Chernozem (czarnoziem) – soil of the year 2019 in Poland. Origin, classification and use of chernozems in Poland

Abstract

The Soil Science Society of Poland has elected chernozem to be the Soil of the Year 2019. Although chernozems cover less than 2% of Poland, they have high importance for agriculture due to their productivity and play a specific scientific role for understanding of soil development and functioning in an environment. Chernozems are also crucial for the reconstruction of Neolithic agriculture development and human impacts on soil and landscape. This introductory paper presents (a) a specific definition of chernozem in Poland, connected with a separate distinction of black earths and colluvial chernozemic soils; (b) a review of the present and former classification schemes for chernozems in Poland and their correlation with international soil classification systems (WRB and Soil Taxonomy); (c) the spatial distribution of chernozems in Poland, their agricultural evaluation and threats for chernozems’ quality and future existence related to intense land use.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Altermann M., Rinklebe J., Merbach I., Körschens M., Langer U., Hofmann B., 2005. Chernozem soil of the year 2005. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168(6): 725–740.

  • Bieganowski A., Witkowska-Walczak B., Gliński J., Sokołowska Z., Sławiński C., Brzezińska M., Włodarczyk T., 2013. Database of Polish arable mineral soils: a review. International Agrophysics 27(3): 335–350.

  • Borkowski J., 1964. Czarne i szare ziemie wytworzone z utworów pyłowych i pylastych na obszarze Śląska. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 14(1): 61–78.

  • Borowiec S., 1962. O występowaniu reliktowych czarnoziemów na terenie województwa szczecińskiego. Przegląd Geograficzny 34(4): 739–747.

  • Borowiec J., 1965. Czarnoziemy Wyżyny Lubelskiej. Cz. I. Warunki występowania i ogólna charakterystyka gleb. Annales UMCS, seria B, 19: 1–19.

  • Borowiec J., 1966. Wpływ wylesienia i użytkowania rolniczego na morfologię i właściwości czarnoziemu w terenie urzeź-bionym. Annales UMCS, sec. E, 21: 144 pp.

  • Borowiec J., 1967. Czarnoziemy Wyżyny Lubelskiej. Cz. II. Problemy genezy, ewolucji i typologii gleb. Annales UMCS, seria B, 22: 39–58.

  • Borowiec J., 1968. The problem of typology and development trends of chernozems occurring in Poland. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 19: 253–260.

  • Borowiec J., 1971. Formy fosforu, ich udział i przemiany w glebie na przykładzie polskich czarnoziemów. Annals UMCS, sec. E, 26(15): 321–354.

  • Borowiec J., 1976. Czarnoziemy polskie w świetle badan Profesora Sławomira Miklaszewskiego. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 27(2): 159–165.

  • Borowiec J., 2002. Znaczenie lasu w ochronie gleby przed erozją na przykładzie ewolucji polskich czarnoziemów. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 487: 233–242.

  • Brogowski Z., Czerwiński Z., Tuszyński M., 1975. Wpływ emisji NaCl na gleby i roślinność okolicy żupy solnej w Wieliczce. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual, 26(3): 259–275.

  • Chmielewski T.J., Furmanek M., Patay R., Sady A., 2014. Needle grass (Stipa sp.) in the Neolitic and Eneolithic periods in Central Europe. Contribution to the discussion on the phenomenon. Arheovest, JatePress Kiado, Szeged, Hungary: 109–133.

  • Chudecki Z., Błaszczyk H., 1980. Strukturotwórcza funkcja próchnicy w pyrzyckich uprawnych czarnoziemach i czarnych ziemiach. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 31(3–4): 85–92.

  • Cieśla W., Dąbkowska-Naskręt H., 1983. Skład chemiczny frakcji ilastej gleb wytwarzanych z glin zwałowych moren dennych niziny wielkopolskiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 34(3): 37–54.

  • Cieśla W., Dąbkowska-Naskęt H., Dymińska M., Jaworska H., 1988. Uziarnienie frakcji iłu koloidalnego w wybranych glebach Wysoczyzny Kujawskiej. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 39(3): 213–216.

  • Czarnowska K., 1989. Zawartość niektórych metali ciężkich w glebach wytworzonych z różnych utworów pyłowych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 37(1): 153–163.

  • Czarnecki R., Lewartowska-Urbańska M., 1987. Wymoki okolic Sandomierza. Przegląd Geograficzny 59(3): 385–399.

  • Czerny P., Sachsse H.F., 1965. Bodenkundliche Untersuchungen an einer fossilen und einer rezenten Schwarzerde. Archives of Agronomy and Soil Science 9(10): 867–881.

  • Dobrzański B., Zbysław B., 1956. Wpływ erozji na ewolucję czarnoziemów. Roczniki Nauk Rolniczych 7: 122 pp.

  • Dokuchaev V.V., 1883. Russkij Chernozem. Sankt Petersburg: 376 pp.

  • Domańska J., 2009. Soluble forms of zinc in profiles of selected types of arable soils. Journal of Elementology 14: 55–62.

  • Domżał H., Gliński J., Lipiec J., 1991. Soil compaction research in Poland. Soil and Tillage Research 19(2–3): 99–109.

  • Drewnik M., Skiba M., Szymański W., Żyła M., 2014. Mineral composition vs. soil forming processes in loess soils – a case study from Kraków (Southern Poland). Catena 119: 166–173.

  • Drozd J., Piątek J., Łabaz B., 2007. Właściwości gleb czarnoziemnych występujących w rejonie Kłodzka. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 520, 2: 24–36.

  • Dudek M., Waroszewski J., Kabała C., Łabaz B., 2019. Vertisols and black earths developed from Neogene clays and accompanying materials in the Niemcza-Strzelin Hills (SW Poland) – morphology, properties and classification. Soil Science Annual 70(2): 158–169.

  • Eckmeier E., Gerlach R., Gehrt E., Schmidt M.W.I., 2007. Pedogenesis of Chernozems in central Europe – A review. Geoderma 139: 288–299.

  • Ehwald E., Jäger K.D., Lange E., 1999. Das Problem Wald – Offenland im zirkumherzynen Trockengebiet von der neolithischen Besiedlung sowie die Entstehung der zirkumherzynen Schwarzerden. Hamburger Werkstattreihe zur Archäologie 4: 12–34.

  • Gąsior J., Partyka A., 1999. Czarnoziemy południowo-wschodniej Polski i ich degradacja. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 467: 234–232.

  • Gąsior J., Właśniewski S., Hamor A., Bartman M., 2017. Procesy glebowe na północnym stoku Cergowej jako wskaźniki geomorfologicznych procesów stokowych w Beskidzie Niskim. Acta Carpathica 13.

  • Genetyczna klasyfikacja gleb Polski, 1959. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 7(2): 1–103.

  • Górka-Kostrubiec B., Teisseyre-Jeleńska M., Dytłow S.K., 2016. Magnetic properties as indicators of Chernozem soil development. Catena 138: 91–102.

  • Hajdukiewicz H., 2010. Późnovistuliański i holoceński rozwój dolin dorzecza Małoszówki. Prace Geograficzne/Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego 123: 63–81.

  • Harasimiuk A., Wicik B. 2010. Substancje humusowe gleb w świetle wyników ekstrakcji gorącą wodą (gleba płowa, szara gleba leśna, czarnoziem). Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 61(1): 38–44.

  • IUSS Working Group WRB, 2015. World References Base for Soil Resources 2014, Update 2015, World Soil Resources Reports, 106, FAO, Rome: 192 pp.

  • Jacomet S., Ebersbach R., Akeret Ö., Antolin F., Baum T., Bogaard A., Gross E., 2016. On-site data cast doubts on the hypothesis of shifting cultivation in the late Neolithic (c. 4300–2400 cal. BC): Landscape management as an alternative paradigm. The Holocene 26(11): 1858–1874.

  • Jadczyszyn J., Mroczkowski W., Gosek S., 2014. Erozyjne straty fosforu w doświadczeniu modelowym. Inżynieria i Ochrona Środowiska 17(1): 89–103.

  • Jeleńska M., Hasso-Agopsowicz A., Kądziałko-Hofmokl M., Sukhorada A., Bondar K., Matviishina Z., 2008. Magnetic iron oxides occurring in chernozem soil from Ukraine and Poland as indicators of pedogenic processes. Studia Geophysica et Geodaetica 52(2): 255–270.

  • Kabała C., 2018. Rendzina (rędzina) – Soil of the Year 2018 in Poland. Introduction to origin, classification and land use of rendzinas. Soil Science Annual 69(2): 63–74.

  • Kabała C., Charzyński P., Chodorowski J., Drewnik M., Glina B., Greinert A., Hulisz P., Jankowski M., Jonczak J., Łabaz B., Łachacz A., Marzec M., Mendyk Ł., Musiał P., Musielok Ł., Smreczak B., Sowiński P., Świtoniak M., Uzarowicz Ł., Waroszewski J., 2019a. Polish Soil Classification, 6th edition – principles, classification scheme and correlations. Soil Science Annual 70(2): 71–97.

  • Kabała C., Płonka T., Przekora A., 2015. Vertic properties and gilgai-related subsurface features in soils of south-western Poland. Catena 128: 95–107.

  • Kabała C., Przybył A., Krupski M., Łabaz B., Waroszewski J., 2019b. Origin, age and transformation of Chernozems in northern Central Europe – New data from Neolithic earthen barrows in SW Poland. Catena 180: 83–102.

  • Khitrov N.B., Gerasimova M.I., Bronnikova M., Zazovskaya E. P., 2013. Chernozem of Kursk Biosphere Station of IG RAS. [In:] Guide for Field Excursions XIIth International Symposium and Field Seminar on Paleopdology. Moscow: 42–50.

  • Khitrov N., Smirnova M., Lozbenev N., Levchenko E., Gribov V., Kozlov D., Rukhovich D., Kalinina N., Koroleva P., 2019. Soil cover patterns in the forest stepppe and steppe zones of the East European Plain. Soil Science Annual 70(2): 198–210.

  • Kõlli R., Tamm I., 2015. Soil on limestone – year 2015 soil of Estonia. Agraarteadus 26(2): 51–61.

  • Kołodyńska-Gawrysiak R., Chodorowski J., Mroczek P., Plak A., Zgłobicki W., Kiebała A., Standzikowski K., 2017. The impact of natural and anthropogenic processes on the evolution of closed depressions in loess areas. A multi-proxy case study from Nałęczów Plateau, Eastern Poland. Catena 149: 1–18.

  • Kowaliński S., 1952. Czarne ziemie Wrocławskie. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 2: 59–91.

  • Kowaliński S., Licznar M., Drozd J., Licznar S.E., 1987. Mikromorfologiczna interpretacja procesów fizyko chemicznych w glebach czarnoziemnych różnych rejonów Polski. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 38(2): 77–100.

  • Kuźnicki F., Skłodowski P., 1968. Przemiany substancji organicznej w niektórych typach gleb Polski. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 19(1): 3–25.

  • Lasota J., Błońska E., Łyszczarz S., Sadowy A., 2019. Forest habitats and forest types on chernozems in south-eastern Poland, Soil Science Annual 70(33): 234–243.

  • Licznar M., 1976. Właściwości i geneza niektórych gleb czar-noziemnych Płaskowyżu Głubczyckiego. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 27(4): 107–148.

  • Licznar M., Drozd J., 1985. Wpływ erozji na właściwości związków próchnicznych w niektórych jednostkach systematycznych gleb. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual, 36(3): 189–199.

  • Licznar M., Drozd J., Licznar S.E., 1993. Skład ilościowy i jakościowy związków próchnicznych gleb deluwialnych Płaskowyżu Głubczyckiego. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 411: 139–148.

  • Liu X., Lee Burras C., Kravchenko Y. S., Duran A., Huffman T., Morras H., Yuan X., 2012. Overview of Mollisols in the world: distribution, land use and management. Canadian Journal of Soil Science 92(3): 383–402.

  • Łabaz B., 2010. Właściwości kwasów huminowych gleb czar-noziemnych występujących w rejonie Kłodzka. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 10: 153–164.

  • Łabaz B., Kabała C., 2014. Geneza, właściwości i klasyfikacja czarnych ziem w Polsce. Soil Science Annual 65(2): 80–90.

  • Łabaz B., Musztyfaga E., Waroszewski J., Bogacz A., Jezierski P., Kabala C., 2018. Landscape-related transformation and differentiation of Chernozems – Catenary approach in the Silesian Lowland, SW Poland. Catena 161: 63–76.

  • Łabaz B., Kabala C., Waroszewski J., 2019. Ambient geochemical baselines for trace elements in Chernozems – approximation of geochemical soil transformation in an agricultural area. Environmental Monitoring and Assessment 191: 19.

  • Maruszczak H., 1998. Wpływ gospodarki neolitycznej na rozwój tzw. czarnoziemów hrubieszowsko-tomaszowskich. Przegląd Geograficzny 70(3–4): 333–342.

  • Miechówka A., Drewnik M., 2018. Rendzina soils in the Tatra Mountains, central Europe: a review. Soil Science Annual 69(2): 88–100.

  • Mieczyński T., 1938. Gleboznawstwo terenowe. Państwowy Instytut Naukowy Gospodarstwa Wiejskiego, Puławy: 337 pp.

  • Miedema R., Koulechova I. N., Gerasimova M. I., 1999. Soil formation in Greyzems in Moscow district: micromorphology, chemistry, clay mineralogy and particle size distribution. Catena 34: 315–347.

  • Miklaszewski S., 1906. Gleby ziem polskich ze szczególnym uwzględnieniem Królestwa Polskiego. Przegląd Rolniczy, kwartał III i IV.

  • Miklaszewski S., 1930. Gleby Polski. Komisja Wydawnicza TBPS Politechniki Warszawskiej, Warszawa: 640 pp.

  • Ministerstwo Rolnictwa, 1963. Komentarz do tabeli klas gruntów. Warszawa: 464 pp.

  • Mueller-Bieniek A., Nalepka D., 2010. Do findings of feather grass (Stipa sp.) from the Neolithic of Southern Kujawy area indicate the existence of xerothermic grasslands during the climatic optimum? [In:] Ciepłolubne murawy w Polsce – stan zachowania i perspektywy ochrony (Ratyńska H., Waldon B., Editors). Wydawnictwo Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego, Bydgoszcz: 235–248.

  • Olszewski Z., Barański E., Skłodowski P., 1965. Czarnoziemy proszowskie. Roczniki Nauk Rolniczych 90: 61–111.

  • Ostaszewska K., Heinrich J., Schmidt R., Krüger A., 2011. Użytkowanie ziemi jako czynnik krajobrazotwórczy na obszarach lessowych. Prace i Studia Geograficzne 46: 63–76.

  • Pokorný P., Chytrý M., Juřičková L., Sádlo J., Novák J., Ložek V., 2015. Mid-Holocene bottleneck for central European dry grasslands: Did steppe survive the forest optimum in northern Bohemia, Czech Republic? The Holocene 25(4): 716–726.

  • Ponomarenko D., Ponomarenko E., 2019. Describing krotovinas: A contribution to methodology and interpretation. Quaternary International 502: 238–245.

  • Pozniak S.P., Havrysh N.S., 2019. Soils in the memory of world nations. Polish Journal of Soil Science 52(1): 1–13.

  • Przyrodniczo-genetyczna klasyfikacja gleb Polski, 1956. Roczniki Nauk Rolniczych 74, D: 1–96.

  • Skłodowski P., Sapek A., 1977. Rozmieszczenie Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Ni, Pb i Cd w profilach czarnoziemów leśno-stepowych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 28(1): 71–84.

  • Słowińska-Jurkiewicz A., Bryk M., Medvedev V. V., 2013. Long-term organic fertilization effect on Chernozem structure. International Agrophysics 27(1): 81–87.

  • Smreczak B., Jadczyszyn J., Kabała C., 2018. Agricultural suitability of rendzinas in Poland. Soil Science Annual 69(2): 142–151.

  • Soil Survey Staff, 2014. Keys to Soil Taxonomy, 12th ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC: 633 pp.

  • Strzemski M., 1961. Przemiany środowiska geograficznego Polski, jako tła przyrodniczego rozwoju rolnictwa na ziemiach polskich: od połowy trzeciego tysiąclecia p.n.e. do naszych czasów. Kwartalnik Historii Kultury Materialnej 9(3): 331–357.

  • Strzemski M., 1971. Myśli przewodnie systematyki gleb. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa: 425 pp.

  • Strzemski M., 1980. Historia gleboznawstwa polskiego. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa: 224 pp.

  • Strzemski M., Siuta J., Witek T., 1973. Przydatność rolnicza gleb Polski, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa: 325 pp.

  • Suchodoletz H., Tinapp C., Lauer T., Glaser B., Stäuble H., Kühn P., Zielhofer C., 2017. Distribution of Chernozems and Phaeozems in Central Germany during the Neolithic period. Quaternary International 511: 166–184.

  • Systematyka gleb Polski, 1974. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 25(1): 1–148.

  • Systematyka gleb Polski, 1989. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 40(3/4): 1–150.

  • Systematyka gleb Polski, 2011. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 62(3): 1–193.

  • Systematyka gleb Polski, 2019. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Wrocław-Warszawa: 292 pp.

  • Turski R., 1985. Geneza i właściwości czarnoziemów Wyżyny Zachodniowołyńskiej i Lubelskiej. Roczniki Nauk Rolniczych, seria D, 202: 156 pp.

  • Turski R., 1986. Związki próchniczne gleb polskich. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 37(2–3): 75–89.

  • Turski R., Chmielewska B., 1986. Kwasy huminowe gleb czarnoziemnych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 37(2–3): 75–89.

  • Turski R., Flis-Bujak M., 1980. Przemiany związków próchniczych w podobnie użytkowanych glebach różnego pochodzenia. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 31(3–4): 299–307.

  • Vysloužilová B., Ertlen D., Schwartz D., Šefrna L., 2016. Chernozem. From concept to classification: a review. AUC Geographica 51: 85–95.

  • Vysloužilová B., Ertlen D., Šefrna L., Novák T., Virágh K., Rué M., Campaner A., Dreslerová D., Schwartz D., 2014. Investigation of vegetation history of buried chernozem soil using near-infrared spetroscopy (NIRS). Quaternary International 365: 203–211.

  • Wilk K., Nowak W., 1977. Skład frakcyjny związków próchnicznych niektórych typów gleb uprawnych. Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 23(2): 33–47.

  • Witkowska-Walczak B., Walczak R., Sławiński C., 1999. Charakterystyki potencjału wody glebowej – wilgotność czarnoziemów Polski. Acta Agrophysica 22: 265–273.

  • Zádorová T., Penížek V., Šefrna L., Drábek O., Mihaljevič M., Volf Š., Chuman T., 2013. Identification of Neolithic to Modern erosion-sedimentation phases using geochemical approach in a loess covered sub-catchment of South Moravia, Czech Republic. Geoderma 195: 56–69.

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search