ROCZNIKI GLEBOZNAW CZE T. 25, Z. 2, W ARSZAW A 1974

TOMASZ STASZEWSKI, ZDZISŁAW KOCIAŁKOWSKI

BADANIA NAD ZAWARTOŚCIĄ Mn, Zn, Cu i В W CZARNYCH ZIEMIACH ZASTOISKA SZAMOTULSKIEGO

Instytut G leboznaw stw a i Chemii Rolnej AR w Poznaniu Dyrektor — prof, dr Z. Tuchołka

WSTĘP

Koncentracja i rozmieszczenie m ikroskładników w profilach glebo­wych w arunkowane są szeregiem czynników procesu glebotwórczego.

Według G y ö r i [5], K a b a t y - P e n d i a s [6], S i l l a n p ä ä [13, 14] oraz S w e i n a i M i t c h e l l a [18] o zawartości mikroskładników w gle­bach decyduje przede wszystkim skała macierzysta. B â j e s с u i С h i- r i a c [1], C h o c h ł o w a [2], C z e k a l s k i i K o c i a ł k o w s k i [4. 7],0 e r t e l [8], S t r z e m s k i [17], T i l l e r [19] i W r i g h t [20] wskazu­jąc na poziom próchniczny jako strefę biologicznej akum ulacji m ikro­składników, przypisują ogromną rolę m akro- i m ikroflorze oraz m akro-1 m ikrofaunie glebowej.

W literaturze z tego zakresu stosunkowo mało jest badań odnośnie do wpływu stosunków wodnych na koncentrację i rozmieszczenie m ikro­składników w profilach glebowych, choć woda w dużym stopniu w arun­kuje ich akum ulację i przemieszczanie się.

MATERIAŁY I METODY

Czarne ziemie Zastoiska Szamotulskiego ukształtowane są ze skał m acierzystych o zróżnicowanej genezie (rys. 1-6), w których wiodącym czynnikiem procesu glebotwórczego jest woda zawieszona [15, 16].

W oparciu o przeprowadzone badania terenowe i laboratoryjne wśród czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego wydzielono czarne ziemie właś­ciwe i wyługowane — silnie oraz słabo próchniczne. W celu podkreślenia odrębności cech i właściwości tych gleb, jak również zróżnicowania pa­nujących stosunków hydrologicznych, wydzielono w nich szereg odmian.

1 0 2 T. Staszew ski, Z. K ociałkow ski

— Czarne ziemie właściwe z miejscowości Gaj Mały (profil 1) zawie­ra ją 2,14% substancji organicznej. Odczyn ich w całym profilu jest alka­liczny; są one w 100% wysycone kationam i wym iennym i o charakterze zasadowym. Gleby te m ają uregulowane stosunki wodne.

— Czarne ziemie wyługowane silnie próchniczne z miejscowości Pen- cikowo (profil 11) zaw ierają 3,16% substancji organicznej. W arstwa orna m a odczyn obojętny i jest w 97% wysycona kationam i wym iennym i0 charakterze zasadowym. Od czarnych ziem właściwych różnią je nie tylko zasoby substancji organicznej, azotu i składników m ineralnych, lecz także rozmieszczenie w profilach glebowych. Pozbawione są od po­w ierzchni CaC 03 i m ają mniejsze zasoby składników m ineralnych.

— Czarne ziemie wyługowane silnie próchniczne z miejscowości Gą- sawy (profil 23) odznaczają się w ystępowaniem okresowo wody zawie­szonej. W arstwa om a zawiera 3,55% substancji organicznej, odczyn jej jest obojętny, a kompleks sorpcyjny wysycony w 98% kationam i w ym ien­nym i o charakterze zasadowym.

— Czarne ziemie wyługowane słabo próchniczne z miejscowości Ko- bylinki (profil 15) różnią się od wym ienionych odmian m niejszą zaw ar­tością substancji organicznej. W w arstw ie ornej zaw ierają od 1,43 do 1,46% substancji organicznej, stosunek C/N wynosi 8,41/1,0 i jest n a j­węższy spośród wszystkich czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego. Odczyn w arstw y ornej jest obojętny, a kompleks sorpcyjny wysycony w 88-95% kationam i w ym iennym i o charakterze zasadowym.

— Czarne ziemie wyługowane słabo próchniczne z miejscowości Szczepankowo (profil 13) odznaczają się m ałą zawartością substancji organicznej, odczyn w arstw y ornej jest obojętny, a kompleks sorpcyjny w 95% wysycony kationam i w ym iennym i o charakterze zasadowym.

— Czarne ziemie wyługowane słabo próchniczne z miejscowości Słopanowo (profil 18) w yróżniają się spośród wszystkich czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego większą zawartością substancji organicznej1 azotu. W arstwa om a m a odczyn słabo kwaśny, a jej kompleks sorpcyjny jest w 88% wysycony kationam i w ym iennym i o charakterze zasadowym.

Do badań nad koncentracją i rozmieszczeniem w profilach czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego Mn, Zn, Cu i В wybrano 11 profilów glebowych, reprezentujących sześć odmian tych gleb (przedstawiono w y­niki badań 6 charakterystycznych). Z poszczególnych poziomów i w arstw glebowych pobrano próbki do badań laboratoryjnych, w których ozna­czono :

— skład granulom etryczny m etodą Bouyoucosa w m odyfikacji Casa- grande i Prószyńskiego,

— pH ln KC1 metodą potencjom etryczną przy użyciu elektrody szklanej,

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziem iach 103

— СаСОз m etodą Scheiblera,— С organiczny m etodą Tiurina. Zawartość substancji organicznej

obliczono mnożąc С organiczny przez współczynnik 1,724. Do oznaczeń w profilach glebowych koncentracji i rozmieszczenia Mn, Zn, Cu i В zastosowano m etodykę podaną przez Jacksona.

— bor oznaczono ze stopów z Na2C 0 3,— mangan, cynk i miedź — przez traktow anie gleby m ieszaniną

kwasów HF—НСЮ4—H2S 0 4,— ilościowo Mn, Cu i В oznaczono metodami kolorymetrycznymi,

cynk — techniką absorpcji atomowej.

OMÓWIENIE WYNIKÓW BADAŃ

Zgodnie z obserwacjam i innych autorów [6, 13, 14, 18] otrzym ane przez nas wskaźniki granulom etryczne dla frakcji piasku w ykazują zróż­nicowane pochodzenie geologiczne skał macierzystych. W pływa to w znacznym stopniu na zawartość m ikroskładników w poszczególnych gle­bach.

M ANG AN

Całkowita zawartość m anganu w czarnych ziemiach właściwych Za- stoiska Szamotulskiego w w arstw ie ornej Ap waha się w szerokich gra­nicach, od 88 do 176 ppm Mn i w zrasta w profilu glebowym w m iarę głębokości, osiągając m aksim um w skale m acierzystej, średnio 272 ppm.

W czarnych ziemiach wyługowanych silnie próchnicznych zawartość m anganu jest wyższa w stosunku do czarnych ziem właściwych i wynosi w w arstw ach ornych Ap od 104 do 224 ppm Mn. Zawartość i rozmiesz­czenie w profilach czarnych ziem wyługowanych silnie próchnicznych tego m ikroskładnika jest ich cechą odmianową i w ynika przede wszyst­kim ze zróżnicowanej zasobności skał macierzystych.

Najzasobniejsze w m angan są czarne ziemie wyługowane słabo próch- niczne, w których zawartość w w arstw ach ornych A p waha się od 156 do 188 ppm Mn, a w skałach podścielających wynosi średnio 313 ppm, z w yjątkiem wytworzonej z piasków fluw ioglacjalnych czarnej ziemi w y­ługowanej słabo próchnicznej z miejscowości Słopanowo.

W edług B â j e s c u i C h i r i a c [1], G y ö r i [5], K a b a t y - P e n - d i a s [6], S t r z e m s k i e g o [17] i T i 11 e r a [19] poziom próchniczny jest strefą biologicznej akum ulacji manganu. M u s i e r o w i c z i C z a r ­n o w s k a [12] nie potw ierdzają jednak procesu gromadzenia m anganu w powierzchniowych poziomach wszystkich gleb.

W przeprowadzonych badaniach stwierdzono bioakum ulację m anganu

104 T. Staszewski, Z. Kociałkowski

btn _, ZTo J'i.J'v'Tl

•— L wi \,Ufl_..—.. B jijun

C ztsc s v b * -otne % - Clayey por:ж % ---- ----------------- jiH

Substancjo orgonczno w % -Organic matter m % = = = = = C dC Q yb

Rys. 1. Czarna ziem ia w łaściw a z m iejscow ości Gaj M ały (profil 1) Proper black earth from the Gaj Mały locality (profile No. 1)

Rys. 2. Czarna ziem ia w yługow ana siln ie próchniczna z m iejscow ości Pęckowo(profil 11)

Leached black earth w ith high hum us content from the Pęckow o locality(profile No. 11)

jedynie w czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej, z miejsco­wości Gąsawy, zawierającej powyżej 3,5% substancji organicznej. Nato­m iast w czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Penckowo oraz w niektórych odmianach czarnych ziem wyługowanych

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziemiach 105

słabo próchnicznych stwierdzono jedynie zaznaczające się tendencje tego procesu, na co wskazują również współczynniki koncentracji. Współczyn­niki te dla w arstw y ornej Ap, obliczone w stosunku do skał m acierzy­stych, kształtują się dla poszczególnych podtypów czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego następująco:

GfębokośCDepth

cm a) У o)

100

Rys. 3. Czarna ziem ia w yługow ana siln ie próchniczna z m iejscow ości G ąsawa(profil 23)

Leached black earth w ith high humus content from the Gąsawa locality(profile No. 23)

GfqpokoSCD epthcm a)

150

Rys. 4. Czarna ziem ia w yługow ana słabo próchniczna z m iejscow ości K obylniki(profil 15)

Leached black earth w ith m edium hum us content from the K obylniki locality(profile No. 15)

106 T. Staszewski, Z. Kociałkowski

GfebohośćDepth

cm cl)

20 40 60 80100 200 300 5 0 0

GfybokoSCDepthстгъ a)

10

R y s. 5. C z a rn a z ie m ia w y łu g o w a n a s ła b o p ró c h n ic zn a z m ie jsc o w o ś c i

S z c z e p a n k o w o (p ro fil 13)

L e a c h e d b la c k e a r th w ith m e d iu m h u m u s co n te n t fro m th e S z c z e p a n ­

k o w o lo c a lity (p ro file N o. 13)

— dla czarnych ziem właściwych 0,5,— dla czarnych ziem w yługow anych silnie próchnicznych 1,9,— dla czarnych ziem wyługowanych słabo próchnicznych 0,6. B â j e s c u i C h i r i a c [1] oraz G y ö r i [5], badając rozmieszczenie

m anganu w lessach, wykazali wpływ iłu koloidalnego na zawartość tego m ikroskładnika. C z e k a l s k i i K o c i a ł k o w s k i [4, 7] również uza­leżniają zawartość m anganu od składu granulom etrycznego gleby.

Uzyskane wyniki badań potw ierdzają w pływ składu granulom etrycz­nego na zawartość m anganu w czarnych ziemiach właściwych i w nie-

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziemiach 107

Głębokość Depth

cm cl)

150

R y s . 6. Czarna ziem ia w yługow ana słabo próchniczna z m iejscow ości Słopanow o(profil 18)

Leached black earth w ith m edium hum us content from the Słopanow o locality(profile No. 18)

Wskaźniki granulom etryczne czarnych ziem Z asto isk a Szam otulskiego Granulometric in d ic e s o f b lack earth s o f th e Szamotuły G la c ia l Basin

Skały m a c ier zy ste .

P aren ta lrocks

Wskaźniki granulometryczne Granulometric in d ic e s

Procentowa zawartość fr a k c j i

Percen tual fr a c t io n content

mm

1 ,0 -0 ,5

0 ,5 -0 ,11 ,0 -0 ,5 0 ,2 5 -0 ,1

0 ,5 -0 ,2 5

0 ,2 5 -0 ,0 5

0 ,5 -0 ,2 50 , 25- 0 ,1

0, 25- 0 ,1

0 ,1 -0 ,0 2<C 0,02 mm > 1 ,0 m

G liny zwałowe 0 ,1 4 0 ,2 0 0 ,27 0 ,4 4 1 ,18 2 4 ,0 1 .2Boulderloams 0 ,2 1 0 ,2 6 0 ,2 6 0 ,4 4 1 ,00 3 0 ,0 *»9

0 ,22 0 ,2 8 0 ,25 0 ,3 7 0 ,7 8 3 8 ,0 6 ,00 ,2 5 0 ,3 4 0 ,1 8 0 ,3 4 0 ,6 4 56 ,0 3 .1

Osady ï a s t o i s - 0 ,1 1 0 ,17 0 ,2 9 0 ,43 1 ,28 1 4 ,0 0 .7koweD ep osits o f 0 ,13 0 ,1 6 0 ,2 2 0 ,3 7 1 ,07 18 ,0 - 0 ,7the g la c ia l 0 ,13 0 ,1 6 0 ,2 8 0 ,47 1 ,07 2 2 ,5 1 .0basin 0 ,22 0 ,1 8 0 ,3 0 0 ,4 6 1 ,02 30 ,5 0 ,8 ,

0 ,2 2 0 ,3 6 . 0 ,31 0 ,6 0 0 ,67 38 ,0 -0 ,80 ,2 0 0 ,2 0 0 ,15 0 ,3 2 0 ,51 56 ,5 0 ,10 ,2 4 0 ,37 0 ,1 4 0 ,5 6 0 ,16 70 ,0 0 ,0

P ia sk i flu w io - 0 ,1 0 0 ,27 1 ,0 0 1 .3 1 3 ,0 0 2 ,5 0 ,3g la c ja ln eF lu T io g la c ia l 0 ,0 9 0 ,15 0 ,37 0 ,5 4 1 ,9 6 6 ,0 1 .2sands 0 ,13 0 ,22 0 ,4 1 0 ,6 1 1.37 1 4 ,0 1 .7

108 T. Staszewski, Z. K ociałkow ski

których odm ianach czarnych ziem wyługowanych słabo próchnicznych Zastoiska Szamotulskiego oraz wskazują na zależność całkowitej zaw ar­tości tego m ikroskładnika od genezy skał macierzystych. Najzasobniej­szymi skałami m acierzystymi, z których wytworzyły się czarne ziemie Zastoiska Szamotulskiego, są osady zastoiskowe o składzie granulom e- trycznym iłu pylastego oraz gliny średniej pylastej, a najuboższymi — piaski fluwioglacjalne (rys. 1-6). Osady zastoiskowe występujące w po­wierzchniowych partiach profilów glebowych są z reguły dość silnie prze­myte, o czym świadczy, między innymi, mniejsza zawartość m anganu w porównaniu do analogicznych grup granulom etrycznych m ateriałów zwałowych. Charakterystyczna dla podtypów zawartość m anganu pozo­staje w ścisłej współzależności z wskaźnikami granulom etrycznymi, obli­czonymi dla frakcji piasku (tab. 1), odzwierciedlającymi zróżnicowane pochodzenie geologiczne skał m acierzystych czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego.

CYNK

Całkowita zawartość cynku w czarnych ziemiach właściwych Zastoiska Szamotulskiego w w arstw ach ornych Ap waha się w szerokich granicach od 64 do 80 ppm Zn i wzrasta, podobnie jak mangan, w m iarę głębo­kości do 72-104 ppm. Zawartość cynku, jak w ynika z przeprowadzonych badań, w profilach czarnych ziem właściwych jest na ogół równom ierna. Jedynie niewielkie nagrom adzenie zaznacza się w górnej części skały m acierzystej Cwk.

W czarnych ziemiach wyługowanych silnie próchnicznych zawartość cynku jest natom iast niższa i kształtuje się w w arstw ach ornych Ap w granicach 66-68 ppm Zn. Jego rozmieszczenie w profilach jest na ogół charakterystyczne dla wyodrębnionych odmian czarnych ziem. W czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Penckowo w po­ziomie А ъ leżącym pod w arstw ą orną A P) zawartość cynku wzrasta do 80 ppm, a w poziomie A 1(B)g m aleje do 60 ppm, mimo zwiększonej ilości części spławialnych.

W czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Gą­sawy spadek zawartości cynku z 66 do 48 ppm stwierdzono w poziomie А гд. Zawartość tego m ikroskładnika w skałach m acierzystych i podściela­jących czarnych ziem wyługowanych silnie próchnicznych Zastoiska Sza­motulskiego jest równa zawartości w poziomach A p i A v

Najwyższą jednak zawartością cynku, podobnie jak manganu, odzna­czają się czarne ziemie wyługowane słabo próchniczne, w w arstw ie ornej Ap zaw ierają bowiem od 70 do 82 ppm Zn, z w yjątkiem czarnej ziemi wyługowanej z miejscowości Słopanowo. Zawartość cynku w zrasta w profilu i osiąga w skale m acierzystej wartości 81-86 ppm.

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziem iach 109

T i l l e r [19] oraz K a b a t a - P e n d i a s [6] wskazują, że poziom próchniczny jest strefą biologicznej akum ulacji cynku. Uzyskane wyniki badań potw ierdzają na ogół tę prawidłowość dla wszystkich poziomów próchnicznych czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego, zawierających powyżej 1,5% substancji organicznej.

Z badań w ynika również, że rozmieszczenie cynku w profilach czar­nych ziem Zastoiska Szamotulskiego wskazuje ścisłą zależność od ilości części spławialnych jedynie w glebach wytworzonych z glin zwałowych i piasków fluwioglacjalnych. Nie stwierdzono natom iast tej współzależ­ności dla czarnych ziem wytworzonych z przem ytych już w procesie lito­logicznym osadów zastoiskowych.

MIEDŹ

Całkowita zawartość miedzi w czarnych ziemiach właściwych Zastoi­ska Szamotulskiego waha się w w arstw ach ornych A p w granicach od 16 do 45 ppm Cu, a w skale m acierzystej od 12 do 20 ppm.

W czarnych ziemiach wyługowanych silnie próchnicznych zawartość miedzi jest najw iększą spośród wszystkich odmian czarnych ziem Zastoi­ska Szamotulskiego i kształtuje się dla warstw ornych A p w granicach od 21 do 44,8 ppm Cu. Rozmieszczenie w profilu tego m ikroskładnika można uznać za cechę odmianową. W czarnej ziemi wyługowanej silnie próch- nicznej z miejscowości Penckowo współczynniki koncentracji miedzi w a­hają się od 1 do 2 , natom iast w czarnej ziemi wyługowanej silnie próch- nicznej z miejscowości Gąsawy — jedynie od 0,4 do 0,8.

Czarne ziemie wyługowane słabo próchniczne w yróżniają się spośród w szystkich czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego najniższą zawartością miedzi. W w arstw ach ornych A p zawartość jej waha się od 16 do 18 ppm.

W badanych przez C z a r n o w s k ą [3] glelbach zawartość miedzi zależała przede wszystkim od składu granulometrycznego. C z e k a l s k i i K o c i a ł k o w s k i [4, 7] wskazują natom iast na zależność istniejącą między zawartością substancji organicznych a całkowitą zawartością miedzi.

W oparciu o uzyskane wyniki badań stwierdzono, że poziom próch­niczny jest strefą biologicznej akum ulacji miedzi jedynie w czarnych zie­miach zawierających powyżej 2% substancji organicznej, o czym świadczą, między innymi, współczynniki jej koncentracji w w arstw ach ornych A p, obliczone w stosunku do skał macierzystych. W spółczynniki te dla po­szczególnych podtypów czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego kształ­tu ją się przeciętnie następująco:

— dla czarnych ziem właściwych 1,6,— dla czarnych ziem wyługowanych silnie próchnicznych 2 ,0,— dla czarnych ziem wyługowanych słabo próchnicznych 0,8 .

1 1 0 T. Staszew ski, Z. K ociałkow ski

Z badań w ynika również, że najuboższymi w miedź skałami m acierzy­stym i są piaski fluwioglacjalne, a najzasobniejszym i osady zastoiskowe..

Zm ienną zależność całkowitej zawartości miedzi od składu granulo- m etrycznego i genezy skał m acierzystych potw ierdzają również wskaźniki, granulom etryczne obliczone dla frakcji piasku (tabela).

BOR

Całkowita zawartość boru w w arstw ach ornych A p czarnych ziem w ła­ściwych jest najw iększa spośród om awianych gleb Zastoiska Szamotul­skiego i waha się w granicach od 9,6 do 18,5 ppm B. W poziomach niżej leżących zawartość boru zmniejsza się i osiąga m inim um w skale macie­rzystej Cwk.

W czarnych ziemiach wyługowanych silnie próchnicznych zawartość boru w w arstw ach ornych A p waha się od 8,6 do 17,0 ppm B. Należy zaznaczyć, że rozmieszczenie boru w profilach czarnych ziem w yługo­wanych silnie próchnicznych można uważać za cechę odmianową. W czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Penc- kowo poziomy A x i A pl(B)g są wzbogacone w bor w stosunku do w arstw ornych A p. M inimum zawartości tego składnika stwierdzono jedynie w po­ziomie (B)D1w k . Całkowita zawartość boru w tych glebach związana jest z ilością substancji organicznej, natom iast w okresowo podmokłej czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Gąsawy — ze sta- gnowaniem i występowaniem wody zawieszonej. M aksimum zawartości boru w czarnej ziemi wyługowanej silnie próchnicznej z miejscowości Gąsawy stwierdzono w skale podścielającej Dg, co świadczy o jego znacz­nym nagrom adzeniu i przemieszczaniu się w nadm iernie wilgotnych glebach.

W czarnych ziemiach wyługowanych słabo próchnicznych zawartość boru jest najm niejsza spośród wszystkich czarnych ziem Zastoiska Sza­motulskiego. W w arstw ach ornych A p kształtu je się ona w granicach 4,5 do 9,6 ppm B, średnio wynosi 7,4 ppm. W glebach tych bor ulega ługo­waniu w głąb profilu glebowego, co szczególnie ostro zaznacza się w czar­nej ziemi wyługowanej słabo próchnicznej z miejscowości Słopanowo.

Rozmieszczenie boru w profilach glebowych charakteryzują również: współczynniki koncentracji. W spółczynniki te w w arstw ach ornych A py obliczone w stosunku do skał m acierzystych dla poszczególnych podtypów czarnych ziem, kształtują się przeciętnie następująco:

— dla czarnych ziem właściwych 1,2,— dla czarnych ziem wyługowanych silnie próchnicznych 1,3,— dla czarnych ziem wyługowanych słabo próchnicznych 0,7.Z przytoczonych współczynników koncentracji w ynika również, że-

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziem iach 1 1 1

poziom próchniczny czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego jest strefą biologicznej akum ulacji boru, przy czym zawartość substancji organicznej nie w yw iera tak dużego wpływu jak w przypadku m ikroskładników m e­talicznych. Stwierdzono również wpływ wilgotności czarnych ziem Za­stoiska Szamotulskiego na koncentrację tego mikroskładnika.

PODSUM OW ANIE I W NIOSKI

Uogólniając wyniki badań nad zawartością i rozmieszczeniem w pro­filach czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego Mn, Zn, Cu i В wyciągnąć można następujące wnioski.

1. Całkowita zawartość Mn, Zn, Cu i В w w arstw ach ornych A p czar­nych ziem kształtuje się w szeregu m alejącym : Mn > Zn > Cu > B.

2. Koncentracja Mn, Zn, Cu i В w w arstw ach ornych A p obliczona w stosunku do skał m acierzystych kształtuje się przeciętnie dla poszcze­gólnych podtypów czarnych ziem następująco:

— w czarnych ziemiach właściwych: Mn — 0,5, Zn — 1,0, Cu — 1,6, В — 1,2 ;

— w czarnych ziemiach wyługowanych silnie próchnicznych: Mn — 1,9, Zn — 1,0, Cu — 2,0, В — 1,3;

— w czarnych ziemiach wyługowanych słabo próchnicznych: Mn — 0,6, Zn — 1,0, Cu — 0,8, В — 0,7.

3. Zasobność w Mn, Zn, Cu i В skał m acierzystych czarnych ziem jest zróżnicowana. Najzasobniejsze na ogół są osady zastoiskowe, a najuboż­sze — piaski fluwioglacjalne. Zasobność osadów zastoiskowych jest jed­nak uzależniona od stopnia ich wym ycia bądź nam ycia już w procesie litologicznym.

4. W czarnych ziemiach w ystępują ścisłe współzależności między cał­kowitą zawartością Mn, Zn, Cu i В a wskaźnikam i granulom etrycznym i, obliczonymi dla frakcji piasku.

5. Całkowita zawartość Mn, Zn, Cu i В i rozmieszczenie ich w pro­filach czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego może być uznana również za jedno z kryteriów diagnostycznych ich klasyfikacji.

L ITER A TU R A

[1] B â j e s c u I., C h i r i а с K .: Verteilung de Superenelemente in den zonalen Böden in Süden Rumäniens. Stünta Bodenkunde 3-4, 1964, 123-136.

[2] C h o c h ł o w a T. I.: Sodierżanije i rozpriedielenije mikroelemientow w pocz- wach Kuznieckoj Lesostiepi. Poczwowiedien. 1967, 1 , 59-66.

1 1 2 T. Staszew ski, Z. K ociałkow ski

[3] C z a r n o w s k a К : Molibden w niektórych glebach Niziny M azowiecko- -Podlaskiej. Rocz. Nauk roi. 94-A-4, 1968, 511-543.

[4] C z e k a l s k i A., K o c i a ł k o w s k i Z.: Zawartość mikroelementów w gle­bach i roślinach zbożowych pól produkcyjnych woj. poznańskiego. PTPN Poznań, 19, 1965, 2, 251-267.

[5] G y ö r i D. : Mn, Zn, Cu, Mo, Co mikroelemek eloszlâsa es vegyületform ei nehany talajtipusban. Közlem enyri 1962, 21, Kötel 1-2 Szambol, 53-71.

[6] K a b a t a - P e n d i a s A.: Badania geochemiczno-mineralogiczne gleb w ytw o­rzonych z granitów i bazaltów Dolnego Śląska. Rocz. Nauk roi. 90-A-l, 1965, 1-60.

[7] K o c i a ł k o w s k i Z., C z e k a l s k i A., В a l u к A.: Zawartość m ikroele­mentów w glebach i roślinach łąkowych doliny średniego biegu Noteci. Rocz. Nauk roi. 93-A-l, 1967, 155-176.

[8] O e r t e 1 A. C. : Relation between trace element concentration in soils and perent material. J. Soil. Sei. 12, 1963, 119.

[9] P i o t r o w s k a M. : Rozmieszczenie pierwiastków śladowych w niektórych profilach gleb wytworzonych z lessów W yżyny Sandomiersko-Opatowskiej. Pam. puł., Pr. IUNG 30, 1967, 83-98.

[10] Praca zbiorowa pod redakcją Głazowskoj M. A.: Mikroelemienty w łandszaf- tach Sowietskowo Sojuza. Izdat. Moskowskowo Uniwiersitieta 1969, 247.

[11] M u s i e r o w i c z A.: Niektóre m ikroelementy w glebach (Mo, Cu, Zn, B, Mn, Ti). Rocz. glebozn. dod. do t. 9, 1960.

[12] M u s i e r o w i c z A.. C z a r n o w s k a K.: Mangan ogólny czynny i wym ienny w ważniejszych glebach woj. łódzkiego. Rocz. glebozn. dod. do t. 9, 1960, 137-141.

[13] S i l l a n p ä ä M.: Trace elements in Finnish soils as related to soil texture and organic matter content. Landv. Zentr. 29, 1963, 2, 43.

[14] S i l l a n p ä ä M.: On the effect of some soil factors on the solubility of trace elements. Agr. publ. 81, 1962, 5.

[15] S t a s z e w s k i T .: Wstępne badania nad niektórymi właściwościam i edaficz- nymi gleb Zastoiska Szamotulskiego. Rocz. WSR Pozn. 29, 1967, 269-274.

[16] S t a s z e w s k i T.: W łaściwości chemiczne i fizyczne czarnych ziem Zastoiska Szamotulskiego na tle środowiska geograficznego, PTPN Poznań 29, 1970, 393-427.

[17] S t r z e m s k i M., G a w ęd a Z. : Inw entaryzacja manganu w glebach „przed- czwartorzędu” woj. kieleckiego. Rocz. Nauk roi. 70-A-l, 1954, 17-23.

[18] S w e i n D. J., M i t c h e l l R. L.: Trace elements distribution in soil pro­files. J. Soil. Sei. 11, 1960, 2, 347-368.

[19] T i l l e r K. G.: W eathering and soil formation on dolerite in Tasmania with particular reference to several trace elements. Austr. of Soil Research, 1, 1963, 1, 73-90.

[20] W r i g h t J. R. : Trace elements distribution in virgin profiles representing four great soil groups. J. Proc. Soil. 19, 1955, 340.

Zawartość Mn, Zn, Cu i В w czarnych ziem iach 113

Т. СТАШЕВСКИ, 3. КОЦИАЛКОВСКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАЛОВОГО СОДЕРЖ АНИЯ Mn, Zn, Cu и В В ЧЕРНЫ Х ПО ЧВАХ Ш АМОТУЛЬСКОГО ЗАСТОЙНОГО БАССЕЙНА

Институт почвоведения и агрохимии Сельскохозяйственная академия в Познани

Р е з юм еЦелью проведенны х исследований было выявление концентрации и рас­

пределения Mn, Zn, Cu и В в черных почвах Ш амотульского застойного бассей­на, сформированных из материнских пород с дифференцированны м генезисом. На основании проведенны х полевых и лабораторных исследований были об­особлены из черных почв Ш амотульского застойного бассейна типичные черные почвы и выщелоченные высоко- и малогумусные черные почвы. Обособлено шесть характерны х разновидностей черны х почв, придавая им географическое название от местностей, вблизи которых эти почвы образуют более крупные массивы. Для определения валового содерж ания Mn, Zn, Cu и В применялась методика рекомендованная Джексоном. Бор определяли по сплавам с Ыа2 СОз; марганец, цинк и медь — обрабатывая почву смесью кислот HF-HCIO 4 -H 2 SO 4 . Полученные результаты исследования валового содерж ания микроэлементов на ф оне гранулометрического состава, генезиса материнских пород, реакции почвы, содерж ания органических веществ и С аС 0 3 показаны на граф иках (рис. 1, 2, 3, 4, 5, 6 ). Гранулометрические показатели вычисленные для фракции песка со­ставлены в табл. 1 .

В итоге исследований установлено, что валовое содерж ание Mn, Zn, Cu и В в пахотном слое испытанных черных почв складывается в убывающий ряд: Mn > Zn > Cu > В. Концентрация микроэлементов в пахотном слое, вычислен­ная в отнесении к материнским породам, формируется в зависимости от под- шипа и разновидности почвы и является результатом взаимодействия биоло­гических факторов в почвообразовательном процессе и такж е генезиса мате­ринских пород. Установлена четкая взаимозависимость м еж ду содержанием микроэлементов и гранулометрическими показателями вычисленными для ф рак­ции песка. Концентрация Mn, Zn, Cu и В и их распределение в проф иле чер­ных почв Ш амотульского застойного бассейна может служить в качестве од­ного из диагностических критериев их классификации.

Т. STASZEWSKI, Z. KOCIAŁKOWSKI

SOME MICRO-ELEMENTS IN BLACK EARTHS OF SZAMOTUŁY GLACIAL BASIN

Institute of Pedology and Agricultural Chemistry,A griculture U niversity of Poznań

S u m m a r y

The aim of the investigations w as to determ ine the concentration and distribu­tion of total Mn, Zn, Cu and В in black earths of the Szam otuły G lacial Basin, form ed from parental rocks of different genesis. Basing on the field and laboratory investigations, the authors isolated the proper, strongly leached and slightly humous

R oczn ik i G leb o zn a w cze — 8

114 T. Staszew ski, Z. K ociałkow ski

black earths and 6 varieties w hich they called geographycally after the nam es of localities in the environs of w hich these varieties formed larger and isolated com plexes.

The m ethod described by Jackson w as used for determ ining the concentration and distribution of total Mn, Zn, Cu and B. Boron w as determ ined in the alloys w ith Na 2 C 0 3, w h ile m anganese, zinc and copper by treating the soil w ith the m ixture of acids in com bination HF-H C10 4 -H 2 S 0 4. In Figs 1 - 6 the results of de­term ining total Mn, Zn, Cu and В content are presented graphically on the back­ground of granulom etric com position and genesis of parental rocks, reaction, content of organic m atter and C aC 03. Granulom etric indices calculated for the sandy fraction are given in Table 1.

W hile sum m ing up the results obtained, it has been found that the total content of m icro-elem ents in the arable layer A p of the black earths studied can be presented in dim inishing succession: Mn, Zn, Cu and B. The concentration of m icro-elem ents in the arable layer, calculated in relation to parental rocks, depends on subtype and variety of these soils and is a result of the biotic factor of the soil-form ing process as w ell as of genesis of parental rocks. A close relationship has been found betw een the content of total m icro-elem ents and granulom etric indices calculated for sandy fraction.

Concentration and distribution of total m icro-elem ents in black earths of the Szam otuły G lacial Basin can also be regarded as one of diagnostical criteria of their classification.

D r T o m a s z S t a s z e w s k i W p ł y n ę ł o d o P T GI n s t y t u t G l e b o z n a w s t w a w k w i e t n i u 1972 r.i C h e m i i R o l n e j A R P o z n a ń , u l. W o j s k a P o l s k i e g o 71 1