BADANIA KARTOGRAFICZNE GLEB TOSKANII Prace nad

BADANIA KARTOGRAFICZNE GLEB TOSKANII Prace nad

R O C ZN IK I G LEB O Z N A W C Z E T. X X I V , z. 2, W A R SZA W A 1973
PIOTR KOW ALIK
BAD AN IA K A R TO G R A FIC ZN E G LEB TOSKANII
Instytut Hydrotechniki Politechniki Gdańskiej
KOMUNIKAT
ORGANIZACJA BADAŃ
P race nad kartografią gleb Toskanii (Włochy) prowadziłem w 1969 r.
w ram ach Trzeciego M iędzynarodowego K ursu Gleboznawczego, odby­
w ającego się w W ageningen (Holandia) w roku akademickim 1968/1969.
K artografia w ykonyw ana była w kwietniu, m aju i pierwszej połowie
czerw ca 1969 r. Wzięli w niej udział uczestnicy kursu, podzieleni na n a­
stępujące grupy robocze: grupa I — R. F . Hammond — Irlandia, P. K o­
walik — Polska; grupa II — S. N agatsuka — Japonia, J. A btahit — Iran,
P. G. Shanw are — India; grupa III — S. D ragovic — Jugosław ia, L. B ascones — W enezuela; grupa IV — B. Ju ran i — Czechosłowacja, A. M erm ut — T urcja. P racam i kierow ali H olendrzy: dr J . S. Veenenbos, dr J . C.
Dijkerm an i* H. G. M. B reteler. K onsultantam i byli gleboznawcy w łoscy:
prof. dr F. Mancini i prof. d r L. Sanesi (U niw ersytet we Florencji) oraz
prof, dr O. T. Rofini i prof. d r L. Carloni (U niw ersytet w Pizie).
ZAKRES BADAŃ
Zadaniem grup było w ykonanie fragm entu m apy glebowej prowincji
Piza i prow incji Livorno na północ od m iejscowości Cecina w Toskanii
(rys. 1). Miała to być dokładna m apa glebowa w skali 1 : 25 000 niedużego
obszaru nadmorskiego, z zastosowaniem trad ycyjn ych w ierceń i odkry­
wek glebowych oraz orientacyjna m apa w skali 1 : 25 000 innego dużego
górzystego obszaru, wykonana w oparciu o istniejącą m apę geologiczną,
m apę topograficzną, stereoskopowe zdjęcia lotnicze i kilkunastodniowe
badania rozpoznawcze w terenie.
W ram ach prac ustalonych przez kierow nictw o K ursu:
540
P. Kowalik
— przygotowano m apy topograficzne, geomorfologiczne, geologiczne,
użytkowania ziemi, dane klim atyczne;
— sprawdzono w terenie aktualność przygotow anych map, podzielono
obszar na jednostki geomorfologiczne i rolnicze. Wydzielono tereny ba­
dań. Obszar badań szczegółowych dla grupy I, w której brałem udział,
obejmował 850 ha, dla badań rozpoznaw czych — 5000 ha;
Fragm ent mapy Toskanii z podaną lo­
kalizacją prowadzonych prac k artogra­
ficznych
A fragment of the Tuscany map with
marked location of the cartographic
works executed
— w ykonano system atyczne w iercenia glebowe do głębokości średnio
150 cm w odstępach około 250 m. Opisano odwiercone profile w oparciu
o instrukcję FAO [1]. U żyw ano świdra glebowego typu holenderskiego.
Dziennie w ykonyw ano 1 0 - 2 0 w ierceń;
— w oparciu o sporządzone opisy profilów glebowych teren podzie­
lono na tzw. „serie” glebowe, tj. obszary o -podobnych profilach glebo­
w ych. M iejsca w ierceń i granice m iędzy „seriam i” naniesiono na m apę;
— w oparciu o serie glebowe w yróżnione przez cztery pracujące w
terenie grupy sporządzono legendę do m apy glebowej i wykreślono m apę
w skali 1 : 25 000;
— dla poszczególnych jednostek kartograficznych wykonano odkryw­
ki, dokonano ich szczegółowego opisu i pobrano m onolity glebowe nakle­
jane w polu na tw ardą płytę pilśniową. Rysunek profilu wykonano w
skali 1:1 bezpośrednio na ścianie odkrywki glebowej na przezroczystej
folii plastykow ej;
— w oparciu o opis monolitów dokonano klasyfikacji gleb według
am erykańskiego system u, tzw. „7th A pproxim ation” [8, 10, 11];
— sporządzono m apę rolniczego użytkow ania gleb oraz opis rolniczej
przydatności gleb i ich potrzeb nawozowych, upraw ow ych oraz m eliora­
cyjn ych ;
Badania kartograficzne gleb Toskanii
541
— przygotow ano wycieczkę dla grupy gleboznawców włoskich z F lo­
rencji i Pizy, celem zapoznania ich z uzyskanym i wynikam i badań;
— przy p racy nad orientacyjną m apą gleb, w ykonyw aną przez około
14 dni, dokonano w ierceń glebowych m ających na celu sprawdzenie, jakie
gleby w ystępują na poszczególnych podłożach geologicznych. Sprawdzono
też wnioski, uzyskane ze studiów aerofotoinlterpretacyjnych badanego
terenu. Ten etap pracy m iał posłużyć do nabycia um iejętności sporządza­
nia orientacyjnych m ap glebowych terenów trudno dostępnych, gdzie
nigdy nie były prowadzone p race gleboznawcze. B ył on szczególnie inte­
resujący dla badaczy z krajów rozw ijających się;
— opracowano szczegółowy rap ort z badań.
UWAGI O STOSOWANEJ METODYCE PRAC
W pracach badaw czych opierano się na m etodach, opublikowanych
m. in. przez FAO [1] oraz przez D epartam ent Rolnictw a U SA [9]. Metody
stosowane w terenow ych badaniach gleboznawczych nie odbiegają zbyt­
nio od stosow anych w naszym kraju. Niektóre w yraźniejsze różnice, jakie
udało m i się zaobserwować, dotyczą badań gatunku gleby, barw y, stru k ­
tu ry i nowotworów.
Gatunki gleb oznaczano m etodą morfologiczną, określając skład m e­
chaniczny w oparciu o badanie próbek w palcach na sucho i na mokro.
Kilkadziesiąt w zorcow ych próbek glebowych, w ziętych z badań tereno­
w ych, o oznaczonym laboratoryjnie składzie m echanicznym było przez
kilka dni przedm iotem ćwiczeń praktycznych. Po ćwiczeniach tych każdy
z uczestników kursu był w sltanie określić z w ystarczającą dokładnością
procentow y udział frakcji piaszczystej, pylastej i ilastej w glebie. Pod­
staw ow a różnica, jaka w ystępuje w ty m względzie, to inne niż w Polsce
granice frakcji. Ił jest na ogół definiow any jako frakcja o cząstkach
o średnicach m niejszych cd 0,002 mm , natom iast piasek o cząstkach
o średnicach w iększych od 0,02 mm. Dlatego też doświadczenie nabyw ane
w Polsce w p racach polowych, prowadzonych w oparciu o naszą klasyfi­
kację składu m echanicznego, nie może być w ykorzystane za granicą.
B arw a gleb określona była w oparciu o system opracow any w latach
czterdziestych przez Munsell Color Company, Inc., a uzupełniony i roz­
w inięty przez badaczy japońskich w latach sześćdziesiątych [7]. Kolory
oznaczono porów nując barw ę gleby z barw am i specjalnych w zorcowych
tabel. Każda barw a m a tu trzy ch arakteryzujące ją elem enty:
— jakość (ang. hue), czyli określenie dominującej w barw ie fali
świetlnej, np. czerw onej, żółtej, zielonej itp.,
— jasność (ang. value), czyli określenie intensywności zabarwienia
w porównaniu z idealną bielą. U żyw a się tu 10 umownych stopni jas­
ności,
5 42
P. K o w a lik
— czystość (ang. chrom a), czyli ocena stopnia szarości lub czerni w
barwie podstawowej, w um ow nych 10 stopniach czystości.
Zam iast stosowanego zwykle „trójkąta barw ” , gdzie w narożnikach
w ystępuje barw a biała, czarna i czerwona, stosuje się tu inną klasyfika­
cję, pochodną od „pięcioboku b arw ” podstawowych, gdzie w narożnikach
w ystępują: barw a czerw ona (R — red), żółta (Y — yellow), zielona (G —
green), niebieska (B — blue) i purpurow a (P — purple). Pośrednie kolory
oznacza się sym bolam i: Y R , G Y, BG, P B , R P z odpowiednimi indeksami
cyfrow ym i. B arw y podaje się w specjalnym um ownym kodzie sym bolicz­
nym , np. 10 Y R 3/4, gdzie 10 Y R to jakość barw y, 3 — jasność, a 4 —
czystość. Posługiwano się japońskim w ydaniem tabel [7].
Duży wpływ na oznaczanie barw w yw ierała jakość światła. N ajlep­
szym oświetleniem było światło słoneczne w godzinach południowych,
a im niżej słońce znajdowało się nad horyzontem , tym barw y staw ały
się bardziej czerwone. Dlatego też nie oznaczano barw glebowych przez
dwie godziny po wschodzie i 2 godziny przed zachodem słońca. Próbki
glebowe i tabele barw porównywano z reguły w cieniu, nie w pełnym
świetle słonecznym.
S tru k tu ry glebowe badano w polu jedynie w odkrywkach glebowych.
Posługiwano się klasyfikacją stru k tu r glebowych zbliżoną do stosowanej
w Polsce. Próbow ano również stosow ać klasyfikację holenderską opraco­
w aną przez A. J o n g e r i u s a [3, 4, 5], gdzie obok kształtu i w ym iaru
agregatów określa się również ich stabilność (w siedmiostopniowej skali
opisowej) oraz hierarchiczność stru k tu r (czyli stopień zgruźlenia m asy
glebowej w ew nątrz dużych kruszących się agregatów ). Do opisu stru k tu r
stosowano specjalny kod sym boliczny. Na przykład stru k tu ra m akropryzm atyczna, gdy pryzm aty rozpadają się stopniowo w agregaty orzeszkow ate, oznaczona jest następująco:
B 3a
V -V I
3_
A4b ’ II-III ' 1/2
gdzie sym bol kształtu pryzm atów to B3a, kształtu orzeszków A4b, w y­
m iary pryzmajtów to V -V I (umowne klasy w ym iarów ), w ym iary orzesz­
ków — II-III, stabilność i hierarchia stru k tu ry oznaczane są tu przez 3
(pryzm aty są w yraźnie oddzielone od siebie w glebie nie naruszonej)
oraz 1/2 (orzeszki wydziela się z agregatów pryzm atycznych przez rozkruszenie w palcach i uzyskuje się mniej niż 30% orzeszków z m asy gle­
bowej, tw orzącej agregaty pryzm atyczne). W liczniku opisuje się wyższy
stopień h ierarchii stru k tu ry, w mianowniku niższy. System klasyfikacji
stru k tu r glebowych, proponowany przez Jongeriusa, okazał się bardzo
przydatny w praktyce przy opisach odkrywek glebowych.
543
Badania kartograficzne gleb Toskanii
Odmiennie nieco niż w Polsce opisywano now otw ory glebowe. Dzieli
się je według wspomnianej klasyfikacji FAO [1] na następujące grupy:
— ■ plamy (ang. m ottles) w profilu glebowym,
— konkrecje (ang. hodules) z lepiszczem m ineralnym ,
— nacieki i powłoczki (ang. cutans) na powierzchni ziarn lub ag re­
gatów,
— w arstew ki (ang. pans) scem entow ane
związki żelaza, próchnicę etc.
przez
węglan
wapniowy,
Każda z ty ch grup jest odrębnie opisywana z podaniem barw y, w y­
m iarów , kształtów, przypuszczalnego składu chemicznego, tw ardości itd.
Dokładność opisu zależy m. in. od stopnia zróżnicowania morfologii opi­
syw anych profilów.
P rzy wstępnej klasyfikacji badanych profilów glebowych stosowano
nazewnictw o przyjęte przez Manciniego dla m apy gleb W łoch [6], np.
regosole, vertisole, lijtosole, rankery, szarobrunatne bielice, śródziemno­
morskie gleby brunatne, gleby brunatne lessivé, aluwia itp.
Gleby te w e W łoszech nie m ają jeszcze, niestety, opracow anych peł­
nych ch arak terystyk fizykochem icznych ani naw et dokładnych definicji
m orfologicznych. Dlatego też nazw y dla poszczególnych serii glebowych
przyjm ow ano na wzór am erykański, od nazw poszczególnych m iejsco­
wości (np. Riposa, Vada, Palazzi, A urelia, Fine, Solvay, Tripesce). Było
to pewnym ułatw ieniem w pracach polowych, okazało się jednak kło­
potliwe przy sporządzaniu m apy końcowej, te sam e bowiem gleby m iały
często w efekcie różne nazw y, a pod jedną nazw ą kryły się nieraz asocja­
cje gleb o dość dużym zakresie zmienności.
Po wykonaniu odkrywek i ich opisaniu podjęto próbę 'klasyfikacji
gleb według ,,7th A pproxim ation” — nowego system u stosowanego w
U SA i rozpowszechnionego w wielu innych krajach [8, 10, 11]. Zasady
tej klasyfikacji w ym agałyby osobnego omówienia. W yróżniono m. in. n a­
stępujące gleby: Aquic Udifluvent, Typie Udifluvent, H aploxeralf, A quic-F ra g ic P alexeralf, Aquic X erorth en t, V ertic D ystrict X eroch rep t, F lu ventic H aploxeroll i in. Nie udało się, wobec braku dokładniejszych ba­
dań laboratoryjnych, dokonać innych, bardziej szczegółowych klasyfika­
cji. A m erykańska klasyfikacja nie okazała się zbyt przydatna w zakresie
sporządzenia podanej powyżej legendy do m apy glebowej. Szczególnie
trudną spraw ą okazała się próba znalezienia odpowiedzi na pytanie, jakim
glebom w yróżnionym według klasyfikacji am erykańskiej przez m iędzy­
narodową grupę roboczą odpowiadają gleby w yróżniane dotychczas przez
gleboznawców włoskich. Związane to było z wieloznacznymi i niepre­
cyzyjnym i definicjam i asocjacji glebowych, stosow anych przy legendzie
544
P. Kowalik
m apy glebowej W łoch [6]. Badania w tym zakresie m iały być kontynuo­
wane przez następne grupy w -r. 1970 i 1971, studiujące na kolejnych
M iędzynarodowych K ursach Gleboznawczych w W ageningen.
UWAGI KOŃCOWE
Badania kartograficzne gleb Toskanii były dobrą okazją do konfron­
tacji metod i term inologii gleboznawczej różnych krajów oraz próbą m ię­
dzynarodowej w spółpracy na wspólnym obszarze przy zastosowaniu jed­
nolitej m etodyki pracy. Okazało się to możliwe i owocne, niezależnie od
w ystępujących rozbieżności w poglądach na wiele kwestii szczegółowych.
Opracowane m apy i rap orty w ydane przez IAC w W ageningen [2]
stały się trw ałym dorobkiem M iędzynarodowego C entrum Rolniczego
w W ageningen i M iędzynarodowych Kursów Gleboznawczych oraz po­
szczególnych uczestników Kursu.
LITERATURA
[1] Guidelines for soil profile description. FAO, Multigraf ica, Roma.
[2] H a m m o n d R. F., K o w a l i k P. : Soil Survey of Parts of the Provinces
Livorno and Pisa, Italy. IAC, Wegeningen 1969.
[3] J o n g e r i u s A. : Morfologische onderzoskingen over de bodemstructuur.
Stichting voor Bodemkartering, Wageningen, Bodemkundlige Studies, 2, 1957.
[4] J f o n g e r i u s A .: Het structuurprofiel. Landbouwkundig Tijdschrift, W age­
ningen 1964.
[5] J o n g e r i u s A .: Morphology of soil structure. IAC, Wageningen, 1968.
[6] M a n c i n i F .: C arta del Suoli d’ltalia 1:1 000 000. Firenze 1966.
[7] O y a m a M., T a k e h a r a H.: Revised Standard Soil Color Charts. Tokio
1967.
[8] Soil Classification, A Comprehensive System. 7th Approximation. USDA, W a­
shington 1960.
[9] Soil Survey Manual. USDA, Washington 1951.
[10] Supplement to Soil Classification System (7th Approximation). USDA, W a­
shington 1967.
[11] Supplement to Soil Classification System (7th Approximation). Histosols. USDA,
Washington 1968.
[12] Supplement to the Soil Survey M anual: Identification and nomenclature of
soil horizons. USDA, Washington 1962, 173 - 188.
П. К О ВА Л И К
КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ ТОСКАНИИ
И нститут Гидротехники Гданской Политехники
Резюме
Обсуждается объем и методика работ по картографированию почв Тоскании (Италия). Исследования проводил автор в порядке работ 3-го Междуна-
Badania kartograficzne gleb Toskanii
545
родного курса по почвоведению в Вагенинген (Голландия) в 1969 году. Деталь­
нее обсуждается применяемая методика полевого определения механического
состава почв, окраски, структуры и новообразований. При составлении почвен­
ной карты применялась новая американская классификация почв (т. наз. 7th
Approximation), а также директивы FAO.
р. K O W A LIK
CARTOGRAPHIC INVESTIGATIONS OF THE TUSCANY SOILS
In stitu te of H ydrotechn ics T ech n ical U n iversity in Gdańsk
Summary
The range and methodics of investigations on cartography of the Tuscany soils
(Italy) are discussed. The investigations were carried out by the author within the
frames of the 3rd International Soil Science Course at Wageningen (The Nether­
lands) in 1969. The methodics of determining mechanical composition of the soils,
their colour, structure and new formations are discussed in detail. The soil map
was worked out on the basis of new American classification of soils (so-called 7th
approximation) and of the FAO guidelines.
A dres
D r Piotr K ow alik
Instytut H y d r o te c h n ik i
P olitechniki G dańskiej
G d a ń s k — W r z e s z c z , M a j a k o w s k i e g o 11
W p ł y n ę ł o d o P T G w s i e r p n i u 1971 r.