RO C ZNIK I G LE BO Z N A W C ZE T. X X X V I, NR 3, S. 51—65, W A R SZ A W A 1985

BRONISŁAW GIEDROJC

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE I FIZYCZNE NIEKTÓRYCH GLEB ORGANICZNYCH W DOLINIE RZEKI ŚREDZIANKI

NA DOLNYM ŚLĄSKU

Katedra G leboznawstw a Akadem ii Rolniczej w e W rocławiu

Cechą charakterystyczną gleb torfowych jest ich wybitnie organiczny skład oraz nadm ierna wilgotność środowiska, w którym one powstają. Gleby torfowisk niskich mogą być zagospodarowane rolniczo jedynie po ich zmeliorowaniu. Znaczne obszary tych gleb po uregulow aniu gospodar­ki wo'dnej stanowią dobre użytki zielone [6].

Po odwodnieniu gleb torfow ych zmieniają się właściwości fizyczne m asy organicznej i szybko następuje jej m ineralizacja. Badania T o m a ­s z e w s k i e g o i innych [1, 2, 5— 16] wskazują na duże przeobrażenie m asy torfowej. Po odwodnieniu powstają gleby torfowo-murszowe i m ur- szowe. Ponieważ jest to proces nieodw racalny i zawsze w ystępujący przy odwadnianiu złóż torfowych, interesujące są zmiany w nich zacho­dzące. Badania w tym zakresie przeprowadzono- w latach 1973— 1976 w rejonie Przedmieścia w pradolinie Odry — w dolinie rzeki Średzian- ki — na Dolnym Śląsku. Teren ten o obszarze 200 ha stanowią trw ałe użytki zielone, słabe łąki i pastw iska oraz niewielki obszar gleb ornych.

ZEKRES I METODYKA BADAŃ

Na tym obszarze zbadano właściwości następujących gleb:— torf trzcinow o-turzycowy głęboki, nie zmeliorowany,— toirf trzcinow o-turzycowy głęboki, zmeliorowany,— m ursz na torfie trzcinowo-turzycowym ,— m ursz na piasku luźnym,— glebę mursizastą lekką w stałej uprawie.Gleby te stanow ią część doliny Średzianki, lewego dqplywu Odry.

Kompleks tych gleb graniczy od południa z utw oram i m orenowym i w pobliżu Przedmościa, a od północy styka się z madam i odrzańskim i się­gającymi rejomu M iękinia-Przedmoście.

52 В. Giedrojć

Badano cechy morfologiczne wytypow anych profilów glebowych i głębokość w ystępowania zwierciadła wody w okresie wegetacji roślin. Określono ponadto skład roślinny m etodą B rauna-B lanqueta i pobrano próbki do analiz.

Oznaczono:— gęstość właściwą suchej m asy m etodą piknom etryczną,— gęstość objętościową aktualną w cylindrach o objętościi 250 cm3,— gęstość objętościową suchej m asy organicznej m etodą parafino­

wania,— porowatość całkow itą na podstawie gęstości właściwej i objętoś­

ciowej suchej masy,— siłę ssącą gleb do pF 3,0 (1000 hPa) przy użyciu kaptilarymetru

Sekery w m odyfikacji G i e d r o j c i a [3],— porowatość efektyw ną na podstawie sdły ssącej ze wzoru Jourina:

H = 4 (5cos #/Sgd, d = 0,3/H cm,— pęcznienie m etodą Wasiliewa,— kurczliwość na podstawie zmiany objętości w czasie suszenia w

cylindrach objętościowych, po ustaleniu kapilarnej pojemności wodnej,— m aksym alną higroskopijność m etodą Framcessona,—■ połową pojemność wodną przy pF 2,0 (100 hPa),— pH w H20 i 1 N KC1 potencjom etrycznie,— kom pleks sorpcyjny m etodą Kappena,— zawartość m aterii organicznej i popielność przez w yżarzanie w

550°C.— ogólną zawartość azotu m etodą K jeldahla,— zawartość przyswajalnego potasu i fosforu według Egnera-Riehm a,— zawartość węglanów m etodą Scheiblera,— zawartość żelaza ogółem w 20-procentow ym HC1 m etodą m iarecz­

kową — m anganom etrycznie.Stopień rozkładu m asy torfowej w terenie określono makroskopowo

i podano według Posta, a w laboratorium — m etodą mikroskopową.

W ARUNKI WILGOTNOŚCI I FITOSOCJOLOGICZNE BADANYCH GLEB

Badany kompleks gleb hydrogenicznych został zmeliorowany przed kilkunastu laty, co oczywiście zmieniło stosunki wodne, ale nie wszędzie jednakowo. Na badanym obszarze pod pokryw ą utworów organicznych w ystępują iły trzeciorzędowe, a na nich cienką w arstw ą leży m ateriał po­chodzenia aluwialnego z czwartorzędu. Trudno* przepuszczalne podłoże, konfiguracja terenu pradoliny O dry i przepływ ająca rzeka Sredzianka stw orzyły w arunki do powstania gleb torfow ych o dość zróżnicowanej miąższości. Przed ich zmeliorowaniem gleby te przeważnie wiosną i je— sienią były zatapiane. Część obszaru gleb torfowych nie zmeliorowanych

Właściwości gleb organicznych doliny Sredziamki 53

nadal pozostaje w w arunkach nadm iernej wilgotności, zwłaszcza wiosną i po opadach jesiennych. Ponieważ na obrzeżach torfowiska niskiego oraz w miejscach nieco w ypiętrzonych m ikroreliefu stosunki wodne ulegały zmianom i został tam przerw any proces torfotwórczy, z reguły płytkie gleby torfowe ulegały zmurszeniu. Dlatego na niedużym obszarze w ystę­puje cała mozaika gleb bagienych, z m adam i prôchnicznymü włącznie, należących do różnych kompleksów wilgotnościowo-glebowych.

I. Na obszarze nie zmeliorowanym w ystępuje torf trzcinow o-turzyco- wy, średnio głęboki o wysokiej wilgotności. Poziom wody glebow o-grun- towej w okresie letnim sięga 10—30 cm od powierzchni gleby. Do głę­bokości 30 cm w ystępuje torf trzcino wo-turzycowy średnio rozłożony, poniżej zalega torf trzcinow y słabo rozłożny. Stpień m zkładu torfu m a­leje w raz z głębokością profilu gleby. Na powierzchni torfowiska domi­nuje roślinność turzycowa, przew ażnie Carex lasicarpa, C. rostrata , C. acutiformia, w m niejszej ilości w ystępują C. jusca , C. riporia. Ponad­to rośnie tam trzcina pospolita, w nieznacznej ilości mozga trzcinow a i kilka gatunków trzcinnika. W zespole dom inują turzyce i trzciny, które tworzą główną masę powierzchniową torfu (profil 1).

II. Na terenie odwodnionym, w odległości około 200 m od torfowiska niskiego bardzo wilgotnego, zbadano kilkanaście profilów to rfu trzcinowo- -turzycowego (profil 2). Teren ten został zmeliorowany przew ażnie rowam i otw artym i. Budowę morfologiczną tej gleby przedstaw ia się następują­co: na powierzchni torf uległ zm urszeniu do- głębokości 5—7 cm, poni­żej w ystępuje torf trzcino w o-turzyco wy silnie rozłożony, k tó ry od 30 cm w głąb przechodzi w torf turzyco wo-trzcinow y coraz słabiej rozłożony. Zwierciadło wody utrzym uje się na głębokości 40—60 cm. W zespole roślinnym z turzycowa tych występują: Carex riperia, C. acutijorm is i C. gracilis, a z traw : A renastrum pubescens i Festuca rubra, k tó re s ta ­nowią od 5% do 25% składu pokryw y roślinnej. W ilości do 5% spotykano Pea palustris i P. trivialis, a także z m otylkowatych: Letus uliginesus i L a thyrus pratensis. Z roślinności zielonej zasługuje na uwagę Lusula eamnestria , k tóra stanowii 15—20% składu roślinnego'. G leby torfowe zmeliorowane są słabo pielęgnowane, dlatego skład roślinny jest nad­m iernie zróżnicowany.

III. Na lokalnych wzniesieniach w pobliżu pól upraw nych na obrze­żach gleb torfowych zalegają gleby murszowe na piasku oraz m ursze głębokie na torfie trzcinowo-turzycowym . Gleby te w ytw orzyły się jesz­cze przed zmeliorowaniem i m ursz sięga do zwierciadła wody glebowo- -gruntow ej. Są to zaniedbane łąki i pastwiska. Roślinność jes t złożona z Deschampsia caespitosa, Holeus lanatus, a także turzyc: Carex jusca , C. hirsuta} C. ponicea. Ponadto w ystępują: Juncus conglomeratus, J. arti- culatus, J. e ffu sus . W tym środowisku zwiększyła się liczba gatunków traw iastych, a także roślinności zielonej, łącznie z m oty lkow atym i

54 В- Giedrojć

W arunki wodne w zasięgu gleb m urszowych są odm ienne niż w gle­bach torfowych, gdyż zwierciadło wody w ystępuje z regu ły na g łę b o kości 50—60 cm. Na powierzchni jest dość zw arta darń. Poziom próch- niczno-darniowy, k tóry siięga 5— 8 cm, jest wyraźnie zmineralizowany, o s truk tu rze kaszko wate j, z dużą zawartością słabo rozłożonych szczątków korzeni roślinnych.

IV. W glebie m urszowej na torfie (profil 3), poniżej poziomu próch- niczno-darniowego aż do 60 cm, zalega m ursz o strukturze kaszkowato- -agregatow ej. W dolnej, bardziej wilgotnej części profilu przechodzi on w bezstrukturalną masę organiczną dobrze rozłożonego torfu. Do głębo­kości 130 cm w ystępuje torf trzcinowo^turzycowy, rozłożony w 50—60%. Cała miąższość masy torfowej stale jest wysycana wodą. Podłoże m ine­ralne o składzie m echanicznym ilastym jest nieprzepuszczalne dla wody, której poziom podnosi się po opadach deszczu.

V. Gleby murszowe na podłożu piaszczystym w ystępują w pobliżu gleó m ineralnych upraw nych. Budowa tych gleb w ykazuje znaczne zróż­nicowanie m asy m urszowej (profil 4). Mursz o s truk turze ziarnistej two­rzy dwie warstwy. Górna w arstw a do 30 cm głębokości jest barw y czar­nej o luźnym układzie agregatow ym m asy organiczno-m ineralnej. W miżr szej w arstw ie m ursz ten jest mniej struk tu ra lny , ciem nobrunatny z odcieniem barw y czarnej, m niej zmineralizowany, z w ytrąceniam i że- lazistymi, ostro odcina się od podłoża piaszczystego. Zawartość wody w masie m urszowej wynosi około- 40—50'% (objętościiowych), a piasku luźnego nie przekracza 10— io°/o. W tym kompleksie w ahanie wody gle- bowo-gruntowej w okresie wegetacyjnym roślin sięgają 50—100 cm od powierzchni gleby.

VI. Gleby m urszaste organiczno-m ineralne, znajdujące się w stałej upraw ie mechanicznej i obsiewane roślinnością w zmianowaniu, są pod względem morfologicznym znacznie zmienione. Ich poziom akum ulacyjny ma miąższość 25— 30 cm. Rozdrobniona masa organiczna luźno przylega do ziaren masy piiaszczystej. Po upraw kach mechanicznych gleby te łatwo tracą stru k tu rę i ulegają rozpyleniu (profil 5). W zależności od m ikro- reliefu pól upraw nych głębokość zalegania wody glebowo-gruntowej waha się od 80 do 150 cm. W w yniku ruchów tej wody o znacznej zawartości związków żelazowych pod poziomem próchnicznym piasek uległ zbrunat­nieniu z widocznymi w ytrąceniam i komkrecji żelazistych.

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE BADANYCH GLEB

Jak wynika z dokonanych oznaczeń, pH badanych gleb m ierzone w wodzie w aha się od 2,0 do 7,3, a w 1 N KC1 — od 1,6 do 7,0 (tab. 1). Ku dołowi profilów zakwaszenie system atycznie wzrasta. Jest to prawdopo­dobnie związane z występowaniem siarkow odoru w dolnej części profilów tych gleb.

Właściwości chemiczne badanych gleb Chemical properties of the soils under studyT a b e l a 1

G le b a PoziomypH Hh

m e/1 00 gS

rae/100 gT

m e / 100 g

S k ł a d n i k i p r z y ­s w a j a l n e m g /100 g

s .m . g l e b y A v a i l a b l e e l o m e n t s m g /100 g

o f d . m . o f s o i l

Z a w a r t o ś ć ogó łe m w % э .ш . g l e b y

T o t a l c o n t e n t i n %A ̂ /] IM Ä ^ <4 /4 4 1

P o p ie 1 - n o ś ć

%

S t o p i e ńr o z k ł a d u

%s . m . g l e b y s . m . g l e b y s . m . g l e b y UJ. U fill • UX SUJkJ

S o i l k in d H o r i z o n sH20 1 N

r.Clm e/1 00 g

o f d .m . o f 3 o i l

mo/ 1 0 0 g o f d .m . o f s o i l

m e / 100 g o f d .m . o f s o i l

N CaC03 F e 2 °3

Ashc o n t e n t

Decompo­s i t i o nd e g r e e

К P

T o r f n i s k i t r z c i n o w o - t u - T1 0 - 3 0 7 ,1 6 , 8 1 ,2 4 9 , 7 5 0 ,9 2 ,9 0 2 ,б 1 1 ,7 2 3 , 4 1 4 ,0 3 9 , 7 5 1 ,1rzycowy / p r o f i l 1 / Low r e e d - s e d g e p e a t Тл 30-70 5 , 2 4 , 9 2 0 , 0 4 9 , 6 6 9 , 6 1 .3 2 0 , 8 7 2 , 5 3 1 ,8 2 , 4 3 0 , 3 3 1 , 4/ p r o f i l e 1 /

T3 7 0 - 1 5 0 2 , 0 1 ,6 9 6 ,1 1 0 7 ,3 2 0 3 , 4 3 ,9 8 0 , 8 7 0 , 7 9 0 , 7 1 5 ,0 2 6 , 7 2 3 ,1

T o r f n i s k i t r z c i o n o w o - t u - V

T 1

T2

0 - 5 7 , 0 6 ,8 0 , 6 3 4 8 , 5 4 9 ,1 2 , 6 5 1 , 7 4 1 ,6 3 ,2 4 , 9 5 5 , 8 6 7 , 2rzycowy / p r o f i l 2 / Low r e e d - s e d g e p e a t 5 -3 0 7 , 3 7 , 0 0 , 7 5 4 9 , 2 4 9 , 9 3 ,3 2 3 ,4 8 1 , 7 2 , 9 5 ,0 6 0 , 0 6 6 , 9/ p r o f i l e 2 /

30-70 7 , 2 7 , 0 0 , 7 5 4 0 , 7 4 9 , 5 3 ,9 8 0 , 0 7 1 ,3 8 5 ,1 4 , 7 6 0 , 1 5 3 ,2

T3 70 -1 6 0 2 , 6 2 , 5 1 6 , 8 9 8 , 4 1 1 5 ,2 3 ,9 8 0 , 8 7 1 ,4 0 , 9 5 12,1 3 5 , 3 3 0 ,2

Mursz na t o r f i e t r z c i n o - H 0 -6 0 5 , 4 5 , 3 7 , 2 4 , 7 5 5 4 , 7 8 , 3 0 1 0 ,4 8 1 ,0 5 0 , 7 8 6 , 6 4 7 3 , 5w o-tu rzycowym / p r o f i l 3 / Muck on r e e d - s e d g e p e a t 6 0 -0 0 6 , 5 6 , 3 1 ,5 5 0 , 0 5 1 ,5 1 ,6 6 8 , 7 2 1 ,6 5 0 , 9 6 8 , 4 3 5 7 ,1 4 1 , 0/ p r o f i l e 3 / 1

T2 8 0 - 1 0 0 5 , 9 5 , 9 6 , 5 5 0 , 0 5 6 , 5 0 , 9 9 5 , 6 6 1 ,6 7 0 , 8 3 1 1 ,1 8 5 1 , 8 4 5 , 2

T 3 10 0-15 0 2 , 4 2 ,1 9 8 , 5 1 0 2 ,5 2 0 1 , 0 2 ,6 5 0 , 0 7 0 , 9 3 0 , 8 7 1 1 ,1 8 4 1 , 7 4 0 , 4

Mursz n a p i a s k u A ,d

U1

0 - 5 4 , 9 4 ,6 1 3 ,5 3 8 ,0 5 1 ,5 1 ,9 9 4 ,7 9 0 , 8 9 1 ,1 7 7 1 , 5/ p r o f i l 4 /Muck on s a n d / p r o f i l e 4 / 5 -3 0 4 , 8 4 , 6 1 5 ,0 3 6 , 0 5 1 ,0 1 ,3 2 4 , 3 6 0 , 9 2 0 , 8 3 - 7 5 , 3 -

M2 3 0 -4 5 5 , 0 4 , 7 1 4 ,0 4 1 , 5 5 5 , 5 0 , 9 9 3 ,4 8 1 ,0 9 0 , 7 8 2 9 ,1 7 7 , 9 -

D 4 5 -1 5 0 5 , 2 5 ,1 0 , 8 3 3 ,5 4 , 3 8 0 , 9 9 3 ,0 5 0 , 1 4 0 , 0 0 , 6 4 9 9 , 5 -

G leb a m u r s z a s t a l e k k a A 0 - 1 0 7 , 0 6 , 5 0 , 7 5 5 0 , 3 5 1 , 0 1 0 ,2 9 1 2 ,2 0 0 , 7 2 5 , 8 2 8 , 1 7 9 , 1/ p r o f i l 5 /L i g h t mucouö s o i l

PM1 10-30 7 , 0 6 , 8 0 , 8 3 4 9 , 5 5 0 ,4 1 1 ,6 2 5 , 2 3 0 , 6 7 4 , 6 0 5 ,1 7 7 , 0

/ p r o f i l e 5 //в / . 3 0 - 4 5 7 , 0 6 , 9 0 , 6 3 5 0 , 3 5 0 , 9 1 1 ,9 5 3 ,4 8 0 , 6 8 3 , 6 0 9 , 2 4 7 3 , 7 -

56 В. Giedrojć

Kwasowość hydrolityczna wskazuje na dużą zawartość jonów wodo­rowych, zwłaszcza w torfie niskim trzeinowo-turzycowym . Kwasowość ta w dolnej w arstw ie dochodziła do 96 me/100 g suchej m asy organicznej, natom iast w glebie torfowej o takim sam ym składzie botanicznym była w dolnej w arstw ie po osuszeniu w yraźnie niższa. Szczególnie duże stę ­żenia jonów wodorowych występowało w poziomach dolnych gleb torfo­wych, niezależnie od ilości kationów zasadowych. Natom iast suma katio­nów zasadowych w badanych glebach wynosiła od 3,5 do- 107,3 me/100 g s.m., a pojemność w ym ienna kationów w ahała się od 4,38 do 203,4 m e/ /100 g s.m., a więc była bardzo duża.

Zawartość potasu w badanych glebach wahała się w granicach 1,0— — 12,0 m g К na 100 g s.m. i zmniejszała się ku dołowi. Najwyższą zaw ar­tość К stw ierdzono w profilu gleby m urszastej, co tłum aczyć można w pływem nawożenia mineralnego. Podobną prawidłowość stw ierdzili w badanych glebach organicznych i inni [12].

Również ilość przyswajalnego fosforu w badanych glebach w ahała się w bardzo szerokich granicach: od 0,9 do 12,2 mg P na 100 g s.m. Moż­na również zauważyć pewną prawidłowość we wzroście ilości fosforu ku górze praw ie we wszystkich badanych glebach.

W glebach torfowych w pobliżu Przedmościa zawartość azotu ogółem wahała się w granicach 0,79— 2,53%, przy czym w raz z głębokością w y­raźnie m alała. Podobną zależność obserw uje się również przy degradacji to rfu i nasileniu procesu m urszenia.

Udział w apnia (CaC03) w badanych glebach organicznych utrzym uje się w granicach od 0,77 do 5,0%. Je st to związane nie ze stopniem roz­kładu m asy torfowej, lecz z obecnością szczątków skorupiaków.

Zawartość związków żelaza w poszczególnych badanych glebach w a­hała się w granicach 0,64— 14,04% Fe20 3. Żelazo to koncentruje się za­zwyczaj w większych ilościach w w arstw ie powierzchniowej torfowiska. Szczególnie jest to> widoczne w profilu to rfu niskiego bez odwodnienia, gdzie w górnej w arstw ie to rfu było 14,4— 20,26% Fe20 3 (profil 1). Z re ­guły ilość żelaza jest większa w masie torfowej niż w w arstw ach m ur- szowych. Natom iast popielność gleb organicznych w zrasta w w arstw ie m urszowej badanych gleb. Zawartość m asy organicznej w torfie trzcino- w o-turzycowym wynosiła od 60,3% do 73,4%, a w w arstw ie m urszowej zaledwie 26—28%.

W ŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

Istnieje określona zależność i wpływ rozkładu m aterii organicznej na kurczliwość i pęcznienie (tab. 1,2). Znany jest fakt, że kurcziliwość i pęcz­nienie w tej samej glebie organicznej zależą od jej wilgotności. Tę za­leżność z reguły stw ierdzano w glebach torfowych. W głębszych w ar­stw ach była wyższa wilgotność, niższy stopień rozkładu i wyższa kurcz-

Właściwości wodne badanych gleb - Hydrological properties of the soils under studyT a b e l a 2

Poziom yP o jem n o ść wodna

% o b j .W a te r c a p a c i t y , v o l . %

Z a w a r t o ś ć wody w % p r z y piP W a te r c o n t e n t i n % a t pP

K u r c z l i - wość • £

P ę c z n i e ­n i e

iG loba - S o i l k in d cmp o low a

p r z y pP 2 , 0 f i e l d

a t pP 2 , 0

h i g r o s k o ­p i j n o ś ć

m ak sy m alnah i g r o s c o p i c

max .

H o r i z o n s k a p i l a r n ac a p i l l a r y 1 .0 2 , 0 2 , 2 2 , 5 4 2 , 7 3 , 0

S h r i n k a g e S w e l l i n g

T o r f n i s k i t r z c i n o w o - t u - T i 0 - 3 0 8 0 , 0 6 7 , 0 1 6 , 3 7 8 , 8 6 7 , 0 6 4 , 5 5 8 , 0 5 7 ,5 . 5 3 , 5 7 0 , 0 8 0 , 0xzycowy / p r o f i l 1 / Low r e e d - s e d g e p e a t 3 0 - 7 0 8 2 , 0 7 3 , 5 1 7 ,7 8 1 , 0 7 3 , 5 7 2 , 0 6 6 , 0 6 3 ,5 6 0 , 0 7 6 , 0 6 2 , 6/ p r o f i l e 1 /

T3 7 0 - 1 5 0 7 9 , 0 6 4 , 5 1 9 , 5 7 6 , 5 6 4 , 5 6 2 , 5 5 6 , 0 5 3 ,5 4 9 , 0 7 8 , 0 4 9 , 8

T o r f n i s k i t r z c i n o w o - t u - VT i

0 - 5 7 ? , 0 6 6 , 5 8 , 8 7 0 , 5 6 6 , 5 6 2 , 5 5 6 , 0 5 4 ,5 5 2 , 0 4 5 , 0 3 7 ,0rzyco w y / p r o f i l 2 / Low r e e d - s e d g e p e a t 5 - 3 0 7 1 , 0 6 6 , 5 9 , 5 7 0 , 0 6 6 , 5 6 0 , 0 5 2 , 0 5 0 ,5 4 7 , 5 4 7 , 0 4 6 , 2/ p r o f i l e 2 /

T2 3 0 - 6 0 7 6 , 0 7 1 , 0 1 4 ,0 7 5 ,0 7 1 ,0 6 2 ,5 6 0 , 0 5 9 , 5 5 6 , 0 7 6 , 0 3 1 , 2

T 3 6O - 16O 9 0 , 0 8 2 , 0 1 5 ,4 8 6 , 5 8 2 , 0 8 1 , 0 7 6 , 5 7 5 , 5 7 2 , 5 8 5 , 0 1 2 ,0

Mursz n a t o r f i e t u r z y c o - M O - 6O 6 6 , 0 5 2 , 0 7 , 4 6 5 , 0 5 2 , 0 4 6 , 5 4 2 , 0 4 0 ,5 3 8 , 5 3 0 , 0 3 2 , 2w o - t r z c in o w y m / p r o f i l 3 / Kuck on r e e d - s e d g e p e a t T1 6o-ao 7 1 , 0 5 4 , 5 1 0 ,7 6 7 , 5 5 4 ,5 5 2 , 5 5 0 , 5 4 8 ,5 4 6 , 0 5 4 , 0 6 6 , 2/ p r o f i l e 3 /

T2 0 0 - 1 1 0 7 2 , 0 6 3 , 0 12,1. 7 0 ,0 6 3 , 0 6 0 ,5 5 5 , 0 5 0 , 0 4 6 , 5 4 9 , 0 6 2 , 2

T3 1 1 0 -15 0 7 5 , 0 7 0 , 0 2 0 , 7 7 3 , 5 7 0 , 0 6 8 , 5 ' 6 7 , 0 6 6 , 0 6 3 , 5 4 9 , 0 5 8 , 4

Mursz n a p i a s k u / p r o f i l 4 / A1d 0 - 5 4 4 ,0 3 6 , 0 7 , 4 4 2 , 5 3 6 , 0 3 3 ,5 3 0 ,5 3 0 , 0 2 7 , 5 1 0 , 0 2 6 , 8

Muck on s a n d / p r o f i l e 4 / M1 5 - 3 0 6 1 , 0 4 4 , 5 . 7 , 1 6 0 , 0 4 4 , 5 3 8 , 5 3 7 , 0 3 6 ,5 3 3 , 5 2 0 , 0 1 2 ,0

M2 3 0 - 4 5 6 4 , 0 5 0 , 0 6,2 6 2 , 5 5 0 , 0 3 7 ,5 3 4 , 0 , 3 3 ,0 3 0 , 5 3 8 , 0 1 1 ,6

D 4 5 - 1 5 0 2 6 , 0 2 2 , 0 0 , 8 2 4 , 5 2 2 , 0 2 1 , 5 1 4 ,0 1 3 ,0 1 0 , 0 - -

G leb a m u r s z a s t a l e k k a A . 0 - 1 0 6 1 , 0 4 3 , 0 6 , 3 5 8 , 5 4 3 , 0 4 2 , 0 3 9 , 0 3 8 ,5 3 7 , 5 1 4 ,0 2 1 , 2/ p r o f i l 5 /L i g h t mucous s o i l

P

M1 1 0 - 3 0 6 7 , 0 4 2 , 0 6 , 4 6 3 , 0 4 2 , 0 4 0 , 5 3 7 ,0 3 6 , 5 3 4 , 0 26,0 20,8/ p r o f i l e 5 / /в / 3 0 - 4 5 5 3 ,0 2 9 , 0 3 , 3 4 9 , 0 2 9 , 0 2 6 , 5 2 4 , 0 • 2 3 , 5 1 9 ,0 5 , 0 1 7 ,0

с 4 5 - 1 0 0 3 8 , 0 1 4 , 0 1 ,1 3 4 ,5 T4 ,0 1 2 ,5 1 0 , 0 9*5 7 , 0 - -

58 В. Giedrojć

liwość m asy torfowej (profil 1). Po odwodnieniu w profilach gleby tor­fowej kurczliwość masy organicznej zmalała o około 40t°/o. W glebie murszowej na torfie różnice były jeszcze bardziej widoczne (tab. 2). Kurczliwość torfu trzcinowo-turzycowego nie odwodnionego wynosiła średnio 70—78% objętości świeżej masy. Natom iast w analogicznej glebie po jej odwodnieniu w górnych poziomach zwiększył się stopień rozkładu od 16 do 26% i równocześnie spadła kurczliwość do 45—47%.

Najwyższy stopień pęcznienia w ykazały gleby torfowe słabo rozło­żone. "Wyraźnie niższym pęcznieniem charakteryzow ał się torf trzcinowo- -turzycow y odwodniony. Gleby m urszowe oraz m urszaste bardzo słabo podlegają tym procesom. Ogólnie można było ustalić, że im bardziiej gleby torfowe ulegały m ineralizacji, tym niższą m iały zdolność pęcznie­nia. Osiągniecie przez odwodnioną masę torfową poprzedniej objętości było utrudnione, naw et przy ponownym nasyceniu jej wodą.

K apilarna pojemność wodna gleb torfowych wahała się w granicach od 71,0 do 90,0%. Najwyższą pojemnością charakteryzow ały się gleby torfowe nie zmeliorowane. Natomiast gleby torfowo-murszowe oraz m ur- sze m iały niższą o około 20—30% ilość wody kapilarnej.

Polowa pojemność wodna (PPW) przy pF 2,0 w torfie niskim zme­liorowanym zwiększała się ku dołowi profilu ii wynosiła około 75,5% objętości gleby. W profilach pozostałych badanych gleb PPW wahała się w granicach 40,5—63,5% ich objętości, a w glebach m urszowych nie przekraczała 40% wody.

Hiigroskopijność badanych gleb jest oczywiście związana ze stanem ich rozkładu i rozdrobnienia. W torfie trzcinow o-turzycowym ilość wody higroskopijnej m aksym alnej zwiększała się w % profilach w raz z głębokoś­cią. W glebie torfowej murszowej oraz w m urszu na torfie ilość wody higroskopijnej z reguły była niższa. Najniiższą ilość wody higroskopijnej stw ierdzano w glebie m urszowej na piasku oraz m urszastej.

Siła ssąca utrzym ująca wodę w badanych glebach przy wyższych pF wskazywała, że gleby te trudno oddają wodę roślinom. Gleby torfow e przy pF 1,0 utrzym yw ały ponad 70% objętości wody, przy pF 3,0 — ponad 50%. Gleby murszowe przy tym samym pF utrzym yw ały znacznie mniejsze ilości wody. Z oznaczeń wynika, że gleby te przy pF 1,0 u trzy ­m ywały od 14,0 do 50% wody. Również znacznie mniejsza ilość wody była utrzym yw ana siłamii ponad pF 3,0 (tab. 2). Panujące stosunki wodne w badanych glebach dobrze obrazują w ykresy przedstaw iające zależność ilości wody od siiły ssącej w glebach torfowych i m urszowych (rye. 1—5). Jak widać, znaczna część występującej w nich wody była utrzym yw ana dużą siłą i nie była dostępna dla roślin.

Można stwierdzić, że proces m urszenia prowadził do pogorszenia w łaś­ciwości wodnych badanych gleb. Równocześnie ze stopniem odwodnienia i m ineralizacją gleb torfowych zwiększała się ich gęstość właściwa i obję­tościowa oraz obniżała porowatość (tab. 3).

Właściwości gleb organicznych doliny Średzianki 59

Ryc. 1. S iła ssąca w torfie trzcinow o-turzycow ym

Sucking pow er in the reed-sedge peat

Ryc. 2. Siła ssąca w torfie niskim trzcinow o-turzycow ym po odw odnieniu

Sucking pow er in the low reed-sedge peat after its drainage

Gęstość właściwa om awianych gleb w ahała się w granicach 1,71— —2,60 g/cm -3. W glebie torfowej wytworzonej z m asy trzcinow o-turzy- cowej w terenie niie odwodnionym gęstość wynosiła 1,7—<2,1 g/cm “ 3, a w glebie torfowo-murszowej w poszczególnych poziomach około 1,98— —2,34 g/cm “ 3. Natom iast w glebie m urszowej na torfie wyższą gęstością

60 В. Giedrojć

Rye. 3. S iła ssąca w glebie turzycow o-m urszow ej Sucking pow er in sedge-m uck soil

Rye. 4. Siła ssąca w glebie m urszowej na piasku Sucking pow er in muck soil underlain w ith sand

właściwą odznaczała siię w arstw a górna m urszu, niż zalegający poniżej torf. Im bardziej gleby m urszawe są zmineralizowane, tym wyższa jest ich gęstość właściwa.

Gęstość objętościowa siuchej m asy gleb torfowych i m urszy była dużo niższa niż w glebach m ineralnych. Gęstość ta w ahała sdę w granicach

Właściwości gleb organicznych doliny Średzianki 61

Ryc. 5. Siła ssąca w glebie murszastej lekkiej

Sucking poweT in light m uckous soil

6,15—0,55 g/cm “ 3 w glebach torfowych i 0,62—0,90 g/cm “ 3 w m urszach. W yraźnie zwiększała się gęstość wraz z zaawansowaniem m ineralizacji i stopniem zmurszenia gleb torfowych.

Porowatość całkowita, wyliczona na podstawie gęstości właściwej i objętościowej, była wyraźmie zróżnicowana w poszczególnych glebach. W torfie trzcinow o-turzycowym porowatość ta w raz z głębokością profilu znacznie się zwiększała i wynosiła od 72,2 do 92,7%. Porowatość w arstw m urszowych była z reguły mniejsza od porowatości zalegającego torfu. P rzykładem jest tu profil gleby murszowej na torfie, gdzie porowatość w arstw y m urszu wynosiła 68,0%, a w torfiie 75—76%. Pozostaje to w związku z zagęszczeniem m asy glebowej w trakcie m urszenia. W pozo­stałych profilach dane układają się nieregularnie. Proces muirszenia, po­stępujący od wieirzchniich poziomów w głąb, niszczy włóknistą s truk tu rę szczątków roślinnych, a to pociąga za sobą zmniejszenie porowatości.

Pom iary porowatości gleb wykazały, że najw ięcej jest porów o 0 < 3 м т , mmi ej natom iast o 0 > 3 м т . Są jednak znaczne różnice we wszystkich profilach, zwłaszcza w profilach 1, 2 i 3. W poziomach głębszych więcej jest porów drobnych (30—3 um) i średnich (30— 300 м т) niż dużych (300—3000 м т). W glebie torfowej w stanie nadm iernej wil­gotności pory to rfu wypełnione są wodą d m ałą ilością powietrza.

P rzy kapilarnym wysyceniu wodą pojemność pow ietrzna badanych gleb organicznych była bardzo różna. Ilość powietrza w torfie w ahała

Właściwości fizyczne badanych gleb Physical properties of the soils under studyT a b e l a 3

G le b a - S o i l k in dP o z io n y

СШ

G ę s t o ś ć s u c h e j masy Dry m e t t e r d e n s i t y

g / c n 3P o r o w a to ś ćc a ł k o w i t a

%

Z r ó ż n i c o w a n i e p o r o w a t o ś c i w ed łu g 0 w jam %

P o r o s i t y d i f f e r e n t i a t i o n a c c o r d i n g t o 0 in j u m

Poje m ność p o w ie t r s n a w % p r z y w i l g o t n o ś c i

A i r c a p a c i t y ,% a t m o i s t u r e

H o r i z o n sw ła ś c i w as p e c i f i c

o b j ę ­t o ś c i o w a

b u l k

T o t a lp o r o s i t y > 3000 3 0 00 -30 0 30 0 -3 0 30-3 < 3

k a p i l a r ­n e j

c a p i l l a r y

p r z y pP 2 , 0

a t pP 2*0

T o r f n i s k i t r z c i n o w o - t u ­ T 1 0 3 0 1 ,8 3 0 , 2 0 8 9 , 0 9 , 0 1 ,2 1 1 ,8 1 1 ,5 5 5 , 5 9 , 0 2 2 , 0rzycow y / p r o f i l 1 / Low r e e d - s e d g e p e a t T2 3 0 -7 0 1 ,71 . 0 , 2 5 8 5 , 3 3 , 3 1 ,0 7 , 5 1 1 ,5 6 2 , 0 3 , 3 11,6/ p r o f i l e 1 /

T3 7 0 -1 0 0 2 ,1 1 0 , 2 7 8 7 , 2 8 , 2 2 , 5 1 2 ,0 1 3 ,5 5 1 , 0 8 , 2 2 2 , 7

T o r f n i s k i t r z c i n o w o - t u ­ A d 0 - 5 1 ,9 8 0 , 5 5 7 2 , 2 0,2 1 ,5 4 , 0 1 2 ,5 5 4 , 0 0 , 2 5 , 7rzycow y / p r o f i l 2 / Low r e e d - s e d g e p e a t T 1 5 -3 0 2 , 0 4 0 , 5 3 7 4 , 0 3 ,0 1 , 0 3 ,5 1 7 ,0 4 9 ,5 3 ,0 7 , 5/ p r o f i l e 2 /

T2 3 0 -60 2 ,1 1 0 , 2 9 8 8 , 6 1 2 ,6 1 ,0 4 , 0 1 3 ,0 5 8 , 0 1 2 ,6 1 7 ,6

*37 0 -1 6 0 2 ,0 4 0 , 1 5 9 2 , 7 2 ,7 3 , 5 4 , 5 7 , 5 7 4 , 5 2 , 7 1 1 ,7

Muraz np. t o r f i e t r z o i n o - U 0 - 6 0 2 , 2 0 0 , 7 0 6 8 , 2 2 ,1 1 , 0 1 3 ,0 1 2 ,0 4 0 , 0 2 ,1 16,2w o - tu r z y c o w y n / p r o f i l 3 / Muck on r s e d - s e d g e p e a t T1 6 0 -8 0 1,94 0 , 4 6 7 6 , 2 5 ,2 3 , 5 1 3 ,0 6 , 5 4 8 , 0 5 , 2 2 1 , 7/ p r o f i l e 3 /

T2 8 0 - 1 0 0 1 ,9 6 0 ,5 1 7 3 , 9 1 ,9 2 , 0 7 , 0 1 4 ,5 4 3 ,5 1 ,9 1 0 ,9

T31 00 -1 5 0 2 , 0 5 0 ,5 1 7 5 ,1 0 , 1 1 , 5 3 ,5 4 , 0 6 5 , 5 0 , 1 5 ,1

Murez n a p i a s k u A1d

M1

0 - 5 2,19 0 , 9 0 5 8 , 9 1 4 ,9 1 ,5 6 , 5 6 , 5 2 9 , 5 1 4 ,9 2 2 , 9/ p r o f i l 4 /Muok on s a n d / p r o f i l e 4 / 5 -3 0 2 ,2 2 0 , 8 0 6 3 , 9 3 7 , 9 1 ,5 2 , 5 10,0 1 2 ,0 3 7 , 9 19,4-

M2 3 0-45 2,18 0 , 6 2 7 1 , 5 7 ,5 . 1 ,5 1 2 ,5 1 7 ,0 3 2 ,5 7 ,5 - 2 1 ,5 *

D 4 5-1 5 0 2 ,6 0 1 ,4 7 4 3 , 4 1 ,6 1 ,0 1 5 ,5 9 , 0 1 6 ,3 1 ,6 2 1 , 4

G leb a m u r s z a s t a l e k k a 0-10 2 , 3 7 0 , 8 6 6 3 , 2 2,2 2 , 5 1 5 ,5 5 , 5 3 7 ,5 2 , 2 2 0 ,2/ p r o f i l 5 /L i g h t mucouB s o i l

P

M110-30 2 , 3 7 0 , 7 4 6 8 , 7 1 ,7 4 , 0 2 1 , 0 6 , 0 3 6 , 0 1 ,7 2 6 , 7

/ p r o f i l e 5 / / В / 3 0 -45 2 ,3 8 1 , 0 5 5 5 , 8 1,8 3 ,0 21,0 8 , 0 2 1 , 0 2 , 8 2 6 ,8

С 45-100 2,59 1,42 4 5 ,1 7,1 3 ,5 2 0 ,5 5 , 0 9 , 0 7 , 1 3 1 ,1

Właściwości gleb organicznych doliny Sredzianki

się od 0,1 do 16,6% objętości porów glebowych. Przy polowej pojemnościii wodnej przy pF 2,0 pojemność powietrzna była znacznie wyższa i w ahała Siię w granicach 9,1—23,7%)', przy czym najwyższa była w poziomach górnych. Gleby te są więc dobrze przew ietrzane po odwodnieniu.

WNIOSKI

1. Gleby torfowiska niskiego w dolinie rzeki Średziianki po zmelioro­w aniu uległy przeobrażeniu z gleb torfowych na gleby torlowo-m urszowe i murszowTe. Obniżenie się poziomu wód glebowo-gruntowych przyspie­szyło proces rozkładu m aterii organicznej i jej m ineralizację. W zrastała popielność i gęstość właściwa m asy torfowej.

2. W glebach torfowo-murszowych w wykształconym poziomie m urazu wyraźnie m alała porowatość całkowita, wzrastała ilość porów drobnych ( < 30 м т), a m alała ilość bardzo dużych ( > 3000 м т). Zwiększało się za­gęszczenie gleby i obniżała pojemność wodna. Równocześnie w zrastała ilość związanej wody przez glebę. W glebach m urszowych zmiany te obejm owały cały profil, a ruch wody podsiąkającej ku górze był ogra­niczony. W związku z układem porowatości i zagęszczaniem się poziomów gleby murszowej jej retencja i dostępność dla roślin malała.

3. W glebach m urszowych i torfowo-murszowych w poziomie murazo­wym obniżała się zawartość azotu, natom iast wzrastała ilość przysw ajal­nego fosforu i potasu. Zasobność jednak tych gleb w fosfor i potas była niska.

4. W poziomach gleb m urszowych obniżała się ilość m aterii organicz­nej oraz m alała kurczliwość i pęcznienie. Natom iast zwiększała się po­pielność, gęstość właściwa i objętościowa. Zachodziły wyraźne zmiany w układzie porowatości i aeracji tych gleb.

LITERATURA

[1] B a c S Osiadanie torfow iska dublańskiego pod w pływ em odw odnienia. Rocz. Nauk roi. 23, 1930, 11—143.

[2] В а с S.: Z zagadnień w odnych w torfow isku zm eliorow anym . Gos. wod. 1950, 1— 2 .

[3] G i e d r o j ć B.: M etodyka badań kapilarnego potencjału wodnego i zróżnico­w ania porow atości gleb częściowo zm odyfikow anym kapilarym etrem Sekery. Rocz. glebozn. 25, 1974, 2, 283—292.

[4] G i e d r o j ć B.: Phisical properties of the sin fraction of some m other rocks of soils. Zesz. probl. Post. Nauk rol. 197, 1977, 259—273.

[5] H o r a w s k i М.: M ineralne składniki nawozo-we w glebach torfow ych. Rocz. glebozn. 15, 1965, 497—511.

[6] I l n i c k i P.: O siadanie torfow isk niskich w dolinie N oteci będących w dłu­gotrw ałym rolniczym użytkow aniu w zależności od ich budow y i in tensyw no­ści odw odnienia. Zesz. nauk. WSR Szczecin, R ozprawy, 30, 1972, 63.

64 В. Giedrojć

[7] M a c i a k F.: Form y azotu w gleb ie torfowej i frakcjach hum usow ych gleby przy w ielo letn im użytkow aniu łąkow ym , polow ym i przem iennym . Rocz. glebozn. 24, 1973, 2, 3 9 9 ^ 1 3 .

[8] M a r c i n e k J.: O procesie degradacji gleb łąkow o-torfow ych w dolin ie N o­teci. N ow e Roi. 10, 1956, 778—783.

[9] O k r u s z k o H. Zagadnienia degradacji torfow isk na tle w łaściw ości fizycz­nych oraz żyzności torfu. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 10, 1957, 37— 72.

[10] O k r u s z k o H.: K ształtow anie się w arunków glebow ych na zm eliorow anych torfow iskach. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 72, 1967, 13—27.

[11] O k r u s z k o H., S z u n i e w i c z J.: Analiza zam ierzeń w zakresie m elioracji i zagospodarow ania doliny Biebrzy. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 13H, 1973, 201—209.

[12] O k r u s z k o H.: W pływ m elioracji w odnych na gleby organiczne w w arun­kach Polski. Zesz. probl. Post. N auk roi. 177, 1976, 157—204.

[13] T o m a s z e w s k i J.: G leby b łotne i środow isko. Rocz. glebozn. 5, 1955, 73— 99.

[14] T o m a s z e w s k i J.: G leby łąkow e. PWRiL, W arszawa 1969.[15] Z a w a d z k i S.: Zm iany strukturalne w profilu torfow ym w skutek odw od­

nienia. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 27, 1961, 193—196.[16] Z a w a d z k i S.: U dział wód w kształtow aniu gleb hydrogenicznych L ubel­

szczyzny. IMUZ 14, PW RiL 1964.

Б. ГЕДРОЙЦБ

Х И М И ЧЕСК И Е И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫ Х ОРГАНИЧЕСКИХ П О ЧВ В ДОЛИНЕ Р. СРЕДЗЯНКИ В Н ИЖ НЕЙ СИЛЕЗИИ

Кафедра почвоведения Сельскохозяйственной академии во Вроцлаве

Р е з ю м е

В долине р. Средзянки, в древней пойме р. Одры в Нижней Силезии, изучали некоторые органические почвы в районе Пшедмосьце-Менкиня.» Среди около 20 исследованных профилей комплекса почв анализировали профили тро- стниково-осокового низинного торфяника на неосушенной площади и подобные почвы после их осушения. Одновременно исследовали торфяно-муршевые почвы и мурши на ми­неральной породе. Эти почвы занимают постоянные травяные угодья, малоценные луга и пастбища. Сверх того исследовали свойства муршвеватых почв используемых в качестве пашни. р-

Установлено, что осушение изменило водоёмкость, содержание почвенных пор, на­бухание и усадку, а также доступность воды растениям. После снижения зеркала воды на­чинался интенсивный процесс обмуршения, с одновременным снижением куслотности, сни­жением содержания азота и значительным убытком органического вещества. Муршеватые пахотные почвы, несмотря на значительное богатство органическим веществом, предста­вляют собой бесструктурную, легко переосушимую и склонную к распылению массу. Ме­ханическая обработка этих почв приводит к их быстрой деградации.

W łaściwości gleb organicznych doliny Sredzianki 65

B. G IED R O JC

CHEMICAL AND PHYSICAL PROPERTIES OF SOME ORGANIC SOILS IN THE ŚREDZIANKA RIVER VALLEY, LOWER SILESIA

Кафедра почвоведения Сельскохозяйственной академии во Вроцлаве

S u m m a r y

Som e organic soils in the Odra urtal, the Przedm oście-M iękinia region (Lower Silesia), w ere studied.

A m ong dozen or so profiles of the soil com plex investigated , profiles of reed- -sedge low peatland on an undrained area and sim ilar soils after their drainage w ere analyzed. A t the sam e tim e peat-m uck and m uck soils on m ineral subsoil w ere investigated . These soils w ere covered w ith grasslands: low -value m eadow s and pastures. M oreover, properties o f m uckous so ils in arable cu ltivation w ere studied.

In appeared that drainage changed w ater capacity, content of soil pores, sw e l­ling and shrinkage as w e ll as w ater availab ility to plants. Upon sinking of the w ater table an in tensive m ucking process began, at sim ultaneous reduction of the soil acity, the nitrogen content descrease and a considerable organic m atter docre- m ent. A rable m ucky soils, despite their richness in organic m atter, constitute a structureless, easily overdrying and pulverizing mass. T illage of these soils leads to their quick degradation.

Prof. dr hab. Bronislaw Giedrojć Katedra Gleboznawstwa AR Wroclaw, ul. Grunwaldzka 53

Wpłynęło do redakcji w listopadzie 1983