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