Wybrane właściwości gleb rdzawych na wydmach środtorfowych w bagiennych dolinach Biebrzy i Narwi

RO C ZNIK I G L E B O Z N A W C Z E TO M LV N R 1 W AR SZA W A 2004: 8 7 -9 8

ROBERT CZUBASZEK, HENRYK BANASZUK

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI GLEB RDZAWYCH

NA WYDMACH ŚRÓDTORFOWYCH

W BAGIENNYCH DOLINACH BIEBRZY I NARWI*

SELECTED PROPERTIES OF THE RUSTY SOILS

LOCATED ON THE DUNES IN THE BIEBRZA

AND NAREW RIVERS MIRE VALLEYS

Katedra Ochrony Gleby i Powierzchni Ziemi,

Instytut Inżynierii i Ochrony Środowiska, Politechnika Białostocka

A bstract: The studies on the rusty soils located on the dunes were carried out on the area o f

two river valleys - the Biebrza River and the Narew River. The detailed recognition o f the rusty soils on the bog islands with emphasis on their fertility was the aim o f the studies. The profile structure o f the soils and some o f their chemical properties indicate that studied soils were tillaged in the past. Analysed soils are characterised with well developed soil sorption complex ànd narrow C:N ratio range. This ratio indicates good biological activity o f the studied soils. The plant communities occupying the bog islands show that tillage in the past did not degene­ rate the soils. The m orphological structure and habitat conditions on the bog islands indicate that these soils can be classified as brown-rusty soils according to the Polish Soil Taxonomy.

Słowa kluczow e: wydmy, gleby rdzawe, warunki siedliskowe K ey w ords: dunes, rusty soils, habitat conditions

WSTĘP

Wydmy są formami bardzo pospolitymi w Kotlinie Biebrzańskiej i w dolinie Narwi. Występują one na jednostkach geomorfologicznych różnego wieku. Niektóre wykształciły się również na podłożu mineralnym torfowisk. Dzisiaj m ają one postać „grądów” i „grądzików” wystających spod torfowiska. „Grądy” te najczęściej mają nazwy własne, które znajdują się na mapach topograficznych w skali 1:25000. Dominującym typem gleb spotykanych na wydmach śródtorfowych w dolinach Biebrzy i Narwi są gleby rdzawe.

Głównym powodem podjęcia badań dotyczących gleb rdzawych spotykanych na wydmach śródtorfowych jest pewna „nietypowość” ich wykształcenia i nietypowe jak na wydmy warunki siedliskowe. Ubogie w składniki pokarmowe, luźne piaski wydmowe są z reguły siedliskiem borów sosnowych, natomiast gleby badanych obiektów w przeszłości były uprawiane, a dzisiaj porośnięte są przeważnie młodym lasem dębowym, którego wiek można określić na około 40 lat. Pod względem fitosocjologicznym istniejące tu zbiorowiska roślinne stanowią zniekształconą formę grądów, czyli wielogatunkowych lasów liściastych.

Prowadzone badania miały na celu bliższą charakterystykę gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych oraz próbę odpowiedzi na pytanie, dlaczego gleby te były brane pod uprawę i dlaczego na tak ubogich utworach glebowych, za jakie uważa się powszechnie piaski wydmowe, rozwijają się dzisiaj bogate zbiorowiska roślinne. Gleby na dużych polach wydmowych w Kotlinie Biebrzańskiej i w jej otoczeniu porośnięte są borami i borami mieszanymi i mają cechy typowe dla gleb rdzawych właściwych i rdzawych bielicowanych wykształconych z piasków wydmowych [Banaszuk 1979].

OBIEKTY I METODY BADAŃ

Wydmy śródtorfowe, na których wykształciły się badane gleby rdzawe położone są na obszarze południowej i środkowej części Kotliny Biebrzańskiej i w dolinie Narwi (rys. 1). Geneza tych form związana jest z procesami eolicznymi zachodzącymi na tym obszarze w schyłkowym okresie plejstocenu i początkach holocenu. Wszystkie wydmy w Kotlinie Biebrzy uformowały się na podłożu mineralnym torfowiska, a w dolinie Narwi na odsypach powodziowych staroholoceńskiej rzeki [Banaszuk 1996], otoczonych dzisiaj torfami. Do szczegółowych badań z obszaru Kotliny Biebrzy wytypowano cztery obiekty. Dwa z nich - „grądy” Dębowe i Leszczynowe położone są na obszarze Bagna Ławki, w centralnej części Kotliny Biebrzy Dolnej, a dwa pozostałe - Dąbrowa i Orli Grąd usytuowane są w północnej części tej samej Kotliny. W dolinie Narwi badaniami objęto również cztery obiekty - „grądy” Maliniak i Murawiniec, znajdujące się na terenie Narwiańskiego Parku Narodowego oraz Ławki Małe i Łupnik, w okolicach Tykocina (rys. 1). W związku z tym, że gleby na wydmach śródtorfowych m ają cechy, świadczące o ich przekształceniu związanym z w cześniejszą uprawą, do celów porównawczych badaniami objęto również nieprzekształcone gleby leśne: glebę rdzawą właściwą z rezerwatu Szelągówka oraz glebę rdzawą z uroczyska Grzędy. Rezerwat Szelągówka położony jest na rozległym polu wydmowym w Kotlinie Tykocińskiej, a gleby rdzawe porasta tu bór mieszany, natomiast uroczysko Grzędy jest unikatowym w skali kraju stanowiskiem lasu liściastego na niedużym polu wydmowym otoczonym torfowiskiem [Czerwiński 1983]. Położone jest ono w Kotlinie Biebrzy Środkowej.

Podczas badań terenowych szczegółowo opisano budowę morfologiczną gleb oraz określono barwę wyróżnionych poziomów glebowych według skali barw Munsella. Z każdego poziomu, do badań właściwości fizykochemicznych pobrano próbę średnią reprezentatywną dla całej jego miąższości. W pobranym materiale glebowym oznaczono: • skład granulometryczny gleb - metodą areometryczną Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego z rozdzieleniem frakcji piasku na sitach, odczyn gleb -potencjom e- trycznie w wyciągu wodnym oraz w 1 mol KC1 • dm-3,

Wybrane właściw ości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych... 89 legenda Н И poziomy mineralne ШЙ pola wydmowe I i torfowiska • punkty poboru prób Stanowiska badawcze: 1 - Ławki Małe 2 - Łupnik 3 - Murawiniec 4 - Maliniak 5 - Dębowe 6 - Leszczynowe 7 - Orli Grąd 8 - Dąbrowa 9 - na polu wydmowym w Uroczysku Grzędy 10 - na polu wydmowym Szelągówka

R Y SU NEK 1. Lokalizacja punktów badawczych FIGURE 1. Location o f sampling points

• kwasowość hydrolityczną - metodą Kappena, • węgiel organiczny - metodą Tiurina,

• wymienne kationy zasadowe - w 1 mol roztworze octanu amonu o pH 7.

W uzyskanym wyciągu wapń i magnez oznaczono metodą ASA, wykorzystując aparat Avanta PM firmy GBC, sód i potas na fotometrze płomieniowym firmy Cole Parmer.

Na podstawie kwasowości hydrolitycznej i zawartości wymiennych kationów obliczono pojemność kompleksu sorpcyjnego oraz stopień wysycenia kompleksu kationami o charakterze zasadowym. Azot ogólny oznaczono m etodą bezpośredniej nessleryzacji po uprzednim zmineralizowaniu próbki za pomocą kolumny mineralizacyjnej firmy HACH (do mineralizacji użyto mieszaniny stężonego kwasu siarkowego i nadtlenku wodoru). Zawartość żelaza i glinu w kompleksowych połączeniach z próchnicą oznaczono w wyciągu pirofosforanowym według metody Aleksandrowej.

WYNIKI

W szystkie gleby na wydmach śródtorfowych mają zbliżoną budowę profilową. Cechuje je następujący układ poziomów genetycznych: O - A - By — BvC - C. Próchnica nadkładowa O ma miąższość około 5-6 cm. Jej charakter zależy przede wszystkim od stopnia rozwoju pokrywy roślinnej. Na stanowiskach porośniętych luźnym młodnikiem dębowym (obiekty Dębowe i Leszczynowe z doliny Biebrzy oraz Maliniak, Murawiniec i Łupnik z doliny Narwi), poziom ten tworzą przede wszystkim żywe i obumarłe ju ż korzenie trzcinnika piaskowego zlepiające pojedyncze ziarna piasku i wzbogacające je w próchnicę. W miejscach, gdzie funkcjonują obecnie dojrzałe już zbiorowiska roślinne (grądy Dąbrowa i Orli Grąd z doliny Biebrzy oraz grąd Ławki Małe z doliny Narwi), na powierzchni gleby tworzy się poziom średnio rozłożonej próchnicy nadkładowej typu moder.

Gleby te charakteryzują się bardzo dobrze rozwiniętym poziomem próchnicznym A o ciemnoszarej barwie, którego miąższość przekracza niekiedy 30 cm. Poniżej znajduje się wyraźnie oddzielony poziom rdzawienia Bv o miąższości około 20 cm. Głębiej zalega ciemnożółty poziom stanowiący przejście do poziomu skały macierzystej. Skała macierzysta w odróżnieniu od zalegających wyżej poziomów jest bardziej zwięzła i ma jasnożółtą barwę.

Badane gleby należą do typu gleb rdzawych. Świadczą o tym przedstawione w tabeli 1 wyniki oznaczeń zawartości węgla, żelaza i glinu w wyciągu piro fosforanowym. W szystkie przebadane próbki pobrane z poziomów sideric spełniają przyjęty w Systematyce gleb Polski [1989] warunek Mokmy - stosunek molowy węgla do sumy wolnego glinu i żelaza nie przekracza wartości 25.

Uziamienie omawianych gleb jest podobne. Mają one skład granulometryczny piasku luźnego a tylko w niektórych poziomach próchnicznych spotyka się piaski słabogliniaste.

Badane gleby charakteryzują się odczynem kwaśnym (tab. 2). Wartość pH mierzona w wodzie zmienia się w nich od około 4 w górnej części profilu do około 6 w poziomie skały macierzystej. Wyraźny wpływ roślinności borowej na odczyn widać w przypadku

Wybrane w łaściw ości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych... 91

TABELA 1. Zawartość żelaza i glinu w kompleksowych połączeniach z próchnicą TABLE 1. Content of iron and aluminum in humus complexes

Obiekt Object Po­ ziom Ho­ ri­ zon Głębo­ kość Depth (cm) Barwa Color Cp (%) Corg (%) -2Е-Х100Corg Fe (%) Al Ы) Stos. mol.* Mo­ lar ratio* Su­ ma** Sum** [%] Ławki Małe doi. Narwi Narew valley A Bv BC 0-25 25-48 48-65 10YR3/2 10YR4/4 10YR5/6 0,46 0,47 0,20 0,70 0,59 0,23 65,71 79,66 86,96 0,040 0,155 0,055 0,059 0,201 0,120 13,37 3,88 3,10 0,56 0,83 0,38 Murawiniec doi.. Narwi Narew valley A Bv BC 0-24 24-38 38-69 10YR4/1 7,5YR4/4 7,5YR5/8 0,48 0,41 0,24 1,98 0,97 0,36 24,24 42,27 66,67 0,027 0,077 0,052 0,048 0,126 0,129 17,87 5,71 3,53 0,56 0,61 0,42 Maliniak doi. Narwi Narew valley A Bv BC 0-24 24-56 56-81 10YR4/1 10YR3/4 10YR4/6 0,42 0,42 0,23 1,98 0,80 0,43 21,21 52,50 53,49 0,033 0,099 0,050 0,053 0,195 0,159 13,86 3,93 2,84 0,51 0,71 0,44 Łupnik doi. Narwi Narew valley Al A2 Bv BC 0-10 10-31 31-58 58-103 7,5YR5/1 7,5YR4/1 7,5YR3/4 7,5YR5/8 0,50 0,46 0,34 0,18 1,47 0,76 0,41 0,20 34,01 60,53 82,93 90,00 0,038 0,029 0,120 0,048 0,038 0,049 0,159 0,112 20,28 16,60 3,57 3,02 0,58 0,54 0,62 0,34 Leszczynowe doi. Biebrzy Biebrza valley A Bv BC 0-18 18-37 37-80 10YR5/1 10YR5/8 10YR6/6 0,21 0,11 0,06 0,53 0,13 0,09 39.62 84.62 66,67 0,048 0,081 0,046 0,052 0,088 0,044 6,38 1,98 2,07 0,31 0,28 0,15 Dębowe doi. Biebrzy Biebrza valley A Bv BC 0-7 7-20 20-46 10YR3/1 7,5YR4/3 10YR4/6 0,45 0,14 0,07 2,09 0,19 0,10 21,53 73,68 70,00 0,026 0,032 0,030 0,033 0,033 0,037 22,52 6,60 3,10 0,51 0,21 0,14 Orli Grąd doi. Biebrzy . Biebrza valley A Bv BC 0-20 20-46 46-70 10YR4/1 10YR3/3 10YR4/6 0,46 0,32 0,19 1,69 0,76 0,32 27,22 * 42,11 59,38 0,055 0,080 0,065 0,048 0,106 0,124 14,13 5,04 2,78 0,56 0,51 0,38 Dąbrowa doi. Biebrzy Biebrza valley Al A2 ABv Bv 0-17 17-40 40-52 52-62 7,5YR5/1 7,5YR3/1 7,5YR4/2 7,5YR4/4 0,71 0,30 0,15 0,06 1,84 0,75 0,35 0,12 38,59 40.00 42,86 50.00 0,062 0,053 0,058 0,040 0,079 0,067 0,062 0,040 14,86 7,39 3,81 2,31 0,85 0,42 0,27 0,14 Szelągówka A Bv BC 0-15 15-35 25-50 10YR4/2 10YR5/6 10YR7/6 0,34 0,31 0,10 0,95 0,44 0,14 35,79 70,45 71,43 0,052 0,048 0,029 0,043 0,140 0,074 11,44 4,30 2,58 0,44 0,50 0,20 Grzędy A Bv BC 0 - 1 1 11-33 33-47 10YR5/3 10YR4/4 10YR5/6 0,39 0,34 0,20 1,04 0,65 0,23 37,50 52,31 86,96 0,03 0,138 0,134 0,028 0,080 0,097 21,00 5,34 2,84 0,45 0,56 0,43 *C /Fe +A1 **C +Fe +A1

gleby rdzawej z rezerwatu Szelągówka, gdzie nawet w skale macierzystej pH nie przekracza 5. Zawartość zarówno węgla organicznego J a k i azotu ogólnego w badanych glebach jest stosunkowo niska (tab. 2). Jedynie poziomy próchnicy nadkładowej w Ławkach Małych zawierają nieco większe ilości tego pierwiastka. Poziomy mineralne badanych gleb zawierają setne części procentu azotu.

Stosunek C:N w badanych glebach jest dosyć zróżnicowany. Najmniej korzystnie na tle wszystkich gleb wypadają gleby rdzawe z Maliniaka i Murawińca, gdzie stosunek C/N w całym profilu przekracza 24. W pozostałych glebach stosunek ten nie przekracza 20, a w niektórych nawet 10, co świadczy o dużej produkcyjności siedliska.

O dosyć dużej zasobności charakteryzowanych gleb w składniki pokarmowe roślin świadczy także analiza składników kompleksu sorpcyjnego (tab. 3). Stopień wysycenia kom pleksu zasadami jest dość zróżnicowany. Porównując gleby „narw iańskie” i „biebrzańskie” stwierdzono znacznie wyższy stopień wysycenia zasadami gleb w Kotlinie Biebrzy. Porównując badane gleby z glebami nieprzekształconymi po raz kolejny widać wyraźne podobieństwo do gleb z rezerwatu Grzędy, w których stopień wysycenia zasadami wynosi około 20. Gleba z rezerwatu Szelągówka zawiera jedynie około 5% zasad.

DYSKUSJA

U zyskane wyniki pokazują pew ną odm ienność gleb rdzaw ych na w ydm ach śródtorfowych w porównaniu z innymi glebami rdzawymi wytworzonymi z piasków wydmowych.

Duża miąższość poziomu próchnicznego gleb na wydmach śródtorfowych oraz wyraźna granica między poziomami A i Bv wskazują na to, że w przeszłości gleby te znajdowały się przez dłuższy czas pod uprawą rolniczą. Świadczą o tym również fakty historyczne. Jak podaje Czerwiński [1983] w środkowym basenie Biebrzy niektóre wydmy śródtorfowe zajmowane były pod uprawę rolną już w XVI w. podczas kolonizacji tych terenów.

Pewne podobieństwo do budowy profilowej badanych gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych wykazuje gleba z uroczyska Grzędy. Dotyczy to przede wszystkim barwy diagnostycznego dla gleb rdzawych poziomu sideric (tab. 1). W glebie z rezerwatu Szelągówka poziom ten ma barwę ciemnożółtą (rdzawą), którą stosując zapis Munsella można przedstawić jako 10 YR 5/6 [Revised standard soil color charts 1997]. Podobną barwę m ają również poziomy rdzawienia wykształcone w innych glebach rdzawych występujących na dużych polach wydmowych w Kotlinie Biebrzańskiej i w jej otoczeniu [Banaszuk 1979]. Taki układ składowych barwy mieści się w przedziale przyjętym dla poziomu Bv gleb rdzawych [Bednarek 1991], natomiast poziomy rdzawienia w glebach na wydmach śródtorfowych i z Grzęd są intensywniej zabarwione na kolor brązowy. Pow oduje to, że składow e barw y w edług M unsella w ykraczają w niektórych przypadkach (Maliniak, Łupnik, Dębowe, Orli Grąd) poza przyjęte przedziały. Takie zabarw ienie może świadczyć o nakładaniu się dwóch procesów - rdzaw ienia i intensywnego wietrzenia wyrażającego się w powstaniu przejściowego poziomu brunatno-rdzawego.

Wybrane właściw ości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych... 93

TABELA 2. Odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego TABLE 2. Reaction, content of carbon and total nitrogen

Obiekt Object Poziom Horizon Głębokość Depth (cm) pH Corg (%) N (%) C/N H20 KC1 Ławki Male 0 10-0 4,03 3,18 13,27 1,26 10,53 doL Narwi A 0-25 4,40 3,50 0,70 0,09 7,78 Narew valley Bv 25-48 5,17 4,06 0,59 0,09 6,56 BC 48-65 5,55 4,28 0,23 0,05 4,60 С 65-110 5,90 4,48 n.o. n.o. n.o. Murawiniec 0 4-0 5,87 4,54 4,82 0,15 32,13 doL Narwi A 0-24 4,93 3,82 1,98 0,08 24,75 Narew valley Bv 24-38 5,42 4,02 0,97 0,04 24,25 BC 38-69 5,75 4,25 0,36 n.o. n.o. С 69-100 6,04 4,43 n.o. n.o. n.o. Maliniak 0 4-0 4,81 3,80 6,78 0,28 24,21 doL Narwi A 0-24 4,34 3,46 1,96 0,07 28,00 Narew valley Bv 24-56 4,83 3,86 0,80 0,03 26,67 BC 56-81 5,22 4,13 0,43 n.o. n.o. С 81-110 5,59 4,26 n.o. n.o. n.o. Łupnik 0 2-0 6,12 4,91 15,46 0,67 23,07 doL Narwi Al 0-10 5,08 3,82 1,47 0,13 11,31 Narew valley A2 10-31 5,10 3,98 0,76 0,06 12,67 Bv 31-58 5,68 4,40 0,41 0,04 10,25 BC 58-103 5,79 4,61 0,20 0,01 20,00 С 103-150 6,17 4,80 n.o. n.o. n.o. Leszczynowe 0 5-0 4,90 3,85 2,43 0,17 14,29 doL Biebrzy A 0-18 5,15 4,03 0,53 0,04 13,25 Biebrza valley Bv 18-37 5,79 4,43 0,13 0,03 4,33 BC 37-80 5,90 4,52 0,09 n.o n.o. С 80-100 6,15 4,67 n.o. n.o. n.o. Dębowe doL Biebrzy Biebrza valley A Bv BC С 0-7 7-20 20-46 46-110 5,08 5,27 5,76 6,71 3,94 4,00 4,28 5,35 2,09 0,19 0,10 n.o. 0,13 0,03 0,03 n.o. 16,08 6.33 3.33 n.o.

Pomimo spełniania przez badane gleby warunku Mokmy, ich przynależność systematyczna budzi pewne wątpliwości. Nie wszystkie bowiem poziomy rdzawienia spełniają inne kryterium uwzględniane przez niektórych badaczy [Bednarek 1991, Janowska 2001], a mianowicie kryterium sumy procentowej zawartości żelaza, glinu i węgla organicznego w wyciągu piro fosforanowym, która w poziomie Bv nie powinna przekraczać 0,5% i powinna być mniejsza niż w poziomie A. Powyższe warunki spełniają jedynie gleby położone na wydmach w dolinie Biebrzy (tab. 1).

TABELA 2 cd. Odczyn, zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego TABLE 2 continued. Reaction, content of carbon and total nitrogen Obiekt Object Poziom Horizon Głębo­ kość Depth (cm) pH Corg (%) N (%) C/N H20 KC1 Orli Grąd 0 4-0 3,80 3,43 9,01 0,63 14,30 doi. Biebrzy A 0-20 4,92 4,06 1,69 0,07 24,14 Biebrza valley Bv 20-46 5,20 4,12 0,76 0,04 19,00 -BC 46-70 5,46 4,30 0,32 n.o. n.o. С 70-100 5,88 4,55 n.o. n.o. n.o. Dąbrowa Al 0-17 4,97 4,02 1,84 0,14 13,14 doi. Biebrzy A2 17-40 5,32 4,17 0,75 0,05 15,00 Biebrza valley ABv 40-52 5,62 4,31 0,35 0,02 17,50 Bv 52-62 5,86 4,40 0,12 0,01 12,00 С 62-130 6,12 4,58 n.o. n.o. n.o. Szelągówka 0 10-0 3,83 2,86 24,54 1,31 18,73

A 0-15 4,23 3,52 0,95 0,06 15,83 Bv 15-35 4,70 4,40 0,44 0,04 11,00 BC 35-50 4,81 4,59 0,14 0,02 7,00 С 50-100 4,92 4,72 n.o. n.o. n.o. Grzędy 0 3-0 4,40 3,55 13,16 0,95 13,85

A 0-11 4,09 3,34 1,04 0,06 17,33 Bv 11-33 4,91 4,26 0,65 0,04 16,25 BC 33-47 5,64 4,59 0,23 0,02 11,50

с

Stosunkowo niewielka zawartość węgla organicznego (tab. 2) jest typowa dla poziomów organicznych o charakterze darniowym, które z reguły gromadzą mniej tego związku niż próchnica nadkładowa [Janowska 2001, Konecka-Betley i in. 1994]. Niska zawartość węgla może być związana z m ałą zawartością części spławialnych, które są głównym magazynem związków organicznych i azotowych [Brogowski i in. 1983]. Może to również być spowodowane czasowym przejęciem gleb pod uprawę, co znacznie przyspiesza proces ubytku substancji organicznej [Bednarek, M ichalska 1998, Czerwiński 1983]. Porównując zawartość węgla organicznego w glebach „bieb­ rzańskich” (obiekty Dębowe, Leszczynowe, Dąbrowa i Orli Grąd) i „narwiańskich” (obiekty Ławki Małe, Murawiniec, Maliniak i Łupnik) zauważa się nieco większą jego zawartość w glebach w dolinie Narwi. Fakt ten może wynikać z domieszki frakcji piasku grubego, w której mogą występować większe fragmenty obumarłych szczątków roślinnych będące głównym źródłem i nośnikiem związków węgla organicznego dla tej frakcji [Raczuk 1992]. Z tego powodu frakcję piasku grubego uznaje się za naj­ zasobniejszą w związki węgla organicznego spośród frakcji piaskowych [Brogowski i in. 1985].

Wybrane właściw ości gleb rdzawych na wydmach śródtorfow ych... 95

TABELA 3. Właściwości sorpcyjne gleb rdzawych - TABLE 3. Sorption properties of the rusty soils Obiekt Object Po­ ziom Hori­ zon Głębo­ kość Depth (cm)

Kationy wymienne - Exchangeable cations (cmol(+)/kg) V* (%) Ca2+ Mg2* Na+ K+ S* Hh T* Ławki Mate 0 10-0 1,083 2,809 0,459 0,052 4,403 47,04 51,443 8,56 doL Narwi A 0-25 0,520 0,082 0,018 0,000 0,620 6,40 7,018 8,84 Narew Bv 25-48 0,300 0,067 0,020 0,008 0,394 5,55 5,944 6,63 valley BC 48-65 0,248 0,050 0,012 0,008 0,318 2,99 3,311 9,61 С 65-110 0,344 0,040 0,012 0,008 0,405 2,03 2,437 16,60 Murawiniec 0 4-0 5,710 1,142 0,139 0,020 7,011 5,98 12,988 53,98 doL Narwi A 0-24 0,798 0,302 0,018 0,009 1,127 5,60 6,722 16,77 Narew Bv 24-38 0,554 0,131 0,007 0,003 0,695 4,82 5,510 12,62 valley BC 38-69 0,407 0,116 0,005 0,003 0,532 3,51 4,042 13,15 С 69-100 0,403 0,035 0,005 0,008 0,451 2,33 2,776 16,25 Maliniak 0 4-0 3,987 1,214 0,184 0,030 5,416 10,50 15,916 34,03 doL Narwi A 0-24 0,326 0,138 0,018 0,020 0,501 6,05 6,553 7,64 Narew Bv 24-56 0,159 0,378 0,007 0,008 0,552 5,94 6,492 8,50 valley BC 56-81 0,316 0,040 0,005 0,003 0,363 3,56 3,918 9,27 С 81-110 0,144 0,200 0,005 0,003 0,352 2,65 2,999 11,73 Łupnik 0 2-0 14,24 2,66 0,054 0,454 17,407 12,68 30,082 57,865 doL Narwi Al 0-10 1,41 0,21 0,000 0,038 1,661 6,55 8,209 20,239 Narew A2 10-31 0,68 0,08 0,000 0,000 1,766 5,22 5,986 12,804 valley Bv 31-58 1,20 0,06 0,004 0,005 1,271 4,41 5,681 22,371 BC 58-103 0,70 0,02 0,000 0,005 0,718 2,99 3,703 19,399 С 103-150 0,52 0,01 0,013 0,005 0,544 1,76 2,299 23,658 Leszczy- 0 5-0 3,341 0,693 0,075 0,020 4,129 7,85 11,974 34,48 owe doi. A 0-18 1,086 0,545 0,012 0,009 1,651 3,78 5,431 30,41 Biebrzy Bv 18-37 0,576 0,192 0,005 0,008 0,780 1,50 2,280 34,21 Biebrza BC 37-80 0,620 0,179 0,005 0,008 0,812 1,10 1,912 42,47 valley С 80-100 0,664 0,172 0,007 0,008 0,851 0,71 1,556 54,69 Dębowe A 0-7 3,132 0,418 0,043 0,020 3,613 6,56 10,168 35,53 doL Biebrzy Bv 7-20 0,965 0,069 0,010 0,012 1,056 2,34 3,396 31,09 Biebrza BC 20-46 0,825 0,077 0,007 0,008 0,916 1,59 2,506 36,56 valley С 46-110 0,843 0,213 0,010 0,008 1,074 0,62 1,696 63,30 *S = Ca2' + Mg2' + K' + Na+; T = S + Hh; V = S ■ 100/T

Niewielka zawartość azotu ogólnego (tab. 2) nie odbiega od wartości podawanych przez innych autorów [Bednarek 1991, Janowska 2001, Konecka-Betley i in. 1994].

Uzyskane wyniki pokazują większą zasobność badanych gleb w zasady (tab. 3) od podobnych gleb wytworzonych również z piasków wydmowych występujących w innych regionach kraju [Konecka-Betley i in. 1994,1999; Bednarek, Michalska 1998]. Dotyczy to przede wszystkim gleb „biebrzańskich”. Może to wynikać przede wszystkim z różnic w okrywie roślinnej. Gleby wytworzone z utworów wydmowych sąz reguły porośnięte

TABELA 3 cd. Właściwości sorpcyjne gleb rdzawych TABLE 3.continued. Sorption properties of the rusty soils Obiekt Object Poziom Horizon Głębo­ kość Depth (cm)

Kationy wymienne - Exchangeable cations (cmol(+)/kg) V* (%) Ca2* Mg2 Na* K* S* Hh T* Orli Grąd 0 4-0 . 7,666 1,265 0,171 0,020 9,122 19,12 28,240 32,30 doL Biebrzy A 0-20 2,962 0,173 0,005 0,009 3,148 5,66 8,811 35,73 Biebrza valley Bv 20-46 1,097 0,147 0,005 0,008 1,257 4,03 5,284 23,78 BC 46-70 0,789 0,108 0,005 0,008 0,909 2,87 3,774 24,09 С 70-100 0,542 0,119 0,002 0,008 0,671 1,52 2,194 30,59 Dąbrowa Al 0-17 2,559 0,204 0,012 0,009 2,783 5,98 8,760 31,76 doi Biebrzy A2 17-40 1,559 0,074 0,005 0,009 1,647 3,55 5,195 31,71 Biebrza valley ABv 40-52 1,169 0,115 0,005 0,009 1,298 2,23 3,525 36,82 Bv 52-62 0,899 0,124 0,005 0,008 1,035 1,37 2,408 43,00 С 62-130 0,655 0,030 0,002 0,008 0,695 0,68 1,370 50,72 Szelągówka 0 10-0 3,841 0,936 0,568 0,117 5,462 91,20 96,662 5,65 A 0-15 0,274 0,084 0,024 0,009 0,391 6,19 6,579 5,94 Bv 15-35 0,013 0,016 0,012 0,003 0,045 3,91 3,952 1,14 BC 35-50 0,021 0,013 0,009 0,005 0,048 2,22 2,268 2,12 С 50-100 0,034 0,012 0,007 0,008 0,061 1,28 1,343 4,51 Grzędy 0 3-0 7,247 1,965 0,504 0,063 9,779 38,06 47,834 20,44 A 0-11 0,348 0,669 0,037 0,009 1,063 6,28 7,340 14,48 Bv 11-33 0,109 0,037 0,005 0,008 0,159 5,45 5,604 2,83 BC 33-47 0,545 0,072 0,007 0,012 0,636 3,02 3,659 17,39 С 47-100 0,354 0,037 0,010 0,008 0,408 1,02 1,428 28,58 *S = Ca2+ + Mg2* + K++ Na~; T = S + Hh; V = S • 100ЛГ

zbiorowiskami, w których występuje duża domieszka gatunków iglastych, natomiast na badanych obiektach występują niemal wyłącznie gatunki liściaste. W związku z tym gleby te, a zwłaszcza ich poziomy wierzchnie są zasobniejsze w składniki pokarmowe, a suma składników zasadowych pochodzących z akumulacji biologicznej równoważy ubytki powodowane wymywaniem [Białousz 1978].

Prowadzone przez innych autorów [Bednarek, Michalska 1998] badania dotyczące wpływu rolnictwa na gleby rdzawe pokazały, że uprawiane rolniczo, a następnie zalesione gleby rdzawe odznaczają się znacznie mniejszą zawartością składników zasadowych w stosunku do gleb w naturalnych siedliskach leśnych. Jest to związane ze zbyt krótkim okresem dostawy składników pokarmowych wraz z opadem roślinnym. W przypadku badanych gleb nie jest znany skład gatunkowy zbiorowisk leśnych, jakie rozwijały się tutaj przed okresem ich użytkowania rolniczego. Można jedynie przypuszczać, że rozwijające się obecnie zbiorowiska roślinne mają podobny charakter do istniejących tu w przeszłości. Świadczą o tym badania innych autorów [Czerwiński 1983] oraz obecność na niektórych stanowiskach dębów o pomnikowych rozmiarach. Pomimo jednak młodego (ok. 40 lat) wieku obecnie funkcjonujących zbiorowisk leśnych, w

Wybrane właściw ości gleb rdzawych na wydmach śródtorfowych. 97

glebach nie zaznacza się ich degeneracja pod wpływem uprawy. Świadczą o tym wyniki oznaczeń składników zasadowych oraz węgla i azotu, nie odbiegające od wartości oznaczonych w glebach naturalnego kompleksu leśnego w rezerwacie Grzędy. Wpływ na to ma niewątpliwie zwiększony dopływ materii organicznej, która decyduje o właściwościach gleb wytworzonych z ubogich utworów piaskowych [Elgersma 1998]. Głównym źródłem substancji organicznej na wydmach śródtorfowych jest opad roślinny oraz rozkład części nadziemnych i głęboko sięgających korzeni trzcinnika piaskowego [Jankowski 2001 ], będącego głównym składnikiem warstwy ziół zbiorowisk roślinnych. Wzbogacanie omawianych gleb w składniki pokarmowe następowało również podczas ich uprawy.

Przedstawione w pracy wyniki badań pozwoliły na bliższą charakterystykę gleb rdzawych wytworzonych z piasków wydmowych śródtorfowych, nie dają one jeszcze jednak pełnej odpowiedzi na postawione na wstępie pytanie dotyczące ich wysokiej żyzności. Problem ten wymaga podjęcia dalszych badań obejmujących m.in. analizę składu mineralnego gleb i specyficznych warunków klimatycznych powodowanych bliskością torfowisk. Wyniki tych badań mogą być bardzo przydatne, ponieważ w piaskach nawet niewielkie zmiany składu granulometrycznego, petrograficznego i mineralogicznego oraz wilgotności wywierają wpływ na ich żyzność, a zatem i na rozwój roślinności [Degórski 1990].

WNIOSKI

1. Budowa morfologiczna gleb na wydmach śródtorfowych oraz niektóre ich właści­ wości chemiczne wskazują na to, że w przeszłości gleby te znajdowały się w upra­ wie rolniczej.

2. Wyniki oznaczeń żelaza i glinu pozwalają, choć niejednoznacznie zaliczyć badane gleby do podtypu gleb rdzawych właściwych, jednakże ze względu na budowę pro­ filową i większą zasobność w składniki zasadowe można je także zaliczyć do gleb brunatno-rdzawych. Sprawa jest dyskusyjna.

3. W badanych glebach brak jest wyraźnych śladów degradacji pod wpływem okreso­ wej uprawy. Prawdopodobnie jest to spowodowane ponownym ich zalesieniem i szybkim tempem uwalniania składników zasadowych dostarczanych z opadem ro­ ślinnym przez stosunkowo bogatą roślinność leśną oraz specyficznym warunkom klimatycznym związanymi z bliskością torfowisk.

4. Gleby na wydmach śródtorfowych ze względu na stosunkowo wysoką zawartość składników zasadowych są wyraźnie żyźniejsze od innych gleb na wydmach uważa­ nych powszechnie za rolniczo nieprzydatne. Uprawa tych gleb została zaniechana ze względu na intensyfikację uprawy roli na wysoczyźnie i trudną dostępność terenu.

LITERATURA

BANASZUK H. 1979: Geneza i ewolucja pokrywy glebowej na wydmach Kotliny Biebrzańskiej.

Rocz. Glebozn. 30, 2: 111-142.

BANASZUK H. 1996: Paleogeografia, naturalne i antropogeniczne przekształcenia doliny Gór­ nej Narwi. Wydaw. Ekonomia i Środowisko. Białystok: ss. 213.

BEDN AREK R. 1991 : Wiek, geneza i stanowisko systematyczne gleb rdzawych w świetle badań paleopedologicznych w okolicach Osia (Bory Tucholskie). UMK Toruń: ss. 102.

BEDNAREK R., M ICHALSKA M. 1998: Wpływ rolniczego użytkowania na morfologię i właści­ wości gleb rdzawych w okolicach Bachotka na Pojezierzu Brodnickim. Zesz. Probl. Post.

N auk Roi. 460: 487-497.

BIAŁOUSZ S. 1978: Wpływ morfogenezy Pojezierza Mazurskiego na kształtowanie się gleb. Rocz.

N auk Roi. D-166: 87-154.

BROGOW SKI Z., GRYLEWICZ M., PĘCZEK H. 1983: Węgiel i azot we frakcjach m echanicz­ nych gleb bielicowych Kampinoskiego Parku Narodowego. W: Wpływ działalności czło­ wieka na środowisko glebowe w Kampinoskim Parku Narodowym. Wyd. SGGW-AR. War­ szawa: 59-71.

BROGOW SKI Z., OKOŁOW ICZ M , PĘCZEK H. 1985: Węgiel i azot we frakcjach granulome- trycznych gleb piaskowych. Rocz. Glebozn. 36, 2: 21-28.

CZERW IŃSKI A. 1983: Problemy ochrony przyrody na tle planów zagospodarowania basenu środ­ kowego Biebrzy. Zesz. Probl. Post. Nauk Roi. 255: 245-257.

DEGÓRSKI M. 1990: Warunki siedliskowe kateny ekosystemów leśnych na W ysoczyźnie Raw ­ skiej (ze szczególnym uwzględnieniem dynamiki wodno-troficznych właściwości gleb). Doku­

m entacja G eograficzna z. 5-6. Zakład Narodowy im. Ossolińskich. W ydawnictwo PAN.

W rocław-Warszawa-Kraków: ss. 206.

ELGERSM A A.M. 1998: Primary forest succession on poor sandy soils as related to site factors.

Biodiversity and Conservation 7: 193-206.

JANKOW SKI M. 2001 : Warunki występowania, właściwości i geneza gleb śródwydmowych w zbo­ gaconych w żelazo. Rocz. Glebozn. 52 Supl.: 49-63.

JANOW SKA E. 2001 : Geneza i właściwości gleb rdzawych na obszarze zlodowacenia środkowo- polskiego. Wyd. Fundacja „Rozwój SGGW ” . Warszawa: ss. 75.

KONECKA-BETLEY K., CZĘPIŃSKA-KAM IŃSKA D., JANOW SKA E. 1994: Właściwości fizykochemiczne i chemiczne gleb w Kampinoskim Parku Narodowym (stan na rok 1991) w: Prognozowanie przemian właściwości chemicznych gleb Kampinoskiego Parku Narodowego na tle innych komponentów środowiska przyrodniczego. Wyd. Fundacja „Rozwój SGGW ” . Warszawa: 17-70.

KONECKA-BETLEY K., CZĘPIŃSKA-KAMIŃSKA D., JANOWSKA E., 1999: Przemiany po­ krywy glebowej w Kampinoskim Parku Narodowym (1991-1994). Rocz. Glebozn. 50, 4: 5-29. RACZUK J. 1992: Węgiel i azot we frakcjach granulometrycznych gleb piaskowych W ysoczyzny

Siedleckiej i Równiny Łukowskiej. Rocz. Glebozn. 43, 1/2: 31-39.

Revised Standard Soil Color Charts. 1997. Eijkelkamp Agrisearch Equipment. SYSTEMATYKA GLEB POLSKI 1989: Rocz. Glebozn. 40, 3/4: ss. 150.

m g r R o b ert C zubaszek

P olitech n ika B iałostocka, K atedra O chrony G leby i P ow ierzchni Z iem i ul. Wiejska 45 A, 15-351 B iałystok