WYSYCENIE KATIONAMI ZASADOWYMI KOMPLEKSU SORPCYJNEGO GLEB BRUNATNYCH LEŚNYCH

ROCZNIKI GLEBOZNAWCZE TOM LI NR 3/4 WARSZAWA 2000:107-120 STANISŁAW BROŻEK, JANUSZ BĄKOWSKI, MARCIN FILIŃSKI WYSYCENIE KATIONAMI ZASADOWYMI KOMPLEKSU SORPCYJNEGO GLEB BRUNATNYCH LEŚNYCH Katedra Gleboznawstwa Leśnego, Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie WSTĘP Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami (V%) był i jest kryterium przy wydzielaniu podtypów gleb brunatnych, bielicowych, rdzaw ych w K lasyfikacji Gleb Leśnych [1973, 2000] i w Systematyce Gleb Polski [1989]. Cechę tę w praktyce leśnej liczono na podstawie kwasowości hydrol i tycznej i sumy kationów zasadow ych oznaczanych według metody Kappena. Była ona w ykorzystywana między innymi przy sporządzaniu map glebowo-siedliskowych. Istnieje więc w resorcie leśnictwa pokaźna baza danych wykonana tą metodą. Z drugiej zaś strony współczesne trendy w gleboznawstwie zakładają, że zawartość w glebie kationów wymiennych i kationową pojemność wymienną (KPW) oznacza się z użyciem 1 M octanu amonu. Systematyka gleb w W orld Reference Base for Soil Resources [ 1998] przyjm uje kationową pojem ność wym ienną (KPW-CEC) oznaczoną w octanie amonu jako kryterium diagnostyczne cambisoli. Kationowa pojemność wymienna oznaczana metodą z octanem amonu stała się w świecie standardem laboratoryjnym, do którego odnoszone są inne metody [Soil Survey Staff 1998]. W prowadzenie nowych metod i technologii prac laboratoryjnych wymaga rozeznania skutków, jakie spowodują one w klasyfikacji gleb leśnych przy sporządzaniu map glebowo-siedliskowych. Dotyczy to zw łaszcza porów nywalności starych i współczesnych opracowań. Celem niniejszych badań było poznanie konsekwencji, jakie spowoduje w klasyfikacji gleb leśnych wprowadzenie do praktyki laboratoryjnej w pracowniach leśnych metody octanowej oznaczania zawartości kationów wym iennych i kationowej pojem ności wymiennej. MATERIAŁ I METODY Do badań wytypowano 40 profili gleb brunatnych leśnych reprezentujących tereny górskie, wyżynne i nizinne. Badane profile uwzględniają wszystkie podtypy gleb brunatnych leśnych [Klasyfikacja Gleb Leśnych 2000]. Lokalizacja stanow isk badawczych obejm uje następujące regiony i kompleksy leśne: Bieszczady

108 S. Brożek, J. Bąkowski, M. Filiński TABELA 1. Lokalizacja, podtyp i podłoże skalne badanych gleb brunatnych TABLE 1. Locality, sub-type and parent rock of studied cambisols Symbol profilu mark Lokalizacja: Nadleśnictwo, Park Narodowy Locality: Forest District National Park Podłoże skalne Parent rock Gleby brunatne właściwe - hapli-eiitric cambisols 1.KROS7 Lesko Łupki ilaste i piaskowiec hieroglifowy Clay shales and hieroglyph sandstone 2. TMA5 Tuszyma Glina zwałowa - boulder clay Gleby szarobrunatne - humi-eutric cambisols 3. SNI24 Kotlina Glina zwałowa - boulder clay Jeleniogórska 4. BIE5 Bielsko Deluwia stokowe piaskowca godulskiego Deluvial accumulation of Godula sandstone Gleby brunatne wyługowane - endoeiitric cambisols 5. NAR9 Narol Opoka, odwapniony margiel - siliceous, decalcified marl 6. LUB6 Lubaczów Glina zwałowa - boulder clay 7. WGA9 Węgierska Górka Piaskowiec magurski - Magura sandstone 8. OST2 Ostrowiec Święt. Piasek akumulacji lodowcowej na wapieniu - glacial sand covering limestone 9. PIN6 Pińczów Less - loess 10. KOZ4 Kozienice Piasek na glinie (akumulacja lodowcowa) -glacial sand covering boulder clay 11. KROS1 Baligród Łupki ilaste m enilitowekrośnieńskie-krosno menilite clay shales 12. JAN4 Janów Lubelski Less - loess 13. BdPN2 Bieszczadzki PN Piaskowce i łupki ilaste krośnieńskie - Krosno sandstone and clay shales 14. GRY7 Gryfino Ił septariowy - Septarian clay 15. STA 1 Staszów Piasek na glinie (akumulacja lodowcowa) - glacial sand covering boulder clay 16. OSIE3 Osie Piasek na glinie (akumulacja lodowcowa) - glacial sand covering boulder clay 17. В PNI Babiogórski PN Piaskowiec magurski - Magura sandstone 18. OST5 Ostrowiec Święt. Piasek akumulacji wodnolodowcowej - sand of fluvioglacial accumulation 19. KROS2 Baligród Piaskowce i łupki krośnieńskie - Krosno sandstone and clay shales 20. GRY4 Gryfino Piasek na glinie (akumulacja lodowcowa) - glacial sand covering boulder clay 2 1.0 S T 4 Ostrowiec Święt. Piasek akumulacji wodnolodowcowej - sand of fluvioglacial accumulation 22. PIN4 Pińczów Piasek akumulacji wodnolodowcowej - sand of fluvioglacial accumulation 23. KOZ2 Kozienice Piasek akumulacji lodowcowej {zwałowy) - glacial sand with boulders 24. ZWO 15 Zwoleń Piasek akumulacji wodnolodowcowej - sand of fluvioglacial accumulation

Wy sycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego 109 gleb bnmatnych leśnych Tabela 1 - cd. -T a b le 1 continued Symbol profilu mark Lokalizacja: Nadleśnictwo, Park Narodowy Locality: Forest District National Park Gleby brunatne kwaśne - dystric cambisols 25. TUR5 26. NIEl 27. DOBROl 28. GDA7 29. BdPN5 30. BIE6 31.G R Y 5 32. WEJ9 33. JAN 18 34. SNI3 35. KROS4 36. T U C H 04 37. DTA6 38. KLI3 Turawa Niepołom ice Dobrocin Gdańsk Bieszczadzki PN Bielsko Gryfino Wejherowo Janów Lubelski Śnieżka Dukla Tuchola Dąbrowa Tarn. Kliniska Podłoże skalne - Parent rock Gleby brunatne bielicowane - protoalbic cambisols 39. SNI4 40. WEJ8 Śnieżka Wejherowo Piasek na glinie (akumulacja lodowcowa) glacial sand covering boulder clay Piasek i glina zwałowa - sand and boulder clay Glina zwałowa - boulder clay Piasek i glina zwałowa - sand and boulder clay Piaskowiec krośnieński z Otrytu - Krosno sandstone from Otryt Piaskowiec godulski - Godula sandstone Piasek akumulacji lodowcowej (zwałowy) - glacial sand with boulders Glina zwałowa - boulder clay Piasek akumulacji wodnolodowcowej - sand of fluvioglacial accumulation Granit - granite P iaskow iec i łupki ilaste podmagurskie - Sub-Magura sandstone and clay shales Pył i ił starszej moreny - silt and clay of older moraine Piasek wodnolodowcowy z wkładkami gliny - fluvioglacial sand with clay Piasek akumulacji lodowcowej {zwałowy) - glacial sand with boulders Granit - granite Piasek akumulacji lodowcowej (zwałowy) - glacial sand with boulders (KROS 1, KROS2, BdPN2, BdPN5), Beskid Niski i Pogórze (KROS7, KROS4), Beskid W ysoki ( BPN1, W GA9), Beskid Śląski (BIE5, BIE6 ), Kotlinę Jeleniogórską (ŚNI2), Rudawy Janowickie (ŚNI4, ŚNI3), Kotlinę Sandomierską ( JA N I 8, TMA5, LUB 6, DTA 6, N IE l), Wyżynę Kielecko-Sandomierską (PIN 6, STA1, PIN4, OST5, OST2, OST4), Roztocze ( JAN4, NAR9), Równinę Kozienicką - Puszczę Kozienicką (KOZ4, KOZ2, ZWO 15), Nizinę Śląską - Bory Stobrawskie (TUR5), Pojezierze wschodniopomorskie - lasy pojezierza Iławsko- Brodnickiego (D O BRO l) i Lasy Oliwsko-Darżlubskie (WEJ9, W EJ 8, GDA7), Pojezierze południowopomorskie - Bory Tucholskie (OSIE3, TU C H 04) oraz Pojezierze zachodniopomorskie - Puszcza Bukowa (GRY7, GRY4, GRY5) i Puszcza Goleniowska (KLI3). Syntetyczną informację o badanych stanowiskach zebrano w tabeli 1. W badaniach oprócz uziarnienia i odczynu oznaczonych standardowym i m e todam i analizowano następujące właściwości gleb:

110 S. Brożek, J. Bąkowski, M. Filiński 1. Sumę zasad wymiennych (S) i kwasowość hydrolityczną (Y) metodą Kappena (w nielicznych próbkach węglanowych S oznaczano w 1 M CH3 COONH4 ). 2. Sumę wymiennych kationów zasadowych (SI) w wyciągu octanu amonu według procedury katalogu IOS [Ostrowska i in. 1991]. Polega ona na w ypieraniu kationów Ca, Mg, К i Na z kompleksu sorpcyjnego za pomocą jonu NH4. Ekstrakcje i przemywanie wykonuje się 1 M CH3 COONH4 o ph 7,0. 3. Kationową pojemność wymienną (KPW -CEC) metodą destylacyjną według procedury ISRIC [Procedures for soil analysis. TP.9, 1995]. Próbki gleby nasycano 1, 0 M CH3 COONH4 o ph 7,0 w specjalnym lejku. Nadmiar soli przemywano alkoholem etylowym do zaniku reakcji na jon amonowy. M etodą destylacji oznaczano ilość zasorbowanego przez glebę N-NH4, który był miarą kationowej pojemności wymiennej. Do kolby destylacyjnej przenoszono całą zawartość lejka po przemyciu gleby alkoholem. Procedura ta jest uproszczoną odmianą metody przyjętej w Soil Taxonomy wykorzystującej do ekstrakcji aparat specjalnie do tego celu zaprojektowany [Procedures for soil analysis. TP.9, 1995]. Wyniki oznaczeń S, SI oraz Y posłużyły do obliczenia T, T l, V i V I. Z oznaczonych KPW i Y liczono V2. W zory liczenia T, T l, V, VI i V2 znajdują się dalej w tekście i pod tabelą 2. Uzyskane wyniki przedstawiono tabelarycznie i graficznie. WYNIKI Analizę uzyskanych wyników prowadzono w odniesieniu do tradycyjnej m e tody K appena oznaczania kwasowości hydrolitycznej (Y), sumy zasad w ym iennych (S) i liczonych pojemności sorpcyjnej (T=Y+S) oraz wysycenia kompleksu sorpcyjnego zasadami (V% =Sxl00/T). Sum a kationów zasadow ych Przyjmując wartości tej cechy oznaczonej metodą Kappena (S) za punkt odniesienia, zwracaj ą uwagę wyraźnie niższe wartości uzyskane metodą octanową SI (tab. 2). Tylko sporadycznie występują wyższe wartości SI od S. W poszczególnych podtypach przeciętne relacje między S i SI są następujące: przyjmując S za 100, SI w glebach brunatnych właściwych wynosi 74, w wyługowanych 96, w silnie wyługowanych 6 6, a w kwaśnych około 59. Podane liczby są wartościami uśrednionymi ukazującymi wzajemne bardzo ogólne relacje. Poszczególne próbki i profile wykazują znaczne odchylenia od tych wartości (tab. 2). Test Kołmogorowa-Smirnowa potwierdził istotność różnic między S i SI (p < 0,001). P ojem ność sorpcyjna Analizowano trzy wartości tej cechy. Pierwsza pojemność sorpcyjna liczona była z wartości oznaczonych metodą Kappena (T=Y+S), druga liczona była z sumy kationów wym iennych oznaczonych w octanie amonu i kwasowości hydrolitycznej (T1=S1 +Y), oraz trzecia kationowa pojem ność wym ienna KPW, oznaczana metodą w wersji ISRIC. Przyjmując T z metody Kappena za 100, wartości T l i KPW w poszczególnych podtypach gleb brunatnych wynoszą odpowiednio: w brunatnych właściwych - 80 i 76, w brunatnych wyługowanych - 97 i 88, w

Wy sycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego 111 gleb bnmatnych leśnych. silnie wyługow anych- 8 5 i 65 i w kw aśnych- 9 0 i 55. W ynika z tego, że wartości T l nie różnią się istotnie od wartości T, test Kołmogorowa-Smirnowa potwierdza to spostrzeżenie (p>0,l). Na brak istotnych różnic między tymi cechami wpływa kwasowość hydrolityczna (Y) obecna w obu sposobach liczenia T i T l. Natomiast wartości KPW są wyraźnie niższe zarówno od wartości T, jak i od T l. Test Kołmogorowa-Smirnowa potwierdził istotność różnic między T oraz T l i KPW (p < 0,001). Pojemność sorpcyjna (T, T l, KPW) stała się również cechą diagnostyczną dla poziomu cambic w klasyfikacji WRB 1998. Powinna ona wynosić co najmniej 16 cmol(+)/kg iłu. W tabeli 2 wartości T, T l i KPW podawane są w przeliczeniu na kg gleby. Po przeliczeniu na kg iłu ilości te zawsze przekraczają zalecaną wartość progową, a w niektórych przypadkach nawet kilkakrotnie W ysycenie kom pleksu sorpcyjnego kationam i zasadow ym i Analizow ano trzy wartości tej cechy: V = Sxl00/T, V I = S lx l0 0 /T l V2 = S lxl00/k P W. Zwraca uwagę prawidłowość, że wartości V 1 są wyraźnie niższe od wartości V (p<0,001), a wartości V2 zbliżają się do wartości V (p>0,l) (tab. 2). Ponieważ wysycenie kationami zasadowymi jest cechą diagnostyczną dla podtypów gleb brunatnych leśnych, dokładniej przeanalizowano zależności między V, V I i V2 w badanym zbiorze. W tym celu wykreślono linie trendu pomiędzy wysyceniem kompleksu i odczynem. W spomniane linie trendu wykreślono dla całych profili, czyli dla wszystkich próbek z badanego zbioru bez podziału na podtypy (rys.la ), tylko dla poziomów próchnicznych (rys. IB) oraz łącznie dla poziomów Bbr i С (Ryc.lC ). W ykreślone linie trendu są wielomianem trzeciego stopnia i pokazują odmienne różnice w wartościach V i VI oraz V i V2. Różnice te są lepiej widoczne w głębszych poziomach gleb (rys. 1C). Największe różnice pomiędzy V i VI wystąpiły w glebach silnie kwaśnych i stopniowo maleją wraz ze wzrostem wartości ph. W poziomach podpróchnicznych gleb brunatnych kwaśnych różnice między nimi są kilkakrotne (tab. 2). W wielu badanych profilach wartości VI spadają poniżej 10%. W związku z tak niskimi wartościami VI w glebach brunatnych kwaśnych należałoby zweryfikować zakresy tej cechy jako kryterium diagnostyczne w innych typach gleb. W trzecim sposobie obliczania wysycenia posługiwano się wzorem V2 = (Slxl00)/K PW. V2 obliczone i wykreślone dla całych profili, dla poziomów próchnicznych oddzielnie i dla głębszych poziomów przebiega bardzo podobnie i blisko wartości V (rys. 1 А, В, C). W ynik ten stanowi zaskakującą konkluzję dla krytykowanej od lat i wycofywanej z laboratoriów metody Kappena. Biorąc pod uwagę dużo wyższe koszty i pracochłonność metody oznaczania KPW należałoby rozważyć zasadność wycofywania metody Kappena, skoro wyniki V i V2 są zbliżone, a różnice m iędzy nimi statystycznie nieistotne (p> 0,l). Dla celów masowych, stosowanych obecnie na szeroką skalę w laboratoriach Lasów Państwowych, należałoby wybrać tanią, mało pracochłonną, ale dającą wiarygodne wyniki m etodę określania pojem ności sorpcyjnej i wysycenia kationami.

112 S. B rożekj. Bąkowski, M. Filiński RYSUNEK 1. Linie trendu wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami: A - dla całych profili, В - dla poziomów А, С - dla poziomów Bbr i С FIGURE 1. Trend lines of base saturation: A - for the whole profiles, В - for A horizons, С - for Bbr and С horizons

TABELA 2. Właściwości sorpcyjne badanych gleb - TABLE 2. Sorption properties of studied soils Profil Głębokość Depth[cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture Gleby brunatne właściwe - hapli-eutric cambisols ph H20 Y* S SI T Tl KPW V!VI V2 [cmol(+)/kg] [%] KROS7 0-24 A gsp 5 12,0 17,5 14,6 29,5 26,6 25,7 59 55 57 24-63 Bbr gs 7,4 0,6 15,2 13,7 15,8 14,3 14,0 96 96 98 63-100 BbrCca gs 7,5 0,6 14,7 13,9 15,3 14,5 14,6 96 96 95 TMA5 2-15 A glp 4,8 8,4 8,7 2,3 17,1 10,7 10,2 51 22 23 15-28 ABbr gsp 5,3 2,5 8,1 6,1 10,6 8,6 9,0 76 71 68 28-52 IIBbr gcp 5,5 2,1 14,7 14,4 16,8 16,5 16,6 88 87 87 52-88 IIBbr gcp 5,7 1,9 14,8 13,0 16,7 14,9 17,6 89 87 74 88-140 IIIBbrC ip 5,8 1,8 18,5 16,5 20,3 18,3 18,8 91 90 88 Gleby szarobrunatne - humi-eutric cambisols SNI2 0-10 A gsp 5,1 8,0 16,0 7,9 24,0 15,9 12,3 67 50 64 10-43 ABbr gcp 5,4 5,9 15,2 8,0 21,1 13,9 11,2 72 58 72 43-79 ABbr gcp 6,5 2,0 20,1 11,2 22,1 13,2 11,7 91 85 96 79-130 IIBbrC Pgl 6,5 1,0 5,5 2,7 6,5 3,7 2,7 85 73 100 BIE5 0-21 A glp 5 17,9 17,6 9,2 35,5 27,1 19,8 50 34 46 21-50 ABbr gl 5,7 4,4 12,9 7,6 17,3 12,0 8,6 75 63 88 50-105 ABbr glp 6,2 2,0 14,5 9,6 16,5 11,6 10,3 88 83 93 105-130 ABbrC gsp 6,6 1,7 17,0 10,7 18,7 12,4 11,0 91 86 97 Gleby brunatne wyługowane - endoeutric cambisols NAR9 1-10 A gl 4,8 4,5 3,0 2,9 7,5 7,4 4,5 40 40 65 10-21 ABbr pgm 5,2 2,2 2,0 2,2 4,2 4,4 3,1 48 50 71 21-63 Bbr gsp 5,2 3,8 9,4 9,6 13,2 13,4 11,4 71 72 85 63-100 BbrCg gs 6,3 2,0 8,0 24,1 10,0 26,1 24,5 80 92 99 LUB6 3-8 A Pgmp 4,8 8,0 9,4 1,9 17,4 9,9 8,5 54 19 22 8-40 ABbr pgm 4,8 3,4 2,4 0,7 5,8 4,1 2,8 41 17 25 40-63 IIBbr gs 5,6 3,4 14,2 11,6 17,6 15,0 13,1 81 77 89 63-100 IIBbr gcp 5,4 3,9 12,8 13,5 16,7 17,4 13,7 77 78 99 100-120 CIIIC Pi 5,6 2,3 13,4 11,8 15,7 14,1 13,5 85 84 87 WGA9 3-13 A glp 4,3 17,6 4,2 1,8 21,8 19,4 13,8 19 9 13 13-35 ABbr glp 4,4 2,1 4,0 0,6 6,1 2,7 9,7 66 22 6 35-68 Bbr glp 4,9 2,2 3,2 1,3 5,4 3,5 7,2 59 37 18 68-110 BbrC gs 5,7 3,9 9,7 9,5 13,6 13,4 10,8 71 71 88 Wysycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego gleb brunatnych leśnych

TABELA 2 cd. - TABLE 2 continued Profil Głębokość Depth[cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture ph H2O Y* S SI T T1 KPW V VI V2 [cmol(+)/kg; [%) OST2 0-4 AJO ps 4,8 12,2 13,8 5,4 26,0 17,6 7,9 53 31 68 4-23 A ps 4,4 4,5 1,3 2,2 5,8 6,7 3,1 22 33 70 23-47 Bbr ps 4,6 1,8 0,4 2,3 2,2 4,1 2,9 18 56 80 47-60 IIBbr gl 7 0,9 13,4 10,3 14,3 11,2 10,4 94 92 99 60-75 IIBbrCca gl 7,9 0,3 44,0 29,0 44,3 29,3 29,0 99 99 100 75-120 IHCca gc 8 0,3 44,3 32,5 44,6 32,8 32,5 99 99 100 PIN6 2-7 A pz 4,2 12,2 2,2 2,3 14,4 14,5 7,2 15 16 32 7-22 ABbr pz 4,3 5,6 0,6 3,6 6,2 9,2 3,9 10 39 92 22-75 Bbr Pi 4,9 3,5 8,1 0,5 11,6 4,0 9,8 70 12 5 75-120 BbrCca pz 7,7 2,7 33,5 34,1 36,2 36,8 37,2 93 93 92 KOZ4 0-10 A pgi 4,6 5,0 1,4 0,5 6,4 5,5 3,5 22 10 16 10-20 ABbr pgi 4,7 2,9 0,7 0,5 3,6 3,4 2,2 19 16 25 20-40 Bbr pgi 5,5 1,1 0,7 0,9 1,8 2,0 1,1 39 44 82 40-52 Bbrg pgi 5,6 0,8 1,4 1,2 2,2 2,0 1,3 64 59 89 52-110 IIBbrCgg gi 5,9 0,9 11,5 9,3 12,4 10,2 10,0 93 91 93 KROS1 1-9 A gcp 4,3 26,5 6,8 1,8 33,3 28,3 20,8 20 6 9 9-26 ABbr i 4,5 15,2 4,5 0,7 19,7 15,9 12,2 23 5 6 26-75 Bbr i 4,9 10,0 5,7 2,3 15,7 12,3 11,0 36 19 21 75-150 BbrCca gc 8,1 0,4 50,4 22,4 50,8 22,8 23,0 99 98 97 JAN4 2-11 A Pi 4,5 8,8 1,0 1,7 9,8 10,5 7,0 10 16 24 11-24 ABbr pz 4,7 5,4 1,5 1,6 6,9 7,0 5,8 22 23 28 24-70 Bbr Pi 5,3 3,3 4,9 7,5 8,2 10,8 10,8 60 70 70 70-120 BbrC Pi 5,3 1,7 5,3 9,3 7,0 11,0 9,5 76 85 98 BdPN2 1-11 A glp 3,9 27,3 7,6 2,4 34,9 29,7 23,5 22 8 10 11-45 Bbr gcp 4,3 12,8 4,8 0,6 17,6 13,4 13,6 27 4 4 45-80 Bbr gc 4,4 11,0 3,8 0,6 14,8 11,6 9,6 26 5 6 80-100 BbrC gc 6,5 2,0 21,8 14,0 23,8 16,0 19,0 92 87 74 100-150 С i 6,7 1,3 22,9 13,4 24,2 14,7 17,0 95 91 79 GRY7 2-8 A pz 4 20,1 3,6 2,1 23,7 22,2 12,7 15 9 16 8-50 Bbr gc 4,2 19,5 9,8 6,7 29,3 26,2 23,0 33 26 29 50-100 Bbrgg gc 4,6 8,3 12,8 12,4 21,1 20,7 20,5 61 60 61 100-150 IIBbrCgg gc 4,8 5,9 18,9 19,2 24,8 25,1 25,7 76 77 75 114 S. Brożek, J. Bąków ski, M. Filiński

TABELA 2 cd. - TABLE 2 continued Profil Głębokość Depth [cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture ph H2O Y* S SI T Tl KPW V VI V2 [cmol(+)/kg [%] STA1 1-4 A Pgl 4,5 5,5 3,1 1,3 8,6 6,8 5,2 36 20 16 4-17 ABbr Pgl 4,7 2,4 1,1 0,3 3,5 2,7 2,5 31 10 29 17-53 Bbr ps 4,8 1,7 0,7 0,1 2,4 1,8 1,3 29 7 61 53-120 IIBbrC gl 4,9 3,3 6,6 5,0 9,9 8,3 7,6 67 60 75 OSIE3 2-9 A pglp 4,3 14,3 3,8 1,8 18,1 16,1 9,0 21 11 20 9-32 ABbr Pgl 4,6 4,2 0,8 0,2 5,0 4,4 2,7 16 5 8 32-56 Bbr psp 4,6 2,4 0,5 0,3 2,9 2,7 1,5 17 10 18 56-83 IIBbr gl 5,6 2,1 6,3 4,5 8,4 6,6 6,1 75 68 73 83-140 IIBbrC glp 5,2 2,0 6,4 4,2 8,4 6,2 6,2 76 68 67 BPN1 0-18 A gsp 4 22,2 7,6 1,9 29,8 24,1 15,1 26 8 12 18-35 ABbr gsp 4,5 13,1 5,5 1,5 18,6 14,6 9,5 30 10 16 35-79 Bbr gsp 5 7,0 7,5 3,8 14,5 10,8 7,6 52 35 50 79-100 BbrC gs 5,3 3,9 8,1 5,4 12,0 9,3 7,0 68 58 77 OST5 2-4 O butwina 3,9 63,3 20,2 13,0 83,5 76,3 45,2 24 17 29 4-15 A Pgl 4,1 7,0 1,9 0,5 8,9 7,5 5,1 21 7 10 15-50 Bbr ps 4,5 2,0 1,0 0,2 3,0 2,2 1,6 33 9 13 50-86 Bbr Pl 5,2 0,9 0,6 0,2 1,5 1,1 0,8 40 17 22 86-102 Bbr ps 5,5 1,2 3,1 1,7 4,3 2,9 2,5 72 59 68 102-117 IIBbrC pgm 5,1 1,6 3,2 2,3 4,8 3,9 3,1 67 59 73 117-140 IIC pgmp 4,4 2,0 2,1 0,9 4,1 2,9 2,3 51 31 39 KROS2 1-6 A glp 4,1 24,9 4,9 1,3 29,8 26,2 17,6 16 5 7 6-32 ABbr gl 4,6 9,2 4,0 0,4 13,2 9,6 8,9 30 4 5 32-83 Bbr gl 5 6,2 3,8 1,2 10,0 7,4 2,6 38 16 44 83-140 Bbr gl 5,3 4,9 7,0 3,6 11,9 8,5 8,1 59 42 44 GRY4 2-9 A pgmp 3,9 20,2 1,4 1,5 21,6 21,7 10,6 6 7 14 9-18 ABbr pz 4,1 8,6 0,3 0,3 8,9 8,9 5,3 3 4 6 18-39 Bbr pz 4,4 4,1 0,5 0,2 4,6 4,3 2,6 11 4 7 39-75 Bbrg/gg pgmp 4,2 4,1 1,1 0,1 5,2 4,2 3,2 21 3 4 75-140 IIBbrCgg gl 4,9 3,7 8,2 5,8 11,9 9,5 7,8 69 61 74 OST4 2-4 0 butwina 3,9 48,9 16,8 11,4 65,7 60,3 40,2 26 19 28 4-15 A ps 4 5,4 0,9 0,3 6,3 5,7 3,8 14 6 9 15-49 Bbr ps 4,4 2,5 0,4 0,1 2,9 2,6 1,2 14 5 10 49-80 Bbr ps 4,5 1,3 0,6 0,1 1,9 1,4 0,7 32 7 13 80-120 BbrC ps 5,2 1,2 4,3 3,8 5,5 5,0 4,6 78 76 82 Wysycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego 115 gleb brunatnych leśnych

TABELA 2 cd. - TABLE 2 continued Profil Głębokość Depth[cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture ph H2O Y* S SI T Tl KPW V VI V2 [cmol(+)/kg] [%] PIN4 2-8 A pgmp 4,1 7,5 1,1 0,8 8,6 8,3 4,0 13 10 21 8-55 Bbrg pgmp 4,5 2,3 0,4 0,2 2,7 2,5 1,0 15 10 24 55-150 IIBbrg pi 4,6 0,8 0,2 0,2 1,0 1,0 0,5 20 17 32 55-150 IIIBbrCg Pgm 4,9 2,2 4,8 4,7 7,0 6,9 5,6 69 68 83 KOZ2 3-5 O butwina 4 65,1 18,0 11,4 83,1 76,5 54,4 22 15 21 5-16 A ps 4,1 7,1 0,7 0,4 7,8 7,5 4,2 9 5 8 16-50 Bbr ps 4,5 2,5 0,3 0,1 2,8 2,6 1,4 11 5 10 50-75 Bbr ps 4,9 1,2 0,4 0,3 1,6 1,5 1,0 25 18 26 75-110 BbrC Pgl 4,7 1,6 5,0 4,5 6,6 6,1 5,5 76 74 82 ZWO 15 3-12 A ps 4,2 5,2 1,2 0,5 6,4 5,7 3,2 19 9 16 12-23 ABbr ps 4,2 3,7 0,9 0,4 4,6 4,1 2,4 20 10 16 23-58 Bbr pl 4,3 1,8 0,6 0,1 2,4 1,9 1,1 25 7 13 58-88 Bbr Pl 4,7 1,1 0,2 0,1 1,3 1,2 1,0 15 12 15 88-120 IIBbrC ps 5,1 1,4 2,4 1,9 3,8 3,3 2,3 63 57 81 Gleby brunatne kwaśne - dystric cambisols TUR5 1-6 O butwina 4,2 41,9 17,2 8,6 59,1 50,5 25,2 29 17 34 6-23 A ps 4,5 4,7 2,1 0,2 6,8 4,9 2,2 31 3 7 23-46 Bbr ps 4,5 2,7 1,7 0,2 4,4 2,9 1,0 39 7 18 46-100 IIBbrg pgm 4,6 3,3 2,5 0,9 5,8 4,2 2,6 43 22 36 100-140 IIBbrC gl 4,5 4,7 5,7 3,7 10,4 8,4 5,7 55 44 65 NIEl 1-10 A ps 3,9 11,4 4,2 1,0 15,6 12,4 6,5 27 8 15 10-38 Bbr ps 4,3 4,0 1,7 0,1 5,7 4,1 1,9 30 3 6 38-65 Bbr Pl 4,5 1,9 1,5 0,1 3,4 2,0 0,8 44 5 12 65-110 IIBbrC gl 4,5 7,0 5,7 4,7 12,7 11,7 7,0 45 40 68 DOBROl 2-14 A gl 4,7 13,1 4,7 2,1 17,8 15,2 6,0 26 14 35 14-40 Bbr gl 4,6 8,7 3,2 1,7 11,9 10,4 4,5 27 16 37 40-103 IIBbr gs 4,9 17,9 11,5 5,9 29,4 23,8 10,1 39 25 59 103-150 IIBbrCgg gs 5,5 18,4 15,4 10,4 33,8 28,8 12,5 46 36 83 GDA7 2-7 A pz 3,8 15,9 1,2 1,4 17,1 17,3 11,6 7 8 12 7-18 ABbr pz 4,6 5,5 0,7 0,4 6,2 5,9 4,2 11 7 11 18-56 Bbr pz 4,5 3,4 0,2 0,2 3,6 3,6 2,7 6 4 6 56-100 BbrC pg 4,8 4,3 1,6 0,6 5,9 4,9 4,7 27 13 14 100-140 IIC gl 5,4 2,9 7,2 6,2 10,1 9,1 8,9 71 68 69 116 S. Brożek, /. Bąkowski, M. Filiński

TABELA 2 cd. - TABLE 2 continued Profil Głębokość Depth[cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture ph H20 Y* S SI T Tl KPW V VI V2 [cmol(+)/kg [%] BdPN5 1-5 A/O pglp 4,1 46,1 8,6 2,9 54,7 49,0 31,3 16 6 9 5-11 A pgmp 4 30,5 5,2 0,6 35,7 31,1 21,6 15 2 3 11-58 Bbr glp 4,5 9,0 4,6 0,2 13,6 9,2 8,5 34 2 2 58-110 BbrC gsp 4,6 6,9 3,1 0,3 10,0 7,2 6,6 31 4 5 BIE6 4-8 A/O glp 3,6 46,0 5,2 2,5 51,2 48,5 30,0 10 5 8 8-12 A gl 3,9 20,7 3,4 0,8 24,1 21,5 12,6 14 4 6 12-55 Bbr gl 4,4 11,4 4,3 0,4 15,7 11,8 10,7 27 3 4 55-100 BbrC gl 4,3 9,8 3,1 0,3 12,9 10,1 8,4 24 3 4 GRY5 3-13 A Pgl 4 4,6 0,8 1,0 5,4 5,6 7,6 15 18 13 13-22 ABbr Pgl 4,7 5,8 0,5 0,2 6,3 6,0 2,0 8 3 9 22-49 Bbr ps 4,7 2,9 0,2 0,1 3,1 3,0 1,3 6 4 9 49-103 Bbr ps 4,6 1,4 0,2 0,1 1,6 1,5 1,0 13 5 7 103-120 IIBbrC pgmp 4,3 4,5 1,5 0,4 6,0 4,9 3,3 25 8 12 120-150 С Pl 5,1 1,0 1,8 0,8 2,8 1,8 1,4 64 43 53 WEJ9 3-8 A pgmp 4 16,4 1,2 1,5 17,6 17,9 8,3 7 8 18 8-29 ABbr pgmp 4,4 6,1 0,7 0,2 6,8 6,3 3,5 10 3 5 29-55 Bbr glp 4,3 5,6 0,6 0,2 6,2 5,8 3,7 10 3 5 55-100 IIBbrgg gsp 4,6 9,8 3,2 2,8 13,0 12,6 7,9 25 22 35 100-140 CBbrgg gl 4,9 5,1 2,4 1,7 7,5 6,8 4,4 32 25 39 JAN 18 3-8 O butwina 3,8 67,4 11.0 11,3 78,4 78,7 52,5 14 14 21 8-25 A pgm 3,7 16,1 0.1 0,9 16,2 17,0 9,0 1 5 10 25-57 Bbr ps 4,4 1,3 0.2 0,4 1,5 1,8 1,0 13 25 46 57-95 BbrC Pl 4,4 0,6 0.1 0,2 0,7 0,8 0,4 14 28 58 95-120 С Pl 4,5 0,6 0.5 0,9 1,1 1,5 1,3 45 60 70 SNI3 1-13 A glp 4,4 22,0 4,0 1,9 26,0 23,9 14,2 15 8 13 13-33 ABbr glp 4,5 11,9 3,9 0,7 15,8 12,6 9,5 25 6 8 33-100 Bbr gsp 4,3 7,6 2,0 0,4 9,6 8,0 6,6 21 5 6 100-150 BbrC pgm 4,3 9,0 1,0 0,7 10,0 9,7 7,7 10 7 9 KROS4 2-5 A/O gsp 4,5 53,7 16,0 8,9 69,7 62,6 39,2 23 14 23 5-15 A gc 4,2 22,5 3,8 0,8 26,3 23,3 15,0 14 4 6 15-50 Bbr i 4,4 21,5 3,0 0,7 24,5 22,2 18,0 12 3 4 50-85 Bbrgg i 4,5 27,4 3,2 1,2 30,6 28,6 21,2 10 4 6 85-100 Bbrgg i 4,6 29,6 4,7 2,0 34,3 31,6 27,0 14 6 8 Wysycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego 117 gleb brunatnych leśnych

TABELA 2 cd. - TABLE 2 continued Profil Głębokość Depth[cm] Poziom Horizon Uziamienie Texture ph H2O Y* S SI T T1 KPW V VI V2 [cmol(+)/kg [%] TUCH04 1-6 A pz 3,9 15,6 2,3 1,4 17,9 17,0 6,7 13 8 20 6-20 ABbr pz 4,3 4,2 0,5 0,4 4,7 4,6 1,3 11 8 28 20-70 Bbr pz 4,5 2,8 0,6 0,4 3,4 3,2 0,7 18 12 55 70-150 IIBbrC i 3,7 18,6 1,8 0,8 20,4 19,4 9,6 9 4 8 DTA6 2-6 0 butwina 3,9 76,5 18,4 10,7 94,9 87,2 57,0 19 12 19 6-12 A pgm 3,8 12,8 0,8 0,6 13,6 13,4 7,6 6 4 7 12-55 Bbr Pgl 4,2 3,1 0,4 0,2 3,5 3,3 2,7 11 5 6 55-70 IIBbr ps 4,4 1,1 0,1 0,1\ 1,2 1,2 1,0 8 6 7 70-130 IIBbrC Pi 4,5 1,0 0,1 0,1 1,1 1,1 0,8 9 5 7 KLI3 3-15 A pgmp 4 14,6 3,2 0,7 17,8 15,3 9,0 18 5 8 15-22 ABbr pgm 4,3 7,1 0,2 0,4 7,3 7,5 4,9 3 5 7 22-60 Bbr pgm 4,5 3,4 0,1 0,3 3,5 3,7 2,7 3 8 12 60-150 BbrC pgm 4,9 1,9 1,0 1,0 2,9 2,9 3,5 34 35 29 Gleby brunatne bielicowane - protoalbic cambisols SNI4 1-5 0 butwina 3,8 55,4 5,6 2,2 61,0 57,6 33,3 9 4 6 5-10 A glp 3,9 20,3 3,6 0,4 23,9 20,7 14,5 15 2 3 10-70 Bbr gl 4,4 6,4 2,2-0,2 8,6 6,6 6,7 26 3 3 70-130 BbrC pgm 4,3 8,2 1,9 0,3 10,1 8,5 8,0 19 4 4 WEJ8 4-9 A/O butwina 3,9 22,5 2,0 2,6 24,5 25,1 13,6 8 10 19 9-11 AEes pgl 3,9 7,3 0,4 0,5 7,7 7,8 4,2 5 6 11 11-49 Bbr pgm 4,5 3,4 0,3 0,1 3,7 3,5 2,2 8 4 6 49-76 Bbrgg gl 4,6 4,0 0,5 0,6 4,5 4,6 3,6 11 12 15 76-130 BbrCgg gl 4,8 3,4 1,5 1,5 4,9 4,9 3,6 31 31 43 S. Brożek, J. Bąkowski, M. Filiński *Y - kwasowość hydrolityczna oznaczona w wyciągu IM (СНзСОО)2Са - total acidity; S - suma zasad wymiennych oznaczona w 0,1M HCl (Kappen) - sum of exchangeable bases; SI - suma kationów oznaczonych w wyciągu IM CH3COONH4 - sum of exchangeable cations; T - pojemność sorpcyjna, T = Y + S - calculated cation exchange capacity; Tl - pojemność sorpcyjna, Tl = SI + Y - calculated cation exchange capacity; KPW(=CEC) - kationowa pojemność wymienna oznaczona według procedury ISRIC - cation exchange capacity determined by ISRIC procedure; V = SxlOO:(Y+S); V l= SlxlOO:(Y+Sl); V2= SlxlOO:KPW

Wy sycenie kationami zasadowymi kompleksu sorpcyjnego 119 gleb brunatnych leśnych Realizując cel niniejszej pracy przeanalizowano skutki, jakie wyw oła w prow a dzenie nowych m etod oznaczania lub obliczania pojem ności sorpcyjnej do klasyfikacji gleb brunatnych. W artości te stanowią dane wyjściowe do obliczania wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi, a to jest jednym z kryteriów diagnozowania podtypów gleb brunatnych. W badanym zbiorze gleb kwalifikowano wszystkie profile do podtypów według V, VI i V2. Różnice wystąpiły tylko w nielicznych przypadkach. Stanowi to dowód, że wyznaczone przedziały wysycenia w glebach brunatnych są wystarczająco szerokie um ożliwiające popraw ną diagnozę niezależnie od użytej metody. WNIOSKI Z przeprow adzonych badań wynikają następujące spostrzeżenia: 1. W prow adzenie metody octanowej oznaczania kationów zasadowych nie spow oduje większych różnic w diagnozowaniu podtypów gleb brunatnych. 2. Obliczony stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi (V2) na podstawie kationowej pojemności wymiennej (KPW) jest zbliżony do wysycenia (V) obliczonego z wartości otrzym anych m etodą Kappena. 3. Poszukując taniej, szybkiej i wiarygodnej metody oznaczania pojemności sorpcyjnej do wykorzystania w praktyce leśnej należy uwzględnić również m etodę Kappena. LITERATURA: KLASYFIKACJA GLEB LEŚNYCH. 1973. Praca zbiorowa, PTG, V Komisja Genezy, Klasyfikacji i Kartografii Gleb, Zespół Gleb Leśnych Wydanie II, W-wa. KLASYFIKACJA GLEB LEŚNYCH. 2000. Praca zbiorowa. PTG i DGLP. Wydanie Ш, (w druku). KOWALKOWSKI A., KRÓL H OSTROWSKA A., SYTEK J SZCZUBIAŁKA Z. 1973: Instrukcja laboratoryjna dla pracowni gleboznawczo-nawożeniowych. IBL Warszawa-Sękocin. OSTROWSKA A., GAWLIŃSKI S SZCZUBIAŁKA Z. 1991: Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Katalog. Instytut Ochrony Środowiska. PROCEDURES FOR SOIL ANALYSIS. 1995. ISRIC, FAO. Technical Paper 9. Ed. L. P. van Reeuwijk. Fifth edition. SOIL SURVEY STAFF. Keys to Soil Taxonomy. Eight edition. 1998. U.S. Department of Agriculture, Washington D.C. SYSTEM ATYKA GLEB POLSKI. Wyd. IV. 1989: Rocz. Glebozn. t. 40. WORLD REFERENCE BASE FOR SOIL RESOURCES. 1998: FAO, ISSS, ISRIC, Rome.

120 S. Brożek, J. Bąkowski, M. Filiński S. BROŻEK, J. BĄKOWSKI, M. FILIŃSKI BASE SATURATION OF FOREST CAMBISOLS Forest Soil Science Department, Agricultural University in Krakow SU M M A RY The paper presents sum of exchangeable bases and cations exchange capacity obtained through different methods. Exchangeable bases sum has been determined by Kappens method (S), base cations (Ca, K, Mg, Na) in 1M CH3COONH4 extract (SI). Those determinations results formed the basis to cation exchange capacity calculation (T=S+Y and T1=S1+Y) after summation with hydrolytic acidity (Y). For the purpose of comparison cation exchange capacity (KPW=CEC) has been determined with acetic ammonium technique in ISRIC version. These figures were used for three different base saturation figures calculation (V, V I, and V2). The research has been performed in the context of base saturation implem entation as a criterion of cambisols sub-types determination. The resulting base saturation level (V2) based on cation exchange capacity (KPW = CEC) in studied cambisols is similar to those calculated with Kappens technique (V). The base saturation calculated from base cations determined in 1 M CH3COONH4 extract (V I) is clearly lower than the previous ones (V and V2), especially in dystric cambisols. D r hab. inż. Stanisław B rożek K atedra G lebozn aw stw a Leśnego AR Al. 29 L istopada 46, 31-425 K raków E -m ail: rlbrozek@ cyf-kr.edu.pl Praca wpłynęła do redakcji w sierpniu 2000 r.