I dok se puno priča te piše o kemijskim svojstvima tla, i sve više o mikrobiološkim svojstvima tla, vrlo se malo, često neopravdano, zapostavlja tema fizikalnih svojstva tla. Kako je tlo, i životna aktivnost u tlu, vrlo kompleksan proces, stručno poznavanje svih pojedinačnih segmenata (kemija, mikrobiologija, fizika) vrlo je važno za uspješnu poljoprivrednu proizvodnju.
Temeljni dio koji obuhvaća fizika tla, odnosi se na dinamiku vode i zraka u tlu te na mehanički sastav tla. Voda je osnovni element u tlu, jer direktno utječe na rast i razvoj biljka te na sve ostale fizikalne i kemijske procese u tlu. Ali isto tako, tu je i dinamika zraka u tlu; jer zbog specifičnosti načina kako biljke dišu (svaka stanica diše posebno za sebe), procesi disanja odvijaju se i u korijenu (ne samo u nadzemnom dijelu biljke) te je zrak tla vrlo važan. Ako u tlu nema dovoljno zraka, često dolazi do procesa asfikcije i slabog rasta korijena, ali i čitave biljke, te naposljetku i niskog prinosa.
Što je asfikcija?
Asfikcija je stanje „gušenja“ korijena poljoprivrednih kultura, kad je zbog viška vode u tlu, količina zraka vrlo mala ili gotovo na nuli. Korijenje nema dovoljno kisika za disanje te dolazi do zastoja u fiziološkim procesima u biljci i biljke zaostaju u razvoju. Ako stanje nedostatka kisika u tlu potraje duže, dolazi do odumiranja korijena i propadanja biljka. Ovo je česta pojava u teškim, glinenim tlima, kod obilnih i dugotrajnih oborina, ali i nepravilne primjene navodnjavanja.
Najvažniji parametri fizikalnih svojstava tla
U samom proučavanju fizikalnih svojstava tla, mogu se izdvojiti brojni parametri, ali za potrebe praktičnog i stručnog znanja, izdvojiti ćemo četiri najvažnija parametra:
- Tekstura ili mehanički sastav tla
- Struktura tla
- Gustoće ili specifične težine tla
- Porozitet
Tekstura ili mehanički sastav tla
Radi se o osnovnom parametru koji definira gotovo sva fizikalna, a neposredno i kemijska te biološka svojstva tla. Tekstura je parametar koji pokazuje usitnjenost čvrste (krute) faze tla. U procesu nastanka tla iz matične stijene, prevladavaju procesi trošenja i usitnjavanja, te ovisno o intenzitetu tog procesa, u čvrstoj fazi tla, nalaziti će se različite frakcije (veličine čestica) matičnih stijena. Kvantitativni odnos tih frakcija naziva se tekstura ili mehanički sastav tla.
Tablica 1. Frakcije čvrste (krute) faze tla i njihove oznakeNaziv frakcije Dimenzija čestica Kamen Sve čestice veće od 20 mm Šljunak Čestice 2-20 mm Krupni pijesak 0,2-2,0 mm Sitni pijesak 0,02-0,2 mm Prah 0,002-0,02 mm Glina Sve čestice sitnije od 0,002 mm
Svaka od navedenih frakcija u tlu ima svoja fizikalna i kemijska svojstva kako je prikazano u tablici 2.Naziv frakcije Osnovna fizikalna i kemijska svojstva Kamen, šljunak Krupne čestice (fragmenti stijena), ne zadržavaj vodu, dobre propusnosti za vodu i male kemijske aktivnosti (ne vežu hraniva na sebe) Krupni pijesak Propustan, ne zadržava vodu, ne veže se i ima malu sposobnost adsorpcije iona Sitni pijesak Zadržava više vode u odnosu na krupni pijesak, u mokrom stanju se ne lijepi i ne veže se, sipak u suhom stanju Prah Frakcija sa dobrim kapacitetom za vodu, dobro veže vodu, ne bubri u vlažnom stanju, slabo se lijepi ali je u suhom stanju vezan, ima mogućnost adsorpcije iona te utječe na plodnost tla Glina Najsitnija mehanička frakcija u tlu, nepropusne za vodu, vrlo velike plastičnosti, u mokrom stanju bubre (mijenjaju volumen) i lijepe se, a u suhom stanju su vrlo čvrste i kompaktne. Najaktivniji dio tla jer ima veliki kapacitet adsorpcije (vezivanje iona u tlu).
Kako odrediti mehanički sastav tla?
Mehanički sastav tla (tekstura) određuje se u laboratoriju. Koriste se različite metode koje se uglavnom temelje na brzini taloženja u vodi pojedinih frakcija tla. Na temelju rezultata količine sadržaja čestica praha i gline, vrši se označavanje teksturne oznake tla. Prema klasifikaciji koju navodi Škorić (1991.), tla se prema sastavu sitnice (postotku čestica praha i gline) teksturno mogu označi kao:Teksturna oznaka % sadržaj čestica praha (čestice veličine 0,002-0,02 mm) % sadržaj čestica gline (čestice manje od 0,002 mm) Pjeskulja Do 10 % Do 4 % Ilovaste pjeskulja 10-20 % 4-9 % Pjeskovita ilovača 20-30 % 9-15 % Ilovača 30-40 % 15-20 % Glinasta ilovača 40-50 % 20-25 % Ilovasta glina 50-70 % 25-36 % Glina Više od 70 % Više od 30 %
Ako tla uz navedeni postotak čestica praha i gline sadrže skeletne čestice (kamene frakcije) do 50 % nazivamo ih skeletoidna tla; a ako je taj postotak iznad 50 %, nazivaju se skeletna tla. Kod teksturne oznake skeletnih tala, dodaje se na drugom mjestu i oznaka za mehanički sastav sitnice tla, koje kod ovih tala ima manje od 50 %.
Mehanički sastav tla je parametar koji se vrlo sporo mijenja te ne podliježe brzoj dinamici poput ostalih procesa u tlu. Stoga se mehanička analiza tla uglavnom provodi samo jednom, kako si se pravilno označila teksturna oznaka tla i time usmjerilo pravilno gospodarenjem tla; naročito obradom tla, ali i svim ostalim agrotehničkim zahvatima u tlu.
Kako uzeti uzorak za mehaničku analizu tla?
Kod ratarskih i tla u proizvodnji povrća, uzima se uzorak u rastresenom stanju samo za površinski sloj tla; 5-30 cm dubine. Za vinogradarska i voćarska tla, poželjno je uzeti dva odvojena uzorka tla. Ako se radi o melioriranom tlu za podizanje nasada drvenastih kultura, uzorak se uzima na dvije dubine, poput uzoraka za kemijsku analizu (5-30 cm i 30-60 cm). Ako tlo nije meliorirano, onda se uzorci uzimaju po postojećim horizontima u profilu tla. Na skeletnim tlima, potrebno je uzorak tla prosijati i odvojiti od skeletnih čestica. Prosječan uzorak sadrži 2-3 kg sitnog tla i šalje se na analizu u laboratorij za tlo.
Tekstura tla ima vrlo veliko značenje za sve procese u tlu. Prije svega utječe na dinamiku vode u tlu (brzinu ulaska vode u tlo kao i raspodjelu vode unutar profila tla), pa je vrlo važno poznavati teksturnu oznaku tla prilikom primjene navodnjavanje poljoprivrednih površina. Uz dinamiku vode, vezana je i dinamika zraka u tlu, koji je važan za sve kemijske procese u tlu, ali isto tako i za mikrobiološku aktivnost tla. Ne manje važno, je i utjecaj teksture tla na način i vrijeme obrade tla. Teška glinena tla, dugo zadržavaju vodu, a u suhom stanju su vrlo kompaktna, pa im je optimalno vrijeme obrade vrlo kratko.
Osnovna svojstva pojedinih teksturnih tipova tlaIlovače (ilovasta tla) Tla najpovoljnije teksture, sa optimalnim odnosom čestica praha i gline, tla dobrih vodozračnih odnosa, dobre strukture (i mogućnosti obrade), plodna tla, povoljna za sve oblike poljoprivredne proizvodnje Pjeskulje (pjeskovita tla) Tla vrlo lagane obrade, ali slabo zadržavaju vodu (problem suše). Pogodna za uzgoj korjenastog povrća (krumpir, mrkva, celer i sl.), ali uz primjenu navodnjavanja. Topla i suha tla. Česti problemi suše tijekom ljeta Glinovita tla Mehanički teška tla. Vrlo dobre plodnosti, ali teške i spore obrade, jer su u suhom stanju kompaktna i čvrsta. Zadržavaju puno vode, ali je kapacitet za zrak vrlo mali. Potrebne su mjere odvodnje za uspješnu poljoprivrednu proizvodnju