Fizikalna svojstva tla (3) – gustoće i porozitet tla

Donosimo posljednji nastavak iz serijala o fizikalnim svojstvima tla. U prethodna dva broja Gospodarskog lista objavljeni su članci o važnim parametrima tla, teksturi odnosno mehaničkom sastavu tla te strukturi tla. Treći važni fizikalni parametar tla su gustoće tla (specifične težine tla) i porozitet.

Gustoće tla (specifične težine tla) i porozitet su dva povezana fizikalna parametra, koji su vrlo važni za pravilan rast i razvoj korijena u tlu, dinamiku vode i zraka u tlu, a samim time i utjecaja na prinos poljoprivrednih kultura.

Gustoća tla (ili kako se nekada koristio i naziv specifična težina tla, koji se često može naći u starijoj literaturi) predstavlja parametar koji pokazuje kako je „pakirana“ čvrsta faza tla, odnosno koliko je puta neki volumen tla teži ili lakši od istog volumena vode. Ako se radi u uzorku tla u prirodnom, nenarušenom stanju, onda se naziva volumna gustoća tla (Vg).Volumna gustoća se određuje u poljskim uvjetima, u pedološkom profilu, gdje se pomoću posebnih cilindara (najčešće od 100 cm³) uzima uzorak u prirodnom, nenarušenom stanju. Isto tako, postoji i volumna gustoća čvrste faze tla, i pokazuje samo odnos volumena vode i istog volumena čvrste faze tla.

Vrijednosti gustoće čvrste faze tla ovise o mineralnom sastavu tla i količini humusa, dok na vrijednost volumne gustoće tla, važnu ulogu ima struktura i porozitet tla. Volumna gustoća čvrste faze tla je prosječne vrijednosti oko 2,4-2,9 g/cm³, te se može mijenjati ovisno o količini humusa u tlu. S druge strane volumna gustoća tla, kreće se u vrijednostima od 1,0-1,6 g/cm³, dok u dubljim, zbijenim slojevima tla, može dosegnuti i vrijednosti do 2,0 g/cm³. Poznavanje vrijednosti volumnih gustoća važno je za izračun pora u tlu, odnosno procjene poroziteta tla.

Zašto je parametar volumna gustoća tla (Vg) važan i za izračun gnojidbe?

Kod planiranja gnojidbe, važno je poznavati vrijednost volumne gustoće tla. Primjerice, sloj oraničnog tla na 1 ha površina, dubine do 40 cm ima volumen od 4.000.000 litara. Ako je volumna gustoća tla 1,5 onda 1 ha ima masu od 6.000.000 kg tla. Ako je volumna gustoća 1,2 onda će isti sloj oraničnog tla težiti samo 4.800.000 kg tla. Ako je rezultat analize tla pokazao na oba tla istu vrijednost, primjerice 10 mg P₂O₅/100 grama tla, potpuno je jasno da količina dostupnog fosfora za biljke na ova dva tla potpuno različita.

Za prvo tlo, na raspolaganju je 600 kg P₂O₅/ha, dok je na drugom tlu, količina značajno manja (480 kg P₂O₅/ha) iako su rezultati analize u laboratoriju jednaki. Stoga je na ova dva tla, potrebno provesti potpuno drugačiju gnojidbu s fosforom, iako su rezultati analize tla pokazali jednaku količinu fosfora u tlu. Stoga je poznavanje vrijednosti volumne gustoće tla, vrlo važno za preciznu i učinkovitu gnojidbu.

Porozitet

Između čestica čvrste faze tla, tj. strukturnih agregata nalaze se šupljike koje se stručno nazivaju pore tla. Pojedine čestice i strukturni agregati u tlu se ne dodiruju u potpunosti te prazan prostor između njih čine pore tla. Pore tla su vrlo važne, jer se u tim šupljikama izmjenjuju voda i zrak u tlu i time omogućava pravilna opskrba korijena vodom, ali i zrakom. Stoga će poroznost tla uvjetovati i dobrim dijelom određivati vodni i zračni režim tla.

Sa stajališta poroziteta tla, u prvom redu, zanima nas ukupna količina pora (ukupna poroznost tla), koja se određuje iz vrijednosti volumne gustoće i gustoće čvrste faze tla. Dobivena vrijednost izražava se u postocima (%), pa se u odnosu postotaka pora u tlu, tla klasificiraju kao:

Prosječno, tla koja sadrže 50-55 % pora smatraju se dobrim tlima, povoljne poroznosti za poljoprivrednu proizvodnju. Međutim, treba napomenuti da nije važno samo poznavati ukupnu količinu pora, već i odnos sitnih i krupnih pora u tlu. U stručnom smislu, radi se o makro i mikroporama.

Makro i mikropore u tlu

Odnos mikro i makropora definira dinamiku vode i zraka u tlu, te su svi važni fizikalni parametri tla vezani uz odnos pora. U mikroporama se nalazi voda, dok se u makroporama nalazi zrak. Iako se kod obilnog vlaženja tla (kiša, natapanje) i makropore pune vodom (i smanjuje količina zraka u tlu), ta voda se slabo zadržava u tlu, i brzo procjeđuje. S druge strane, voda u mikroporama se dugo zadržava i predstavlja važnu rezervu vode u tlu za potrebe biljaka. Najbolji odnos mikro i makro pora u tlu je 3:2 do 1:1.

Prema veličini pora u tlu, tla se mogu klasificirati kao:

Očuvanje dobre strukture tla i povoljne poroznosti vrlo je važno u pravilnom gospodarenju tlom u poljoprivrednoj proizvodnji. Nažalost, neprikladnom agrotehnikom u obradi i gospodarenju tlom, dolazi do značajnog narušavanja strukture i poroznosti, te se time, smanjuje plodnost tla i smanjuju prinosi poljoprivrednih kultura. Većina proizvođača taj problem nastoji riješiti primjenom većih doza gnojiva, međutim, bez vidljivih rezultata.

Neki od zahvata u lošoj poljoprivrednoj praksi koji kvare strukturu i porozitet tla su:

• Obrada tla (oranje) u nepovoljnom stanju vlažnosti tla. Osim lošeg učinka obrade, često dolazi do zbijanja tla, smanjuje se količina makropora u tlu te je kapacitet tla za zrak vrlo mali
• Provedba mjere zaštite od bolesti i štetnika (primjena pesticida) u nepovoljnom stanju vlažnosti tla. Da bi se postigao učinak u zaštiti od bolesti i štetnika, poljoprivrednici često u trajnim nasadima i ratarskim kulturama provode primjenu pesticida kad je tlo vlažno i vrlo osjetljivo na zbijanje. Uz to, da bi povećali učinak rada, primjenjuju se veći i teški traktori i prskalice s velikim volumenom spremnika (1.500 lit ili više) i time dodatno zbija tlo
• Izostanak organske gnojidbe. Čestom obradom dolazi do brze razgradnje (mineralizacije) humusa u tlu dok s druge strane izostaje primjena organskih gnojiva (pogotovo u ratarskoj proizvodnji). Time dolazi do pogoršanja strukture tla.
• Izostanak primjene kalcija (tzv. kalcifikacije tla). Gubitak kalcija u tlu najčešće se događa iz dva razloga; iznošenje visokim prinosima i gubitak kalcija u tlu ispiranjem oborinama (ili preobilnim natapanjem). Stoga je redovna kontrola kiselosti tla i primjene materijala na bazi kalcija (Ca) važan zahvat u očuvanju strukture i dobre poroznosti poljoprivrednih tala.