The exchangeable cations in alluvial soils formed from calcareous sinter in the Unislawski Basin

• Autorzy: Bartkowiak A , Dlugosz J.

Warianty tytułu

PL

Kationy wymienne w glebach aluwialnych wytworzonych na martwicy wapiennej w Basenie Unislawskim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The samples were taken from 7 profiles of alluvial soils formed from varied gytias on calcareous sinter. The research concerned determination of composition of exchangeable cations and basic saturation. In the analysed soils, lithologic discontinuities in the profile structure were observed. The calcareous sinter located in the lower part of the profile caused characteristic water properties and occurrence of gleyic process. The investigated soil profiles were varied in their morphological structure and physicochemical properties. Fluctuations in the content of carbonates, organic mater and non-carbonate mineral substance confirmed the existence of several cycles in the formation of these soils. The basic saturation (S) of the analysed soils ranged between 287.4 and 2238.7 mmol(+) kg–1. The highest values were detected in gytia horizons (gyd), and the lowest ones - in gleyic horizons (G). The dominant cation in sorption complex of all horizons was calcium, and its highly differentiated content ranged from 245.3 to 2089.6 mmol(+) kg–1. Magnesium was the second most abundant cation in sorption complex. The content of Mg2+ ranged from 19.4 mmol(+) kg–1 in clay-lime gytia horizons to 143.5 mmol(+) kg–1 in lime gytia horizons. The lowest in the content among exchangeable cations in the analysed samples was potassium (0.6-12.9 mmol(+) kg–1). Our comparison of the divalent cation content (Ca2+, Mg2+) and monovalent cation content (Na+, K+) showed significant instability of the balance between these groups of cations, which was confirmed by a very wide range of the ratio (21.3-333.1) calculated between these two groups of cations. The amount of alkaline cations in the analysed soilsfollowed this order: Ca2+ > Mg 2+ > Na+ > K+ .

PL

W próbkach z 7 profili glebowych gleb aluwialnych, wytworzonych ze zróżnicowanych utworów gytiowych podścielonych martwicą wapienną, badano skład zasadowych kationów wymiennych oraz ich sumy. Analizowane gleby wykazały nieciągłość litologiczną w budowie profilowej i wyraźną trójczłonowość. Leżąca w spągu profilu glebowego martwica wapienna wpłynęła na gospodarkę wodną, powodując występowanie procesu glejowego. Profile glebowe wykazały duże zróżnicowanie nie tylko w budowie morfologicznej, ale także we właściwościach fizykochemicznych. Stwierdzone wahania zawartości węglanów, substancji organicznej i niewęglanowej substancji mineralnej, wskazują na występowanie wielu cykli w kształtowaniu badanych gleb. Suma zasadowych kationów wymiennych (S) kształtowała się od 287,4 do 2238,7 mmol(+) kg–1. Najwyższą wartość stwierdzono w poziomach gytii detrytusowej (gyd), a najniższą w poziomach glejowych (G). Dominującym kationem wysycającym kompleks sorpcyjny był wapń, a jego ilości były zróżnicowane – od 245,3 do 2089,6 mmol(+) kg–1. Drugim kationem pod względem ilości występowania w kompleksie sorpcyjnym był magnez. Zawartość magnezu w badanych glebach wynosiła od 19,4 mmol(+) kg–1 w poziomach gytii ilasto-wapiennej do 143,5 mmol(+) kg–1 w poziomach gytii wapiennej. W badanych profilach odnotowano najmniej potasu wymiennego (0,6-12,9 mmol(+) kg–1). Analiza zawartości kationów dwuwartościowych (Ca2+, Mg2+) oraz jednowartościowych (Na+, K+) wykazała, że w badanych glebach występuje wyraźne zachwianie równowagi między analizowanymi kationami. Oznaką zaburzenia równowagi był szeroki zakres omawianego ilorazu – od 21,3 do 333,1. Szereg ilościowy kationów o charakterze zasadowym w analizowanych glebach układał się następująco: Ca2+ > Mg 2+ > Na+ > K+.

Słowa kluczowe

EN

exchangeable cation; cation; alluvial soil; calcareous sinter; Unislaw Basin; cation capacity; soil

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2010
• Tom: 15
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.445-454,fig.,ref.

Twórcy

autor

Bartkowiak A

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Bydgoszcz, Poland

autor

Dlugosz J.

Bibliografia

• Crabtree R.W. 1986. Spatial distribution of solutional erosion. In: Solute Proc. Trudgill S.T., 326-361 pp.
• Hartmann A., Grasle W., Horn R. 1998. Cation exchange processes in structured soils at various hydraulic properties. Soil Tillage Res. 47: 67-72.
• Józefaciuk G. 1998. Zmiany właściwości powierzchniowych gleb i minerałów ilastych w procesach zakwaszania i alkalizacji. [Changes in properties of surface soils and clay minerale during acidification and alkalination processes]. Acta Agroph., Rozpr., Inst. Agrofizyki PAN, Lublin, 116. (in Polish)
• Kociołkowski W., Pokojska U., Sapek B.1984. Przewodnik metodyczny do oznaczania pojemności sorpcyjnej gleb. [A guide to the methods for determination of soil sorptive capacity]. Pr. Kom. Nauk. PTG, II/14, Warszawa. (in Polish)
• Kordowski J. 2003. Struktury wewnętrzne i uziarnienie osadów pozakorytowych doliny dolnej Wisły w Kotlinie Fordońskiej i Basenie Unisławskim [Internal structures and grain size of sediments outsider the channel of the Lower Vistula River in the Fordon Valley and Unisław Basin]. Prz. Geogr., 75 (4): 601-621. (in Polish)
• Laskowski S., Szozda B. 1985. Niektóre właściwości chemiczne mad odrzańskich rejonu Przychowej. [Some chemical properties of the Odra River alluvial soils nar. Przychowa]. Rocz. Glebozn., 35 (3): 27-40. (in Polish)
• Lipiński W., Bednarek W. 1998. Występowanie łatwo rozpuszczalnych form metali w glebach Lubelszczyzny w zależności od odczynu i składu granulometrycznego. [Presence of easily soluble forms of metals in soils of Lubelszczyzna depending on the soil reaction and grain size distribution]. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 456: 399-404. (in Polish)
• Łachacz A. 2001. Geneza i właściwości płytkich gleb organogenicznych na sandrze mazursko-kurpiowskim. [Genesis and properties of shallow organogenic soils on the Mazursko-Kurpiowski Sandur]. Rozpr. i Monogr. UWM, Olsztyn, 49. (in Polish)
• Markowski S. 1980. Struktura i właściwości podtorfowych osadów jeziornych rozprzestrzenionych na Pomorzu Zachodnim jako podstawa ich rozpoznawania i klasyfikacji. W: Kreda jeziorna i gytie. [Structure and properties of sub-peat lake sediments spread in Pomorze Zachodnie as a basis for their recognition and classification]. Mat. konf. nauk.-tech., Gorzów Wlkp., Zielona Góra, luty 1980, 2: 44-55. (in Polish)
• Nemeth K., Mengel K., Grimme H. 1970. The concetration of K, Ca and Mg in saturation extract in relation to exchangeable K, Ca and Mg. Soil Sci., 100: 179-184.
• Orzechowski M., Smólczyński S., Sowiński P. 2005. Właściwości sorpcyjne gleb aluwialnych Żuław Wiślanych. [Sorptive properties of alluvial soils in Żuławy Wiślanej. Rocz. Glebozn., 55 (1/2): 119-127. (in Polish)
• Piaścik H., Gotkiewicz J., Smołucha J. 1997. Gleby hydrogeniczne Kotliny Kurpiowskiej oraz ich właściwości. [Hydrogenic soils in the Kurpiowska Valley and their properties]. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 435: 27-48. (in Polish)
• Rutkowska B., Szulc W., Łabętowicz J. 2006. Skład granulometryczny gleby jako czynnik determinujący stężenie jonów w roztworze glebowym. [The grain size fractions in soil as afactor which determines the concentration of ions in soil solution]. J. Elementol., 11(1): 89-98. (in Polish)
• Sapek A. 1979. Przegląd badań nad właściwościami sorpcyjnymi gleb organicznych. [A review of studiem on sorptive properties of organic soils]. Pr. Kom. Nauk. PTG, 12: 59-79. (in Polish)
• Skłodowski P., Zarzycka H. 1995. Wpływ rolniczego użytkowania gleb na ich niektóre właściwości chemiczne. [Effect of agricultural use of soils on some of its chemical properties]. Rocz. Glebozn., 46 (3/4): 37-44. (in Polish)
• Skompski S. 1961. Czwartorzędowe martwice wapienne koło Kordonu. [The Quatenary calic sinter nar. Kordon]. Kwart. Geolog., 5 (2): 478-491. (in Polish)
• Szulc J. 1983. Geneza i klasyfikacja wapiennych osadów martwicowych. [Gensis and classification of calic sinter sediments]. Prz. Geol., 4: 231-236. (in Polish)
• Zasoński S., Skiba S.1988. Chemiczne i mikromorfologiczne właściwości gleb wapniowcowych okolic Cieszyna. [Chemical and micromorphological properties of calcareous soils near Cieszyn]. Rocz. Glebozn., 39 (3): 71-90. (in Polish)