PRACA ORYGINALNA
Chemiczne wietrzenie mad środkowej Wisły i Żuław
Więcej
Ukryj
1
Katedra Gleboznawstwa, SGGW w Warszawie, Polska
Data nadesłania: 08-10-2022
Data ostatniej rewizji: 26-11-2022
Data akceptacji: 11-12-2022
Data publikacji online: 12-12-2022
Data publikacji: 20-12-2022
Soil Sci. Ann., 2022, 73(3)157349
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Celem pracy było zbadanie intensywności wietrzenia chemicznego w madach uprawnych, obecnie nie zalewanych środkowej Wisły od Puław do Płocka (5 profili) i na obszarze Żuław (3 profile). Badane gleby zaklasyfikowano do: mad właściwych typowych, mad brunatnych gruntowo-glejowych, mad czarnoziemnych gruntowo-glejowych i mad glejowych. Mady środkowej Wisły wykazały przeważnie uziarnienie glin lekkich, natomiast mady Żuław – pyłu ilastego. Ogólną zawartość glinu, wapnia, magnezu, potasu i sodu oznaczono metodą fluorescencji rentgenowskiej (XRF) w próbkach glebowych (średnica <2mm), natomiast podstawowe analizy gleb wykonano metodami stosowanymi powszechnie w laboratoriach gleboznawczych. Stwierdzono następujące średnie i zakresy wartości wskaźników wietrzenia chemicznego profili mad Wisły: chemicznego wskaźnika przemian (CIA) – 64.7 (56.1-80), wskaźnika wietrzenia chemicznego Harnoisa (CIW) – 75.7 (67.3-90.5), wskaźnika przemian plagioklazów (PIA) – 57.9 (44-77.4), wietrzeniowego wskaźnika Parkera (WIP) – 25.8 (8.8-36.7) i wskaźnika Vogta (V) – 2.3 (1.8-3.1), które nieco większe wartości osiągnęły w madach Żuław niż środkowej Wisły. Badane mady wykazały lekkie zwietrzenie określane według wartości najczęściej stosowanego wskaźnika CIA od 60 do 70. Jednak średnia wartość tego wskaźnika w madach środkowej Wisły nieznacznie przekroczyła dolną wartość tego zakresu, natomiast w madach Żuław była zbliżona do wartości górnego zakresu. Gruntowo-glejowy proces glebotwórczy, zachodzący w większości mad, spowodował zwiększenie intensywności wietrzenia chemicznego w poziomach akumulacji związków żelaza, natomiast proces glebotwórczy akumulacji próchnicy i mało zaawansowane brunatnienia i ługowania nie wpłynęły na zwiększenie wartości wskaźników wietrzenia chemicznego. Wskaźniki wietrzenia wykazały małe zróżnicowanie stopnia zwietrzenia mad w przekroju ich profili oraz wzdłuż biegu Wisły, pomimo zróżnicowania warunków klimatycznych w holocenie i budowy geologicznej zlewni środkowej Wisły i Żuław.
REFERENCJE (44)
1.
Baraniecka, A.M.D., Konecka-Betley, K., 1987. Fluvial sediments of the Vistulian and Holocene in the Warsaw Basin. Geographical Studies. (In:) Evolution of the Vistula River Valley during the last 15 000 years. Special Issue 4, 151-170.
2.
Batista, P., Silva, B.P.Ch., Bueno, I., Davies, J., Silva, M.L.N., Júnior, F.W.A., Quinton, J.N., 2017. Modelling spatially distributed soil losses and sediment yield in the upper Grande River Basin, Brazil. Catena 157,139–150.
3.
Borówko-Dłużakowa, Z., 1982. Rezultaty badań paleobotanicznych spągu profilu Nart w Puszczy Kampinoskiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 33(3/4), 113–118. (in Polish with English abstract).
4.
Chojnicki, J., 2001. Forms of iron in the alluvial soils in the middle Wisła valley. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual, Suplement 52(¾), 95-107. (in Polish with English abstract).
5.
Chojnicki, J., 2002. Soil-forming processes in alluvial soils of central Vistula valley and Żuławy. SGGW Development Foundation, Warsaw, Poland. (in Polish with English abstract).
6.
Chojnicki, J., 2004. Formy żelaza w madach Żuław. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 55(1), 77-87. (in Polish with English abstract).
7.
Czarnowska, K., Broda, D., Chojnicki, J., Turemka, E., 1995. Metale ciężkie w glebach aluwialnych doliny Wisły. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 46(3/4), 5-18. (in Polish with English abstract).
8.
Dąbkowska-Naskręt, H., 1990. Skład i właściwości fizykochemiczne wybranych gleb aluwialnych Doliny Dolnej Wisły z uwzględnieniem ich cech diagnostycznych. Wydawnictwo Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej, Bydgoszcz. (in Polish).
9.
Dengiz, O., 2010. Morphology, physico-chemical properties and classification of soils on terraces of the Tigris river in the South-East Anatolia Region of Turkey. Journal of Agricultural Sciences 16 (3), 205-212.
10.
Dengiz, O., Sağlam, M., Özaytekin, H.H., Baskan, O., 2013. Weathering rates and some physico-chemical characteristics of soils developed on a calcic toposequences. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 8(2), 13–24.
11.
Fedo, C.M., Nesbitt, H.W. & Young, G.M., 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23, 921–924.
12.
Harnois, L., 1988. The CIW index: a new Chemical Index of Weathering. Sedimentary Geology 55, 319– 322.
13.
Haskins, D., 2006. Chemical and mineralogical weathering indices as applied to a granite saprolite in South Africa. IAEG2006, Paper number 465, Geological Society of London.
14.
Hulisz, P., Michalski, A., Dąbrowski, M., Kusza, G., Łęczyński, L., 2015. Human-induced changes in the soil cover at the mouth of the Vistula River Cross-Cut (northern Poland). Soil Science Annual 66, 67–74.
15.
IUSS Working Group WRB, 2022. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, 505 Austria.
16.
Jonczak, J., 2015. Geneza, ewolucja i właściwości gleb dolin rzek źródłowych w młodoglacjalnych obszarach zastoiskowych. Wyd. Naukowe Akademii Pomorskiej, Słupsk, 758. (in Polish).
17.
Kacprzak, A., Drewnik, M., Musielok, Ł., 2012. Properties and classification of soils developed on Holocene river deposits in upper San river valley near Tarnawa Wyżna. Roczniki Bieszczadzkie 20, 281–295. (in Polish with English abstract).
18.
Kidane, M., Bezie, A., Kesete, N., Tolessa, T., 2019. The impact of land use and land cover (LULC) dynamics on soil erosion and sediment yield in Ethiopia. Heliyon 5, e02981.
19.
Kobierski, M., Banach-Szott, M., 2022. Organic Matter in Riverbank Sediments and Fluvisols from the Flood Zones of Lower Vistula River. Agronomy 12(2), 536.
20.
Konecka-Betley, K., 1991. Late Vistulian and Holocene fossil soils developed on aeolian and alluvial sediments of the Warsaw Basin. Zeitschrift fur Geomorphologie N.F. Bd. 90, 99-105.
21.
Laskowski, S., 1986. Powstawanie i rozwój oraz właściwości gleb aluwialnych Doliny Środkowej Odry. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Rozprawy 56. (in Polish).
22.
Li, C., Yang, S.Y., 2010. Is chemical index of alteration a reliable proxy for chemical weathering in global drainage basins? American Journal of Science 310, 111-127.
23.
Liu, Z., Colin, C., Huang, W., Le, K. P., Tong, S., Chen, Z., Trentesaux, A., 2007. Climatic and tectonic controls on weathering in south China and Indochina Peninsula: Clay mineralogical and geochemical investigations from the Pearl, Red, and Mekong drainage basins. Geochemistry Geophysics Geosystems 8, 5.
https://doi.org/10.1029/2006GC....
24.
Łabaz, B., Kabala, C., 2016. Human-induced development of mollic and umbric horizons in drained and farmed swampy alluvial soils. Catena 139, 117–126.
25.
Łachacz, A., Nitkiewicz, S., 2021. Classification of soils developed from bottom lake deposits in north-eastern Poland. Soil Science Annual 72(2), 1–14.
26.
Ligęza, S., 2016. Variability of the contemporary Fluvisols of the Vistula River near Puławy. Scientific Dissertations of the Lublin University of Life Sciences, Lublin. (in Polish).
27.
Mehra, O., Jackson, J., 1960. Iron oxide removal from soils and clays by a dithionite-citrate system buffered with sodium bicarbonate. Clay and Clays Minerals 5, 317-327.
https://doi.org/10.1016/B978-0....
28.
Muhs, D. R., Bettis, E. A., Been, III, J and McGeehin, J. P., 2001. Impact of Climate and Parent Material on Chemical Weathering in Loess-derived Soils of the Mississippi River Valley. Soil Sci. Soc. Am. J. 65, 1761–1777.
29.
Nadłonek, W., Bojakowska I., 2018. Variability of chemical weathering indices in modern sediments of the Vistula and Odra Rivers (Poland). Applied Ecology and Environmental Research 16(3):2453-2473. DOI:
http://dx.doi.org/10.15666/aee....
30.
Nesbitt, H.W. & Young, G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299 (5885), 715–717.
31.
Olszewski, Z., Borkowski, T., Rusiecka, D., Skłodowski P., 1966. Mady okolic Wilanowa. Rocz. Nauk Roln. 91-A-1, 57-95. (in Polish).
32.
Orzechowski, M., Smólczynski, S., Sowiński, P., 2005. Właściwości sorpcyjne gleb aluwialnych Żuław Wiślanych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 56(1/2), 119–127. (in Polish with English abstract).
33.
Özaytekin, H.H., Mutlu, H.H. & Dedeoglu, M., 2012. Soil Formation on a Calcic Chronosequence of Ancient Lake Konya in Central Anatolia, Turkey. Journal of African Earth Science 76, 66-74.
34.
Parker, A., 1970. An index of weathering for silicate rocks. Geol. Mag. 107, 501–504.
35.
Systematyka gleb Polski, 2019. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Wrocław –Warszawa. (in Polish).
36.
Piskozub, A., 1982. Wisła. Monografia rzeki. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. (in Polish).
37.
PTG, 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 60(2), 5-16. (in Polish with English abstract).
38.
Shao, J., Yang, S., Li, C., 2012. Chemical indices (CIA and WIP) as proxies for integrated chemical weathering in China: Inferences from analysis of fluvial sediments. Sedimentary Geology 265-266, 110-120.
39.
Sorokina, O.A., Gysev, M.N., 2018. Weathering reflected by the chemical composition of alluvial soils from the Zeya and Selemdzha river valleys. Science China Earth Sciences 61, 604–613,
https://doi.org/10.1007/s11430....
40.
Safa, M..S., Khalid, F.H., 2021. A Comparison study between epic and modified epic models in assessing the erodibility for alluvial soils. Mesopotamia Journal of Agriculture 49(3), 27-32. DOI:10.33899/magrj.2021.131054.1138.
41.
Tunçay, T., Dengiz, O., Bayramin, I., Kilic, S., Baskan, O., 2019. Chemical weathering indices applied to soils developed on old lake sediments in a semi-arid region of Turkey. Eurasian J. Soil Sci. 8(1), 60 – 72.
42.
Vaezi, A., Abbasi, M., Keesstra, S., Cerdà, A., 2017. Assessment of soil particle erodibility and sediment trapping using check dams in small semi-arid catchments. Catena 157, 227–240.
43.
Wasilikowa, K., 1964. Roślinność i klimat późnego glacjału w środkowej Polsce na podstawie badań w Witowie koło Łęczycy. Biul. Peryglacjalny 13, 260-417. (in Polish).
44.
Witek, T., 1965. Gleby Żuław Wiślanych. Pamiętniki Puławskie 18, 157-266. (in Polish).