SUBSTANCJA ORGANICZNA GLEB TERENÓW ERODOWANYCH

Transkrypt

1 ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE T. XXII, Z. 1, W ARSZAWA 1971 RYSZARD TURSKI SUBSTANCJA ORGANICZNA GLEB TERENÓW ERODOWANYCH Katedra Gleboznawstwa WSR w Lublinie W literaturze dotyczącej erozji często jest poruszane oddziaływanie procesów zmywnych na zawartość próchnicy glebowej w terenach erodow anych. W licznych pracach sugeruje się naw et przyjęcie zm ian ilościowych substancji organicznej gleby jako kryterium oceny nasilenia zjawisk zm yw u. Są rów nież próby liczbowego ujęcia tego m iernika [1, 17, 24]. W niniejszym opracowaniu dokonano próby ujęcia zmian w zawartości próchnicy w terenach urzeźbionych, podlegających erozji, w oparciu o spraw dziany statystyczne. Analiza statystyczna daje możliwość bardziej dokładnego ustalenia obszarów podlegających zmywom lub potencjalnie nim zagrożonych, co w najbliższym czasie stanie się naw et tem atem ujęć kartograficznych [25]. Ostatnio rozwinęły się również badania w pływ u procesów zmywnych na skład związków organicznych gleby [2, 17, 18, 19] oraz na jakość jej podstawowych kom ponentów [8, 20, 21, 24]. Tego typu badania pozwalają rozszerzyć i pogłębić poglądy na zm iany w jakości próchnicy gleb w zależności od rzeźby terenu. S yntetyczne ujęcie dotychczasow ych w yników badań dotyczących zm iany składu i właściwości substancji organicznej w pow iązaniu z określonymi jednostkam i system atycznym i gleb może dać odpowiedź na w iele zagadnień zw iązanych z typologią i system atyką gleb obszarów podlegających erozji. METODYKA BADAŃ M ateriały do badań zebrano z terenów, na których zalegają gleby w y tworzone z lessów: głównie z W yżyny Lubelskiej, Roztocza oraz częściowo z W yżyny M ałopolskiej i Przedgórza Karpackiego. W badaniach uw zględniono także rędziny W yżyny Lubelskiej i częściowo mezozoicznego obrze- 2*

2 20 R. Turski żenią Gór Świętokrzyskich, gleby terenów górskich K arpat i Sudetów oraz terenów moren, głównie Pojezierza Mazurskiego. Tereny te są zaliczane przez Reniger [12] do średnio lub silnie erodowanych (w klasach nasilenia erozji od 3 do 8). M ateriał do analiz laboratoryjnych pobierano z poziomów akum ulacyjnych gleb zarówno nie erodowanych, zmywanych, jak i nam yw anych. P rzy pobieraniu próbek z gleb lessow ych i rędzin na W yżynie L ubelskiej posługiwano się odrysem roboczej m apy nachyleń, opracowanej dla woj. lubelskiego przez Ziemnickiego. Na innych terenach w m iejscu pobrania próbek mierzono spadek podając go w procentach. W ykorzystano rów nież niew ielką część m ateriałów z terenów gleb w ytw orzonych z lessów oraz rędzin z opublikowanych rozpraw szeregu autorów, głównie ośrodka lubelskiego. Tą drogą uzyskano także część m ateriału dotyczącego terenów górskich i m orenow ych. Próbki pobierano jedynie z gleb upraw nych. Podobnie, w ykorzystując publikowane m ateriały brano pod uwagę tylko w yniki charakteryzujące gleby tego sposobu użytkow ania. Zebrane próbki (1531) usystem atyzowano, biorąc za podstaw ę stopień nachylenia terenu w procentach. Ustalono następujące klasy: dla terenów lessow ych i rędzin: 0-3%, 3-6%, 6-10%, powyżej 10%, a dla terenów górskich i m orenow ych uwzględniono jeszcze dwie klasy: od 10 do 15% i powyżej 15%. Zastosowane podziały nachyleń zasadniczo nie odbiegają od proponowanych przez wielu autorów, zajm ujących się zagadnieniem oceny nasilenia erozji. W klasie nam yw ów umieszczono wszystkie uzyskane wyniki z gleb, których głębokość poziomu akum ulacyjnego przekraczała przeciętną głębokość gleb terenów równych na danym obszarze, a których usytuow anie pozwalało na stwierdzenie, że pogłębienie poziomu A1 jest w ynikiem akum ulacji m ateriału. W yniki dla poszczególnych klas nachyleń i nam yw u przedstawiono na wykresach. O brazują one procentowy udział gleb o różnej zawartości próchnicy w danej klasie nachyleń. Oznaczoną zaw artość próchnicy w glebach nie zm yw anych erodow a nych i nam yw anych poddano analizie wariancji, stosując test istotności F. W przypadku stwierdzenia istotnych różnic między zawartością próchnicy w glebach różnych klas nachyleń wyliczono 95-procentowe półprzedziały ufności testem Duncana. B adania składu grupowego próchnicy erodow anych gleb przeprow a dzono m etodą Tiurina. Skład grupowy oznaczono w pseudobielicowych (płowych) glebach w ytworzonych z lessów, w czarnoziemach, rędzinach próchnicznych, kw aśnych b ru n atn y ch glebach w ytw orzonych z fliszu k a r packiego. Ze względu na opracowanie składu grupowego oraz niektórych właściwości kwasów hum inow ych gleb terenów m oren przez M i r ó w-

3 Substancja organiczna gleb 21 skiego [7, 9, 10] i innych [8, 24] z odrębnych badań dla tych terenów zrezygnowano. B adania chrom atograficzne oraz elektroforezę przeprow adzono w oparciu o m etody podane przez K o n o n ową i współpracowników [5]. Dla badań w podczerwieni związki próchniczne wyodrębniono i przygotowano ogólnie stosowaną metodą [21]. Rozszyfrowanie spektrum oparto o kryteria Farmera, Morrisona [3] ikononowej [5]. ROZMIESZCZENIE SUBSTANCJI ORGANICZNEJ W GLEBACH TERENÓW ERODOWANYCH SU B S T A N C JA O R G A N IC Z N A G LEB E R O D O W A NYCH TERENÓW LESSOW YCH Zawartość próchnicy w glebach wierzchowin lessowych waha się w granicach od 1 do 3% (rys. 1). Jest to stosunkowo szeroki przedział dla gleb rozw iniętych na w ybitnie jednorodnej skale m acierzystej, jak ą jest less. Rys. 1. Udział gleb o określonej zawartości próchnicy występujących na różnych elementach rzeźby w erodowanych terenach lessowych 1 obszar w ierzchow in o nachyleniu 0-3%, 2 obszar zboczy o nachyleniu 3-6%, 2' obszar zboczy o nachyleniu 6-10%, 2 obszar zbcczy o nachyleniu pow yżej 10%, 3 obszar nam yw ów ; a gleby o zaw artości próchnicy poniżej 1%, b gleby o zaw artości 1-1,5% próchnicy, с gleby o zawartości 1,5-2,0% próchnicy, d gleby o zawartości powyżej 2% próchnicy Percentage of soils with defined humus content occuring in particular topography elements in eroded loess territories 1 area of uplands w ith inclination of 0-3%, 2 area of slopes w ith inclination of 3-6%, 2' area of slopes w ith inclination of 6-10%, 2 area of slopes w ith inclination higher then 10%, 3 inw ash area; a soils w ith hum us content below 1%, b soils w ith hum us content of 1-1.5%, с soils w ith humus content of %, d soils with hum us content higher then 2%

4 22 R. Turski Tabela 1 Z a w a rto ść p r ó c h n ic y w g le b a c h erodow an y ch te re n ó w le sso w y c h A n a liz a w a r i a n c j i Humus c o n te n t i n s o i l s o f e ro d e d l o e s s t e r r i t o r i e s A n a ly s is o f v a r i a n c e R o d z a je z m ie n n o ś c i V a r i a b i l i t y k in d s F * 0,0 5 F0,0 1 M iędzy k la s a m i n a c h y le ń B etw een i n c l i n a t i o n c l a s s e s 8,3 2,4 1 3,4 1 I s t o t n o ś ć r ó ż n i c m ięd zy k la s a m i n a c h y le ń /n a c h y le n i a w p r o c e n t a c h / S ig n if i c a n c e o f d i f f e r e n c e s b e tw e e n i n c l i n a t i o n c l a s s e s / i n c l i n a t i o n s i n % / 0-3 :: namyw - in w a sh n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s 0-3 : 3-6 n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s 0-3 :: i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 0-3 : > 10 i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 3-6 : i s t o t n e r ó ż n i c e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 3-6 : > 1 0 i s t o t n e r ó ż n i c e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 3-6 : namyw - in w ash n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s > 1 0 i s t o t n e r ó ż n i c e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s : namyw - in w a sh i s t o t n e r ó ż n i c e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s > 1 0 : namyw - in w ash i s t o t n e r ó ż n i c e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s Należy jednak zaznaczyć, że najczęściej zaw artość próchnicy w tych glebach waha się w granicach od 1 do 2'%>. Na skłonach bardzo połogich (3-6% nachylenia) procent gleb o niskiej zaw artości próchnicy zasadniczo się nie zmienia, chociaż pojaw iają się gleby o bardzo małej zawartości próchnicy ( < 1%). Zasadniczą zmianę widać w w yraźnym zm niejszeniu się udziału gleb próchnicznych (2-3%) na korzyść gleb o zawartości próchnicy od 1,5 do 2%. Mimo tych ilościowych różnic analiza statystyczna (tab. 1) nie pozwoliła stw ierdzić, że spadek zaw artości próchnicy w opisanej klasie nachyleń w stosunku do klasy 0-3% jest istotny. W m iarę wzrostu nachylenia skłonów znaczne powierzchnie zajm ują gleby o małej zawartości próchnicy (1-1,5%), w zrasta również udział gleb bardzo słabo próchnicznych ( < 1%). Różnice w zawartości próchnicy wspom nianych skłonów są istotne. Pozwala to wyprowadzić wniosek o rzeczywistym zubożeniu gleb w próchnicę w m iarę nachylenia terenu poniżej granicznej wartości 6%. W dotychczasowych badaniach za graniczną wielkość szkodliwego oddziaływ ania erozji przyjm ow ało się 3%

5 Substancja organiczna gleb 23 nachylenia [1, 17, 26]. B rak istotnych różnic w zaw artości próchnicy w glebach zalegających skłony o nachyleniu do 6% może świadczyć, że na tych terenach regeneracja próchnicy zachodzi jeszcze stosunkow o szybko, n a w et w drodze norm alnie stosow anych zabiegów agrotechnicznych. W ybitne zróżnicow anie zaw artości próchnicy obserw uje się w poziomach wierzchnich gleb nam yw anych. Jest to spowodowane z jednej strony znaczną zaw artością próchnicy w m ateriale unoszonym ze zboczy, z d ru g ie j w arunkam i, w jakich zachodzi akum ulacja tego m ateriału. Głównie gra tu rolę możliwość osadzania unoszonego m ateriału w strefie nam y- wu bądź częściowe wyniesienie go do cieków wodnych. Szczególnie w terenie lessowym o bogatej wąwozowej rzeźbie tego typu proces obserwowany jest bardzo często. Poziomy w ierzchnie gleb strefy nam yw u są istotnie bogatsze w próchnicę jedynie od gleb silnie erodow anych zboczy. Obserwuje się znaczny wpływ erozji na głębokość poziomów próchnicznych, a tym sam ym na zasoby związków organicznych: klasa nachyleń ( /o) powyżej 10 nam yw przeciętna głębokość poziomu próchnicznego (cm) 31,3 28,3 20,9 16,0 168,3 przeciętna zaw artość próchnicy (%) 1,74 1,62 1,44 1,26 1,63 N ajznaczniejsze obniżenie zasobów próchnicy stw ierdzić można w glebach skłonów o dużym nachyleniu (6-10 i < 10%). Również pew ne obniżenie zasobów próchnicy m a m iejsce w glebach skłonów połogich. Mimo znacznych zasobów substancji organicznej w strefie nam yw u duże ilości próchnicy ulegają głębokiem u zasypaniu i stają się bezużytecznym zapasem. Stw ierdzone zróżnicowanie zaw artości związków organicznych w poziom ach w ierzchnich gleb nam yw anych w skazują, że strefa nam yw u jest terenem o wybitnie niew yrów nanej próchniczności, nie rekom pensującej s tra t pow stałych na zboczach. SUBSTANCJA ORGANICZNA OBSZARÓW ERODOWANYCH RĘDZIN (rys. 2) W rędzinach położonych na wierzchowinach oraz łagodnych skłonach obserw uje się jedynie ilościowe zm iany w udziale rędzin o różnej zaw artości próchnicy. Zaobserwowane zmiany w strefie skłonów o nachyleniu od 3 do 6% nie są jednakże zmianami istotnymi. Potw ierdzają to wyliczone półprzedziały ufności (tab. 2).

6 24 Rys. 2. Udział rędzin o określonej zawartości próchnicy występujących na różnych elementach rzeźby w terenach erodowanych 1, 2, 2', 2, i 3, a, b, i с oznaczenia jak na rys. 1, d gleby o zawartości 2,0-2,5% próchnicy, e gleby o zawartości 2,5-3,0% próchnicy, / gleby o zawartości powyżej 3% próchnicy Percentage of rendzina soils with defined humus content occuring in particular topography elements in eroded territories 1, 2, 2*, 2, 3, a, b, с denotation as in Fig. 1, d soils with humus content 2-2.5%, e soils w ith humus content %, / soils w ith hum us content higher 3.0% Zawartość próchnicy w erodowanych rędzinach A naliza w ariancji Humus content in eroded rendzina s o i l s A nalysis of variance Tabela 2 Rodzaje zm ienności V a r ia b ility kin ds F F0,0 3 F0,01 Między klasam i nachyleń Between in c lin a tio n c la s s e s 3,3 2 2,4 6 3,5 1 Istotn ość różnic między klasami nachyleń /n achylen ia w procentach/ S ig n ific a n c e o f d iffe r e n c e s between in c lin a tio n c la s s e s /in c lin a t io n s in %/ 0-3 : 3-6 n ie ma różn ic no d ifferen ces 0-3 : 6-10 is to tn e różn ice s ig n ific a n t d iffe r e n c e s 0-3 : >10 is to tn e różn ice s ig n ific a n t d iffe r e n c e s 0-3 : naniyw - inwash n ie ma różn ic no d ifferen ces 3-6 î namyw - inwash n ie ca różn ic no differen ce s 6-10 : namyw - inwash n ie ir; różn ic no d ifferen ces > 1 0 : nacyw - inwash is to tn e różn ice s ig n ific a n t d iffe r e n c e s

7 Substancja organiczna gleb W stosunku do gleb wierzchowin stwierdzono istotne obniżenie próchniczności rędzin na skłonach bardziej stromych. W ystępuje tu znaczny odsetek gleb słabo próchnicznych ( < 1%). W p raktyce oznacza to, uw zględniając płytkość profilów rędzin, że na nie zabezpieczonych przed erozją zboczach spotykam y najczęściej prym ityw ne gleby, czasami wręcz zwietrzeliny stojące na pograniczu gleby i skały m acierzystej. Jeśli uw zględnimy w yjątkow e trudności w regeneracji profilu gleby ze względu na specyfikę skały m acierzystej, to od spadku > 6% należy prowadzić zabezpieczenia przeciw erozyjne rędzin, mimo ogólnie przyjętej opinii, że gleby te są w yjątkow o odporne na erozję. Godny podkreślenia jest fakt, że w strefie nam yw u 50% rędzin jest bardzo próchnicznych ( > 3%). Jest to spowodowane specyfiką terenów rędzinowych. Na tych obszarach strefa, w której ulega osadzeniu zm yw any ze zboczy m ateriał, jest bardzo duża i, jeśli pominąć podnóże, bardzo łagodnie opada ku osi dolin, przez co istnieje możliwość pełnej akum ulacji unoszonego m ateriału. Świadczą o tym dane obrazujące wzrost próchniczności gleb wzdłuż strefy namywu, przedstaw ione w innych pracach [16]. W zróżnicow aniu próchniczności rędzin strefy nam yw u można zaobserwować określone praw idłow ości. Z reguły rędziny o najm niejszej zaw artości próchnicy tworzą pas w strefie nam yw u, odpowiadający głównemu załam aniu spadku zbocza. J e st to najczęściej akum ulow any m ateriał b ardzo bogaty w węglany, lecz ubogi w próchnicę. Strefa ta jest dość wąska i, mimo że form alnie należy zaliczyć ją do nam ywu, powinna być przy analizie gospodarki substancją organiczną włączona do strefy zbocza. Od opisanej strefy w kierunku osi doliny odkładane są nam yw y bogate w praw dzie w dalszym ciągu w C ac 0 3, lecz bardzo próchniczne. Na obszarze rędzin w ystępuje zróżnicowanie i w zasobach związków organicznych : klasa nachyleń (%) powyżej 10 nam yw przeciętna głębokość poziomu próchnicznego (cm) 23,5 25,1 22,4 20,8 62,0 przeciętna zaw artość związków organicznych (%) 2,85 2,51 2,16 1,99 2,79 N ajbardziej zasobna w związki organiczne jest strefa nam yw u. W odróżnieniu od innych badanych gleb w rędzinach nam yw anych związki organiczne w strefie nam yw u m ogą być w pełni w ykorzystyw ane, ponieważ w arstw a próchniczna nie jest głęboko przysypana. Nie obserw uje się tu podm okłości zm ieniających c h a ra k te r substancji organicznej. Nie stw ierdzono rów nież istotnych różnic w zasobności w próchnicę m iędzy rędzinam i w ierzchow in i połogich zboczy. N ajm niej zasobne w związki organiczne są strom e zbocza (6-10, > 10% nachylenia).

8 26 SUBSTANCJA ORGANICZNA GLEB ERODOWANYCH TERENÓW MORENOWYCH (rys. 3) W celu stw ierdzenia istotności różnic w zaw artości próchnicy gleb te re nów m oren przeprowadzono podwójną analizę w ariancji: pierwszą obejm ującą w szystkie badane gleby (tab. 3) i drugą dotyczącą tylko gleby terenów równych wierzchowinowych i skłonów, z pominięciem obszaru namywów. Takie ujęcie pozwala także uchwycić dość dokładnie wpływ erozji na zaw artość próchnicy w glebach podlegających zm yw owi (tab. 4). Rys. 3. Udział gleb o określonej zawartości próchnicy występujących na różnych elementach rzeźby w erodowanych terenach morenowych Oznaczenia jak na rys. 2, 2 obszar zboczy o nachyleniu 10-15%, 2 obszar zboczy o nachyleniu pow yżej 15% Percentage of soils with defined humus content occuring in particular topography elements ineroded moraine territories denotation as in Fig. 2, 2 area of slopes w ith inclination of 10-15%, 2 * area of slopes w ith inclination of higher then 15% Stw ierdzono naw et na terenach rów nych w ystępow anie gleb zaw ierających poniżej 1% próchnicy. Przew agę m iały jednak gleby m ające do l ^ / o próchnicy. Jak stw ierdził U g g 1 a [24], obniżenie zawartości próchnicy na stosunkow o rów nych fragm entach m oren jest w ynikiem b rak u rozleglej-

9 Substancja organiczna gleb 27 Tabela 3 Z a w a rto ść p r ó c h n ic y w erodow anych i nam ywanych g le b a c h te re n ó w morenowych A n a liz a w a r ia n c ji Humus c o n te n t i n e ro d e d and in w ash ed s o i l s o f m o ra in e t e r r i t o r i e s A n a ly s is o f v a r i a n c e R o d z a je z m ie n n o ś c i V a r i a b i l i t y k in d s 0,0 5 * 0,01 M iędzy k la s a m i n a c h y le ń B etw een i n c l i n a t i o n c l a s s e s 6,2 2,2 6 3,1 1 I s t o t n o ś ć r ó ż n i c m iędzy k la s a m i n a c h y le ń /n a c h y le n i a w p r o c e n t a c h / S ig n if i c a n c e o f d i f f e r e n c e s b etw e en i n c l i n a t i o n c l a s s e s / i n c l i n a t i o n s i n $>/ 0-3 : namyw - in w ash 3-6 : namyw - in w asli ; namyw - in w a sh : namyw - inw ash i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s T a b e l a 4 Z a w a rto ść p r ó c h n ic y w erodow anych g le b a c h te re n ó w morenowych A n a liz a w a r i a n c j i Humus c o n te n t i n e ro d e d s o i l s o f m o ra in e t e r r i t o r i e s A n a ly s is o f v a r i a n c e R o d z a je z m ie n n o ś c i V a r i a b i l i t y k in d s 0,0 5 F, 0,01 M iędzy k la s a m i n a c h y le ń B etw een i n c l i n a t i o n c l a s s e s 4,0 2,4 3 3,4 4 I s t o t n o ś ć r ó ż n i c m iędzy k la s a m i n a c h y le ń /n a c h y l e n i a w p r o c e n t a c h / S ig n if i c a n c e o f d i f f e r e n c e s b etw e en i n c l i n a t i o n c l a s s e s / i n c l i n a t i o n s i n \i 0-3 : 3-6 n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s 0-3 î n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s 0-3 î i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 0-3 : > 1 5 i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s 3-6 : n ie ma r ó ż n i c no d i f f e r e n c e s : i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s : > 1 5 i s t o t n e r ó ż n ic e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s

10 28 szych płaskich wierzchowin przy w ystępowaniu szczytów podlegających wielokierunkowym zmywom. Udział gleb słabo próchnicznych w zrasta już w następnej klasie nachyleń. Są to jednak jeszcze zm iany nieistotne. W klasie nachyleń 6-10% udział gleb o małej zawartości próchnicy jest mniejszy. Co więcej, przedstaw ione średnie zawartości próchnicy oraz analiza omówionego wyżej rysunku sugerują, że w strefie nachyleń 6-10% w ystępują gleby bardziej próchniczne niż na teren ie rów nym i na łagodniejszych skłonach. Próbę wyjaśnienia przedstawionego zjawiska oparto na szczegółowej analizie niektórych profilów niw elacyjno-glebow ych w y konanych przez U g g 1 ę [24] oraz przez Solarskiego [15]. Z dokonanych zestawień wynika, że na zawartość próchnicy w glebach terenów m orenow ych silnie urzeźbionych znaczny w pływ w yw iera skład m echaniczny (tab. 5). W przypadku braku zróżnicowania składu mechanicznego gleb wzdłuż całego przekroju niwelacyjno-glebowego daje się zaobserwować ujem ny w pływ erozji na zaw artość próchnicy (przekroje 5, 9, 11, 12, 13, 14). W m iarę zwiększania się spadku zawartość próchnicy nie maleje, jeżeli w parze idzie w zrost ciężkości gleby (przekroje 4, 8, 10). Z przedłożonych danych zaobserwować można pewien dodatni wpływ C ac 03 na zawartość próchnicy w glebach erodowanych (przekrój 6). W odkrywce 2 mimo jej usytuow ania na skłonie o większym nachyleniu, lecz przy obecności C ac 03 i praw ie identycznym składzie mechanicznym, ilość próchnicy nie maleje. Uggla [22, 24] zwrócił również uwagę, że gleby niecałkow ite znacznie silniej podlegają zm yw om niż całkow ite. Można to w yraźnie zaobserwować na przekroju 2. Jest to wynikiem mniejszej retencji wody w glebach niecałkow itych, szczególnie w podścielonych m a teriałem cięższym, zmniejszającym przepuszczalność. Układ taki sprzyja szybkiem u przesyceniu wodą poziom ów w ierzchnich, co przyspiesza możliwość przem ieszczania gleby wzdłuż zbocza. W ydaje się, że tu tkw i przyczyna potwierdzonego analizą statystyczną braku zróżnicowania zawartości próchnicy w glebach klas nachyleń 0-3, 3-6, 6-10%. W glebach terenów moren, naw et najmłodszego zlodowacenia, spotyka się, szczególnie na terenach rów nych, profile zróżnicow ane pionowo, dwuczłonowe lub naw et genetycznie jednorodne, ale o spiaszczonych poziom ach pow ierzchniow ych. W glebach takich zaw artość próchnicy sta bilizuje się na określonym, lecz niewysokim poziomie. Ma to miejsce w związku ze stosunkow o m ałą zaw artością frak cji koloidalnej, co uniemożliwia tworzenie się bardziej stabilnych połączeń organiczno-m ineralnych. Na łagodnych zboczach (3-6%), gdzie poziomy spiaszczone podlegają m inim alnem u zmywowi, nie pow stają nowe, istotnie odmienne w arunki bioekologiczne, w pływ ające na zm iany w zaw artości substancji organicznej.

11 Substancja organiczna gleb 29 Z a w arto ść p r ó c h n ic y w g le b a c h p rz e k ro jó w n iw e la c y jn o -g le b o w y c h te re n ó w morenowych w z a le ż n o ś c i od k la s y n a c h y le ń i s k ła d u m ech an ic zn eg o Tabela 5 Humus c o n t e n t i n s o i l s o f l e v e l l i n g s o i l p r o f i l e s o f m o ra in e t e r r i t o r i e s d e p e n d in g on i n c l i n a t i o n c l a s s and m e c h a n ic a l c o m p o s itio n P r z e k r ó j C r o s s - section S to p ie ń n a c h y le n i a w % I n c l i n a t i o n i n % S k ła d m ech an ic zn y M ech a n ic a l c o m p o s itio n W ystępowanie СзСОтг 3 o c c u rre n c e P r ó c h n ic a Humus % 1 о-з p ł n i _ 1, g l n p - 1, g l - 1, p g l n g l _ 1, p g l n g l - 1, P g l - 1, gc - 1, gc + 1,7 3 i'r 6-10 PSg _ 2, ТГЛ P - 3, g l - 1, S J)łZ _ 1, p ł z - 1, p ł z n i _ 1, g l n i + 1, gsp _ 1, g l 1, g l - 1, g l n pgm - 1, g l - 1, g l n gc - 1, gl n 6С - 1, psg _ 1,8 4 > 1 5 p g l - 1, p g l p _ 1, g l p - 1, g l + 1, gl n gs _ 1, gl n gs - 0, , gl + 1, С-3 g s _ 1,5 5 > 1 5 gl - 0, gl _ 1, g l - 1,0 5 > 1 5 g l - 1, p l _ 1, psg 2,2 4 pi - piasek luźny - loose sand peg - piasek słabo gliniasty - weakly loamy sand pgl - piasek gliniasty lekki - light loamy sand pgm - piasek gliniasty mocny - heavy loamy sand płz - utwór pyłowy zwykły - common silty formation pł - utwór pyłowy ilasty - clayey silty formation gl - glina lekka - light loam gs - glina średnia - medium loam gc - glina ciężka - heavy loam i - ił p - umieszczone na końcu symbolu literowego - oznaka pylastości at the end of symbol letter - index of siltinees n - gleba niecałkowita» płytka - incomplete, shallow soil - - brak CaCO^ - lack of CaCO^ + - obecność CaCO^ - presence of CaCO^

12 30 R. Turski Na zboczach bardziej strom ych istnieje możliwość całkow itego usunięcia w arstw spiaszczonych i odsłonięcia poziomów o bardziej ciężkim składzie mechanicznym. W arunki tworzenia połączeń organiczno-m ineralnycb polepszają się, co w konsekwencji zaciera ew entualne różnice w zawartości próchnicy między opisanymi glebami a leżącymi na terenach równiejszych. W związku z tym um iarkow any zmyw ze względu na znacznie większą odporność na erozję gleb terenów morenowych [22, 23, 24] nie powoduje istotnego zróżnicow ania w ilości próchnicy. Dopiero na skłonach w arunkujących nasilone zmywy (10 15 /o, > 15%) intensyw ne procesy przem ieszczające pow ierzchniow e w arstw y gleby obniżają zawartość próchnicy w glebach i to w sposób w yraźny, potwierdzony przez analizę statystyczną. Jak w ynika z analizy w ariancji (tab. 3), gleby nam yw ane są bogatsze w próchnicę od gleb skłonów oraz terenów rów nych, ale zaw artość próchnicy w poziomach pow ierzchniow ych gleb nam yw anych w aha się w szerokich granicach. Składają się na to w arunki akum ulacji. W przypadku otw artych dolin w ystępują w strefie nam yw u gleby mniej próchniczne. Gleby bardziej próchniczne spotykam y z reguły w kotlinach, szczególnie jeśli teren jest podmokły. Jednakże zarówno w pierwszym, jak i w drugim przypadku przy znacznym wyerodowaniu zboczy, z których nanoszony jest m ateriał zaw ierający mało związków organicznych, m ożem y w strefie n a m ywu spotkać gleby zawierające mało -substancji organicznej. Dlatego szczególnie dla erodow anych terenów m orenow ych w ydaje się bardzo w ażkie stwierdzenie U g g 1 i [24] o możliwości wyceny natężenia procesów erozyjnych z charakterystyki deluwiów. Jak w ynika z poniższego zestawienia: klasa nachyleń (%) przeciętna głębokość poziomu próchnicznego (cm) przeciętna zawartość próchnicy Г/о) > 15 nam yw 21,5 30,6 25,0 22,5 20,3 101,9 1,50 1,42 1,57 1,30 1,19 1,99 stosunkowo małymi zapasami substancji organicznej odznaczają się gleby silnie nachylonych zboczy (10-15% i > 15% nachylenia) oraz gleby zalegające szczyty pagórków. Zasoby substancji organicznej są stosunkowo wysokie na skłonach o niewielkim nachyleniu (3-6 i 6-10%). Najzasobniejsze w substancję organiczną są nam yw y. Jednakże część substancji organicznej znajdującej się w głębszych w arstw ach namywów jest z punktu widzenia rolniczego stracona.

13 Substancja organiczna gleb 31 SUBSTANCJA ORGANICZNA ERODOWANYCH GLEB TERENÓW GÓRZYSTYCH (rys. 4) Rys. 4. Udział gleb o określonej zawartości próchnicy występujących na różnych elementach rzeźby w erodowanych terenach górzystych Oznaczenia jak na rys. 3 Percentage of soils with defined humus content occuring in particular topography elements in eroded mountain territories denotations as in Fig. 3 A naliza statystyczna (tab. 6) nie w ykazała różnic w zaw artości próchnicy w glebach położonych w różnych klasach nachyleń. Tym niem niej pewne tendencje zmian próchniczności gleb, jak i w zasobach substancji organicznej daje się zaobserwować: klasa nachyleń (%) przeciętna głębokość poziomu próchnicznego (cm) przeciętna zawartość próchnicy (% ) > 1 5 nam yw 17,8 23,4 16,0 18,3 16,2 47,3 2,50 2,26 2,96 3,00 2,92 2,80 W yjątkow o zróżnicow aną zaw artość próchnicy w ykazują gleby obszarów rów nych (0,8-4,7%), a znaczna część tych gleb odznacza się niską

14 32 R. Turski Z a w arto ść p ró c h n ic y w erodow anych g le b a c h te re n ó w g ó rz y s ty c h A n a liz a w a r ia n c ji Humus c o n te n t i n e ro d e d c o i l s o f m o u n tain t e r r i t o r i e s A n a ly s is o f v a r ia n c e Tabela 6 R o d zaje zm ien n o śc i V a r i a b i l i t y k in d s F 0 F0,0 5 F0,0 1 M iędzy k la s a m i n a c h y le ń B etw een i n c l i n a t i o n c l a s s e s 1,6 3 2,2 7 3,1 ^ próchnicznością. Odwrotnie, na zboczach znajduje się stosunkowo duży procent gleb bardzo próchnicznych. W ydaje się, że w yjaśnienia takiego stanu rzeczy należy doszukiwać się w w arunkach bioekologicznych, związanych z budową morfologiczną oraz ze zróżnicow aniem petrograficznym i stratygraficznym fliszu karpackiego. Nie erodowane, zalegające obszary równe, gleby terenów górzystych kształtują się i rozw ijają głównie pod wpływem bardzo dużych wahań tem peratury oraz wzmożonego przem yw ania ze względu na zwiększoną ilość opadów w porównaniu z terenam i rów ninnym i i wyżynnymi. Kwaśny odczyn tych gleb oraz możliwość szybkiego odprowadzania produktów hum ifikacji w arunkuje, jak to w ynika z nie opublikowanych danych uzyskanych w K atedrze G leboznaw stw a WSR w Lublinie oraz przez L a skowskiego \ powstawanie form próchnicy o znacznej przewadze fulwokwasów, co nie sprzyja zwiększaniu zawartości próchnicy w wierzchnich w arstw ach gleby. Na zboczach natom iast dochodzi do odsłonięcia w arstw i poziomów m niej opanow anych przez proces glebotwórczy, czasami bogatych w składniki m ineralne i bardziej zasadowe. P rzy specyficznym składzie p etro g raficznym fliszu właśnie na zboczach, jak w ynika z pracy Pomiana [11], powstają gleby zasobniejsze (czasem naw et rędziny fliszowe), w których istnieją w arunki stabilizacji próchnicy. O kreślony w pływ na brak zróżnicow ania substancji organicznej na zboczach obszaru Pogórza Karpackiego mogą powodować zjawiska deflacji. Jak wynika z badań Gerlacha [4], sedym entacja wywiewanego materiału glebowego zachodzi bowiem i na zboczach, a uw arunkow ana jest tylko ich ekspozycją w stosunku do przeważającego kierunku w iatru. Ze w zględu na to, że deflacji ulega przede w szystkim m ateriał w ierzchnich 1 Stanisław Laskowski Skład frakcyjny połączeń próchnicznych niektórych gleb górskich Sudetów (praca doktorska, maszynopis, Katedra Gleboznawstwa WSR, Wrocław).

15 Substancja organiczna gleb 33 poziomów glebowych, bogatych w substancję organiczną, w yw iew anie i akum ulacja mogą mieć określony w pływ na zróżnicowanie próchniczności gleb w terenie górskim. W glebach terenów nam yw anych nie obserw uje się wyraźnego wzrostu zaw artości próchnicy. W terenach górskich jest to uw arunkow ane stosunkowo gęstą siecią w odną i możliwością odprow adzania silnie rozdrobnionego, bogatego w próchnicę m ateriału poza miejscowe strefy nam yw u. Dowodem tego mogą być szybkie zam ulenia zbiorników wodnych, gdzie spotyka się osady bardzo bogate w próchnicę [13]. Natom iast ze względu na głębsze poziomy A zasoby próchnicy są w tych glebach największe. ZRÓŻNICOWANIE SKŁADU I WŁAŚCIWOŚCI SUBSTANCJI ORGANICZNEJ GLEB TERENÓW ERODOWANYCH GLEBY PSEUDOBIELICOWE (PŁOWE) WYTWORZONE Z LESSÓW (rys. 5, 6, 7, 8, 22 oraz tab. 7, 8, 9, 10) Procesy erozyjne w yw ierają pow ażny w pływ na skład grupow y związków organicznych. W glebach podlegających zmywowi zarówno w stosunku do gleb nie erodowanych, jak i nam yw anych w zrasta ilość bitum inów oraz związków określanych jako hum iny i ulm iny. M ożna zaobserw ow ać rów nież na zboczu zw iększenie ilości związków ekstrahow anych N a2s 0 4 i H2S 0 4, tra k to w anych przez niektórych badaczy jako zbliżone do fulw okwasów. E le m e n ta rn y s k ła d b ad a n y ch kwasów hum inowych E le m e n ta ry c o m p o s itio n o f hum ic a c id s i n v e s t i g a t e d Tabela 7 G le b a - S o i l k in d s С H N 0 C/H C/N P s e u d o b ie lic o w a /p ło w a / P se u d o p o d z o lic / l e s s i v e s / s o i l Сza rn o z ie m C hernozem R ę d z in a R e n d z in a s o i l B ru n a tn a kw aśna A cid brow n s o i l n ie erodow ana - n o n -e ro d e d 5 1,0 7 6,1 8 4, ,6 3 8, ,3 9 erodov/ana - e ro d e d, 4 6,0 2 5,9 6 3, ,3 0 7, ,3 7 n ie erodow any n o n -e ro d e d n ie erodow any n o n -e ro d e d ,8 8 5,1 3 2, , , , ,4 8 4,6 3 3, , , ,1 4 erodow any - e ro d e d 5 1,0 7 4,8 9 2, , , ,8 3 n ie erodow ana - n o n -e ro d e d 5 5,4 3 4,8 7 3, , , ,2 1 erodov/ana - e ro d e d 5 0,2 7 5,6 5 2, ,6 4. 8, ,6 0 n ie erodov/ana - n o n -e ro d e d 5 4,8 7 5,8 0 4, ,7 4 9, ,9 5 ero d o w an a - e ro d e d 5 0,8 9 6,1 5 4, ,1 2 8, ,5 1 N atom iast w glebach erodow anych w yraźnie m aleje zaw artość k w a sów hum inowych, a także i fulwokwasów. Podobną sytuację odnośnie kw a sów hum inow ych obserw uje się w wierzchnim poziomie gleb namywanych. Poniew aż spadek zaw artości kwasów f ulw owych jest w olniejszy, a w po- 3 R oczniki G leboznaw cze, T. XXII, z. 1

16 34 R. Turski ziomie wierzchnim gleb nam yw anych obserw ujem y naw et zwiększenie ich ilości, stosunek Ch/Cf w glebach erodowanych i w wierzchnim poziomie gleb nam yw anych w yraźnie się zwęża. W poziomach głębszych (zasypanych) gleb nam yw anych bardzo w y raźnie w zrasta zaw artość kwasów hum inow ych, a m aleje fulw okw asów. A B C Rys. 5. Skład grupowy próchnicy gleb erodowanych terenów lessowych A gleba pseudobielicow a (płowa) nie zm ywana, В gleba brunatna (sztuczna) silnie zm yw a na, С gleba nam yw ana o niew ykształconym profilu, 1 poziom 0-20 cm, 2 poziom cm, 3 poziom cm, 4 poziom cm, a bitum iny, b kw asy hum inow e, с fulw ok w asy, d związki w ydzielone podczas dekalcytacji i hydrolizy H2S 0 4, e związki organiczne nie ekstrahowane (huminy i ulm iny) Group composition of humus of eroded loess territories A m on-outw ashed pseudopodsolic (lessivée) soil, В strongly outw ashed brown (artificial) soil, С inw ashed soil w ith unform ed profile, 1 horizon 0-20 cm, 2 horizon cm, 3 horizon cm, 4 horizon cm; a bitum ina, b hum ic acids, с fu lvic acids, d com pounds elim inated during decalcitation and hydrolysis w ith H2S 0 4, e non-extracted organic com pounds (hum ines and ulmines)

17 Substancja organiczna gleb 35 W badanym przypadku stosunek Ch/Cf jest niezwykle szeroki, spotykany jedynie w niektórych glebach hydrogenicznych osuszonych. Niemniej w yraźny wpływ w yw iera erozja na skład frakcyjny kwasów próchnicznych (tab. 8). W glebach podlegających zm yw owi m aleje nieznacznie zawartość frakcji 1 zarówno kwasów hum inowych, jak i fulw o- wych. Jest to frakcja kwasów próchnicznych wolnych lub luźno związanych z niekrzem ianow ym i form am i R20 3. W glebach zboczy zanika frakcja la (fulwokwasy wolne), w zrasta natom iast, choć niezbyt wyraźnie, ilość frakcji 3-fulw okw asów, pow iązanej stosunkow o silnie z m inerałam i ilastym i. Rys. 6. Chromatogramy kwasów huminowych gleb erodowanych terenów lessowych A gleba pseudobielicow a (płowa) nie zm ywana, poziom 0-20 cm, В gleba brunatna (sztuczna) silnie zm ywana, poziom 0-20 cm Chromatograms of humic acids of soils from eroded loess territories A non-otuw ashed pseudopodzolic (lessivée) soil, horizon 0-20 cm, В strongly outw ashed brown (artificial) soil, horizon 0-20 cm Rys. 7. Elektroforogram kwasów huminowych gleb erodowanych terenów lessowych S linia startow a, a gleba nie zm yw ana, poziom 0-20 cm, b gleba silnie erodowana, poziom 0-20 cm Electrophorogram of humic acids of soils from eroded loess territories S start lin e, a non-outw ashed soil, horizon 0-20 cm b strongly eroded soil, horizon 0-20 cm G leby nam yw ane odznaczają się bardzo dużym udziałem frak cji 1. Istotne zróżnicow anie daje się zaobserw ow ać rów nież w składzie elem entarnym kwasów hum inow ych (tab. 7). W kwasach hum inow ych w y odrębnionych z gleby zbocza zaznacza się w yraźny spadek zaw artości w ę gla. Ponieważ nie zaznacza się proporcjonalny spadek H, stosunek C:H w kw asach hum inow ych z gleb erodow anych jest węższy niż z nie zm y wanych. 3+

18 36 R. Turski Procesy zmywne w pływ ają w yraźnie na wiele właściwości kwasów huminowych. Znaczne różnice w ystępują w gęstości optycznej w zależności od w ypreparow ania roztworów hum ianów sodu z gleby nie podlegającej erozji czy zm yw anej. Ekstynkcja tych ostatnich jest znacznie niższa, a przebieg krzyw ej bardziej płaski. Z a w a rto ść f r a k c j i kwasów humusowych w p r ó c h n ic y g le b te re n ó w erodow anych C o n te n t o f hum ic a c id f r a c t i o n s i n humus o f s o i l s fro m e ro d e d t e r r i t o r i e s Tabela 8 S o i l G le b a k in d s G łębokość D ep th cm Kwasy huminowe Humic a c id s Fulw okw asy F u lv ic a c id s l a P s e u d o b i e l i - cowa /p ło w a / P seudopodzo - l i c / l e s s i v e s / n i e zmywana non-outw ashed , ,0 J L x Q 2 8,0 Ix 5 _ 8,0 11д2 6 7,0 9,0 1 6, * J b l Л Л _ L lz s o i l 5 4,0 0,0 4 6,0 2 7,0 8,0 4 5,0 2 0,0 s i l n i e e r o d o _ 2 i2-6 ^ w ana 1 9,0 4 8,0 3 3,0 0,0 3 1,0 3 2,0 3 7,0 s tr o n g l y e ro d e d namywana inw ashed , , ,0 6, , ,0 2 7, J b ä - L _ l i 6 5 6,0 2 3,0 2 1,0 2 3,0 0,0 5 1,0 2 6, Л л ,0 4 3,0 2 0,0 1 1,0 6 8,0 0,0 2 1,0 C za rn o z ie m C hernozem n i e zmywany non-outw ashed , , , ,0 J Z a i 3 9,0 2 1, , ,0 5 9,0 3 4,0 1 6,0 2 4,0 4 0,0 2 0, ^ J u k 1.6 J L x l J L 2 9,0 4 3,0 4 8,0 2 3,0 1 2,0 4 0,0 2 5,0 s i l n i e e ro d o _ 2 i6 0.0 J L wany 1 0,0 5 5,0 3 5,0 0,0 6 6,0 0,0 3 4,0 s t r o n g l y e ro d e d namywany inw ashed , ,0 JL ŚL 2 7, ,0 1 0,0 _Z *4 ^ 4 7, , _ 1 * I ü i l _ 1 * 2-1 * * 2 4,0 5 9,0 3 7,0 1 2,0 3 5,0 1 0,0 4 3, Jb S L _ 1 д 4 J b l - 8 ^ 2 1 4,0 4 3,0 4 3,0 2 1,0 1 6,0 2 2,0 4 1,0 Rędzina Rendzina soil n i e zmywana non-outw ashed * 2 6, ,0 _ 6 & 1 9, , , ,0 J b l 3 3, i J ^ L ,0 4 2,0 3 9,0 0,0 4 1,0 1 5,0 4 4,0

19 Substancja organiczna gleb 37 Kw asy hum inowe gleby erodowanej, rozfrakcjonowane za pomocą chrom atografii bibułowej (rys. 6), w dużym procencie przem ieściły się z punktu naniesienia. Ich obraz jest zbliżony do obrazu fulwokwasów, z w yraźnym podziałem na stre fy zidentyfikow ane przez K o n o n o w ą c.d. t a b e l i R ę d z in a R e n d z in a s i l n i e e r o dow ana s tr o n g ly ero ded ,0 7 0,0 _ 2 ^ 1 9, , ,0 l l x l 7 6,0 J L i1 1 0,0 namywana inw ashed Л л 1 8, ,0.1 x 1 3 0, ,0-1 x 2 2 7,0 _J>xZ * ,0 2 h l _5л0 1 8, , ,0 11x _ 1 x l _ iio 1 3,0 l l x l x 1 2 2, , ,0 4 5, ,0 B ru n a tn a * kw aśna g ó r s k a M o u n tain * a c id brov/n s o i l n ie zmywana non-outw ashed s i l n i e e r o dow ana s tr o n g ly ero ded , J h ä 5 6, ,0 2 7,0 - i l l 2 9,0-1 x 2 1 5, , , ,0 1Z*1 7 1, , Ь л 2 3 0,0 0,0 2 0,0 namywana inw ashed , ,0 _ 2 ^ 1 5,0 _2± 1 0, , ,0 2 2, , ,0 _ lio 2 3, ,0 l ^ d 5 6, ,0 J b k 2 8,0 C z a rn a z i e m ia 'wytworzon a z g l i n y zw ałow ej** c ię ż k a H eavy b la c k e a r t h d e v e lo p e d o f b o u ld e r loam ** n ie zmywana n on-outw ashed s i l n i e e r o dow ana s tr o n g ly e ro d e d ,0 2 1,0 4 1, , ,0 6 ^ 5 0,0 3 6,0 l l x l 4 6, , ,0 Л х 1 1 7, , l l x l 8 2, ,0 J b l 4 4, ,0 namywana inw ashed x I Z i l , O i l 5 8, , * l l x l _ 2 i2 1 1, , ,0 * wg B. D o b rz a ń s k ie g o a c c o rd in g t o B. D o b rz a ń s k i ** wg Llirow skiego a c c o rd in g t o M irow ski L ic z n ik : % f r a k c j i kwasów humusowych w s to s u n k u do o g ó ln e j i l o ś c i С N u m erato r: % o f hum ic a c id f r a c t i o n s i n r e l a t i o n t o t o t a l С am ount M ianow nik: % f r a k c j i kwasów humusowych do o g ó ln e j i l o ś c i ty c h kwasów D en o m in ato r: % o f hum ic a c id f r a c t i o n s i n r e l a t i o n t o to t a.1. am ount o f th e s e a c id s

20 38 R. Turski C ię ż a r rów now ażnikow y kwasów hum inowych n ie k tó r y c h b ad a n y ch g le b E q u iv a le n t g r a v i t y o f hum ic a c id s o f some s o i l s i n v e s t i g a t e d Tabela 9 G le b a - S o i l k in d s S u ch a m asa kwa sów hum inowych NaOH I l o ś ć 0, l n mg ml D ry m a tte r o f Amount o f 0.1N hum ic a c i d s, NaOH, mg ml C ię ż a r rów noważnikow y E q u iv a le n t g r a v i t y P s e u d o b ie lic o w a /p ło w a / le ss o w a *P CPlîH <7л1 1 Л / l e s s i v e s / l o e s s s o i l C zarn o ziem C hernozem n ie ero d o w an a n o n -e ro d e d erodow ana ero ded n ie ero d o w a n y tpoziom cm n o n - e r o d e d, h o r i zon cm n ie erodow any poziom cm n o n - e r o d e d,h o r iz o n cm 9 0,4 3, ,0 2, ,9 3, ,6 5, erodow any e ro d e d 7 5,0 2, Tabela 10 P ró g k o a g u l a c j i kwasów hum inow ych b ad a n y c h g le b C o a g u la tio n t h r e s h o l d o f hum ic a c id s o f s o i l s i n v e s t i g a t e d G le b a S o i l k in d s P o c z ą te k k o a g u l a c j i C o a g u la tio n s t a r t c z a s tim e h C ac l2 ml P e łn a k o a g u l a c ja P u l l c o a g u la tio n c z a s tim e h C ac l2 m l P s e u d o b ie l ic o - wa /p ło w a / le s s o w a P s e u d o p o d z o lic / l e s s i v e s / l o e s s s o i l C zarn o ziem C hernozem R ę d z in a R e n d z in a s o i l B ru n a tn a kw aśna A c id brow n s o i l n i e ero d o w an a n o n -e ro d e d erodow ana e ro d e d n ie ero d o w an a cm n o n -e ro d e d cm n ie ero d o w an a cm n o n -e ro d e d cm erodow ana ero ded n ie ero d o w an a n o n -e ro d e d erodow ana ero ded n ie ero d o w an a n o n -e ro d e d erodow ana e ro d e d n a ty c h m ia s t im m e d ia te ly n a ty c h m ia s t im m e d ia te ly n a ty c h m ia s t im m e d ia te ly 7 / s ł a b a / w eak 4 11 n a ty c h m ia s t im m e d ia te ly / p e ł n e j k o a g u l a c j i n ie s tw ie rd z o n o - no f u l l c o a g u la tio n 4 18 p e ł n e j k o a g u l a c j i n i e s tw ie rd z o n o - no f u l l c o a g u la tio n

21 Substancja organiczna gleb 39 2,77 2,94-3,12 3,33 3,57 5,55 6,25 7,14 8,33 9J J94-3,12 3,33 3J57 5,55 6Л5 7,П 8/33 9JS9 Rys. 8. Widmo w podczerwieni kwasów huminowych gleb erodowanych terenów lessowych oznaczenia jak na rys. 6 Infrared spectrum of humic acids of soils from eroded loess territories denotation as in Fig. 6 [5]. N atom iast w glebach nie erodow anych kw asy hum inow e praw ie w całości pozostały w punkcie naniesienia, a w identycznym czasie rozfrakcjonow anie praktycznie nie nastąpiło. Na elektroforegram ie kw asów h um i nowych gleb pseudobielicowych (płowych) przy przemieszczeniu się ku anodzie znacznej ilości substancji naniesionej na linię startow ą, niezależnie od miejsca pobrania próbki, obserw uje się w yraźnie większe przem ieszczenie kwasów hum inow ych z gleby erodowanej niż z nie erodowanej (rys. 7). Krzyw e absorpcji w obrębie pasma widm a o liczbie falowej 2,77-3,33 oraz 3,33-3,57, odpowiadające grupom OH i CH alifatycznych łańcuchów peryferycznych, są zaznaczone najw yraźniej w glebie erodowanej (rys. 8). Nieznacznie intensyw niejsze jest również w tych glebach pasmo 5,55-5,58 w yw ołane przez drgania w w iązaniach C = 0 (np. COOH). W yraźniej niż

22 40 R. Turski w glebach nie zm ywanych zaznacza się w glebach podlegających erozji szczyt absorpcji w paśmie odpowiadającym grupom m etoksylowym (liczba falow a 9,67) w arom atycznej części m olekuły kw asu hum inow ego. N atom iast nie udało się stwierdzić istotnego zróżnicowania w paśmie 6,05-6,25 między badanym i glebami. W glebach nie erodowanych jest ono naw et bardziej rozciągnięte. Pasmo to identyfikow ane jest jako odpowiadające w iązaniom C = C, C = 0 zarów no w łańcuchach alifatycznych, jak i związkach arom atycznych. W edług Kononowej [5] pasmo w liczbie falowej 6,06-6,25 odpowiada przede w szystkim w iązaniom C = 0 chinonów. Czarnoziemy (tab. 7, 8, 9, 10 oraz rys. 9-12, 22). W przypadku opisyw anych gleb oraz innych o głęboko w ykształconych poziom ach a k u m ulacyjnych najbardziej celowe w ydaje się porów nyw anie m iędzy odpo- Rys. 9. Skład grupowy próchnicy gleb z terenów erodowanych czarnoziemów A czarnoziem y nie zm yw ane, В czarnoziem silnie erodow any, С czarnoziem nam ywany; inne oznaczenia jak na rys. 5 Group composition of soils from eroded chernozem territories A non-outw ashed chernozem, В strongly eroded chernozem, С inw ashed chernozem ; other denotations as in Fig. 5

23 Substancja organiczna gleb 41 Rys. 10. Chromatogramy kwasów huminowych gleb z terenów erodowanych czarnoziemów A czarnoziem y nie zm yw ane, poziom 0-20 cm, В czarnoziem y nie zm yw ane, poziom cm, С czarnoziem silnie erodow any, poziom 0-20 cm Chromatograms of humic acids of soils from eroded chernozems territories A non-outw ashed chernozem, horizon 0-20 cm, В non-outw ashed chernozem, horizon cm, С strongly eroded chernozem, horizon 0-20 cm Rys. 11. Elektroforogram kwasów huminowych gleb z terenu erodowanych czarnoziemów S linia startow a, a czarnoziem nie zm yw any, poziom 0-20 cm, b czarnoziem nie zm yw any, poziom cm, с czarnoziem siln ie erodow any, poziom 0-20 cm Electrophorogram of humic acids of soils from eroded chernozem territories S star line, a non-outw ashed chernozem, horizon 0-20 cm, b non-outw ashed chernozem, horizon cm, с strongly eroded chernozem, horizon cm w iadającym i sobie genetycznie poziomami, niezależnie od ich aktualnej sytuacji w stosunku do współczesnej pow ierzchni typograficznej. W opisanym przypadku poziom Ap czarnoziemu erodowanego odpowiada poziomowi A x (40-50) gleby nie zmywanej. W zm ywanych czarnoziemach daje się również zauważyć nieznaczne zwiększenie zawartości bitum inów oraz hum in i ulmin, a zmniejszenie ilości związków ekstrahow anych z gleby. W glebach zm yw anych spada udział kwasów hum inow ych i fulwokwasów, lecz tych pierw szych w stopniu znaczniejszym. W zw iązku z tym w glebach erodow anych zwęża się stosunek Ch/Cf. W głąb profilu gleby nam yw anej daje się zaobserwować w zrost zaw artości zarów no kw asów hum inow ych, jak i w m niejszym stopniu fulw okwasów.

24 42 R. Turski Rys. 12. Widmo w podczerwieni kwasów huminowych czarnoziemów erodowanych oznaczenia jak na rys. 10 Infrared spectrum of humic acids of eroded chernozems denotations as in Fig. 10

25 Substancja organiczna gleb 43 W czarnoziemach podlegających zmywowi w zrasta nieznacznie ilość frakcji 1 kwasów hum inowych oraz bardzo w yraźnie frakcji 1 fulw okw a- sów, chociaż frakcja la w próchnicy gleby zm ywanej całkowicie zanika, podobnie jak w wierzchniej w arstw ie namywu. W profilu czarnoziemu namywanego obserw uje się duże zróżnicowanie poszczególnych frakcji, poza frak cją 3, której zaw artość w zrasta system atycznie w głąb profilu glebowego. Udział frak cji 3 kw asów hum inow ych jest identyczny w glebie w ierzchowiny i na zboczu, natom iast fulwokwasów w zrasta w glebie zm ywanej. W glebach erodowanych daje się zaobserwować tendencję do zwężenia stosunku C:H. W kwasach hum inow ych z tych gleb stw ierdza się nieznaczne rozszerzenie stosunku C:N. W czarnoziemach w ogóle, a szczególnie w nie erodowanym poziomie cm, ekstynkcja jest bardzo wysoka, a przebieg krzyw ej w yjątkow o strom y. Jednakże ekstynkcja roztw oru hum ianu sodu z czarnoziemu erodowanego jest znacznie niższa. C hrom atogram rozfrakcjonow anych kw asów hum inow ych z czarnoziem u erodowanego jest w yjątkow o w yraźny (rys. 10). Bardzo podobny obraz, choć m niej w yrazisty, uzyskano dla wierzchniego poziomu czarnoziemu nie zmywanego. Najsłabiej rozfrakc jonowane zostały kwasy hum inowe w yodrębnione z poziomu cm czarnoziemu nie erodowanego. Kwasy hum inow e poziomu głębszego, nie podlegające erozji, praktycznie w całości pozostały na starcie elektroforegram u. Znaczniejsze ilości substancji z gleby erodowanej oraz z wierzchniego poziomu czarnoziemu z wierzchowiny zostały przem ieszczone ku anodzie. Najsilniejsze wygaszenia w pasmach 2,77-3,33 i 3,33-3,57 obserw uje się w spektrum kwasów hum inow ych czarnoziemu erodowanego. Pasm a te są słabo zaznaczone na krzyw ych absorpcji kw asów hum inow ych z czarnoziem u nie erodowanego, szczególnie z jego poziom u cm. W czarnoziemach erodowanych najsilniejsze wygaszenia w ystępują w pasm ach 5,55-5,58 oraz 6,05-6,25. W czarnoziemach daje się zaobserwować stosunkowo wyraźne, a w zm yw anych naw et bardzo w yraźne w ygaszenie w paśm ie 7,9-8,14, odpowiadające grupom OH fenoli w arom atycznej części m olekuły kwasu huminowego. Natom iast zupełnie nie zaznacza się na krzyw ej absorpcji kwasów hum inow ych czarnoziem u nie erodow anego (szczególnie w poziomie cm) pasmo 9,67, odpowiadające grupom m etoksylowym. Dość w yraźnie zaznacza się ono natom iast w czarnoziem ach erodow anych. Rędziny próchniczne (tab. 8, 10, rys , 22). N ajistotniejszą zmianą spowodowaną w składzie próchnicy przez procesy zm ywu jest bardzo w yraźny spadek związków ekstrahow anych, głównie kw asów h u-

26 44 R. Turski Rys. 13. Skład grupowy próchnicy rędzin terenów erodowanych A rędzina próchniczna nie zm yw ana, В rędzina in icjaln a silnie erodow ana, С rędzina próchniczna nam ywana; inne oznaczenia jak na rys. 5 Group composition of humus of soils from eroded rendzina territories A non-outw ashed hum ous rendzina soil. В strongly eroded in itial rendzina soil, С inw ashed hum ous rendzina soil; other denotations as in Fig. 5 Rys. 14. Chromatogramy kwasów huminowych rędzin terenów erodowanych A rędzina próchniczna nie zm yw ana, В rędzina inicjalna silnie erodowana Chromatograms of humic acids of soils from eroded rendzina territories A non-outw ashed hum ous rendzina soil, В strongly eroded in itial rendzina soil minowych. W związku z tym stosunek Ch/Cf zwęża się bardzo wyraźnie. Identyczną sytuację obserw ujem y w wierzchnim poziomie rędzin strefy nam yw u. W głąb profilów nam yw anych w zrasta zaw artość kwasów hum i nowych, choć w znacznie m niejszym procencie.

27 Substancja organiczna gleb 45 Rys. 15. Elektroforogram kwasów huminowych rędzin terenów erodowanych; oznaczenia jak w rys. 7 Electrophorogram of humic acids of soils from eroded rendzina territories; denotations as in Fig. 7 Rys. 16. Widmo w podczerwieni kwasów huminowych rędzin terenów erodowanych; oznaczenia jak w rys. 14 Infrared spectrum of humic acids of soils from eroded rendzina territories; denotations as in Fig. 14

28 46 R. Turski Stosunkowo m niejszy w pływ w yw ierają procesy zmywu na skład frakcjonarny, co można wyjaśnić specyficznymi właściwościami rędzin, a głównie obecnością C ac 03, który powoduje, że podstawową frakcją kwasów hum inow ych jest frakcja 2. Tym niem niej, podobnie jak w czarnoziemach, w zm yw anych rędzinach daje się zauważyć pew ne zw iększenie ilości k w a sów hum inow ych w olnych lub luźno zw iązanych z m ineralną częścią gleby. W kw asach hum inow ych z rędziny zm yw anej w zględna zaw artość w ę gla spada, a zwiększa się ilość H, przez co stosunek C:H mocno m aleje. Mimo wysokiej ekstynkcji hum ianu sodu z rędziny nie erodowanej w glebie zm yw anej n astęp u je jej w yb itn y spadek. Ciekawe jest porów nanie chrom atogram ów kwasów hum inow ych z rędziny nie erodowanej i zmywanej, rozw ijanych jednakowo długo. W pierwszej stwierdzono pra~ wie całkowite pozostanie naniesionej na bibułę substancji w centrum chrom atogram u. Natom iast z gleby erodowanej znaczna część substancji naniesionej na bibułę przem ieściła się z centrum naniesienia, a obraz chrom atog ram u rozpłynął się. Podczas elektroforezy duża część kw asów hum inow ych z tej gleby przem ieściła się ku anodzie, a tylko niew ielka ilość pozostała na starcie. Elektroforegram y rędziny nie erodowanej i z poziomu cm czarnoziemu nie zmywanego są bardzo do siebie podobne. Na krzyw ych absorpcji kwasów hum inowych rędzin erodowanych daje się stwierdzić wyjątkow o intensyw ne wygaszanie w pasm ach odpowiadających alifatycznym łańcuchom peryferycznym oraz grupom m etoksylowym w zw iązkach arom atycznych. W kwasach hum inow ych rędzin nie erodowanych daje się natom iast zaobserwować więcej grup C = 0 w ystępujących zarówno w alifatycznych, jak i arom atycznych zw iązkach oraz w iększą absorpcję w paśm ie odpowiadającym grupom OH fenoli. GLEBY BRUNATNE KWAŚNE WYTWORZONE Z FLISZU (rys , 22 oraz tab. 7, 8, 10) W pływ erozji na skład substancji organicznej jest m niej w yraźny niż w opisanych poprzednio glebach. W praw dzie m aleje ilość związków ekstrahow anych i w zrasta zawartość hum in i ulm in w glebach erodowanych, ale na zboczu nie daje się zaobserw ow ać w yraźniejszego zm niejszenia ilości kwasów hum inow ych ani w zrostu fulwokwasów, przez co stosunek Ch/Cf jest praw ie taki sam jak w glebach nie zmywanych. Podobnie niew ielkie zm iany w składzie próchnicy są widoczne w glebach nam ywanych. W glebach erodow anych obserw uje się spadek frak cji kwasów hu m i nowych wolnych lub luźno związanych z niekrzem ianow ym i form am i R20 3 oraz pojaw ienie się niespotykanej w glebach w ierzchow in frak cji 2, zwią-

29 Substancja organiczna gleb 47 Rys. 17. Skład grupowy próchnicy gleb erodowanych terenów górzystych A gleba brunatna kw aśna nie zm yw ana, В gleba brunatna kw aśna silnie erodowana, С gleba nam yw ana; inne oznaczenia jak na rys. 5 Group composition of humus of soils from eroded mountain territories A non-outw ashed acid brown soil, В strongly eroded acid brown soil, С in washed soil; other denotations as in Fig. 5 Rys. 18. Chromatogram kwasów huminowych gleb erodowanych terenów górzystych A gleba brunatna kwaśna nie zm ywana, В gleba brunatna silnie erodowana Chromatogram of humic acids of soils from eroded mountain territories A non-outw ashed acid brown soil, В strongly eroded brown soil Rys. 19. Elektroforogram kwasów huminowych gleb erodowanych terenów górzystych; oznaczenia jak na rys. 7 Electrophorogram of humic acids of eroded soils from mountain territories; denotation as in Fig. 7

30 48 R. Turski 2J7 2,94 3,12 3,33 3,57 5,55 6,25 7J4-8, ,94 3,12 3,33 3,57 5,55 6,25 7,14 8,33 9,99 Rys. 20. Widmo w podczerwieni kwasów huminowych gleb erodowanych terenów górzystych; oznaczenia jak na rys. 18 Infrared spectrum of humic acids of soils from eroded mountain territories; denotations as in Fig. 18 zanej z Ca2 f_. Frakcja 2 pojawia się również w kwasach hum inowych w ierzchniego poziomu nam yw u. W glebach erodow anych i w w ierzchnim poziomie nam yw u w stosunku do gleby nie zmywanej m aleje zawartość frakcji 3 zarówno kwasów hum inowych, jak i fulwokwasów. W dużych ilościach w ystępuje frakcja 1, stanowiąca 70-80% całości fulw okw asów, które są najbardziej ch arakterystyczną grupą związków organicznych badanych gleb. W badanym fragm encie K arpat dają się zaobserwować stosunkowo niewielkie różnice między ekstynkcją hum ianów sodu z erodowanych, a nie zm yw anych gleb, chociaż jest tendencja do obniżenia ekstynkcji dla p re paratów kwasów hum inow ych z gleb zbocza. W yraźnych różnic w przem ieszczeniu pod w pływ em elektroforezy nie stw ierdza się. W praw dzie na

31 Substancja organiczna gleb 49 starcie pozostało mniej substancji z gleby nie erodowanej, ale stało się to w skutek pojaw ienia się frakcji pośredniej między pozostającą na starcie a najszybciej przem ieszczającą się ku anodzie. Tej ostatniej frak cji stw ierdzono znacznie więcej w glebie z wierzchowiny. W opisanych glebach części krzyw ych absorpcji, odpowiadające peryferycznym łańcuchom, są bardziej w yraźnie zaznaczone w glebach nie erodow anych. F rag m en ty krzyw ej charakterystyczne zarów no dla alifatycznych łańcuchów, jak i stru k tu r arom atycznych są niem al identyczne, choć w zakresie 5,55-5,57 m aksim um absorpcji zaznacza się w yraźniej w glebie erodow anej. W badanych glebach brunatnych kw aśnych najbardziej w yrazista jest część krzyw ej absorpcji w paśm ie odpow iadającym grupom OCH3. Szczególnie silnie zaznacza się to w spektrum kwasów hum inowych gleby nie zm ywanej. CZARNA ZIEMIA WYTWORZONA Z GLINY ZWAŁOWEJ, CIĘŻKA (rys. 21, 22 i tab. 8) Współczesny wierzchni poziom gleby zmywanej odpowiada genetycznie poziomowi cm gleby wierzchowin. Stąd też wszystkie zmiany składu i właściwości próchnicy w glebach erodow anych są odnoszone do próchnicy tego poziomu. Rys. 21. Skład grupowy próchnicy gleb terenów morenowych A czarna ziemia nie zm ywana, В czarna ziem ia silnie zm ywana, С czarna ziem ia nam y wana; inne oznaczenia jak na rys. 5 Group composition of humus of soils from moraine territories A non-outw ashed black earth, В strongly eroded black earth, С inwashed black earth; other denotations as in Fig. 5 4 Roczniki G leboznawcze, T. XXII, z. 1

32 50 R. Turski W czarnej ziemi erodowanej daje się zaobserwować gwałtow ny spadek zawartości kwasów hum inowych, a wzrost ilości fulwokwasów. W skutek tego stosunek Ch/Cf spada poniżej 1, co jest przypadkiem rzadkim w glebach próchnicznych. Ilość hum in i ulm in w zrasta jedynie nieznacznie w w ierzchnim poziomie gleby nam yw anej. W glebie tej w zrasta również zaw artość kwasów hum inow ych. W glebie erodowanej i nam yw anej można zaobserwować w yraźną przewagę frakcji ruchliwych, jak i niezbyt silnie związanych z m ineralną częścią gleby, a także spadek udziału w ekstrahow anej grupie próchnicy tru d n iej rozpuszczalnych pow iązań organom ineralnych. Rys. 22. Krzywe ekstynkcji kwasów huminowych badanych gleb 1 gleba pseudobielicow a lessow a nie zm yw ana, 2 gleba brunatna (sztuczna) lessow a silnie zm yw ana, 3 czarnoziem : a nie zm ywany, poziom 0-20 cm, b nie zm ywany, poziom cm, 4 czarnoziem siln ie erodow any, 5 rędzina próchniczna nie zm ywana, 6 rędzina inicjalna silnie zm y wana, 7 gleba brunatna kw aśna nie zm yw ana, 8 gleba brunatna siln ie erodow ana, 9 czarna ziem ia nie zm ywana, 10 czarna ziem ia siln ie zm yw ana, E ekstynkcja, S2 7 num ery filtrów Extinction curves of humic acids of investigated soils 1 non-outw ashed loess pseudopodzolic soil, 2 strongly eroded loess brown (artificial) soil, 3 chernozem : a aon-outw ashed, horizon 0-20 cm, b non-outw ashed, horizon cm, 4 strongly eroded chernozem, 5 non-outw ashed humous rendzina soil, 6 strongly eroded in itial rendzina soil, 7 non-outw ashed acid brown soil, 8 strongly eroded brown soil, 9 non-outw ashed black earth, 10 strongly outwashed black earth, К extinction, S2_ 7 Nos. of filtref Najwyższą krzyw ą ekstynkcji odznaczają się hum iany wyodrębnione z czarnych ziem nam yw anych (rys. 22). W przypadku gleb nie erodowanych i zm yw anych układ krzyw ych jest analogiczny do poprzednio opisanych gleb. PODSUMOWANIE WYNIKÓW I DYSKUSJA Jak w ynika z przytoczonych badań, procesy erozyjne w yw ierają pow ażny w pływ na zróżnicow anie zaw artości i zasobów próchnicy w rozpatry w an y ch glebach. Na obszarach lessow ych i rędzinow ych daje się zauważyć istotne zubożenie w związki organiczne gleb zalegających tereny nachylone ponad 6%. Gleby terenów m orenowych dopiero przy spadku przekraczającym 10% są uboższe w związki organiczne. W terenie górskim przy spadku powyżej 15% nie stw ierdzono zubożenia gleb zboczy w próchnicę, przeciwnie, obserwowano naw et jej gromadzenie się.

33 Substancja organiczna gleb 51 U zyskane dane su gerują w przypadku gleb lessow ych i rędzin w p ro w adzenie zabiegów przeciw erozyjnych przy spadku w iększym niż 6'%>. U stalenie wspólnej granicy dla gleb lessowych i rędzin, choć poparte danymi, stoi pozornie w pewnej sprzeczności z powszechnym m niem aniem o w iększej odporności rędzin na działanie zm yw u. W przypadku om aw ianych gleb należy jed n ak w yraźnie oddzielić możliwości potencjalnego zm y wu, uw arunkow anego w łaściwościam i gleby, a głównie jej składem m e chanicznym, od konieczności ochrony gleb przed erozją, którą w arunkuje wiele innych czynników. Niewątpliwie bardziej podatnym i na zmyw są gleby w ytw orzone z lessów i skutki erozji mogą się pojaw ić na tych glebach przy m ałych nachyleniach, szczególnie podczas nasilonych spływów wody. Omawiane gleby są jednak, ze względu na charakter m ateriału glebotwórczego, bardziej łatw e do zregenerow ania. Stąd w prow adzenie specjalnych zabiegów przeciw erozyjnych poniżej spadku 6%, przy k tórym zachodziło istotne zm niejszenie się zaw artości próchnicy, w ydaje się nieuzasadnione. Na rędzinach, któ re są niew ątpliw ie odporniejsze na zmyw, w p rzy padku katastrofalnego opadu może dojść do spłukania całej w arstw y gleby. Dlatego przy zabezpieczaniu rędzin przed erozją w artość krytycznego spadku powinna być ustalona nieco wyżej, niż w ynika to z właściwości rędzin. Dane ch arakteryzujące istotne zm iany w próchniczności rędzin w zależności od nachylenia tere n u su g eru ją przyjęcie 6% spadku jako w artości g ranicznej. K ryterium próchniczne wskazuje, że za krytyczny spadek dla gleb terenów morenowych należy uznać nachylenie 10%. Próchnica jako kryterium oceny ak tualnych zmywów, zachodzących w w arunkach fliszow ych K a r pat, nie może być w ykorzystana. Przeprowadzone badania wykazały, że poza rędzinam i obszary nam y- wów są w ybitnie zróżnicowane w zawartości i zasobach próchnicy. Odnosi się to do przestrzennego zróżnicow ania próchniczności gleb stre fy n am y wu, jak również wybitnego zróżnicowania zawartości próchnicy w profilu gleby namywowej. Uzyskane w yniki potw ierdzają sugestie U g g 1 i [24] o możliwości oceny stopnia wyerodowania określonego obszaru na podstawie analizy nam y- wów, w tym i ich próchniczności. Z przedstaw ionych danych m ożna m niem ać, że odnosi się to szczególnie do erodowanych obszarów m orenowych i lessowych. W m niejszym stopniu to kryterium ma zastosowanie do rędzin i gleb terenów górskich. W pierwszym przypadku stopień wyerodowania terenu można stosunkowo łatw o rozeznać w strefie zboczy. W w arunkach górskich natom iast znaczna część najbardziej rozdrobnionego, ale i najbardziej do oceny p rzy d a t nego m ateriału jest wynoszona poza miejscową strefę namywu.

34 52 R. Turski Bardzo istotny wpływ wyw ierają procesy erozyjne na jakość związków próchnicznych gleb podlegających zmywowi. W składzie w yraźnie zmniejsza się zawartość kwasów hum inow ych i obserw uje się stosunkow y wzrost fulwokwasów. W związku z tym stosunek С kwasów hum inow ych do С fulwokwasów spada niejednokrotnie tak dalece, że przestaje być naw et w przybliżeniu charak tery sty czn y dla danego typu gleby. Tymczasem często stosunek Ch/Cf jest przyjm ow any jako jedno z kryteriów przy kw alifikacji typologicznej gleby, lecz wzięcie do analiz próbek z terenu podlegającego erozji przekreśla praktycznie wartość tego w skaźnika. W glebach erodow anych najczęściej w zrasta zaw artość reszty nie ekstrahow anej. W ydaje się, że jest to w ynikiem głów nie zw iększenia się zawartości związków nie zhumifikowanych, a nie hum in i ulmin. Przem aw iałoby za tym i pewne zwiększenie związków organicznych wydzielonych podczas dekalcytacji i hydrolizy H2S 0 4. Związki te kw alifikuje Tiurin jako zbliżone do fulwokwasów, ale istnieją sugestie, iż są to nie specyficzne związki organiczne, częściowo typu kwasów organicznych, tworzące się podczas w stępnej fazy procesów hum ifikacji. W pew nym stopniu jest to również w ynik zwiększenia się zawartości związków silnie związanych głównie z m inerałam i ilastym i (huminy i ulm iny). Zw iązki te tru d n o w yekstrahow ać z gleby. W skazuje na to stosunkowo niew ielki w zrost w glebach erodow anych fra k c ji 3 kw asów próchnicznych, kwasów silnie związanych z krzem ianow ym i form am i R20 3, szczególnie w glebach, w których w skutek zm ywu odsłaniają się poziomy wzbogacone w związki żelaza. Istotnym zmianom ulega również pod w pływ em procesów zmywu skład frakcyjny związków próchnicznych. O ile zm iany w składzie grupowym próchnicy były jednoznaczne, w udziale poszczególnych frakcji w obrębie kwasów próchnicznych daje się zaobserwow ać dwie tendencje. W glebach, w których proces typologiczny uruchom ił znaczną ilość związków ruchliw ych (gleby górskie pseudobielicowe), procesy zm yw u pow odują zm niejszenie się ich ilości na korzyść frak cji bardziej trw ałych. W glebach o głębszych poziom ach akum ulacyjnych bardziej próchnicznych (czarnoziemy, rędziny, czarne ziemie) n astęp u je w yraźne zw iększenie ilości związków bardziej ruchliwych, głównie związanych z niekrzemianowym i form am i R20 3. T endencję do zw iększania się ilości związków próchnicznych ru ch liw ych potw ierdzają badania chrom atograficzne. Ja k w ynika ze szczegółowych opisów, chrom atogram y kwasów hum inow ych z gleb erodowanych są bardziej rozlane i często zbliżone wyglądem do obrazu chrom atogramów fulw okw asów [5]. Jedynie w glebach górskich nie udało się zaobserwować tych praw idłowości.

35 Substancja organiczna gleb 53 P rzy elektroforezie związków organicznych erodow anych z gleb, z w y jątk iem gleb górskich, widoczna jest obecność w obrębie kw asów hum inowych znacznych ilości ruchliw ych związków przem ieszczających się ku anodzie, a więc zdolnych do pow iązań jonow ych z kationam i. Erozja w y w iera bardzo pow ażny w pływ na właściwości optyczne kw asów hum inowych. Z reguły ekstynkcja kwasów hum inow ych z gleb erodowanych jest niższa niż z gleb nie zmywanych, a przebieg krzyw ej znacznie bardziej płaski. O trzym ane w yniki sugerują, że drobiny kwasów hum inow ych gleb erodowanych różnią się istotnie od drobin kwasów hum inow ych gleb nie zmywanych. Jak w ynika z badań w ielu autorów [5, 14], zmniejszenie się ekstynkcji związane jest ze zmniejszeniem stopnia skondensowania jądra drobiny próchnicy i przew agą w niej alifatycznych łańcuchów bocznych. Kwasy hum inowe gleb terenów erodowanych, o czym wspom niano już wcześniej, odznaczają się budow ą zbliżoną do fulw okwasów. W niosek ten potwierdza się w badaniach składu elem entarnego, progu koagulacji i w uzyskanych rów now ażnikow ych ciężarach oznaczonych m iareczkowaniem potencjom etrycznym (tab. 7, 9, 10) oraz znacznie większej absorpcji w podczerw ieni w pasm ach charakterystycznych dla grup alkoholowych, kwasowych, m etylow ych i m etylenowych, charakterystycznych dla peryferycznych alifatycznych związków (pasmo 2,77-3,33, 3,35-3,58). Szczególnie w yraźna absorpcja we wspom nianych pasm ach zaznacza się w erodowanych rędzinach, natom iast w glebach górskich erodowanych jest ona słabsza. Sądzić więc można, że drobina próchnicy gleb erodowanych, z pominięciem górskich, ma słabo spolim eryzowane jądro, zwiększenie się bowiem ilości wspom nianych grup wiąże się ze zmniejszeniem stopnia polim eryzacji [3, 5, 14]. W iększa absorpcja, choć nie tak w yraźna, zaznaczona w paśmie, które według К o n owej [5] odpowiada grupom C = 0 zarów no alifatycznej, jak i arom atycznej części drobiny próchnicy, k o reluje z powyższym stwierdzeniem. Znaczne różnice dają się również zaobserwować w arom atycznej części polim eru próchnicy gleb erodow anych w stosunku do nie erodow anych. Najbardziej istotne zmiany, pom ijając gleby górskie, zaobserwowano w części spektrum odpowiadającej grupom m etoksylowym. W yraźnie się zwiększa zawartość tych grup w kwasach hum inow ych gleb zmywanych. W edług К o s а к a [6] zw iększenie ilości tych grup świadczy o zm niejszeniu stopnia hum ifikacji i stąd związki próchniczne o dużej zawartości grup OCH3 były w yodrębnione ze związków organicznych o słabym stopniu rozłożenia, jak kom post, czy obornik [14]. Św iadczyłoby to, że dotychczasowe sugestie o niedojrzałości kwasów hum inowych gleb erodowanych są uzasadnione i potw ierdzone za pom ocą spektroskopii. Istn ieje p rzy puszczenie, że duża zaw artość grup OCH3 jest uw arunkow ana obecnością