Tadeusz Chodak, Jarosław Kaszubkiewicz, Przemysław Woźniczka

Transkrypt

1 Tadeusz Chodak, Jarosław Kaszubkiewicz, Przemysław Woźniczka Uniwersytet Przyrodniczy, Instytut Gleboznawstwa i Ochrony Środowiska Rolniczego Charakterystyka składu i właściwości iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem form przyswajalnych fosforu, potasu i magnezu.. Streszczenie W pracy tej przedstawiono charakterystykę składu oraz właściwości iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów występujących na terenie Dolnego Śląska. Badane utwory charakteryzują się zróżnicowanym składem granulometrycznym i mineralogicznym, co wpływa na zróżnicowanie ich właściwości fizycznych, chemicznych i fizyko chemicznych. Uwzględniając to zróżnicowanie mogą być one cennym surowcem wykorzystywanym w różnych obszarach ochrony środowiska. Zwłaszcza utwory o dużej pojemności sorpcyjnej wynoszącej nawet 460m 2 /g utworu stwarzają możliwości wykorzystanie ich jako sorbentów lub materiałów uszczelniających. Niektóre z nich mogą być również przydatne w rekultywacji biologicznej jednak w większości wypadków ze względu na bardzo niską zawartość fosforu wymagają nawożenia tym składnikiem w celu poprawienia ich właściwości chemicznych. Characteristics of compositions and properties of tertiary loams and weathered basaltoids materials located at Lower Silesia with emphasized of plant available phosphorus, potassium and magnesium. Abstract The compositions and properties of some tertiary loams and weathered basaltoids materials located at Lower Silesia were presented in this paper. The investigated samples characterized of different in granulometric and mineralogical compositions which influenced on its differences of physical, chemical and physico chemical properties. Taking into accounts those differences some of investigated materials might by applicable as useful resources in wide area of environmental protection. Particularly weathered lomy materials with high sorption capacity about 460m2/g can by applied as absorbents materials or waterproof layers (dump - course). Some of the researched samples can by also applied as a materials useful in biological reclamation, but in most cases very low rate of phosphorus content is limiting this application. Therefore it s required improve chemical properties of this materials by phosphorus fertilization.

2 Wstęp Specyficzne właściwości minerałów ilastych pozwalają na zastosowanie ich w wielu dziedzinach gospodarki. Plastyczność, zdolność pęcznienia, właściwości sorpcyjne i katalityczne powodują, że minerały ilaste są poszukiwanymi substancjami powierzchniowo czynnymi. Z tych względów dużą wagę przywiązuje się do możliwości wykorzystania minerałów ilastych do rekultywacji terenów zdegradowanych i poprawy stanu środowiska przyrodniczego [5]. Region dolnośląski ze względu na różnorodność występowania surowców skalnych jest szczególnie bogaty w te surowce w stosunku do innych regionów kraju. Możliwość zastosowania minerałów ilastych w ochronie środowiska wynika z ich właściwości. Część złóż iłów i zwietrzelin może być wykorzystana w stanie naturalnym bezpośrednio ze złoża przy zastosowaniu selektywnej eksploatacji [2, 3]. Zwietrzeliny bazaltoidów występujące licznie w złożach na omawianym obszarze najczęściej wymagają pewnych modyfikacji wpływających na wzrost ich elektrokinetycznego potencjału cząstek. Parametr ten określa zdolność do peptyzacji i koagulacji układów koloidalnych minerałów ilastych w istotny sposób regulując ich pęcznienie i przepuszczalność wodną. Obecnie rozwijanym etapem przetwórstwa surowców ilastych są kierunki niekonwencjonalne, które-generalnie biorącobejmują produkcję substancji do celów ekologicznych. Nowe możliwości przetwórstwa surowców ilastych wynikają z aktualnych trendów w gospodarce światowej, gdzie wystąpił zdecydowany zwrot do bezodpadowych technologii produkcji oraz z niezwykle rygorystycznego przestrzegania wszystkich wymogów ochrony środowiska naturalnego [4]. W pracy tej przedstawiono skład mineralogiczny i właściwości wybranych iłów Dolnego Śląska ze szczególnym uwzględnieniem zawartości w nich przyswajalnych form fosforu, potasu i magnezu pod kątem możliwości wykorzystania ich w ochronie środowiska. Metodyka badań Skład i właściwości wybranych iłów trzeciorzędowych i zwietrzelin bazaltoidów oznaczono stosując następujące metody: Skład granulometryczny metodą areometryczną Bouyoucosa w modyfikacji Casagrande a i Prószyńskiego. Skład mineralogiczny metodą dyfraktometrii rentgenowskiej i metodą analizy termicznej, wykonano analizę oddzielnie dla utworu w całości i dla frakcji koloidalnej <2µm Powierzchnię właściwą metodą sorpcji par gliceryny Wodę higroskopową metodą Nikołajewa. Odczyn (ph) w H 2 O, i 1M KCl metodą potencjometryczną Kwasowość hydrolityczną metodą Kappena Zawartość kationów Ca++, Mg++, K+ i Na+ - metoda Pallmanna

3 Całkowitą pojemność sorpcyjną sumując sumę kationów zasadowych i kwasowość hydrolityczną. Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi Wyniki badań 3. Omówienie wyników 3.1 Skład granulometryczny Przyjmując kryteria gleboznawcze, analizowane utwory można podzielić na 2 zasadnicze grupy granulometryczne. Jedną grupę stanowią te, które w swoim składzie zawierają ponad 50% frakcji spławianych (tab. 1.). Do nich należą próbki o numerach od 1 do 6 oraz próbka o numerze 12 (tab. 1). Większość wymienionych utworów w tej grupie zawiera od 80 do 100% frakcji spławianej. Cechą charakterystyczną tych utworów jest również bardzo wysoka zawartość frakcji iłu koloidalnego (<0,002mm), której zawartość przekracza 50% a w niektórych próbkach stwierdzono nawet ponad 70% - 80% frakcji iłu koloidalnego(próbka 1,2,3,4 i 12 - tab. 1). Poza tym wymienione utwory cechuje to, że nie zawierają one w ogóle frakcji szkieletowych (>1mm) oraz bardzo mało lub wcale frakcji piaszczystych (1-0,1mm). Przyjęte kryteria pozwalają omówione utwory zaliczyć do grupy granulometrycznej iłów. Taki skład granulometryczny powoduje, że utwory te posiadają określone (specyficzne) właściwości fizyczne i fizykochemiczne. Właściwości te będą uzależnione od procentowej ilości frakcji ilastych. Nadmienić należy, że o takim składzie granulometrycznym a zwłaszcza o tak dużej zawartości frakcji ilastych rzadko wykorzystuje się gleby rolniczo. Uprawa jak i rozwój roślinności na takich glebach jest bardzo utrudniony. Drugą pozostałą grupę stanowią utwory (nr próbek od 7 do 11 oraz próbka nr 13) o zróżnicowanym lecz znacznie luźniejszym składzie granulometrycznym. Stwierdzono tu gleby zaliczane do następujących grup granulometrycznych: gleby piaszczyste o znacznej zawartości frakcji piaszczystych, które zawierają zaledwie do 14% frakcji spławianych i do 10% frakcji iłu koloidalnego (próbki nr 8 i 11); gleby gliniaste lekkie (próbki 7, 9, 10) zawierające od 22 do 35% frakcji spławianych i od 8-23% frakcji iłu koloidalnego. Poza tym w tej grupie analizowanych utworów stwierdza się w części próbek znaczne ilości frakcji pylastych (0,1-0,02mm), co pozwala je zaliczyć do utworów pyłowych (próbki nr 8, 9, 10). Duża obecność frakcji pylastych wpływa dodatnio na właściwości fizyczne tych utworów, tworząc korzystne warunki dla wzrostu i rozwoju roślin. Na podkreślenie zasługuje występowanie we wszystkich tych próbkach różnej ilości frakcji piaszczystych oraz w niektórych (nr 7, 6, 11) frakcji szkieletowych. Znaczne zróżnicowanie w składzie granulometrycznym tej drugiej grupy utworów powoduje zmienność ich właściwości fizycznych i fizykochemicznych. W miarę wzrostu zawartości frakcji spławianych, zwłaszcza frakcji iłu koloidalnego utwory te będą bardziej w stanie suchym zwięzłe a w stanie mokrym plastyczne. Pęcznienie i kurczenie oraz w znacznym stopniu właściwości sorpcyjne zależeć

4 będą nie tylko od ilości poszczególnych frakcji granulometrycznych, ale również od ich składu mineralogicznego. 3.2 Zawartość wody higroskopowej maksymalnej. W analizowanych iłach trzeciorzędowych wartości wody higroskopowej maksymalnej są zawarte w granicach od 5,94% w próbce nr 2 do 16,32% w próbce nr 3. W grupie zwietrzelin (próbki od 7 do 11) zawartość wody maksymalnej higroskopowej mieści się w przedziale od 7,68% w próbce nr 9 do 32,64% w próbce nr 10. Wyższe zawartości wody higroskopowej występują w próbkach o smektytowym składzie granulometrycznym. Występujący w oznaczonym składzie minerałów ilastych smektyt przejściowy charakteryzuje się wyraźnie niższymi wartościami wody higroskopowej. 3.3 Skład mineralogiczny i powierzchnia właściwa W grupie iłów trzeciorzędowych analiza składu mineralogicznego dla próbek w całości wykazała zróżnicowane. Najczęściej dominującym minerałem jest illit, lub minerały illitowi smektytowe (próbki nr 2, 3, 4, 5). Minerałom tym towarzyszy kaolinit lub chloryt. Największe zróżnicowane składu mineralogicznego stwierdzono w próbce nr 6 (Żerniki) gdzie dominuje przejściowy smektyt a towarzyszą mu illit, kaolinit, kwarc, getyt i wermikulit (tab. 2). Strata wagowa odczytana z krzywych TG dla tych utworów analizowanych w całości nie przekracza 12%, natomiast dla wydzielonej z niej frakcji <2μm 13%. Świadczy to o niedużym uwodnieniu analizowanych iłów. Powierzchnia właściwa dla frakcji koloidalnej tych próbek waha się od 218m2/g do 343m 2 /g za wyjątkiem próbki nr 2, której powierzchnia właściwa wynosi nieco powyżej 82m 2 /g co wynika z braku udziału minerałów smektytowych w składzie mineralogicznym tej próbki (tab. 2). W grupie utworów wietrzeniowych stwierdzono mniej zróżnicowany skład mineralogiczny niż w przypadku iłów trzeciorzędowych. Próbki nr 7, 8, 10 i 11 analizowane w całości charakteryzują się monomineralnym smektytowym składem mineralogicznym a próbka nr 9 kaolinitowym z niewielką domieszką minerałów illitu i getytu. Analizując skład mineralogiczny frakcji koloidalnej tych próbek zauważono, że w większości próbek zdecydowanie dominuje smektyt, który najczęściej stanowi ponad 95% całości frakcji koloidalnej. Pozostałą część stanowi zwykle kaolinit. Wyjątkiem jest próbka nr 9 (Leśna Miłoszów) gdzie dominuje kaolinit a towarzyszy mu w niewielkiej ilości illit i getyt (tab. 2). Strata wagowa odczytana z krzywej Tg dla próbek analizowanych w całości wynosi od 9 do 22% a dla frakcji koloidalnej od 14 do 18,5% i jest nieco wyższa w porównaniu do próbek iłów trzeciorzędowych, co świadczy o wyższym stopniu uwodnienia utworów wietrzeniowych. Powierzchnia właściwa określona w próbach wietrzeniowych jest wyraźnie wyższa od próbek z grupy pierwszej. Zwłaszcza widoczne jest to w przypadku powierzchni właściwej dla frakcji koloidalnej gdzie wartości tego parametru określone w próbkach wietrzeniowych są prawie dwukrotnie wyższe w porównaniu do próbek iłów

5 trzeciorzędowych. Wynika to z dominacji minerałów smektytywch o dużej powierzchni właściwej w próbkach wietrzeniowych (tab. 2) 3.4 Właściwości fizykochemiczne W omawianych próbkach utworów oznaczono ph w H 2 0 (kwasowość czynną) i w 1n KCl (kwasowość wymienną). Uzyskane rezultaty wykazują znaczne zróżnicowanie tak między ph w H2O i w KCl jak również między badanymi obiektami (tab. 3). Przyjmując kryterium podziału badanych próbek według ich składu granulometrycznego, stwierdza się, że ph w H 2 O utworów ilastych waha się w granicach od 4,2 (próbka nr 1) do 8,0 (próbka nr 6). Do bardzo kwaśnych należą utwory z Tuplic (próbka nr 1) oraz Słowian (próbka nr 2). Pozostałe wykazują odczyn w granicach lekko kwaśnego do obojętnego (tab. 3). Wyraźnie różni się odczyn w KCl, który odpowiednio kształtuje się od ph 3,3 do 7,0 czyli od bardzo kwaśnego do obojętnego. Przeważają próbki o odczynie lekko kwaśnym (tab. 3). Utwory wietrzeniowe a więc próbki o numerach od 7 do 11 i 13 wykazują odczyn mniej zróżnicowany. Wartość ph w tych próbkach waha się od 5,4 (próbki nr 8 i 9) do 7,9 (próbka nr 13) czyli od kwaśnego do zasadowego (tab. 3). Odpowiednio w KCl wartości te mieszczą się w przedziale od ph 4,2 do 7,2 przy czym większość stanowią próbki gdzie ph jest wyższe od ph 5 (tab. 3). Należy zaznaczyć, że w próbce nr 6 (Żerniki) stwierdzono ponad 7% a w próbce nr 11 (Miłoszów) około 9% CaCO Kwasowość hydrolityczna Kwasowość hydrolityczna analizowanych utworów jest ściśle związana z wartością ph. Im niższa wartość ph tym wyższa kwasowość hydrolityczna (tab. 3). W zdecydowanej większości analizowanych próbek kwasowość ta jest niska. Ponad połowa badanych próbek wykazuje kwasowość hydrolityczną niższą od 0,5 cmol*kg-1 utworu. W 3 próbkach ilość wartości te są najwyższe i wynoszą od 2 do ponad 5 cmol*kg -1 utworu (tab. 3) Kationy zasadowe Wapń jest kationem dominującym w kompleksie sorpcyjnym omawianych utworów (tab. 3). Jak wynika z danych liczbowych próbki utworów wietrzeniowych zawierają kilkakrotnie więcej jonów wapnia niż pozostałe próbki. Wartości te kształtują się od 21 do 52 cmol*kg -1 za wyjątkiem próbki nr 9. W pozostałych próbkach wartości te są znacznie niższe 3 do 26 cmol*kg-1 utworu, przy czym większość z nich zawiera go w granicach cmol*kg -1. Połowa analizowanych próbek jest wysycano w ponad 90% tym pierwiastkiem. W pozostałych próbkach udział kationu wapnia jest wysoki i wynosi 80-90%. Tylko w dwóch próbkach stwierdzono wysycenie wapniem poniżej 80% (próbka nr 2 i nr 9).

6 Magnez pod względem ilościowym zajmuje 2 miejsce po wapniu, a jego wartości wyrażone w cmol*kg 1 nie wykazują wyraźnego zróżnicowania pomiędzy poszczególnymi obiektami (tab. 3). Większość analizowanych utworów zawiera niewiele powyżej 1 cmol*kg -1 magnezu. Pod względem wysycenia kompleksu sorpcyjnego jonami magnezu wartości te są znacznie bardziej zróżnicowane niż w przypadku wapnia. Ponad połowa analizowanych utworów wykazuje procentowy udział magnezu w kompleksie sorpcyjnym w granicach do 5% a tylko w 2 próbkach stwierdzono jego udział wyższy niż 15%. Analizując zawartość jonów Ca i Mg w kompleksie sorpcyjnym badanych utworów zauważono wyraźną zależność między wymiennymi jonami. Stwierdzono, że jeżeli w danej próbce występuje większa zawartość jonów wapnia to następuje spadek zawartości jonów magnezu i odwrotnie, jeżeli spada zawartość jonów wapnia to wzrasta magnezu. Udział sodu i potasu w kompleksie sorpcyjnym badanych utworów jest znacznie niższy niż wapnia i magnezu i stanowi najczęściej od 0,32 do 8,69%. Również w tym przypadku zaznacza się pewna zależność pomiędzy wysyceniem jonami wapnia i potasu. Przy wyższej zawartości jonów wapnia maleje zawartość potasu (tab. 3). Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami jest na ogół wysoki i waha się od 72 do 99% i w sposób zasadniczy zależy od odczynu i kwasowości hydrolitycznej (tab. 3) Formy przyswajalne P, K, Mg. Zawartość form przyswajalnych fosforu w iłach trzeciorzędowych nie wykazuje dużego zróżnicowania i kształtuje się w granicach wartości bardzo niskich. W większości próbek ilość ta wynosi poniżej 1 cmol*kg-1 gleby. Tylko w próbce nr 2 (Słowiany) wynosi ona niecałe 2 cmol*kg -1 gleby. W próbkach wietrzeniowych (7-11) stwierdzono znacznie więcej fosforu w porównaniu do próbek iłów trzeciorzędowych. W największych ilościach fosfor występuje w próbkach nr 7 i 9, gdzie stwierdzono bardzo wysoki poziom tego składnika wynoszący odpowiednio ponad 36 i 33 cmol*kg -1 gleby. Są to ilości przekraczające kilkakrotnie ilość fosforu spotykaną w najzasobniejszych glebach w ten składnik. Tak wysoka zawartość fosforu może działać peptyzująco na frakcję koloidalną, co w konsekwencji prowadzi do pogorszenia struktury i zwiększoną podatność na wypłukiwanie tej frakcji do głębszych warstw [1, 6]. W pozostałych próbkach wietrzeniowych ilość fosforu kształtuje się na poziomie od niskiej do średniej zawartości tego pierwiastka (tab. 4). Zawartość potasu stwierdzono w badanych utworach wykazuje wyższą zawartość w iłach trzeciorzędowych w porównaniu do utworów wietrzeniowych i wynosi od 19 do 36 cmol*kg-1 gleby, podczas gdy w utworach wietrzeniowych od 6 do 17 cmol*kg-1 gleby. Odwrotna sytuacja występuje w przypadku magnezu, którego ilość jest około dwukrotnie większa w utworach wietrzeniowych niż w iłach trzeciorzędowych (tab. 4). 4. Podsumowanie i wnioski Przedstawione wyniki badań wskazują, że analizowane próbki złóż wykazują zróżnicowanie w składzie granulometrycznym i mineralogicznym oraz właściwościach fizycznych, chemicznych i fizykochemicznych, a tym samym posiadają różną wartość użytkową i można je podzielić na 2 grupy: złoża iłów trzeciorzędowych o numerach próbek od 1 do 6 oraz nr

7 12 i 13, złoża utworów wietrzeniowych o numerach próbek od 7 do 11. Próbki zaliczone do grupy pierwszej cechuje ilasty skład granulometryczny o bardzo dużej ilości frakcji spławianej, w których w zbliżonych ilościach występują minerały wtórne. Są to kaolinit, illit oraz smektyt i ich formy mieszanopakietowe. W stanie suchym utwory te są twarde i zbite, trudne do roztarcia, a w stanie wilgotnym plastyczne i lepkie, trudno przepuszczalne dla wody i powietrza. Próbki te różnią się również właściwościami chemicznymi i fizykochemicznymi. Dla celów rekultywacji biologicznej (rolniczej lub leśnej) ze tylko niektóre z nich we względu na zakwaszenie wymagają wapnowania, w większości jednak kompleks sorpcyjny tych utworów wysycany jest jonami wapnia w ponad 80% (tab. 3). Według metody Egnera Riehma omawiane utwory ilaste charakteryzują się bardzo niską zawartością przyswajalnych form fosforu (P) i przy użyciu ich w celu rekultywacji wymagają wysokiego nawożenia tym pierwiastkiem. Natomiast zawartość przyswajalnych form potasu i magnezu jest wysoka i bardzo wysoka. Drugą grupę stanowią złoża wietrzeniowe o numerach próbek od 7 do 11. Te utwory różnią się wyraźnie nie tylko składem granulometrycznym i mineralogicznym, gdzie dominującym minerałem ilastym jest smektyt, ale również właściwościami fizycznymi, chemicznymi i fizykochemicznymi. W stanie suchym ze względu na dezintegracje granularną wietrzejących skał są mniej zbite, łatwiejsze do roztarcia natomiast w stanie wilgotnym silnie pęcznieją. Również utwory te posiadają znacznie większej pojemności kompleks sorpcyjny, w którym dominującym kationem jest wapń. Zawartość przyswajalnych form fosforu jest średnia i bardzo wysoka. Również stwierdzono bardzo wysoką zawartość przyswajalnych form magnezu. Wyjątek stanowi próbka nr 9 (Leśna Miłoszów), która charakteryzuje się znacznie gorszymi właściwościami sorpcyjnymi. Porównując te dwie grupy badanych próbek należy podkreślić, że z punktu widzenia gleboznawczego (dla wzrostu i rozwoju roślin) korzystniejsze właściwości posiadają utwory wietrzeniowe z Męcinki, Krzeniowa, Leśnej N oraz Miłoszowa, niż utwory reprezentujące pierwszą grupę. Smektytowe zwietrzeliny bazaltoidów charakteryzują się bardzo dużą powierzchnią właściwą szczególnie dla frakcji <2μm i z tych względów mogą być bardzo dobrymi sorbentami. Dla utworów tych należy podkreślić bardzo wysoką ich higroskopijność a więc zdolność pochłaniania pary wodnej z atmosfery. Pierwsza grupa badanych próbek pobrana za złóż trzeciorzędowych, ze względu na ich skład mineralogiczny kaolinitowo illitowi posiadaj niższe zdolności jonowymienne. W iłach tych frakcja koloidalna stanowi przeważnie ponad 50% wszystkich frakcji granulometrycznych. Druga grupa prób reprezentująca zwietrzeliny bazaltoidów pomimo nie dużej zawartości frakcji koloidalnej charakteryzuje się dużej pojemności kompleksem sorpcyjnym. Jako przykład stanowić może próbka nr 7 (Męcinka) o smektytowym składzie mineralogicznym. Powierzchnia właściwa dla frakcji koloidalnym tej próbki wynosi 460m2/g, dla zwietrzeliny w całości 230m2/g, natomiast dla frakcji piaszczystej powierzchnia właściwa kształtuje się powyżej 250m2/g. Świadczy to, że cała zwietrzelina niezależnie do jej zróżnicowania granulometrycznego posiada dużą pojemność sorpcyjną. Przeprowadzone badania iłów wskazują, że niektóre z nich przy uwzględnieniu ich właściwości i składu mineralogicznego mogą być cennym surowcem wykorzystywanym w wielu obszarach związanych z ochroną środowiska.

8 5. Literatura Chodak T Proces eluwialny jako czynnik degradujący środowisko glebowe. Zesz. AR Wrocław, Nr XXI. Jahn A., Chodak T., Migoń P., August P Utwory zwietrzelinowe Dolnego Śląska. Nowe stanowiska, wiek i znaczenie geomorfologiczne. Studia geograficzne nr LXXII, Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego. Kościówko H., Dyjor S Surowce skalne regionu Dolnośląskiego użyteczne w ochronie środowiska. Państwowe Wydawnictwo Geologiczne. Krajewski J. K Iły krakowskie jako surowiec dla ochrony środowiska. Polski Biuletyn Ceramiczny, nr 8, s Perker A., Rae J.E Environmentals interactions of Clays. Springer-Verlag, Berlin Woźniczka P., Chodak T., Golonka L., Zawada T., Roguszczak H Determining of dispersion selected mountain soils using electrical potential differences. Polish Journal of Soil Science, No 2, s Tabele

9 Tabela 1. Uziarnienie próbek Nr Nazwa próbki próbki Sample Name No of sample >1 1-0,5 0,5-0,2 5 Procentowy udział frakcji o wymiarach w mm Percent of particular fractions in mm 0,1-0,0 0,05-0, 0,02-0, 0, ,002 0,25-0, 1 0, ,1 0,1-0,0 2 <0,02 Max. Woda higroskop Max hygroscopic water Utwory trzeciorzędowe, Tertiary samples 1 Tuplice ,32 2 Słowiany ,94 3 Chwalimierz II ,32 4 Kraniec ,57 5 Żerniki - 1,5 0,5 0,5 6, ,5 11, ,40 6 Pogolewo Mł ,64 7 Wilków , , ,91 8 Sośnica - 5, , ,5 33,5 37 9,27 Bazaltoidy, basaltoids samples 9 Męcinka ,5 12,0 15, ,5 25, ,15 10 Krzeniów ,5 15, ,80 11 Leśna 6 8,0 6,0 5, ,0 46,0 35 7,68 -Miłoszów 12 Leśna N - 0,5 13,0 18, , ,64 13 Miłoszów 21,0 35,5 39,5 9,5 8, ,5 13,5 2 28,28 Table 1 Textures of samples

10 Tabela 2. Skład mineralogiczny i powierzchnia właściwa badanych próbek. Nr próbki No of sample Nazwa próbki Sample Name Skład mineralogiczny i strata wagowa Mineralogical composition and mass loss /TG/% Utwór w całości All sample TG % Frakcja Fraction <2µm TG % Powierzchnia właściwa m Utwór w całości All sample Frakcja Fraction <2µm Frak Frac <1 µ Utwory trzeciorzędowe, Tertiary samples 1 Tuplice K/46/, I-S/20/, I/24/S/10, Q 9,2 K/49/,I/25/, S/16/, I-S/10/, Q 11,0 129,0 226,5 2 Słowiany I/56/,Ch/24/, K/20/ 3 Chwalimierz I/46/, I-S/20, S/18/ K/16/, Ge, Q 4 Kraniec I-S/30, K/27/, I/26/,Ś/17/, Ge, Q 5 Pogolewo I/41/, I-S/30/, K/17/ S/12/, Ge, Q 6 Żerniki Sp/72/, I/23/, K5/, Q, Ge, W 7 Wilków K/63/, S/27/, I/1, Q 8 Sośnica Sp/93/, K/7/, Q 11,2 I/55/, K/30/,Ch/15 / 9,0 S/39/, I/30/, I-S/25/, K/6/6, Ge, Q 7,3 K28/ S/27/, I/24/, I-S/21/, Ge, q 8,2 I/36/, I-S30, K/20/, S/14/, Ge, Q 12,0 Sp/79/,I/14/, K/7/, Ge,5 49,7 82,2 13,0 99,4 256,0 11,2 169,2 227,0 12,0 121,4 218,0 11,7 109,0 248,6 11,5 K/60/, S/35/, I/5/ 15, ,7 7,0 S/81/, I/10/, 13,0 118,2 343,2 37 K/9/ Ge Bazaltoidy, basaltoids samples 9 Męcinka S/100/ 22,0 S/96/, K/4/ 16,0 229,5 460, Krzeniów S/100/ 17,0 S/96/ K/4/ 17,5 173,0 407,0 11 Leśna Miłoszów K/94, I/6/, Ge 9,0 K+H/100/, 14,0 63,1 290,3 7 Ge 12 Leśna N S/100/ 160,6 478, Miłoszów S/100/ 19,2 S/100/ 18,5 248,6 410,1 Table 2. Mineralogical composition and specific surfach of investigated samples. K kaolinit, kaolinite S smektyt, smectite

11 I illit, Illite I-S mieszanopakietowe illitowo smektytowe; mixlayers minerale illite- smectite

12 Tabela nr 3. Właściwości chemiczne i fizykochemiczne badanych prób. Nr próbki Nazwa próbki H 2 O ph 1n KCl Kh [cmol*kg -1 ] Kationy wymienne [cmol*kg-1] Na + K + Ca ++ Mg+ + T S V [%] Stopień wysycenia kationów [%] Na + K + Ca ++ Mg+ + 1 Tuplice 4,2 3,3 5,25 0,41 0,72 11,40 1,03 18,8 13,6 72,1 3,02 5,31 84,07 7,59 2 Słowiany 4,5 3,8 1,05 0,25 0,40 3,12 0,83 5,7 4,6 81,4 5,43 8,69 67,83 18,04 3 Chwalimierz II 6,7 5,4 0,38 0,56 1,20 22,62 1,09 25,8 25,5 98,5 2,19 4,71 88,81 4,28 4 Kraniec 7,1 5,9 0,45 0,80 0,40 18,72 1,04 21,4 20,9 97,9 3,82 1,91 89,31 4,96 5 Pogolewo 7,4 6,6 0,23 0,63 0,10 14,44 1,02 16,4 16,2 98,6 3,89 0,62 89,19 6,30 6 Żerniki 8,0 7,0 0,23 0,94 0,34 26,52 1,04 29,1 28,8 99,2 3,26 1,18 91,95 3,16 7 Męcinka 6,6 5,0 1,03 1,04 0,02 51,48 1,15 54,7 53,7 98,1 1,94 0,04 95,88 2,14 8 Krzeniów 5,4 4,9 3,07 1,13 0,20 52,20 1,16 57,8 54,7 94,7 2,06 0,37 95,45 2,12 9 Leśna - Miłoszów 5,4 4,8 1,65 0,45 0,02 4,68 1,14 7,9 6,3 79,2 7,15 0,32 74,40 18,12 10 Leśna N 6,8 4,2 2,70 1,04 0,28 58,50 1,19 63,7 61,0 95,8 1,70 0,46 95,88 1,95 11 Miłoszów 7,7 6,4 0,5 0,97 0,64 71,76 1,12 75,2 74,5 99,0 1,30 0,86 96,34 1,50 12 Wilków 7,6 6,8 0,45 0,41 0,40 22,0 1,36 24,6 24,2 98,2 1,70 1,65 91,02 5,63 13 Sośnica 7,9 7,2 0,30 0,33 0,66 20,8 1,17 23,3 22,9 98,7 1,31 2,87 90,59 5,00

13 Tabela nr 4. Przyswajalne formy fosforu, potasu i magnezu Nr próbki Nazwa próbki Formy przyswajalne [cmol*kg-1] P K Mg 1 Tuplice 0,04 26,56 38,00 2 Słowiany 1,96 20,34 19,00 3 Chwalimierz II 0,57 36,53 48,50 4 Kraniec 0,04 24,90 37,00 5 Pogolewo 0,04 20,75 35,00 6 Żerniki 0,04 19,92 33,00 7 Męcinka 36,44 6,23 62,00 8 Krzeniów 5,11 11,62 62,00 9 Leśna - Miłoszów 33,17 17,02 120,00 10 Leśna N 6,55 14,11 75,00 11 Miłoszów 10,91 11,21 75,00 12 Wilków 0,17 12,45 43,00 13 Sośnica 0,44 17,02 21,00