The relationship between dissolved organic carbon and hydro-climatic factors in peat-muck soil

The object of this study was the concentration of dissolved organic carbon (DOC) in soil solution related to groundwater table, soil temperature, moisture, redox potential and intensive storm rain and their changes during ten years (2001–2010). The studies were localized in drained and agriculturally used Kuwasy Mire situated in the middle basin of the Biebrza River, north-eastern Poland. The study site was situated on a low peat soil managed as intensively used grassland. The soil was recognized as peat-muck in the second stage of the mucking process. DOC concentration was determined by means of the flow colorimetric method using the Skalar equipment. Mean in the whole study period DOC concentration in soil solution was 72 mg·dm^–3. A significant positive correlation was observed between DOC concentration and soil temperature at 30 cm depth. The highest DOC concentrations were observed from July to October accompanied by the lowest ground water level. The DOC concentration in soil solution showed also a significant correlation with soil redox potential at 20 cm depth – a border between muck and peat layers. This layer is potentially most active with respect to biochemical transformation. There was no relationship between DOC concentration and soil moisture. However, the influence of torrential rains on the intensity of DOC removal was demonstrated in this study.

Przedmiotem badań było stężenie rozpuszczalnego węgla organicznego (RWO) w roztworze glebowym na tle poziomu wody gruntowej, temperatury i wilgotności gleby, jej potencjału elektrycznego oraz intensywnych opadów deszczu. Badania zlokalizowano na terenie zmeliorowanego i rolniczo użytkowanego Torfowiska Kuwasy, usytuowanego w środkowym basenie Biebrzy, w północno-wschodniej Polsce. Stanowisko badawcze zlokalizowano na glebie wytworzonej z torfów niskich (MtIIcb) użytkowanej jako intensywna łąka kośna. Stężenie RWO określono za pomocą kolorymetru przepływowego Skalar. Badania prowadzono w latach 2001–2010. Średnie z całego okresu badawczego stężenie RWO w roztworze glebowym wyniosło 72 mg C·dm^–3. Zaobserwowano istotną dodatnią korelację między stężeniem badanego składnika i temperaturą gleby na głębokości 30 cm. Największe stężenie RWO występowało od lipca do października, kiedy to notowano również najniższy poziom zwierciadła wody gruntowej. Stężenie RWO wykazywało również istotną zależność od potencjału elektrycznego gleby notowanego na głębokości 20 cm, gdzie występowała warstwa przejściowa torfu murszejącego, charakteryzująca się potencjalnie największą intensywnością przemian biochemicznych. Nie wykazano natomiast zależności między stężeniem RWO a wilgotnością górnych partii badanej gleby. Stwierdzono również istotne nasilenie przemieszczania się RWO z kompleksu glebowego do roztworu na skutek obfitych opadów deszczu.