Dirvožemio statybiniai blokai

Tik iki pusės dirvožemio, įdirbamo tam, kad sukurti sėklų guoliavietę, sudaro kietosios medžiagos, o likusią dalį sudaro vandeniu ar oru užpildytos poros. Iš kietųjų medžiagų molis ir organinės medžiagos turi didžiausią įtaką dirvožemiui ir lemia jo įdirbimo savybes.

Dirvožemį sudaro apie 50 proc. kietosios medžiagos, likusius 50 proc. apima joje esančios poros. Paprastai tariant, pusė žemės grumsto yra kietoji medžiaga, o kita pusė – poros.

Vanduo arba oras porose

Kietoji medžiaga sudaryta arba iš įvairaus dydžio klasių mineralinių dalelių arba iš organinių medžiagų. Svarbios poros būna pripildytos oru arba vandeniu, priklausomai nuo dirvos drėgnumo tam tikru metu, nuo jos struktūros ir žemės kultivavimo. Idealiu atveju pusė porų apimties pripildyta vandeniu ir pusė - oru. Tačiau, jei dirvožemio struktūrą sudaro įvairūs dariniai arba agregatai, pvz. molis, jų porų apimtis yra šiek tiek didesnė (40–60 proc.) nei grūdingos struktūros, pvz. smėlio (35-45%).

Dalelių dydžio klasės

Dirvožemio granuliometrinė sudėtis susijusi su mineralinių dalelių pasiskirstymu į įvairaus dydžio klases. Skirtingos šalys naudoja įvairias klasifikacijas, tačiau bendra, tarptautiniu mastu priimtina sistema klasifikuoja elementus į luitus, akmenis, žvyrą, smėlį, dulkes ir molį, pagal dalelių skersmens intervalus, parodytus žemiau esančioje lentelėje "Dalelių dydžio skersmens pasiskirstymas".

Know How
a) Smulkus smėlis b) Labai smulkus smėlis c) Šiurkštus dumblažemis d) Smulkus dumblažemis e) Šiurkštus molis

Molio ir humuso dalelės yra mažiausios dirvožemio sudedamosios dalys. Jų vidutinis skersmuo mažesnis nei 0,0002 mm (t.y. 1000 kartų mažesnis už smiltelę) ir vadinami koloidais. Molio dalelių paviršius turi neigiamą elektros krūvį. Tai reiškia, kad teigiamą krūvį turinčių maistinių medžiagų, pvz., kalio, kalcio ir magnio jonai gali prisijungti prie molio dalelių. Todėl molio dalelės sudaro augalų maistinių medžiagų atsargas.

Dulkės sulaiko vandenį

Sukultivuota dirbama dirva dažnai yra įvairių dalelių dydžio grupių mišinys. Jei žvyras ir smėlis dominuoja dirvožemio granuliometrinėje sudėtyje, šie dirvožemiai būna pralaidūs, sausi ir santykinai nederlingi, o molžemiai turintys smėlio yra šiltesni. Dulkiški dirvožemiai dažnai yra šalti, sulaiko vandenį ir gali lengvai sugerti kapiliarais į viršų kylantį vandenį. Smulkiausios mineralinės dalelės - molis daro didelę įtaką dirvožemiui, net kai jo dalis dirvoje tesudaro apie 5 proc. Molingos dirvos susitraukia ir išbrinksta bei suteikia dirvožemiui skirtingų agregatų struktūrą su įtrūkimais ir plyšeliais, kur šaknys gali skverbtis per dirvos profilį. Būdingos skirtingų dirvožemių savybės dažnai yra molio kiekio juose funkcija, kuris turi didelį poveikį dirvožemio tipui ir jo įdirbimui.

Teigiamas organinės medžiagos poveikis

Dirvožemio organinės medžiagos taip pat daro akivaizdžią įtaką dirvožemio savybėms. Jų sudėtyje yra beveik 60 proc. anglies (C) ir jos susidaro iš augalinių liekanų, kurias išskaidė mikroorganizmai. Vykstant skaidymo procesui, išleidžiamos augalų maistinės medžiagos, kaip azotas (N), fosforas (P) ir siera (S).

Organinės medžiagos gali turėti didžiulės reikšmės dirvožemio savybėms ir jų poveikis beveik visuomet teigiamas, žiūrint iš ūkininko perspektyvos. Jos turi įtakos, pvz.:

  • Struktūrai ir dirvožemio agregatų stabilumui
  • Drėgmės balansui
  • Kultivavimui
  • Maistinių medžiagų atsargoms
  • Dumblėjimui ir plutos susidarymui

KnowHow channel
Irimo procesas:
a) Dirvožemio fauna pradeda negyvos organinės medžiagos skaidymą, iš dalies ją suardydama į smulkesnius skutelius ir iš kitos – rausdama kanalėlius dirvoje, per kuriuos į dirvą patenka daugiau deguonies. Sliekai vaidina specifinį ir labai vertingą vaidmenį, smulkindami organinę medžiagą ir įmaišydami ją į dirvožemį.

b) Bakterijos ir grybai toliau tęsia skaidymą etapais. Paskutinis etapas, paprastų galutinių medžiagų susidarymas, kurias gali pasisavinti augalai (pvz., nitratai, fosfatai ir sulfatai), vadinamas mineralizacija.

c) Humuso susidarymas. Įvairių organinių junginių irimas vyksta, susidarant eilei tarpinių produktų, kurių sudėtis progresuojant irimui darosi vis paprastesnė. Šie tarpiniai produktai reaguoja tarpusavyje ir su dirvos organizmų sudarytais junginiais. Tai skatina naujų cheminių junginių susidarymą, kurie virsta didelio molekulinio svorio, tamsios spalvos medžiagomis, vadinamomis humuso medžiagomis. Humuso medžiagos turi savybę surišti, pvz., kalio, kalcio ir magnio teigiamo krūvio jonus.

Mažiausių dalelių didelis savitasis plotas

Smulkus molis (<0,0002 mm) ir kai kurios organinės medžiagos yra koloidai, vieni iš smulkiausių dirvožemio komponentų. Tačiau jiems būdingas didelis savitasis plotas (žiūrėkite žemiau esančią lentelę "Dalelių dydžio pasiskirstymas"), t.y. didelis paviršiaus plotas, lyginant su jų mase. Savitasis plotas didėja, mažėjant dalelių dydžiui. Molio dalelių paviršiaus krūvis neigiamas, todėl dirvoje esančios maistinės medžiagos, kurios yra katijonai, prisiriša prie dalelių paviršiaus, sudarydamos maistinių medžiagų sankaupas augalams.

Know How
Visoms molio mineralinėms dalelėms būdinga suplota forma. Ši savybė, kartu su itin mažu jų dydžiu, reiškia tai, kad molio koloidų paviršius labai platus jų masės atžvilgiu – didelis savitasis paviršiaus plotas. Pavyzdžiui, vieno gramo smėlio bendras paviršiaus plotas yra apie 1,5–2 cm2, kas atitiktų mažo pašto ženklo plotą. Bet vieno gramo molio bendrasis paviršiaus plotas gali siekti keletą 100 m2 – kaip vidutinio dydžio namo.

Lentelė: Dalelių dydžio pasiskirstymas

Dalelių grupė

Dalelės skersmuo (mm)

Molis

<0.002

Dulkės

0.002-0.06

Smėlis

0.06-2

Žvyras

2-60

Akmenys

60-600

Luitai

> 600

Paaiškinimai:

Poros = Dirvos poros tai tarpeliai, kanalai ir įtrūkimai dirvoje, užpildyti vandeniu arba oru, priklausomai nuo esamo dirvožemio drėgnumo.

Mineralinės dalelės = Dirvožemio mineralinės dalelės– smulkiausios neorganinės sudedamosios dalys, kurios susiformavo tam tikroje vietoje dūlėjant įvairių rūšių mineralams ir uolienoms arba buvo ten sustumtos, pvz., ledynų. Dirvožemio savybės labai priklauso nuo dirvožemio dalelių dydžio kaip nurodyta lentelėje "Dalelių dydžio pasiskirstymas".

Granuliometrinė sudėtis = Dirvožemio granuliometrinė sudėtis reiškia skirtingo vidutinio skersmens mineralinių dalelių proporcijas, t.y. visų pirma santykiniai smėlio, dulkių ir molio kiekiai, kaip nurodyta lentelėje "Dalelių dydžio pasiskirstymas".

Kapiliarinis = Kapiliarinis vanduo - vanduo, galintis pakilti į viršų dirvoje per smulkias poras, vykstant vandens molekulių surišimui porose, adhezijai ir taipogi dėl traukos tarp vandens molekulių, sankibos. Dulkiški dirvožemiai turi tankų kapiliarų tinklą ir apjungia didelį kapiliarinio pakilimo aukštį su kapiliarinio kilimo intensyvumu,

Koloidai = Koloidai - smulkiausios dirvožemio dalelės, kurių vidutinis skersmuo mažesnis nei 0,0002 mm. Koloiduose yra tam tikras kiekis organinės medžiagos ir smulkaus molio.

Savitasis plotas = Bendras dirvožemio dalelių paviršiaus plotas, išreikštas kvadratiniais metrais, skaičiuojant vienam sauso dirvožemio gramui, yra svarbi savybė, parodanti kiek maistinių medžiagų dirvožemis gali atlaisvinti dūlėjant ir surišti prie jo paviršių.

Katijonai = Teigiamo krūvio jonai dirvožemyje, pvz., kalio, kalcio ir magnio.

Dirvožemio fauna = Sliekai, vėdarėliai, kolembolos, šimtakojai, erkės ir kiti gyvūnai, atveriantys duris bakterijoms ir grybams, smulkindami ir plėšydami augalines liekanas savo burnose, skrandyje ir žarnose.