ZMIANY WE FRAKCJACH FOSFORU W GLEBIE TORFOWO-MURSZOWEJ W ZALEŻNOŚCI OD POZIOMU WODY GRUNTOWEJ

Podobne dokumenty
UBOŻENIE GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH W SKŁADNIKI ZASADOWE CZYNNIKIEM WPŁYWAJĄCYM NA WZROST STĘŻENIA RWO W WODZIE GRUNTOWEJ

JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH POD UŻYTKAMI ZIELONYMI RÓŻNIE UŻYTKOWANYMI

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2008

EKSTENSYWNE UŻYTKOWANIE ŁĄKI A JAKOŚĆ WÓD GRUNTOWYCH

ROZPUSZCZALNY WĘGIEL ORGANICZNY W WODZIE Z SIEDLISK POBAGIENNYCH NA TLE TEMPERATURY GLEBY

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W WODACH GRUNTOWYCH NA ŁĄKACH TORFOWYCH NAWOŻONYCH GNOJOWICĄ I OBORNIKIEM

SORPCJA FOSFORU PRZEZ MURSZE I UTWORY TORFOWE W REJONIE DOLINY BIEBRZY

ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW MINERALNYCH W GLEBACH GYTIOWO-MURSZOWYCH OBIEKTU GĄZWA

PRZEBIEG MINERALIZACJI ZWIĄZKÓW AZOTU W GLEBACH TORFOWO-MURSZOWYCH O RÓŻNYM STOPNIU ZAMULENIA W KRAJOBRAZIE MŁODOGLACJALNYM

ZASOBNOŚĆ W FOSFOR GLEB UŻYTKÓW ZIELONYCH DOLINY LIWCA NA WYSOCZYŹNIE SIEDLECKIEJ

ZRÓŻNICOWANIE STĘŻENIA WĘGLA ORGANICZNEGO W WODZIE GRUNTOWEJ W RÓŻNIE UŻYTKOWANYCH GLEBACH TORFOWYCH

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2006

WYMYWANIE FOSFORANÓW Z ODWODNIONYCH GLEB TORFOWYCH PO ICH RENATURALIZACJI - W ŚWIETLE PROJEKTU PROWATER

PRZEOBRAŻENIA ZACHODZĄCE POD WPŁYWEM MELIORACJI W GLEBACH ORGANICZNYCH W DOLINIE RZEKI PIWONII

OCENA TEMPA MINERALIZACJI ORGANICZNYCH ZWIĄZKÓW AZOTU W GŁĘBOKO ODWODNIONYCH GLEBACH TORFOWO-MURSZOWYCH

PROCESY GLEBOTWÓRCZE EUROPY ŚRODKOWEJ

WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MIĘDZY ZAWARTOŚCIĄ RWO W ROZTWORZE EKSTRAKCYJNYM 0,01 mol CaCl 2 A WYBRANYMI SKŁADNIKAMI MINERALNYMI W WODACH GRUNTOWYCH

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH W WODZIE DO NAWODNIEŃ I DO PICIA W FALENTACH

ZANIECZYSZCZANIE ODCHODAMI GLEBY I WODY GRUNTOWEJ NA DRODZE DOPĘDOWEJ DO PASTWISKA

The analysis of some physical properties of drained peat-moorsh soil layers

Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2006

ROZPRASZANIE ZWIĄZKÓW WĘGLA Z GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH W DOLINIE ŚRODKOWEJ BIEBRZY

Wpływ intensywności użytkowania łąki na glebie torfowo-murszowej na wielkość strumieni CO 2 i jego bilans w warunkach doświadczenia lizymetrycznego

RETARDACJA PRZEKSZTAŁCANIA WARUNKÓW SIEDLISKOWYCH TORFOWISKA NISKIEGO W DOLINIE RZEKI SUPRAŚLI W LATACH

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

OPTYMALNY POZIOM WODY GRUNTOWEJ JAKO CZYNNIK SKUTECZNEJ OCHRONY ZMELIOROWANYCH EKOSYSTEMÓW TORFOWISKOWYCH W OKRESACH POSUSZNYCH

OCENA WPŁYWU WYBRANYCH CECH GLEB ŁĄKOWYCH NA PRZENIKANIE ROZPUSZCZALNYCH FORM SKŁADNIKÓW MINERALNYCH DO PŁYTKICH WÓD GRUNTOWYCH

SKUTKI EWOLUCJI GLEB MURSZOWYCH W KRAJOBRAZIE SANDROWYM NA PRZYKŁADZIE OBIEKTU GŁUCH

WPŁYW WIELOLETNIEGO NAWOŻENIA GNOJÓWKĄ BYDLĘCĄ PASTWISKA NA JAKOŚĆ WODY GRUNTOWEJ

Irena Burzyńska* WPŁYW ODCZYNU GLEBY NA WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MIĘDZY ZAWARTOŚCIĄ ROZPUSZCZALNYCH FORM CYNKU W UKŁADZIE: GLEBA ROŚLINNOŚĆ ŁĄKOWA

WPŁYW ODWODNIENIA NA FIZYKO-WODNE WŁAŚCIWOŚCI GLEB POBAGIENNYCH NA OBIEKCIE ŁĄKARSKIM W DOLINIE RZEKI SUPRAŚL

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W REJONIE DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W FALENTACH

BILANSE SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH W GOSPODARSTWIE UKIERUNKOWANYM NA PRODUKCJĘ MLEKA NA BAZIE PASZ Z UŻYTKÓW ZIELONYCH POŁOŻONYCH NA GLEBACH ORGANICZNYCH

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW MINERALNYCH I ODCZYN WÓD GRUNTOWYCH SPOD DŁUGOLETNICH DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W REJONIE FALENT

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE EKSTENSYWNIE UŻYTKOWANYCH GLEB MURSZOWYCH NA TORFOWISKU SIÓDMAK

Irena Burzyńska* 1. WPROWADZENIE

MINERALNE ZWIĄZKI FOSFOROWE W GLEBACH PRÓCHNICZNO-ŻELAZOWYCH

STĘŻENIE OGÓLNEGO WĘGLA ORGANICZNEGO W WODZIE EKOSYSTEMÓW POBAGIENNYCH RÓŻNIE UŻYTKOWANYCH

WPŁYW NAWOśENIA W WARUNKACH UPRAWY śyta W MONOKULTURZE NA ZASOBNOŚĆ GLEBY W RÓśNE FORMY FOSFORU

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Katarzyna Kołodziejczyk*, Klara Tomaszewska*, Marta Gwiżdż**, Ludwik Żołnierz*

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA FILTRACJI W GLEBACH WYTWORZONYCH Z UTWORÓW PYŁOWYCH OD ICH FIZYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI

GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE POBAGIENNYCH GLEB Z POZIOMEM RUDY DARNIOWEJ STAREGO BAG NA55 W DOLINIE RZEKI KARPINY

WŁAŚCIWOŚCI GLEB MURSZOWYCH POD UŻYTKAMI ŁĄKOWYMI I LEŚNYMI PROPERTIES OF MUCK SOILS UNDER FOREST LANDS AND GRASSLANDS

Acta 12 (2) 2012.indd :41:15. Acta Sci. Pol., Formatio Circumiectus 12 (2) 2013,

ANNALES. Bogusław Karoń, Grzegorz Kulczycki, Antoni Bartmański. Wpływ składu kompleksu sorpcyjnego gleb na zawartość składników mineralnych w kupkówce

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

Część II. WYKORZYSTANIE METODY BCR DO OCENY PRZEMIAN FORM Cu W GLEBACH NAWOŻONYCH KOMPOSTAMI Z OSADU ŚCIEKOWEGO

ZASTOSOWANIE TESTU 0,01 mol dm 3 CHLORKU WAPNIA W OCENIE ZASOBNOŚCI GLEBY ŁĄKOWEJ I JAKOŚCI WÓD GRUNTOWYCH

ODCZYN I ZASOBNOŚĆ GLEB ŁĄKOWYCH W POLSCE

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

SEKWENCYJNIE WYDZIELONE FRAKCJE ŻELAZA I MANGANU Z GLEB WZBOGACONYCH W ŻELAZO

ZANIKANIE POWIERZCHNI TORFOWISKA NA ODWODNIONYCH UŻYTKACH ZIELONYCH POLESIA LUBELSKIEGO

SPECJACJA WĘGLA ORGANICZNEGO I WYBRANYCH METALI CIĘŻKICH W GLEBIE TORFOWO-MURSZOWEJ

ZMIANY EMISJI CO 2 Z GLEBY TORFOWO-MURSZOWEJ POD WPŁYWEM NAGŁEGO I GŁĘBOKIEGO OBNIŻENIA POZIOMU WODY GRUNTOWEJ

WPŁYW UŻYTKOWANIA GLEB NA AKUMULACJĘ I JAKOŚĆ ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH

OCENA ZASOBNOŚCI GLEB TORFOWO-MURSZOWYCH ZLEWNI TYŚMIENICY W SKŁADNIKI POKARMOWE

WYMAGANIA EDUKACYJNE

WPŁYW WARUNKÓW WODNYCH NA AKTYWNOŚĆ RESPIRACYJNĄ GLEB POBAGIENNYCH BEZ POKRYWY ROŚLINNEJ

OCENA ZAWARTOŚCI ROZPUSZCZALNYCH FORM POTASU I RWO W WARSTWIE GLEBY STANOWIĄCEJ PODŁOŻE DŁUGOLETNIEGO SKŁADOWANIA OBORNIKA

Małgorzata Rauba* 1. WPROWADZENIE

Spis treści - autorzy

PLONOWANIE WIERZBY ENERGETYCZNEJ W RÓŻNYCH WARUNKACH GLEBOWO-WODNYCH 1

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ W GMINIE NĘDZA

ZAWARTOŚĆ WYBRANYCH MAKROELEMENTÓW W GLEBACH MŁAK O ZRÓŻNICOWANYM TROFIZMIE

Pierwiastki bloku d. Zadanie 1.

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

AtriGran szybko i bezpiecznie podnosi ph gleby. AtriGran błyskawicznie udostępnia wapń. AtriGran usprawnia pobieranie makroskładników z gleby

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA

UWALNIANIE MINERALNYCH FORM FOSFORU W GLEBIE I ZAWARTOŚĆ TEGO SKŁADNIKA W RUNI ŁĄKOWEJ W WARUNKACH PRZEWAGI OPADOWEJ GOSPODARKI WODĄ

EMISJA PODTLENKU AZOTU Z GLEBY TORFOWO-MURSZOWEJ W DOLINIE BIEBRZY W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW WODNYCH

Nawożenie warzyw w uprawie polowej. Dr Kazimierz Felczyński Instytut Ogrodnictwa Skierniewice

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY STĘŻENIEM ŻELAZA A ABSORBANCJĄ W WODACH GRUNTOWYCH I POWIERZCHNIOWYCH Z OBIEKTÓW GLEB TORFOWYCH

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

DOBOWA ZMIENNOŚĆ TEMPERATURY I WILGOTNOŚCI POWIETRZA NA WYSOKOŚCI 2,0 I 0,5 m W SIEDLISKU WILGOTNYM W DOLINIE NOTECI I SIEDLISKU SUCHYM W BYDGOSZCZY

WPŁYW DŁUGO- I KRÓTKOTRWAŁEGO SKŁADOWANIA OBORNIKA NA GRUNCIE NA ZANIECZYSZCZENIE GLEBY I WODY ZWIĄZKAMI AZOTU

PRZEDMIOT ZLECENIA :

WPŁYW PROCESU MURSZENIA NA WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GLEB MUŁOWO-MURSZOWYCH W KOTLINIE BIEBRZY DOLNEJ

Przedmowa do wydania trzeciego 11 Wstęp Ogólna charakterystyka nawozów mineralnych Wprowadzenie Kryteria podziału nawozów

ANALIZA SEKWENCYJNA ZWIĄZKÓW FOSFORU ZAWARTYCH W ODPADOWYCH MATERIAŁACH ORGANICZNYCH

AZOT I WĘGIEL WYDZIELONE HYDROLIZĄ KWASOWĄ Z PODŁOŻA POPIECZARKOWEGO

MOŻLIWOŚCI ROLNICZEGO WYKORZYSTANIA AZOTU MINERALNEGO UWALNIANEGO Z GLEB ALUWIALNYCH

WPŁYW UWILGOTNIENIA I NAWOŻENIA GLEBY NA ZAWARTOŚĆ MAKROELEMENTÓW W RESZTKACH POŻNIWNYCH PSZENICY JAREJ

WPŁYW WAPNOWANIA I DODATKU OSADU ŚCIEKOWEGO NA ROZMIESZCZENIE FRAKCJI Zn I Cr W GLEBIE ZANIECZYSZCZONEJ NIKLEM

STĘŻENIE SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W WODACH ODPŁYWAJĄCYCH Z EKSTENSYWNYCH EKOSYSTEMÓW ŁĄKOWYCH

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Charakterystyka procesu kurczenia dla torfów niskich średnio rozłożonych Characteristics of shrinkage process for lowland medium decomposed peat soils

ANNALES. Marianna Warda, Krystyna Ufniarz. Wpływ sposobu użytkowania runi na zawartość azotu mineralnego w wodzie gruntowej

WARUNKI WODNE OGRANICZAJĄCE STRATY MASY ORGANICZNEJ NA ŁĄKACH O GLEBACH TORFOWO-MURSZOWYCH

ZMIANY ZAWARTOŚCI WAPNIA I ŻELAZA W GLEBACH TORFOWO-MURSZOWYCH POJEZIERZA MAZURSKIEGO

ODDZIAŁYWANIE GĘSTOŚCI I SKŁADU GLEBY NA OCENĘ STANU JEJ ZAGĘSZCZENIA

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

WPŁYW OPADU ATMOSFERYCZNEGO I TEMPERATURY ORAZ UWILGOTNIENIA GLEBY ŁĄKOWEJ NA UWALNIANIE I DYNAMIKĘ MINERALNYCH FORM AZOTU

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KRZYŻANOWICE

CZYNNIKI KSZTAŁTUJĄCE STĘŻENIE SIARKI W ROZTWORZE GLEBOWYM FACTORS DETERMINING SULPHUR CONCENTRATION IN THE SOIL SOLUTION

STAN WŁAŚCIWOŚCI AGROCHEMICZNYCH GLEB I ZANIECZYSZCZEŃ METALAMI CIĘŻKIMI GRUNTÓW NA UŻYTKACH ROLNYCH STAROSTWA POWIATOWEGO RACIBÓRZ

Testowanie nowych rozwiązań technicznych przy rekultywacji Jeziora Parnowskiego

Bez fosforu w kukurydzy ani rusz!

Transkrypt:

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2004: t. 4 z. 2a (11) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s. 493 502 www.imuz.edu.pl Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2004 ZMIANY WE FRAKCJACH FOSFORU W GLEBIE TORFOWO-MURSZOWEJ W ZALEŻNOŚCI OD POZIOMU WODY GRUNTOWEJ Marek URBANIAK, Barbara SAPEK Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Chemii Gleby i Wody Słowa kluczowe: fosfor, frakcjonowanie fosforu, gleby organiczne, metoda Hedleya S t r e s z c z e n i e Na skutek niewłaściwych stosunków wodnych oraz użytkowania, może nastąpić fizyczna i chemiczna degradacja gleb torfowo-murszowych. Szczególnie niebezpieczne, ze względu na proces eutrofizacji, jest zjawisko uwalniania z nich i wymywania do wód gruntowych znacznych ilości fosforu. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości mineralnych i organicznych frakcji fosforu w glebie torfowej, w zależności od poziomu wody gruntowej (PWG) i wybranych właściwości fizykochemicznych gleby. Badania wykonano na glebie torfowo-murszowej (MtIIcb), średnio zmurszałej, wytworzonej z torfu turzycowiskowego R 2, podścielonego torfem olesowym R 3. Zaobserwowano znaczną zmienność zawartości poszczególnych frakcji fosforu, w zależności od PWG. W warunkach niskiego poziomu wody gruntowej obserwowano znacznie większe zawartości fosforu całkowitego w profilu gleby (565 820 mg P kg 1 s.m.) niż w warunkach wysokiego poziomu wody gruntowej, kiedy jego zawartość była najmniejsza (348 492 mg P kg 1 s.m.). Badana gleba była najbogatsza we frakcję NaOH-P zawierającą fosfor w połączeniach organicznych (34,4 45,7%), a najuboższa we frakcję najbardziej labilnych dwuwodorofosforanów, Dowex-P (5,6 8,3%), najściślej związanych z panującymi w danym okresie warunkami wodnymi. Badania wykonano w ramach projektu PROWATER EVK1-CT-1999-00036, którego celem była ocena możliwości ochrony gleb torfowych przed wymywaniem związków fosforu ze zdegradowanych i powtórnie nawadnianych gleb torfowych. Adres do korespondencji: mgr inż. M. Urbaniak, Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Chemii Gleby i Wody, 05-090 Raszyn; tel.+48 (22) 720-05-31 w. 250, e-mail: chgw@ imuz.edu.pl

494 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2a (11) WSTĘP Odwodnienie torfowisk inicjuje procesy prowadzące do powstania gleb torfowo-murszowych, podlegających dalszym przemianom. W początkowym okresie są to zmiany korzystne, prowadzące do zwiększenia produkcyjności tych gleb. W dalszej fazie przemian, na skutek niewłaściwych stosunków wodnych oraz użytkowania, mogą zachodzić zjawiska niekorzystne, skutkiem czego jest fizyczna i chemiczna degradacja tych gleb [OKRUSZKO, 1991]. Szczególnie niebezpieczne, ze względu na proces eutrofizacji, jest zjawisko uwalniania z nich i wymywania do wód gruntowych znacznych ilości fosforu [SAPEK, 2002; HAYGARD, HEPWORTH, JARVIS, 1998]. Fosfor występuje w glebie zarówno w formie organicznej, jak i mineralnej. Stosunek ilości tych form zależy od typu i rodzaju gleby, a przede wszystkim od zawartości w niej substancji organicznej. Na ogół zawartość organicznej formy fosforu w glebie zwiększa się wraz ze zwiększaniem się zawartości węgla. W glebach organicznych fosfor w połączeniach organicznych może stanowić nawet 50 90% jego całkowitej zawartości, jednak w warunkach intensywnej mineralizacji może się ona zmniejszać nawet o 1 2% rocznie [OKRUSZKO, 1991]. Zawartość mineralnych frakcji fosforu w glebie zależy od wielu czynników, m.in.: odczynu gleby wpływającego na rozpuszczalność fosforanów, obecności jonów wapnia, glinu i żelaza, ilości i jakości substancji organicznej, aktywności mikrobiologicznej, stosunków powietrzno-wodnych i wielu innych. Fosfor z gleby, w postaci rozpuszczalnych fosforanów i związków organicznych oraz zawiesiny materiału glebowego, przemieszcza się do wód. Bezpośrednio przyswajalny dla mikroorganizmów wodnych jest jednak głównie fosfor mineralny. Wyniki badań dotyczących dynamiki poszczególnych form fosforu w glebie i możliwości ich wymycia dostarczają rozbieżnych informacji i dlatego zagadnienie to wymaga dalszych badań. Celem pracy była ocena zmian zachodzących we frakcjach fosforu w zależności od poziomu wody gruntowej na tle wybranych właściwości fizyko-chemicznych gleby. Badania wykonano w ramach projektu PROWATER EVK1-CT-1999-00036, mającego na celu opracowanie strategii ochrony zdegradowanych i renaturyzowanych gleb torfowych pod kątem uwalniania się z nich związków fosforu. METODY BADAŃ Badania wykonano na glebie torfowo-murszowej MtIIcb, średnio zmurszałej, wytworzonej z torfu turzycowiskowego R 2, podścielonego torfem olesowym R 3. Gleba ta jest zaliczana do prognostycznego kompleksu wilgotnościowo-glebowego potencjalnie posusznego C [OKRUSZKO, 1977]. Materiał glebowy do analizy po-

M. Urbaniak, B. Sapek: Zmiany we frakcjach fosforu... 495 brano z poszczególnych warstw diagnostycznych profilu gleby, z otoczenia automatycznej stacji pomiarowej zainstalowanej na kwaterze nr 17 w ZDMUZ Biebrza. Skrócony opis profilu glebowego: 0 5 cm warstwa darniowa M 1 ; 5 18 cm warstwa poddarniowa M 2, mursz próchniczny Z 2 ; 18 24 cm torf murszejący M 3 ; 24 35 cm torf turzycowiskowy R 2 /R 3, barwy ciemnobrązowej; 35 75 cm torf olesowy (łozowy) R 3, barwy ciemnobrązowej; 75 85 cm torf olesowy (łozowy) R 3, barwy ciemny grafit (stalowy); 85 102 cm torf mechowiskowy (z rodzaju turzycowiskowych) R 1 /R 2 ; 102 112 cm torf mechowiskowy R 2 ze śladowym udziałem gytii detrytusowej, barwy ciemnobrązowej z odcieniem oliwkowym; >112 cm warstwa przejściowa. W materiale glebowym oznaczono: ph gleby w 1 mol KCl dm 3 potencjometrycznie; suchą masę próbek oraz zawartość części mineralnych wagowo; całkowitą zawartość fosforu metodą kolorymetryczną za pomocą autoanalizera przepływowego z segmentowanym strumieniem, po uprzedniej mineralizacji próbki w stężonych kwasach azotowym i nadchlorowym. Parametry te oznaczono zgodnie z metodami analitycznymi obowiązującymi w IMUZ [SAPEK, SAPEK, 1997]. Poszczególne frakcje fosforu oznaczono sekwencyjną metodą frakcjonowania według HEDLEYA, STEWARTA i CHAUHANA [1982] w modyfikacji LEINWEBERA i SCHLICHTINGA [2002]. W metodzie tej fosfor jest oznaczany w wyciągach odpowiadających poszczególnym frakcjom, w zależności od stopnia ich labilności i siły wiązania w glebie. W pierwszym etapie frakcjonowania zastosowano żywicę anionowymienną Dowex wiążącą najbardziej labilne dwuwodorofosforany z roztworu glebowego oraz fosfor adsorbowany na koloidach glebowych. Następnym krokiem frakcjonowania było zastosowanie roztworu 0,5 M NaHCO 3, do którego przechodzą słabiej związane fosforany organiczne oraz nieorganiczne w słabych połączeniach z żelazem i glinem. Kolejnym stosowanym roztworem ekstrakcyjnym był 0,1 M NaOH, ekstrahujący fosfor związany z kwasami huminowymi i fulwowymi oraz fosfor w silniejszych połączeniach z żelazem i glinem. Końcowym etapem frakcjonowania było zastosowanie 1 M H 2 SO 4, do którego przechodzą silnie związane frakcje fosforu w połączeniach z wapniem. Zawartość fosforu w poszczególnych ekstraktach oznaczono kolorymetrycznie, po uprzedniej mineralizacji w kwasach. Ponadto w ekstraktach NaHCO 3 -P i NaOH-P zawartość jonów fosforanowych oznaczono również za pomocą zieleni malachitowej metodą kolorymetryczną [MURPHY, RILEY, 1962]. Pozwoliło to na

496 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2a (11) wydzielenie organicznej i nieorganicznej formy fosforu w tych dwóch wyciągach ekstrakcyjnych. Obliczono również fosfor rezydualny, będący różnicą między zawartością fosforu całkowitego i sumą poszczególnych frakcji. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA Proces murszenia spowodował akumulację fosforu całkowitego w wierzchnich warstwach analizowanych profili glebowych. Największą jego zawartość (2128 mg kg 1 s.m.) oznaczono w warstwie darniowej M 1, najmniejszą (316 mg kg 1 s.m.) natomiast w warstwie torfu murszejącego M 3. Zawartość fosforu w głębszych warstwach profilu glebowego była zdecydowanie mniejsza od jego zawartości w warstwach murszowych, jednak uwidoczniły się pewne różnice w zależności od rodzaju torfu (tab. 1). Tak duże rozbieżności w glebach torfowych zostały opisane przez SAPKA i GOTKIEWICZA [1987], którzy analizując warstwy gleby co 1 cm stwierdzili zmniejszanie się zawartości fosforu wraz z głębokością. Podobną zależność opisali również inni autorzy [OKRUSZKO, ZAWADZKI, 1971; RYCHLICKA, 1978; OKRUSZKO, SAPEK, 1991]. Średnie zawartości fosforu całkowitego w profilach glebowych wynosiły od 348 mg kg 1 s.m. w lipcu, w warunkach wysokiego poziomu wody gruntowej (27 cm p.p.t.), do 820 mg kg 1 s.m. w sierpniu, w warunkach niskiego poziomu wody gruntowej (65 cm p.p.t.). Zawartość części mineralnych wynosiła 9,0 19,6% i była charakterystyczna dla gleb torfowo-murszowych właściwych. Jedynym odstępstwem była warstwa torfu szuwarowego zagytionego, gdzie składniki popielne występowały w ilości 36% (tab. 1). Wartość ph gleby zmieniała się od 5,4 do 6,4. Wierzchnie warstwy murszowe (M) charakteryzowały się nieco mniejszym ph niż warstwy głębsze (R). Było to spowodowane ługowaniem kationów zasadowych w głąb profilu glebowego na skutek zmian zachodzących pod wpływem procesu murszenia w strukturze wierzchnich warstw gleby [ŁACHACZ, 1995; RYCHLICKA, 1978]. Zaobserwowano jednak również wpływ stopnia rozkładu oraz genezy torfu na zróżnicowanie odczynu w poszczególnych warstwach (tab. 1). Frakcja fosforu oznaczona z zastosowaniem żywicy anionowymiennej Dowex, odpowiada najbardziej labilnym dwuwodorofosforanom roztworu glebowego oraz fosforowi adsorbowanemu na koloidach glebowych [SHARPLEY i in., 1992; LEIN- WEBER, HAUMAIER, ZECH, 1997]. W analizowanych profilach glebowych zawartość tej frakcji podlegała największym zmianom w zależności od poziomu wody gruntowej: od 8,3% zawartości fosforu całkowitego w warunkach niskiego poziomu wody gruntowej w sierpniu 2000 r. (65 cm p.p.t.) do 5,7% w warunkach wyższego poziomu wody gruntowej w kwietniu 2001 r. (13 cm p.p.t.) (rys. 1). Następną frakcją fosforu jest fosfor ekstrahowany za pomocą NaHCO 3. Do wyciągu tego przechodzi fosfor zasorbowany przez tlenki glinu i żelaza, a także,

M. Urbaniak, B. Sapek: Zmiany we frakcjach fosforu... 497 w pewnym stopniu, związany przez mikroorganizmy glebowe [BOWMAN, COLE, 1978]. Średnia zawartość tej frakcji w analizowanych profilach przyjmowała wartości 8,2 13,4% zawartości fosforu całkowitego (rys. 1). W tej frakcji fosforu wyodrębniono również połączenia organiczne i nieorganiczne (rys. 2). Przewaga fosforu nieorganicznego nad organicznym jest tutaj bardzo wyraźna. Zaobserwowano pewną stabilność frakcji nieorganicznej (7,0 8,5%). Frakcja organiczna wykazywała większą zmienność (1,2 4,9%) w zależności od poziomu wody gruntowej, co można tłumaczyć m.in. wzmożoną mineralizacją materii organicznej podczas przesuszenia gleby w miesiącach letnich oraz większym pobraniem przez roślinność łąkową labilnych frakcji fosforu z warstw wierzchnich niż z głębszych [SAPEK, SAPEK, 1986]. Spośród analizowanych frakcji najwięcej fosforu występowało w formie związanej z tlenkami żelaza i manganu oraz w połączeniach organicznych, m.in. z kwasami fulwowymi i huminowymi (frakcja NaOH-P). Największy jej udział (45,7%) zaobserwowano w sierpniu, w warunkach niskiego poziomu wody gruntowej (65 cm p.p.t.), natomiast najmniejszy (34,4%) w październiku, w warunkach wyższego poziomu wody gruntowej (42 cm p.p.t.). Podwyższenie poziomu wody sprzyjało zmniejszeniu udziału tej frakcji. Zawartość tej frakcji w profilu glebowym w dużym stopniu zależała również od stopnia rozkładu gleby. Duże zróżnicowanie zawartości tej frakcji fosforu, uzależnione zarówno od poziomów wody gruntowej, jak i rodzaju torfu oraz stopnia jego rozkładu, można tłumaczyć powstawaniem w glebach torfowo-murszowych kompleksowych związków żelaza i glinu z substancją organiczną [RYCHLICKA, 1978]. KOPER [1996] zaobserwował również wpływ okresu wegetacyjnego na zróżnicowanie zawartości tej frakcji (największe w próbkach glebowych pobranych w maju, najmniejsze w próbkach pobranych w lipcu). Porównując udział fosforu organicznego i nieorganicznego w tej frakcji, zaobserwowano znaczne różnice w zależności od terminu pobrania (18,9 36,6%) w przypadku fosforu organicznego i mniejsze w przypadku połączeń nieorganicznych (9,1 19,2%) (rys. 2). Przemiany frakcji fosforu w związkach organicznych są trudne do wyjaśnienia i prawdopodobnie bardziej związane ze zmianami rozpuszczalności materii organicznej niż z przemianami biologicznymi [MAGID, NIELSEN, 1992]. Fosfor organiczny wykazuje jednak tendencję do większej trwałości w warunkach małych wartości ph [KOPER, 1996]. Kolejną frakcją fosforu były ekstrahowane kwasem siarkowym fosforany w połączeniach z wapniem. Ich udział w zależności od terminu pobrania wynosił od 19% fosforu całkowitego w październiku do 31,2% w lipcu (rys. 1). Frakcje fosforu organicznego i nieorganicznego, które nie uległy oznaczeniu w poszczególnych roztworach ekstrakcyjnych określono w tej metodzie jako fosfor rezydualny i wyliczono z różnicy między całkowitą zawartością fosforu a sumą poszczególnych frakcji. W opisywanych profilach różnica ta wynosiła 9,3 27,7%.

498 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2a (11)

M. Urbaniak, B. Sapek: Zmiany we frakcjach fosforu... 499

500 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2a (11) VIII 2000 8,3 8,2 45,7 28,6 9,3 Termin pobrania próbki Date of sampling IV 2001 VII 2001 5,7 6,8 9,1 11,2 35,1 38,0 31,2 21,8 19,0 22,1 X 2001 5,6 13,4 34,4 19,0 27,7 0% 20% 40% 60% 80% 100% Udział frakcji Distribution of fractions Dowex-P NaHCO3-P NaOH-P H2SO4-P P-rezydualny Rys. 1. Udział poszczególnych frakcji fosforu w glebie, w % jego całkowitej zawartości, w zależności od terminu pobrania próbek Fig. 1. Contribution of soil phosphorus fractions expressed as percent of total phosphorus content in the soil in relation to the date of soil sampling VIII 2000 7,0 1,2 9,1 36,6 Termin pobrania próbki Date of sampling IV 2001 VII 2001 5,5 7,9 3,6 3,3 14,9 19,2 20,2 18,9 X 2001 8,5 4,9 14,8 19,6 0% 20% 40% 60% 80% 100% Udział frakcji Distribution of fractions NaHCO3-Pi NaHCO3-Po NaOH-Pi NaOH-Po Rys. 2. Udział frakcji organicznej (P o ) i nieorganicznej (P i ) fosforu oznaczonych w wyciągach NaHCO 3 i NaOH, wyrażony w % jego zawartości całkowitej w glebie Fig. 2. Contribution of organic (P o ) and inorganic (P i ) fractions of phosphorus determined in NaHCO 3 and NaOH soil extract expressed as percent of total phosphorus content in the soil

M. Urbaniak, B. Sapek: Zmiany we frakcjach fosforu... 501 WNIOSKI 1. Zmiany poziomu wody gruntowej oraz odczynu gleby w znaczący sposób wpływały na zawartość i rozkład poszczególnych frakcji fosforu w profilu gleby. Podwyższenie poziomu wody gruntowej sprzyjało zmniejszeniu udziału frakcji związanej z materią organiczną oraz tlenkami żelaza. 2. Zawartość fosforu całkowitego w profilu gleby malała wraz z głębokością. W wierzchnich warstwach zależała od stopnia zmurszenia M X, natomiast w warstwach głębszych od rodzaju torfu (olesowy, mechowiskowy) i stopnia jego rozkładu R x. LITERATURA BOWMAN R.A., COLE C.V., 1978. Transformations of organic phosphorus substrates in soils as evaluated by NaHCO 3 extraction. Soil Sci. 125 s. 49 54. HAYGARTH P.M., HEPWORTH L., JARVIS S.C., 1998. Forms of phosphorus transfer in hydrological pathways from soil under grazed grassland. Eur. J. Soil Sci. 49 s. 65 72. HEDLEY M.J., STEWART J.W.B., CHAUHAN B.S., 1982. Changes in inorganic and organic soil phosphorus fractions induced by cultivation practices and by laboratory incubations. Soil Sci. Soc. Am. J. 46 s. 970 976. KOPER J., 1996. Zmiany zawartości fosforu związków organicznych i jego frakcji w glebie wywołane wieloletnim nawożeniem organicznym. Rozpr. nr 75 Bydgoszcz: ART. LEINWEBER P., HAUMAIER L., ZECH W., 1997. Sequential extractions and 31P-NMR spectroscopy of phosphorus forms in animal manures, whole soils and particle-size separates from a densely populated livestock area in Northwest Germany. Biol. Fertility Soils 25 s. 89 94. ŁACHACZ A., 1995. Właściwości sorpcyjne gleb pobagiennych wykształconych na piaszczystym podłożu. W: Torfoznawstwo w badaniach naukowych i praktyce. Sesja naukowa z okazji jubileuszu 45-lecia działalności naukowej i 70. rocznicy urodzin prof. dra hab. Henryka Okruszko. Falenty 6 7 XI 1995. Mater. Semin. 34. Falenty: Wydaw. IMUZ s. 163 167. MAGID J., NIELSEN N.E., 1992. Seasonal Variation in organic phosphorus fractions of temperature climate sandy soils. Plant Soil 144 s. 155 165. MURPHY J., RILEY J.P., 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytica Chimica Acta 27 s. 31 36. OKRUSZKO H., 1977. Kompleksy wilgotnościowo-glebowe na zmeliorowanych terenach torfowych jako wyraz zróżnicowania warunków siedliskowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. z. 186. s. 96 108. OKRUSZKO H., ZAWADZKI S., 1971. Sorpcja fosforu nawozowego i jego dostępność dla traw w różnych glebach torfowych. Rocz. Nauk Rol. Ser. F t. 78 z. 1 s. 83 96. OKRUSZKO H., SAPEK B., 1991. Zasobność gleb torfowych w składniki mineralne w aspekcie zasad nawożenia. W: Gospodarowanie na glebach torfowych w świetle 40-letniej działalności Zakładu Doświadczalnego Biebrza. Bibl. Wiad. IMUZ nr 77 s. 79 86. OKRUSZKO H., 1991. Zasady nawożenia gleb torfowych. W: Gospodarowanie na glebach torfowych w świetle 40-letniej działalności Zakładu Doświadczalnego Biebrza. Bibl. Wiad. IMUZ nr 77 s. 87 103. RYCHLICKA W., 1978. Rodzaje związków fosforowych w glebach organicznych na tle zmian wywołanych melioracją. Falenty: IMUZ. Pr. dokt. maszyn. ss. 96.

502 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 4 z. 2a (11) Sapek A., 2002. Rozpraszanie fosforu do środowiska mechanizmy i skutki. Zesz. Edukac. 7/2002 s. 9 24. SAPEK A., GOTKIEWICZ J., 1987. Wpływ różnego użytkowania i nawożenia na zmiany rozmieszczenia składników mineralnych w warstwie murszowej gleby torfowej. W: Wyniki 25-letniego stałego doświadczenia nad porównaniem wpływu sposobu użytkowania i nawożenia na glebę torfową w Zakładzie Doświadczalnym Biebrza. Bibl. Wiad. IMUZ nr 68 s. 85 98. SAPEK B., SAPEK A., 1986. Wykorzystanie wyciągu 0,5M wodorotlenku sodowego do charakterystyki substancji humusowych utworów organicznych. Rocz. Gleb. t. 37 nr 2 3 s. 139 147. SAPEK B., SAPEK A., 1997. Metody analizy chemicznej gleb organicznych. Mater. Instr. 115. Falenty: Wydaw. IMUZ. ss. 80. SCHLICHTING A., LEINWEBER P., 2002. Sequentially extracted phosphorus fractions in peat-derived soils. J. Plant Nutrition Soil Sci. 165 nr 3 s. 290 298. SHARPLEY A.N., S.J. SMITH O.R., JONES W.A., BERG G.A., COLEMAN A.W., 1992. The transport of bioavailable phosphorus in agricultural runoff. J. Environ. Qual. 21 s. 30 35. Marek URBANIAK, Barbara SAPEK CHANGES OF PHOSPHORUS FRACTIONS IN THE MOORSH-PEAT SOIL IN RELATION TO THE GROUNDWATER LEVEL Key words: method of Hedley, organic soils, phosphorus, phosphorus fractionation S u m m a r y Physical and chemical degradation of moorsh-peat soils may result from inadequate water relations and land management. Particularly harmful in regard to eutrophication is the phenomenon of phosphorus release and its leaching to groundwaters. Results of analyses of mineral and organic fractions of phosphorus in moorsh-peat soil in relation to the groundwater level and some physicochemical soil properties are presented in this paper. The study was carried out in peat-moorsh soil (MtIIcb) of moderate mineralization made of tall sedge peat R 2 and underlined with alder swamp (osier) peat R 3. Considerable variability of particular phosphorus fractions was observed in dependence on the groundwater level. Total phosphorus content in the soil profile was highest (565 820 mg P kg 1 DM) at low ground water levels and lowest (348 492 mg P kg 1 DM) at high waters. The distribution of particular fractions of phosphorus in the layers of soil profile varied in association with the degree of peat decomposition. Analysed soil was richest in NaOH-P fraction of organic phosphorus compounds (34.4 45.7 %) and poorest in the fraction of most labile dihydrogen phosphate fraction (Dowex P, 5.6 8.3 %), that is closely connected with present water conditions. The study was performed within the PROWATER EVK1-CT-1999-00036 project aimed to estimate the possibilities of environmental protection against the leaching of phosphorus compounds from degraded and subsequently renaturized peat soils. Recenzenci: doc. dr hab. Jan Gawlik prof. dr hab. Janusz Gotkiewicz Praca wpłynęła do Redakcji 11.02.2004 r.

Tabela 1. Zawartość fosforu całkowitego oraz wybrane właściwości fizykochemiczne gleby Table 1. Total phosphorus content and selected physico-chemical properties of soil Data pobrania Date of sampling Warstwa Layer cm Stopień rozkładu Degree of decomposition Opis warstwy Peat type in a layer Poziom wody gruntowej cm p.p.t. Groundwater level cm below ground Popielność Ash % ph P całkowity P total mg kg 1 s.m. mg kg 1 DM 1 2 3 4 5 6 7 8 22.08.2000 0 5 M 1 warstwa darniowa soddy layer 65 15,4 6,0 2 128 5 19 M 2 mursz próchniczny sub-soddy layer 14,9 6,3 1 383 19 24 M 3 torf murszejący intermediate layer 12,0 6,3 841 24 45 R 2 torf turzycowiskowy tall sedge peat 11,4 6,4 484 45 55 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 12,1 6,4 229 55 78 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 14,8 6,3 512 78 95 R 3 torf olesowy alder swamp peat 16,4 6,2 778 95 114 R 2 torf mechowiskowy moss peat 14,6 6,3 204 średnia mean 13,9 6,3 820 25.04.2001 0 5 M 1 warstwa darniowa soddy layer 13 18,2 5,5 1 167 5 18 M 2 mursz próchniczny sub-soddy layer 15,5 5,4 936 18 24 M 3 torf murszejący intermediate layer 11,9 5,7 316 24 39 R 2 /R 3 torf turzycowiskowy tall sedge peat 11,3 5,7 230 39 75 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 13,7 5,6 289 75 89 R 3 torf olesowy alder swamp peat 19,6 5,5 300 89 120 R 2 torf mechowiskowy moss peat 11,9 5,7 206 średnia mean 14,6 5,6 492

1 2 3 4 5 6 7 8 26.07.2001 1 6 M 1 warstwa darniowa soddy layer 27 15,3 5,7 569 7 17 M 2 mursz próchniczny sub-soddy layer 12,8 5,9 611 18 24 M 3 torf murszejący intermediate layer 11,3 6,3 373 25 43 R 2 /R 3 torf turzycowiskowy tall sedge peat 11,3 6,3 150 47 78 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 9,4 6,4 127 82 86 R 3 torf olesowy alder swamp peat 17,4 6,3 530 90 98 R 2 torf mechowiskowy sedge moss peat 10,2 6,2 207 102 113 R 3 torf mechowiskowy zagytiony moss muddy peat 13,4 6,3 218 średnia mean 12,6 6,1 348 22.10.2001 1 5 M 1 warstwa darniowa soddy layer 42 15,1 5,4 1 526 8 18 M 2 mursz próchniczny sub-soddy layer 14,5 5,5 1 186 19 23 M 3 torf murszejący intermediate layer 9,0 5,8 581 24 36 R 2 /R 3 torf turzycowiskowy tall sedge peat 10,4 5,7 390 40 55 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 11,9 5,7 279 58 75 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 14,6 5,8 371 77 84 R 3 torf olesowy (łozowy) alder swamp peat (osier) 19,1 5,8 481 87 95 R 1 torf mechowiskowy moss peat 11,5 5,7 310 97 105 R 1 /R 2 torf mechowiskowy zagytiony moss muddy peat 12,5 5,7 287 109 115 R 3 torf szuwarowy zagytiony reed swamp muddy peat 36,0 5,7 242 średnia mean 15,4 5,7 565 cd. tab. 1