Tla so ogromno naravno bogastvo. Oskrbuje živali s krmo, ljudi s hrano, industrijo pa s surovinami, potrebnimi za proizvodnjo blaga. Ustvarjanje tal poteka že stoletja in tisočletja. In danes se človeštvo sooča z vprašanjem pravilne rabe zemlje. In to je nemogoče brez poznavanja strukture, lastnosti, sestave in strukture tal.
Zgodovina preučevanja rodovitne plasti zemlje
Še v 18. stoletju so znanstveniki opazili, da je zemlja sestavljena iz različnih komponent. Zanimanje za to nepremičnino se je ponovno pojavilo veliko kasneje. Tako sta v Nemčiji od leta 1879 do 1899 Volney in njegova šola letno objavljala študije na tem področju. Številne laboratorijske študije so pokazale odvisnost fizikalnih lastnosti tal od velikosti grudic in vsebnosti prahu.
Leta 1877 je znanstvenik P. A. Kostachev ugotovil, da se po oranju deviških zemljišč hitro razpršijo, kar vodi do zmanjšanja pridelka. Struktura tal je bila obnovljena šele po tem, ko so polja ostala pod trajnim zelnatim rastlinjem. Te študije so bile velikega pomena. Dokazali so, da je v kmetijstvu struktura taligra pomembno agrotehnično vlogo.
Veliko pozornosti so posvečali študiju zgornje plasti zemlje v 30-40-ih letih prejšnjega stoletja. Hkrati pa so znanstveniki pri rodovitnosti pripisovali izreden pomen strukturi tal. Ta dva izraza so povzdignili v rang sopomenk.
Strukture tal in njenega pomena znanstveniki v 50-60-ih letih prejšnjega stoletja praktično niso upoštevali. Razlog za to je bila kritika sistema travnatih polj. Raziskovalci so se začeli spraševati o vlogi strukture tal pri vprašanjih rodovitnosti. In včasih so to povsem zanikali.
Vendar so nekateri znanstveniki nadaljevali z raziskavami na tem področju. In tu se še posebej izstopajo dela akademika V. V. Medvedjeva. Znanstveniki so z mikromorfološkimi metodami preučevali strukturo tal in njen pomen. Hkrati je uporabljal sodobna matematična orodja, ki mu omogočajo analizo in povzemanje pridobljenih podatkov. Rezultat Medvedjevega dela je bila leta 2008 izdana monografija o zgradbi tal. V tem delu so bile povzete študije, ki so prepričljivo dokazale, da izboljšanje toplotnega in zračnega režima zgornjih plasti zemlje neposredno in posredno vpliva na rast rastlin.
Osnovna definicija
Kakšna je struktura tal? Definicija tega izraza kaže, da gre za zbirko različnih agregatov (grud), ki se razlikujejo po velikosti in obliki. Vsak od teh elementov je sestavljen iz snovi, ki so med seboj povezane z rastlinskimi koreninami, humusom itd.
Struktura tal je zelo pomembna. Je glavni dejavnik, ki je odgovoren za rodovitnost tal. Za človeka je še posebej pomembna struktura tal zgornjega obzorja. To je plast, v kateri poteka razvoj koreninskega sistema rastlin. V njej živijo različni talni organizmi. Iz tega obzorja prihaja oskrba s hranili in vodo, potrebnimi za rast rastlin. Zato mora imeti zgornji sloj tal optimalno razmerje med tekočo, trdno in plinasto fazo. Ta delež izgleda takole - 25:50:25.
Razvrstitev tal po strukturi
Zgornja obzorja zemlje so lahko videti drugače. So nestrukturirane in strukturne. Prva od teh vrst vključuje granulometrične elemente, katerih stanje je označeno kot ločen delec. Osupljiv primer brezstrukturnih tal je peščena. Vsebuje malo humusa in delcev gline. Prehodni tipi strukture tal so med brezstrukturnimi in strukturnimi. V njih so povezave agregatov med seboj izražene zelo šibko.
Rodovita tla veljajo za strukturno. Bolje se upira vetru in vodni eroziji, pri oranju pa se tudi zlahka drobi. Če sestava in struktura tal omogočata, da jo uvrstimo med rodovitne, potem ima uravnoteženo kombinacijo zračnega, toplotnega in vodnega režima. Ta dejavnik pozitivno vpliva na prehrano rastlin in razvoj bioloških procesov.
Nestrukturirana tla ne morejo dobro absorbirati vode. Poleg tega deževni odtok na takih zemljiščih povzroča erozijo. Zrak in voda v takih tleh sta antagonista. Padajoče deževje ne pušča vlage v takšnih obzorjih tal. To se zgodi zaradi intenzivnega kapilarnega dviga vode. Tla se sušijo. Hkrati pa rastline ne dobijo potrebne količine tekočine in hranilnih snovi. Kljub vsemu je na poljih z brezstrukturnimi tlemi mogoče doseči visok pridelek. Vendar bo to zahtevalo nenehno delo, da bo kmetijska tehnologija ostala na visoki ravni.
Oblikovanje strukture plodne plasti
Zgornje obzorje zemlje postane primerno za življenje rastlin pod vplivom dveh procesov, ki potekata hkrati. Tako nastane tvorba strukture tal kot posledica mehanske ločitve plasti na agregate različnih oblik in velikosti. Drugi proces daje notranje lastnosti in strukturo nastalim elementom.
Raziskave znanstvenikov so pokazale, da je oblikovanje strukture tal možno pod vplivom kemičnih, fizikalno-kemijskih, bioloških in fizikalno-mehanskih dejavnikov.
Tako pride do nastanka agregatov med izmenjanjem sušenja in vlaženja, zamrzovanja in odmrzovanja. Sestava in struktura tal se spreminjata pod vplivom vitalne aktivnosti kopnih živali, zaradi pritiska, ki ga izvajajo rastoče korenine rastlin. Spremeni lastnosti zgornje plasti zemlje in različnih obdelovalnih polj stroja.
Prav tako sta sestava in struktura tal odvisni od prisotnosti lepila. Običajno so humusni koloidi. Ti elementi, ko so koagulirani, se lahko pretvarjajostruktura tal v vodoodporna. Ta lastnost je odvisna od količine humusa, mehanske sestave, sposobnosti zadrževanja in vpijanja vode ter njenega dovajanja na površino skozi kapilare. Po dežju se na takšnih zemljiščih ne tvori skorja, kar zmanjša dostop kisika do korenin rastočih rastlin.
Težka tla
Po svoji mehanski sestavi delimo rodovitna zemljišča na ilovnata in ilovnata, peščena in šotišča. Kako so opredeljeni? Mehansko sestavo tal preučujemo z vzorci. Delce zemlje vzamemo z več mest zgornjega obzorja, tako da naredimo vdolbine po 20 cm, nato pa vzorce med seboj pomešamo in navlažimo z navadno vodo do kašastega stanja. Če dobite kroglico, vendar je nemogoče zviti v vrvico, potem je zemlja razvrščena kot peščena ilovica. Z enostavnim izvajanjem takšnih dejanj lahko zemljo uvrstimo med ilovice. In v primeru, ko se iz kroglice odkotali vrvica, ki se nato zapre v obroč, je zemlja razvrščena kot glina. Ta vrsta zgornje plasti zemlje velja za težko. Ta tla imajo visoko gostoto in viskoznost. Enostavno se držijo skupaj in jih je težko obdelati, kar potrjuje njihovo ime.
Med kopanjem se glinena zemlja ne drobi. Tvori velike kepe, ki jih je težko zlomiti in zdrobiti. Če takšno zemljo preoramo in pustimo nekaj časa ležati, potem bo vse delo šlo v odtok. Čez nekaj časa se bodo grudi spet zlepili. Polje bo treba ponovno preorati.
Kaj je razlog za tako obnašanje težkih tal? Povezan je s premajhno strukturozdružiti delce, tako da med njimi ostane le majhen prostor.
Veliko zbitost glinenih tal povzroča slabo zračnost. To pa vodi v dejstvo, da korenine rastlin niso dovolj oskrbljene s kisikom. Omejen je tudi dostop zraka do tistih mikroorganizmov, ki živijo v takih tleh. Majhna količina kisika vodi do upočasnitve procesa razgradnje organskih snovi do končnih produktov razgradnje. Zaradi tega so tla slaba, rastlinam ne morejo zagotoviti organske snovi, ki jo potrebujejo za rast. Zato je v plasteh gline malo biološkega življenja. Nekatere dele takšnih dežel imenujejo celo mrtve. Manjka jim razvitega mikrobiološkega okolja.
Kompresija agregatnih delcev tal je povezana s takšnimi značilnostmi tal, kot je njihova vodoprepustnost. V ilovnatih obzorjih se ne oblikuje razvit kapilarni sistem. Zato vlaga ne prehaja skozi njih. Korenine rastlin na takšnih poljih skoraj ne morejo dobiti prepotrebne vode za svoje življenje.
Težka tla imajo še eno negativno lastnost. Če se v njih nabira voda, potem ne prehaja v spodnje plasti glinenega obzorja. Znatne količine ostanejo v območju rasti koreninskega sistema rastlin, kar vodi v njegovo propadanje.
Težko je reči, da je najboljša struktura tal glina. In to potrjuje poplavljanje njivske plasti med dežjem. Padajoče kapljice razbijejo majhne agregate zemlje. ilovnatakepe prehajajo v manjše sestavine, delno topne v vodi. Nastala gnojevka zelo tesno veže talne agregate. Po sušenju so taka polja prekrita s trdo in zelo gosto skorjo, ki omejuje prodiranje kisika, vlage in svetlobe v koreninski sistem rastlin. Ta pojav se imenuje "betonska tla". Delovanje sončne svetlobe vodi do razpokanja tal, katerih struktura zaradi tega postane še bolj gosta.
Da, glinena tla so bogata z elementi v sledovih in minerali. Vendar jih rastline ne morejo v celoti izkoristiti. Dejstvo je, da lahko koreninski sistem absorbira le tista hranila, ki so v raztopljeni obliki in so tudi končni produkt predelave mikroorganizmov. Glinena tla imajo slabo vodoprepustnost. Imajo slabo biološko življenje. To vpliva na nezmožnost normalne prehrane rastlin.
Nizki pridelki na takih zemljiščih so posledica dejstva, da se glinene plasti zaradi svoje gostote slabo segrejejo s sončnimi žarki. Najbolj ekstremna območja za kmetijstvo ostanejo neogrevana skozi celotno poletno obdobje.
izboljšanje težkih tal
Za pridobitev normalnega pridelka z glinenih polj je treba zemlji dati bolj ohlapno in grudasto strukturo. Le v tem primeru se ustvarijo ugodni pogoji za rast rastlin. Kako izboljšati strukturo tal, ki veljajo za težko? To je mogoče z rednim vnosom sestavin za rahljanje in posvetlitev v tla. Oni lahkonaj bo šota ali pesek, apno ali pepel. Poleg tega bo za ustvarjanje ugodnih pogojev za rast rastlin potreben gnoj in kompost. Te komponente bodo ustvarile normalno biološko in hranilno okolje v tleh.
Izboljšanje strukture tal glede vlažnosti je možno, če ji dodamo pesek. To bo hkrati povečalo toplotno prevodnost težkih tal. Po postopku brušenja se glinena obzorja segrejejo, hitro posušijo in so pripravljena za nadaljnjo obdelavo.
Rahka ali peščena tla
Za taka obzorja je značilen nizek delež glinenih delcev. Večino te zemlje zaseda pesek. Humus se v njih nahaja le v majhnih količinah.
Peščena tla z razlogom imenujemo lahka. Navsezadnje jih je precej enostavno obdelati. In temu daje prednost zrnata struktura tal. Zahvaljujoč temu imajo takšna obzorja visoko stopnjo prepustnosti vode in zraka. Vendar pa so podvrženi eroziji in ne morejo zadržati vlage v svojih plasteh. Poleg tega se peščena tla ne samo dobro segrejejo. Prav tako se zelo hitro ohladijo.
Vendar to ni edini razlog, zakaj je nemogoče reči, da je najboljša struktura tal peščena. Biološko življenje je v takšnih obzorjih revno. To je posledica pomanjkanja hranil in vlage za mikroorganizme, ki živijo v takih tleh.
Izboljšanje peščenih tal
Za dobro letino redno nanašamo vezivne in kompaktne komponente na lahka tla. Izboljšanje strukture tal,razvrščena kot lahka, postane možna, če jo pomešamo s šoto ali muljem, vrtalno moko ali glino. To bo zapolnilo pore med delci peska. In za nastanek biološkega okolja, ugodnega za rastline, bo potrebna vnos humusa in komposta.
Pri obogatitvi z gnojili je treba upoštevati tudi značilnosti peščenih tal. Lahka tla odlično prepuščajo vlago skozi sebe, kar iz njih izpira vse koristne elemente. Zato mineralna gnojila na takšnih poljih uporabljajo samo hitro delujoča gnojila in jih uporabljamo pogosto, vendar v majhnih količinah.
Srednja tla
Ilovnata zemljišča so najbolj ugodna za kmetijstvo in vrtnarjenje. Imajo najboljšo strukturo tal, katere razlike so v zrnatosti. Sestava takšne zemlje vključuje tako trdne, precej velike delce kot drobne prahu podobne komponente. Zemljišče na takšnih poljih je precej enostavno obdelovati. Po oranju se ne strdijo in ne tvorijo gostih grudic.
V ilovnatih tleh je veliko mineralov in hranil, katerih zaloga se obnavlja zaradi aktivnega življenja mikroorganizmov. Takšna tla imajo visoko prepustnost zraka in vodo. Popolnoma zadržujejo vlago, prav tako pa se hitro in enakomerno segrejejo pod vplivom sončne svetlobe. Zahvaljujoč uravnoteženi vlagi se v ilovicah vzdržuje stalen temperaturni režim.
Izboljšanje srednjih tal
Za podporooskrba s hranili je na ustrezni ravni, ilovnata zemljišča je treba občasno gnojiti s kompostom. Dodatna mineralna in organska gnojila se vnesejo namensko po predhodni analizi stanja obdelovalnih površin.