Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi zalesieniami rekultywacyjnymi na sp¹gu wyrobiska Kopalni Piasku Szczakowa **

Podobne dokumenty
Kszta³towanie siê wybranych w³aœciwoœci inicjalnej gleby na zrekultywowanej w kierunku leœnym ha³dzie górnictwa miedzi**

STUDIA NAD EFEKTYWNOŚCIĄ LEŚNEJ REKULTYWACJI ZWAŁOWISK FITOTOKSYCZNIE KWAŚNYCH PIASKÓW MIOCEŃSKICH PO BYŁEJ KOPALNI WĘGLA BRUNATNEGO W ŁĘKNICY

Powszechność nauczania języków obcych w roku szkolnym

EFEKTY BIOLOGICZNEJ REKULTYWACJI BYŁEGO ZŁOŻA KRUSZYWA BUDOWLANEGO DOBROSZÓW WIELKI" W WOJEWÓDZTWIE LUBUSKIM

GIS OCHRONA GRUNTÓW ROLNYCH W WOJEWÓDZTWIE DOLNOŚLĄSKIM

OCHRONA DRZEW NA TERENACH INWESTYCYJNYCH

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Wapniowanie żyzna gleba wyższe plony

S T A N D A R D V. 7

3.2 Warunki meteorologiczne

Magurski Park Narodowy

Techniki korekcyjne wykorzystywane w metodzie kinesiotapingu

ROLA MONOKULTUR SOSNOWYCH W KSZTA TOWANIU ZASOBÓW WÊGLA ORGANICZNEGO W GLEBACH ZWA OWISKA ZEWNÊTRZNEGO KWB BE CHATÓW

Udzia dochodów z dzia alno ci rolniczej w dochodach gospodarstw domowych z u ytkownikiem gospodarstwa rolnego w 2002 r.

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

Ochrona powierzchni ziemi w województwie śląskim. Anna Wrześniak Śląski Wojewódzki Inspektor Ochrony Środowiska

1. Szacowanie rynkowej wartoœci nieruchomoœci jako przedmiotu prawa w³asnoœci ograniczonej u ytkowaniem wieczystym

Sytuacja na rynkach zbytu wêgla oraz polityka cenowo-kosztowa szans¹ na poprawê efektywnoœci w polskim górnictwie

Ogłoszenie o przetargach

ZMIANA SPECYFIKACJI ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA I OGŁOSZENIA O ZAMÓWIENIU

Rozdzia³ VII WP YW ZWALCZANIA MECHANICZNEGO STRZYGONI CHOINÓWKI NA WZROST DRZEWOSTANÓW SOSNOWYCH W NADLEŒNICTWIE TUCHOLA

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

Piekary Śląskie, dnia... r. Imię i nazwisko (Nazwa): Adres: Nr telefonu: Zakład Gospodarki Mieszkaniowej ul. Żwirki Piekary Śląskie

2.Prawo zachowania masy

Krótka informacja o instytucjonalnej obs³udze rynku pracy

Powiatowy Urząd Pracy w Trzebnicy. w powiecie trzebnickim w 2008 roku Absolwenci w powiecie trzebnickim

Strategia rozwoju sieci dróg rowerowych w Łodzi w latach

Ochrona powierzchni ziemi polega na: 1. zapewnieniu jak najlepszej jej jakoœci, w szczególnoœci

4.1. Transport ISK SKIERNIEWICE, PL

68 A. Miechówka, M. G¹siorek, A. Józefowska MATERIA I METODY W pracy wykorzystano materia³ glebowy pobrany z 6 profili gleb wytworzonych ze zwietrzeli

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

2. Charakterystyka materia³ów u ytych do badañ

INDATA SOFTWARE S.A. Niniejszy Aneks nr 6 do Prospektu został sporządzony na podstawie art. 51 Ustawy o Ofercie Publicznej.

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

FUNDUSZE EUROPEJSKIE DLA ROZWOJU REGIONU ŁÓDZKIEGO

Ocena zagospodarowania leśnego zrekultywowanych terenów po otworowej eksploatacji siarki przekazanych pod administrację Nadleśnictwa Nowa Dęba

UCHWAŁA NR X/143/2015 RADY MIEJSKIEJ WAŁBRZYCHA. z dnia 27 sierpnia 2015 r. w sprawie utworzenia Zakładu Aktywności Zawodowej Victoria w Wałbrzychu

Opinia geotechniczna, projekt geotechniczny

Komunikat 16 z dnia dotyczący aktualnej sytuacji agrotechnicznej

Zdrowotny stan lasów Beskidu Śląskiego i Żywieckiego.

Czy warto byd w sieci? Plusy i minusy nakładania się form ochrony przyrody wsparte przykładami Słowioskiego Parku Narodowego

Satysfakcja pracowników 2006

R E G U L A M I N P R Z E T A R G U

SYMULACJA STOCHASTYCZNA W ZASTOSOWANIU DO IDENTYFIKACJI FUNKCJI GÊSTOŒCI PRAWDOPODOBIEÑSTWA WYDOBYCIA

Fot. Sebastian Nowaczewski Fot. 1. Gęsi podkarpackie (Pd) cechują się stosunkowo długim grzebieniem mostka i tułowiem i przeważnie białym upierzeniem

Uchwała Nr.. /.../.. Rady Miasta Nowego Sącza z dnia.. listopada 2011 roku

Wniosek o dofinansowanie zakupu podręczników w roku szkolnym 2014/2015

UCHWAŁA NR XXVIII/294/2013 RADY GMINY NOWY TARG. z dnia 27 września 2013 r. w sprawie przyjęcia programu 4+ Liczna Rodzina

Chmura to kropelki wody, lub kryształki lodu zawieszone w powietrzu

Innowacje (pytania do przedsiębiorstw)

1. Od kiedy i gdzie należy złożyć wniosek?

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

Załącznik Nr 2 do Regulaminu Konkursu na działania informacyjno- promocyjne dla przedsiębiorców z terenu Gminy Boguchwała

Lucyna Czekaj*, Jerzy Fija³**, Ireneusz Grzywnowicz***, Aleksandra Jamrozik*

UCHWAŁA NR 1 Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Spółki ABS Investment S.A. z siedzibą w Bielsku-Białej z dnia 28 lutego 2013 roku

OŚWIADCZENIE O STANIE RODZINNYM I MAJĄTKOWYM ORAZ SYTUACJI MATERIALNEJ

4. GLEBY GLEBY PRESJE STAN. Gleby u ytkowane rolniczo

Dr inŝ. Krzysztof Wilmański Aqua Konsulting Kraków

Rodzaje i metody kalkulacji

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

ZAPYTANIE OFERTOWE. MERAWEX Sp. z o.o Gliwice ul. Toruńska 8. ROZWÓJ PRZEDSIĘBIORSTWA MERAWEX Sp. z o.o. POPRZEZ EKSPORT.

POSTĘP TECHNOLOGICZNY A STRUKTURA CZASU PRACY, KOSZTY I EFEKTYWNOŚĆ NAKŁADÓW W TRANSPORCIE WARZYW

OŚWIADCZENIE MAJĄTKOWE

POSTANOWIENIE. SSN Henryk Pietrzkowski (przewodniczący) SSN Anna Kozłowska SSN Dariusz Zawistowski (sprawozdawca)

Nowoczesne systemy zabezpieczeń układów nawęglania

Kto poniesie koszty redukcji emisji CO2?

UCHWAŁA NR RADY MIEJSKIEJ W ŁODZI z dnia

WYROK W IMIENIU RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ. SSN Bogusław Cudowski (przewodniczący) SSN Jolanta Frańczak (sprawozdawca) SSN Krzysztof Staryk

LKA /2013 P/13/151 WYSTĄPIENIE POKONTROLNE

Zapytanie ofertowe nr 3

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

UCHWAŁA NR XVII/245/2016 RADY MIEJSKIEJ W MIECHOWIE. z dnia 4 kwietnia 2016 r.

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

Rodzaje biomasy wykorzystywane na cele energetyczne:

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

Temat: Czy świetlówki energooszczędne są oszczędne i sprzyjają ochronie środowiska? Imię i nazwisko

Wyniki finansowe funduszy inwestycyjnych i towarzystw funduszy inwestycyjnych w 2011 roku 1

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: zrd.poznan.pl; bip.poznan.

REGULAMIN ZADANIA KONKURENCJI CASE STUDY V OGOLNOPOLSKIEGO KONKURSU BEST EGINEERING COMPETITION 2011

CENTRUM BADANIA OPINII SPOŁECZNEJ

Działania wdrażane przez SW PROW Departament Programów Rozwoju Obszarów Wiejskich

Steelmate - System wspomagaj¹cy parkowanie z oœmioma czujnikami

SPRAWOZDANIE MERYTORYCZNE. z wykonanego zadania na rzecz postępu biologicznego w produkcji zwierzęcej

Olej rzepakowy, jako paliwo do silników z zapłonem samoczynnym

CHARAKTERYSTYKA GLEB. Marek Degórski

Zakupy poniżej euro Zamówienia w procedurze krajowej i unijnej

Podatek przemysłowy (lokalny podatek od działalności usługowowytwórczej) :02:07

Załącznik nr 4 WZÓR - UMOWA NR...

Projekty uchwał Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Akcjonariuszy

INSTYTUCJE WYMIARU SPRAWIEDLIWOŚCI WARSZAWA, LIPIEC 2000

UCHWAŁA Nr RADY MIASTA KONINA. w sprawie ustalenia stawek opłat za zajęcie pasa drogowego.

Zawartość składników pokarmowych w roślinach

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

USTAWA. z dnia 29 sierpnia 1997 r. Ordynacja podatkowa. Dz. U. z 2015 r. poz

Uchwała nr V/25/2015 Rady Miejskiej w Szczytnie z dnia 26 lutego 2015 r.

POSTANOWIENIE. SSN Jerzy Kwaśniewski

Stanis³aw Stryczek*, Andrzej Gonet*, Miros³aw Rzyczniak*, Lucyna Czekaj*

Transkrypt:

IN YNIERIA ŒRODOWISKA Tom 10 Zeszyt 2 2005 185 Stanis³aw Kowalik*, Jerzy Wójcik* Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi zalesieniami rekultywacyjnymi na sp¹gu wyrobiska Kopalni Piasku Szczakowa ** 1. Wstêp Rekultywacja leœna pogórniczych terenów bezglebowych w Polsce obejmuje szerokie spektrum gruntów zró nicowanych zarówno pod wzglêdem sk³adu ziarnowego, jak i w³aœciwoœci chemicznych. By³a realizowana m.in. na utworach bardzo ciê kich, lecz o korzystnym chemizmie na zwa³owisku zewnêtrznym Kopalni Siarki Machów, ciê kich i kwaœnych utworach zwa³owisk KWB Turów, na ogó³ œrednio zwiêz³ych i o dobrych w³aœciwoœciach chemicznych utworach w KWB Konin, urozmaiconych pod wzglêdem uziarnienia i chemizmu gruntach zwa³owisk KWB Be³chatów i KWB Adamów oraz na luÿnych piaskach terenów poeksploatacyjnych kopalñ piasku [2, 3, 5, 6, 11, 12, 14, 15]. Dynamika procesu glebotwórczego na rekultywowanych metodami biologicznymi w kierunku leœnym i rolnym terenach bezglebowych w bardzo du ym stopniu zale y od stosunków wodno-powietrznych i w³aœciwoœci chemicznych gruntu, w tym szczególnie odczynu i zasobnoœci w sk³adniki pokarmowe. W glebach wykszta³conych wadliwoœæ ska³y macierzystej w tym zakresie jest ³agodzona proporcjonalnie do zawartoœci w nich i jakoœci zwi¹zków próchnicznych oraz typu struktury agregatowej, natomiast w przypadku objêtych rekultywacj¹ gruntów surowych zapewnienie wprowadzonym roœlinom warunków wzrostu i rozwoju wymaga zastosowania odpowiednich zabiegów rekultywacyjnych. W miarê postêpu procesu glebotwórczego, którego miar¹ jest przede wszystkim akumulacja substancji organicznej, nastêpuje poprawa stosunków wodno-powietrznych i w³aœciwoœci chemicznych. Inicjalna gleba osi¹ga coraz wiêksz¹ równo- * Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydzia³ Geodezji Górniczej i In ynierii Œrodowiska ** Praca wykonana w ramach badañ statutowych w AGH, nr umowy 11.11.150.171

186 S. Kowalik, J. Wójcik wagê chemiczn¹ i biologiczn¹, staj¹c siê coraz sprawniejszym (efektywniejszym) komponentem ekosystemów leœnych lub rolnych [3, 4, 5, 10, 14]. Dynamiczny przyrost zasobów materii organicznej jest szczególnie wa ny w przypadku gruntów surowych o sk³adzie piasków luÿnych. Grunty takie charakteryzuj¹ siê znikomymi zdolnoœciami retencyjnymi i sorpcyjnymi i jedynie odpowiednia zawartoœæ shumifikowanej substancji organicznej mo e nieco z³agodziæ te skrajnie wadliwe w³aœciwoœci [1, 13, 15]. Celem podjêtych badañ by³o okreœlenie symptomów zmian w³aœciwoœci chemicznych inicjalnej gleby tworz¹cej siê z piasku luÿnego pod monokulturami modrzewia europejskiego i sosny zwyczajnej. Za g³ówny wskaÿnik postêpuj¹cego procesu glebotwórczego przyjêto wzrost zasobnoœci gleby w substancjê organiczn¹ i azot. 2. Obiekt i metodyka badañ Kopalnia Piasku Szczakowa na potrzeby swojej dzia³alnoœci przejê³a ponad 3200 ha gruntów, g³ównie terenów leœnych. Wystêpowa³y tu g³ównie gleby bielicowe i bielice wytworzone z piasków luÿnych lub s³abogliniastych, klasy VI, wspó³tworz¹ce ubogie siedliska borów œwie ych, niekiedy suchych, z drzewostanem sosnowym, lokalnie z niewielk¹ domieszk¹ brzozy. Wyrobiska, po zakoñczeniu eksploatacji, s¹ formowane w postaci zag³êbionej, w stosunku do otaczaj¹cego terenu, czaszy o wyrównanym, w przybli eniu poziomym sp¹gu oraz otaczaj¹cych go skarp, nachylonych w stosunku 1:3,5 lub 1:4 [9, 11]. Do badañ wytypowano powierzchnie sp¹gu wyrobiska na Polu I, które po wykonaniu zabiegów rekultywacyjnych zosta³y zalesione w 1994 r. jednogatunkowymi nasadzeniami modrzewia i sosny. Powierzchnie te wystêpuj¹ w niedalekiej odleg³oœci od siebie i s¹ praktycznie p³askie, posiadaj¹ bardzo zbli one warunki gruntowe i wodne do g³êbokoœci 90 cm wystêpuje wy³¹cznie piasek luÿny, a poziom wody gruntowej w okresie jesieni kszta³towa³ siê na g³êbokoœci 70 90 cm. Cykl zabiegów rekultywacyjnych na sp¹gu obejmowa³: niwelacjê powierzchni, wybudowanie sieci rowów otwartych reguluj¹cych nieco poziom wody gruntowej, nawiezienie i przemieszanie z przypowierzchniow¹ warstw¹ 300 m 3 /ha humusu leœnego pozyskanego z terenów przygotowywanych do eksploatacji, obsiew powierzchni ³ubinem ó³tym w okresie 2 lat i przyoranie jego biomasy, przeprowadzenie nasadzeñ leœnych [11]. Na powierzchniach badawczych nast¹pi³o ju, kilka lat temu, zwarcie koron drzew, przy czym w przypadku modrzewia wystêpuj¹ lokalne przeœwietlenia. W miejscach przeœwietlonych rozci¹gaj¹ siê p³aty mchów. Po 10 latach wzrostu modrzew wykazuje znaczne zró nicowanie parametrów wzrostowych: od 1,5 do

Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi... 187 8 m wysokoœci (œrednio 4,4 m) oraz od 1,2 do 8,8 cm pierœnicy (œrednio 4,2 cm). Parametry wzrostowe sosny s¹ bardziej wyrównane wysokoœæ drzew wynosi œrednio 3,9 m (3,0 6,0 m), a pierœnica 3,9 cm (2,7 7,2 cm). Badania gleboznawcze przeprowadzono jesieni¹ 2003 r. po 10 okresach wegetacyjnych od wykonania nasadzeñ. W kwaterach modrzewia wykonano szeœæ odkrywek do g³êbokoœci 90 cm (poziom wody gruntowej), a w kwaterach sosny cztery odkrywki takiej samej g³êbokoœci. Do badañ laboratoryjnych pobrano próchnicê nadk³adow¹ (Olfh) oraz grunt z warstw 0 10 cm, 10 30 cm, 30 50 cm i 50 70 cm. Laboratoryjnie oznaczono: w œciole: such¹ masê metod¹ suszarkow¹ i zawartoœæ materii organicznej metod¹ pra enia; w œciole i gruncie mineralnym: ph metod¹ potencjometryczn¹, C org. metod¹ Tiurina, N og. metod¹ Kiejldahla; w gruncie mineralnym: sk³ad ziarnowy metod¹ Cassagrande a w modyfikacji Prószyñskiego, przewodnoœæ elektrolityczn¹ w³aœciw¹ metod¹ konduktometryczn¹ przy stosunku grunt : woda wynosz¹cym 1:5, kwasowoœæ hydrolityczn¹ metod¹ Kappena, zawartoœæ zasadowych kationów wymiennych w 1 M octanie amonu, przyswajalny P i K metod¹ Egnera Riehma, przyswajalny Mg metod¹ Schachtschabela. 3. Omówienie wyników i dyskusja W profilu glebowym do g³êbokoœci 70 cm, zarówno w obrêbie powierzchni poroœniêtej modrzewiem, jak i sosn¹, wystêpuje grunt jednorodny pod wzglêdem sk³adu ziarnowego piaski luÿne, czêsto o zerowej zawartoœci i³u koloidalnego (tab. 1). Mineralna czêœæ fazy sta³ej gleby wytworzonej z takich utworów w³aœciwie nie posiada zdolnoœci sorpcyjnych i retencyjnych. Niewielk¹ pojemnoœæ sorpcyjn¹ gleby takiego gatunku mog¹ nabyæ tylko dziêki wzbogaceniu siê w substancjê organiczn¹, w tym zw³aszcza w swoiste zwi¹zki próchniczne [10, 15, 16, 17]. St¹d w procesie rekultywacji gruntów, na objêtej badaniami powierzchni, podjêto dzia- ³ania wzbogacaj¹ce je w materiê organiczn¹ poprzez zastosowanie 300 m 3 /ha naturalnego humusu leœnego oraz przyoranie biomasy ³ubinu ó³tego. Rozk³adane substancje organiczne, zw³aszcza przyoranej biomasy ³ubinu, by³y tak e Ÿród³em sk³adników pokarmowych dla roœlin, szczególnie zaœ nie wystêpuj¹cego w surowym gruncie azotu. W bardzo lekkich, surowych gruntach piaszczystych wprowadzone substancje organiczne stanowi³y zatem bardzo cenny materia³ u yÿniaj¹cy oraz inicjuj¹cy i stymuluj¹cy procesy glebotwórcze i siedliskotwórcze. Wielu autorów [3, 4, 8, 14, 16] podkreœla jednak, e najwartoœciowsz¹ dla yznoœci gleby jest próchnica wytworzona in situ, powi¹zana z warunkami siedliskowymi i wystêpuj¹c¹ roœlinnoœci¹.

188 S. Kowalik, J. Wójcik Tabela 1. Sk³ad granulometryczny utworów w profilu inicjalnej gleby na zrekultywowanym i zalesionym w 1994 r. sp¹gu Kopalni Piasku Szczakowa 2003 r. G³êbokoœæ Przedzia³y wartoœci procentowego udzia³u cz¹stek o œrednicy [mm] [cm] 1,0 0 1 0,1 0,05 0,05 0,02 0,02 0,005 0,005 0,002 < 0,002 Gleba spod modrzewia 0 10 92 96 0 3 0 2 0 3 0 1 0 1 10 30 92 95 0 2 0 2 0 3 0 1 0 1 30 50 96 98 0 1 0 1 0 2 0 1 0 50 70 93 97 1 7 0 1 0 2 0 2 0 Gleba spod sosny 0 10 93 97 1 2 0 1 0 1 0 1 0 1 10 30 95 98 1 2 0 1 0 1 0 1 0 1 30 50 96 98 0 2 0 0 2 0 2 0 50 70 94 98 0 1 0 1 1 2 0 1 0 1 Po 10 latach od wykonania rekultywacji technicznej i zalesienia objêtej badaniami powierzchni zaznaczy³o siê czytelne zró nicowanie morfologiczne profilu glebowego, zwi¹zane g³ównie z akumulacj¹ substancji organicznej powsta³ej in situ. Na powierzchni gleby, zarówno pod modrzewiem, jak i sosn¹ zwyczajn¹, od³o y³a siê warstewka próchnicy nadk³adowej (œcio³y) o mi¹ szoœci oko³o 1 cm i masie rzêdu 6 15 t/ha (tab. 2). Dwukrotnie wiêksze zasoby próchnicy nadk³adowej stwierdzono pod sosn¹, natomiast zawarte w niej zasoby materii organicznej (oznaczonej metod¹ pra enia) oraz C org. i N og. kszta³towa³y siê na zbli onym poziomie na obydwu powierzchniach. Próchnica nadk³adowa modrzewia charakteryzowa³a siê zatem oko³o dwukrotnie wy sz¹ zawartoœci¹ C org. i N og. oraz wê - szym stosunkiem C:N. Tabela 2. Masa œcio³y i zawarte w niej zasoby substancji org. orazcinna zrekultywowanym i zalesionym w 1994 r sp¹gu Kopalni Piasku Szczakowa 2003 r. Masa [kg/ha] Powierzchnia œcio³y w œciole materii org.* C org. N og. Modrzew europejski 6393 3450 1284 43,47 Sosna pospolita 14625 2914 1543 38,41 * na podstawie strat pra enia

Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi... 189 Obraz morfologiczny mineralnej czêœci profilu obydwu badanych gleb wykazywa³ tylko nieznaczne zró nicowanie bezpoœrednio pod warstewk¹ próchnicy nadk³adowej zaznaczy³ siê cienki, zaledwie kilkucentymetrowej mi¹ szoœci i o nieco ciemnejszym zabarwieniu inicjalny poziom próchniczny. Zawartoœæ C org. w przypowierzchniowej dziesiêciocentymetrowej warstwie mineralnej obejmuj¹cej ten poziom, w przypadku obydwu gleb, by³a kilkakrotnie wy sza ni w warstwach g³êbszych, w niewielkim stopniu dotyczy to tak e zawartoœci N og. Porównanie obydwu badanych gleb pod wzglêdem zawartoœci tych sk³adników wskazuje, e gleba spod sosny do g³êbokoœci 30 cm charakteryzuje siê dwukrotnie wy - sz¹ zawartoœci¹ C org. i nieznacznie wy sz¹ N og. w stosunku do gleby spod modrzewia. Wystêpuje tu zatem inna zale noœæ ni w przypadku próchnicy nadk³adowej (tab. 3). Tabela 3. Podstawowe w³aœciwoœci chemiczne utworów w profilu inicjalnych gleb na zrekultywowanym i zalesionym w 1994 r. sp¹gu Kopalni Piasku Szczakowa 2003 r. Badane warstwy [cm] ph PEW C org. N og. H2O KCl [ S/cm] [%] Gleba spod modrzewia C/N Olfh 4,7 (4,5 5,0) 3,9 (3,8 4,0) n.o. 20,08 0,680 29,5 0 10 5,3 (5,1 5,5) 4,5 (4,4 4,8) 14 (10 22) 0,135 0,027 5,0 10 30 6,0 (5,2 6,9) 5,2 (4,3 6,2) 17 (10 30) 0,035 0,023 1,5 30 50 6,1 (5,3 6,7) 5,7 (4,5 6,4) 14 (10 20) 0,044 0,024 2,0 50 70 6,2 (6,0 6,5) 5,9 (5,4 6,3) 15 (10 20) n.o. n.o. Gleba spod sosny Olfh 4,7 (4,5 4,9) 4,3 (4,2 4,4) n.o. 10,55 0,263 40,0 0 10 4,9 (4,7 5,1) 4,3 (4,2 4,5) 10 (10 10) 0,230 0,034 6,5 10 30 5,3 (5,0 5,7) 4,7 (4,4 5,2) 15 (10 20) 0,064 0,030 2,0 30 50 5,5 (5,2 5,8) 5,1 (4,5 5,7) 10 (10 10) 0,0246 0,021 1,0 50 70 6,0 (5,7 6,2) 5,8 (5,4 6,0) 13 (10 20) n.o. n.o.

190 S. Kowalik, J. Wójcik Badania Wêgorka [16], a tak e obserwacje w³asne wskazuj¹, e ró nice te mog¹ wynikaæ zarówno z cech gatunkowych drzewostanów, jak równie ze znacznie mniejszej wiêÿby modrzewia i w zwi¹zku z tym lepszego naœwietlenia i bezpoœredniego uwilgotnienia jego œcio³y podczas opadów. Czynniki te maj¹ wp³yw na tempo i kierunek przemian szcz¹tków roœlinnych. Istotne zró nicowanie w profilu glebowym obydwu powierzchni wyst¹pi³o tak e w przypadku odczynu. Stwierdzono jednoznaczny wzrostowy trend wartoœci ph w g³¹b profilów obydwu gleb (tab. 3). Próchnica nadk³adowa zarówno modrzewia, jak i sosny wykazuje zbli ony, silnie kwaœny odczyn. Tylko minimalnie mniejsze zakwaszenie stwierdzono w dziesiêciocentymetrowej warstwie mineralnej zalegaj¹cej bezpoœrednio pod warstewk¹ organiczn¹ obydwu drzewostanów. W g³¹b profilu wartoœci ph w KCl rosn¹ od 4,3 4,5 w przypowierzchniowej warstwie mineralnej do prawie 6,0 na g³êbokoœci 50 70 cm. Takim w³aœnie, lekko kwaœnym odczynem charakteryzuj¹ siê najczêœciej grunty sp¹gu wyrobiska przed rozpoczêciem rekultywacji [6, 7]. Wystêpuje tu zatem jednoznaczne zakwaszanie siê warstw przypowierzchniowych, zwi¹zane g³ównie z akumulacj¹ i przemianami substancji organicznej. Pod tym wzglêdem nie stwierdzono ró nic pomiêdzy badanymi glebami. Proces znacznego obni enia siê ph przypowierzchniowych warstw mineralnych nie mo e dziwiæ w kontekœcie minimalnej pojemnoœci kompleksu sorpcji wymiennej, oscyluj¹cej w ca³ym profilu wokó³ wartoœci 1 cmol(+)/kg (tab. 4). Tabela 4. Parametry kompleksu sorpcyjnego inicjalnych gleb na zrekultywowanym i zalesionym w 1994 r. sp¹gu Kopalni Piasku Szczakowa 2003 r. Badane warstwy [cm] Hh Sk³adniki rozpuszczalne wch3coonh4 S T V Ca Mg K Na [cmol(+)/kg] [%] Gleba spod modrzewia 0 10 0,87 0,35 0,11 0,02 0,02 0,50 1,37 36,5 10 30 0,70 0,47 0,12 0,01 0,02 0,62 1,32 47,0 30 50 0,37 0,33 0,10 0,00 0,02 0,45 0,82 54,9 50 70 0,30 0,41 0,15 0,01 0,02 0,59 0,89 66,3 Gleba spod sosny 0 10 1,30 0,20 0,07 0,02 0,02 0,31 1,61 19,3 10 30 0,73 0,36 0,08 0,01 0,03 0,48 1,21 39,7 30 50 0,50 0,32 0,12 0,00 0,02 0,46 0,96 47,9 50 70 0,30 0,39 0,16 0,00 0,02 0,57 0,87 65,5

Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi... 191 Analiza parametrów KSW pozwala jednak dostrzec wyraÿny wp³yw na w³aœciwoœci chemiczne inicjalnej gleby tworz¹cego siê poziomu próchnicznego, a tak e p³ytko zalegaj¹cej, wody gruntowej. Poziomy przypowierzchniowe 0 10 i 10 30 cm charakteryzuj¹ siê wyraÿnie wy sz¹ pojemnoœci¹ kompleksu sorpcji wymiennej, przy zbli onym w ca³ym profilu poziomie sumy zasad, co przek³ada siê na ich ni szy stopieñ wysycenia zasadami. W³aœciwoœci te w obydwu glebach uk³adaj¹ siê proporcjonalnie do zawartoœci C org. w gruncie. Nieco inaczej przedstawia siê sytuacja w najg³êbszej z badanych warstw 50 70 cm, w której przy niskiej pojemnoœci kompleksu sorpcyjnego, wystêpuje najwy szy stopieñ wysycenia zasadami ponad 65%. We wszystkich warstwach mineralnych obydwu gleb najwiêkszy udzia³ w sumie zasad ma Ca oko³o 70%, nastêpnie Mg oko³o 20%, K i Na od 1 do 4% (rys. 1 i 2). [%] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 cm 10 30 cm 30 50 cm 50 70 cm Na K Mg Ca Rys. 1. Udzia³ sk³adników w sumie zasad w glebie spod modrzewia [% ] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 cm 10 30 cm 30 50 cm 50 70 cm Na K Mg Ca Rys. 2. Udzia³ sk³adników w sumie zasad w glebie spod sosny

192 S. Kowalik, J. Wójcik Skutkiem powy szych w³aœciwoœci tworz¹cych siê gleb jest ich g³êbokie ubóstwo we wszystkie badane sk³adniki pokarmowe roœlin. Dane zawarte w tabeli 5 wskazuj¹ na skrajne niedobory przyswajalnego fosforu w ca³ym profilu obydwu gleb. Wynika to zarówno z bardzo niskiej jego naturalnej zawartoœci, jak równie z warunków sprzyjaj¹cych jego retrogradacji. Przyswajalny magnez natomiast, przy ogólnym bardzo niskim poziomie jego zawartoœci, wystêpuje w dwukrotnie wiêkszej iloœci w warstwie 50 70 cm, zalegaj¹cej bezpoœrednio nad lustrem wody gruntowej. Stosunkowo p³ytko zalegaj¹ca ruchoma woda gruntowa jest zatem nie tylko Ÿród³em wilgoci dla korzeni drzew, ale tak e niektórych sk³adników pokarmowych [7, 9, 11]. Na du ¹ korzystn¹ rolê wody gruntowej w kszta³towaniu siê siedliska badanych powierzchni wskazuj¹ tak e dobre parametry wzrostowe zarówno modrzewia, jak i sosny. Tabela 5. Zawartoœæ sk³adników przyswajalnych w inicjalnej glebie na zrekultywowanym i zalesionym w 1994 r. sp¹gu Kopalni Piasku Szczakowa 2003 r. Zawartoœæ [mg/100 g] G³êbokoœæ [cm] P K Mg Gleba spod modrzewia 0 10 sl* 0,98 1,07 10 30 sl 0,68 1,13 30 50 sl 0,45 1,07 50 70 sl 0,73 1,87 Gleba spod sosny 0 10 sl 1,86 0,80 10 30 sl 1,02 0,97 30 50 sl 0,68 1,30 50 70 sl 0,58 1,80 * sl iloœci œladowe 4. Wnioski 1. Drzewostany sosnowe i modrzewiowe znajduj¹ na zrekultywowanym sp¹gu wyrobiska kopalni piasku doœæ dobre warunki wzrostu, mimo e pod³o e gruntowe posiada sk³ad piasku luÿnego, a to za spraw¹ p³ytko zalegaj¹cej wody gruntowej. 2. Dziesiêcioletni okres wzrostu zalesieñ przyczyni³ siê do wyraÿnych zmian niektórych w³aœciwoœci inicjalnej gleby. Dotycz¹ one szczególnie wzrostu zasobnoœci w materiê organiczn¹ i azot oraz zakwaszania siê warstw przypowierzchniowych.

Symptomy rozwoju procesu glebotwórczego pod m³odymi... 193 3. Gleba spod sosny charakteryzuje siê wiêksz¹ ni spod modrzewia mas¹ próchnicy nadk³adowej, lecz o mniejszej zawartoœci C org. i N og., wykazuje tak e wy sz¹ zawartoœæ substancji organicznej w przypowierzchniowej warstwie mineralnej. Literatura [1] Bednarek R., Dziadowiec H., Pokojska U., Prusinkiewicz Z.: Badania ekologiczno-gleboznawcze. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN 2004 [2] Bykov R.: Litologiczne i morfologiczne uwarunkowania procesów glebowych na terenie zrekultywowanego zwa³owiska Zewnêtrznego Kopalni Siarki Piaseczno. Kraków, WGGiIŒ AGH 2003 (praca doktorska) [3] Gilewska M.: Rekultywacja biologiczna gruntów pogórniczych na przyk³adzie KWB Konin. Poznañ, Rozprawy Naukowe, Roczniki AR, nr 211, 1991 [4] Go³êbiowska J., Bender J.: Czynniki warunkuj¹ce powstawanie poziomu próchnicznego w procesie rekultywacji zwa³owisk. Arch. Ochr. Œrodowiska, 1 2, 1983, 65 75 [5] Kowalik S.: W³aœciwoœci chemiczne gleb industrioziemnych u ytkowanych rolniczo i leœnie na zrekultywowanym zwa³owisku Kopalni Siarki Machów. Rocz. Gleb., t. LV, nr 2, 2004, 239 249 [6] Krzaklewski W., Kowalik S., Wójcik J.: Badania glebowo-siedliskowe oraz opracowanie wytycznych rekultywacji szczegó³owej na wybranych powierzchniach w obrêbie pola I i pola II Kopalni Piasku Szczakowa. Archiwum Zak³adu Kszta³towania i Ochrony Œrodowiska AGH 1997 [7] Krzaklewski W., Kowalik S., Wójcik J., Koz³owski T.: Operat glebowo-siedliskowy wraz z wytycznymi rekultywacji dla powierzchni 170 ha na polu Kopalni Piasku Szczakowa sektor 3 (skarpa 3c/3b1). Kraków, Archiwum Zak³adu Kszta³towania i Ochrony Œrodowiska AGH 1998 [8] Mucha W., Sienkiewicz A., Cichocka I.: Wp³yw ró nych sposobów przygotowania gleb w ekosystemie leœnym na przemiany materii organicznej. Rocz. Gleb., t. XXXVII, nr 2 3, 1986 [9] Pietrzykowski M.: Charakterystyka gleb i roœlinnoœci na gruntach rekultywowanych oraz na powierzchniach pozostawionych wy³¹cznie procesowi sukcesji na przyk³adzie wyrobiska Kopalni Piasku Szczakowa. Kraków, Wydzia³ Leœny AR 2004 (rozprawa doktorska) [10] Pokojska U.: Rola próchnicy w kszta³towaniu odczynu, w³aœciwoœci buforowych i pojemnoœci jonowymiennej gleb leœnych. Rocz. Gleb., t. XXXVII, nr 2 3, 1986

194 S. Kowalik, J. Wójcik [11] Ropka T., Wypar³o H.: Po³o enie geograficzne i przyrodniczo-leœne Kopalni Piasku Szczakowa S.A. Kopaliny, nr 3 4, 2004 [12] Rumpel C., Kögel-Knabner I., Hüttl R.F.: Organic matter composition and degree of humification in lignite-rich mine soils under a chronosequence of pine. Plant and Soil, 213, 1999, 161 168 [13] Skawina T., W¹chalewski T.: Powstawanie próchnicy w wyniku biologicznej rekultywacji gleb na terenach pogórniczych. XIX Ogólnopolski Zjazd Naukowy P. T. Gleb., Katowice Kraków Pu³awy 1972 [14] Strzyszcz Z.: Bezglebowa metoda rekultywacji terenów poprzemys³owych w woj. œl¹skim osi¹gniêcia i zagro enia. Rocz. Gleb., t. LV, nr 2, 2004, 405 418 [15] Wêgorek T.: Zmiany w³aœciwoœci utworów piaszczystych na zwa³owisku zewnêtrznym kopalni siarki w wyniku rekultywacji leœnej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., z. 418, cz. II, 1995, 731 736 [16] Wêgorek T.: Zmiany niektórych w³aœciwoœci materia³u ziemnego i rozwój fitocenoz na zwa³owisku zewnêtrznym Kopalni Siarki w wyniku leœnej rekultywacji docelowej. Rozprawy Naukowe AR, Lublin, Wydawnictwo AR 2003 [17] Wójcik J.: Biodynamiczna metoda leœnej rekultywacji na przyk³adzie zboczy zwa³owiska Kopalni Wêgla Brunatnego Adamów. Kraków, Arch. ZKiOS AGH 2002 (rozprawa doktorska)