TYPOLOGICZNA PRZYNALE NOή ERODOWANYCH GLEB WYTWORZONYCH Z GLIN MORENOWYCH WYBRANEGO OBIEKTU NA POMORZU ZACHODNIM

Transkrypt

1 FOLIA UNIVERSITATIS AGRICULTURAE STETINENSIS (antea: Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Szczecinie) Abbrev.: Folia Univ. Agric. Stetin. 217 Agricultura (87): , Ann ADAM KOÆMIT, BERNARD RACZKOWSKI, MAREK PODLASIÑSKI, TYPOLOGICZNA PRZYNALE NOŒÆ ERODOWANYCH GLEB WYTWORZONYCH Z GLIN MORENOWYCH WYBRANEGO OBIEKTU NA POMORZU ZACHODNIM TYPOLOGICAL AFFILIATION OF ERODED SOILS FORMED FROM MORAINE TILLS OF CHOSEN OBJECT OF WEST POMERANIA Zak³ad Erozji i Rekultywacji Gleb, Akademia Rolnicza ul. Papie a Paw³a VI, nr 3, Szczecin S³owa kluczowe: strefa czo³owo morenowa, erozja gleb, morfologia gleb, typologia. Key words: end moraine zone, soil erosion, soil morphology, typology. S u m m a r y The study showed high differentiation of soils on a cultivated slopes. Previously, brown forest podzolic soils (A Eet Bt C Ca) dominated on this slope; nowadays the group of soils of differentiated morphology and typology was created as result of erosion processes (washing process, process of delluvial sediment deposition). The soils were washed deep even to parent material (C) and washed shallow to Eet or Bt horizons are on convex slopes. The soils covered by delluvial sediments (with different thickness of these sediments) are on concave slopes. These soils have the previous structure of lessivage profile under a layer of delluvial sediments. The soil from slope foot is deep delluvial soil (2 m) lying on peat. The ascertained differentiation of soil cover on the studied slope is very high and it is not taken into account in existing cartography maps. Celem niniejszej pracy jest charakterystyka typologiczna gleb ornych erozyjnie przekszta³conych znajduj¹cych siê w zasiêgu jednego zbocza i przedstawienie zmiennoœci ich budowy morfologicznej. W ocenie przynale noœci typologicznej gleb zmytych i nie zmytych bardzo pomocne okaza³y siê poziomy diagnostyczne wyró niane w Systematyce Gleb Polski (1989). MATERIA I METODY Do badañ terenowych wybrano pole uprawne o powierzchni oko³o 4 ha, ostatnio od³ogowane (2 lata), we wsi Brwice, gmina Chojna, w zlewni Potoku Jeleniego, w dorzeczu Rurzycy. Badane pole zajmuje czêœæ zbocza o znacznych spadkach w przedzia³ach od 0 3 do >24%, wzglêdnie wiêkszy udzia³ maj¹ spadki w zakresie 6 15%. Zbocze zbudowane jest z glin morenowych strefy czo³owo-morenowej zlodowacenia ba³tyckiego, fazy chojeñskiej. Gleby badanego zbocza s¹ ju znacznie zerodowane, miêdzy innymi z powodu d³ugiego ich u ytkowania rolniczego. Badano gleby u ytkowane rolniczo w uk³adzie kateny. U podnó a badano glebê deluwialn¹, g³êboko namyt¹ (oko³o 2 m), w zasiêgu utworzonej antropogenicznie skarpy. Podnó e stoku rozci¹ga siê na obszar torfowiska stanowi¹cego bazê erozyjn¹, w której zanikaj¹ procesy erozyjne, w jego zasiêgu zlokalizowano jeden profil. Na wierzchowinie, w czêœci objêtej u ytkowaniem rolnym, wystêpuje silniejsze zmywanie i przemieszczanie gleby przez uprawê, o czym œwiadczy ostro zarysowana granica las-pole w postaci skarpy. Na tej czêœci pola zlokalizowano glebê silnie przekszta³con¹ erozyjnie.

2 104 A. Koæmit, B. Raczkowski, M. Podlasiñski Na wklês³ym odcinku zbocza badano glebê ma³o przekszta³con¹ erozyjnie (warstwa namyta wynosi 30 cm), o pe³nym jeszcze profilu. W terenie wykonano liczne wiercenia (oko³o 100) na podstawie których wytypowano odkrywki glebowe i w ten sposób do badañ wybrano œwiadomie charakterystyczne gleby. W przyleg³ym do pola lesie badano jedn¹ glebê o pe³nym profilu, wystêpuj¹c¹ na zboczu wypuk³ym, w czêœci wierzchowinowej. Próby materia³u glebowego pos³u y³y do oznaczeñ wybranych w³aœciwoœci fizycznych oraz do analiz chemicznych, g³ównie w zakresie w³aœciwoœci u³atwiaj¹cych okreœlenie poziomów diagnostycznych i na tej podstawie typologii gleby. Stosowano przy tym metody ogólnie znane w pracach gleboznawczych. WYNIKI Wyniki badañ próbek z 4 profili glebowych (pi¹ty profil nr jest ujêty w pracy Erozja antropogeniczna oraz jej... w tym tomie) zawiera tabela 1. Badane gleby z lasu (nr 36) i z wklês³ej czêœci zbocza (nr 39), o zachowanym aktualnie pe³nym profilu glebowym, wykszta³ci³y siê pod wp³ywem procesu p³owienia (ryc. 2). O istnieniu tego procesu œwiadcz¹ poziomy diagnostyczne Eet (luvic) i Bt (argillic). Poziom argillic charakteryzuje siê wzrostem zawartoœci frakcji <0,002 mm, elaza i fosforu, zasadowych kationów wymiennych, stopnia wysycenia (V), znaczn¹ mi¹ szoœci¹, barw¹, wzrostem zagêszczenia materia³u glebowego oraz stwierdzon¹ podczas badañ terenowych obecnoœci¹ otoczek ilastych. Po licznych poszukiwaniach na wypuk³ej, wierzchowinowej, erodowanej czêœci zbocza, wykonano odkrywkê nr 37, w której w morfologii gleby, poza poziomem próchnicznym mo na by³o dostrzec cechy przekszta³ceñ wi¹ ¹cych siê z dzia³aniem procesu glebotwórczego (ryc. 2, tab. 1). W glebie widoczne s¹ resztki poziomu Bt (argillic), jego obecnoœæ dokumentuj¹ w³aœciwoœci fizyczne i chemiczne (tab. 1). W warunkach znacznego ju zerodowania, w œwietle obowi¹zuj¹cej systematyki mo liwe jest kwalifikowanie gleb do pararêdzin pod warunkiem odpowiednio wysokiej zawartoœci CaCO 3. W przedstawionym przyk³adzie gleba wierzchowiny nie kwalifikuje siê do pararêdzin. W œrodkowej czêœci zbocza, pomimo aktualnie z³agodzonej rzeÿby (linia profilu zbocza ma przebieg ³agodny, ryc. 1), znajduje siê mozaikowata zmiennoœæ profili glebowych, od silnie zmytych, tak jak w przypadku gleb czêœci wierzchowinowej, do profili z zachowanymi czêœciowo lub w ca³oœci poziomami Eet i Bt, a tak e p³ytko namytych (oko³o cm). Jest to wynik dzia³ania erozji wodnej i uprawowej oraz znacznego zró nicowania rzeÿby w tej czêœci zbocza przez zag³êbienia œródstokowe. Odkrywka nr jest wykonana w koronie skarpy i prezentuje glebê deluwialn¹, o bardzo g³êbokim profilu (oko³o cm), w ca³oœci wytworzonym antropogenicznie przez namywanie i naorywanie. Na dolnym odcinku zbocza poni ej warstwy namytej istnieje pierwotna gleba p³owa, o czym œwiadcz¹ wyraÿnie wykszta³cone poziomy genetyczne Eet i Bt. Pierwotne zbocze, a razem z nim gleba p³owa, koñcz¹ siê na granicy z torfowiskiem (uskok w rzeÿbie terenu w formie skarpy), a obecnoœæ torfu dokumentuje proces namywania. Czêœæ materia³u glebowego transportowanego erozyjnie po zboczu, a szczególnie cz¹steczki najdrobniejsze i najl ejsze, migruj¹ dalej poza skarpê i podlegaj¹ depozycji na obszarze torfowiska. To warunkuje tworzenie siê gleby o profilu nr 38. Jest to gleba namu³owa, sklasyfikowana jako torfowo-mu³owa. Gleba torfowo-mu³owa stanowi ogniwo koñcowe ³añcucha procesów erozji i przekszta³ceñ gleb na stoku, a jednoczeœnie przez kontakt z wodami powierzchniowymi przyleg³ego jeziorka staje siê pomostem w przekazywa-niu do tych wód cz¹stek glebowych i substancji rozpuszczonych, uruchamianych erozyjnie.

3 Tabela 1. W³aœciwoœci fizyczne i chemiczne badanych gleb Table 1. Chemical and physical properties of the investigated soils *Straty materii organicznej po wy arzeniu w temp. 550 C, OM by loss on ignition in 550 C.

4 106 A. Koæmit, B. Raczkowski, M. Podlasiñski surface area before soil erosion m n.p.m. m a.s.l Genetic horizons 39 A Cca 60 Eet Bt POmn POtni C soil profiles m Ryc.1. Toposekwencja gleb w katenie Brwice Fig. 1. Soil toposekwence in Brwice katena [cm] 200 IV Profile [cm] 180 I II III Profile 36 Profile 37 Profile 39 V Profile Layer destroyed by soil erosion (70 cm) pierwotna powierzchnia terenu original soil surface Poziomy genetyczne Genetic horizons Ryc. 2. Porównanie morfologii gleb: leœnej (I), ornej zmytej (II), ornej namytej p³ytko (III), ornej namytej g³êboko (IV) i gleby namu³owej (V). Fig. 6. Comparison of soil morphology: forests soil (I), arable eroded soil (II), arable shallow inwashed (III), arable deep inwashed (IV) and slimes soil (V) A Eet Bt C Cca POmn POtni DYSKUSJA Wykonane ju liczne badania gleboznawcze (Koæmit i in. 1989; Koæmit 1992; Marcinek i in. 1998, 2000; KaŸmierowski 2000) wskazuj¹ na potrzebê wiêkszego uwzglêdnienia w Systematyce Gleb Polski gleb erozyjnie przekszta³conych.

5 Typologiczna przynale noœæ erodowanych gleb wytworzonych z glin morenowych Erozja wywo³uje g³êbokie zmiany w morfologii gleb i powoduje tak e zmianê w prze-biegu procesów stokowych, wietrzenia i denudacji wyró nianych przez geomorfologów. Dominuj¹cy w pierwotnych warunkach proces wietrzenia, rozluÿniaj¹cy ska³ê osadow¹ i wspomagaj¹cy tworzenie siê gleby zostaje zast¹piony przez proces denudacji. Proces wietrzenia dominowa³ w przesz³oœci tak e na powierzchniach spadzistych i doprowadzi³ do znacznego ujednolicenia typologii pokrywy glebowej, z dominacj¹ jednego typu gleby. Proces denudacji jest przyczyn¹ rozdzielenia zwartoœci pokrywy glebowej na ró ne odcinki, o glebach mniej lub bardziej przekszta³conych czêsto ca³kowicie zniszczonych lub glebach tworz¹cych siê od nowa, nap³ywowych deluwialnych i namu³owych. Dokonane przekszta³-cenia zaburzaj¹ lub zmieniaj¹ funkcje jakie gleba pierwotnie pe³ni³a w przyrodzie (Koæmit i in. 2000) i zwiêkszaj¹ zró nicowanie pokrywy glebowej, stwarzaj¹c tym utrudnienia w kartowaniu gleboznawczym. WNIOSKI 1. Gleby badanego zbocza s¹ silnie przekszta³cone przez erozjê, straci³y one swoj¹ pierwotn¹ jednorodnoœæ genetyczn¹, przechodz¹c w zespó³ gleb o z³o onej budowie morfologicznej i ró nej przynale noœci typologicznej (p³owe, p³owe og³owione, p³owe namyte, deluwialne i namu³owe). 2. Erozja wodna powoduje tak silne zró nicowanie pokrywy glebowej (heterogenicznoœæ), e przy dotychczas obowi¹zuj¹cej instrukcji kartograficznej, wydzielenie pe³nego zró nicowania na mapie podczas prac kartograficznych jest niemo liwe. 3. Dzia³aniu erozji towarzyszy nie tylko przekszta³cenie profilu glebowego, lecz tak e przekszta³cenie rzeÿby terenu; powstaj¹ nowe formy terasy rolne, zmniejsza siê z tego powodu stopieñ potencjalnego zagro enia gleb erozj¹, nastêpuje u³atwienie rolniczego u ytkowania gleb przez zmienione parametry rzeÿby. PIŒMIENNICTWO 1. KaŸmierowski C., 2000, Klasyfikacja i kartografia zerodowanych gleb p³owych na obszarze falistej moreny dennej Pojezierza Poznañskiego, In: Przekszta³cenia gleb w eko- systemach zagro onych erozj¹, Miêdzynarodowa konferencja. Akad. Rol., Szczec. Uniw. Pozn., PTG, Szczecin 30 sierpnia 1 wrzeœnia 2000, Akad. Rol. Szczec.: Koæmit A., Chudecki Z., NiedŸwiecki E., 1989, Specyfika kartografii erodowanych gleb w terenie m³odoglacjalnym Pomorza Zachodniego. In: Wp³yw czynników naturalnych i antropogenicznych na procesy erozji gleb. Ogólopolskie sympozjum, Wroc³aw stycznia 1989: Koæmit A., 1992, Aktualny stan przeobra eñ gleb podlegaj¹cych erozji wodnej w warunkach Pomorza Zachodniego. Zesz. Nauk. Akad. Rol. Krak. 271(35), Cz. I: Koæmit A., Frielinghaus M., Deumlich D., 2000, Przekszta³cenia siedlisk rolniczych spowodowane erozj¹ wodn¹ na obszarach morenowych pó³nocno-zachodniej Polski i pó³no-cno-wschodnich Niemiec. Folia Univ. Agric. Stetin. 209, Agricultura (83): Marcinek J., KaŸmierowski C., Komisarek J., 2000, Rozmieszczenie gleb i zró nicowanie ich w³aœciwoœci w katenie falistej moreny dennej Pojezierza Poznañskiego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 460: Marcinek J., Komisarek J., 2000, Przekszta³cenia pokrywy glebowej na skutek erozji wodnej przyspieszonej falistych terenów Wielkopolski, In: Przekszta³cenia gleb w ekosystemach zagro onych erozj¹, Miêdzynarodowa konferencja. Akad. Rol., Szczec. Uniw. Pozn., PTG, Szczecin 30 sierpnia 1 wrzeœnia 2000: Systematyka Gleb Polski, 1989, Rocz. Glebozn. (3/4): 150. Wp³ynê³o w styczniu 2001 r.