ZAWARTOŚĆ I ROZM IESZCZENIE SIARKI W GLEBACH WYTWORZONYCH Z GLINY L E K K IE J

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X IV, z. 2, W ARSZAWA 1973 MAŁGORZATA REJMAN-CZAJKOWSKA ZAWARTOŚĆ I ROZM IESZCZENIE SIARKI W GLEBACH WYTWORZONYCH Z GLINY L E K K IE J Zakład Gleboznawstwa i Kartografii Gleb IUNG Określenie zawartości podstawowych frakcji siarki [13] przeprowadzono w glebach pobranych z poletek doświadczalnych IUNG, rozmieszczonych na terenie województw: łódzkiegc, warszawskiego i bydgoskiego. Pozwoliło to na powiązanie wyników analiz z historią pól. Próbki do oznaczeń pobrano wyłącznie z tych profilów, które w ykazywały skład mechaniczny gliny lekkiej. W ten sposób wytypowano do analiz 31 punktów, wśród których na gleby pseudobielicowe przypada 23, na gleby brunatne kwaśne i wyługowane 6 oraz na czarne ziemie 2 profile. METODYKA W zakresie oznaczania poszczególnych frakcji siarki glebowej brak dotychczas ujednoliconej metodyki. W praktyce najczęściej przeprow a dza się oznaczenie ogólnej zaw artości siarki oraz dwóch jej frakcji: o r ganicznej i przyswajalnej; ponieważ zaś przedstawiane w literaturze badania porównawcze nad przydatnością różnych metod oznaczania siarki nie doprowadziły do zgodnych wniosków [1, 5, 7, 15, 17, 18, 22, 23], w niniejszym opracowaniu oparto się na wynikach uzyskanych za pomocą tych sposobów preparowania i ekstrakcji gleby, które znajdują największą ilość zwolenników [7, 15, 17, 18, 22]. Ogólną zawartość siarki oznaczono więc według metody Butter sa i Chenery ego [2], siarkę organiczną według metody Evansa i Rosta [6], a,,siarkę przyswajalną oznaczono w roztworze fosforanowym (500 ppm) według metody Ensmingera [4]. W celu uniknięcia dodatkowych błędów, ujednolicono za Skłodowskim [17] metodykę końcowego określenia zaw artości poszczególnych frakcji siarki w wyciągach, stosu

2 204 M. Rejman-Czajkowska jąc pomiar intensywności zmętnienia wywołanego dodatkiem chlorku baru. Uzyskane wyniki przeliczono na 100 g powietrznie suchej masy gleby. Opracowanie statystyczne obejmowało, oprócz określenia błędów oznaczenia poszczególnych frakcji siarki, obliczenie następujących korelacji 1 : między węglem organicznym a ogólną zawartością siarki dla w arstw ornych wszystkich zbadanych gleb (wszystkie typy łącznie); między ogólną zawartością azotu i siarki dla poziomów orno-próchnicznych wszystkich zbadanych gleb (wszystkie typy łącznie); między zawartością frakcji cząstek o średnicy mniejszej od 0,002 mm i zawartością frakcji siarki przyswajalnej w obrębie każdego typu gleb; między ph i zawartością frakcji siarki przyswajalnej w obrębie każdego typu. Stwierdzono, że różnice między trzem a równoległymi pomiarami (dla każdej próbki i metody) nie są system atyczne i mieszczą się w granicach błędu, który dla ogólnej zawartości siarki wynosił ± 0,360, dla siarki organicznej ± 0,280, a dla siarki przyswajalnej ± 0,043 mg%. Oprócz wymienionych frakcji siarki oznaczono: procentową zawartość frakcji mechanicznych metodą Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande-Prószyńskiego, węglan wapnia m etodą Scheiblera, ph w ln KCl elektrom etrycznie, kwasowość hydrolityczną metodą Kappena, glin ruchom y m etodą Sokołowa, próchnicę m etodą Tiurina, azot metodą Kjeldahla, potas i fosfor przyswajalny metodą Egnera-Rhiem a, magnez przysw ajalny m etodą Schachtschabela, zawartość kationów wymiennych (wapń i magnez) oznaczono w próbkach bezwęglanowych w wyciągu ln octanem amonu; w próbkach węglanowych w wyciągu 0,5n chlorkiem amonu 2. 1 Korelacje obliczono według wzoru: gdzie: = 2 x * (2 x )~ n analogicznie Uy2 = Z y 2 - x y N T x y ~ (x2' V ) 1/2 - n 2 Zawartość kationów wymiennych oznaczono w niektórych tylko próbkach.

3 Siarka w glebach z gliny lekkiej 205 OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA GLEB Większość zbadanych gleb wykazuje w obrębie profilu niejednolity skład mechaniczny. Wierzchnie w arstw y są na ogół spłaszczone, głębiej spotyka się przewarstwienia gliną średnią, a niekiedy nawet piaskiem gliniastym. Znaczne zróżnicowanie ujawnia analiza zawartości frakcji iłu koloidalnego. Pod tym względem większość gleb wykazuje dwuczłonowość profilu, przejaw iająca się w tym, że poziomy zalegające na głębokości poniżej cm zaw ierają dwa do czterech razy więcej koloidów niż w arstw y powierzchniowe. Zróżnicowanie to może być w ynikiem działania zarówno czynników natury geologicznej (rozmycie powierzchniowe, zjawiska peryglacjalne), jak też glebotwórczej. G LEBY PSEUDOBIELICOW E W omawianych glebach pseudobielicowych zasięg poziomu A 3 odpowiada zawsze miąższości w arstw o lżejszym składzie mechanicznym, natomiast poziom В pokrywa się z górną strefą warstw y zasobniejszej w koloidy (rys. 1). W poziomach iluwialnych nie stwierdza się jednak w y raźnej akumulacji frakcji iłu koloidalnego w porównaniu ze skałą m a cierzystą. W tych glebach, gdzie pionowe zróżnicowanie składu m echanicznego było niewielkie, nie nastąpiło wyraźne wykształcenie poziomów i В (profil 9). Zróżnicowanie składu mechanicznego i cech m orfologicznych, jak również płaskie położenie w rzeźbie terenu większości zbadanych gleb pseudobielicowych przemawiają za tym, że górna część profilu podlega okresowo oglejeniu [16]. Większość omawianych gleb (tab. 1) wykazuje odczyn kwaśny bądź słabo kwaśny (ph KC1 4,3-6,5), przy czym prawidłowość zmian nie jest jednakowa. W głębszych warstwach niektórych gleb (profile 5, 7, 9, 11, 14, 18, 21, 23) stwierdzono wzrost ph, który w przypadku profilów 7, 9, 18 i 21 wiąże się z występowaniem węglanów. W innych profilach zaznacza się nieznaczny wpływ wapnowania na podwyższenie ph w ierzchnich w arstw gleby (profile 1, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 21, 22, 23). Wahania zawartości glinu wymiennego w obrębie badanych gleb w y kazują zależność od ph, przy czym gleby o odczynie słabo kwaśnym nie zaw ierają tej form y glinu. Większość ze zbadanych gleb pseudobielicowych wykazuje niedostateczną lub m ierną zasobność w przysw ajalny fosfor i potas. W yjątek stanowią profile 1 i 15, w których zawartość tych składników jest stosunkowo duża. Profile 6, 9 i 12 wykazują w ystarczającą zasobność w fosfor przyswajalny, przy równoczesnej miernej lub niedostatecznej zasobności w potas.

4 Nr p ro fi lu P ro fi le No. G G о о ««U О о Рч К Wyniki an aliz mechanicznej i chem icznej. Gleby pseudobiclicowe wytworzone z glin y le k k ie j Results of mechanical and chemical anolysis. Pseudopodsolic s o ils developed of lig h t loam Zawartość fr a k c ji irech. o 0 cząstek w mm, /o Content of me chemical fractio n with 0 of p a r tic le s in mm,% 1.0-0,1 0,1-0,02 < 0,02 < 0,002 Głębokość cm Depth cm Próchn ica Ilumus % N ogółem T o tal N % CaCO^ % ph w - in SGI Kwasowość hyd ro l. Hydrolo g i ca l acid i ty Л1 wymienny Ex chan ge a - ble A3. P o j. sorpc. hydrol. Hydrolo g i c a l sorptio n capacity me w 100 g gleby me in 100 g o f s o il p205 k2o Mg moaoob wg Egnera mg/100 g g le by according to Egner mg/100 g of so il T a b e l a 1 C: 3 og N :S og og og stosunki procentowe r a tio in per cent А ,12 0,166 _ 5,7 2,20 _ 6,04 14,1 30,5 5,5 100,0 9,4 10, ,73 0,046-4,4 2,94 1,43 5,34 10,3 30,0 5,6 82,1 8,9 9,2 В ,36 n.o ,72 1,65 7,97 3,8 10,0 13,4 53,4 С n.o. n.o. - 4,0 3,31 2,37 8,54 6,2 12,5 12,2 С n.o. n.o. - 4,2 1,98 1,11 7,19 6,2 8,5 11,2 А ,86 0,098 _ 4,5 3,38 0,47 5,53 5,5 12,5 2,6 93,5 8,5 11,0 А ,79 0,053-4,7 1,98 0,45 3,91 2,5 8,8 3,8 88,8 11,2 7,9 В n.o. n.o. - 4,6 1,84 0,46 12,12 3,5 10,0 10,2 В/С n. 0. n.o. - 5,5 0,81-10,09 12,7 5,8 7,6 с n.o. n.o. - 5,3 0,51-20,58 9,0 7,3 7,6 206 M. Rejman-Czajkowska 3 А ,66 0,085 _ 4,3 2,79 0,41 n.o. 3,5 8,5 5,2 109,5 9, Аз ,52 n.o. - 4,5 1,69 0,32 n.o. 1,3 6,8 9,2 53,6 Bl ,55 n.o. - 5,2 1,18 - n.o. 1,0 5,0 19,6 48,6 с n.o. n.c. - 5,5 0,73 - n.o. 4,7 5,0 15,4 с n.o. n.o. - 5,2 0,29 - n.o. 0,3 6,8 12,4 4 А ,66 0,083 _ 4,7 2,50 0,18 4,58 5,6 13,5 4,2 117,4 10,1 11,6 Аз ,31 n.o. - 5,5 0,73-3,20 1,4 1,8 4,6 60,5 Bl ,28 n. 0. 5,5 0,88-13,17 1,3 5,0 14,6 32,5 с n.o. n.o. - 5,7 0,51-10,48 10,6 3,5 13,4 с n.o. n ,8 0,4 4-9,59 20,0 5,0 12,8

5 c.d. tab eli A1 A3 * 1 c го о >о 0,109 _ 6,1 0,58 _ 11,64 7,0 4,3 11,0 97,5 8,9 11, ,78 n.o. - 6,0 0,46-7,46 0,6 1,5 9,8 87, , ,1 0,43-15,66 0,6 1,3 18,4 56, n, ,1 0,22-14,25 1,8 6,0 20, и.о ,7 0,36 - n.o. 20,0 10,2 28,2 6 A ,59 0,071-5,9 1,08-6,31 12,9 8,5 8,2 145,7 6,9 21,2 A ,34 n.o. - 5,8 0,14-3,85 3,3 1,3 6,4 39,4 Bx/C n.o. n. o. - 5*7 0,58-8,42 3,0 5,0 15,6 с n.o. n.o. - 5,7 0,51-9,79 3,0 5,0 17,6 7 A ,54 0,081-5,9 0,72 _ n.o. 3,3 4,0 9,0 97,3 8,8 11,0 A ,34 n.o. - 6,0 0,29 - n.o. 2,1 2,2 10,6 38,2 H n. О. n.o. 0,15 6,2 0,36 - n.o. 3,3 7,0 36,4 С n.o. n.o. 0,45 6,3 0,36 - n.o. 1,5 4,8 32,0 с n.o. n.o. 9,79 6,6 0,36 - n.o. 0,3 4,8 25, A ,36 0,084 _ 6,0 1,30 - n. 0. 3,5 7,0 4,8 109,1 11,5 9,4 Аз ,27 n.o. - 5,2 0,72 - n.o. 1,5 7,0 7,4 35,8 > n.o. n.o. - 6,3 0,72 - n.o. 2,5 7,0 11,4 с n.o. n.o. - 5,8 0,65 - n.o. 2,3 7,0 9,6 9 A ,29 0,064 _ 5,7 1,10 _ 6,73 10,7 9,0 6,6 52,0 4,5 11, A3/Bl 15 0,35 n.o. - 5,6 1,96-9,56 6,0-9,6 59,0 Вх/с n. 0. n.o. - 5,5 0,88-11,36 17,5 1,0 12,8 с n.o. n.o. 6,89 6,6 0,37-13, , A ,63 0,097 _ 5,4 1,30 _ n.o. 0,7 2,0 6,4 66,3 6,8 9,8 Аз ,43 n.o. - 4,9 0,87 0,14 n.o. 0,2 1,3 4,8 67,2 B n.o. n.o. - 5,2 0,79 0,17 n.o. 0,7 3,0 15,6 с n.o. n.o. - 5,1 0,79 0,17 n.o. 6,5 3,8 11,8 A ,85 0,109 _ 4,6 ' 2,60 0,15 n.o. 2,5 13,3 4,4 84,5 8,6 9,8 A ,40 n.o. - 4,3 1,88 0,10 n.o. - 3,0 5,0 42,4 вх/с n.o. n.o. - 4,5 1,50 0,16 n.o. 1,7 4,5 13,6 с n.o. n.o. - 6,3 0,43 - n.o. 5,2 3,8 12,4 Siarka w glebach z gliny lekkiej 207

6 c.d. tab eli A ,88 0,111 0,2 6,8 0,44 _ n.o. 17,7 4,0 5,2 88,4 9,0 9,8 a, ,52 n.o. - 6,3 0,66 - n.o. 9,0 1,0 4,8 58,5 Bj/C n.o. n.o. - 5,7 1,18 - n.o. 7,5 6,0 11,6 С n.o. n.o. - 6,8 1,03 - n.o. 3,0 5,0 9,8 13 A ,82 0,071 _ 5,4 1,22 _ n.o. 7,0 14,5 4,8 41, ,7 A5/b i ,22 n.o. - 5,5 0,76 - n.o. 4,9 12,0 3,8 19, n. 0. n.o. - 5,6 0,46 - n.o. 6,1 6,2 4,2 c /6/ с n. 0. n ,1 1,1 4 - n.o. 12,1 17,0 13,8 14 A ,44 0,093 _ 5,8 1,01 _ n.o. 5,4 9,0 6,6 74,1 8,4 9,0 A, n. 0. n.o. - 6,6 0,72 - n.o. 5,1 3,8 7,4 B'l n.o. n.o. - 6,1 0,76 - n.o. 4,7 5,5 15,0 с n. 0. n.o. - 6,8 1,03 - n.o. 0,6 5,5 8,4 15 A ,45 0,085 0,2 6,5 0,72 _ n.o. 9,5 4,0 5,4 76,9 7,8 9,8 A ,20 n.o. - 6,0 0,43 - n.o. 2,5 1,5 6,0 24,0 BÎ n. 0. n.o. - 5,9 0,72 - n.o. 4,0 7,5 10,8 с n. 0. n.o. - 5,1 1,01 - n.o. 6,5 6,5 9,6 16 A ,49 0,107 _ 6,1 0,79 _ n.o. 2,2 15,8 5,4 7 9,0 9,8 8,1 A ,41 n.o. - 5,4 0,95 - n.o. 0,2 4,5 7,8 50,7 % n.o. n.o. - 5,3 0,95 - n.o. 1,0 4,5 12,2 с n.o. n.o. - 5,6 0,58 - n.o. 6,0 3,0 13,0 208 M. Rejman-Czajkowska 17 A ,069-4,5 2,24 0,31 4,52 1,7 13,3 4,8 62,4 6,7 9, ,28 n.o. - 5,2 0,72 0,15 3,29 0,7 4,5 5,6 32,5 A3 B n.o. n.o. - 5,2 0,87 0,15 10,01 1,7 6,8 12,6 с n.o. n.o. - 5,3 1,79 0,14 10,91 2,5 7,3 13,0 18 A ,01 o,oei _ 6,0 0,72 _ n.o. 6,5 9,0 6,2 61,1 8,5 7,2 35-^ ,38 n.o. - 6,1 0,43 - n.o. 3,2 4,0 7,2 48,7 A3 Bx/Cw n.o. n.o. 5,8 6,3 0,36 - n.o. 1,5 2,5 7,2 С w n.o. n.o. 9,4 6,8 0,29 - n.o. 0,5 4,0 8,2

7 c.d. tab eli A ,29 0,090 5,9 0,95 п.о. 2,5 6,0 6,8 85,5 10,3 8, A ,70 0,048-5,8 0,74 - п.о. 2,5 5,0 8,2 81,2 9,6 8, п.о. п.о. - 5,8 0,74 - п.о. 5,0 5,0 10,2 С п.о. п.о. - 5,8 0,59 - п.о. 6,0 10,0 16, A ,07 0,072 _ 4,7 1,86 0,51 п.о. з,о' 5,7 5,2 79,5 9,2 8, A ,39 п.о. - 5,3 0,59 0,17 п.о. 3,5 2,5 6,6 65,8 Вд/С п.о. п.о. - 4,7 1,39 0,59 п.о. 4,5 7,3 11,4 с п.о. п.о. - 4,5 1,47 0,76 п.о. 7,5 8,5 11,6 A ,99 0,069 _ 6,2 0,87 _ 5,80 4,8 7,5 5,2 75,6 9,2 8,3 Аз ,23 п.о. - 5,8 0,65-5,67 2,5 7,5 5,8 35,6 B п.о. п.о. - 6,2 0,58-12,29 10,0 6,5 9,8 Cw п.о. п.о. 8,1 6,5 0,29-13,76 1,0 5,0 9,2 A ,85 _ 0,055 5,9 п.о. 3,0 6,8 5,8 66,4 7,4 9,0 35-^0 52 Аз ,23 п.о. - 5,9 - - п.о. 2,2 6,8 7,6 32,9 Bi п.о. п.о. - 5,6 0,22 - п.о. 2,2 10,0 14,2 99,2 С п. 0. п.о. - 5,7 0,07 - п.о. 9,0 8,3 11,8 23 A ,17 0,069 _ 6,3 п.о. 4,2 13,3 4,0 24,7 10,1 9, Аз ,22 п.о. - 6,0 - - п.о. 2,7 3,0 5,2 * п.о. п.о. - 5, п.о. 7,0 9,3 11,2 с п.о. п.о. - 6,6 - - п.о. 9,5 6,3 7,4 i Siarka w glebach z gliny lekkiej 209

8 210 M. Rejman-Czajkowska Zawartość magnezu przyswajalnego w w arstw ie ornej waha się w granicach 2,6-11,0 mg w 100 g, wykazując tendencję wzrostu w głąb profilu glebowego. Pod względem zawartości próchnicy omawiane gleby można określić jako słabo próchniczne. Stosunek węgla organicznego do ogólnej zawartości azotu w poziomach próchnicznych waha się w granicach 7, ,6. W yjątek stanowi profil 6, gdzie stosunek C:N wynosi 21,2. G L E B Y B R U N A T N E K W A Ś N E I W Y Ł U G O W A N E Pionowa zmienność mechanicznego składu w omawianych glebach brunatnych wykazuje taki sam układ jak w glebach pseudobielicowych (spłaszczone warstwy powierzchniowe zalegające na m ateriale bogatszym w koloidy, tab. 2). Gleby brunatne różnią się jednak położeniem w terenie, które zapewnia dobry odpływ wód opadowych i tym sam ym zapobiega okresowemu oglejaniu górnych w arstw (tab. 2). Większość zbadanych gleb wykazuje odczyn słabo kwaśny, a charakter jego zmienności w obrębie profilów wiąże się z zawartością węglanów w głębszych w arstw ach bądź nawożeniem uwzględniającym wapnowanie. Zawartość glinu wymiennego jest mała. Kwasowość hydrolityczna również na ogół niska, przy czym kierunek jej zmienności nie w y kazuje powtarzających się prawidłowości. Wszystkie gleby zawierają m ierną lub niedostateczną ilość przyswajalnego fosforu i potasu. Zaw artość magnezu przyswajalnego w wierzchnich w arstw ach waha się w granicach 5,4-17,2 mg w 100 g gleby i wykazuje tendencje wzrostu w głąb profilu. Pod względem zawartości próchnicy dwie z omawianych gleb można określić jako średnio próchniczne (profile 24 i 26), pozostałe jako słabo próchniczne. Stosunek C:N w poziomie orno-próchnicznym waha się w granicach 7,0-11,9. W yjątek stanowi profil 26, gdzie wartość tego stosunku wynosi 18,8. C Z A R N E Z IE M IE Pionowa zmienność składu mechanicznego w obrębie zbadanych czarnych ziem jest podobna jak w glebach pseudobielicowych i brunatnych 3 (tab. 3). Obie gleby wykazują odczyn słabo kwaśny (zbliżony do obojętnego), niską kwasowość hydrolityczną oraz brak glinu wymiennego. 3 Do badań włączono tylko dwa (dla porównania) profile czarnych ziem, gdyż zagadnienie zawartości i form występowania siarki w obrębie tych gleb było m.in. przedmiotem pracy Skłodowskiego [17].

9 Wyniki an aliz mechanicznej i chemicznej Gleby brunatne kwaśne i wyługowane wytworzone z glin y le k k ie j R esu lts of mechanical and chemical an aly sis Acid and leached brown so ils developed of lig h t loam T a b e l a 2 I.'r prof i lu Prof i le Ь'о. Horizon Poziom Głębokość w cm Depth in cm Zawartość f r a k c ji mech. 0 0 cząstek w mm /><>/ Content of mech. fra ctio n with 0 o f p a rtic le s in /70/ 1, 0-0,1 0, 1-0,02 < 0,02 < 0,002 Próchn ica Humus У» N ogólny T otal И '/0 CaC05 7o ph KC1 Kwasowość hydrol. Hydrolo g i ca l a c i d i ty A1 wymień. chan. able P o j. sorp. hyd ro l. Hydrolo g ie. sorp. capac ity me/] -00 g gl. с by me/lc )0 g O f ; s o il P2o5 k2o \vg Egnera mg/100 g g le - according bj. to Egner mg/100 g of so il Mg przyswajaln y mg/100 g gleby A vailable mg/^100 g of s o il ho О W **Ph О О UD О CO * h0 О ho _o *Vi 0 0 stosunki procentowe ra tio in per cent ,28 0,124 _ 5,7 1,91 _ 9,61 4,7 6,8 17,2 118,8 1 1,1 10,7 A1 /в/ ,83 0,044-5,6 1,25-12,52 3,8 5,0 11,2 88,0 6,0 10,9 С n.o. n ,8 0,51-11,11 13,0 3,5 11,8 с n.o. n.o. 6,9 6,3 0,38-14,98 0,5 5,0 15,8 25 A ,81 0,068 _ 5,9 1,30 _ 6,5 0 3,0 7,7 5,4 85,3 7,2 11,9 /в/ ,33 n.o. - 4,3 1,44 0,12 11,67 2,7 6,0 13,2 25,0 с n.o. n.o. - 5,4 0,79 9,67 4,3 8,0 11, А ,49 0,077-5,7 1,45 _ n.o. 9,4 13,0 6,0 132,0 7,0 18,0 /В/ ,60 n.o. - 5,4 1,23 - n.o. 9,0 2,5 3,6 104,8 с n.o. n.o. - 5,4 0,79 - n.o. 6,5 2,5 3,0 D n. 0. n.o. - 5,1 1,16 - n. 0. 6,5 10,0 13,2 D n. 0. n.o. - 5,0 1,01 0,09 n.o. 10,5 8,5 12,0 А ,58 0,112 _ 5,9 1,90 _ n.o. 5,4 9,0 6,2 63,7 7,8 8,2 /В/ ,71 n.o. - 4,3 2,30 0,54 n.o. 6,5 5,0 6,4 62,68 с n.o. n.o. - 4,6 1,83 0,40 n.o. 11,0 3,0 9,0 с n.o. n.o. - 4,5 1,98 0, , n.o. n.o. 13,2 Siarka w glebach z gliny lekkiej - 211

10 c.d. tab eli Ai ,08 0,089 _ 5,1 1,99 0,16 6,03 4,5 7,5 6,4 68,9 8,4 7,0 /В/ ,6 6 n ,8 0,59-4,58 8,0 4,0 6,4 122,3 С n.o. n.o. - 6,0 0,59-9,10 9,0 5,0 11,6 с п. 0. n.o. - 6,0 0,51-11,55 7,5 7,5 16,4 29 A>i ,49 0,084 _ 5,2 0,51 - n.o. 3,8 2,0 8,0 86,4 8,4 10,3 /В/ ,43 n.o. - 5,2 0,43 - n.o. 6,0 4,0 11,4 49,9 с n.o. n.o. 5,0 0,36 0,25 n.o. 5,3 5,0 13,2 Nr prof i lu Prof i le Ho. Poziom Horizon Głębokość W cm Depth in cm Zawartość fr a k c ji mech. 0 0 cząstek w mm /*>/ Content of mech. fr a ctio n with 0 of p a rtic le s in /%/ 1,0-0,1 0,1-0,02.ïyniki analiz mechanicznej i chemicznej - czarne ziemie v.yfcworzone z ś lin y le k k ie j Results of mechanical and chemical analysis - black earths developed of lig h t loam < 0,02 < 0,002 Próchn ica Humus 70 N ogólny Total N CaCO^ /0 ph KC1 Kv.-aso- WOSĆ hydrol. Hydrolo g i ca l a c i d i ty A1 wymień. Exchangeable P o j. sorp. hyd rol. Hydrolo g ie. sorp. capac ity me/100 6 gleby me/100 g of so il P2 5 k2 wg Egnera mg/100 g g leby according to Egner mg/100 g of so il Mg przyswajaln y mg/100 g gleby Available Mg mg/100 g of s o il ЬО 0 CO *Vi 0 0 T a b e l a 3 to 0 CO **ьо 0 «Ы) 0 25 u 0 0 stosunki procentowe ra tio in per cent 212 M. Rejman-Czajkowska 30 A ,88 0,116 _ 5,6 1,47 _ n.o. 1,7 3,2 9,6 74,4 7,9 9,4 С ,57 n.o. - 5,8 0,5 9 - n.o. 0,8 3,2 11,2 26,9 Cw n.o. n.o. 10,40 6,4 0,29 - n.o. 0,1 3,2 15,8 31 A ,70 0,099 0,10 6,2 0,07 _ n.o. 9,2 6,5 7,8 73,0 7,3 10,0 c i ,73 0,046-6,1 0,07 - n.o. 1,6 2,0 7,6 34,4 3,7 9,2 c ,57 n.o. 0,04 6,2 0,15 - n.o. 1,4 3,0 9,6 31,9 C n.o. n. 0. 7,69 6,4 - - n.o. 3,1 4,0 15,8

11 Siarka w glebach z gliny lekkiej 213 Pod względem zawartości łatw o przysw ajalnych składników pokarmowych (fosfor i potas) profil 30 należy ocenić jako m ało zasobny, natomiast profil 31 jako zasobny w fosfor, ale bardzo ubogi w potas. Zaw artość magnezu przyswajalnego w w arstw ie ornej wynosi odpowiednio 9,6 oraz 7,8 mg w 100 g gleby i wykazuje tendencje wzrostu w głąb profilów. Obie gleby są słabo próchniczne. W artość stosunku C:N w poziomie orno-próchnicznym nie przekracza liczby 10. WŁAŚCIWOŚCI ROLNICZE OMAWIANYCH GLEB Na podstawie doświadczeń terenowych IUNG można stwierdzić, że plony, uzyskiwane w ciągu 3-4 lat poprzedzających pobranie prób do analizy, kształtują się na ogół poniżej średniego poziomu. Dotyczy to zwłaszcza takich upraw, jak buraki cukrowe oraz ziemniaki wczesne i późne. Natomiast plony roślin zbożowych wahają się od niżej średnich do bardzo dobrych. Te ostatnie wiążą się ściśle z nawożeniem i dlatego przeważają w latach objętych doświadczalnictwem terenowym IUNG. Mówiąc o nawożeniu należy stwierdzić, że na 30 pól 6 nie otrzym ało n a wożenia obornikiem w ciągu 3-4 minionych lat (profile 8, 10, 12, 16, 19 i 27), 3 pola były dwukrotnie nawożone dawkami q/ha (profile 2, 21, 25), a pozostałe otrzymały w tym okresie jedną dawkę obornika w wysokości q/ha. Nawozów zielonych nie stosowano, poza jednym w yjątkiem (profil 21). Odnośnie nawożenia mineralnego należy stwierdzić znaczną rozpiętość stosowanych dawek. Przykładowo, graniczne ilości składników pokarmowych (w kg/ha N, P 20 5, K 20 i S) pod rośliny zbożowe kształtowały się następująco: N od 0 do 120, z przewagą dawek kg/ha; brak nawożenia stwierdzono w 6 przypadkach; P 20 5 od 0 do 72 z przewagą dawek kg/ha; brak nawożenia stwierdzono w 5 przypadkach; K 20 od 0 do 100 z przewagą dawek kg/ha; brak nawożenia stwierdzono w 12 przypadkach; S od 0 do 39 z przewagą dawek kg/ha; brak nawożenia stwierdzono w 5 przypadkach. Należy zwrócić uwagę, że duże ilości nawozów stosowane były zwłaszcza pod rośliny doświadczalne. Rozpiętość dawek nawozów mineralnych pod pozostałe grupy roślin przedstawia się podobnie. Stwierdzić można, że dla większości gleb ilość wprowadzonych składników pokarmowych odpowiadała, a naw et przekraczała potrzeby nawozowe upraw ianych roślin. Uwaga ta nie dotyczy

12 214 M. Rejman-Czajkowska jednak nawożenia siarką, której dawkowanie miało charakter przypadkowy, zależny od ilości stosowanego superfosfatu oraz siarczanu amonu. Wapnowanie stwierdzono w przypadku 10 pól (profile 10, 11, 12, 14, 16, 17, 18, 21, 19 i 27), przy czym ilości wprowadzonego CaO wahały się w granicach kg/ha. OGÓLNA ZAWARTOŚĆ I ROZMIESZCZENIE SIARKI W BADANYCH GLEBACH Ogólna zawartość siarki w poziomach A* gleb pseudobielicowych jest stosunkowo niska i waha się w granicach 6,84-14,38 mg S w 100 g (rys. 1). W stosunku do skały m acierzystej największe nagromadzenie siarki występuje w wierzchnich warstw ach gleb (do głębokości 30 cm), po czym zaznacza się wyraźny spadek. W niektórych glebach (profile 2, 3, 4, 7 i 8) stwierdzono również nagromadzenie siarki w poziomie В przy zachowaniu ogólnej tendencji spadkowej. Ogólna zawartość siarki w głębszych warstwach omawianych gleb waha się w granicach 2,02-6,10 mg S w 100 g gleby. Duża ilość siarki, stwierdzona w głębszych w arstw ach niektórych gleb, wiąże się najpraw dopodobniej z obecnością węglanów (profile 7 i 18), aktualnym oglejeniem (profil 13) oraz dużą zawartością iłu koloidalnego (profil 19). W przypadku profilu 13 zwraca uwagę duże nagromadzenie organicznych połączeń siarki kosztem frakcji przyswajalnej, co wiąże się zapewne z intensywnym rozwojem mikroorganizmów w strefie występowania procesów glejowych. Rys. 1. Rozmieszczenie siarki w obrębie profilów gleb pseudobielicowych (rys. la lf) 1 barw a czarn a, 2 czarn oszara, 3 ciem n o szara, 4 szara, 5 jasn o sza ra, 6 pop ie la ta, 7 c ie m n o p o p ie la ta, 8 s z a ro p o p ie la ta, 9 ja s n o b r u n a tn a, 10 b r u n a tn a, l l c ie m n o b r u n a tn a, 12 s z a ro b r u n a tn a, 13 c ie m n o s z a ro b r u n a tn a, 14 rd z a w a, 15 ż ó łta, 16 cie m n o ż ó łta, 17 c ie m n o ż ó łto b r u n a tn a, 18 s z a ro ż ó łta, 19 p o p ie la to ż ó łta, 20 o g le je n ie, 21 w y tr ą c e n ia ż e la z is te k o n k r e c y jn e, 22 w y tr ą c e n ia ż e la z is te n ie k o n k r e c y jn e, 23 p la m y g le jo w e, 24 s k u p is k a w ę g la n ó w, 25 z a c ie k i w ę g la n o w e, 26 S OQ (s ia rk a o g ó ln a) : sk a la d o ln a 1 cm o d p o w iad a 1 m g S, 27 S p (siark a, p r z y s w a ja ln a ) ; s k a la d o ln a 1 cm o d - o p w iad a 1 m g S, 28 w s k a ź n ik n a g ro m a d z e n ia S or;; s k a la d o ln a 1 cm o d p o w iad a z a w a rto ś c i s ia r k i w s k a le m a c ie r z y s te j g le b y. 29 s to su n e k S p : S o g ; s k a la g ó rn a Sulphur distribution in the profiles of pseudopodzolic soils (Fig. la lf) 1 b la c k co lo u r, 2 b la c k -g r e y, 3 d a r k -g r e y, 4 g re y, 5 b r ig h t g re y. 6 a.shen. 7 d a rk a s h e n, 8 a s h e n -g r e y, 9 b r ig h t b ro w n, 10 b ro w n, 11 d a r k b ro w n, 12 g re y is h -b r o w n, 13 d a rk g re y is h -b r o w n, 14 ru s ty, 15 y e llo w, 16 d a r k y e llo w, 17 d a r k y e llo w is h -b ro w n, 18 g re y is h -y e llo w, 19 a s h e n -y e llo w, 20 g le iz a tio n, 21 f e r r u - g in e o u s c o n c r e tio n p r e c ip ita te s, 22 fe r ru g in e o u s n o n -c o n c r e tio n p r e c ip ita te s, 23 g le y s ta in s, 24 c a r b o n a tic a g g r e g a te s. 25 c a r b o n a tic in fu s io n s, 26 S o g (to ta l su lp h u r) ; lo w e r s c a le 1 cm c o rre s p o n d s w ith 1 m g S, 27 S p (a v a ila b le s u lp h u r ), lo w e r s c a le 1 cm co rre s p o n d s w ith 1 m g S, 28 Sory a c c u m u la tio n in d e x ; lo w e r s c a le 1 cm c o rre s p o n d s w ith s u lp h u r c o n te n t in p a r e n ta l ro c k o f th e so il, 29 S p : Sog ra tio ; u p p e r s c a le

13 Siarka w glebach z gliny lekkiej 215 Rys. la

14 216 M. Rejman-Czajkowska Rys. lb

15 Siarka w glebach z gliny lekkiej 217 Rys. lc

16 218 M. Rejman-Czajkowska Rys. Id

17 Siarka w glebach z gliny lekkiej 219 Rys. le Ogólna zawartość siarki w poziomach próchnicznych zbadanych gleb brunatnych waha się w granicach 10,0-14,38 mg w 100 g (rys. 2). Wykres wskaźników nagromadzenia siarki w odniesieniu do podłoża wskazuje, że największa akumulacja tego składnika ma m iejsce w poziomach A b po czym następuje stopniowy jej spadek w m iarę wzrostu głębokości profilu. Ogólna zawartość siarki w skale m acierzystej waha się w granicach 2,50-3,75 mg S w 100 g. Ogólna zawartość siarki w czarnych ziemiach jest znacznie większa niż w glebach pseudobielicowych i brunatnych (rys. 3). Największe nagromadzenie tego składnika stwierdza się w poziomach próchnicznych. W odróżnieniu do gleb pseudobielicowych i brunatnych

18 220 M. Rejman-Czajkowska strefa akumulacji siarki jest znacznie szersza: próbki pobrane z głębokości cm w ykazują jeszcze 12,30 i 10,35 mg S w 100 g gleby. PROPORCJE MIĘDZY OGÓLNĄ ZAWARTOŚCIĄ SIARKI, AZOTU I WĘGLA ORGANICZNEGO W POZIOMACH PRÓCHNICZNYCH BADANYCH GLEB Proporcje między węglem organicznym i ogólnymi zawartościami azotu i siarki w poziomach próchnicznych gleb m ineralnych są, według

19 Siarka w glebach z gliny lekkiej 221 Rys. 2. Rozmieszczenie siarki w obrębie profilów gleb brunatnych kwaśnych i wyługowanych O b jaśn ien ia ja k na ry s. 1 Sulphur distribution in the profiles of acid and leached brown soils E x p la n a tio n s as in F ig. 1 wielu autorów, bardzo zbliżone i kształtują się, jak: 140:10:1,38; 130:10:1,3; 150:10:1,26: 1 13:10:1,2; 14 5:10:1,01; 1 0 0:8:1; itp. [3, 3, 9, 20, 21, 22]. Podobne proporcje występują w obrębie analogicznych poziomów wszystkich badanych gleb wytworzonych z glin lekkich, niezależnie od typu genetycznego. W artość stosunku C:S w poziomach A 1 omawianych gleb waha się w granicach 52,0-145,7. W yjątek stanowi profil 13, gdzie stosunek ten jest znacznie węższy i wynosi 41,7. Niektórzy autorzy (Walker [13] i cytowany przez niego White) wskazują, że takie rośliny, jak koniczyna, lucerna oraz rzepaki wyraźnie reagują na nawożenie siarką w przypadku, gdy są uprawiane na glebach, w których stosunek C:S jest wyższy niż 80. Reakcja niektórych roślin, a zwłaszcza traw, w zrasta na glebach silnie nawożonych azotem. W oparciu o badania W alkera i innych Stevenson [19] proponuje przyjęcie stosunku C:S = 50 za wielkość krytyczną. Począwszy od tej wartości należałoby więc liczyć się z możliwością wystąpienia względnego niedoboru siarki, a tym samym z możliwością ograniczenia wysokości i obniżenia jakości plonu niektórych roślin, zwłaszcza przy dużych dawkach azotu. W przeważającej liczbie zbadanych gleb pseudobielicowych brunatnych i czarnych ziem wytw orzonych z gliny lekkiej, proporcje między

20 222 M. Rejman-Czajkowska węglem organicznym a ogólną zaw artością siarki w w arstw ach próchnicznych kształtują się na wyższym poziomie od wartości przyjętej przez Stevensona za krytyczną. ZAWARTOŚĆ I ROZMIESZCZENIE FRAKCJI SIARKI ORGANICZNEJ Zawartość frakcji siarki organicznej w glebach pseudobielicowych jest najwyższa w poziomach próchnicznych i waha się w granicach ,10 mg S w 100 g gleby. W głębszych w arstwach gleby stwierdza się znaczny spadek zaw artości frakcji siarki organicznej w porównaniu z poziomem A b jednakże omawiane gleby jeszcze na głębokości cm wykazują obecność tej frakcji w ilości 0,78-3,15 mg S w 100 g gleby (w przypadku profilu 13 naw et 5,08 m g/100 g). Rozmieszczenie frakcji siarki organicznej w glebach brunatnych jest analogiczne jak w glebach pseudobielicowych. Największa akumulacja tej frakcji przypada w w arstw ach próchnicznych, gdzie zaw artość organicznych połączeń siarki waha się w granicach 9,38-13,84 mg S w 100 g. W m iarę przechodzenia do głębszych w arstw profilów stw ierdza się stopniowe zmniejszanie się ilości siarki organicznej. W strefie ZawortośC siarki: ogólnej, przyswajalnej, wskaźnik akumulacji S0g, Sn : S0g Content o f sulphur: total available, index o f accumulation S0g, Sji' Sog Rys. 3. Rozmieszczenie siarki w obrębie profilów czarnych ziem O b jaśn ien ia ja k na ry s. 1 Sulphur distribution in the black earth profiles Explanations as in Fig. 1

21 Siarka w glebach z gliny lekkiej 223 skały macierzystej zawartość spada do 1,56-3,32 mg w 100 g m ateriału ziemnego. Czarne ziemie w poziomach akumulacyjnych zawierają 13,30 i 13,72 mg siarki organicznej w 100 g gleby. W odróżnieniu od zbadanych gleb pseudobielicowych i brunatnych spadek zawartości organicznej połączeń siarki w obrębie obu profilów czarnych ziem jest znacznie łagodniejszy, a w skale m acierzystej stwierdza się jeszcze 3,52 i 5,00 mg S w 100 g. ZAWARTOŚĆ I ROZMIESZCZENIE FRAKCJI SIARKI PRZYSW AJALN EJ W glebach pseudobielicowych rozmieszczenie frakcji siarki przysw a jalnej uzależnione jest od pionowego zróżnicowania składu mechanicznego; analiza statystyczna wykazała istnienie dodatkowej korelacji m iędzy zawartością tej frakcji oraz iłu koloidalnego (na poziomie a = 0,01). Nie stwierdza się natom iast zależności od zróżnicowania cech m orfologicznych profilów (rys. 1). Rozmieszczenie przyswajalnych połączeń siarki w glebach pseudobielicowych przedstawia się więc następująco: najmniej tych połączeń wykazują w arstw y wierzchnie, usytuowane w strefie zubożałej pod względem frakcji iłu koloidalnego (poziomy А г i A 3); większa ilość siarki przyswajalnej znajduje się poniżej strefy spłaszczenia, a więc w poziomie iluwialnym; natomiast w skale m acierzystej zawartość przyswajalnych połączeń tego składnika jest niższa w porównaniu z poziomem iluwialnym, ale nieco większa niż w poziomach A j i A 3. W kilku przypadkach stwierdzono stopniowy wzrost zawartości frakcji siarki przyswajalnej postępujący wraz ze wzrostem głębokości (profile: 5, 8, 13, 15, 16, 18, 19, 21 i 23). Zjawisko to- w ystępuje na ogół wówczas, gdy: wzrost zawartości frakcji i iłu koloidalnego postępuje stopniowo w głąb profilu; zbliżony do obojętnego odczyn gleby nie sprzyja zatrzymywaniu siarczanów w górnej części profilu. Gleby brunatne kwaśne i wyługowane zawierają na ogół mniej siarki przyswajalnej niż gleby pseudobielicowe (rys. 2). Poziomy próchniczne omawianych gleb wykazują bardzo niewielką zawartość frakcji siarki przysw ajalnej, która waha się w granicach 0,38-1,09 mg S w 100 g. Rozmieszczenie tej frakcji w obrębie profilów nie wykazuje zależności ani od poziomu genetycznego, ani od zawartości frakcji iłu koloidalnego. W y jątek stanowi profil 29, w którym poziom В w ykazuje pewne nagrom a dzenie siarki przyswajalnej. Podobnie jak w glebach pseudobielicowych, również i w glebach brunatnych nie stwierdzono zależności między zaw artością frakcji siarki przyswajalnej a odczynem gleby.

22 224 M. Rejman-Czajkowska W ykres stosunku zaw artości przyswajalnych połączeń siarki do ogólnej zawartości tego składnika (rys. 2) w obrębie omawianych profilów wskazuje na istnienie tendencji do wymywania rozpuszczalnych połączeń siarki bez zaznaczenia się strefą przejściową akumulacji tego składnika. W obu profilach czarnych ziem zawartość frakcji siarki przysw ajalnej jest bardzo niska. Dla poziomu próchnicznego wynosi ona 0,22 i 0,66 mg S w 100 g gleby (rys. 3). W ykresy zaw artości siarki przyswajalnej oraz jej stosunku do ogólnej zawartości siarki wskazują na tendencje do wym ywania rozpuszczalnych połączeń tego składnika w głąb profilu glebowego. W obu profilach czarnych ziem stwierdzono w yraźną dodatnią korelację między zawartością frakcji koloidalnej i siarki przyswajalnej (istotną na poziomie a = 0,05). Do zależności tej należy jednak podchodzić z dużą ostrożnością z uwagi na małą liczebność próby (21 oznaczeń). ZAWARTOŚĆ SIARKI A URODZAJNOŚĆ GLEB Badania [10, 11] prowadzone za pomocą testu biologicznego A sp ergillus niger doprowadziły do ustalenia, że gleby wykazujące w w ierzchnich warstw ach mniej niż 1 mg siarki przyswajalnej powinny być nią nawożone 4. Co się zaś tyczy rozmieszczenia siarki przyswajalnej w obrębie profilu, stwierdzono, że rośliny są zdolne do pobierania tego składnika do głębokości około 70 cm [12]. Analizując z tego punktu widzenia zawartość siarki przyswajalnej w obrębie wszystkich zbadanych gleb w ytworzonych z gliny lekkiej dochodzi się do wniosku, że jest ona niew ystarczająca do zaspokojenia potrzeb roślin upraw nych. W wierzchnich w arstw ach (do 30 cm) większości omawianych gleb wytworzonych z gliny lekkiej zawartość siarki przyswajalnej nie przekracza 1 mg w 100 g. W profilach 7, 9 i 25 zawartość jej jest wprawdzie nieco większa, niemniej kształtuje się na granicy niedoboru. Na głębokości cm zawtartość przyswajalnych połączeń siarki przedstawia się nieco korzystniej. Na 31 badanych gleb w pięciu przypadkach (profile 2, 3, 6, 7 i 19) zawartość tej frakcji kształtuje się powyżej 1,50 mg S w 100 g gleby (1,78-3,44 mg S na 100 g), w trzynastu (profile 1, 4, 5, 8, 9, 11, 12, 15, 17, 20, 22, 29 i 30) mieści się w granicach 1-1,5 mg S w 100 g, natomiast pozostałe gleby (profile 10, 13, 14, 16, 4 Badania porównawcze wykazały dużą zgodność wyników oznaczenia przyswajalnych form siarki wyekstrahowanych roztworem Ensmingera oraz za pomocą testu biologicznego A. niger [17] ; upoważnia to do posługiwania się w niniejszym opracowaniu graniczną zawartością siarki ustaloną testem A. niger.

23 Siarka w glebach z gliny lekkiej , 21, i 31) wykazują niedobór przyswajalnych połączeń siarki w tej strefie. Je st rzeczą charakterystyczną, że większość gleb brunatnych w ykazuje w yraźny niedobór frakcji siarki przyswajalnej do głębokości 70 cm, gdy tym czasem w glebach pseudobielicowych rozmieszczenie siarki dostępnej dla roślin kształtuje się znacznie korzystniej dzięki wystąpieniu wyraźnej zależności między zaw artością frakcji iłu koloidalnego a zaw artością przysw ajalnych połączeń siarki. Biorąc pod uwagę wzajemne powiązanie azotu i siarki w metabolizmie roślin oraz stwierdzony przez wielu badaczy wpływ proporcji między obu składnikami na wysokość plonów, można zaryzykować przypuszczenie, że stosunkowo niska produktywność omawianych gleb wiąże się, między innymi, z w yraźnym niedoborem siarki. DYSKUSJA W obrębie wszystkich zbadanych gleb ogólna zawartość i rozmieszczenie siarki, a także siarki organicznej i przyswajalnej są zgodne z danymi publikowanymi w literaturze gleboznawczej. Należy jednak odnotować stosunkowo duży udział siarki organicznej w ogólnej zaw artości tego składnika i to naw et na znacznych głębokościach ( cm) większości zbadanych gleb. Przyjm ując możliwość przemieszczania się rozpuszczalnych form organicznych połączeń na duże głębokości (wraz z wodą opadową) nie należy jednak pomijać możliwości sezonowych przemian związków siarki w glebach. Niektórzy autorzy zwracają 'bowiem uwagę na to, że jesienią i zimą w zrasta w glebach zaw artość nierozpuszczalnych połączeń niektórych składników, a zwłaszcza siarki. Szczegółowe badania wykazały, że w tym okresie następuje w glebach intensywne wiązanie siarki w białkach, co stw arza naturalne zabezpieczenie przed wymywaniem jej poza obręb profilu [13]. Biorąc pod uwagę, że wszystkie próbki do analizy pobrane zostały jesienią (koniec września, październik:) należy odnosić się z pewną rezerw ą do w y ników oznaczeń zawartości frakcji siarki organicznej i przyswajalnej. Nie zmienia to wprawdzie ogólnego wniosku o w yraźnym niedoborze siarki w omawianych glebach, nasuwa jednak przypuszczenie, że zawartość siarki przysw ajalnej w okresie w egetacyjnym może być nieco wyższa. Przeprowadzone badania ujawniły, że gleby pseudobielicowe w ykazują zdolność do zatrzymywania frakcji siarki przyswajalnej w obrębie profilu. Zdolności tej nie stwierdzono w przypadiku gleb brunatnych i wyługowanych, w ytw orzonych z gliny lekkiej. Wiązanie występowania tej zależności z typem gleby byłoby jednak nieścisłe, gdyż przeprowadzone równolegle badania [14] wskazują na

24 226 M. Rejman-Czajkowska zdolność zatrzym yw ania frakcji siarki przyswajalnej przez glebę brunatną kwaśną wytworzoną z utworu pyłowego. Cechy morfologiczne tej gleby wskazują na okresowe występowanie procesów redukcyjnych w obrębie m asy ziemnej. Należałoby więc raczej sądzić, że ujawnienie się zależności między zawartością frakcji siarki przyswajalnej oraz frakcji iłu koloidalnego nie jest związane z typem gleby, lecz z istnieniem w a runków sprzyjających przebiegowi procesów redukcyjnych w obrębie m asy ziemnej. Zarówno bowiem w glebie brunatnej kwaśnej wytw orzonej z utw oru pyłowego, jak i w glebach pseudobielicowych oraz w czarnych ziemiach wytworzonych z gliny lekkiej istnieją warunki sprzyjające procesom redukcyjnym (w okresach nadmiernej wilgotności), gdy tymczasem położenie w terenie omawianych gleb brunatnych kwaśnych wytw orzonych z gliny lekkiej (zapewniające szybki odpływ wód opadowych) zapobiega okresowo nadmiernemu ich nawilżeniu, a tym samym odnawianiu się procesów redukcyjnych w obrębie profilów. W związku z tym nasuwa się przypuszczenie, że zdolność do zatrzym ywania frakcji siarki przyswajalnej w obrębie profilu glebowego może być uwarunkowana obecnością bezpostaciowych form (świeżo strąconych) uwodnionych tlenków żelaza i glinu, które wstrzym ują przejściowo proces wymywania siarczanów. Z literatury wiadomo bowiem, że świeżo strącone struktury uwodnionych tlenków żelaza i glinu m ają większą zdolność sorpcyjną względem anionów niż struktury stare [13]. Szereg publikacji wskazuje również na możliwość sorpcji siarczanów przez kaolinit [13]. W świetle wyników uzyskanych w badaniach nad glebami wytworzonymi z gliny lekkiej nasuwają się jednak następujące uw agi: jeżeli zdolność do zatrzym yw ania siarczanów wiąże się z obecnością kaolinitu w kompleksie sorpcyjnym gleby, wówczas występowanie korelacji między zawartością frakcji iłu koloidalnego i siarki przyswajalnej nie powinno ograniczyć się wyłącznie do gleb podlegających (okresowo) procesom redukcyjnym, jeżeli jednak przyjm ie się, że zdolność do zatrzym yw ania frakcji siarki przyswajalnej wynika, między innymi, z obecności kaolinitu w kompleksie sorpcyjnym badanych gleb, wówczas nasuwa się wniosek, że jony SO _ muszą być znacznie słabiej związane z kaolinitem niż z bezpostaciowymi formami uwodnionych tlenków żelaza i glinu; brak zależności między zawartością frakcji iłu koloidalnego i siarki przyswajalnej, stwierdzony w przypadku gleb brunatnych kwaśnych wytworzonych z gliny lekkiej, można by wówczas w yjaśnić stosunkowo łatw ym w ypieraniem jonów siarczanowych z kompleksu sorpcyjnego przez inne jony (np. PO j~ z superfosfatu). Co się tyczy wpływu ph na wielkość sorpcji, to brak korelacji w tym

25 Siarka w glebach z gliny lekkiej 227 zakresie wynika z niewielkiego zróżnicowania pod względem odczynu zbadanych gleb w ytw orzonych z gliny lekkiej. W ielu autorów stw ierdza, że na stan siarki glebowej, a zwłaszcza frakcji siarki przysw ajalnej, duży w pływ w yw ierają inne jony, których obecność związana jest zarówno z właściwościami chemicznymi gleby, jak i nawożeniem oraz przebiegiem procesów rozkładu substancji organicznej (jony organiczne). Badania laboratoryjne, prowadzone przez Chao [wg 13] przy zmiennym ph, wykazały, że szereg anionów wpływa ograniczająco na sorpcję siarczanów (fosforany, molibdeniany, arseniany, rodanki, szczawiany i inne). Stopień tego ograniczenia zależy w każdym przypadku zarówno od rodzaju i stężenia anionów, jak od właściwości gleb. Liczne obserw acje i doświadczenia potw ierdzają fakt, że np. fosforany nie tylko ograniczają sorpcję siarczanów przez gleby, lecz również są zdolne do wypierania tych anionów z kompleksu sorpcyjnego [13]. Wprawdzie zawartość przyswajalnych form fosforu w zbadanych glebach wytworzonych z gliny lekkiej jest, ogólnie biorąc, mała, nie stanowi to jednak w ystarczającego kryterium pozwalającego na odrzucenie możliwości występowania konkurencji między fosforami i siarczanam i (zwłaszcza, że jony fosforanowe wprowadzane są z nawozami), co w zależności od charakteru kompleksu sorpcyjnego może przyczynić się do ograniczenia, a nawet zaniku zdolności do zatrzym ywania siarczanów w obrębie profilu. Nie można również wykluczyć wpływu tak pozytywnego, jak i negatyw nego pozostałych składników roztw orów glebowych (w tym również wprowadzonych wraz z nawożeniem) na ilość siarczanów zaadsorbowanych przez gleby. Lekki skład mechaniczny om aw ianych gleb sprzyja procesowi w ym y wania siarki, co wobec ogólnie niskiej zawartości tego składnika nasuwa przypuszczenie, że ilość siarki wprowadzona wraz z nawozami nie jest w stanie pokryć strat tego składnika, w ynikających z w ym yw a nia przez wody opadowe oraz pobrania przez rośliny uprawne. Tym sam ym siarka może stanowić jeden z czynników ograniczających produktywność om aw ianych gleb. WNIOSKI Przeprowadzone badania pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków. 1. Gleby wytworzone z gliny lekkiej są ubogie w siarkę. Dotyczy to zwłaszcza frakcji siarki przysw ajalnej. 2. Zbadane gleby wykazują największą zawartość siarki w poziomie próchnicznym, co wiąże się z obecnością substancji organicznej.

26 228 M. Rej man-czajkowska 3. W głębszych poziomach profilu glebowego maleje ogólna zaw artość siarki, ale udział frakcji siarki organicznej pozostaje wysoki. 4. Udział frakcji siarki przyswajalnej w ogólnej zawartości tego składnika zwiększa się (na ogół) w głębszych poziomach profilu glebowego. 5. Większość zbadanych gleb wykazuje dodatnią korelację między zawartością iłu koloidalnego oraz frakcji siarki przyswajalnej. Zależność ta jest charakterystyczna dla gleb, których budowa oraz położenie w terenie sprzyja okresowemu oglejeniu górnych w arstw profilu. LITERATURA [1] Bardsley C. E., Kilmer V. J.: Sulfur supply of soils and crop yields in the Southeastern United States. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 27, 1963, 197. [2] Butters В., С h e n e г у E. M. : A rapid method for determination of the total sulphur in soils and plants. Analyst 84, 1959, 239. [31 Cooke G. W.: Soils and fertilizers. J. Roy. Agric. Soc. 125, 1964, 142, 169. [4] Ensminger L. E.: Some factors affecting the adsorption of sulfates by Alabama Soils. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 18, 1954, 259. [5] Ensminger L. E., F r e n e y J. R.: Diagnostic techniques for determining sulfur deficiens in crops and soils. Soil Sei., 101, 1966, 283. [61 E V a n s C. A., R о s t С. О. : Total organic sulfur and humus sulfur of Minnesota soils. Soil Sei., 59, 1945, 125. [71 F o x R. L., Olson R. A., Rhoades H. F.: Evaluating the sulfur statuts of soil by plant and soil test. Soil Sei. Amer. Proc., 28, 1964, 234. [8] Freney J. R.: The oxidation of cysteine to sulfate in soil. Austr. J. Biol. Sei., 13, 1960, 387. [91 Harward M. E., Chao T. T., Fang S. C.: The sulfur status and sulfur supplying power of Oregon soils. Agron. J. 54, 1962, 101. [10J Nowosielski О.: Zagadnienie siarki dostępnej w glebach polskich. Rocz. Nauk. roi. 84-A -l, 1961, 36. [11] Nowosielski O.: Oznaczanie siarki dostępnej i innych jej form za pomocą grzybka Aspergillus niger. Rocz. glebozn., 10, 1961, 165. [12] Pawluk S., Bentley C. F.: Uptake of sulfur 35 by crops from variable dephts in soils. Canad. J. Soil Sei., 44, 1964, 261. [13] Rejman-Czajkowska M.: Badania nad siarką w literaturze gleboznawczej. Post. Nauk. roi [14] Rejman-Czajkowska M.: Wpływ oglejenia na migrację siarki. Rocz. glebozn., 23, 1971, 1. [15] Saalbach E., Kessen G., Judei G. K.: Untersuchungen über die Bestimmung des Gehaltes an pflanzenverflugbaren Schwefel in Boden. Landwirtsch. Forsch. 15, 1962, 6. [16] Siuta J., Florkiewicz B.: Gleby brunatne kwaśne wschodniej części Pojezierza Kaszubskiego. Pam. Bu1. 9, 1963, 151. [17] Skłodowski P.: Zagadnienie różnych form siarki w niektórych typach gleb Polski. Praca doktorska wykonana w Katedrze Gleboznawstwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1965.

27 Siarka w glebach z gliny lekkiej 229 [18] Spencer K., Freney J. R. : A comparison of several procedures for estimating the sulphur status of soils. Austr. J. Agr. Res. 11, 1962, 948. [19] Stevenson F. J.: Biochemistry of the soils. Praca zawarta w zbiorze: The chemistry of the soil, wyd. F. E. Bear, [20] Walker T. W.: The sulfur cycle in grassland soils. J. Brit. Grassl. Soc. 12, 1957, 10. [21] Williams C. H., Steinbergs A.: Sulfur and phosphorus in some eastern Australian soils. Austr. J. Agr. Res. 9, 1958, 483. [22] Williams C. H., Williams E. G., Scott N. M.: Carbon, nitrogen sulfur and phosphorus in some Scotish soils. J. Soil Sei. 11, 1960, 334. [23] Williams C. H., Steinbergs A.: Plant available sulphur in soils. Plant and Soil 21, 1964, 50. М. Р Е Й М А Н -Ч А Й К О В С К А СОДЕРЖАНИЕ И ЛОКАЛИЗАЦИЯ СЕРЫ В ПОЧВАХ ОБРАЗОВАННЫХ ИЗ ЛЕГКОГО СУГЛИНКА О т д е л ен и е п о ч в о в е д е н и я и к а р т о г р а ф и и п о ч в И н сти ту т а а г р о т е х н и к и у д о б р е н и я и п о ч в о в е д е н и я Резюме Целью данного труда было определение содержания и локализации основных фракций серы в почвах образовавшихся из легкого суглинка. Исследования проводились на образцах почв, сформированных из легкого суглинка, которые были отобраны с опытных полей ИАУиП, расположенных на территории воеводств: Лодзь, Варшава и Быдгощ. В сумме проанализировали 31 пунктов среди которых на почвы псевдоподзолистые приходится 23, на бурые кислые и выщелоченные 6, черные 2 разреза. Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке. Итоги исследований разрешают на следующую формулировку выводов. 1. Почвы образованные из легкого суглинка бедны серой. Это касается особенно фракции усвояемой серы. 2. Самое большее содержание общей серы испытанные почвы показывают в пахотном гумусовом горизонте, что связано с наличием органического вещества. 3. В более глубоких горизонтах почвенного профиля содержание общей серы уменьшается, однако участие органической серы остается высокое. 4. Участие усвояемой серы в общем содержании этого элемента обычно повышается в более глубоких горизонтах почвенного профиля. 5. Большинство испытанных почв выявляет статистически достоверную зависимость между содержанием коллоидного ила и фракцией усвояемой серы. Эта зависимость характерна для почв, которых строение и территориальное расположение благоприятствует периодическому оглеению поверхностных слоев профиля.

28 230 M. Rejman-Czajkowska М. R E JM A N -C Z A JK O W S K A CONTENT AND DISTRIBUTION OF SULPHUR IN SOILS DEVELOPED OF LIGHT LOAM D e p a r tm e n t o f S o il S c ie n c e an d C a rto g ra p h y I n s titu te fo r S o il S c ie n c e an d C u ltiv a tio n o f P la n ts Summary The aim of the present work was to determine the content and distribution of basic fractions of sulphur in the soils developed of light loam. The respective investigations were carried out on the samples of soils developed of light loam, taken from the experimental plots of the Institute for Soil Science and Cultivation of Plants, distributed all over the territory of the Łódź, Warsaw and Bydgoszcz provinces. In total the soil profiles in 31 localities have been analyzed, including 23 profiles of pseudopodzolic soils, 6 profiles of acid and leached brown soils and 2 profiles of black earths. The results obtained have been elaborated statistically. The analysis of the investigation results enables to draw the following conclusions : 1. The soils developed of light loam are poor in sulphur. It concerns particularly the available sulphur fraction. 2. The highest total sulphur content has been found in arable-humus layers of the soils investigated, what is connected with the presence of organic matter. 3. In deeper soil profile horizons the total sulphur content is lower, but the organic sulphur content maintains further on at a high level. 4. The available sulphur percentage in the total sulphur content increases, as a rule, along with the soil profile depth. 5. The majority of the soils investigated have shown a statistically proved relationship between colloidal clay and available sulphur fraction content. This relationship is characteristic for the soils, the structure and situation of which are favourable for gleization of upper profile horizons. A d r e s W p ł y n ę ł o d o P T G w e w r z e ś n i u 1971 r. D r M a ł g o r z a t a R e j m a n - C z a j k o w s k a Z a k ł a d G l e b o z n a w s t w a i K a r t o g r a f i i G l e b 1 U N G P u ł a w y, O s a d a P a ł a c o w a