Characteristics of iron and aluminium forms and quantification of soil forming processes in chernozems in Western Slovakia

The studies on iron and aluminium forms and soil forming processes quantification in Chernozems were conducted in two localities in Western Slovakia. Two soil pits were done in a complex of arable Haplic Chernozems in Krakovany and two soil pits representing arable and forest Cambic Chernozems were done in Báb. The soils were sampled every 10 cm and analysed using standard methods. Based on analytical results, profile development indices (PDI) were calculated for each profile. Chernozems in Krakovany were characterised by 90 cm (Krakovany 1) and 80 cm (Krakovany 2) thick solums and pH increasing with depth from neutral to alkaline. The content of total organic carbon (TOC) was up to 13.70 g kg⁻¹ in both profiles. Cambic Chernozems in Báb were characterised by a lower thickness of solum – 40 cm in arable soil (Báb 1) and 70 cm in forest soil (Báb 2). Reaction of arable soil ranged from slightly acid to alkaline, and in the case of forest soil – from strongly acid to alkaline. Arable soil contained 14.2-14.5 g kg⁻¹, and forest soils 12.9-50.7 g kg⁻¹ of TOC in A horizons. The content of Fet in the studied soils ranged from 21.78 to 32.48 g kg⁻¹, free iron oxides (Fed) – from 5.74 to 11.53 g kg⁻¹, and amorphous iron oxides (Feo) – from 0.77 to 2.94 g kg⁻¹. Fed/Fet ratios ranged from 0.26 to 0.39. Crystalline forms predominated over amorphous ones. The values of PDI were relatively low, namely 1.50 – in the profile Krakovany 1; 1.76 – in the profile Krakovany 2; 1.15 in the profile Báb 1 and 2.12 – in the profile Báb 2.

Artykuł prezentuje wyniki badań nad zawartością form żelaza i glinu oraz kwantyfikacją procesów glebotwórczych w czarnoziemach zachodniej Słowacji. Dwa profile uprawnych czarnoziemów typowych zlokalizowano w miejscowości Krakovany, a dwa kolejne, reprezentujące uprawne i leśne czarnoziemy z poziomem cambic w miejscowości Báb. W pobranych z warstw co 10 cm próbkach oznaczono właściwości fizyczne i chemiczne stosując standardowe metody analityczne. Na podstawie wyników analiz dla każdego z profili obliczono wskaźniki PDI. Czarnoziemy w Krakovanach, o miąższości solum 90 cm (Krakovany 1) i 80 cm (Krakovany 2), charakteryzowały się odczynem od obojętnego do zasadowego, wykazującym tendencję wzrostową z głębokością. Zawierały one do 13,70 g kg⁻¹ węgla organicznego w obydwu profilach. Czarnoziemy z poziomem cambic w miejscowości Báb charakteryzowały się mniejszą miąższością solum, wynoszącą 40 cm w profilu gleby uprawnej (Báb 1) i 70 cm w profilu gleby leśnej (Báb 2). Odczyn gleb uprawnych mieścił się w przedziale od słabo kwaśnego do zasadowego, a leśnych od silnie kwaśnego do zasadowego, wykazując tendencję wzrostową wraz z głębokością. Gleby uprawne zawierały 14,2-14,5 g kg⁻¹, a gleby leśne 12,9-50,7 g kg⁻¹ węgla organicznego. Zawartość żelaza ogółem (Fet) w badanych glebach wynosiła od 21,78 do 32,48 g kg⁻¹, żelaza wolnego (Fed) 5,74-11,53 g kg⁻¹, a jego amorficznych form (Feo) 0,77-2,94 g kg⁻¹. Wartości stosunków Fed/Fet, wynosiły 0,26-0,39. W puli żelaza wolnego dominowały tlenki krystaliczne. Uzyskane wartości wskaźnika PDI były stosunkowo niskie, wynosząc 1,50 w profilu Krakovany 1, 1,76 w profilu Krakovany 2, 1,15 w profilu Báb 1 i 2,12 w profilu Báb 2.