Selected physical and chemical properties and the structure condition of phaeozems formed from different parent rocks. Part 2. The state of arable phaeozems horizons structure

The paper analyses characteristic structure-forming properties such as: the dynamic and static water resistance of soil aggregates, the secondary aggregation following the dynamic and static water action, capillary water capacity, volume changes caused by swelling and shrinkage of soil aggregates and their mechanical strength for six topsoil horizons of phaeozems. Experiments were carried out in carefully controlled moisture and compaction conditions of modelled soil aggregates of V=1 cm3. The aggregates were characterised by a considerable variability of texture, especially of the colloid fraction content (from 10 to 54%) as well as a significant variation in the content of organic matter (from 27.6 to 41.0 gźkg-1). Basically, the above two factors determined the structure-forming potentials of the examined soils. The secondary aggregation, following the dynamic and static water action, measured by the amount of secondary aggregates > 0, 25 mm, ranged from 26 to 89%. High retention potentials of the examined aggregates led to considerable volume alterations in the course of drying and moistening processes: shrinkage reached the value of 54%, while swelling attained the value of even 80% of the initial aggregate volume. Consequently, loosening or compaction of the aggregate solid state occurred, leading to their varying suscaptability to the action of external factors, including their resistance to the action of water and mechanical strains.

W pracy analizowano charakterystyczne cechy strukturotwórcze, takie jak: dynamiczną i statyczną wodoodporność agregatów glebowych, stan agregacji wtórnej po dynamicznym i statycznym działaniu wody, kapilarną pojemność wodną, zmiany objętościowe wywołane pęcznieniem i skurczem agregatów glebowych oraz ich mechaniczną wytrzymałość dla sześciu poziomów orno-próchnicznych czarnych ziem. Badania prowadzono w ściśle kontrolowanych warunkach wilgotności i zagęszczenia modelowanych agregatów glebowych o V=1cm3. Agregaty charakteryzowały się dużą zmiennością składu granulometrycznego, szczególnie zawartości frakcji koloidalnej (od 10 do 54%), a także istotnym zróżnicowaniem zawartości materii organicznej (od 27,6 do 41,0 gźkg-1). Te dwa czynniki w zasadniczy sposób determinowały zdolności strukturotwórcze badanych gleb. Agregacja wtórna po dynamicznym i statycznym działaniu wody, mierzona ilością agregatów wtórnych > 0,25 mm, wahała się w przedziale 26-89%. Wysokie zdolności retencyjne agregatów prowadziły w procesach przesuszania i nawilżania do dużych zmian objętościowych; skurczliwość osiągała wartość 54%, a pęcznienie nawet 80% pierwotnych objętości agregatów. W konsekwencji następowało rozluźnianie lub zagęszczanie fazy stałej w agregacie, a to powodowało ich zróżnicowaną podatność na działanie czynników zewnętrznych, w tym odporności na działanie wody i naprężeń mechanicznych.