Mullast üldiselt
Kui te tunnete oma muldasid hästi - st nii selle omadusi kui koostist - on teil hea baas edukaks ja jätkusuutlikuks taimekasvatuseks.
Me usume, et optimaalseks taimekasvatuseks on vajalikud põhjalikud teadmised sellest, mis mullas erinevate tingimuste korral toimub. Seepärast oleme koostanud lihtsad juhendid ning kogunud kokku olulismad faktid erinevate mullatüüpide, struktuuride ja nende tekkeprotsesside kohta.
Millest koosneb muld
Pinnas, mida taimekasvatuse tarbeks haritakse, koosneb vaid poolenisti tahkest materjalist, ülejäänud osa moodustavad õhu ja veega täidetud poorid. Pinnase tahke materjal, savi ning orgaaniline aines mõjutavad seda kõige enam ning määravad pinnase harimisomadused.
Mullastik koosneb umbes 50 protsendist tahkest materjalist, milles omakorda 50 protsenti on poore. Teisisõnu - mullakamakast pool on tahke aine ning teine pool poore.
Poorid on täidetud õhu ja veega
Pinnase tahke materjali koostiseks on kas erineva suurusega mineraalsed osakesed või orgaaniline materjal. Sama olulised on mullas olevad poorid, mis olenevalt mulla niiskustasemest, struktuurist ja mullaharimise viisist on täidetud kas õhu või veega. Ideaalsel juhul on pool mulla pooridest täidetud õhu ja pool veega. Siiski on tihedama struktuuriga muldade puhul (nt savimullad) see osakaal rohkem nihkes (40-60%), kui kergema struktuuriga muldades.
Aleuriit hoiab vett
Haritav põllupind on sageli segu eri tüüpi osakestest. Kui mulla struktuuris domineerivad liiv ja kruus, on selle tulemuseks läbilaskev, kuiv ja suhteliselt viljatu pinnas, samas näiteks liiva lisamine savile muudab pinnase soojemaks. Mudane mullastik (aleuriit) on sageli jahe ning vetthoidev, suutes vett kergesti läbi kapillaaride ülespoole tõmmata. Parimatel mineraalosakestel - savil - on mullastikule väga tugev mõju juba isegi 5%-lise sisalduse juures. Savised mullad tõmbuvad kokku ja paisuvad, annavad edasi kamakalist struktuuri, millega kaasnevad praod ja lõhed võimaldavad taimejuurtel läbi mullaprofiili kasvada. Erinevatele mullastikele annab tüüpilised omadused sageli just savi sisaldus, mis pinnasetüüpi ning mullaharimist väga tugevalt mõjutab.
Orgaaniline materjal mõjub mullale positiivselt
Mullas oleval orgaanilisel materjalil on pinnase omadustele väga kindel mõju. See koosneb ligi 60% süsinikust (C) ja pärineb mikroorganismide poolt lagundatud taimejäänustest. Sellesamas lagunemisprotsessis vabanevad ka olulised taimede toitained nagu lämmastik (N), fosfor (P) ja väävel (S). Orgaanilisel ainel võib pinnase omadustele olla äärmiselt oluline mõju ning põllumajandustootja vaatenurgast on see mõju alati positiivne. See mõjutab näiteks:
- Struktuuri ja osakeste stabiilsust
- Vee liikuvust
- Mullaharimist
- Taimetoiteelementide varusid mullas
- Muda ja koorikute teket
-
Ülalolev joonis näitab mõningate mulla mineraalosakeste suuruste erinevust ja tähtsust mullas. Savi ja huumuseosakesed on mulla väikseimad komponendid. Nende keskmine läbimõõt on väiksem kui 0,0002 mm (so 1000 korda väiksem liivaterast) ning neid nimetatakse kolloidideks. Saviosakeste pealispind on negatiivse elektrilise laenguga. See tähendab, et nad seovad endaga positiivselt laetud toitaineid nagu kaltsium, kaalium ja magneesium. Seega aitavad saviosakesed hoida mullas toitainete reserve.
1) Peenike liiv 2) Väga peenike liiv 3) Jämedakoeline aleuriit 4) Peenem aleuriit 5) Jämedakoeline savi
-
Kõikidele savimineraalidele on iseloomulik nende lapik kuju. Arvestades nende äärmiselt väikest suurust tähendab see, et savikolloididel on oma massi suhtes väga suur pinnakatvus - nn eripindala.
Näiteks, 1g liiva eripindalaks on 1,5-2 cm2, mis on samaväärne väikese trükitempliga. Seevastu 1g saviosakesi katab 100 m2 ehk keskmise maja suuruse pinna.
Lagunemisprotsess
- Mullafauna alustab surnud orgaanilise aine lagundamist, lõhustades seda osalt väiksemateks tükkideks ja kaevates samas mullapinda auke, mis suurendab hapniku juurdepääsu. Väga konkreetset ja olulist rolli mängivad siin vihmaussid, kes surnud orgaanilist ainet lõhuvad ja mullaga segavad.
- Bakterid ja seened jätkavad lagundamisprotsessi etappidena. Viimases lagunemise faasis moodustuvad lõpp-produktid, mis on taimedele kättesaadavad (nt nitraadid, fosfaadid ja sulfaat) - seda nimetatakse mineralisatsiooniks.
- Huumuse teke. Erinevate orgaaniliste ainete lagundamine tähendab hulka nn vaheprodukte, mis looduse seisukohast annavad lagunemisprotsessile mitmeid eeliseid. Lagunemisprotsessi vaheproduktid reageerivad üksteisega, samuti mullaorganismide poolt loodud ühenditega. Selle tulemusena moodustuvad uued keemilised ühendid, millel on suur molekulmass ja tumedat värvi aines - neid tunneme humiinainetena. Humiinainetel on võime siduda positiivse laenguga ioone, näiteks kaaliumi, kaltsiumi ning fosfori ioone.
Erinevate mullastike omadused
Liivmullad(3)
1. Liivmullad
Liivmullad on sageli kuivad, toitainetevaesed ning kiire äravooluga. Kapillaarvee liikuvus ülemistesse kihtidesse on neis väike (või puudub üldse). Seetõttu on külvipinnas niiskuse hoidmiseks hädavajalik kevadisi mullaharimistöid minimaalsena hoida. Liivmuldade toitainete sisaldust ning kapillaarvee liikuvust saab parandada orgaanilise aine lisamisega.
2. Liigniisked mullad, 0-10% savisisaldusega
Need mullad erinevad liivmuldadest selle poolest, et võivad suurema tõenäosusega moodustada tugeva pinnapealse kooriku. Liigsel harimisel võivad muutuda liiga tihkeks, mis vähendab mulla vee läbilaskmisvõimet niisketel perioodidel. Kuivades tingimustes võivad need mullad muutuda raskesti haritavaks. Siiski on neid enamasti lihtne harida ning seda õigesti tehes suudab mullastik märkimisväärsel hulgal niiskust salvestada. Sellised mullad vajavad korralikku tihendamist, kuid harimist märgades tingimustes tuleks vältida.
1. Liivmullad
Liivmullad on sageli kuivad, toitainetevaesed ning kiire äravooluga. Kapillaarvee liikuvus ülemistesse kihtidesse on neis väike (või puudub üldse). Seetõttu on külvipinnas niiskuse hoidmiseks hädavajalik kevadisi mullaharimistöid minimaalsena hoida. Liivmuldade toitainete sisaldust ning kapillaarvee liikuvust saab parandada orgaanilise aine lisamisega.
2. Liigniisked mullad, 0-10% savisisaldusega
Need mullad erinevad liivmuldadest selle poolest, et võivad suurema tõenäosusega moodustada tugeva pinnapealse kooriku. Liigsel harimisel võivad muutuda liiga tihkeks, mis vähendab mulla vee läbilaskmisvõimet niisketel perioodidel. Kuivades tingimustes võivad need mullad muutuda raskesti haritavaks. Siiski on neid enamasti lihtne harida ning seda õigesti tehes suudab mullastik märkimisväärsel hulgal niiskust salvestada. Sellised mullad vajavad korralikku tihendamist, kuid harimist märgades tingimustes tuleks vältida.
Savimullad(3)
3. 10-25% savisisaldusega mullad
Need mullad erinevad eelnevalt kirjeldatutest selle poolest, et võivad moodustada väga kõva pinnapealse kooriku.Tänu savi ja orgaanilise aine vähesele sisaldusele on osakeste moodustumine sageli kehv.
4. 25-40% savisisaldusega mullad
Nendel muldadel on hea kapillaarse vee liigutamisvõime sügavatest kihtidest ülespoole, kuid see toimub võrdlemisi aeglaselt, seega ei kata kapillaarvesi pinnases kogu taimede veevajadust. Need mullad on värvuselt tumedad ning mullaosakesed kergemini eristatavad. Osakeste moodustumine vähendab kooriku tekkimise riski. Neid mullastikke tuleb harida õige niiskustaseme juures, nii on harimine lihtsam. Liiga kuivades tingimustes on mullakamakate tekkimise oht, liige niisketes aga suurem võimalus mulla tööriistade külge jäämiseks. Ilmastiku, juurte jne toimel nende muldade omadused paranevad.
3. 10-25% savisisaldusega mullad
Need mullad erinevad eelnevalt kirjeldatutest selle poolest, et võivad moodustada väga kõva pinnapealse kooriku.Tänu savi ja orgaanilise aine vähesele sisaldusele on osakeste moodustumine sageli kehv.
4. 25-40% savisisaldusega mullad
Nendel muldadel on hea kapillaarse vee liigutamisvõime sügavatest kihtidest ülespoole, kuid see toimub võrdlemisi aeglaselt, seega ei kata kapillaarvesi pinnases kogu taimede veevajadust. Need mullad on värvuselt tumedad ning mullaosakesed kergemini eristatavad. Osakeste moodustumine vähendab kooriku tekkimise riski. Neid mullastikke tuleb harida õige niiskustaseme juures, nii on harimine lihtsam. Liiga kuivades tingimustes on mullakamakate tekkimise oht, liige niisketes aga suurem võimalus mulla tööriistade külge jäämiseks. Ilmastiku, juurte jne toimel nende muldade omadused paranevad.
Savimullad 40%(2)
5. 40% savisisaldusega mullad
Rasketel savimuldadel on väga kõrge vee imavusvõime, kuid enamik veest on liiga tihedalt seotud ja taimedele kättesaamatu. Huumusesisaldus on sageli kõrgem, kui teistes muldades. Kuivades ei moodusta nad koorikuid ning külmudes/sulades ja kuivades/niiskudes paraneb nende struktuur. Külmadel talvedel savi hangub pealtpoolt ning moodustab ülemisse kihti taimedele väga sobiva mullaosakeste struktuuri. Kui savi kuivab ilma külmumata, muutub see väga jäigaks ning on raskesti haritav.
Pikalt veega küllustununa on savimullad jällegi kleepuvad ja väga veekindlad. Tänu kõrgele savisisaldusele on ka toitainete sisaldus märkimisväärselt kõrge. Kuivades tingimustes nõuavad savimullad peale seemnete külvi korralikku tihendamist, niiskena ja plastilises olekus aga mitte. Märgades tingimustes on oht tihese tekkimiseks.
Mulla struktuur
Mulla struktuur kirjeldab mullastiku füüsilist ehitust. Liivmuldades olevad liivaosakesed on omavahel nõrgalt seotud ja ei moodusta kogumeid, samas savimuldades moodustavad saviosakesed kergesti mullatükikesi. Sellised mullatükikesed teevad savimullad kergesti haritavaks ja parandavad vee ning õhu liikumist mullas.
Liivmullad ei püsi koos
Liivane pinnas (vt ülevalolevat pilti) on hea näide mullateralisest struktuurist. Liivaterad on suhteliselt suured ning nendevaheline ühendus sageli nõrk. Isegi kõrgema kolloidide sisaldusega muld laguneb survel kergesti koost. Madala savisisaldusega liivmullad vajavad hea kasvupinnase loomiseks sageli sügavamat kultiveerimist. Vähene savisisaldus annab liivmuldadele nõrga sisemiste ühenduste loomise võime.
Savimullad moodustavad mullatükke
Savimuld (vt pilti) püsib hästi koos ja on sageli sõmeralise struktuuriga. Juba 5%-lise sisalduse juures on savil mullastikule väga suur mõju ning see annab mullale domineerivad omadused.
Sõmeraline struktuur on paljude mullas asetleidvate protsesside tulemus, mille koosmõjul vormuvadki mullatükid. Sellised struktuuri formuleerivad protsessid mõjutavad mulla struktuuri dünaamilist koosmõju mullaharimisega.
Mullatükikesed parandavad mulla omadusi
Kui saviosakesed moodustavad mullas sõmeralise struktuuri, saab mulla omadusi peaaegu alati parandada. Selle tulemusena muutub lihtsamaks ka maa harimine. Õhu liikumine mullas on efektiivsem, mis omakorda parandab juuresüsteemis hapniku muundumist süsinikdioksiidiks. Mulla sõmeraline struktuur suurendab mullastiku vee läbilaskvust ning niiskuse püsimist mullas. Hea mulla struktuur muudab põllumaa korralikuks taimede kasvulavaks, kuna kõik taimede ja juurte arenguks vajalikud mulla funktsioonid on täidetud. See annab taimedele kiirema kasvu ja üleüldise kõrgema tootlikkuse.
Mullastruktuuri tekkeprotsessid
Savimuldade struktuur on mitmete protsesside tulemus, mis koos annavad mullastikule selle omadused. Ka mulla harimine mõjutab mullastiku struktuuri, kuna see mõjutab pinnast teatud sügavuseni ning segab koristusjääke mullaga.
Kelts või kuumus
Keltsal ja talvisel külmal ning suvisel kuumusel on mullale sama mõju - mulla veesisaldus väheneb. Mõlemad tegurid kuivatavad mulda ning kui vesi mullast kaob, surutakse mullatükikesed üksteisele lähemale. Tulemuseks on mehaaniliselt loodud mullatükid.
Vihmaussid
Vihmaussid söövad taimejäänuseid ning segavad neid käike rajades mullaga. Nende väljaheited on justkui osakeste vaheline liim ja suurendab mullatükkide stabiilsust. Vihmaussid stimuleerivad ka mullas leiduvaid mikroorganisme, kes toodavad lima ja teisi siduvaid ühendeid ja suurendavad samuti mullatükikeste stabiilsust.
Taimed
Kuna taimed vajavad elutegevuseks vett, kuivatavad nad mulda sarnaselt külmale ning kuumusele. Kui muld kuivab, tõugatakse saviosakesed üksteisele lähemale, tugevdades ja luues uusi mullatükikesi. Taimede juured suurendavad orgaanilise aine sisaldust mullas ja jätavad mulda juurejätkeid. Kokkuvõttes tähendab see, et taimkate on üks mulla struktuuri formuleerijaid ning vastupidi, taimede puudumine lõhub mulla struktuuri.
Keemilised protsessid
Orgaaniline materjal, raud- ja alumiiniumoksiidid ning karbonaadid muudavad mullatükid stabiilselt koospüsivaks, kuna toimivad sideainena. Pinnase puhul, kus ei toimu mullaharimist, on see väga oluline. Siiski, pidev mullaharimine vähendab mullatükkide stabiilsust ning põllumaa struktuur (lõimis) sõltub rohkem pinnase savisisaldusest ja bioloogilisest aktiivsusest.
Drenaaž
Drenaaž juhib mullast ära üleliigse vee ja on seega kuivatab pinnast. Sellisel moel aitab kuivendamine mulla struktuuri paremaks muuta. Väga vähestes muldades toimib looduslik drenaaž ning seetõttu on kunstlik kuivendamine mullastiku ühtlaseks kuivatamiseks, mullatihese tekkimise vältimiseks ning sügiseseks ja kevadiseks taimede kiireks idanemiseks oluline.
Orgaaniline materjal ja lubi
Sõnnik, vahekultuurid, koristusjäägid jne. toovad mulda orgaanilist materjali. Lühiajalises perspektiivis stimuleerib see mullas bioloogilist aktiivsust ning põhjustab mikroorganismide kiiret paljunemist. Pikemas perspektiivis suurendab see orgaanilise aine sisaldust mullas ja sellega koos mullatükkide stabiilsust. Mullatükkide stabiilsust suurendab ka regulaarne lupjamine.
Raske põllutehnika
Põllul raske põllutehnikaga töötamine põhjustab sageli mulla tihenemist. Mullatihes tekib, kui mullas olevad suured poorid surutakse kokku ja need lõpuks kaovad. See tähendab, et vee ja õhu kiire transport taimejuurteni on häiritud. Takistatud on ka mulla drenaaz ning taimejuurtel on üha raskem läbi mulla tungida.
Tulemuseks on mulla lõimis
Kõik ülalnimetatud tegurite mõju tulemusena tekib mulla lõimis, mis ülemistes kihtides sageli kobedam ja väiksemate tükkidega, alumistes kihtides aga suuremate mullakamakatega. Kuna mulda mõjutavad protsessid on dünaamilised, mulla lõimis aja jooksul muutub. Põllumajandustootjatel, kel on kindel tulevikusiht ning kes soovivad säästlikku tootmist, on oluline mulla struktuuri formuleerivaid tegureid ja protsesse mõista. Neid tegureid analüüsides on mulla struktuurist üsna lihtne ülevaadet saada.
Maaharimine mõjutab mulla struktuuri
Mullaharimissüsteem mõjutab mulla struktuuri ning taimejääkide asetus mullas määrab, kas võtta kasutusele traditsioonile, minimeeritud mullaharimine või kasutada hoopis otsekülvi. Haritav mullakiht on enamasti kobedama struktuuriga, harimissügavusele on aga moodustunud tihes. Selline tihenenud kiht moodustub sõltumata kasutatavast põllutehnikast, kuid sügavus, kuhu see tekib, varieerub. Vältimaks tihese tekkimist, on oluline töösügavusi muuta.
Sõnastik:
Kapillaar = kapillaarvesi on vesi, mis võib haardumise ja veemolekulide liitumise abil mullas mööda poore ülespoole tõusta. Mudasel pinnasel on kõrge kapillaarsus, nii kapillaarvee hulga kui ka liikumise kõrguse suhtes.
Katioonid = positiivselt laetud ioonid mullas, näiteks fosfor, kaltsium ja magneesium.
Kolloid =kolloidid on mulla kõige väiksemad osakesed, mille keskmine läbimõõt on väiksem kui 0,0002 mm. Kolloidid sisaldavad mõningal määral orgaanilist ainet ning puhast savi.
Mineraalosakesed = mulla mineraalosakesed on väiksemaid anorgaaniliased osakesed, mis on moodustunud tänu ilmastiku poolt mõjutatud mineraalidele ja kivimitele või pärinevad kunagisest mandrijääst. Mulla omaduses sõltuvad suuresti pinnaosakeste suurusest, vastavalt sellele, nagu on välja toodud "osakeste suuruste klassifitseerimise" tabelis.
Poor = mulla poorid on tühimikud, kanalid ja lõhed mullas, mis olenevalt mullastiku tegelikust veesisaldusest on täidetud kas õhu või veega.
Mullafauna = vihmaussid, kakandilised, hooghännalised, sajajalgsed, lestad ja teised loomakesed, kes avavad lagundamisprotsessis tee bakteritele ja seentele, lõhustades taimejääke oma suus, maos ja soolestikus.
Pinnakatvus = mullaosakeste pinnakatvust väljendatakse ruutmeetrites ühe grammi kuiva mulla kohta ning see kujutab endas olulist mulla iseloomustajat, sest näitab, kui palju toitaineid suudetakse ilmastiku toimel mullast vabastada ning pindmise kihiga siduda.
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:
Kapillaar = kapillaarvesi on vesi, mis võib haardumise ja veemolekulide liitumise abil mullas mööda poore ülespoole tõusta. Mudasel pinnasel on kõrge kapillaarsus, nii kapillaarvee hulga kui ka liikumise kõrguse suhtes.
Savi = savi on väikseim rühm mullaosakestest, osakese diameetriga vähem kui 0,0002 mm. Vaata ka "Osakeste suurused ja suuruste klassid" peatükist millest koosneb muld.
Sõnastik:
Sõmeraline struktuur = kui mulla primaarosakesed on saviosakeste suurused, moodustavad nad kergesti ühendusi ning tekivad mullatükikesed, mille muudavad omakorda stabiilseks orgaaniline aine, lubi ning mitmesugused keemilised sadestised.
Süsinikdioksiid = taimejuurte hingamisel tekkiv gaasiline jääkprodukt (CO2), mida taimed kasutavad läbi fotosünteesi ka suhkrute moodustamiseks, millest omakorda moodustuvad taimerakkude seinad.
Kolloid = kolloidid on mulla kõige väiksemad osakesed, mille keskmine läbimõõt on väiksem kui 0,0002 mm. Kolloidid sisaldavad mõningal määral orgaanilist ainet ning puhast savi.
Hapnik = element, mis esineb õhus hapnikugaas O2 -na ning moodustab õhust 21 % – on oluline taimedele ning juurtele hingamistegevuseks.
Teraline struktuur = teralise struktuuriga muldades olevates tükikestes on primaarosakeste vaheline side väga nõrk või puudub see üldse.
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 on moodustunud mullastik.
Sõnastik:
Karbonaadid = karbonaat (CO32–) on süsinikhappe sool (H2CO3) – leidub mullas enamasti kaltsiumkarbonaadina (CaCO3). On sageli ka lubja baasühenditeks, mida saadakse kaltsiumkarbonaadi purustamisel või jahvatamisel.
Kelts = tähendab, et vesi mullas jäätub, kui temperatuur alaneb - positiivne mulla struktuurile, kuna jää moodustudes suureneb mulla veesisaldus ning protsess kobestab mulda.
Vahekultuurid = kultuurid nagu heintaimed, sinep, ristik jne, mis kasvavad põhikultuuride ja nt. talikultuuride või suviodra vahepeal. Kasvatatakse erinevatel eesmärkidel - et vähendada lämmastiku leostumist mullast, suurendada mulla orgaanilise aine sisaldust, meelitada ligi linde ja loomi jne.
Raud- ja alumiiniumoksiidid = keemilised ühendid: raud (Fe) ja alumiinium (Al) ühelt poolt ning hapnik (O) teiselt poolt, nt tavaline rooste on raudoksiid.
Poorid = mulla poorid on tühimikud, kanalid ja lõhed mullas, mis olenevalt mullastiku tegelikust veesisaldusest on täidetud kas õhu või veega.