GLEBY WYTWORZONE Z RUDY DARNIOWEJ

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XLVI NR 3/4 WARSZAWA 1995: ZBIGNIEW CZERWIŃSKI, MARCIN M AŁUSZYŃSKI GLEBY WYTWORZONE Z RUDY DARNIOWEJ Katedra Gleboznawstwa SGGW w Warszawie WSTĘP Tworzenie się rudy darniowej jest stosunkowo częste w warunkach semihy drogenicznych i hydrogenicznych, gdzie płytko pod powierzchnią gleby występuje woda gruntowa, której głębokość zalegania jest zmienna w ciągu roku. Latem poziom wody gruntowej nieco spada, jednak przez okres letni znajduje się niezbyt głęboko pod powierzchnią. W takich warunkach w strefie całkowitego nasycenia gleby wodą (czyli w warunkach beztlenowych) tworzą się zredukowane związki żelaza i manganu, które - jako bardziej rozpuszczalne - migrują ku powierzchni gleby z podsiąkającą kapilarami wodą. Ponownie utleniają się w strefie aeracji i wytrącają, tworząc poziomy silnie zażelazione lub mniejsze konkrecje żelaziste i żelazisto-manganowe, a nawet jednolite warstwy rudy darniowej. Często masa pojedynczych owalnych bloków rudy osiąga ponad 50 kg. W dolinie Wisły w okolicach Warszawy występują liczne powierzchnie z tego rodzaju warstwami rudy darniowej, wynoszące od paru do kilkunastu hektarów. W glebach z warstwami rudy znaleziono zwiększoną ilość metali ciężkich [Czerwiński, Pracz 1990a, 1990b; Kończal 1994]. Uprawiane na tych glebach rośliny, zwłaszcza takie jak: fasola, bób, selery, kapusta biała i czerwona, groch i kukurydza cukrowa, reagowały zahamowaniem wzrostu oraz brązowieniem i zasychaniem liści. Natomiast marchew i pietruszka rosły po wschodach bardzo wolno i często po paru tygodniach całkowicie ginęły [Kończal 1994].

2 60 Z Czerwiński, M. Matuszyński Celem niniejszej pracy było określenie właściwości chemicznych gleb z warstwami rudy darniowej, stwierdzenie, czy procesowi tworzenia się rudy towarzyszy akumulacja metali ciężkich oraz jak należy klasyfikować omawiane gleby w nawiązaniu do opracowanej przez PTG Systematyki gleb [1989]. CHARAKTERYSTYKA TERENU I OPIS BADANYCH PROFILÓW GLEBOWYCH Terenem badania był rejon rolniczy należący administracyjnie do gminy Praga Północ miasta Warszawy. Geomorfologicznie jest to część doliny Wisły, nazwana tarasem praskim. Charakterystyczną cechą badanego terenu jest wysoki poziom wody gruntowej, który -pom im o zmeliorowania doliny Wisły systemem kanałów i rowów otwartych - utrzymuje się w miesiącach letnich stale na głębokości około 50 cm, a późną jesienią i wczesną wiosną znajduje się bezpośrednio pod powierzchnią gleby. Według map bonitacyjnych i glebowo-rolniczych w skali 1:5000, w rejonie tym wydzielono gleby murszowe, gruntowo-glejowe, torfowe i czarne ziemie, użytkowane jako łąki i pastwiska lub gleby orne. W miejscu badań są obecnie łąki kośne, lecz charakter poziomu próchnicznego świadczy, że były one glebami użytkowanymi rolniczo. Podłożem w tej części doliny Wisły jest bezszkieletowy warstwowany średnioziarnisty piasek rzeczny luźny (tab. 1) z cechami oglejenia gruntowo-podsiąkowego. Morfologia badanych gleb jest następująca: Profil 1: 0-26 cm АрВох poziom orno-próchniczny z wymieszanymi w wyniku orki odłamkami rudy darniowej. Struktura ziarnisto-drobno-bryłkowata, barwa części ziemistych ciemno-czerwonawo-brązowa 5 YR 3/4, zaś konkrecji rudy darniowej czerwonawobrązowa 5YR 4/6, liczne korzenie roślinności łąkowej, przejście ostre, cm IlClgg poziom gruntowo-glejowy, piasek luźny rzeczny, struktura ziarnista, układ słabo zbity, barwa jasnoszara 10YR7/1, liczne czarne smugi pokorzeniowe, mokry, cm IIC2gg poziom gruntowo-glejowy barwy żółtawoszarej 2,5Y6/1; pozostałe cechy jak poziomu IlClgg. Woda gruntowa na głębokości 58 cm (22 lipca 1994). Gleba żelazowo-krzemianowo-próchniczna wytworzona z piasku rzecznego i rudy darniowej na piasku luźnym rzecznym. Profil 2: 0-10 cm АрВох poziom próchniczno-rudawcowy; w częściach ziemistych przeważają pokruszone ziarniste konkrecje żelaziste, struktura ziarnista, układ zbity, barwa ciemno-czerwonawo-brązowa 5YR3/4, przejście ostre.

3 T A B E L A 1. Skład granulometryczny badanych gleb TABLE 1. Granulometric com position o f soils under investigations Profil Profile Poziom H orizon G łębokość Depth [cm] Procentowa zawartość frakcji o średnicy [mm] - Percent o f fraction o f diameter [mm] 1-0,5 0,5-0,2 5 0,2 5-0,1 0,1-0,0 5 0,0 5-0,0 2 0,0 2-0, , ,0 0 2 < 0, А рв ох ,5 32,3 28,2 5,0 6,0 5,0 5,0 9,0 IlC lg g ,3 47,0 19,7 5,0 1,0 0,0 0,0 0,0 HC2gg ,8 46,1 14,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 IIC2 gg ,2 60,0 27,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2 А рвох ,8 16,5 28,7 5,0 10,0 1,0 5,0 3,0 B lo x ,5 19,3 26,2 6,0 10,0 6,0 4,0 6,0 B 2ox ,8 31,0 17,2 6,0 8,0 7,0 3,0 7,0 IlC lg g ,4 64,5 23,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 IIC2gg ,6 52,2 36,2 3,0 0,0 0,0 0,0 0,0 IIC2 gg ,6 62,4 28,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3 А рвох ,0 16,3 14,7 6,0 8,0 6,0 2,0 4,0 IlC lg g ,5 59,6 18,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 H C lgg ,0 75,4 14,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Gleby wytworzone z rudy darniowej

4 62 Z. Czerwiński, M. Małuszyński cm B lox poziom rudawcowy, składający się z luźno ułożonych twardych konkrecji rudy darniowej wielkości od kilkudziesięciu centymetrów, szczeliny między konkrecjami wypełnione miałem rudawcowym, barwa konkrecji i miału czerwonawobrązowa 5YR4/ cm B2ox poziom rudawcowy barwy jasno-czerwonawo-brązowej 5YR 5/8, pozostałe cechy jak poziomu B lox cm IlClgg cechy jak poziomu IlClgg profilu cm IIC2gg cechy j ak poziomu IIC2gg profilu 1. Woda gruntowa na głębokości 50 cm (22 lipca 1994). Gleba żelazowo-próchniczna wytworzona z rudy darniowej na piasku luźnym rzecznym. Profil 3: 0-16 cm АрВох poziom próchniczno-rudawcowy, cechy jak poziomu АрВох profilu cm Box poziom rudawcowy składający się z bloków rudy darniowej o średnicy do 50 cm, masywnych bez miału rudawcowego, barwa powierzchni bloków czerwonawobrązowa 5 YR4/6, na przełamaniu często metaliczna ciemnoniebiesko-szara 5BG, 3/1,4/ cm IlClgg cechy jak poziomu IlClgg profilów 1 i 2. Woda gruntowa na głębokości 60 cm (22 lipca 1994). Gleba żelazowo-próchniczna wytworzona z rudy darniowej na piasku luźnym rzecznym. METODYKA BADAŃ Próby do badań laboratoryjnych pobrano z poszczególnych poziomów genetycznych, lecz oddzielnie analizowano luźne części ziemiste oraz scementowane konkrecje, jeżeli obie te formy występowały w jednym poziomie genetycznym. Zarówno w luźnych częściach ziemistych, jak i w konkrecjach po ich rozkruszeniu i zmieleniu oznaczano: -p H w H20 i 1 m KC1 metodą potencjometryczną; - zawartość kationów wymiennych w i n octanie amonowym; - kwasowość hydrolityczną metodą Kappena; - zawartość żelaza i metali ciężkich ekstrahowanych na gorąco 20% HC1 oznaczono metodą adsorpcji atomowej; - zawartość węgla organicznego metodą Tiurina; - zawartość azotu ogólnego metodą Kjeldahla zestawem firmy Kieltecha; - w fazie ziemistej skład granulometryczny metodą Casagrande a w modyfikacji Prószyńskiego (tab. 1).

5 Gleby wytworzone z rudy darniowej 63 Ponadto obliczono pojemność sorpcyjną, wysycenie kompleksu sorpcyjnego kationami, ilość próchnicy, stosunek C:N i wzbogacenie poziomów ApBox i Box w metale ciężkie w porównaniu z zawartością tych metali w poziomach Cgg. Profil Profile T A B E L A 2. W łaściw ości fizykochem iczne i zawartość БегОз w badanych glebach T A B L E 2. Physico-chem ical properties o f soils and content o f БегОз P oziom H orizon G łębokość D epth [cm] H20 ph KC1 Zawartość [%] С próchn. humus N C:N Fe А рв ох ,4 4,5 5,24 9,03 0,44 11,9 8,87 А рв ох a 6,1 5,1 0,79 1,36 44,92 IlC lg g ,9 5,0 0,32 IIC2gg ,7 4,9 0,08 n C 2 g g ,5 4,8 0,15 2 А рв ох ,9 4,9 4,92 8,48 0,38 12,9 41,47 B I ox ,0 5,0 38,55 B lo x a 6,6 4,9 1,38 2,38 4 8,6 2 B 2ox ,3 5,2 38,55 B 2ox a 6,1 4,9 1,22 2,10 45,00 IlC lg g ,4 5,6 0,09 n C 2 g g ,3 5,5 0,08 IIC2gg ,1 5,3 0,08 3 A pb ox ,3 5,4 3,39 5,84 0,28 12,1 48,85 B ox a 6,6 5,6 1,10 1,90 46,22 n c i g g ,4 5,6 0,10 IlC lg g ,6 4,0 0,08 a - Twarde konkrecje rudy darniowej - Hard concretions of bog iron ore. [%] WYNIKI Procesy akumulacji rudy darniowej wpływają istotnie na właściwości chemiczne gleb. Akumulacja związków żelaza występuje nie tylko w konkrecjach scementowanych, lecz również w częściach ziemistych poziomów АрВох i w miale rudawcowym poziomu Box (tab. 2). Nad scementowanymi poziomami rudy darniowej Box (profile 2 i 3), zawierającymi 45,0-48,6% Fe2 0 3, wytworzyły się z tej rudy żelazowo-próchniczne poziomy АрВох, w których zawartość Fe20 3 jest również rzędu 41,47-48,85% (tab. 2). Na odrębność litogeniczną górnej warstwy profilów wskazuje zawartość tlenku żelaza w piaszczystych poziomach Cgg wynosząca zaledwie 0,1-0,15% (tab. 2). Poziomy АрВох, o składzie granulometrycznym piasków słabogliniastych i piasków gliniastych żelazistych (tab. 1 ), zawierają 5,84-9,03% próchnicy, a stosunek C:N wynosi 11,9-12,9 i jest charakterystyczny dla gleb semihydrogenicznych lub niektórych gleb pobagiennych. Twarde konkrecje rudy darniowej zawierają również pewną ilość materii organi-

6 64 Z Czerwińską M. Matuszyński T A B E L A 3. Zawartość kationów wym iennych i w łaściw ości sorpcyjne gleb T A B L E 3. The content exchangeable cations and sorption capacity o f soils Profil P oziom G łębokość Ca2+ M g2+ K+ N a+ S i* Hh** CEC Profile H orizon Depth T = Si+H h [cm] [m e/100 g gleby - o f soil] 1 А рв ох ,55 0,192 0,007 0,016 0,765 10,65 11,415 А рв ох a 0,73 0,152 0,003 0,020 0,905 9,83 10,735 IlC lg g ,04 0,004 0,002 0,001 0,047 0,68 0,727 ПС2 gg ,04 0,031 0,003 0,001 0,075 0,83 0,905 H C2gg ,03 0,036 0,002 Ś1. 0,068 1,28 1,348 2 A pb ox ,98 1,164 0,006 0,032 2,182 8,70 10,882 B lo x ,22 1,020 0,006 0,037 2,283 7,95 10,233 B lo x a 0,88 1,435 0,003 0,024 2,342 6,15 8,492 B 2ox ,96 1,044 0,004 0,028 2,036 5,40 7,436 B 2ox a 0,95 1,723 0,004 0,025 2,702 5,63 8,332 IlC lg g ,05 0,064 0,002 0,002 0,118 0,45 0,568 IIC2gg ,05 0,067 0,002 0,001 0,120 0,83 0,950 ПС2 gg ,03 0,059 0,002 0,001 0,087 0,60 0,687 3 A pb ox ,92 0,896 0,004 0,026 1,846 4,43 6,276 B ox 16-33a 1,12 1,748 0,004 0,030 2,902 3,23 6,132 IlC lg g ,04 0,044 0,002 0,003 0,089 0,53 0,619 IlC lg g ,03 0,034 0,002 0,004 0,070 0,68 0,750 a - jak w tabeli 2 - as in Table 2; *S= Ca+Mg+K+Na,**Hh - Kwasowość hydrolityczna - Hydrolitic acidity. cznej, rzędu 1,36-2,38% (tab. 2). Specyficzne są również właściwości sorpcyjne tych gleb, a szczególnie proporcje ilościowe między poszczególnymi kationami wymiennymi (tab. 3 i 4). W całym profilu przeważają kationy kwasowe, które stanowią 52,7-90,67% całej pojemności sorpcyjnej (profile 2 i 3, tab. 4). Z kationów o charakterze zasadowym przeważa na ogół kation magnezowy, a drugie miejsce zajmuje kation wapniowy (tab. 3). Jedynie w poziomie Box profilu 2 i w poziomie АрВох profilu 3 dominuje kation wapniowy. Natomiast w profilu 1, gdzie w poziomie АрВох są tylko fragmenty konkrecji rudy darniowej, a części ziemiste zawierają zaledwie 9,86% Fe2 0 3, zarówno w częściach ziemistych, jak i w konkrecjach żelazistych kation wapniowy przeważa nad magnezowym (tab. 3). Gleby wytworzone z rudy darniowej wyróżnia niezwykle mała zawartość wymiennego potasu (rzędu 0,002-0,006 me/100 g), która w poziomach АрВох i Box jest parokrotnie mniejsza niż sodu wymiennego. Wysycenie potasem kompleksu sorpcyjnego tych poziomów wynosi zaledwie 0,04-0,07% i jest niższe niż wysycenie kompleksu sorpcyjnego poziomów HCgg (tab. 4). Wyniki te potwierdzają wcześniejsze dane dotyczące gleb z warstwami rudy darniowej z innego rejonu doliny Wisły [Kończal 1994].

7 Gleby wytworzone z rudy darniowej 65 Profil Profile Poziom H orizon T A B E L A 4. Stopień w ysycenia kom pleksu sorpcyjnego kationam i T A B L E 4. The saturation o f sorption soil com plex by cations G łębokość Depth [cm] Ca2+ M g2+ K+ N a+ Si Hh 1 А рв ох ,82 1,68 0,06 0,14 6,70 93,30 А рв ох a 6,80 1,42 0,03 0,19 8,43 91,57 n c i g g ,50 0,55 0,27 0,14 6,43 93,54 IIC2gg ,42 3,42 0,33 0,11 8,29 91,71 H C2gg ,23 2,67 0,15 0,00 5,05 94,95 2 А рв ох ,01 10,70 0,06 0,29 20,05 79,95 B lo x ,92 9,97 0,06 0,36 22,31 22,69 B lo x a 10,36 16,90 0,04 0,28 27,58 72,42 B 2ox ,91 14,04 0,05 0,37 27,38 72,62 В 2ох a 11,40 20,68 0,05 0,30 32,43 67,57 IlC lg g ,80 11,27 0,35 0,35 20,77 79,23 H C2gg ,26 7,05 0,21 0,11 12,63 87,37 H C2gg ,37 7,86 0,29 0,15 12,66 87,34 3 A pb ox ,66 14,28 0,06 0,41 29,41 70,59 B ox a 18,26 28,51 0,07 0,49 47,33 52,57 IlC lg g ,46 7,11 0,32 0,48 14,38 85,62 IlC lg g ,00 4,53 0,27 0,53 9,33 90,67 a - jak w Tabeli 2 - as in Table 2, S t - jak w tabeli 3, as in Table 3 [%] Na obecnym etapie badań można jedynie przyjąć hipotezę tworzenia się - obok minerałów charakterystycznych dla rudy darniowej - również glinokrzemianów pakietowych, które włączają potas w struktury krystaliczne. To powoduje zubożenie gleb w formy jonowe tego pierwiastka. Zapoczątkowane badania mineralogiczne i analiza całkowita potwierdzą lub wykluczą tę hipotezę. Duże niedobory potasu są przyczyną zmian patologicznych obserwowanych na uprawianych roślinach [Kończal 1994]. Objawy te ustąpiły po intensywnym nawożeniu potasowym tych gleb (własne obserwacje i eksperyment autora). Procesowi tworzenia się rudy darniowej towarzyszy znaczna akumulacj a wielu metali ciężkich (tab. 5). Twarde konkrecje rudy darniowej wzbogacone są szczególnie w związki manganu, którego zawartość dochodzi do 2288 mg/kg gleby (tab. 5) i jest od 119- do 239-krotnie większa niż w piaszczystych poziomach IlCgg (tab. 6 ). Nieco mniejsze, lecz również duże wzbogacenie w związki manganu stwierdzono w częściach ziemistych poziomów АрВох i w miale rudawcowym poziomu Box (tab. 6 ). Z pozostałych metali, niezależnie od ich bezwzględnej zawartości (tab. 5), poziomy ApBox i Box są najbardziej wzbogacone, w stosunku do poziomów IlCgg (tab. 6 ), w związki kadmu, kobaltu, ołowiu i niklu. Wzbogacenie tych poziomów w kadm jest 50-krotne, w Co, Pb i Ni ponad 20-krotne, a w

8 66 Z Czerwiński, M. Matuszyński Profil Profile P oziom H orizon T A B E L A 5. Zawartość m etali ciężkich w badanych glebach T A B L E 5. The content o f heavy m etals in soils under investigation G łębokość Depth [cm] Cr Mn Co N i Cu Zn Cd Pb [m g /k g g le b y - o f soil] 1 A pb ox ,6 109,2 12,96 13,0 5,60 18,2 1,88 27,4 A pb ox a 51,4 1452,0 48,62 36,4 4,76 17,4 5,84 23,2 IlC lg g ,0 15,2 2,60 2,0 1,80 2,8 0,26 2,0 IIC2gg ,0 8,0 1,98 1,6 1,56 1,8 0,36 1,0 H C2gg ,0 12,6 1,82 1,6 1,52 2,0 0,20 0,8 2 A pb ox ,8 768,0 44,36 35,8 6,66 26,2 5,80 34,2 B lo x ,8 640,0 41,68 34,2 6,72 25,6 5,46 35,2 B lo x a 58,2 1488,0 56,48 44,6 5,36 24,2 6,86 28,4 B 2ox ,8 271,4 24,26 23,2 4,30 12,6 3,12 16,8 B 2ox a 51,4 1404,0 51,76 36,2 4,88 19,4 6,26 25,2 IlC lg g ,4 5,6 1,66 1,4 1,40 1,2 0,12 2,0 IIC2gg ,4 7,8 2,06 1,8 1,36 1,6 0,16 1,2 H C2gg ,6 9,0 1,86 1,6 1,56 1,8 0,08 0,8 3 A pb ox ,0 896,0 56,48 41,4 7,04 27,0 7,04 34,6 B ox 16-33a 40,0 2288,0 54,98 40,7 5,94 20,8 6,58 26,2 IlC lg g ,6 11,4 1,70 1,2 2,90 3,8 0,12 1,8 IlC lg g ,2 8,0 1,80 2,4 2,20 2,4 0,16 0,6 a - jak w Tabeli 2 - as in Table 2. Profil Profile T A B E L A 6. W zbogacenie w m etale ciężkie poziom ów A pb ox i B ox w stosunku do ich zawartości w poziom ach Cgg T A B L E 6. A p B ox and B ox horizons enriched in heavy m etals as com pared to the contents in Cgg horizons Poziom H orizon G łębokość Depth [cm] W spółczynnik w zbogacenia - Enriching coefficient Cr Mn Со N i Cu Zn Cd Pb 1 A pb ox ,0 8,9 6,1 7,5 3,4 8,3 6,8 21,6 A pb ox a 6,7 119,0 22,8 21,0 2,9 7,9 21,4 18,3 2 A pb ox ,6 102,8 23,8 22,4 ' 4,6 17,1 48,3 25,6 B lo x ,8 85,7 22,4 21,4 4,7 16,7 45,5 26,4 B lo x a 7,5 199,3 30,4 27,9 3,7 15,8 57,2 21,3 B 2ox ,2 36,3 13,0 14,5 3,0 8,2 26,0 12,6 B 2ox a 6,6 188,0 27,8 22,6 3,4 12,6 52,2 18,9 3 A pb ox ,4 92,4 32,3 23,0 2,8 13,1 50,3 28,8 B ox 16-33a 4,0 238,8 31,4 22,6 2,3 10,1 47,0 21,8 a - jak w tabeli 2 - as in Table 2.

9 Gleby wytworzone z rudy darniowej 67 Zn 7,9-17,1-krotne. Natomiast wzbogacenie w związki Cr i Cu jest również wyraźne, lecz znacznie mniejsze (tab. 6 ). Biorąc pod uwagę bezwzględną zawartość poszczególnych metali ciężkich w poziomach ApBox i Box można je uszeregować: Mn>Cr>Co>Ni>Pb>CdfeCu. Natomiast jeżeli uwzględni się stopień wzbogacenia w stosunku do zawartości w poziomach Cgg, szereg ten jest następujący: Mn>Cd>CcePb=Ni>Zn>Cr>Cu. Najintensywniej nagromadzają się więc (poza żelazem) związki manganu i kadmu, następnie związki kobaltu, ołowiu i niklu, dalej cynku, a najsłabiej związki chromu i miedzi. DYSKUSJA I PODSUMOWANIE W dotychczasowych publikacjach poświęcono dużo uwagi znaczeniu związków żelaza w procesach glebowych, a także tworzeniu się konkrecji żelazistych w glebach, ich klasyfikacji i chemizmowi [Konecka-Betley 1968; Siuta, Motowicka-Terelak 1963, Motowicka-Terelak 1971, Siuta, Rejman 1961, Witek i in. 1993]. Występowanie konkrecji żelazistych, a nawet rudy darniowej, traktowano jako element ważny morfologicznie, lecz jako uboczny w kontekście głównych procesów glebowych. Potwierdzeniem tego jest ostatnia wersja Systematyki gleb Polski [1989], w której wspomniano jedynie o możliwości występowania poziomów Box w glebach bagiennych. Zaprezentowane wstępne wyniki badań wskazują na to, że w pewnych warunkach geomorfologicznych ruda darniowa może być skałą macierzystą tworzących się z niej gleb, a jej obecność może mieć istotny wpływ na wiele właściwości gleb. Gleby wytworzone z rud darniowych wyróżnia: - żelazisty charakter poziomów próchnicznych ApBox i podpróchnicznych Box, - mniej lub bardziej scementowany poziom Box, - przewaga kationów magnezowych nad innymi kationami zasadowymi w kompleksie sorpcyjnym poziomów ApBox i Box, - śladowe ilości potasu wymiennego w kompleksie sorpcyjnym poziomów ApBox i Box, - duże wzbogacenie poziomów ApBox i Box w metale, a szczególnie w związki manganu, kadmu, kobaltu, ołowiu i niklu. Zawartość związków manganu, kadmu i niklu jest znacznie większa niż w glebach wytworzonych z glin zwałowych [Gworek 1985] i utworów lessowych [Czarnowska, Chojnicki 1993]. Szczególnie niebezpieczna jest zawartość kadmu, która w poziomach ApBox i Box jest dwukrotnie większa od ilości dopuszczalnej (3 mg/kg gleby) dla gleb użytkowanych rolniczo oraz ponad 20-krotnie większa

10 68 Z. Czerwiński, M. Małuszyński od przeciętnej ilości stwierdzanej w glebach wytworzonych z glin polodowcowych [Gworek 1985]. W glebach Warszawy nie stwierdzano również tak dużej ilości związków kadmu [Czerwiński, Pracz 1990b]. Według opracowanych ostatnio norm [Witek i in. 1993], gleby o takiej zawartości kadmu można zakwalifikować jako średnio i silnie zanieczyszczone tym metalem. W warzywach uprawianych na glebach z poziomami Box stwierdzono wyraźnie większą ilość Cd i Pb [Kończal 1994]. Gleby wytworzone z rudy darniowej lub ze scementowanymi poziomami Box wyróżnia również specyficzny reżim wodny. Często - pomimo wysokiego poziomu wody gruntowej (gospodarka gruntowo-wodna) - w drugiej połowie lata ma miejsce typowo opadowo-retencyjny reżim wodny, ponieważ scementowane poziomy Box skutecznie blokują kapilarny podsiąk. Zazwyczaj na takich zmeliorowanych glebach w warunkach dużego deficytu wody roślinność łąkowa zasycha po pierwszym pokosie, pomimo pozornej gospodarki gruntowo-podsiąkowej. Fakt ten potwierdzają czteroletnie obserwacje terenowe autora. Przedstawione wstępne wyniki badań wskazują na to, że w warunkach pobagiennych z pokładów rudy darniowej mogą się tworzyć gleby o specyficznej budowie morfologicznej i właściwościach, które w Systematyce gleb Polski [1989] nie są uwzględnione. Biorąc pod uwagę właściwości omawianych gleb, nie odpowiadają one kryteriom przyjętym przy wydzielaniu poszczególnych typów w działach i rzędach gleb semihydrogenicznych i hydrogenicznych. Niewątpliwie są to gleby pobagienne, a zatem widzimy konieczność poszerzenia tego działu gleb o nowy typ gleb wytworzonych z rudy darniowej. Na obecnym etapie badań, w ramach proponowanego typu można wyróżnić dwa podtypy, mianowicie: 1) gleby żelazowo-próchniczne (profile 2 i 3), 2 ) gleby krzemianowo-żelazowo-próchniczne (profil 1 ). Po zakończeniu szczegółowych badań, które rozpoczęto w Katedrze Gleboznawstwa SGGW, powiększy się ilość wydzieleń w randze podtypów. Wtedy przedstawione zostaną również szczegółowe kryteria wydzielania typów i podtypów tych gleb, chociaż ich nazewnictwo jest dyskusyjne i powinno być przedmiotem rozważań Komisji Genezy, Systematyki i Kartografii PTG. LITERATURA CZARNOW SKA K., CHOJNICKI J. 1993: W ystępowanie żelaza, manganu, chromu, niklu i kobaltu w glebach wytworzonych z najmłodszych lessów równiny Błońsko-Sochaczewskiej. Rocz. Glebozn. 44,1/2: CZERWIŃSKI Z., PRACZ J. 1990a: Przestrzenne zróżnicowanie gleb Warszawy w zależności od sposobu użytkowania powierzchni, t. 22: W yd. SGGW. CZERWIŃSKI Z., PRACZ J. 1990b: Zawartość chromu, niklu i kadmu w powierzchniowej warstwie gleb Warszawy.t. 22: Wyd. SGGW.

11 Gleby wytworzone z rudy darniowej 69 GWOREK B. 1985: Pierwiastki śladowe (Mn, Zn, Cr, Cu, Ni, Pb i Cd) w glebach uprawnych wytworzonych z glin zwałowych i utworów pyłowych północno-wschodniego regionu Polski. Cz. II. Ogólna zawartość pierwiastków śladowych w glebach wytworzonych z glin zwałowych. Rocz. Glebozn. 36, 2: KONECKA-BETLEY K. 1968: Zagadnienie żelaza w procesie glebotwórczym. Rocz. Glebozn. 19, 1: KOŃCZAL M. 1994: W pływ procesu tworzenia się rudy darniowej na zawartość manganu i niektórych pierwiastków śladowych w glebach i roślinach. Kat. Glebozn. SGGW.[ Praca magisterska]: 39. MOTOW ICKA-TERELAK T : Rozm ieszczenie żelaza w glebach i skład chemiczny ważniejszych form wytrąceń żelazistych. Fam. Pul. 48: SIUTA J., MOTOWICKA-TERELAK T. 1963: Z badań nad systematyką wytrąceń żelazistych. Pam. Pul. 30: SIUTA J., REJMAN M. 1961: Znaczenie konkrecji żelazistych w badaniach gleboznawczych. Rocz. Glebozn. dodatek do t. 10. SYSTEM ATYKA GLEB POLSKI Rocz. Glebozn. 40, 3/4: WITEK T., SROCZYŃSKI W., PIOTROWSKA M., MOTOWICKA-TERELAK T., BUDZYŃSK A K. 1993: Materiały źródłowe do raportu pilotowego o zanieczyszczeniach i skażeniach użytków rolnych, surowców żywnościowych i żywności w latach Min. Roln., Komitet Dorad. Min. Żyw. i Płod. Roi., Państ. Insp. Ochr. Środ.ss. 143.

12 70 Z Czerwiński, M. Matuszyński Z. Czerwiński, M. M atuszyński SOILS DEVELOPED FROM BOG IRON ORE Departm ent o f Soil Science, W arsaw Agricultural U niversity SUMMARY It was proved by preliminary investigations that in the territory of Poland in the post-boggy conditions soils from the previously formed bog iron layers can be developed. These are the soils o f the ABox, Box and II Cgg structure o f specific physico-chemical and chemical properties as well as o f a non-typical for the post-boggy conditions water management which is, in the second summer half - in spite o f the shallow occurrence o f ground water - o f the markedly rain-retention character. The content o f РегОз, amounting to 50% in the A Box and Box horizons and to hardly 0,10-0,16% in the II Cgg horizons, a low saturation o f the sorption complex with the exchangeable bases, the prevalence o f the M g2- cations over the Ca2- ones in som e horizons and the trace amounts o f changeable potassium in the sorption com plex are the characteristic features o f these soils. The A Box and Box horizons are enriched with a number of metals and in particular with the compounds o f Mn, Cd, Co, Pb and Ni, in comparison with the amounts o f these metals in the sandy IlCgg horizons. The occurrence o f Cd, the amount of which in the surface horizons com es to 7 mg/kg o f soil is especially dangerous for the environment. With regard to the separate feature o f these soils it is suggested to select them in the section o f post-boggy soils as an individual type o f ferrific soils formed from the bog iron ore, with the distinction in the present stage o f investigation in the rank o f the sub-types of the ferritic-humus soils and the siliceous-ferritic-humus ones. Praca wpłynęła do redakcji w maju 1995 r. Prof. d r Z bign iew C zerw iński K a ted ra G lebozn aw stw a S G G W W arszaw a, R akow iecka 26/30