Tlo je kolosalno prirodno bogatstvo. On obezbjeđuje životinje hranom, ljude hranu, a industriju sirovinama neophodnim za proizvodnju dobara. Stvaranje tla traje vekovima i milenijumima. I danas je čovječanstvo suočeno s pitanjem pravilnog korištenja zemljišta. A to je nemoguće bez znanja o strukturi, svojstvima, sastavu i strukturi tla.
Istorija proučavanja plodnog sloja zemlje
Još u 18. veku naučnici su primetili da se tlo sastoji od različitih komponenti. Zanimanje za ovu nekretninu se obnovilo mnogo kasnije. Tako su u Njemačkoj od 1879. do 1899. godine Volney i njegova škola objavljivali studije iz ove oblasti. Brojne laboratorijske studije su utvrdile zavisnost fizičkih svojstava tla od veličine grudvica i sadržaja prašine.
Godine 1877. naučnik P. A. Kostachev je primijetio da se nakon oranja devičanskih zemalja brzo raspršuju, što dovodi do smanjenja prinosa. Struktura tla je obnovljena tek nakon što su polja ostavljena pod višegodišnjom zeljastom vegetacijom. Ove studije su bile od velikog značaja. Oni su dokazali da je u poljoprivredi struktura tlaigra važnu agrotehničku ulogu.
Velika pažnja je posvećena proučavanju gornjeg sloja zemlje 30-40-ih godina prošlog veka. Istovremeno, naučnici su pridavali iznimnu važnost strukturi tla u pitanjima plodnosti. Oni su ova dva pojma uzdigli u rang sinonima.
Strukturu tla i njen značaj naučnici praktično nisu razmatrali 50-60-ih godina prošlog vijeka. Razlog za to bila je kritika sistema travnatih terena. Istraživači su počeli ispitivati ulogu strukture tla u pitanjima plodnosti. A ponekad su to potpuno poricali.
Međutim, neki naučnici su nastavili sa istraživanjem u ovoj oblasti. I ovdje se posebno ističu radovi akademika V. V. Medvedeva. Naučnici su proučavali strukturu tla i njegov značaj koristeći mikromorfološke metode. Istovremeno je koristio savremene matematičke alate koji mu omogućavaju da analizira i sumira dobijene podatke. Rezultat Medvedevljevog rada bila je monografija objavljena 2008. godine o strukturi tla. U ovom radu sumirane su studije koje su ubedljivo dokazale da poboljšanje toplotnog i vazdušnog režima gornjih slojeva zemlje direktno i indirektno utiče na rast biljaka.
Osnovna definicija
Šta je struktura tla? Definicija ovog pojma ukazuje na to da se radi o skupu različitih agregata (gruda) koji se razlikuju po veličini i obliku. Svaki od ovih elemenata sastoji se od supstanci međusobno povezanih korijenjem biljaka, humusom, itd.
Struktura tla je od velike važnosti. To je glavni faktor koji je odgovoran za plodnost tla. Za ljude je posebno važna struktura tla gornjeg horizonta. Ovo je sloj u kojem se razvija korijenski sistem biljaka. U njemu žive razni organizmi u tlu. Iz ovog horizonta dolazi opskrba hranjivim tvarima i vodom neophodnim za rast biljaka. Zbog toga gornji sloj tla mora imati optimalan odnos između tečne, čvrste i gasovite faze. Ova proporcija izgleda ovako - 25:50:25.
Klasifikacija tla po strukturi
Gornji horizonti Zemlje mogu izgledati drugačije. Oni su nestrukturirani i strukturni. Prvi od ovih tipova uključuje granulometrijske elemente čije se stanje karakteriše kao posebna čestica. Upečatljiv primjer tla bez strukture je pješčano. 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 dozvoljavaju da se klasifikuje kao plodno, onda ima uravnoteženu kombinaciju zračnog, termalnog i vodnog režima. Ovaj faktor pozitivno utiče na ishranu biljaka i razvoj bioloških procesa.
Nestrukturirana tla ne mogu dobro apsorbirati vodu. Osim toga, kišno otjecanje na takvim zemljištima uzrokuje eroziju. Vazduh i voda u takvim tlima su antagonisti. Padajuće kiše ne ostavljaju vlagu u takvim horizontima tla. To se događa zbog intenzivnog kapilarnog podizanja vode. Tlo se suši. Istovremeno, biljkama nije snabdjevena količina tekućine i hranjivih tvari koja im je potrebna. Uprkos svemu tome, na poljima sa besstrukturnim zemljištem moguće je postići visok prinos. Međutim, to će zahtijevati stalan rad kako bi se poljoprivredna tehnologija održala na visokom nivou.
Formiranje strukture plodnog sloja
Gornji horizont zemlje postaje pogodan za život biljaka pod uticajem dva procesa koji se odvijaju istovremeno. Dakle, formiranje strukture tla nastaje kao rezultat mehaničkog razdvajanja sloja na agregate različitih oblika i veličina. Drugi proces je davanje internih svojstava i strukture rezultirajućim elementima.
Istraživanja naučnika su pokazala da formiranje strukture tla postaje moguće pod uticajem hemijskih, fizičko-hemijskih, bioloških i fizičko-mehaničkih faktora.
Tako dolazi do stvaranja agregata tokom naizmjeničnog sušenja i vlaženja, smrzavanja i odmrzavanja. Sastav i struktura tla mijenjaju se pod utjecajem vitalne aktivnosti životinja koje se kopaju, od pritiska koji vrši rastuće korijenje biljaka. Mijenja svojstva gornjeg sloja zemlje i raznih polja obrade mašine.
Također, sastav i struktura tla zavise od prisustva ljepila. Obično su humusni koloidi. Ovi elementi, kada su koagulirani, mogu se pretvoritistruktura tla u vodootporna. Ova karakteristika zavisi od količine humusa, mehaničkog sastava, sposobnosti zadržavanja i apsorpcije vode, kao i dovoda na površinu kroz kapilare. Nakon kiše, na takvim zemljištima se ne stvara kora, što smanjuje pristup kisika korijenu biljaka koje rastu.
Teška tla
Po svom mehaničkom sastavu, plodna zemljišta se dijele na glinena i ilovasta, pješčana i tresetna močvara. Kako su definisani? Mehanički sastav tla se ispituje uzorcima. Čestice tla se uzimaju sa nekoliko mjesta gornjeg horizonta, praveći udubljenja od po 20 cm, zatim se uzorci međusobno miješaju i navlaže čistom vodom do kašastog stanja. Ako dobijete lopticu, ali je nemoguće je umotati u vrpcu, tada je tlo klasificirano kao pješčana ilovača. Uz jednostavno provođenje takvih radnji, zemlja se može klasificirati kao ilovača. A u slučaju kada se iz kugle otkotrlja gajtan, koji se zatim zatvara u prsten, tlo se klasifikuje kao glina. Ova vrsta gornjeg sloja tla smatra se teškim. Ova tla imaju visoku gustinu i viskoznost. Lako se lijepe i teško ih je obraditi, čime se potvrđuje njihovo ime.
Tokom kopanja, glinena zemlja se ne mrvi. Formira velike grudve koje je teško razbiti i smrviti. Ako se takva zemlja preora i pusti da leži neko vrijeme, onda će sav posao otići niz vodu. Nakon nekog vremena, grudve će se ponovo zalijepiti. Njivu će morati ponovo preorati.
Šta je razlog ovakvog ponašanja teških tla? Povezuje se s premalom strukturomagregatne čestice, ostavljajući samo mali razmak između njih.
Velika zbijenost glinenog tla uzrokuje lošu prozračnost. To, pak, dovodi do činjenice da korijenje biljaka nije dovoljno opskrbljeno kisikom. Pristup zraka onim mikroorganizmima koji žive u takvim tlima također je ograničen. Mala količina kisika dovodi do usporavanja procesa razgradnje organskih tvari do konačnih produkata raspadanja. To čini tlo siromašnim, nesposobnim da biljkama obezbijedi organsku materiju koja im je potrebna za rast. Zbog toga u slojevima gline postoji oskudan biološki život. Neki dijelovi takvih zemalja se čak nazivaju mrtvima. Nedostaje im razvijeno mikrobiološko okruženje.
Kompresija agregatnih čestica tla povezana je sa karakteristikama zemljišta kao što je njihova vodopropusnost. U glinovitim horizontima se ne formira razvijen kapilarni sistem. Zbog toga 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 u njima nakuplja voda, onda ne prelazi u niže slojeve glinenog horizonta. Značajne količine ostaju u području rasta korijenskog sistema biljaka, što dovodi do njegovog propadanja.
Teško je moguće reći da je najbolja struktura tla glina. A to potvrđuje i plavljenje obradivog sloja tokom kiše. Kapi koje padaju razbijaju sitne agregate tla. glinastgrudvice prelaze u manje komponente, djelimično rastvorljive u vodi. Nastala gnojnica vrlo čvrsto vezuje agregate tla. Nakon sušenja, takva polja su prekrivena tvrdom i vrlo gustom korom, koja ograničava prodiranje kiseonika, vlage i svjetlosti u korijenski sistem biljaka. Ovaj fenomen se 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 sistem može apsorbirati samo one hranjive tvari koje su u otopljenom obliku, a ujedno su i konačni proizvod prerade mikroorganizama. Glinena tla imaju slabu vodopropusnost. Imaju loš biološki život. Ovo utiče na nemogućnost normalne ishrane biljaka.
Mali prinosi na ovakvim zemljištima posledica su činjenice da se slojevi gline, zbog svoje gustine, slabo zagrevaju sunčevim zracima. Najekstremnija područja za poljoprivredu ostaju negrijana tokom cijelog ljetnog perioda.
Teško poboljšanje tla
Da bi se dobio normalan usev sa glinenih polja, zemlji se mora dati rahlija i kvrgava struktura. Samo u ovom slučaju će se stvoriti povoljni uslovi za rast biljaka. Kako poboljšati strukturu tla, koje se smatra teškim? To je moguće uz redovno unošenje komponenti za rahljenje i osvjetljavanje u tlo. Oni mogubiti treset ili pijesak, kreč ili pepeo. Osim toga, za stvaranje povoljnih uslova za rast biljaka bit će potrebni stajski gnoj i kompost. Ove komponente će stvoriti normalno biološko i hranljivo okruženje u tlu.
Poboljšanje strukture tla u pogledu kapaciteta vlage moguće je dodavanjem pijeska. To će istovremeno povećati toplinsku provodljivost teškog tla. Nakon postupka brušenja, glinoviti horizonti se zagrijavaju, brzo suše i postaju spremni za dalju obradu.
Laka ili peskovita 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.
Peščana tla se s razlogom nazivaju lakim. Uostalom, prilično ih je lako obraditi. A tome pogoduje granularna 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. Takođe se vrlo brzo hlade.
Ali to nije jedini razlog zašto je nemoguće reći da je najbolja struktura tla peskovita. Biološki život je siromašan u takvim horizontima. To je zbog nedostatka hranljivih materija i vlage za mikroorganizme koji žive u takvim zemljištima.
Poboljšanje pješčanog tla
Da bi se dobila dobra žetva, komponente za vezivanje i zbijanje se redovno primenjuju na lagano zemljište. poboljšanje strukture tla,klasificirana kao lagana, postaje moguća kada se pomiješa sa tresetom ili muljnim formacijama, brašnom za bušenje ili glinom. Ovo će popuniti pore između čestica pijeska. A za nastanak biološkog okruženja povoljnog za biljke biće potrebno unošenje humusa i komposta.
Osobine pjeskovitih tla moraju se uzeti u obzir iu pitanju njihovog obogaćivanja đubrivima. Lagana tla savršeno propuštaju vlagu kroz sebe, što iz njih ispire sve korisne elemente. Zato mineralna đubriva na ovakvim poljima koriste samo brzo delujuća đubriva i primenjuju ih često, ali u malim količinama.
Srednja tla
Ilovaste zemlje su najpovoljnije za poljoprivredu i baštovanstvo. Imaju najbolju strukturu tla, čije razlike leže u zrnastoj grudovitosti. Sastav takvog tla uključuje i čvrste, prilično velike čestice i fine komponente nalik prašini. Zemljište na takvim poljima je prilično lako obrađivati. Nakon oranja se ne stvrdnjavaju i ne stvaraju guste grudice.
U ilovastim zemljištima ima mnogo minerala i hranljivih materija, čije se zalihe obnavljaju zahvaljujući aktivnom životu mikroorganizama. Takva tla imaju visoku propusnost zraka i vode. Savršeno zadržavaju vlagu, a također se brzo i ravnomjerno zagrijavaju pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Zahvaljujući uravnoteženoj vlazi, u ilovači se održava konstantan temperaturni režim.
Poboljšanje srednjih tla
Za podrškuopskrba hranjivim tvarima je na odgovarajućem nivou, ilovasta zemljišta moraju se povremeno gnojiti kompostom. Dodatna mineralna i organska đubriva se namenski primenjuju nakon preliminarne analize stanja obradivog zemljišta.
