ZAWARTOŚĆ I FORM Y W YSTĘPO W AN IA PRÓCHNICY W GLEBACH PŁO W YCH (LESSIV ÉS)

Podobne dokumenty
GLEBOZNAWSTWO = pedologia - nauka o glebach

PROCESY GLEBOTWÓRCZE EUROPY ŚRODKOWEJ

BADANIA NAD ZAWARTOŚCIĄ MIKROELEMENTÓW W GLEBIE, ROSLINIE I ORGANIZMIE ZWIERZĘCYM W WARUNKACH GÓRSKICH NA PRZYKŁADZIE SUDETÓW

Frakcje i grupy granulometryczne- stosowane podziały

Politechnika Gdańska Wydział Chemiczny. Katedra Technologii Chemicznej

INNOWACYJNY SPOSÓB WAPNOWANIA PÓL

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.

WPŁYW UŻYTKOWANIA GLEB NA AKUMULACJĘ I JAKOŚĆ ZWIĄZKÓW PRÓCHNICZNYCH

Petrograficzny opis skały

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

Odwracalność przemiany chemicznej

o d ro z m ia r u /p o w y ż e j 1 0 c m d ł c m śr e d n ic y 5 a ) o ś r e d n ic y 2,5 5 c m 5 b ) o śr e d n ic y 5 c m 1 0 c m 8

PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH WYMIANA JONOWA

ZAWARTOŚĆ I FORMY WYSTĘPOWANIA PRÓCHNICY W GLEBACH PŁOWYCH (LESSIVÉS)

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Księgarnia PWN: Renata Bednarek, Helena Dziadowiec, Urszula Pokojska, Zbigniew Prusinkiewicz Badania ekologiczno-gleboznawcze

Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

ZAWARTOŚĆ MIKROELEMENTÓW W GLEBACH I ROŚLINACH NAWADNIANYCH ŚCIEKAMI

Echa Przeszłości 11,

TELEDETEKCJA. Jan Piekarczyk

Badania mineralogiczne wybranych obszarów Krakowa, jako podstawa rekonstrukcji przeszłości

a) jeżeli przedstawiona reakcja jest reakcją egzotermiczną, to jej prawidłowy przebieg jest przedstawiony na wykresie za pomocą linii...

IN ST Y T U T TECHNOLOGII E LEK T R O N O W E

z d n i a r.

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Rozdział 2. Informacja o trybie i stosowaniu przepisów Rozdział 3. Przedmiot zamówienia

Ćwiczenie IX KATALITYCZNY ROZKŁAD WODY UTLENIONEJ

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe

Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe

Właściwości chemiczne gleby. Do koloidów glebowych zalicza się cząstki, o średnicy mniejszej od (0.002) mm.

You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

z dnia 1 marca 2019 r. zarządza się co następuje:

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Prof. dr hab. Anna Miechówka. Faza stała gleby

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

KRYSTALIZACJA METALI I STOPÓW. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

OBRÓBKA CIEPLNA STOPÓW ŻELAZA. Cz. II. Przemiany austenitu przechłodzonego

I n f o r m a c j e n a t e m a t p o d m i o t u k t ó r e m u z a m a w i a j» c y p o w i e r z y łk p o w i e r z y l i p r o w a d z e p o s t p

H a lina S o b c z y ń ska 3

ZAWARTOŚĆ I FORMY WYSTĘPOWANIA PRÓCHNICY W GLEBACH PŁOWYCH (LESSIVES)

Część I. TEST WYBORU 18 punktów

ECHANIKA METODA ELEMENTÓW DRZEGOWYCH W WTBRANTCH ZAGADNIENIACH ANALIZT I OPTYMALIZACJI OKŁADOW ODKSZTAŁCALNYCH NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

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

Spis treści. Wstęp... 9

CHARAKTERYSTYKA GLEB. Marek Degórski

relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach

Adsorpcja wybranych jonów metali ciężkich na biowęglu pochodzącym z komunalnych osadów ściekowych

Tablica 1. Wymiary otworów sit do określania wymiarów ziarn kruszywa. Sita dodatkowe: 0,125 mm; 0,25 mm; 0,5 mm.

î " i V, < 6 a ; f\ 1

Cezary Michalski, Larysa Głazyrina, Dorota Zarzeczna Wykorzystanie walorów turystycznych i rekreacyjnych gminy Olsztyn

Analiza Organiczna. Jan Kowalski grupa B dwójka 7(A) Własności fizykochemiczne badanego związku. Zmierzona temperatura topnienia (1)

Zadanie 2. (1 pkt) Uzupełnij tabelę, wpisując wzory sumaryczne tlenków w odpowiednie kolumny. CrO CO 2 Fe 2 O 3 BaO SO 3 NO Cu 2 O

Wykłady z Geochemii Ogólnej

1. Zaproponuj doświadczenie pozwalające oszacować szybkość reakcji hydrolizy octanu etylu w środowisku obojętnym

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Zawartość węgla organicznego a toksyczność osadów dennych

Wilgotność gleby podczas zabiegów agrotechnicznych

HTML/OA.jsp?page=/dm/oracle/apps/xxext/rep/xxre

Rozdział 1. Nazwa i adres Zamawiającego Gdyński Ośrodek Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa Rozdział 2.

Granulowany węgiel aktywny z łupin orzechów kokosowych: BT bitumiczny AT - antracytowy 999-DL06

ZARZĄDZENIE NR 2/2018 PREZYDENTA MIASTA KATOWICE. z dnia 23 listopada 2018 r. w sprawie zmian w planie finansowym na 2018 rok

CHEMIA I GIMNAZJUM WYMAGANIA PODSTAWOWE

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

V KONKURS CHEMICZNY 23.X. 2007r. DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO Etap I czas trwania: 90 min Nazwa szkoły

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Właściwości, degradacja i modyfikacja hydrożeli do zastosowań w uprawach roślinnych (zadania 2, 3 i 11)

III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

Nazwy pierwiastków: ...

IN ŻYNIE R IA S R O D O W IS K A

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2016/2017 eliminacje rejonowe

Właściwości tworzyw autoklawizowanych otrzymanych z udziałem popiołów dennych

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

Jak mierzyć i jak liczyć efekty cieplne reakcji?

Zawód: stolarz meblowy I. Etap teoretyczny (część pisemna i ustna) egzaminu obejmuje: Z ak res wi ad omoś c i i u mi ej ę tn oś c i wł aś c i wyc h d

Temat: kruszyw Oznaczanie kształtu ziarn. pomocą wskaźnika płaskości Norma: PN-EN 933-3:2012 Badania geometrycznych właściwości

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

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów gimnazjów 16 stycznia 2015 r. zawody II stopnia (rejonowe)

OZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWYCH WÓD

R O Z D Z IA Ł 1. P R Z E S T R Z E N IE I F O R M Y...

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

TEST NA EGZAMIN POPRAWKOWY Z CHEMII DLA UCZNIA KLASY II GIMNAZJUM

Podział gruntów ze względu na uziarnienie.

Geneza, właściwości i przestrzenne zróżnicowanie gleb w Polsce

polska ludowa tom Vll PAŃSTWOWE WYDAWNICTWO NAUKOWE

( ) ( ) Frakcje zredukowane do ustalenia rodzaju gruntu spoistego: - piaskowa: f ' 100 f π π. - pyłowa: - iłowa: Rodzaj gruntu:...

dr inż. Beata Brożek-Pluska SERS La boratorium La serowej

Zadanie 1. [ 3 pkt.] Uzupełnij zdania, wpisując brakującą informację z odpowiednimi jednostkami.

WNIOSEK REKRUTACYJNY NA ZAJĘCIA KÓŁKO OLIMPIJSKIE Z CHEMII - poziom PG

Metody badań składu chemicznego

II Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2009/10. ETAP II r. Godz Zadanie 1 (10 pkt.)

Gdyńskim Ośrodkiem Sportu i Rekreacji jednostka budżetowa

Wykład 8. Przemiany zachodzące w stopach żelaza z węglem. Przemiany zachodzące podczas nagrzewania

Transkrypt:

ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. X X IV, z. 2, WARSZAWA 1973 JAN SYTEK ZAWARTOŚĆ I FORM Y W YSTĘPO W AN IA PRÓCHNICY W GLEBACH PŁO W YCH (LESSIV ÉS) CZĘŚĆ II. ROZMIESZCZENIE I SKŁAD PRÓCHNICY W POSZCZEGÓLNYCH FRAKCJACH MECHANICZNYCH GLEB ORAZ PRÓBA OKREŚLENIA FORM SUBSTANCJI ORGANICZNYCH, PRÓCHNICZNO-ILASTYCH W OPARCIU O ANALIZĘ DTA-DTG Zakład Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk Kierownik prof. dr B. Dobrzański WSTĘP Form y substancji próchnicznych i występujących minerałów w glebie decydują w dużym stopniu o kierunku przebiegu procesów glebotwórczych. Celowe jest więc podjęcie badań dotyczących rozmieszczenia i ilości poszczególnych grup substancji próchnicznych zaw artych nie tylko w poziomach genetycznych gleb, ale i w określonych frakcjach m echanicznych. Stąd wynika również problem wzajemnego oddziaływania m iędzy próchnicą a określonymi grupami minerałów. Dotyczy to również procesów tworzenia się związków kompleksowych ilasto-próchnicznych i form ich występowania w różnych glebach. W polskiej literaturze fachowej brak jest danych dotyczących tych zagadnień. Spośród polskich autorów Dobrzański [11] i Czerwiński [8] podjęli prace nad rozmieszczeniem węgla w poszczególnych frakcjach mechanicznych gleby, stw ierdzając, że jego zaw artość w yraźnie w zrasta ze zmniejszaniem się średnicy cząstek m ineralnych. Takie same rezultaty uzyskali inni [2, 5, 6, 16, 18, 21]. Z badań R o d e g o [23] wynika, że największe ilości węgla (próchnicy) znajdują się we frakcji o 0 < 0,00025 mm oraz we frakcji od 0,0025 do 0,00025 mm. Autor ten uważa, że próchnica we frakcjach od 1,0 do 0,0025 m m znajduje się ty l ko w poziomie akum ulacyjnym, a do głębszych poziomów dostaje się jedynie w form ie rozpuszczalnej i zatrzym yw ana jest jedynie przez frakcje najdrobniejsze. Shaw [28] wykazał obecność próchnicy we wszyst

160 J. Sytek kich frakcjach mechanicznych, a największy jej udział jest we frakcjach najdrobniejszych. Pogląd ten potwierdzają liczni autorzy [5, 7, 16, 21, 22, 30] dodając, że z głębokością zmniejsza się rola frakcji pyłowych w kumulacji próchnicy, a wzrasta frakcja iłu koloidalnego. W ostatnim czasie pojawiło się szereg prac [5, 6, 7, 14, 18, 30] dotyczących ekstrakcji i rozmieszczenia substancji próchnicznych w poszczególnych frakcjach m e chanicznych gleb. Badania te wskazują, że ekstrakcja próchnicy z poszczególnych frakcji mechanicznych gleby zależy od stopnia dyspersji cząstek m ineralnych. Ze zmniejszaniem się ich średnicy zwiększa się rozpuszczalność próchnicy. Stwierdzono odnośnie do czarnoziemów, że w składzie próchnicy w poszczególnych frakcjach m echanicznych, z w y jątkiem iłu koloidalnego, przeważają kwasy huminowe. Grat i i in. [14] oraz Trof imienko i Kizjakow [30] uważają, że to charakterystyczne rozmieszczenie zależy od wielkości cząstek kwasów próchnicznych i od właściwości adsorpcyjnych poszczególnych minerałów. W y mienieni autorzy nie w yjaśniają jednak mechanizmu tworzenia się organiczno-m ineralnych połączeń oraz przyczyn procentowo większej ekstrakcji próchnicy z frakcji drobniejszych. Chan [7] rozdzielił próbkę glebową na 5 frakcji, w których oznaczył skład mineralny substancji próchnicznej. Uzyskał pięć grup kwasów huminowych i fulwowych. Największą ilość próchnicy zaw ierały cząstki o 0 < 0, 0 0 1 mm, w których przeważały m inerały z grupy montmorylonitu. Frakcję o c. wł. od 1,8 do 2,3 stanowiła bezpostaciowa krzemionka związana z próchnicą. Autor nie wykazał jednak, czy istnieją różnice między poszczególnymi grupami substancji próchnicznej związanej z montm orylonitem i krzemionką, jak również nie wyjaśnił charakteru wiązań komponentamiów. W związku z prowadzoną w Polsce kartografią gleboznawczą zebrano bogaty m ateriał analityczny, um ożliw iający syntetyczne przedstawienie zasobów próchnicy w różnych typach i rodzajach gleb. Adamczyk [1] opracował m ateriał analityczny dotyczący zawartości próchnicy w glebach ornych i wykazał, że: w glebach o składzie mechanicznym piasków, przy stosunkowo małej różnicy w zawartości iłu koloidalnego, nie uwidaczniają się istotne zależności w procentowej zawartości próchnicy, w utworach znajdujących się na pograniczu piasku gliniastego i gliny lekkiej '(o zawartości 8-10% iłu koloidalnego) stwierdzono pewien wzrost licziby gleb o zawartości ponad 2,5% próchnicy, w grupie utworów o zawartości 10-18% iłu koloidalnego powyższa prawidłowość w ystępuje jeszcze wyraźniej. Z danych tych wynika wniosek (którego autorka nie wyciąga), że wraz ze wzrostem ilościowym frakcji iłu koloidalnego w zrasta możliwość akum ulacji próchnicy w glebach. Nad zagadnieniem wpływu składu granulo-

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 161 metrycznego gleby w gromadzeniu próchnicy i jej różnic jakościowych pracowali również: Jabłoński [15], Morozowa [20], Giedrojc [13]. Liczne badania [2, 16, 21, 22] wykazały również współzależność między ilością próchnicy frakcji iłu koloidalnego a pojemnością wymienną gleb oraz szeregiem innych fizykochemicznych właściwości. Poznanie przyczyn rozmieszczenia próchnicy i jej akumulacji w poszczególnych frakcjach mechanicznych gleb obok znaczenia teoretycznego m a również praktyczne. Szczególna potrzeba rozwiązania tych zagadnień wynika z planowego w ykorzystania ilastych odpadów przemysłowych i kopalnianych do użyźnienia gleb lekkich oraz rekultywacji warstw abiotycznych. Celem niniejszej pracy jest ustalenie składu i rozmieszczenia próchnicy w poszczególnych frakcjach m echanicznych gleb oraz próba określenia charakteru wiązań próchnicy z cząstkami mineralnymi, głównie m inerałami ilastymi w oparciu o analizę DTA-DTG. ZAKRES I METODYKA BADAŃ Przedm iotem badań były próbki glebowe z charakterystycznych poziomów genetycznych uprzednio opisanych 4 profilów gleb płowych oraz 2 profilów gleb słabo wykształconych zbrunatniałych [29], łącznie 21 prób. Z próbek tych wydzielono frakcje mechaniczne o średnicy od 1,0 do 0,1 mm, od 0,1 do 0,002 mm i < 0,002 mm, przesiew ając przez odpowiednie sita frakcję I oraz pozostałe metodą sedym entacyjną. Rozdział glebowej próby wyjściowej tylko na trzy frakcje wynikał z małej ilości węgla ogółem w analizowanych próbkach. W wyodrębnionych frakcjach oznaczono: skład mineralny metodami ogólnie stosowanymi w mineralogii i petrografii [9, 10] oraz we frakcji o 0 < 0,002 mm metodami DTA-DTG i rentgenografii, skład próchnicy metodą analizy frakcjonowanej Kononowej i Bielczikowej [17], węgiel ogółem i w związkach próchnicznych metodą Tiurina stosując jako wskaźnik kwas fenylo-antralinowy. Przygotow ania kwasów huminowych (wyekstrahowanych z poszczególnych frakcji) do oznaczeń gęstości optycznej wykonano według m etody Bielczikowej. Gęstość optyczną kwasów huminowych oznaczono na spektrokolorymetrze (Spekol-Carl Zeissa, przystawka Ek-1) w przedziale widma od 465 do 726 т ц. SKŁAD MINERALNY Wydzielone trzy frakcje różnią się istotnie składem mineralnym. We frakcji o 0 1,0-0,1 m m głównym składnikiem jest kw arc, który

162 J. Sytek stanowi we wszystkich analizowanych próbkach ponad 90% objętości. Frak cja ta z profilów 3-6 wyróżnia się tym, że oprócz kw arcu w ystępują najliczniej okruchy skaleni. Ziarna kwarcu m ają różnorodne form y: kuliste, ostrokrawędziste, a nawet słupkowe. W obrębie ziarn kwarcu występują bardzo liczne wrostki. Spośród nich rozpoznano rutyl, turm a- lin i muskowit. Okruchy skaleni są na ogół kanciaste, w yraźniejsze zaokrąglenia wykazują jedynie pakiety łyszczykowe. Wśród skaleni przew ażają ziarna o pokroju tabliczkowym, bardzo źle zachowane, ze spękaniami. Pakiety biotytu są częściowo zmienione, zwykle złożone z cienkich blaszek poprzedzielanych warstewkami tlenków żelaza. Obecne są również chloryty. W ystępują również w niewielkiej ilości m inerały akce- soryczne: cyrkon, rutyn, turmalin, granat, stam olit i dysten. Zawartość minerałów ciężkich w próbkach z głębszych poziomów była nieco większa. W próbkach z profilu 2 'kwarc stanowi ponad 96% obj. Duże ziarna kw arcu są silnie popękane, dobrze obtoczone i wykazują normalne i faliste wygaszanie św iatła; kwarc drobniejszy jest słabo obtoczony i w y kazuje normalne wygaszanie światła. Prócz kwarcu występują okruchy skał krzemionkowych. Wśród minerałów ciężkich wyodrębniono: dysten, cyrkon, rutyl, stanrolit. Próbki z profilu 1 wyróżniają się tym, że ziarna kwarcu pokryte są rdzaw ym nalotem tlenków żelaza. Tlenki żelaza powstały przypuszczalnie podczas wietrzenia i tworzą obecnie błonkowe skupienia oblepiające inne okruchy. We frakcji o 0 0,1-0,002 mm szeroki zakres diametryczny cząstek tej frakcji nie pozwala na określenie przewodniego minerału. W przybliżeniu można określić, że głównym m inerałem jest bezpostaciowa krzemionka. Największe okruchy w tej frakcji to kwarc, obok którego w y stępują nieliczne skalenie (odpowiadające diametrycznie) oraz m inerały ciężkie, takie jak cyrkon, rutyl, turmalin, granat, starnolit i dysten. W próbkach z profilu 1 i 2 spośród dużych okruchów obok w ystępującego w przewadze kw arcu rozpoznano rutyl, turm alin i muskowit. Mniejsze okruchy w tej frakcji to głównie bezpostaciowa krzemionka. Stwierdzono również obecność minerałów z grupy hydromik i chlory- tów. Natomiast występują liczne skupienia o m ałych średnicach, które zostały opisane jako grudki minerałów, prawdopodobnie ilastych. Grudki minerałów ilastych przesiąknięte są związkami żelaza. We frakcji o 0 0,002 mm głównymi składnikami są minerały ilaste oraz pelitycznie rozdrobniony kwarc.

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 163 ZAWARTOŚĆ WĘGLA OGÓŁEM W WYDZIELONYCH FRAKCJACH ORAZ CHARAKTERYSTYKA SUBSTANCJI ORGANICZNYCH W OPARCIU O ANALIZĘ MIKROSKOPOWĄ Zawartość substancji organicznej (węgla) w glebach jest wielkością zmienną. O ilości węgla (próchnicy) w glebach decydują: szata roślinna, stopień erozji, przepuszczalność gleb, zaw artość wapnia, skład m echaniczny i m ineralny; oprócz tych czynników warunki klimatyczne, a zwłaszcza tem peratura i opady. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ składu mechanicznego i mineralnego. Układ heterogeniczny gleby (w którym cząstki glebowe o określonych średnicach różnią się składem m ineralnym) stw arza różne możliwości kumulacji związków węgla (rys. 1-6). Rys. l Rys. 2 0 5-15 /o С 0 20 40 60 80 100 0 20 0 4-7 Л 7-25 40 о/о С 60 80 100 20-40 30-50 50-70 \ cm * cm 100 100 Rys. 1. Profil 1, Inowłódź. Procentowy udział С ogółem we frakcjach mechanicznych 1 p r o c e n t С o g ó łem w e f r a k c ji о ф 1,0-0,1 m m, 2 p r o c e n t С o g ó łem w e f r a k c ji о ф 0,1- -0,002 m m, 3 p r o c e n t С o g ó łe m w e f r a k c ji о ф < 0,002 m m Profile No. 1, Inowłódź. Total С percentage in mechanical fractions 1 to ta l C p e r ce n t in th e fra c tio n o f 1.0-0.1 m m in d ia, 2 to ta l С p e r c e n t in th e f r a c tio n of 0,1-0,002 m m in dia, 3 to ta l С per ce n t in th e fra c tio n o f < 0,002 m m in dia Rys. 2. Profil 2, Smardzewice O b ja ś n ie n ia ja k n a ry s. 1 Profile No. 2, Smardzewice E x p la n a tio n s a s in F ig. 1 W badanych glebach węgiel stanowi 0,01-0,43% frakcji piasku (tab. 1). We frakcji tej skumulowane jest 2,0-17,0% ogólnej ilości węgla. Należy podkreślić, że frakcja o 0 1,0-0,1 m m w badanych glebach stanowi 46-90% wszystkich cząsteczek mniejszych od 1,0 mm. Obserwacje tej frakcji pod mikroskopem pozwoliły stwierdzić, że między cząstkami mineralnymi znajdują się liczne ciemne skupienia o nieregularnych kształtach, przypominające szczątki roślinne. Zaobserwowano również o

164 J. Sytek "/о С О 20 40 ВО во 100 О ГГ I I I I I I I I i 0 3-15 j/q С 0 20 4u 60 80 100 20-30 33-43 50-60 \ cm Rys. 3. Profil 3, Kozienice O b jaśn ien ia ja k na rys. 1 Profile No. 3, Kozienice E x p la n a tio n s as in F ig. 1 100 Rys. 4. Profil 4, Łady O b jaśn ien ia ja k na rys. 1 Profile No. 4, Łady E x p la n a tio n s as in F ig. 1 /qg 80 100 Rys. 5. Profil 5, Łady O b jaśn ien ia ja k na rys. 1 Profile No. 5, Łady E x p la n a tio n s as in F ig. 1 Rys. 6. Profil 6, Kozienice O b jaśn ien ia ja k na rys. 1 Profile No. 6, Kozienice E x p la n a tio n s as in F ig. 1 brunatne lub czarne punkciki bądź otoczki na powierzchni cząstek tej frakcji. Ilość ciem nych organicznych cząstek między fazą stałą była największa w próbkach z poziomu akumulacyjnego. Zaw artość tych organicznych związków w formie skupień między fazą stałą malała wraz z głębokością, natom iast w formie otoczek i punkcików na ich powierzchni wzrastała wraz z głębokością. Na tej podstawie można przypuszczać, że o zawartości węgla organicznego we frakcji piasku, głównie poziomu akumulacyjnego, decydują mniej lub bardziej zhumifikowane cząstki organiczne. W e frakcji tej, szczególnie w głębszych poziomach, zostaje zatrzym ana również m inimalna ilość form rozpuszczalnych węgla orga-

Zawartość węgla v-c frakcja ch mechanicznych Carbon content in individual s o il p a rticle s Tabela 1 Łiie jocowooó i nr p ro filu L o cality and p ro file IJo. Głębokość pobrania próbki Sampling depth cm Poziom genetyczny Genetic horizon с ogółem w mg na 100 g gleby T otal С mg/100 g of s o il /'o cząstek glebowych of s o il p a r tic le s F rak cja о 0 1, 0-0, 1 inm F ractio n of 1,0-0,1 inm in d ia. С w mg/ 100 g in mg/ 100 g C/o v/e fra k c j i in fr a c tio n F rakcja о 0 0,1-0,0 0 2 mm Fractio n of 0,1-0,0 0 2 mm in dia. % cząstek glebowych of s o il p a r tic le s С w mg/ 100 g in m g / 100 g C/O we fra k c j i in fr a c tio n % cząstek glebowych of s o il p a r tic le s F rakcja o 0 С 0,002 inm F ractio n of 0,002 mm in dia. 1 2 5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 gleba słabo wykształcona - zbrunatniała weakly developed, browned so il Inowłódz 1 5-15 A1 960 65 125 0,2 0 52 605 1,87 5 250 4,6 0 20-40 /в/с 700 55 50 0,09 55 550 0,94 12 520 2,67 50-70 C1 С W ID g / 100 g in mg/ 100 g 550 56 7 0,012 25 105 0,45 21 240 1,14 gleba słabo wykształcona - zbrunatniała weakly developed, browned so il Smardzewice 2 4-7 A1 960 60 86 0,1 4 55 614 1,75 5 260 5,20 7-25 /В/с 540 61 65 0,11 54 525 0,95 5 150 5,0 0 50-50 C1 220 54 20 0,057 40 140 0,55 6 60 1,00 С/о v/e fra k c j i in fr a c tio n Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 165

1 2 3 c.d. tab eli 1 6 7 8 9 10 11 12 13... =...1 gleba brunatna wyługowana odgórnie oklejona lcached brown s o il, gleyed from top KozioiliCC 3?-12 А1 2090 83 355 0,43 13 1205 9,27 4 530 13,25 30-45 Л3 К 370 87 36 0,041 10 184 1,84 3 150 5,00 GO-75 В1/Б1/ 120 90 10 0,011 7 70 1,00 3 40 1,33 gleba płowa /lessive/ ze słabo zeznaczonyn odgórnym og lejcn ien so il lessiv é with weakly narked gleizatio n from top Lady 4 3-15 Ai и з о 58 94 0,160 34 306 1,08 8 720 9,00 20-30 л7 J 370 62 16 0,026 31 140 0,46 7 220 3,1 4 35-43 180 55 10 0,018 37 90 0,24 8 80 1,00 уо-60 B1 140 55 6 0,010 35 68 0,19 10 70 0,70 i leba płowa /lessivé/ odgórnie oglejona so il le ssiv é, gleyed from top 166 J. Sytek ЬсЛу 5 5-20 A1 670 56 40 0,07 36 160 0,44 8 470 5,87 25-35 A3 130 57 4 0,007 35 50 0,14 8 76 0,95 40-50 AjC 110 51 6 0,011 39 54 0,14 10 50 0,50 55-65 Bs 130 52 6 0,011 31 74 0,2 4 17 50 0,29 G le b a płowa /lessivé/ odgórnie s iln ie oklejona s o il le ssiv é, strongly gleyed from top K ozienice 6 2-10 A1 1080 56 113 0,2 0 39 357 0,91 5 610 12,20 10-22 A3 780 53 92 0,17 42 318 0,77 5 360 7,20 22-35 ('A.; 530 58 64 0,11 36 246 0,68 6 210 3,50 4 о-ео П1) 230 46 15 0,033 31 75 0,24 23 140 0,61

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 167 nicznego. Mała 'kumulacja węgla próchnicy we frakcji 1,0-0,1 mm w y nika głównie z właściwości m inerałów zaw artych w tej frakcji. Odznaczają się one m ałą powierzchnią rozwinięcia, która ponadto jest na ogół szklista, a zatem mało przylepna. We frakcji o 0 0,1-0,002 mm stwierdzono, że węgiel stanowi 0,14-9,27% wag. ciężaru (średnio 1,14% ciężaru). W przypadku badanych próbek wymienionych frakcji skumulowane jest 23,8-63,96% węgla ogółem. W badanych glebach cząstki frakcji o 0 0,1-0,002 mm stanowią 7-42% cząstek m niejszych od 1,0 mm. Obserwacje analizowanej frakcji pod mikroskopem w ykazały obecność organicznych elementów między okruchami mineralnymi oraz na ich powierzchni. Szczególnie okruchy mniejszej średnicy były w całości pokryte brunatnymi i czarnym i błonkami związków organicznych, a opisane wcześniej grudki minerałów ilastych przesiąknięte tym i związkami. Okruchy o większych średnicach w analizowanej frakcji to minerały o podobnych cechach i właściwościach jak m inerały frakcji piasku, a więc m inerały o małej podatności do kumulacji węgla. Cząstki o m niejszych średnicach to głównie m inerały o budowie blaszkowej i pakietowej, charakteryzujące się zarówno powierzchnią zewnętrzną, jak i w e wnętrzną. Duża powierzchnia rozwinięcia tych minerałów, powierzchnia aktyw na przyczynia się do magazynowania węgla w tej frakcji. Udział węgla we frakcji mniejszej niż 0,002 mm wynosi 0,29-13,25% ciężaru (średnio 3,91% ciężaru). We frakcji tej w badanych próbkach skumulowane jest 23,9-68,57% węgla ogółem. Cząstki frakcji < 0,002 mm stanowią tylko 3-23% cząstek mniejszych od 1,0 mm. Budowa pakietowa minerałów tej frakcji, głównie ilastych, oraz obecność w niej rów nież cząstek o w ym iarach koloidów {tj. o 0 1-100 mu) jest przyczyną dużej kumulacji węgla. Szczególnie cząstki o w ym iarach koloidów, charakteryzujące się olbrzymią powierzchnią i nie skompensowaną energią, zgodnie z II zasadą termodynamiki, dążą do adsorpcji lub łączenia się. Na ciałach o bardzo rozwiniętej powierzchni adsorbowane są więc, obok innych elementów, związki węgla organicznego. Należy podkreślić, że lepkość m inerałów tej frakcji, a szczególnie cząstek układów koloidalnych, jest bardzo duża. Reasumując należy stwierdzić, że kumulacja węgla w glebach zależy w dużym stopniu od składu mechanicznego i mineralnego. Należy podkreślić, i to bardzo mocno, że zaw artość węgla w danej frakcji m echanicznej oraz w całej próbce glebowej jest wypadkową szeregu czynników. Dlatego doszukiwanie się korelacji między zaw artością węgla w danej frakcji a ciężarem tej frakcji jest nieuzasadnione. Potencjalną przyczyną nagromadzenia się w zrastających ilości węgla we frakcjach o coraz to m niejszych średnicach jest zwiększająca się powierzchnia aktyw na

168 J. Sytek wraz z rozdrobnieniem minerałów. Wielkość powierzchni rozwinięcia powierzchni aktywnej zależy od ilości i rodzaju minerałów, głównie minerałów ilastych we frakcjach o 0 < 0,005 mm oraz od ilości cząstek o w ym iarach koloidów. Możliwość połączeń i ich charakter między związkami węgla a częścią m ineralną gleby zależy głównie od wymienionych czynników. ZAWARTOŚĆ I SKŁAD PRÓCHNICY W WYDZIELONYCH FRAKCJACH MECHANICZNYCH O zastosowaniu metody Kononowej-Bielczikowej [17] do badań zadecydowała wielkość minimalna próbki, w ym agana do oznaczania grup związków próchnicznych. Wielkość próbki m iała istotne znaczenie przy zastosowaniu tej samej m etody analitycznej w poszczególnych frakcjach mechanicznych, jak i w całkowitej próbce glebowej. Zawartość, jak i skład jakościowy próchnicy w poszczególnych frakcjach mechanicznych odzwierciedla charakter rozmieszczenia w profilu i wskazuje na potencjalne możliwości rodzaju połączeń związków próchnicznych z częścią mineralną gleby. Stopień ekstrakcji substancji próchnicznych w poszczególnych frakcjach mechanicznych wynosił: we frakcji piasku 29,8-83,3% С (średnio 50,2% C), we frakcji o 0 0,1-0,002 mm 33,3-83,3% С (średnio 49,6% C), we frakcji iłu koloidalnego 33,2-84,0% С (średnio 57,6% C). Największy stopień ekstrakcji uzyskano we frakcjach o 0 < 0,002 mm. Pozornie zdawałoby się, że stopień związania próchnicy z cząstkami mineralnymi tej frakcji jest najm niejszy. Należy podkreślić, że mikroskopowe obserwacje wykazały dużą ilość nie zhumifikowanych cząstek organicznych we frakcji piasku, mniejszą nieco we frakcji o 0 0,1-0,002 mm, we frakcji zaś iłu koloidalnego cząstek tych nie stwierdzono. Na tej podstawie można stwierdzić, że w poszczególnych frakcjach mechanicznych w składzie substancji organicznych różny jest stosunek między substancjami nie stanowiącymi właściwej próchnicy a wielkocząsteczkowymi związkami próchnicznymi. Eksperym entalnie stwierdzono, że w kierunku zmniejszania się średnicy frakcji wzrasta w składzie substancji organicznych udział próchnicy. Stopień ekstrakcji substancji próchnicznych jest w yrażony w p rocentach zawartości węgla w danej frakcji, a nie w stosunku do faktycznej ilości próchnicy, dlatego też nie może on odzwierciedlać stopnia związania próchnicy z cząstkami mineralnymi tej frakcji. Stopień związania próchnicy z mineralną częścią gleby, biorąc pod uwagę fizykochemiczne właściwości próchnicy i m inerałów, w zrasta w glebach wraz ze zm niejszaniem się średnicy cząstek m ineralnych. Skład ilościowy i jakościowy poszczególnych związków próchnicz-

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 169 nych w badanych frakcjach mechanicznych jest zróżnicowany (tab. 2). We frakcji piasku (o 0 1,0-0,1 mm) nie ma tendencji do kumulacji określonej grupy związków próchnicznych. Stosunek С kwasów huminowych do С kwasów ful wo wy ch w próchnicy tej frakcji mechanicznej jest różny i waha się 0,24-3,50. Stosunek C:KH do C :K F w tej frakcji, wyodrębnionej z jednoimiennych poziomów genetycznych badanych gleb, również nie jest podobny. We frakcji piasku skumulowane jest na ogół mniej niż 10% ogólnej ilości zaw artych w glebie kwasów huminowych i fulwowych (rys. 7-12). Próchnica frakcji piasku to głównie zhumifikowane wewnętrznie i zewnętrznie cząstki resztek organicznych oraz formy skrzepnięte na powierzchni minerałów, nie związane z nimi chemicznie. Kwasy huminowe dominują w próchnicy frakcji mechanicznej o 0 0,1-0,002 mm; miernikiem tego stanu są wysokie w artości stosunku C-KH-.C-KF, bo 1,41-7,99. W tej frakcji mechanicznej w przypadku badanych gleb skumulowane jest 48-83% kwasów huminowych oraz 13-49% kwasów fulwowych. W analizowanej frakcji, wyodrębnionej z gleb słabo wykształconych zbrunatniałych, największa ilość kwasów huminowych jest skumulowana w poziomach A 1 i B/C. Natomiast w próbkach frakcji o 0 0,1-0,002 mm z gleb płowych największe ilości kwasów huminowych w stosunku do ogólnej ilości określonej w danym poziomie genetycznym znajdują się w poziomach B. Próchnica frakcji iłu koloidalnego zawiera dużą ilość kwasów fulwewych. Stosunek kwasów huminowych do kwasów fulwowych w tej frakcji mechanicznej waha się 0,18-0,72 (tab. 2). We frakcji o 0 < 0,002 mm, w przypadku badanych gleb, skumulowane jest 43-87% kwasów fulwow ych oraz 12-46% kwasów huminowych. Zawartość i dominacja poszczególnych związków grup próchnicznych wśród cząstek glebowych o określonych średnicach nie jest wykładnikiem syntezy tych związków in situ w danej frakcji. Proces ten tylko w m ałym stopniu decyduje o rozmieszczeniu próchnicy w poszczególnych frakcjach mechanicznych. W ydaje się, że układu tego nie należy również utożsamiać z następstwem powstania w określonych frakcjach m echanicznych kompleksowych związków m ineralno-organicznych. Specyficzne rozmieszczenie poszczególnych grup związków próchnicznych we frakcjach mechanicznych jest wykładnikiem szeregu skomplikowanych czynników i procesów, między innymi wynika ono z właściwości fizykochemicznych kwasów próchnicznych i niektórych grup minerałów oraz z przebiegu procesów glebotwórczych. Pow stające w procesie humifikacji kwasy fulwowe reagując z kationami tworzą rozpuszczalne fulwiany, obdarzone zdolnością do migracji wraz z roztw orem glebowym. W odczynie środowiska i dużej dyspersji

Skład au bstancji pi'ôchnicznyoh we frak cjach mechanicznych Composition of humus subtanccs in mechanical fra ctio n s T a b e l a 2 Łlie jscowoûé i nr p ro filu L o ca lity and p ro file Ko. Głębokość pobrania próbki Sanplinc depth cm CJ O O M r*> -rl P u 0) o G Л1 o w o M-rl O -P rł O) 13 G O (3) Pł CJ G W Ho ci! P CN 0 O 01 OJ HРЧ Ъ J <D» F rak cja o 0 od 1,0-0,1 min F ractio n of 1,0-0,1 mm in d ia. C-EH huinic acids C-KF f u lvie acids с-кн C-KF reszta nie hyd ro liz u ją ca unhydrolising residue G к H ctj G «.3 u O- rt CM РЧ S «* D "A F rak cja о 0 od 0,1-0,0 0 2 mm Fraction of 0,1-0,002 mm in dia. C-KH humic acids C-KF fu lv ic acids C-KH C-KF reszta nie hyd ro liz u ją ca unhydrolising residue Wyj С ogółem - in >j to ta l С G œ н G ^ н + о cd о cvj 4 н ^ «и а F rakcja о 0 0,002 mm F raction <C 0,002 mm in dia. С-КН humic acids C-KF fu lv ic acidà C-KH C-KF reszta nie hyd ro liz u ją ca unhydrolising residue 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 üleba słabo wykształcona - zbrunatniała weakly developed, browned so il Inowłódz 1 5-15 A1 33,6 16,0 17,6 0,91 66,4 50,1 42,5 7,6 5,58 49,9 57,8 14,8 43,0 0,34 42,2 20-40 /в/с 44,0 18,0 26,0 0,69 56,0 51,0 40,0 11,8 3,38 48,2 57,2 10,9 46,2 0,24 42,8 50-70 C1 57,1 28,6 23, G 1,00 42,9 04,5 26,2 58,2 0,45 15,5 43,7 10,0 33,7 0,30 56,2 1'leb a słabo wykaztałcona - zbrunatniała weakly developed, browned so il Smardzewice 2. 4-7 A1 45,3 2:7,9 17,4 1,60 54,7 34,2 27,2 7,0 3,08 65,8 70,8 16,9 53,8 0,31 29,2 7-25 /в/с 43,1 29,2 13, г 2,11 56,9 33,5 23,0 5,3 5,06 66,5 66,7 10,0 56,7 0,18 33,3 30-50 4 5,0 35,0 10,0 3,50 55,0 25,0 20,0 5,0 4,00 75,0 63,3 13,3 55,0 0,2 4 31,6

o.a. tab eli 2 2_ 2 3 Ь 6 7 8 9 10 11 12 15 14 15 16 17 18 gleba brunatna wyługowana odgórnie oglejona leached brown s o il, g ley ed froi:'. top Kozienice 2 2-12 50-45 60-75 Łady 4 3-15 20-30 33-43 50-60 Łady 5 5-20 25-35 40-50 55-65 A1 A,g W Ai A- j A ^ B1 A1 A3 a^g Bg 29.9 33.9 GO, 0 39,4 50,0 50,0 66,7 55,0 62,5 83,3. 66,7 20,8 16,7 20,0 20,2 51.5 20,0 53.5 27.5 25,0 35.5 16,7 9,0 22,2 40,0 2,51 0,75 0,50 70,1 G l, 1 40,0 33.8 34.8 54,5 17,9 23.4 24.5 15,8 j 1,13 д. 50,0 2,04 0,81 GG, 2 65,2 45,7 gleba płowa / lessivé/ z c słabo r.asnae/.onym ogórnyn oklejeniem so il lessiv é with weakly marked g lcisa tio n fron: top 19,1 18,7 3 0, ü 33,5 27.5 37.5 50,0 35,3 1,06 1,07 0,66 1,00 GO, G 50,0 50,0 55,5 5P,0 45,7 46,9 70,6 55,8 34.5 5 1,1 45.6 14,2 11,4 17,8 25,0 eba płowa /lessivé/ odgórnie o glejona so il le ssiv é, gleyed from top 1,00 0,67 0,67 0,52 4 5,0 37,5 16,7 53,3 70.0 7 7.0 85,5 50.0 56.9 6 8,0 7 4,1 41.9 13,1 9.0 9,2 3.1 2,51 5,00 1,75 1,82 4.55 7.55 7,99 5,16 gleba płowa /lessivé/ odgórnie s iln ie oglejona s o il le ssiv é, strongly gleyed from top 50,0 54,5 51,1 29,4 5 0.0 25.0 16,7 50.0 52,5 52,7 60,0 51.4 4 5.4 52.5 6 4.5 55,7 76,5 8 4.0 6 8.0 21,9 19,3!2,5 16,5 8,2 0,7 10,0 13,1 19,7 1 8,0 12,0 3 0.4 35.5 47.5 5 4,9 57,2 4 5,8 54,5 37,6 56,5 6 6,0 56, 0 0,72 0,58 0,26 0,47 0,22 0,2 0 0,18 0,48 0,35 0,27 0,21 47,7 47,5 40,0 4 8.6 54.5 4 7.5 55.7 44,2 2 3,6 16,0 52,0 Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych Kozienice 6 2-10 10-22 22-55 40-65 A1 A3 saj DD 50,4 4 4,6 56,2 33,3 19,5 22,8 25,0 15,3 50,9 21,7 51,2 20,0 0,6p 1,05 0,80 0, CG 4 9.6 55,4 45, i* 66.7 50,1 33,9 35.3 57.3 29.4 20.4 24,8 22,7 20.7 15,5 8,5 14.7 1,41 1,51 2, 90 1,55 4 9,9 66,1 66.7 62.7 5 3,3 4 9,2 50,5 50,0 1 0.5 12,2 13.5 7,9 2 2,8 3 6,9 57,2 4 2,1 0,4 6 0,33 0,36 0,19 66.7 50.8 4 9,5 50,0

172 J. Sytek Rys. 7 Rys. 8 /o C-HH i /o C-HF 40 60 30 100 /o C~HH i /o C-HF O 20 40 60 80 100 7-25 M 30-50 ч O j Rys. 7. Profil 1, Inowłódź. Procentowy udział węgla kwasów huminowych i fulwowych we frakcjach mechanicznych do ogólnej zawartości węgla tych kwasów w glebie 1 procent C-KH we frak cji о 0 1,0-0,1 m m ; 2 procent C-K H we frak cji o 0 0,1-0,002 m m ; 3 procent C-KH we frak cji о 0 < 0,002 m m ; 4 procent C -K F we frak cji о ф 1,0-0,1 m m ; 5 procent C -K F we frak cji о ф 0,1-0,002 m m ; 6 procent C -K F we frak cji o 0 < 0,002 mm Profile No. 1, Inowłódź. Percentage of С of humic and fulvic acids in mechanical fractions in relation to total carbon content of these acids in soil 1 C-KH per cent in the fraction of 1.0-0.1 mm in dia; 2 C-KH per cent in the fra c tion of 0.1-0.002 mm in dia; 3 C-KH per cent in the fraction of 0.002 mm in dia,; 4 C -K F per cent in the fraction of 1.0-0.1 m m in dia; 5 C -K F per cent in the fraction of 0.1-0.002 mm in dia; 6 C -K F per cent in the fraction of 0,002 mm in dia Rys. 8. Profil 2, Smardzewice Objaśnienia jak na rys. 7 Profile No. 2, Smardzewice Exp lan ation s as in Fig. 7 0-2-12 /o C-HH i /o C-HF '0 20 40 60 80 100 m 0/o C -H H iü/oc-n, 40 60 80 100 30-45 Ш 60-75 Rys. 9. Profil 3, Kozienice Objaśnienia jak na rys. 7 Profile No. 3, Kozienice Exp lan ation s as in Fig. 7 Rys. 10. Profil 4, Łady Objaśnienia jak na rys. 7 Profile No. 4, Łady Exp lan ation s as in Fig. 7

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 173 0 5-2 0 IoC-HHi /oc-hf 60 80 100 0 Z-10 10-22 % C -H H i% C -H F 40 60 80 100 25-35 22-35 40-50 55-65 \ cm 40-65 Rys. 11. Profil 5, Łady O bjaśnienia ja k na rys. 7 Profile No. 5, Łady Exp lan ation s as in Fig. 7 Rys. 12. Profil 6, Kozienice Objaśnienia ja k na rys. 7 Profile No. 6, Kozienice Exp lan ation s as in Fig. 7 kwasów fulwowych należy dopatryw ać się przyczyn infiltracji i dominowanie tej grupy związków próchnicznych we frakcjach mechanicznych gleby o m ałych średnicach. Zarówno kwasy fulwowe, jak i kwasy huminowe, ale z mniejszą szybkością, są przemieszczane do frakcji m echanicznych o mniejszych średnicach. Infiltrację kwasów huminowych z roztworami glebowymi warunkuje tworzenie się ich rozpuszczalnych form oraz łatwość w ytrącania się tych związków w postaci osadu w środowisku kwaśnym. O rozpuszczalności kwasów huminowych, pomijając stopień związania z cząstkami mineralnymi, decyduje w dużym stopniu charakter odczynu środowiska glebowego, a w szczególności roztworu glebowego. W środowisku glebowym wydzielane grupy związków próchnicznych mogą w zmienionych warunkach ulegać przeobrażeniom: fulwokwasy ^ kwasy huminowe brunatne kwasy huminowe szare. Według Terleckiego między kwasami huminowymi i fulwowymi zachodzą pewne stany równowagi, które mogą się przesuwać zależnie od występujących w danym momencie warunków stężenia, stanu dyspersji, odczynu gleby, zasobności w azot, charakteru i składu ośrodka. Aleksandrowa [4] uważa kwasy fulwowe za cząstkę kwasów huminowych bardziej speptyzowanych, nie m ającą zdolności do tworzenia osadu w środowisku kwaśnym. Poglądy tej autorki nie są odosobnione. Kwasy fulwowe w pojęciu Scheffera [24], Fleiga [12], Kumady [19] stanow ią pierwotne form y kwasów huminowych lub produkty ich destrukcji. Przedstawiony w skrócie przegląd poglądów dotyczących możliwości przeobrażeń fulwokwasów w glebie rzuca dodatkowe światło na wyniki rozmieszczenia poszczególnych grup związków próchnicznych we frak-

174 J. Sytek с jach mechanicznych. Najistotniejsze jednak przyczyny charakterystycznego rozmieszczenia to rozpuszczalność kwasów fulwowych i huminowych w glebie i trwałość tych form w roztworze glebowym. Rodzaj i skład związków próchnicznych, infiltrujących z roztworem glebowym między cząsteczkami glebowymi o różnej średnicy, zależy od wielu w a runków, a m. in. od procesu glebotwórczego. GĘSTOŚĆ OPTYCZNA KWASÓW HUMINOWYCH WYODRĘBNIONYCH Z RÓŻNYCH FRAKCJI MECHANICZNYCH GLEBY Wyniki pomiarów gęstości optycznej kwasów huminowych scem ento- wanych z poszczególnymi frakcjam i m echanicznymi dowodzą o ich zróżnicowaniu (tab. 3). Obserwuje się również zróżnicowanie tych związków wyodrębnionych z poszczególnych poziomów genetycznych. Kwasy huminowe frakcji piasku odznaczają, się najmniejszą zdolnością adsorpcji fal świetlnych długości 475 mji i 675 m\i. Mała gęstość optyczna 'kwasów huminowych tej frakcji, o czym informują duże wartości liczbowe ilorazu zabarwienia Q4/ 6, świadczy o prostej budowie ich cząsteczek oraz o względnej ich,,młodości,\ Można na tej podstawie przypuszczać, że kwasy huminowe frakcji piasku, odznaczające się dużą dyspersją, są w małym stopniu związane z cząstkami mineralnym i tej frakcji, a zatem obdarzone dużą ruchliwością. Potw ierdza to wcześniejsze stwierdzenie odnośnie do składu substancji próchnicznych frakcji piasku. W tej frakcji mechanicznej oraz pozostałych analizowanych najprostszą budową cząsteczek odznaczają się kwasy huminowe z poziomów A x. Natomiast najbardziej złożoną budowę cząsteczek m ają kwasy huminowe wszystkich analizowanych frakcji m e chanicznych wyodrębnionych z poziomów przemycia z oznakami odpo- wierzchniowego oglejenia. Przyczynę tego stanu wyjaśniono przy charakterystyce substancji próchnicznych, zaw artej w całej próbce glebowej poziomów A 3g [29]. Uzyskane wartości liczbowe ilorazu zabarwienia Q46 dla kwasów huminowych wyodrębnionych z poszczególnych frakcji mechanicznych wszystkich analizowanych poziomów genetycznych można przedstawić w postaci następującego szeregu: w artość Q4/6C-KH z frakcji 1,0-0,1 mm < Q 4/6C-KH z frakcji 0,1-0,0 0 2 mm < Q4/6C-KH z frakcji < 0,002 mm. Kwasy huminowe związane z cząsteczkami mineralnymi o coraz to mniejszych średnicach wykazują wzrost gęstości optycznej. Tego rodzaju efekty mogą być następstwem bardziej skomplikowanej budowy cząsteczek tych kwasów oraz większego udziału składników popielnych. W e dług Kononowej, Bielczikowej [17] oraz innych autorów [4,

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 175 Tabela 5 Gęstość optyczna kwasów huminowych wyekstrahowanych z różnych f r a k c ji mechanicznych gleb O ptical density of humic acids extracted from d ifferen t mechanical fra ctio n s of so il Miejscowość i nr p ro filu L o ca lity and p ro file!ïo. Głębokość pobrania próbki Sampling depth cm Poziom genetyczny Genetic horizon fr a k c ja 0 0 od 1,0-0,1 mm fr a c tio n of 1, 0-0,1 mm in d ia. ^4/6 / 2475 Щ : S675 ед / fr a k c ja 0 0 od 0,1-0,002 mm fr a c tio n of 0, 1-0,002 mm in d ia. fr a k c ja 0 0 < 0,002 mm fr a c tio n of <C0,002 mm in d ia. gleba słabo wykształcona - zbru natniała weakly developed, browned so il Inowłódz 1 5-15 A1 6,30 5,^5 4,5 7 20-40 /3/С 5,17 4,93 4,3 1 50-70 C1 5,5 6 5,22 4,4 0 gleba słabo wykształcona - zbru natniała weakly developed, browned so il Smardzewice 2 4-7 7,37 6,92 6,1 6 7-25 /В/С 5,71 5,50 4,7 1 50-50 C1 4,2 0 4,0 5 5,65 gleba brunatna wyługowana odgórnie ogle jona leached brown s o il, gleyed from top Kozienice 5 2-12 At 6,10 5,37 5,17 ; 50-45 A5S 5,57 5,20 4,7 3 * 60-75 V V 6,00 5,96 gleba płowa / lessivé/ ze słabo zaznaczonym odgórnym oglejeniem s o il lessiv é with weakly marked gleizatio n from top Łady 4 3-15 A1 20-50 A3 53-43 A5 s 50-60 ~1 gleca płowa / lessivé/ odgórnie oglejona s o il liessiv é, gleyed from top VJl 0 6,2 8 6,00 6,08 5,1 1 4,45 4,1 7! 4,2 8 3,67 4,10 1 5,0 0 4,71 4,44 Lady 5 5-20 A1 5,6 4 5,47 5,49 25-35 A3 4,55 4,44 4,36 40-50 4,4 1 A3e 4,5 0 4,3 2 55-65 3g 5,45 4,83 4,6 0 gleba płowa / lessivé/ odgórnie siln ie orrlejona so il le ssiv é, strongly 7 gleyed from top Kozienice 6 2-10 At 5,42 5,55 5,53 10-22 A3 5,39 5,00 4,9 2 22-35 SA3 5,08 4,75 4,3 8 40 65 ED 5,53 4,98 4,1 6 j

176 J. Sytek 19, 24] małe wartości liczbowe ilorazu zabarwienia kwasów huminowych są wynikiem dużej kondensacji ich jądra arom atycznego. W świetle przedstawionych wyników w niniejszej pracy oraz prowadzonych w tym kierunku dalszych badań należy przypuszczać, że małe wartości ilorazu zabarwienia Q4/6 kwasów huminowych zależą nie tylko od złożonej budowy cząsteczek tych związków, ale i od elementów mineralnych trw ale z nimi związanych. Kw asy f ulwo we, jak i kwasy huminowe młode, o prostej budowie cząsteczek, em igrując głównie z poziomu ściółki lub z A t w głąb profilu między cząstkami glebowymi o różnej średnicy, wchodzą z nimi w reakcje (jak również z migrującym i kationami metali), tworząc różnego charakteru związki kompleksowe. Trwałość tych połączeń będzie w dużym stopniu zależała od właściwości kompleksotwórczych kationów oraz od aktywności powierzchni minerałów i wielkości powierzchni rozwinięcia. Cementacja substancji próchnicznych z minerałami ilastymi, głównie we frakcji iłu koloidalnego w postaci związków kompleksowych, huminowo-ilastych lub huminowo-żelazisto-ilastych, wydaje się bardzo trwała, biorąc pod uwagę małe zdyspergowanie i ruchliwość zawartych w tej frakcji kwasów huminowych. Jak wynika z gęstości optycznej, największą,,kondensacją arom atycznego jądra odznaczają się kwasy huminowe związane z frakcją iłu koloidalnego, czyli z minerałami ilastymi. PRÓBA BADANIA FORM SUBSTANCJI PRÓCHNICZNYCH W OPARCIU O POSTAĆ KRZYWYCH DTA-DTG ANALIZY TERMORÓŻNICOWEJ G LEBY O 0 < 0,002 mm W oparciu o analizę term iczną oprócz rozpoznania składu m ineralnego frakcji iłu koloidalnego można zbadać skład jakościowy i ilościowy substancji próchnicznych oraz form połączeń organiczno-mineralnych [3, 25, 26, 27, 31, 32]. Krzywa DTA próbek glebowych charakteryzuje efekty egzotermiczne spalania substancji organicznych w granicach tem peratur 200-500 C, a nawet 757-840 C. Różne formy krzywych DTA w tych zakresach tem peratur zależą m. in. od składu chemicznego substancji organicznych i form połączeń organiczno-m ineralnych. Pow ierzchnie określone krzywą efektu egzotermicznego DTA mogą być punktem wyjścia do obliczania ilości substancji próchnicznych. Kształt krzywych DTA w zakresie reakcji egzotermicznej frakcji < 0,002 mm badanych próbek nie może być przedmiotem tych badań, ponieważ ich analizę prowadzono w atmosferze azotu. W pracy tej zwócono uwagę na postać efektów egzotermicznych na krzywej DTG, na której proces utleniania substancji organicznej nie jest zniekształcony (tab. 4). Z zestawień wynika, że krzywe DTG pomijając straty wody w tem peraturze ok. 100 C, odznaczają się dwoma głównymi stadiami rozkładu substancji organicznej,

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 177 a maksimum wychyleń (pików) przy tem peraturze ok. 280 C i 540 C. Efekty tych reakcji obrazują różne kształty pików. Długie i wąskie piki reakcji egzotermicznej na krzywej DTG wskazują na dużą, a szerokie i krótkie na m ałą energię aktywacji. W oparciu o kształt tych pików można wnioskować, czy substancja próchniczna jest utleniana jednostajnie lub czy rozkład jej jest powolny, czy skokowy. Szybkość spalania (lub pirolizy) i jego granice tem peratur wskazują na jednorodność lub niejednorodność substacji próchnicznej w danej próbce, jak również na charakter połączeń z m ineralną częścią gleby. Spalanie się substancji organicznej w wyższych tem peraturach oraz trudność jej całkowitego utlenienia wskazują prawdopodobnie na inny typ połączeń z cząsteczkami mineralnym i. B yć może, o wyższym efekcie tem peratur spalania decyduje silniejszy charakter wiązań; jak dotychczas nie ma dostatecznych dowodów, że wiązania te są typu intram icelarnego. Uogólniając zaznaczone efekty spalania i pirolizy substancji organicznych na krzywej DTG można stwierdzić, że: próbki frakcji o 0 < 0,002 mm z poziomów A x badanych gleb odznaczają się spalaniem substancji organicznej głównie w niższych tem peraturach (220-300 C), brak na ogół efektu termicznego ok. 540 C bądź jest on bardzo słabo zaznaczony. próbki frakcji o 0 < 0,0 0 2 mm z poziomów głębszych (A3, B b B x (Bj), ( B JC i C) badanych gleb odznaczają się zaw artością substancji organicznej o różnym stopniu związania z kationami m etali i cząstkami m i neralnymi, granice tem peratur ich spalania wynoszą 200-3 0 0 C oraz ok. 540 C, a w niektórych przypadkach efekty egzotermiczne utleniania się związków organicznych są zaznaczone w tem peraturach wyższego rzędu. Uzyskane dane dla próbek zaszeregowanych do pierwszej grupy wskazują na zawartość substancji organicznej słabo związanej z cząstkami mineralnym i. Należy przypuszczać, że substancje próchniczne poziomów A x w tej frakcji tworzą skrzepy między cząstkami minerałów lub na ich powierzchni. Sądząc z kształtu pików ok. tem peratury 280 C na krzywej DTG można przypuszczać, że substancje organiczne próbek z poziomów A x profilów 1 i 6 są słabo zhumifikowane, natomiast w próbkach z profilów 3, 4 i 5 proces humifikacji jest posunięty dalej. Substancje organiczne we frakcji < 0,002 mm z poziomów głębszych występują prawdopodobnie w postaci skrzepów między cząstkami mineralnymi, otoczek na ich powierzchni oraz związków kompleksowych próchniczno- -ilastych. W przypadku badanych próbek wiązanie substancji próchnicznej z minerałam i ilastymi jest raczej typu zewnętrznego. Efekty egzotermiczne w wyższych tem peraturach (575-840 C) w niektórych próbkach wskazują również na utlenianie substancji próchnicznej, prawdopo-

178 J. Sytek Skład mineralny f r a k c ji o 0 <C 0,002 cm Mineral composition of fra ctio n s of p a rticle s <C 0.002 mm in dia. Tabela 4 L ie jscowosć i nr p ro filu L o ca lity and p r o file Ko. Głębokość pobrania próbki Samplin g depth on Poziom genety czny Genetic horizon Minerały przeważające i la s t e Predominating clayey m inerals Substancje towarzyszące Accompanying substances Uwagi - Remarks: postać krzywych DTG shape of the curve D.T.G, 1 2 5 4 5 6 gleba słabo wykształcona - zbrunatniała weakly developed, browned so il Incwiódz 1 5-15 A1 mała zawartość minerałów ila s ty c h lew content of clayey m inerals su bstan cja am orficzna,pył kwarcowy bardzo drobny, małe i l o ś c i p i rytu amorphous substan ce, very fin e quartz s i l t, low quantity of p y rite pik I o k.temp.100 С, k ró tk i i szeroki peak I - temp.about 100 С short and wide pik I I о к.280 C, k ró tk i i szeroki peal: I I - temp.about 280 С, short and wide pik I I I ok.500 C, słabo zaznaczony peak I I I - temp.about 500 C, weakly marked 20-40 /В/с i l l i t, k a o lin it i l l i t e, k a o lin ite /А120- i F e ^ / - > p-ik I ok.lg0 C peak I - temp.about 100 С pik I I ok.280 C, węższy i dłuższy peai: I I - about 280 С, narrower and longer pik I I I ok.540 C, wyraźnie zaznaczony peak I I I - about 540 С d istin c tly marked 50-70 1 i l l i r, k a o lin it i l l i t e, k a o lin ite /А12о5 i?е205/ pik I о к.100 C peak I - temp.about 100 С pik I I ok.220 C długi i lekko zaznaczona jego dwudzielnośc peak I I - about 220 С, long and with s lig th ly marked b ip a r tity pik I I I ok.550 C peak I I I - about 550 С gleba brunatna wyługowana odgórnie oglejona leacr.cd brown s o i l, gleyed from top Kozienice p 2-12 A1 i l l i t, prawdopodobnie występuje w pos t a c i domieszki no nt ino г y 1 с r.i t e we n t. też k a o lir.it i chlory t i l l i t e and probably as an admixture m ontm orillonite or also k a o lin ite and ciilo rite su bstancja amorficzna, drobny pył kwarcowy amorphous substance, fin e а г; a rt z s i l t pik I ok. 100 C peek I - about 100 С pik I I ок. 220 C, długi i lekko zaznaczona jego dwudzielność peak I I - about 220 С, long and with s lig h tly marked b ip a rtity pik I I I ok. 540 C peak I I I - about 540 С

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 179 c.cl. ta :.e łi 4 1 2 5 4 5 6 60-75 Вд/В-l/ i l l i t, występowanie i l l i t u i montmorylo n itu prawdopodobnie w postaci struktu r mieszanych i l l i t e and montmorillo n ite probably as mixed structu res Kozienice 3 40-45 i l l i t, prawdopodobnie występuje w pos t a c i domieszki montmorylor.it i l l i t e and probably as an admixture montmorillonitesubstan cja am orficzna, drobny pył kwarcowy amorphous substance, fin e ' quartz s i l t pik I ok. 100 C peak I - temp, about IGO С pik I I ок. 280 C, k ritsz y i lekko zaznaczona jego dwudzielność peak I I - about 280 C, long and with s li^ tly marked b ip a rtity brak piku ок. 540 C lack of peak I I I about 540 С pik I ok. 100 G peak I - temp, about 100 С pik I I ok. 280 C, wyraźnie zaznaczona j e -го dwudzielność peak I I - about 280 С, with d is t in c tly marked b ip a rtity lekko zaznaczający się efek t ok. 540ÖC s lig h tly marked e f f e c t a t about 540 C gleba płowa / lessivé/ ze słabo zaznaczonym odgórnym oglejeniem s o il lessiv é with weakly marked g leizatio n from top Lady 4 5-15 A1 m inerały ila s t e w małej koncentrac j i - nie oznaczono term icznie clayey m inerals in low concen tration, not determined therm ically su bstan cja am orficzna, bardzo drobny pył kwarcowy amorphous substan ce, very fin e quartz s i l t pik I ok. 100 C peak* I - temp, about 100 С pik I I ок. 280 C, wc.ski i dłu- S1 O peak I I - about 280 С, narrow and long brak piku ок. 540 C lack of peak at about 540 С 20-30 A? i l l i t - i l l i t e su b stan cja amorficzna, bardzo drobny pył kwarcowy amorphous substance, very fin e quartz s i l t pik I ok. 100 C peak I - temp, about 100 С pik I I ok. 280 C, mały i szeroki peak I I - about 280 С, short and wide lekko zaznaczający się efek t ок. 540o'c s l i g t l y marked e f f e c t at about 540 C 53-^5 Ajb- i l l i t - i l l i t e pik I ok. 100 C peak I - temp, about 100 C pik I I ok. 280 C mały, szeroki peat I I - about 280 C, short and wide pik I I I ok. 540 C peak I I I - about 540 С 50-60 B1 i l l i t - i l l i t e pik I ok. 100 C peak I - temp, about 100 С pik I I ok. 280 C, bardzo sła bo zaznaczony peak I I - about 280 C, very slig h tly marked lekko zaznaczający się e fe c t ok. 540aC s lig h tly marked e f f e c t at about 540 C

180 J. Sytek c.d. ta b e li 4 1 1 2 5 4 5 6 Cie ba plov/a / lessivé/ odgórnie oglejona s o il le s s iv é, gleyed fron top Łady 5 5-20 A1 i l l i t - i l l i t e su bstan cja am orficzna,bardzo drobny pył lewar с owy amorphous substance, very fir.-з quartz s i l t pik I ок. 1С0 С г ре ai: I - temp, about 10CJC uik I I ок. 230cC, wąski i długi peak I I - about 280 С, narrow and long słabo zaznaczajасу się efek t ок. адо^с weakly marked e f fe c t at about 400 C Kozienice 6 25-35 i j 10-22 V' V)i i l l i t - i l l i t e 55-65 j Bg 1i l l i t - i l l i t e i ;! i ; i 1 i : i! i 2-10 I A, 1 i i 1 i i 1 j i i! ; i i I su bstancja amorficzna, cardzo drobny pył kwarcowy amorphous substance, very fin e cuartz gleba płowa /lessivé/ odgórnie s iln ie oglejona so il le ssiv é, strongly gleyed fron top 1 i l l i t, chloryt i l l i t e, c h lo rite! i i i l l i t, chloryt ewentualnie też kao lin ie i l l i t e, c h lo r ite or also kao lin ite 22-55 i l l i t ch lcry t ewentu a ln ie też k a o lin it i l l i t e, c h lo r ite or also кaoli n i t e su bstan cja amorficzna, drobny pył kwai? с owy amorphous substance, fin e quartz s i l t ; substan cja am orficzna, drobny pył kwarcowy amorphous substance, fin e quartz s i l t pik I ok. 100 C peak x - temp, about 100 С pik I I ok. 2ć,0 Cy szeroki i k ró tk i peak I I - about 280 С, wide and short pik I I I ok. 540 C r peal-: i l l - about 540 JC pik I ok. 100 C o peak I - temp, about 100"C brak efektu ok. 230 C lack of e ffe c t at about 260 С pik I I I ок. 540 С peak I i i - about 5^0 С pik 1 ок. ÎCO^C, dwudzielny peak I - temp, about-'1c0 C b ip a r tite pik I I ok. 280 C, szeroki ś r. długości peak i l - about 280 С, wide medium long brsk efektu ok. 540 C lack of e ffe c t at about 540 С pik I ok. 100 C dwudzielny peal: I - temp, about 10C C b ip a r tite pik I I ok. 260 C, wąski długi peak I I - about 280aC, narrow and long oik I I I ok. 540 C tró jd z ie ln y peak I I I - about 540 C, tr ip a r t it e pik I ok. 100 C dwudzielny peak I - temp, about 100 C b ip a r tite pik I I ok. 280 C k ró tk i i szero k i peak I I - about 280 С, short and wide słabo zaznaczony e fek t ок. weakly narked e f fe c t at about \40 C j 1 j

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 181 c.d. ta b e li 4 1 2 5 4 5 6 Sozien ice 6 40-65 BD. J! i l l i t, chloryt i l l i t e, c h lo r ite r.ik I ok. 10C C peak I - temp. about 100 C pik I I ok. 280 C, bardzo sła bo zaznaczony peak; I I - about 2ćO C, very v/eakly marked pik 7.11 ok. 540 C peak I j.1 - about ;4 0 С dobnie zazębionej między warstwam i krzemowo-glinowymi minerałów ilastych. Możliwe wydaje się jedynie występowanie intram icelam ej adsorpcji związków próchnicznych typu kwasów fulwowych między pakietami m i nerałów o strukturze mieszanej illitowo-montmorylonitowej bądź innej, i to raczej między płaszczyznami styku dwóch różnych struktur. Kształt pików na DTG i ich dw ój- lub trój dzielność sugerują, że utleniane substancje organiczne są budowy niejednorodnej bądź stopień związania ich z kationami m etali lub cząstkami m ineralnymi jest różny. Postać dwudzielna piku ok. tem peratury 100-150 C zarejestrowana na szeregu krzywych DTG wskazuje, że strata wody przebiegała w dwóch etapach. Na krzywych DTG badanych próbek zostały zarejestrowane dwudzielne piki ok. 280 i 540 C oraz postacie trójdzielne pików ok. 540 C. Należy przypuszczać, że dwustopniowy efekt egzoterm iczny ok. 280 C jest następstwem skokowego utleniania substancji organicznych o niejednakowym stopniu ich humifikacji. Dwustopniowe lub trójstopniowe efekty egzotermiczne wyższych tem peratur wskazują raczej na różnice wiązań substancji próchnicznych z kationami m etali lub substancjam i m ineralnymi. Reasum ując wyniki reakcji zarejestrow anych na krzyw ych DTG można wnioskować, że: zakres egzotermiczny efektów w granicach tem peratur 200-580 C jest pochodną od substancji próchnicznych tw orzących otoczki na zewnętrznej powierzchni m inerałów o różnym stopniu związania, efekty egzotermiczne w wyższej tem peraturze niż 600 C są pochodną od związków próchnicznych zazębionych między w arstw am i m i nerałów ilastych. Uzyskiwanie danych w oparciu o analizę DTA i DTG, inform ujących o postaci występujących związków próchnicznych powinno, obok oznaczania składu mineralnego, być treścią dalszych badań zm ierzających do poznania organiczno-m ineralnych połączeń w glebie.

182 J. Sytek WNIOSKI 1. Badane frakcje mechaniczne gleb różnią się istotnie składem m i neralnym. W miarę zmniejszania się średnicy cząstek glebowych wzrasta w ich składzie udział minerałów o budowie pakietowej. 2. Zaw artość związków węgla (próchnicy) w profilu glebowym zmienia się w dwóch kierunkach: zwiększa się ich ilość w m iarę zmniejszania się średnicy cząstek m ineralnych oraz m aleje z głębokością zalegania poziomów genetycznych. 3. W poszczególnych frakcjach mechanicznych różny jest stosunek między substancjami nie stanowiącymi właściwej próchnicy a wielkocząstkowymi substancjami próchnicznymi. W miarę zmniejszania się średnicy cząstek m ineralnych wzrasta w składzie substancji organicznych udział próchnicy. 4. Ekstrakcja substancji próchnicznych z poszczególnych frakcji m e chanicznych, wyrażona w procentach С ogółem, zwiększa się na ogół w m iarę zmniejszania się średnicy cząstek mineralnych. Stopień związania substancji próchnicznych z cząstkami mineralnymi wzrasta w miarę zwiększania się wielkości powierzchni rozwinięcia martwego substratu glebowego. 5. Skład jakościowy i ilościowy poszczególnych grup substancji próchnicznych jest różny i charakterystyczny dla określonych frakcji m echanicznych. We frakcji iłu koloidalnego zakumulowane są głównie kwasy fulwowe; stosunek C -K H :C -K F w tej frakcji waha się w granicach 0,18-0,72. We frakcji o 0 0,1-0,002 mm zakumulowane są głównie kwasy huminowe; stosunek C-KH do C -K F waha się 1,4-8,0. W e frakcji piasku zakumulowane jest na ogół mniej niż 10% ogólnej ilości zawartych w glebie kwasów huminowych i fulwowych, natomiast stosunek C-KH do C -K F układa się dla poszczególnych poziomów genetycznych różnie i nie wykazuje stałej prawidłowości. 6. Charakterystyczny układ substancji próchnicznych w poszczególnych frakcjach mechanicznych jest wykładnikiem szeregu czynników i procesów, między innymi zależy on od fizykochemicznych właściwości kwasów próchnicznych i niektórych grup minerałów oraz od rodzaju procesu glebotwórczego. 7. Kw asy huminowe zawarte w poszczególnych frakcjach mechanicznych odznaczają się różnym stopniem skomplikowania budowy ich cząsteczek elementarnych. Czym mniejsza średnica cząstek mineralnych, tym większy stopień kondensacji jądra arom atycznego kwasów huminowych. 8. Dane uzyskane z analizy DTA i DTG frakcji o średnicy cząstek < 0,002 m m oprócz rozpoznania minerałów pozwalają na określenie form

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 183 w ystępujących substancji organicznych oraz kompleksowych związków próchniczno-ilastych. LITERATURA [1] Adamczyk Z.: Inwentaryzacja zasobów próchnicy w glebach ornych. Pam. puł. 22, 1966, 261-270. [2] A l e k p e r o w a E. I.: Issledowanije zawisimosti jemkosti pogłoszczenija ot miechaniczeskowo sostawa i sodierżanija gumusa na primierie poczw Soljanskoj stiepi. Azw. A.N. Azerb. SSR Ser. biol. 6, 1966, 99-105. [3] Aleszin S. N., Kur bat o w A. I.: Primienienije dieriwatografii dla w y- jasnienija prirody wzaimodiejstwija gumusowoj i minieralnoj czastiej poczw. Dokł. Mosk. siel.-choz. akad. im. K. Timirjazewa 119, 1966, 11-14. [4] Aleksandrowa L. N.: Possible ways of fulvic acid formation in soil. Soil Chem. and Fertil. Aberdeen Internat. Soc. Soil Sei., 1967, 73-77. [5] Angielow E., Nu ri U.: Po wtrosa za stawa na humusa w nijakoj poczwi ot jużna blgarija. Poczwoz. i Agrohim. 1, Sofia 1968, 35-39. [6] A r s h a d M. A., L o w e L. E. : Fractionation and characterization of naturally occurring organo-clay complexes. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 30, 1966, 6, 731-735. [7] Chan D. W.: Sostaw pieriegnojnych wieszczestw i ich swiaz w minieralnoj czasti poczw. Poczwowiedien. 1, 1959, 10-18. [8] Czerwiński Z. : Zawartość próchnicy, azotu ogólnego i minerałów ilastych w poszczególnych frakcjach mechanicznych gleby bielicowej piaskowej. Zesz. probl. Post. Nauk roi. 40a, 1963, 1-14. [9] С z e t w i e r n i к o w S. G. : Metody badań optycznych minerałów i skał. W.G.,,Metody pracy z. 18, Warszawa 1955. [10] С z u j e w a M. N. : Rozdzielanie minerałów w cieczach ciężkich i solach. W.G.,,Metody pracy z. 24, Warszawa 1955. [11] Dobrzański B.: Rola frakcji koloidalnej w szczerku zbielicowanym przy magazynowaniu składników pokarmowych dla roślin. Ann. UMCS Sect. E, Roi, 2, 1947, 1-8. [12] F 1 e i g W.. Scheffei* F., К 1 a m r o t h B. : Zur Charakterisierung der Humsussäuren des Bodens. Zsitsch. Pflanz. Düng. Bodenek. 71, 1955. [13] G e d r o j с B.: Mikroskopowo-morfologiczna metoda oznaczania stopnia rozkładu i rozdrobnienia substancji organicznej w glebie. Zesz. nauk. WSR Wrocł., Roi. 15, 1962, 46, 13-24. [14] G r a t i W. P., S i n к i e w i с z Z. A., Kleszcz F. I. : Sodzierżanije i sostaw gumusa otdielnych miechaniczeskich frakcji w poczwach Mołdawii. Poczwowiedien. 10, 1965, 72-81. [15] Jabłoński B.: Zastosowanie mikroskopowych szlifów glebowych w badaniach nad rozkładem resztek roślinnych w glebie. Rocz. glebozn. 13, 1963, 1, 35-50. [16] Kamp rath E. I., Welch C. D.: Retention and cation-exchange properties of organic matter in coastal plain soils. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 26, 1926, 3, 263-265. [17] Kononowa М. М., В i e 1 с z i к o w a N. P. : Uskoriennyje mietody opriedielenija sostawa gumusa minieralnych poczw. Poczwowiedien. 10, 1961, 75-87. [18] Kożucha row М.: К woprosa za stiepienta na dispiersnost na poczwata i sdrża nieto na organiczno wieszczestwo w neja. Naucz. Trud. w. Sielsko. Inst. D. Dimitrow. Agron. Fak. Ser. Obszczo. Zemedelie 13, 1964, 43-51.

184 J. Sytek [19] К u m ас! a K.: Studies on the colour of humic acids. Part I. On the concepts of humic substances and humufication. Soil Sei. and Plant Nutr. 11. 1965, 4, 151-156. [20] Morozowa R. М.: К charaktieristikie zapasów i sostawa gumusa w poczwach karielskoj ASSR. Poczwowiedien. 10, 1959, 79-87. [21] Pietrow I. A.: O chimiczeskom i minieralogiczeskom sostawie miechaniczeskich frakcji mosznowo i wyszełoczennowo czarnozemow. Centralno-czernozemnowo zapowiednika Wiestn. Mosk., Biol, i poczwowied. 6, 1965, 62-75. [22] Pokot ilo A. S.: О chimiczeskom sostawie frakcji miechaniczeskich elemientow obyknowiennowo i jużnowo czernoziemow. Wiestn. Mosk., Biol, i poczwowied. 3, 1967, 105-113. [23] Rode A.: О chimiczeskom sostawie miechaniczeskich frakcji nieskolkich poczw podzolisto i podzolisto-bałotnowo tipow. Trudy Poczw. Inst. W. Dokuczajewa, Leningrad 1933, 4-17. [24] S с h e f f e r F., Welte E. : Über absorptions-spektographische Untesuchungen an natürlichen Huminsäuren. Zeit. Pflanz. Düng. Bodenk. 48, 1950, 250. [25] Schnitzer M., Hoffman I.: TG of soil humic compounds. Geochimi Cosmochim. Acta 29, 1965, 8, 859-870. [26] Schnitzer M., Hoffman I.: A thermogravimetric approach to the classification of organic soils. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 30, 1966, 1, 63-67. [27] Schnitzer М., К о m a d a H. : Reactions between a podzol fulvic acid and Na-montmorillonite. Soil Sei. Soc. Amer. Proc. 31, 1967, 5, 632-637. [28] Shaw В. T. : Soil physical conditions and plant growth. Trudy Pocz. Inst, im. Dokuczajewa, Moskwa 1955, 24-25. [29] Sytek J. : Frakcje substancji próchnicznych i ich rozmieszczenie w glebach płowych wytworzonych z piasków i glin lekkich. Część I. Rocz. glebozn., 23, 1972, 2. [30] Trof imienko K. I., К i z j а к o w J. E. : Organiczeskoje wieszczestwo otdielnych granulometriczeskich frakcji osnownych tipow poczw. Predkowkazja. Poczwowiedien. 3, 1967, 82-90. [31] Turner R., Hoffman I.: A thermogravimetric study of organie matter of representative Canadian podzol soils. J. Soil Sei. 44, 1964, 7-13. [32] V a 1 e к В. : Das Humus maximum der Differential-thermokurven aus Bodenproben von verschiedenen Pflanzenbestanden. Studies About Humus. Ćechoslov. Acad, of Sei., Praha 1962, 341-345. я. СЫ ТЕК СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМЫ ГУМУСА В ПАЛЕВЫ Х ЛЕССИВИРОВАННЫХ ПОЧВАХ ЧАСТЬ II. РА СП РЕД ЕЛ ЕН И Е И СОСТАВ ГУМУСА В ОТДЕЛЬН Ы Х М ЕХА Н И Ч ЕСКИ Х Ф РА К Ц И Я Х ПОЧВЫ И ПОПЫ ТКА ОБОЗНАЧЕНИЯ ФОРМЫ ОРГАНИЧЕСКИ Х ВЕЩ ЕС ТВ ГУМ УСОВОИЛИСТЫ Х СОГЛАСНО АНАЛИЗУ Агрофизический И сследовательский Центр Польской Академии Наук Резюме Предметом исследований являлся состав и формы гумусового вещества в отдельных механических фракциях почвы. Из характерных генетических горизонтов 6 почвенных разрезов выделялись три механические фракции с диаметром частиц: 1,0-0Д мм; 0Д-0,002 мм и < 0,002 мм. Разделение почвенного образца лишь на три механические фракции было обусловлено небольшим

Zawartość i formy próchnicy w glebach płowych 185 содрежанием в них общего углерода. В названных фракциях определяли: содержание общего С, минеральный состав и состав гумусовых веществ. Обозначена была тоже оптическая плотность обособленных гуминовых кислот. Проводилось микроскопное обследование отдельных механических фракций, а также были использованы результаты анализа DTA-DTG не только для идентификации минералов, но и для определения органических и гумусово- -илистых веществ (таб. от 1 по 4, диаграммы от 1 по 12). В целом проведенные исследования позволили на ознакомление не только с составом анализованных веществ из отдельных механических фракций, но и с причинами данного положения. Результаты труда подытожены в следующих выводах: 1. В отдельных механических фракциях обнаруживается в составе органических веществ неодинаковое соотношение между наличием веществ не являющихся собственно гумусовыми и высокомолекулярными гумусовыми веществами. С уменьшением диаметра минеральных частиц повышается в органическом веществе участие гумуса. 2. Прочность связей гумусовых веществ с минеральными частицами повышается по мере роста суммарной площади поверхности мертвого почвенного субстрата. 3. Качественный и количественный состав отдельных групп гумусовых веществ неодинаков и характеристичен для определенных механических фракций. Во фракции коллоидного ила аккумулируются в главном фульвовые кислоты, соотношение Сгк : Сфк в этой фракции колеблется от 0,18 до 0,72. Во фракции с диаметром частиц 0,1-0,002 мм аккумулируются преимущественно гуминовые кислоты, соотношение С к : Сфк колеблется от 1,4 до 8,0. Во фракции песка аккумулируется в общем менее 10% от общего содержания в почве гуминовой и фульвовой кислот, а соотношение Сгк : Сфк в этой фракции складывается для отдельных генетических горизонтов по разному и не выявляет устойчивости закономерности. 4. Гуминовые кислоты в отдельных механических фракциях характеризуются неодинакой степенью сложности строения их элементарных молекул. С уменьшением диаметра минеральных частиц повышается степень конденсации ароматического ядра гуминовых кислот. 5. Характеристическое сложение гумусовых веществ в отдельных механических фракциях является показателем воздействия многих факторов и процессов, между прочими оно зависит от физико-химических свойств гумусовых кислот и некоторых групп минералов, а также от рода почвообразовательного процесса. J. S Y T E K CONTENT AND OCCURRENCE OF HUMUS IN SOILS LESSIVÉS P A R T II. D IS T R IB U T IO N A N D C O M P O S IT IO N O F H U M U S IN P A R T IC U L A R M E C H A N IC A L F R A C T IO N S O F S O IL S A N D A T T E M P T O F D E T E R M IN IN G F O R M S O F O R G A N IC, H U M U S - -C L A Y S U B S T A N C E S ON T H E B A S I S O F D T A -D T G A N A L Y S IS A g ro p h y s ic s R e s e a r c h C e n te r o f th e P o lis h A c a d e m y o f S c ie n c e Summary The aim of the respective investigations was to determine the composition and occurrence form of humus substances in particular mechanical fractions of soils.