WŁAŚCIWOŚCI MIKROMORFOLOGICZNE NIEKTÓRYCH RĘDZIN
Transkrypt
WŁAŚCIWOŚCI MIKROMORFOLOGICZNE NIEKTÓRYCH RĘDZIN
R O C Z N I K I G L E B O Z N A W C Z E T . X X V I I , N r 2, W A R S Z A W A 1876 ST A N ISŁ A W K O W ALIŃ SK I, ST A N ISŁ A W A LICZNAR WŁAŚCIWOŚCI MIKROMORFOLOGICZNE NIEKTÓRYCH RĘDZIN WYTWORZONYCH Z WAPIENI RÓŻNYCH FORMACJI GEOLOGICZNYCH In stytu t C hem ii R olnej, G leb ozn aw stw a i M ikrobiologii A k ad em ii R olniczej w e W rocław iu W literaturze gleboznawczej spotykamy wiele wiadomości dotyczących •genezy oraz właściwości fizycznych i chemicznych rędzin występujących na terenie naszego kraju. Natomiast stosunkowo mało danych znajduje my na temat mikromorfologii rędzin wytworzonych w różnych warungach bioekologicznych. Dlatego zasadniczym celem niniejszej pracy było zbadanie ważniejszych właściwości mikromorfologicznych rędzin w ystę pujących na terenie południowo-zachodniej części Polski. W badaniach naszych zmierzaliśmy do: — ustalenia charakterystycznego zespołu cech mikromorfologicznych rędzin wytworzonych z wapieni różnych formacji geologicznych; — wykazania zmian właściwości mikroformologicznych rędzin w za leżności od ich typologii i wpływ u skały węglanowo-wapniowej na kie runek rozwoju rędzin. Badaniami objęto kilka profilów płytkich i średnio głębokich w ytw o rzonych z wapieni trzech formacji geologicznych, reprezentujących: w a pienie triasowe (wapień muszlowy) — 2 profile, wapienie jurajskie (jura górna) — 1 profil, wapienie kredowe (kreda górna) — 2 profile. Pod względem taksonomicznym badane profile w ykazyw ały ścisły związek między typologią a formacją geologiczną skał macierzystych, a mianowicie: — rędziny brunatne, których występowanie jest związane z wapie niami formacji triasowej i jurajskiej, — rędziny czarnoziemne, których występowanie jest związane z w a pieniami formacji kredowej. Podział ten znalazł swoje odbicie nie tylko we właściwościach fizyko chemicznych, ale przede wszystkim w charakterystycznych cechach m i kromorfologicznych badanych profilów. Pod względem fizykochemicznym wszystkie badane profile glebowe wykazyw ały odczyn obojętny lub lekko alkaliczny oraz wysoki stopień nasycenia zasadami kompleksu sorpcyjnego. 94 S. Kowaliński, S. Licznar Duże różnice w obrębie badanych podtypów rędzin wykazyw ały w ła ściwości mikromorfologiczne, które potwierdziły konieczność typologicz nego podziału tych gleb na podstawie formacji geologicznej skał m acie rzystych oraz pozwoliły na wykazanie zespołu cech charakterystycznych dla poszczególnych jednostek taksonomicznych. W profilach badanych rędzin brunatnych wytworzonych z wapieni triasowych najmniej zróżnicowane są poziomy akumulacyjne, w których występuje stosunkowo duża ilość substancji organicznej o daleko posu niętym rozkładzie. Mikromorfologicznie wykazano, że w poziomie akumu lacyjnym rędziny wytworzonej z wapienia jurajskiego występuje znacz nie więcej substancji organicznej niż w poziomie akumulacyjnym rędzin wytworzonych z wapieni triasowych. Substancja ta jest w formie m ullikolu i argilla-humikolu. W składzie plazmy rędzin brunatnych spotyka się duże różnice jako ściowe i ilościowe. W rędzinach brunatnych wytworzonych z wapienia triasowego występuje znacznie większa ilość substancji ilastej niż w rę dzinie wytworzonej z wapienia jurajskiego. W składzie plazmy rędzin brunatnych wytworzonych z wapienia triasowego znajduje się znacznie więcej związków glinu i żelaza niż w rędzinie wytworzonej z wapienia jurajskiego. W typach plazmy rędzin brunatnych nie widać większego zróżnicowania. We frakcji szkieletowej obok fragmentów związanych ze zwietrzelinami skał macierzystych występują ziarna nie związane z utworami w ęglanowo-wapiennymi. Badane rędziny czarnoziemne wytworzone z wapieni kredowych wyraźnie różnią się od rędzin brunatnych swoimi właściwościami m ikromorfologicznymi. Ich poziomy akumulacyjne odznaczają się obecno ścią podobnych struktur plazmowych oraz znaczną domieszką detrytusu mineralnego skał macierzystych. Szczególnie dużo szkieletu występuje w rędzinach czarnoziemnych mających płytki profil glebowy. Wśród czę ści szkieletowych występują również ziarna nie będące produktami zwie trzenia skał węglanowo-wapiennych. Plazma rędzin czarnoziemnych zbudowana jest z części ilastych oraz domieszki silnie zhumifikowanej substancji organicznej i związków w ęg lanu wapnia. Prawie cała masa substancji organicznej ma postać m ullikolu, a tylko nieliczne fragmenty endohumusu są słabiej rozłożone o strukturze humiskelu. Poza tym spotyka się liczne ekskrementy i bioformacje pochodzenia zwierzęcego. Zarówno w rędzinach brunatnych, jak i czarnoziemnych obserwowa no występowanie nowotworów i konkrecji węglanowo-wapiennych w po staci neokalcytanów, przy czym rędziny czarnoziemne zawierały ich znacznie więcej niż 'rędziny brunatne. V/ obu przypadkach neokalcytany w ystępowały w poziomach przejściowych, chociaż w rędzinach czarno ziemnych obserwowano je również w poziomie akumulacyjnym. Właściwości mikromorfologiczne rędzin z wapieni 95 Przeprowadzone badania pozwoliły na wyciągnięcie następujących wniosków: 1. W szystkie badane rędziny zostały wytworzone ze zwietrzelin skał węglanowo-wapniowych przy współudziale obcej niewęglanowej domiesz ki. Dlatego też mają one charakter rędzin mieszanych. W rędzinach bru natnych ilość materiału obcego pochodzenia jest znacznie większa niż w rędzinach czarnoziemnych. Znajduje to swój wyraz we właściwościach mikromorfologicznych poszczególnych podtypów rędzin. 2. Duży w pływ na typiologię rędzin oraz ich właściwości mikromorfo logiczne wywiera aktywność węglanu wapnia, która uzależniona jest od mechanicznych i fizykochemicznych właściwości skał macierzystych ba danych utworów glebowych. 3. Zbite i mniej aktywne wapienie formacji triasowej i jurajskiej sprzyjają tworzeniu się rędzin brunatnych. Charakterystycznymi typami plazmy w tych glebach są: lattisepic i omnisepic. Niewielka ilość plazmy typu crystic występuje jedynie w neokalcytanach poziomu przejściowego rędzin brunatnych. W miarę dalszej ewolucji tych gleb wskutek odwap nienia górnych poziomów zmniejsza się ilość plazmy typu lattisepic na ko rzyść plazmy typu skelsepic i argillasepic. 4. Stosunkowo miękkie i aktywne wapienie formacji kredowej sprzy jają kształtowaniu się rędzin czarnoziemnych posiadających charaktery styczne struktury plazmy typu crystic i masepic. W miarę rozwoju tych gleb zmniejsza się ilość plazmy typu crystic na korzyść plazmy typu •masepic. 5. W rędzinach czarnoziemnych w pływ aktywnej skały macierzystej, a zwłaszcza jej zwietrzeliny ma charakter bardziej trwały. Dlatego też rędziny czarnoziemne wytworzone z wapieni kredowych mają bardziej litogeniczny charakter niż rędziny brunatne wytworzone z wapieni tria sowych i jurajskich. С. К О В А Л И Н Ь С К И . С. Л И Ч Н А Р М ИКРОМ ОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕ Н Д ЗИ Н О Б Р А ЗО В А Н Н Ы Х И З И ЗВ ЕС Т Н Я К О В РАЗЛИЧНО ГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО П РО И С Х О Ж ДЕ Н И Я Институт почвоведения, агрохимии и микробиологии Вроцлавской сельскохозяйственной академии Ре з юме Основной целью настоящ его труда было изуч ен и е м икром орф ологических свойств рендзин встречаем ы х в ю говосточпой части Польш и. П олевы е и л або раторны е исследования охваты вали некоторы е мелкие и ср едпе-гл убокие п р о ф и л и рендзин образованны х из известняков различного геологического проис хож ден и я , в частности из триассовы х, ю рских и меловы х известняков. Результаты проведенны х исследований позволили сделать следую щ ие за ключения' 1. М икроморфо логическая ди ф ф ер ен ц и ац и я рендзин обзгс лов лена геологи <)6 s - Kowaliński, S. Licznar ческим п р оисхож ден ием материнской породы и участием чуж ого материала, несвязанного с продуктам и вы ветривания известняка, в почвенном проф иле. 2. На некоторы е м икром орф ологические свойства рендзи н воздействовал особенно карбонат кальция, обусловленны й ф и зик о-хим ическ им и свойствами материнской породы. 3. Триасовы е и ю рские известняки, плотны е и м енее активные, способству ют образованию буры х рендзин; эти почвы характеризую тся строением п л а з мы латтисепик и омнисепик. По мере продвиж ения процесса эволю ции к ол и чество плазмы латтисепик в связи с декальциф икацией ум еньш ается в в ер х них горизонтах в пользу скельсепик. 4. Активны е и сравнительно мягкие меловы е известняки способствую т обра зованию чернозем ны х рендзин с характерны м строением плазмы кристик и масепик. По мере продвиж ения процесса эволю ции количество плазмы кристик уменьш ается в пол ьзу масепик. 5. А ккум уляционны е горизонты исследуем ы х рендзин содер ж ат органичес кое вещ ество в виде мулликоль, гумиколь и аргиллагумиколь; только некото рые слабо разл ож ен н ы е ф рагм енты вы ступают в виде гумискель. К ром е того, в чернозем ны х реп дзи н ах мож но встретить м ногочисленны е экскременты и био ф орм ации ж ивотного происхож ден ия. 6. Ч ерноземны е рендзины образованны е из меловы х известняков носят бо лее четко обозначенны й литогенны й характер, чем буры е рендзины образован ные из триасовы х и ю рских известняков. Это находит отр аж ение в микромор ф ологии соответствую щ их подтипов. S. K O W A L IŃ SK I, S LICZN A R M ICROM ORPHOLOGICAL PRO PER TIES OF R EN D Z IN A S DEVELOPED FROM LIM ESTO NES OF DIFFER EN T GEOLOGICAL FORM ATIO NS D epartm ent of Soil Science, A gricu ltu ral C hem istry and M icrobiology A gricu ltu ral U n iv ersity of W rocław Summa r y The m ain object of this w ork w as to in v estig a te the m icrom orphological p ro perties of rendzinas occuring in so u th -w e st Poland. T he field and laboratory in v e stigations h ave been carried out in som e sh a llo w and m edium deep rendzina p rofiles derived from lim eston es of d ifferen t g eological form ations, representing: triassic, jurassic, and cretaceous lim eston es. On th e ground of th ese in v estig a tio n s th e fo llo w in g con clu ssion s h ave been drawn: 1. The m icrom orphological d ifferen tiation of rendzinas depends on the geological form ation of the parent rock and on th e participation of foreign m aterial, not connected w ith the w eath erin g products of lim esto n e in the soil profiles. 2. Som e m icrom orphological featu res of rendzinas are particu larly affected by the calcium carbonate w h ich depends on the m ech an ical and p h y sico -ch em ica l p ro perties of the parent rock. 3. The triassic and jurassic lim esto n e, com pact and less active, favou rs the form ation of brow n rendzinas; la ttisep ic and om nisepic being plasm a fabrics ch a racteristic of th ese soils. A long w ith the evo lu tio n process advance, th e am ount of latteisep ic decreases, as a resu lt of d écalcification of th e upper horizons, to the advantage of skelsepic. Mikromorfologia zwietrzelin reliktowych z wapieni 97 4. T he a ctiv e and co m p aratively soft cretaceous lim esto n e favou rs th e form ation of chernozem rendzinas w ith characteristic plasm a fabrics: crystic and m asepic. A long w ith th e evolu tion process advance, th e am ount o f crystic plasm a decreases to the avan tage of m asepic. 5. T he accum ulation horizons of the exam in ed rendzinas contain organic m atter in form of m ullicol, h um icol and a rgilla-h u m icol, only som e fe w w ea k ly decom posed fragm ents are in th e form of h u m isk el. B esides, in chernozem rendzinas num erous excrem en ts and bioform ation o f an im al origin can be found. 6. C hernozem rendzinas d evelop ed from cretaceous lim esto n e are of a stronger lith ogen ic character than brow n rendzinas, d eveloped from T riassic and Ju rassic lim estone. T his finds its exp ression in the m icrom orphology of the resp ective su b types. Prof. dr hab. S ta n is ła w K o w a liń s k i I n s ty tu t C h em ii R o lniczej, G le b o zn a w stw a i M ikrobiologii A R W r o c ł a w , ul. G r u n w a l d z k a 53