» Mullateadus » Põhitõed mullast » Mullaanalüüsid ja mulla kaitse

Mullaanalüüsid ja mulla kaitse

Mullastik on pidevas muutumises, mistõttu on tähtis selle olukorda pidevalt jälgida ja hinnata. Milline näeb muld välja? Milline struktuur sellel on?

Mullaproovide kogumisest ja mullaanalüüside tegemisest saate tulevikus palju kasu. Kuidas, sellest tahame siin oma aastatega kogunenud teadmisi teiega jagada. Altpoolt leiate fakte ja jooniseid mullaanalüüsidest, mulla tihenemisest ning erosioonist.

Mullaanalüüsid

Mullaanalüüsid ja mulla jälgimine on kõrgete saakide saamiseks hädavajalik. Labida ning hoolika analüüsi abil on mullastiku seisundist üsna lihtne aimu saada. Seda seetõttu, et mulla välimus ning toimimine on otseses seoses selle seisundi ning funktsionaalsusega.

Mullastik on kompleksne süsteem, mille keemilised, füüsikalised ja bioloogilised protsessid peavad toimima viisil, mis tagaksid taimedele hea arengu ning kultuuri kõrge saagikuse. Nii näiteks on vee liikumine mullas oluline mulla funktsionaalsuse näitaja, sest sõltub mulla struktuurist.

Esmane ülevaade

Seetõttu on hea aeg-ajalt mulla seisundil silma peal hoida. Seda saab teha labidaga ning lähema vaatlusega, sest mulla välimus peegeldab sageli selle tingimusi. Mulla seisundi lihtsal hindamisel on abiks selle otsene vaatlemine ning minevikus tehtud mullatöötlusega arvestamine.

Peamine on teha 30 cm sügavune kaeve, mis annab ülevaate kogu pinnase profiilist, samas sügavam kaeve annab mullastiku seisundist veelgi parema ülevaate. Mulla diagnoosimisel ja selle seisundi hindamisel kasutatakse eri riikides erinevaid meetodeid. Mõned neist on üsna innovaatilisedd, kuid enamasti toimub see siiski üsna lihtsalt.

Poorsus

On palju, mida vaadelda

Kõikide mulla hindamismeetodite ühine joon on, et hindamine toimub järgmiste näitajate alusel:

Lõimis - savisisalduse osas annab kiire vastuse rullimismeetod.
Struktuur – hinnatakse läbitorgete järgi, mida on vaja teha selleks, et kogu labidas saaks mulda surutud või siis teine variant - labidatäis mulda visatakse mullapinnale ning uuritakse, millise suurusega mullaosakesed selle tulemusena mullakamakast välja lõhuti.

Poorsus – mullakamaka lõhkumisel tekkinud mullatükkide nähtav pooride koguarv näitab, millised on mullastikus tingimused juurtele.
Värv, lõhn ja maitse (!) – muld peab lõhnama värskelt, väävli lõhn on halb näitaja.
Vihmaussid – ühes labidatäies mullas peaks olema vähemalt 2-4 vihmaussi. 0 vihmaussi on hoiatav märk, mida rohkem vihmausse, seda parem.
Künni- või külvitihes ja muud tihenenud kihid – tihe juurte pundar on märk mullatihesest.

Sügavamalt kaevamine võib anda ka hea ülevaate mulla veejuhtivusest ning mullaosakeste iseloomust. Juurestiku sügavus, juurte arv ja nende läbimõõt näitavad, kas muld on heaks kasvupinnaks.

Kogu mulda mitmest eri kohast

Algatuseks on hea teha ühelt põllulapilt vähemalt kaks kaevet - üks sealt, kus kultuuri kasv on hea ning teine sealt, kus see on kehv. Võrreldes põllu parimas piirkonnas tehtud kaevet nt tihenenud põllupiirkonna kaevega, võib saada huvitavat informatsiooni. See näitab põllu varieerumist ning annab parema võimaluse leida põllupinnas erinevusi, mis kajastuvad erinevustena ka kultuuri kasvus. Teine võimalus on teha kaeve ka põllu kõrvalt stabiilse taimekattega alalt, kus masinaid ei liigu.

See, kui mitu kaevet teha, sõltub soovist ning võimalustest, kuid igal juhul on parem teha rohkem kaeveid ning saada laiem ülevaade põllust selle asemel, et süveneda paarist kohast võetud mullaga väga detailidesse.

Mulla tihenemine

Mulla tihenemise tulemuseks on kokkupressitud poorid, mis tavapärasel juhul peaksid transportima õhku ja vett. See takistab juurte kasvu ning põhjustab hapniku puudust. Mulla tihenemine võib saaki oluliselt vähendada.

Mullatihest saame defineerida kui mulla tiheduse suurenemist kokkupressituse tõttu. Teisisõnu, muld muutub tihedamaks ning iga liiter sellest kaalub rohkem, kui mulla poorid on kokku surutud. Kui vaadata, kuidas traktor märgades tingimustes üle kobestatud mulla sõidab, on mullatihest ja selle mõju mullapinnale enamasti lihtne mõista.

Juurte kasv on takistatud

Mulla tihenemine takistab juurte arengut ning mõjutab neid mehaanilise takistusena kahel viisil:

Tihenemine vähendab suurte mullapooride (makropooride) arvu ja suurust. Selle tulemusena on väiksem osa mullapooridest suurema läbimõõduga võrreldes juurte diameetriga. Kuid just sellistes poorides saavad juured vabalt, ilma mehaanilise takistuseta kasvada.
Tihenemine suurendab mulla mehaanilist vastupidavust, kuna surub mullaosakesed üksteisele lähemale.

Vee liikumine on takistatud

Mulla tihenemine takistab ka vee liikumist läbi mulla allapoole. See põhjustab mulla ülemiste kihtide küllastumise veega, mis omakorda võib põhjustada juurte hapnikuvaegust, nii nagu on näha ülalolevalt pildilt. Lisaks sellele mõjutab mulla õhustatus mitmete taimetoitainete, nt lämmastiku ja mangaani, kättesaadavust. Anaeroobsetes tingimustes võib mullas olev lämmastik denitrifikatsiooni tulemusena lämmastikoksiidiks seostuda või gaasilise lämmastikuna õhku hajuda. Mulla tihenemine võib seega vähendada lämmastiku kättesaadavust mullast.

Water transport restricted due to compaction

Vajalik õhk: õhuga täidetud poorsuse normatiivsed väärtused: > 25% õhku annab hea õhustatuse, 10-25% õhku võib põhjustada teatud piiranguid mullastikus, >10% õhku tähendab hapnikuvaegust mullas.

Võimalikud abinõud olukorra parandamiseks

Et vältida mulla tihenemist, on oluline võtta kasutusele mulla struktuurile pikas perspektiivis postiivselt mõjuvad abinõud. Sellisteks meetmeteks on drenaaž, lupjamine, mullapinna taimkatte all hoidmine ning orgaanilise aine lisamine mulda. Nimetatud abinõude tulemuseks on kuivem muld, mis ühtlasi vähendab pinnase tihenemist sügavamates kihtides.

Taimekasvatusviis ja mullaharimine on mulla tihenemise olulised mõjutajad. Kõige olulisem on vältida mullaharimist liigniiske mulla tingimustes. Kuival mullal on suurem kandevõime, samas märg muld samasuguse surve puhul tiheneb. Suuremat kontaktpinda aitavad saavutada laiemad rehvid või topeltrattad, selle tulemuseks on väiksem koormus mullale. Töökordade arvul, nagu on näidatud alloleval illustratsioonil, on samuti määrav mõju, kuna see aitab hoida põllumasinate kogukaalu võimalikult madalana.

Uuringus (L2-7118), mis viidi läbi Önnestad`is, Skåne`s, 2000. aastal, jälgiti, kuidas pinnase tihenemine enne kevadkülvi mõjutas eri kultuuride saagikust (oder, nisu, kaer, suhkrupeet ja herned). Tihendamiseks kasutati korduvaid ülesõite ning suurt massi, kõike seda enne külvitöid:

Külv ilma tihese tekitamiseta
Üks töökord + külv
Üks töökord lägalaoturiga + külv
Kolm töökorda lägalaoturiga + külv

Tulemused näitasid, et mõningane tihenemine mõjus nisu, odra ja kaera saagile positiivselt (st üks töökord + külv). Herne ja suhkrupeedi saak vähenes aga isegi ühe töökorra juures. Kui töökordi ja seega mulla tihenemist suurendati, oli kõikide kultuuride saak väiksem. Põllukultuuridest kõige enam oli mõjutatud hernes, mis mulla hapnikuvaeguse suhtes on eriti tundlik.

Mullaerosioon

Tuule- või vee-erosioon võib põllumajandusmaalt ära viia suures koguses mulda. Ülemises mullakihis olevad taimed või nende jäägid kaitsevad mullastikku erosiooni eest ning seetõttu on teatud piirkondades ainsaks abinõuks erosiooni vastu minimeeritud mullaharimine.

Olles kaetud kaitsva taimkattega, ei puutu mullastik otseselt vee ja tuule mõjuga kokku. Kuid haritud ning katmata mullale on erosioonil väga suur mõju.

Vee-erosioonist kahjustatud muld

Vee-erosioon

Mäenõlvadel ja kallakutel on veerosiooni mõju väga suu, kuna taimkatteta või koristusjääkideta muld on paljas ning vihm peksab mullaosakesi nõlvast alla. Vihma tõttu allapoole liigutatud saviosakesed on seotud fosforiga, mis seetõttu koguneb lohukohtadesse või kaob kuivendussüsteemide kaudu põllult hoopiski.

Tuule-erosioonist kahjustatud pinnas

Tuuleerosioon

Kuival ja katmata põllupinnal võivad tuule tõttu õhus lendavad liivaterad tärkavate taimede arengut takistada. Nagu fotolt näha, võib läga tuuleerosiooni vähendada, mulda siduda ning selle liikumist ära hoida.

Vesi uhub fosfori (P) minema

Tugev vihm ja intensiivne lume sulamine võib mulda põllupinnalt minema vedada. Taoliselt kantakse mullaosakesed, taimede toitained ja orgaaniline aine jõgedesse, järvedesse ja meredesse. Kõige enam saavad kannatada künklikud põllud.

Mida suurem on põllupinna kallak, seda suurem erosioon, sest vee liikumiskiirus on seda suurem. Veevoolu kiiruse kahekordistumine annab tulemuseks neli korda suurema erosioonitoime mullale. Vee-erosioon võib järsult suurendada fosfori kadu põllult, sest suur osa fosforist mullas on saviosakestega seotud.

Lendab tuulde

Tuul võib liivaterasuurusi mullaosakesi paljal ja kuival põllupinnal liigutada. Osakesed läbimõõduga > 1 mm põrkuvad mööda mullapinda, samas < 0,1 mm osake lendleb juba tuule käes. Lössil kujunenud mullad on moodustunud tuule toime tulemusena.

Tuuleerosiooni saab vähendada kaitsehekkide istutamisega, sõnniku laotamisega maapinnale ja kasvatades maapinda kaitsvaid kultuure. Preeriapiirkondades, nt USA-s ja Kanadas, on tuuleerosioonil väga tõsine mõju.

Minimeeritud mullaharimine aitab

Lagedates või järskude nõlvadega piirkondades on soovitav praktiseerida vee- ja tuuleerosiooni takistamiseks erinevaid minimeeritud mullaharimise viise. Pindmisem mullaharimine tähendab, et orgaaniline materjal koguneb mulla pealmisse kihti, mis suurendab mullaosakeste stabiilsust ja muudab pinnase tuulte survele ning vihmapiiskade mõjule vastupidavamaks.

Kui künklikku põldu küntakse, on erosiooni vähendamiseks otstarbekas kasutada kontuurkünni meetodit. See tagab, et vesi imbub otse pinnasesse, mitte ei liigu nõlvadest mööda künnivaalusid alla.

Taimkate kaitseb

Koristusjäägid, mis jäävad põllupinnale, on teine põhjus, miks minimeeritud mullaharimine kaitseb erosiooni vastu. Üldiselt aeglustavad nii taimkate kui ka koristusjäägid tõhusalt vee ja tuule liikumist mullapinnal. Ühe näitena kaitseb kasvav taimestik või taimejäänused mullapinda juba puhtalt füüsikaliselt vihmapiiskade eest.

Meie kõige tavalisematest põllukultuuridest annab kõige parema kaitse püsirohumaa, teravili samas pakub mõõdukat kaitset. Hulk kultuure, näiteks suhkrupeet ja mais, jätavad osa mullapinnast avatuks ja kaitsevad seega kõige nõrgemini. Halvim lahendus erosiooni suhtes on haritud kesa, kus ei kasva mitte midagi ja kus pole ka taimejäänuseid mullapinnale jäetud

Sõnastik:

Veejuhtivus = vee hulk, mis imendub kindla aja jooksul mulda, näitab hästi mullastiku toimimist füüsikalisest vaatenurgast lähtuvalt.

Künni- või külvitihes = künnitihes on tihenenud kiht pinnasekihi ning alumise kihi vahel, sageli moodustunud künni tõttu või rattajälgesse. Külvitihes tekib künnita mullaharimise puhul kohtadesse, kust masinate rattad korduvalt üle sõidavad. Mõlemi puhul on tulemuseks pinnase väiksem vee läbilaskvus ja õhustatus, sest suured poorid on kokku pressitud. See omakorda takistab juurte kasvu.

Rullimistest = niiske mulla rullimine kergelt nimetisõrme ja pöidla vahel annab hea ettekujutuse mulla tekstuurist. Mudane muld annab tulemuseks mullapalli läbimõõduga 4-6 mm, kergelt savine muld ca 2 mm ning raske savine muld ca 1 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" peatükis "Millest koosneb muld".

Sõnastik:

Poorid = mulla poorid on tühimikud, kanalid ja lõhed mullas, mis olenevalt mullastiku tegelikust veesisaldusest on täidetud kas õhu või veega.

Denitrifikatsioon = protsess, mis toimub mulla madala hapnikusisalduse korral. Sellistes tingimustes muundavad denitritbakterid taimedele kättesaadava nitraadi (NO₃) gaasiliseks lämmastikuks (N₂). Kui denitrifikatsiooniprotsess ei kulge lõpuni, moodustub kasvuhoonegaasina tuntud dilämmastikoksiid (N₂O).

Sõnastik:

Lössmuld = poorne, tuule toimel moodustunud muld, mille osakeste suurus jääb enamasti muda vahemikku (vt "osakeste suuruste klasifitseerimine" peatükist millest koosneb muld). Lössmuldasid leidub Ida-Euroopas ja Ukrainas ning need võivad ulatuda kuni 100 m sügavusele pinnasesse.

Kontuurkünd = tähendab põllupinna kündmist mööda kõrgusjooni.