Jäta loodusele oma osa
Põllumajandustootjana on teil põllumuldadele suur mõju. Seetõttu tuleb taimekasvatusega alati tegeleda viisil, mis soodustaks muldade heaolu.
Allpoolt leiate fakte ja juhiseid, kuidas põllumuldasid suhteliselt vähese vaevaga heas seisukorras hoida.
Pinnavesi
Taimedele kättesaadava vee hulk sõltub mullas olevate pooride läbimõõdust. Seetõttu on oluline vältida mulla tihenemist, sest sellega surutakse mullapoore kokku ning vähendatakse vee kättesaadavust taimedele. Liivsavi sisaldab 10 cm2 mulla kohta 20 mm taimedele omastatavat vett, kuid lõplik vee kogus, mida taim kätte saab, oleneb juurte sügavusest ning sidususest mullaga.
Peale varakevadise lume sulamist või tugevat vihma on mullas maksimaalne kogus vett (saavutatud maksimaalne vee mahutavus), mis tähendab, et kõik mulla poorid on veega täidetud. Kui muld kuivab ja vesi juhitakse ära, kas siis looduslikult või maaparanduse tõttu, on näha mulla veesiduvuse suutlikkuse tase.
Suured poorid on tühjad
Sellises olukorras mulla suured poorid tühjenevad veest ning täituvad õhuga, samas väikestesse pooridesse jääb vesi pidama. Mida pinnapealsemas mullakihis poorid asuvad, seda tõenäolisemalt need õhuga täituvad. Mullas, mis koosneb 50% tahkest materjalist ning 50% pooridest, on viimastest 10-20% pooridest täidetud õhu ning 30-40% veega.
Läbimõõt on määrav
Mulla poorides oleva taimedele kättesaadava vee hulk on erinevus mulla veesidususe ja närbumispunkti vahel.
Veega täidetud pooride läbimõõt (vt tabelit) määrab, kui kerge või raske on taimedel vett pinnasest kätte saada. Poorid mullas olenevad mulla lõimisest ja struktuurist.
|
|
Veevõtujõud ("juure imavus") meetrites veesamba kohta (mwc) |
Vastav mullapoori läbimõõt (mm) |
|
Kergesti omastatav |
1-6 |
0.03–0.005 |
|
Omastatav |
6-50 |
0.005–0.0006 |
|
Vähesel määral omastatav |
50-150 |
0.0006–0.0002 |
|
Kättesaamatu |
>150 |
< 0.0002 |
Kerstin Berglund, SLU
Juurenarmas pooris
1) Juurenarmas
2) Muld
3) Vesi
Mullapoori läbimõõt määrab, kui tugevalt vesi pooriga seotakse. Väiksema läbimõõdu puhul on vesi tihedamalt seotud ja taimel on seda raske kätte saada. Vee kättesaamisel saavutavad juured ühel hetkel oma piiri ning ei suuda vett kitsastest pooridest enam kätte saada.
Suurematest pooridest on vesi kergesti omastatav, kuid seeläbi mullapoori läbimõõtu vähendades vajab taim vee kättesaamiseks üha enam energiat, nagu on näha ka ülemisel joonisel "juurenarmas pooris". Piiriks on närbumispunkt, kus juure imavusvõime ei ole enam vee kättesaamiseks piisav ning taim närbub. Tegelikkuses ei suuda taimed kogu vett ära kasutada ega närbumispunkti saavutada, vaid nad surevad juba enne seda.
Määravaks on juurestiku sügavus
Vee kogus, mille taim suudab mullast omastada, sõltub:
- Taimedele omastava vee kogusest mullas (vt tabelit)
- Juurestiku sügavusest mullas
- Juure seotusest mullaga
| Mullastiku tüüp | Taimedele omastatav vesi (mm) 10 cm mullakihis |
| Liiv | ca. 10 |
| Muda | ca. 20–25 |
| Liivsavi | ca. 20 |
| Pruunsavi | ca. 10–15 |
Allikas; Kerstin Berglund, SLU
Üheskoos määravad need kolm tegurit bioloogilise närbumispunkti. Põllumajandustootjale on see oluline teada, kuna mulla tihenemine võib põhjustada probleeme taimede veega varustatuses . Kui masinate rattad suruvad mullas suured poorid kinni, takistab see vee äravoolu ja vähendab mullastiku võimet taimedele kättesaadavat vett transportida.
Pinnavee juhtimine
Külvipinnases olevate mullaosakeste suurusega kontrollitakse aurustuva vee kogust. Kui osakeste suurus on ca 2 mm, on vee aurustumine mullast minimaalne. Ka koristusjäägid mulla pinnal vähendavad aurustumist, sest peegeldavad päikesekiirgust tagasi ning väldivad mullastiku ülesoojenemist.
Kui pärast külvi ei saja vihma, on vee olemasolu külvikihis ning sellest allpool taimede tärkamise seisukohast erakordselt tähtis. Olemasoleva vee säilitamine ning selle hoolikas käitlemine on seemnete idanemise ajal väga oluline.
Päike soojendab mulda
Kui päike tõuseb ning hakkab äsja külvatud põllupinnale paistma, soojendab päikesekiirgusest tulenev energia külvikihti ja sellest allpool asuvat mulda. Osad vee molekulid saavad seetõttu piisavalt energiat, et muunduda gaasilisse olekusse ning väljuda veeauruna mullast õhku.
Kui päikesekiired niisket mulda soojendavad, on taoline vee aurustumine sageli ka palja silmaga näha, nii nagu ka ülevaloleval pildil. Põhimõtteliselt on see sarnane nähtusele, kus pliidil asuvas potis on vesi keema aetud ning see eraldub auruna õhku.
Liigniiske muld soodustab veekadu
Vee aurustumist maapinnast peale külvi reguleerib peamiselt mullaosakeste suurus.
Ülalolev joonis näitab aurustumise ning mullaosakeste suuruse vahelist seost. Esimene maksimaalne aurustumine toimub, kui osakeste suurus jääb vahemikku 0,005-0,02 mm. Umbes nii suured on mudase mulla osakesed ning see peegeldub ka kapillaarvee transpordis külvikihist pealispinnale. Selliste mudaste muldade puhul on oluline kapillaarvee liikumise takistamine pinnale, et vältida veekadu.
Ebatasasused tekitavad turbulentsi
Teine maksimaalne aurustumine toimub, kui osakeste suurus on üle 50 mm. Nii on see sageli kõrge savisisaldusega muldades. Kui külvipind sisaldab nii suuri mullaosakesi, tekib õhuvoolude turbulents (korrapäratu liikumine) ning pinnas kuivab. Kahe eelnimetatud suuruste vahele jääb väärtus, mille puhul aurustumine on minimaalne, sel juhul on mullaosakeste läbimõõt ca 2 mm. Sellised osakesed on piisavalt suured, et toimuks kapillaarvee takistusteta liikumine, kuid samas ka piisavalt väikesed, et tekkivad õhuvoolud ei hakkaks mullas korrapäratult liikuma. Sellise läbimõõduga mullaosakesed külvipinnas viivad aurustumise miinimumini ning moodustavad justkui kaitsva katte.
Seda saab tõestada, tehes katse kindlat mõõtu mullaosakestega. (vt pilti eespool). Kokkvõttes on mullaosakeste läbimõõt see, mis reguleerib vee aurustumist avatud mullapinnast.
Talinisu, 3 nädalat peale külvi
A: Mullaosakesed < 2 mm annavad 95% tärkamise
B: Mullaosakesed 2-5 mm annavad 60% tärkamise
C: Mullaosakesed > 5 mm annavad 35% tärkamise
Põhk peegeldab päikesekiirgust
Koristusjäägid, nagu tüüd, mõjutavad samuti mullast aurustuva vee kogust. Mullapinnal olevate koristusjääkide mõju on vähemalt kahesugune:
- Heledad tüüd peegeldavad päikesekiiri, seevastu tume mullastik sageli neelab päikeseenergiat.
- Koristusjäägid katkestavad kapillaarvee ülespoole liikumist.
Need kaks tegurit koos takistavad mulla liiga kiiret kevadist soojenemist ja vee aurustumine on piiratud.
Vihmaussid
Vihmausside kaevetööde tulemuseks on mullastiku õhustatus ning drenaaž. Läbides vihmausside soolestiku, vabanevad taimejääkidest mulda lisaks ka toitained. Põllumehed saavad vihmausside elule kaasa aidata suures koguses orgaanilise aine lisamisega mulda ning mullaolustikku häirivat maaharimist vähesemal määral kasutades.
Tavapärase põllumajandusliku maa mullapinnas võib vihmausse ühe hektari kohta olla vahemikus 100 000 kuni 1 miljon, kogukaaluga 100-1000 kg. Oma "tööd" tehes mängivad nad mullastikus väga olulist rolli.
Oma elutegevusega avavad nad uusi kanaleid õhu ja vee liikumiseks aluskihti ning suurendavad sellega liigse vee äravoolu mullast ning õhutavad mullastikku.
Poorsus suureneb
Lisaks õhutamisele ning drenaaži loomisele mõjutavad vihmaussid mullastiku füüsikalisi omadusi. Käikude loomisega suureneb mullapooride arv ning väheneb kuiva mulla mahumass. Omanäolise maaharimistööga suurendavad vihmaussid seega tunduvalt makropooride (läbimõõduga > 0,5 mm) arvu ning loovad mulda tühimike ja kanalite võrgustiku. Sellise kanalite süsteemi pikkuseks ühel hektaril pinnasel võib olla kuni 4000-5000 km ning kanalid ise võivad ulatuda kuni 2-3 meetri sügavusele. Vihmausside loodud uuristused toimivad juurtele "kiirteena". Mõne aastaga liigutavad vihmaussid ühel hektaril pinnasel väljaheidetena mullapinnale kümnetes tonnides mulda.
Toitained on paremini kättesaadavad
Tänu vihmaussidele on parem ka mulla bioloogia, kuna nad stimuleerivad mikroorganismide arengut ning aitavad kaasa seente ja bakterite levikule mullaprofiilis. See mõjutab lõppkokkuvõttes mulla keemilist koostist, praktiliselt kõikide toitainete kättesaadavus mullast paraneb, kui orgaaniline materjal läbib vihmausside seedekulgla. Näiteks nitraadi konstentratsioon vihmaussi väljaheites on 8 korda suurem kui ümberkaudses pinnases. Vihmausside väljaheide toimib ka liimina mullaosakeste vahel, mis omakorda parandab mullaosakeste stabiilsust ja mulla struktuuri.
Vihmaussidele mullaharimine ei meeldi
Vihmaussid on paljude kaasaegsete põllumajandusvõtete, näiteks taimekaitsevahendite ning mullatihese osas tundlikud. Mullaharimine on siin hell teema, kuna see hävitab vihmausside loodud kanaleid ning häirib nende elu mullas. Eriti on see nii septembris ja oktoobris, mil vihmaussid paljunevad. Mullaharimismeetodeid saab vihmaussidele põhjustatava kahju järgi järjestada järgmiselt: otsekülv < piikultiveerimine < kõrrekoorimine < künd < freesimine.
Künni mõju vihmaussidele on palju arutatud teema. Ühe uuringu kohaselt toob kündmine 10% vihmaussidest mullapinnale. Olles maapinnal, süüakse umbes 1/3 neist lindude poolt ning 2/3-l õnnestub tagasi mulda põgeneda.
Toit vihmaussidele
Et vihmausside arengut ja paljunemist toetada, on oluline neid regulaarselt toiduga varustada. Parim viis selleks on lisada külvikorda ristikut. Iga samm, mis suurendab orgaanilise aine kogust mullas, on positiivne ka vihmausside populatsioonile. "Roheline" väetamine ning vahekultuurid on vihmaussidele seega suurepäraseks toiduallikaks.
Asendades talivilja vaid paariks aastaks ristiku ning heintaimedega kaetud aktiivse kesaga suureneb vihmausside arvukus järgmise kultuuri külvamise ajaks 100%. Seega on vihmaussid head mullaviljakuse näitajad. Kus vihmaussid toimetavad edukalt, arenevad ka taimed hästi.
Juured
Juured elavad maapinna all oma salapärast elu. 1 hektari nisu kohta võib mullas olla 300 000 km juuri, mis põllukultuuri vee ja toitainetega varustavad. Hea mullastruktuuri tulemuseks on korralikult arenenud juurestik, mis kõrge saagi saamiseks on väga tähtis.
Juured kinnitavad taime pinnasesse ning varustavad seda vee ja toitainetega. Juurestiku kuju ning välimus on enamasti geneetiliselt ette määratud, nii nagu ka see, millised on taimede lehed ja varred. Kuid mullakeskkond (liiv, savi) võivad juurte laienemist piirata. Seevastu hea veeliikuvusega savimuldades, millel on hea mulla struktuur, võib juurestik olla 2-3 meetrit sügav.
Kaks erinevat süsteemi
Kaheiduleheliste kultuuride juurestik koosneb peajuurest ja narmasjuurestikust.
Üheiduleheliste kultuuride, näiteks teraviljade, juurestik koosneb 3-5 esmasest juurest (idujuurest), mis tekivad kohe peale idanemist ning narmasjuurtest, mis arenevad idujuurtest. Umbes 20-30 cm sügavusel pealmistest harunemata juurtest jätkub juurestik väga harunenud osaga.
Kiired, kuid piiratud tugevusega
Kõige kiiremal kasvuperioodil tungivad juured mulda kiirusega umbes 0,5-3,0 cm/päevas. Juurte edasitungimine sõltub mullas olevatest pragudest ja avadest, sest taimejuurte enda võime vajalikke kanaleid luua on üsna piiratud. Märjas mullas on juured võimelised mullaosakesi liigutama, kuivas mullas peavad juured kasutama aga poore, mille läbimõõt on suurem nende enda omast. Mulla mehaaniline vastupidavus tingib juuretippude kitsenemise ning juurestiku harunemise. Siin saavad vihmaussid ning taimejuured teineteist aidata: juured kasutavad edasiliikumiseks vihmausside loodud käike, ussid aga vanade juurte loodud kanaleid mullas.
Peenikesed juurekarvad
Toitainete ning vee omastamisel mullast on juured väga tõhusad. Juuretipus on juurekübar ning selle taga piirkond - kasvukuhik, kus rakud jagunevad ning pikenevad. Kasvukuhiku taga on omakorda ala, kus asuvad juurekarvad läbimõõduga ca 0,01 mm ning pikkusega 1-10 mm. Juurekarvad suurendavad oluliselt juurte võimet vett ning toitaineid omastada. Näiteks 0,5 mm läbimõõduga nisujuure imavusvõimeks on 5 cm2 ühe cm juure kohta. Juurekarvad toodavad ka lima, mis suurendab juure kontakti pinnasega.
100 meetrit juurestikku 1 liitris mullas
Juurestiku võime omastada mullast vett ja toitaineid sõltub juurestiku võimest tungida pinnasesse: sageli mõõdetakse seda juure pikkusena ühe liitri mulla kohta. Teravilja puhul on tavaline, et pindmises mullakihis on m3 mulla kohta 10 cm juuri, samas 1 meetri sügavusel väheneb see näitaja 0,1 cm juurepikkuseni m3 mulla kohta. See tähendab, et pinnamullas on ühe liitri kohta 100 meetrit taimejuuri, samas 1 meetri sügavusel aluspinnases on see näitaja vaid 1 meeter. Juure pikkus ühe ühiku kohta on hämmastavalt kõrge.
Igaüks, kes seisab ühel ruutmeetril suhkrupeedipõllul, võib arvestada, et tema all on 10 km juuri. Talinisul on juurestiku tihedus isegi suurem, 30 km ühe ruutmeetri kohta. See tähendab, et ühel hektaril talinisul on mullapõues kuni 300 000 km juurestikku.
Koristusjääkide lagunemine
Koristusjäägid tuleb kombaini poolt korralikult koorida ning tükeldada, et mikroorganismid saaksid kergemini mullapinnal tegutseda, ning seejärel kiiresti mullaga segada, et algaks lagunemisprotsess. Kui toimida õigesti, on koristusjäägid mullastiku seisukohast väärtuslikud. Põhk parandab mulla struktuuri ning muudab selle poorsemaks.
Kui koristusjäägid segatakse mullaga, hakkavad seda koheselt ründama bakterid ja seened. Need mikroorganismid vajavad oma elutegevuseks süsivesikuid ning kasutavad põhku süsiniku ja energia allikana. See tähendab, et mida rohkem mikroorganismid paljunevad ning koristujääke lagundavad, seda väiksemaks muutub viimase osakaal mullas.
Lagunemine algab koheselt
Kui koristujäägid septembri keskel mullaga segatakse, on see oktoobri keskpaigaks 1/3 oma osast kaotanud. Järgmiseks kevadeks on säilinud umbes pool koristusjääkidest ning aasta pärast segamist on järel vaid 10-20% esialgsest põhukogusest. Ülejäänud süsinikust on saanud uued bakterid ja seened, see on kadunud õhku süsinikdioksiidina või seotud uutesse stabiilsetesse orgaanilise aine ühenditesse mullas.
Lisalämmastik pole vajalik
Lagunemisprotsessiks vajavad mikroorganismid ka lämmastikku. Seetõttu "varastatakse" lagunemisprotsessi alguses vajalik lämmastik mullast ja see jääb taimedele kättesaamatuks. Sel perioodil muudetakse 1 tonni põhujääkide kohta taimedele kättesaamatuks umbes 3 kg lämmastikku. Kui pool põhukogusest on lagunenud, muutub protsess vastupidiseks ning lämmastik tagastatakse mulda. Üldiselt on lämmastiku tase sel ajal piisavalt kõrge ning põhu lagunemisest tulenevat lämmastiku puudust esineb harva. Siiski võib seda probleemi esineda põllupeenardel ja lappidel, kust kombain pole korralikult üle sõitnud ning koristusjääkide hulk tavapärasest suurem.
Abrasion is important
Kui mullaharimise sügavus on koristusjääkide lagunemise seisukohast ebaoluline, siis kõrretüüde koorimine läbi kombaini liikumisel on väga tähtis. Kõrretüüdel on orgaanilise struktuuriga pinnas, mida mikroorganismidel on väga raske rünnata. See on ka põhjus, miks näiteks rookatus vihma, lume ja mikroorganismide suhtes aastakümneid vastu peab. Kombaini poolt kooritud õled katusekattematerjaliks enam ei sobi.
Koristusjääkide kõdunemine
Koristusjääkide lagunemine algab kohe, kui need mullaga kokku puutuvad ning mikroorganismid saavad neid rünnata. See tähendab, et mullaharimise sügavus pole oluline, kui põhk mullaga kokku puutub ning viimane on piisavalt niiske. Ka kõrretüü pikkus ei oma lagunemisprotsessis tähtsust, seega ei ole kõrretüüde purustamine peenikeseks seni oluline, kui ei kasutata hilisemat kõrrekündi.
Ühtteist juhtub tegelikult ka siis, kui koristusjääke mullaga ei segata. Näiteks kolm tugevat vihma põhjustavad 90% kaaliumi ning 60% fosfori liikumist koristusjääkidest mulda..
Põhu lagunemine suurendab mulla viljakust
Regulaarsel põhu segamisel mullaga selle põletamise asemel on soodne mõju vihmaussidele, see suurendab mullaosakeste stabiilsust, pinnase poorsust ja mulla veejuhtivust. Paljud Euroopa põllumehed on hakanud koristusjääkide põletamisse taunivalt suhtuma ning taoline suhtumine on muutunud valdavaks mitmetes riikides.
Sõnastik:
Maksimaalne veemahutavus = kui kõik mulla poorid on täidetud veega - nt allpool põhjavee taset, pärast lume sulamist või tugevaid vihmasid.
Veesiduvus = vaba vesi on nõrgunud umbes 1 m drenaažisügavusele. Ülemises mullakihis on suured poorid veesiduvuse piiril täitunud õhuga, samas alumise kihi väiksemad poorid on endistviisi vett täis.
Närbumispunkt = kui vesi mullas on seotav veevõtujõuga, mis ületab 150 m veesamba (1500kPa), ei suuda juured enam vett kätte saada. Seda piiri nimetatakse närbumispunktiks ning sellisel juhul on vesi seotud pooridesse läbimõõduga vähem kui 0,002 mm.
Lõimis = mulla lõimis viitab erineva diameetriga mineraalosakeste proportsioonile ehk sellele, millises suhtes on omavahel eelkõige liiv, savi ja aleuriit vastavalt tabelile "osakeste suuruste klassifitseerimine".
Sõnastik:
Aluspinnas = mullaprofiili osa, mis järgneb mulla pindmisele kihile ning pole enamasti tavalisest mullaharimisest mõjutatud, kuid mida vahel sügavukobestusega mõjutatakse. Küntud mullastikus on pindmise kihi ning aluspinnase piir kultivaatorist ning ratastest põhjustatud künnitihesena sageli selgelt näha.
Poorid = mulla poorid on tühimikud, kanalid ja lõhed mullas, mis olenevalt mullastiku tegelikust veesisaldusest on täidetud kas õhu või veega.
Kuivlasuvustihedus = nimetatakse ka mahukaaluks, näitab pinnase kaalu ning mahu vahelist seost kuivatamisel kuumusel 105 °C, õhuvahed juurde arvestatuna.
Vihmausside väljaheited = soolestikust pärinevad jäätmed/väljaheited, mis vihmausside puhul on enamasti nähtavad pätsikesed nende uuristatud mullakanalites.
Nitraat = osa taimedele vajaminevast lämmastikust on vaja saada kätte nitraatidena NO3-, sellisel kujul on lämmastik mullas ja mineraalväetistes. Mullas muundavad spetsiaalsed bakterid ammooniumi (NH4+) nitraatideks (NO2-) - seda protsessi nimetatakse nitrifikatsiooniks.
Sõnastik:
Üheidulehelised taimed = taimed, mille seemnesse moodustub ainult üks iduleht, nt heintaimed ja teraviljad.
Kaheidulehelised taimed = taimed, mille seemnesse moodustub kaks idulehte, nt õlikultuurid, oad, herned, lina, suhkrupeet jne.
Aluspinnas = mullaprofiili osa, mis järgneb mulla pindmisele kihile ning pole enamasti tavalisest mullaharimisest mõjutatud, kuid mida vahel sügavukobestusega mõjutatakse. Küntud mullastikus on pindmise kihi ning aluspinnase piir kultivaatorist ning ratastest põhjustatud künnitihesena sageli selgelt näha.
Sõnastik:
Süsinikdioksiid = taimejuurte hingamisel tekkiv gaasiline jääkprodukt (CO2), mida taimed kasutavad läbi fotosünteesi ka suhkrute moodustamiseks, millest omakorda moodustuvad taimerakkude seinad.
Veejuhtivus = vee hulk, mis imendub kindla aja jooksul mulda, näitab hästi mullastiku toimimist füüsikalisest vaatenurgast lähtuvalt.