Physical and water properties of arable soils located in the area of a predicted depression cone of “Tomisławice” lignite open-cast mine (central Poland)

• Authors: Zbigniew Kaczmarek , Bartłomiej Glina
• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

In this paper we presents the characteristics of selected physical and water properties of four arable soils situated within the range of the predicted depression cone of “Tomisławice” lignite open-cast mine. In the sampled soil material of undisturbed and disturbed structure following properties were determined: texture, particle density, bulk density, total porosity, hygroscopic moistures, maximal hygroscopic capacity, saturated hydraulic conductivity, potentials of water bonding in soil, total and readily available waters, total retention in the soil layers of 0-50 and 0-100 cm, drainage porosity and content of organic matter. Study soils were developed from sands, sandy loams and sapric peat material. All of the analyzed soil properties were determined by clay fraction or organic matter content in particular. In the most of the investigated soils high field water capacity and wide scopes of total and readily available water were recorded. Measured saturated hydraulic conductivity was typical for arable soils with similar origin. Study soils showed a precipitation water regime and probably won’t be exposed to drainage degradation caused by open-cast mine.

Keywords

EN

• Publisher: Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej
• Journal: Polish Journal of Soil Science
• Year: 2017
• Volume: 50
• Issue: 2

Dates

published

2017

online

15 - 01 - 2018

Contributors

author

Zbigniew Kaczmarek

author

Bartłomiej Glina

References

• 1. Bojko O., Kabala C., 2014. Loss-on-ignition as an estimate of total organic carbon in mountain soils. Polish Journal of Soil Science, 47(2): 71-79.
• 2. FAO, 2006. Guidelines for soil profile description. Land and water Development.
• 3. Gajewski P., Kaczmarek Z., Grzelak M. , 2007. Współczynnik filtracji w glebach pło-wych wytworzonych z glin zwałowych równiny dennomorenowej. Roczniki Gleboz-nawcze – Soil Science Annual, 48(1/2): 45-52 (in Polish with English summary).
• 4. Gajewski P., Kaczmarek Z., Owczarzak W., Mocek A., Glina B., 2015. Selected physi-cal and water properties of soils located in the vicinity of the proposed opencast lignite mine „Drzewce” (middle Poland). Soil Science Annual, 66(2): 75-81. http://dx.doi.org/ 10.1515/ssa-2015-0022
• 5. Glina B., Bogacz A., Gulyás M., Zawieja B., Gajewski P., Kaczmarek Z., 2016a. The effect of long-term forestry drainage on the current state of peatland soils: A case study from the Central Sudetes (SW Poland). Mires and Peat, 18, 21: 1-11. http://dx.doi.org/ 10.19189/MaP.2016.OMB.239
• 6. Glina B., Gajewski P., Kaczmarek Z., Owczarzak W., Rybczyński P., 2016b. Current state of peatland soils as an effect of long-term drainage – preliminary results of peat-land ecosytems investigations in the Grójecka Valley (central Poland). Soil Science Annual, 67(1): 3-9. http://dx.doi.org/ 10.1515/ssa-2016-0001
• 7. IUSS Working Group WRB, 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, up-date 2015: International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, p. 190.
• 8. Kaczmarek Z., 2001a. Pojemność wodna oraz zdolności retencyjne gleb płowych i czarnych ziem wytworzonych z glin morenowych w rejonach oddziaływania Konińskie-go Zagłębia Węglowego. Rocz. AR w Poznaniu, 61: 49 -61 (in Polish with English summary).
• 9. Kaczmarek Z., 2001b. Zdolności filtracyjne gleb płowych i czarnych ziem wytworzo-nych z glin morenowych w rejonach oddziaływania Konińskiego Zagłębia węglowego. Rocz. AR w Poznaniu, 355, 61: 63-76 (in Polish with English summary).
• 10. Kaczmarek Z., Owczarzak W., Mocek A., 2000. Właściwości fizyczne i wodne gleb płowych i czarnych ziem położonych w bezpośrednim sąsiedztwie odkrywki Kazimierz KWB KONIN. Roczniki AR w Poznaniu 318, 56: 265-276 (in Polish with English summary).
• 11. Kaczmarek Z., 2011. Wybrane właściwości fizyczne i wodne mineralnych gleb upraw-nych znajdujących się w zasięgu prognozowanego odwodnieniowego leja depresji od-krywki węgla brunatnego „Tomisławice”. Rocz. Glebozn. 58, nr 1/2: 45-52 (in Polish with English summary).
• 12. Kaczmarek Z., Grzelak M, Owczarzak W., Gajewski P., 2007. Właściwości fizyczne i wodne gleb płowych wytworzonych z glin zwałowych równiny dennomorenowej. Rocz. Glebozn. 58, nr 1/2: 45-52 (in Polish with English summary).
• 13. Kaczmarek Z., Jakubus M., Owczarzak W., Gajewski P., 2008. Fizyczne i chemiczne właściwości gleb mineralnych przewidzianych do przejęcia przez odkrywkową kopalnię węgla brunatnego w Koninie. Cz. I. Właściwości fizyczne. Rocz. Glebozn., 59, 2: 68-77 (in Polish with English summary).
• 14. Kalisz B., Łachacz A.,Głażewski R., 2010. Transformation of some organic matter components in organic soils exposed to drainage. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 34, 245-256. http://dx.doi.org/ 10.3906/tar-0905-33
• 15. Kaźmierowski C., Spychalski M., Kaczmarek Z., 2006. Accuracy of the indirect meth-ods of hydraulic conductivity estimation in selected Wielkopolska soils. Rocz. Glebozn. PTG, 57, nr ¾: 55-65 (in Polish with English summary).
• 16. Klute A., 1986. Water retention: Laboratory methods. [In:] Methods of Soil Analysis, Part 1:Physical and Mineralogical Methods. 2nd edn. Agron. Monogr. 9 ASA and SSSA (Klute A., Editor), Madison, Wi.: 635-660.
• 17. Klute A., Dirksen C., 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity: laboratory methods. [In:] Methods of Soil Analysis, Part 1:Physical and Mineralogical Methods. 2nd edn. Agron. Monogr. 9 ASA and SSSA ( Klute A., Dirksen C., Editors). Madison, Wi.: 687-732.
• 18. Kondracki J., 2009. Geografia regionalna Polski. PWN : 441 pp (in Polish).
• 19. Krogulec B., 1994. Wpływ metodyki badań na otrzymywane wartości współczynnik fil-tracji osadów słabo przepuszczalnych. Przegląd Geologiczny, Vol. 42, nr 4: 276-279 (in Polish).
• 20. Krygowski B., 1961. Zagadnienia czwartorzędu i podłoża środkowej części Niziny Wielkopolskiej. Biuletyn Instytutu Geologii, 66: 198-213 (in Polish).
• 21. Kulhavy F., 1976. Hospodareni vodu u velkych odvodnovacich stareb. Mat. Konf. Agromelio 76, Karlove Vary.
• 22. Lekan S., Terelak H., 2000. Wpływ leja depresji hydrologicznej na gleby orne rejonu Bełchatowskiego Okręgu Przemysłowego. Rocz. AR Poznań, 56: 285-293 (in Polish with English summary).
• 23. Mocek A., Owczarzak W., Kaczmarek Z., 2000. Evaluation criteria of the extent of soil degradation in the vicinity of workings of open cast lignite mines situated on the Central Polish Lowland. Acta Agrophysica 51: 131-142.
• 24. Mocek A. Drzymała S., 2010. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. UP w Poznaniu: 418 pp (in Polish).
• 25. Polski Komitet Normalizacyjny: Polska Norma PN-R-04032, 1998. Gleby i utwory mi-neralne. Pobieranie próbek i oznaczanie składu granulometrycznego (in Polish).
• 26. Okruszko H., Piaścik H., 1990. Charakterystyka gleb hydrogenicznych. Wyd. ART Ol-sztyn, 91pp, (in Polish).
• 27. Owczarzak W., Mocek A., Kaczmarek Z., Gajewski P., Glina B., 2017. Changes of soil water regime types in the area adjacent to the “Tomisławice” open-cast mine (central Poland). Soil Science Annual, 68(1): 39-45. http://dx.doi.org/ 10.1515/ssa-2017-0005
• 28. Polish Soil Classification (Systematyka gleb Polski), 2011. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual, 62(3): 1–193 (in Polish with English abstract).
• 29. Rząsa S., Owczarzak W., Mocek A., 1999. Problemy odwodnieniowej degradacji gleb uprawnych w rejonach kopalnictwa odkrywkowego na Niżu Środkowopolskim. Wy-dawnictwo Akademii Rolniczej w Poznaniu: 394 pp (in Polish).
• 30. Rząsa S., Mocek A., Owczarzak W., 2000. Podatność gleb na kopalnianą degradację odwodnieniową w aspekcie merytorycznym i formalnym. Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu, 317, Rolnictwo, 56: 225-239 (in Polish).
• 31. Soil Conservation Service, 1992. Soil Survey laboratory methods manual. Soil Survey. Invest. Raport No. 42., U.S. Dept. Agric., Washington, DC.: 105-195.
• 32. Spychalski M., Kaźmierowski C., Kaczmarek Z., 2004. Możliwości pośredniego osza-cowania współczynnika filtracji w glebie. PTGeolog. UAM Poznań, t. XIII: 48-56 (in Polish).
• 33. Spychalski M., Kaźmierowski C., Kaczmarek Z., 2007. Estimation of saturated hydrau-lic on the basis of drainage porosity. Electronic Journal of Polish Agricultural Universi-ties, Environmental Development.Vol 10 , Is.1.
• 34. Ślusarczyk E., 1979. Określenie retencji użytecznej gleb mineralnych dla prognozowa-nia i projektowania nawodnień. Melioracje Rolne, 3:1-10 (in Polish).
• 35. Von Post L., 1922. Sveriges Geologiska Undersokings torvinventering och nagra av dess hittilis vunna resultata. Svensca Mosskulturforeningers Tidskrift, 1: 1-27.
• 36. Zawadzki S., 1999. Gleboznawstwo. Praca zbiorowa. PWRiL, 466 pp (in Polish).

Identifiers

DOI

10.17951/pjss.2017.50.2.167