodzić. Oznaczona gęstość optyczna (Q4 : Q6) kwasów hum inowych badanych gleb wyniosła w e wszystkich przypadkach 3,0, co znów zbliżyłoby je w swojej budowie i właściwościach do kwasów hum inowych czarno- ziemów. Takie stanowisko także jest sprzeczne z danymi literatury.
Zagadnienie, czy gęstość optyczna może być wskaźnikiem skondensowa nia siatki aromatycznego węgla kwasów hum inowych, wymaga prze prowadzenia ścisłych badań w tym kierunku. Literatura na ten temat jest zbyt skromna i wprowadzenie wskaźnika gęstości optycznej jako części składowej m etody wydaje się być przedwczesne.
Skład frakcjonowany próchnicy oznaczonej metodą Boratyńskiego i Wilka podaje tabl. 3. Widać z niej wyraźne zróżnicowanie we frakcjach próchnicy. W badanych glebach występują zarówno ruchome związki organiczne, jak i związki próchniczne związane w silnym stopniu z gli niastą częścią gleby. W miarę jak gleba osiąga coraz w yższy stopień kultury, zawartość ruchomych organicznych związków (wydzielonych 0 ,ln Na4P20 7, pH 7,0) stopniowo zmniejsza się, a w e frakcji próchnicy wydzielonej 0 ,ln NaOH wzrasta coraz bardziej ilość kwasów hum ino wych. W glebach o wyższym stanie kultury związki próchniczne stają się jak gdyby bardziej utrwalone.
T a b l i c a 3 Skład fra k cy jn y próchn icy g le b ć a rm o w o -b ielico w y ch w różnym s t a n ie k u ltu r y ,
wg metody iaoratyilskie^o i 7,ilka fr С o g ó ln eg o )
Hr m -l u G łębo kość cm Gleby orne w k u ltu r z e С Ogólny] С b it u -z in С w yd zie lo n y 0 , ln Na^^Gy 0 , l n MaOH Suma С wyd z i e - loneęo С n ie h y d r o l i -zu ją cy ozna czony rrs d z ie lo n y С kw. humi nowych С fu lw o kwasów С kw.huci. С fulwokw. 7 5-10 la s 1 i . o i :; 3,5 3 2 ,7 2 9 ,7 8 ,9 2 0 ,8 0,4 6 6 ,3 32,4 6 0 -2 0 s ła b e j 1 ,1 8 4 ,6 1 9 ,5 3 3 , Э 1 0 ,2 2 2 ,3 0 ,4 5 7 ,1 4 2 ,0 5 0 -2 0 ś r e d n ie j 1 ,6 1 4 ,5 1 6 ,1 3 2 ,0 1 4 ,3 1 7 ,9 0 ,8 5 2 ,6 4 8 ,1 8 0 -2 0 dobrej 1 ,9 7 4 ,4 1 4 ,2 2 9 ,4 1 3 ,7 1 5 ,7 0 ,9 4 8 ,0 5 1 ,1
Przytoczone wyniki analiz w tabl. 3 potwierdzają wykazaną już w jednej z naszych prac [1] przydatność m etody Boratyńskiego i Wilka do określania składu frakcyjnego próchnicy w glebach o różnym stanie kultury w obrębie jednego typu glebowego.
L IT E R A T U R A
[1] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K.: In v e stig a tio n s in co m p lex u se of d iffe r e n t ex tra cta n s (N aF, (NH^oF*, N a 4P 2 0 7; NaOH) fo r e x tr a c tio n o f organ ic c o m p lex es from soil. S tu d ies about hum us. P raha 1962, s. 27.
[2] B o r a t y ń s k i K. , W i l k K.: B ad an ia nad próchnicą. Cz. II. P rzyd atn ość m eto d y T iu rin a do o k reślen ia sk ład u p róch n icy w jed n y m ty p ie gleb. Roczn. G lebozn. t. 11. 1962. s. 21.
[3] K o n o n o w a M. M. , B i e ł c z i k o w a M. P.: U sk o r ie n n y je m ieto d y o p rie- d ie le n ija so sta w a gu m u sa m in era ln y ch poczw . P o czw o w ied ien . 10, 1961, 75. [4] К o n o w a ł o w a A . S.: S p r a w n itie ln a ja ch â ra k tieristik a d ie r n o w o -p o d so -
listn y c h lie sn y c h i raznoj stie p ie n i o k u ltu r ie n n e sti poczw . P o czw o w ied ien . 3, 1961, 71.
[5] W i l k K.: P rzyd atn ość różn ych ro ztw o ró w (NaOH, Ш 4Р 20 7, N aF, N a2Co0 4) do w y d z ie la n ia zw ią zk ó w p róch n iczn ych z gleb lek k ich w b ad an iach nad d y n am ik ą p róch n icy. Z eszy ty N a u k o w e W SR w e W rocław iu , R. 14, 1961, nr 40, s. 119. к . в и л ь к С РА ВН ЕН И Е ПОЛЬСКОГО И СОВЕТСКОГО М ЕТО ДА ОП РЕДЕЛЕН И Я С О СТА ВА ГУМ УСА В П О Ч В А Х Р А ЗЛ И Ч Н О Й О КУ Л ЬТУ РЕН Н О С ТИ К а ф е д р а А г р о х и м и и В р о ц л а в с к о й С е л ь с к о х о з я й с т в е н н о й А к а д е м и и Р е з ю м е А втор док азы в ает, что м етод р азработанны й Бораты ньским в В ильком [1] пригоден бол ее чем др уги е дл я оп р едел ен и я состава ф р ак ц и й гум уса в почв ах разл и ч н ой окультуренн ости, в п р ед ел а х одного почвенного типа. к . W I L K
C O M PA R ISO N OF A PO L ISH A N D U S S R M ETHOD FOR D E T E R M IN A T IO N OF H U M U S C O M PO SITIO N IN SO IL S
W IT H D IF FE R E N T ST A T E S OF C U L T IV A T IO N
C h a i r o f A g r o c h e m i s t r y , C o l l e g e o f A g r i c u l t u r e , W r o c ł a w
S u m m a r y
A u th or g iv e s e v id e n c e that, w ith in th e range of one soil typ e, th e m ethod w o rk ed out by B o ra ty ń sk i and W ilk [1] is m ore su ita b le th an other p roced u res for d eterm in a tio n of th e fr a c tio n a l com p osition of hum us in soils of d iffe r e n t cu ltiv a tio n states.
