Tlo je kolosalno prirodno bogatstvo. Opskrbljuje životinje hranom, ljude hranom, a industriju sirovinama potrebnim za proizvodnju dobara. Stvaranje tla traje stoljećima i tisućljećima. I danas je čovječanstvo suočeno s pitanjem pravilnog korištenja zemljišta. A to je nemoguće bez znanja o strukturi, svojstvima, sastavu i strukturi tla.
Povijest proučavanja plodnog sloja zemlje
Još u 18. stoljeću znanstvenici su primijetili da se tlo sastoji od različitih komponenti. Zanimanje za ovu nekretninu ponovno se pojavilo mnogo kasnije. Tako su u Njemačkoj od 1879. do 1899. godine Volney i njegova škola objavljivali studije iz ovog područja. Brojnim laboratorijskim istraživanjima utvrđena je ovisnost fizikalnih svojstava tla o veličini njegovih gruda i o sadržaju prašine.
Godine 1877., znanstvenik P. A. Kostachev je primijetio da se nakon oranja djevičanskih zemalja brzo raspršuju, što dovodi do smanjenja prinosa. Struktura tla obnovljena je tek nakon što su polja ostala pod višegodišnjim zeljastim raslinjem. Ove studije su bile od velike važnosti. Dokazali su da je u poljoprivredi struktura tlaigra važnu agrotehničku ulogu.
Mnoga pažnja posvećena je proučavanju gornjeg sloja zemlje 30-40-ih godina prošlog stoljeća. U isto vrijeme, znanstvenici su pridavali iznimnu važnost strukturi tla u pitanjima plodnosti. Uzdigli su ova dva pojma u rang sinonima.
Strukturu tla i njegov značaj znanstvenici praktički nisu razmatrali 50-60-ih godina prošlog stoljeća. Razlog tome bila je kritika sustava travnatih terena. Istraživači su počeli ispitivati ulogu strukture tla u pitanjima plodnosti. A ponekad su to potpuno poricali.
Međutim, neki su znanstvenici nastavili istraživati na ovom području. I ovdje se posebno ističu radovi akademika V. V. Medvedeva. Znanstvenici su mikromorfološkim metodama proučavali strukturu tla i njegov značaj. Istovremeno je koristio suvremene matematičke alate koji mu omogućuju analizu i sažimanje dobivenih podataka. Rezultat Medvedeva rada bila je monografija objavljena 2008. godine o strukturi tala. U ovom radu sažeta su istraživanja koja su uvjerljivo dokazala da poboljšanje toplinskog i zračnog režima gornjih slojeva zemlje izravno i neizravno utječe na rast biljaka.
Osnovna definicija
Što je struktura tla? Definicija ovog pojma ukazuje da se radi o skupu raznih agregata (grudica) koji se razlikuju po veličini i obliku. Svaki od ovih elemenata sastoji se od tvari međusobno povezanih korijenjem biljaka, humusom itd.
Struktura tla je od velike važnosti. To je glavni čimbenik odgovoran za plodnost tla. Za čovjeka je posebno važna struktura tla gornjeg horizonta. Ovo je sloj u kojem se razvija korijenski sustav biljaka. U njemu žive razni organizmi u tlu. Iz tog horizonta dolazi opskrba hranjivim tvarima i vodom potrebnim za rast biljaka. Zato gornji sloj tla mora imati optimalan omjer tekuće, čvrste i plinovite faze. Ovaj omjer izgleda ovako - 25:50:25.
Klasifikacija tla prema strukturi
Gornji horizonti Zemlje mogu izgledati drugačije. Oni su nestrukturirani i strukturni. Prvi od ovih tipova uključuje granulometrijske elemente čije se stanje karakterizira kao zasebna čestica. Upečatljiv primjer tla bez strukture je pjeskovito. Sadrži malo humusa i čestica gline. Prijelazni tipovi strukture tla su između bezstrukturnih i strukturnih. U njima su veze agregata međusobno izražene vrlo slabo.
Plodno tlo se smatra strukturalnim. Bolje je otporan na eroziju vjetra i vode, a također se lako mrvi pri oranju. Ako sastav i struktura tla dopuštaju da se svrsta u plodno, tada ima uravnoteženu kombinaciju zračnog, toplinskog i vodnog režima. Ovaj čimbenik ima pozitivan učinak na ishranu biljaka i razvoj bioloških procesa.
Nestrukturirana tla nisu u stanju dobro apsorbirati vodu. Osim toga, kišno otjecanje na takvim zemljištima uzrokuje eroziju. Zrak i voda u takvim tlima su antagonisti. Padajuće kiše ne ostavljaju vlagu u takvim horizontima tla. To se događa zbog intenzivnog kapilarnog porasta vode. Tlo se suši. Istodobno, biljkama se ne osigurava potrebna količina tekućine i hranjivih tvari. Unatoč svemu tome, na poljima s besstrukturnim tlima moguće je postići visok prinos. Međutim, to će zahtijevati stalan rad kako bi se poljoprivredna tehnologija održala na visokoj razini.
Formiranje strukture plodnog sloja
Gornji horizont zemlje postaje prikladan za život biljaka pod utjecajem dvaju procesa koji se odvijaju istovremeno. Dakle, formiranje strukture tla nastaje kao posljedica mehaničkog odvajanja sloja na agregate različitih oblika i veličina. Drugi proces daje interna svojstva i strukturu rezultirajućim elementima.
Istraživanja znanstvenika pokazala su da je stvaranje strukture tla moguće pod utjecajem kemijskih, fizikalno-kemijskih, bioloških i fizičko-mehaničkih čimbenika.
Tako dolazi do stvaranja agregata tijekom izmjenjivanja sušenja i vlaženja, smrzavanja i odmrzavanja. Sastav i struktura tla mijenjaju se pod utjecajem vitalne aktivnosti ukopanih životinja, od pritiska rastućeg korijenja biljaka. Mijenja svojstva gornjeg sloja zemlje i raznih polja obrade stroja.
Također, sastav i struktura tla ovise o prisutnosti ljepila. Obično su humusni koloidi. Ovi elementi, kada su koagulirani, sposobni su za pretvorbustruktura tla u vodootporna. Ova karakteristika ovisi o količini humusa, mehaničkom sastavu, sposobnosti zadržavanja i upijanja vode, a također i dovoda na površinu kroz kapilare. Nakon kiše na takvim se zemljištima ne stvara kora, što smanjuje pristup kisika korijenu biljaka koje rastu.
Teška tla
Prema svom mehaničkom sastavu, plodna zemljišta dijele se na glinena i ilovasta, pjeskovita i tresetišta. Kako su definirani? Mehanički sastav tla ispituje se uzorcima. Čestice tla uzimaju se s nekoliko mjesta gornjeg horizonta, praveći udubljenja od po 20 cm. Zatim se uzorci međusobno miješaju i navlaže običnom vodom do pastozno stanje. Ako dobijete loptu, ali je nemoguće je umotati u uže, tada je tlo klasificirano kao pješčana ilovača. Uz jednostavnu provedbu takvih radnji, zemlja se može klasificirati kao ilovača. A u slučaju kada se iz kugle otkotrlja vrpca, koja se zatim zatvori u prsten, tlo se klasificira kao glina. Ova vrsta gornjeg sloja tla smatra se teškim. Ova tla imaju veliku gustoću i viskoznost. Lako se lijepe i teško ih je obraditi, čime potvrđuju svoje ime.
Tijekom kopanja, glinena zemlja se ne mrvi. Tvori velike grudve koje je teško razbiti i smrviti. Ako se takva zemlja preora i dopusti da neko vrijeme leži, onda će sav posao otići niz vodu. Nakon nekog vremena, grudve će se ponovno zalijepiti. Polje će se morati ponovno preorati.
Koji je razlog ovakvog ponašanja teških tla? Povezan je s premalom strukturomagregatne čestice, ostavljajući samo mali prostor između njih.
Velika zbijenost glinenog tla uzrokuje lošu prozračnost. To, pak, dovodi do činjenice da korijenje biljaka nije dovoljno opskrbljeno kisikom. Ograničen je i pristup zraka onim mikroorganizmima koji žive u takvim tlima. Mala količina kisika dovodi do usporavanja procesa razgradnje organskih tvari do konačnih produkata raspadanja. To čini tlo siromašnim, nesposobnim osigurati biljkama organsku tvar koja im je potrebna za rast. Zato je u slojevima gline oskudan biološki život. Neki dijelovi takvih zemalja nazivaju se čak i mrtvima. Nedostaje im razvijeno mikrobiološko okruženje.
Kompresija agregatnih čestica tla povezana je s takvim karakteristikama zemljišta kao što je njihova vodopropusnost. U glinovitim horizontima ne nastaje razvijen kapilarni sustav. Zato vlaga ne prolazi kroz njih. Korijenje biljaka na takvim poljima teško može dobiti toliko potrebnu vodu za život.
Teška tla imaju još jednu negativnu osobinu. Ako se voda nakuplja u njima, onda ne prelazi u niže slojeve glinenog horizonta. Značajne količine ostaju u području rasta korijenskog sustava biljaka, što dovodi do njegovog propadanja.
Teško je moguće reći da je najbolja struktura tla glina. A to potvrđuje i plavljenje obradivog sloja tijekom kiše. Kapi koje padaju razbijaju sitne agregate tla. ilovastigrudice prelaze u manje komponente, djelomično topive u vodi. Dobivena gnojnica vrlo čvrsto veže agregate tla. Nakon sušenja, takva polja su prekrivena tvrdom i vrlo gustom korom, koja ograničava prodiranje kisika, vlage i svjetlosti u korijenski sustav biljaka. Taj se fenomen naziva "betonsko tlo". Djelovanje sunčeve svjetlosti dovodi do pucanja tla čija struktura iz tog razloga postaje još gušća.
Da, glinena tla su bogata elementima u tragovima i mineralima. Međutim, biljke ih ne mogu u potpunosti iskoristiti. Činjenica je da korijenski sustav može apsorbirati samo one hranjive tvari koje su u otopljenom obliku, a također su i konačni proizvod prerade mikroorganizama. Glinena tla imaju slabu vodopropusnost. Imaju loš biološki život. To utječe na nemogućnost normalne ishrane biljaka.
Mali prinosi na takvim zemljištima posljedica su činjenice da se slojevi gline, zbog svoje gustoće, slabo zagrijavaju sunčevim zrakama. Najekstremnija područja za poljoprivredu ostaju negrijana tijekom cijelog ljeta.
Teško poboljšanje tla
Da bi se dobio normalan urod s glinenih polja, zemlji se mora dati rahlija i kvrgava struktura. Samo u ovom slučaju stvorit će se povoljni uvjeti za rast biljaka. Kako poboljšati strukturu tla, koje se smatra teškim? To je moguće uz redovito unošenje komponenti za labavljenje i osvjetljavanje u tlo. Oni mogubiti treset ili pijesak, vapno ili pepeo. Osim toga, za stvaranje povoljnih uvjeta za rast biljaka bit će potrebni stajski gnoj i kompost. Ove komponente će stvoriti normalno biološko i hranjivo okruženje u tlu.
Poboljšanje strukture tla u smislu kapaciteta vlage moguće je dodavanjem pijeska. To će istovremeno povećati toplinsku vodljivost teškog tla. Nakon postupka brušenja glineni horizonti se zagrijavaju, brzo se suše i postaju spremni za daljnju obradu.
Lagana ili pjeskovita tla
Za takve horizonte tipičan je nizak udio čestica gline. Najveći dio ovog tla zauzima pijesak. Humus se u njima nalazi samo u malim količinama.
Pjeskovita tla s razlogom se nazivaju laganim. Uostalom, prilično ih je lako obraditi. A tome pogoduje zrnasta struktura tla. Zahvaljujući tome, takvi horizonti imaju visoke stope propusnosti vode i zraka. Međutim, oni su podložni eroziji i nisu u stanju zadržati vlagu u svojim slojevima. Osim toga, pješčana tla ne samo da se dobro zagrijavaju. Također se vrlo brzo hlade.
Ali to nije jedini razlog zašto je nemoguće reći da je najbolja struktura tla pjeskovita. Biološki je život siromašan u takvim horizontima. To je zbog nedostatka hranjivih tvari i vlage za mikroorganizme koji žive u takvim tlima.
Poboljšanje pješčanog tla
Da bi se dobila dobra žetva, komponente za vezivanje i zbijanje redovito se primjenjuju na lagano tlo. poboljšanje strukture tla,klasificiran kao lagan, postaje moguć kada se pomiješa s tresetom ili muljem, brašnom za bušenje ili glinom. To će ispuniti pore između čestica pijeska. A za nastanak biološkog okruženja povoljnog za biljke bit će potrebno unošenje humusa i komposta.
Obilježja pjeskovitih tala također se moraju uzeti u obzir u pitanju njihovog obogaćivanja gnojivima. Lagana tla savršeno propuštaju vlagu kroz sebe, što iz njih ispire sve korisne elemente. Zato mineralna gnojiva na takvim poljima koriste samo brzodjelujuća gnojiva i primjenjuju ih često, ali u malim količinama.
Srednja tla
Ilovaste zemlje su najpovoljnije za poljoprivredu i vrtlarstvo. Imaju najbolju strukturu tla, čije razlike leže u zrnatosti. Sastav takvog tla uključuje i čvrste, prilično velike čestice i fine komponente nalik prašini. Zemljište na takvim poljima prilično je lako obrađivati. Nakon oranja ne stvrdnu se i ne stvaraju guste grudice.
U ilovastim tlima ima mnogo minerala i hranjivih tvari, čija se zaliha obnavlja zahvaljujući aktivnom životu mikroorganizama. Takva tla imaju visoku propusnost zraka i vodopropusnosti. Savršeno zadržavaju vlagu, a također se brzo i ravnomjerno zagrijavaju pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Zahvaljujući uravnoteženoj vlazi, u ilovačama se održava stalan temperaturni režim.
Poboljšanje srednjih tla
Za podrškuopskrba hranjivim tvarima je na odgovarajućoj razini, ilovasta zemljišta moraju se povremeno gnojiti kompostom. Dodatna mineralna i organska gnojiva primjenjuju se namjenski nakon preliminarne analize stanja oranica.
