Fizikalna svojstva tla su važna za visoke prinose (2) – Struktura tla

U broju 23/24 Gospodarskog lista od 20. prosinca 2023.g. objavljen je prvi nastavak serijala o fizikalnim svojstvima tla. U ovom, drugom nastavku bit će više riječi o još jednom važnom fizikalnom parametru tla – strukturi.

Jednostavnim, razumljivim rječnikom, struktura tla opisuje način vezivanja, odnosno „pakiranja“, pojedinih teksturnih elemenata tla (čestica gline, praha i pijeska) u stabilne, strukturne agregate. Kako se radi o česticama različite veličine, način „pakiranja“ se značajno razlikuje, te tla mogu imati različitu strukturu.

Budući da se čestice ne mogu povezati u potpunosti, između pojedinih strukturnih agregata, ostaju prazni prostori (pore) u tlu. Međutim, i te pore imaju važnu ulogu, jer se kroz njih kreće voda i zrak u tlu.

Prema morfološkim svojstvima tla, moguće je izdvojiti tri vrste strukture tla:

• AGREGATNA STRUKTURA. Kad je masa tla raspodijeljena u strukturne agregate koji se mogu lako drobiti prstima i imaju dobro izraženu poroznost između strukturnih agregata te predstavljaju poželjnu strukturu za poljoprivrednu proizvodnju.
• KOHERENTNA STRUKTURA. Kad je masa tla slivena, ravnomjerno raspoređena u kompaktnu masu, bez izražene strukture. Vrlo je česta kod tala s visokim sadržajem čestica praha (praškaste ilovače). U vlažnom stanju, ovakva tla su jednolična, dok u suhom stanju često imaju izražene pukotine. Obrada takvih tala je dosta limitirana stanjem vlažnosti tla.
• BEZSTRUKTURNA TLA. Radi se o tlima koja imaju veću količinu krupnih frakcija šljunka i pijeska te nisu strukturno povezana tla.

Struktura tla je rezultat brojnih pedogenetskih procesa tijekom nastanka tla i upotrebe tala u poljoprivrednoj proizvodnji. Glavni čimbenici koji utječu na strukturu tla su brojni, poput vrste mineralnih koloida tla (minerala gline), elektrolita tla te količine humusa u tlu. Na strukturu također utječu i klimatski uvjeti poput dinamike vlaženja tla (izmjene vlažnih i suhih razdoblja), smrzavanje tla, ali isto tako i dinamika rasta korijena biljaka kao i prisutnost različite faune u tlu. I naposljetku, same agrotehničke mjere, značajno utječu na degradaciju ili poboljšanje strukture tla.

Problem zbijanja tla i narušavanja strukture

Problem zbijanja tla u intenzivnoj poljoprivrednoj proizvodnji zbog upotrebe teške poljoprivredne mehanizacije, te obrade tla u nepovoljnim uvjetima značajno narušavaju strukturu tla. Zbog potrebe za povećanjem učinkovitosti poljoprivredne mehanizacije, sve je češća primjena teških strojeva i priključaka koji svojom masom tijekom rada, zbijaju tlo. Situacija se dodatno pogoršava kod obrade tla koherentne strukture (praškasta tla) u uvjetima nepovoljne vlažnosti. Stoga bi izbor poljoprivredne mehanizacije svakako trebalo prilagoditi tipovima tla i pravilnom vremenu obrade, i time smanjiti mogućnost zbijanja tla. Za potrebe poljoprivredne proizvodnje, potrebno je poznavati nastanak strukturnih agregata tla, veličinu i oblik te njihovu stabilnost.

Nastanak strukturnih agregata tla

Sitniji mikroagregati nastaju procesom koagulacije (zgrušavanja), tj. djelovanjem elektrolita na koloidne čestice koje se zgrušavaju u nakupine veličine do 0,25 mm. Tako nastaju prvi, najsitniji strukturni agregati.

Najpoželjniji koagulator u tlu je ion kalcija (Ca), stoga kalcij ima vrlo važnu ulogu ne samo u regulaciji kiselosti tla, već i u stvaranju strukturnih agregata i popravku strukture tla. Međutim, treba napomenuti da ion kalcija nema svojstva cementiranja, odnosno povezivanja sitnih agregata u krupnije strukturne nakupine.

Za stvaranje većih, mezo i makro strukturnih agregata potreban je proces sljepljivanja ili cementacije. Najbolje izraženo svojstvo sljepljivanja imaju humati i poliuroidne tvari koje nastaju u tlu razgradnjom humusa, ili se u tlo mogu dodavati ciljano, prskanjem po tlu. Osim njih, proces sljepljivanja potiču i hidroksidi željeza (Fe) i aluminija (Al), kalcij-karbonata (CaCO₃) te silicija (SiO₂).

Primjena huminskih kiselina za popravak strukture tla

Na tlima s niskom količinom humusa ili tlima s koherentno strukturom, preporuča se primjena huminskih kiselina prskanjem po tlu, prije osnovne obrade tla ili prije provedbe mjere kalcifikacije tla. Preparati na bazi huminskih kiselina, sadrže visoke količine humata i poliurodinih tvari, koje potiču stvaranje mezo i makro strukturnih agregata u tlu. Na tržištu se nalazi veći broj preparata u mikrogranuliranom (K-Humus 85) ili tekućem stanju koji se mogu jednostavno i brzo primijeniti. Osim popravka strukture tla, primjena ovih preparata potiče i bržu razgradnju organskih ostataka u tlu (ostataka nakon žetve) te povećavaju i mikrobiološku aktivnost tla.

Kao rezultat procesa agregacije nastaju veće ili manje šupljike između agregata tla, ali i unutarnja sitna poroznost u makroagregatima. I upravo se u ovim prostorima između agregata tla događa izmjena vode i zraka u tlu. Stoga je oblik i broj šupljika (pora) najvažnije svojstvo koji će definirati brojna svojstava tla vezana uz dinamiku vode poput brzine ulaska vode u tlo, kretanje vode kroz tlo i kapaciteta tla za vodu.

Veličina i oblik strukturnih agregata tla

Prema veličini strukturne agregate tla dijelimo na mikroagregate i makroagregate. Granica za podjelu je 0,25 mm. Gračanin (1951.) predlaže precizniju podjelu, te se strukturni agregati tla, dijele na sljedeći način (tablica 1):

Tablica 1. Klasifikacija strukturnih agregata tla po veličini (Gračanin, 1951.)

Prema obliku, strukturni agregati se dijele na kockaste (kubiformne), stubaste i plosnate. Najpovoljniji su kockasti (kubiformni) strukturni agregati, mrvičaste ili graškaste forme, veličine 0,5-5,0 mm. Takva tla imaju povoljne vodozračne odnose te se lako i brzo obrađuju, a predstavljaju dobre supstrate za rast i razvoj korijena poljoprivrednih kultura.

Stabilnost strukturnih agregata tla

Stabilnost strukturnih agregata je također vrlo važno svojstvo, jer je njime više ili manje postojan odnos pora u tlu, u kojima se kreće voda i zrak. Laboratorijski se stabilnost makroagregata mjeri brzinom raspadanja u destiliranoj vodi, dok se stabilnost mikroagregata određuje prema faktoru stabilnosti prema Vageleru.

Nedvojbeno, važnost strukture je iznimna za sve procese u tlu; posebno na dinamiku vode i zraka u tlu, a posredno i na sve ostale parametre tla. Međutim, u intenzivnoj poljoprivrednoj proizvodnji, zbog brojnih negativnih čimbenika često dolazi do narušavanja i trajnog pogoršanja strukture tla. Da bi se očuvala struktura tla potrebno je provoditi niz agrotehničkih mjera, od kojih se posebno ističu:

• Određivanje trenutka obrade tla i ostalih zahvata u tlu prema optimalnom stanju vlažnosti tla
• Uvođenje reducirane obrade tla i smanjena primjena teške poljoprivredne mehanizacije
• Povećanje unosa organske tvari/humusa u tlo kroz mjere gnojidbe (organska gnojidba, zelena gnojidba)
• Održavanje povoljne bilance kalcija (Ca) u tlu, jer je to najvažniji elektrolit u procesu stvaranja stabilnih mikroagregata tla

(nastavlja se)