Dirvožemių tipai ir savybės
Atsakingas ūkininkavimas apima ne tik pasėlių auginimą, bet ir sveiko dirvožemio kūrimą. Dirvožemis yra gamtos išteklius, susidarantis Žemės paviršiuje dėl dūlėjimo procesų ir organinių medžiagų kaupimosi. Jis yra gyvybiškai svarbi augalų augimo terpė, aprūpinanti maistinėmis medžiagomis, sulaikanti vandenį ir užtikrinanti augalų įtvirtinimą.
Dirvožemio sudėtis ir pagrindinės savybės
Dirvožemį sudaro mineralinės ir organinės dalelės (humusas), organizmai, vanduo bei oras. Nuo šių sudedamųjų dalių sąveikos priklauso dirvožemio savybės: struktūra, grūdėtumas, drėgnumas, rūgštingumas ir kt.
Dirvožemio derlingumas
Dirvožemio derlingumas - tai dirvožemio gebėjimas aprūpinti augalus mineralinėmis medžiagomis, drėgme, suteikti jų šaknims pakankamai oro ir sudaryti palankią terpę augti. Derlingumas priklauso nuo įvairių dirvožemio savybių: dirvodarinės uolienos, grūdėtumo, humuso kiekio, drėgnumo, žmonių ūkinės veiklos.
Dirvožemio grūdėtumas
Dirvožemio grūdėtumas yra įvairių smulkių dalelių santykis dirvožemyje. Tai viena iš svarbesnių dirvožemio savybių, nes nuo grūdėtumo priklauso daugelis dirvožemio fizinių ir cheminių požymių. Skiriami smėlio, priesmėlio, priemolio ir molio dirvožemiai.
Dirvožemio struktūra
Dirvožemio savybės priklauso ir nuo jo struktūringumo - gebėjimo susiskaidyti į įvairaus dydžio bei formos grumstelius. Pagal tų grumstelių formą skiriamos įvairios dirvožemių struktūros: tarpinė, riešutinė, grūdinė, plytelinė, plokštelinė ir kt. Kai kurių dirvožemių skirtingi horizontai turi savą struktūrą. Lemiami struktūringumo veiksniai yra dirvožemio koloidai (0,0001 mm), kurie suklijuoja dirvožemio daleles į atskirus struktūrinius agregatus, ir kalkės, suteikiančios jiems patvarumo.
Dirvožemio poringumas
Dirvožemio poringumu vadiname bendrą visų jame esančių porų bei tarpelių tūrį, išreikštą dirvožemio tūrio procentais. Nuo dirvožemio fizinių savybių priklauso, kiek jame susikaupia augalams reikalingų maisto medžiagų ir ar jiems užtenka vandens bei oro.
Rišlumas
Rišlumas rodo dirvožemių gebėjimą pasipriešinti išorinėms jėgoms, besistengiančioms perskirti susijusias dirvožemio daleles.
Dirvožemio rūgštingumas
Dirvožemio rūgštingumas gali būti dviejų formų: aktualusis ir potencialusis. Aktualusis rūgštingumas priklauso nuo dirvožemio tirpale esančių laisvų vandenilio jonų. Jei vandenilio jonų koncentracija tirpale yra didesnė už hidroksilo jonų koncentraciją, tai jo reakcija rūgšti, priešingu atveju - šarminė. Vandenilio jonų koncentracija dirvožemio tirpale svyruoja nuo 10⁻⁴ ligi 10⁻⁹ jonų vandenyje litre. Šie dydžiai (pH) reiškiami jų neigiamais dešimtainiais logaritmais, pvz., pH 4, pH 6 ir t. Kita forma - potencialusis rūgštingumas, vadinamas kietosios dirvožemio fazės rūgštingumu. Mainų rūgštingumą sudaro vandenilio jonų kiekis, kurį iš sorbento gali išstumti neutralių druskų (pvz., NaCl, KCl, BaCl) perteklius. Šiuo metu apie 18,7 % Lietuvos žemės ūkio naudmenų yra rūgščios, o beveik 1 mln. ha - linkusios parūgštėti.
Dirvožemio sorbcija
Dirvožemio sorbcija - tai dirvožemio galėjimas prisitraukti iš dirvožemio tirpalo įvairias medžiagas ir jas sulaikyti. Skiriamos kelios sorbcijos rūšys: mechaninė, biologinė, fizikinė, cheminė, fizikinė-cheminė. Sorbavimo galią turi ne visa dirvožemio masė, bet tik jo dalis, sudaryta iš smulkiausių (0,00025 mm) mineralinių bei organinių dalelių - koloidų. Ji vadinama sorbuojančiuoju kompleksu (sorbentu). Neutraliame dirvožemyje paprastai esti sorbuoti šarminių metalų (bazių) (pvz., kalcis (Ca), magnis (Mg), natris (Na)) ir amonio (NH₄) jonai.
Dirvožemio vanduo
Dirvožemyje vanduo gali būti trijų formų: pirmoji - higroskopinis vanduo, kurį stipriai laiko dirvožemio dalelės ir jį galima pašalinti tik kaitinant dirvožemį 100 °C temperatūroje; antroji forma - plėvelinis, arba puriai surištas, vanduo, kuris plona plėvele aptraukia dirvožemio daleles; trečioji forma - kapiliarinis vanduo.
Dirvožemio laidumas vandeniui
Dirvožemio laidumas vandeniui yra dirvožemio gebėjimas praleisti vandenį. Jis išreiškiamas ilgiu per laiko vienetą. Ši dirvožemio savybė priklauso nuo porų, plyšių skaičiaus ir jų dydžio.
Dirvožemio vandens imlumas
Dirvožemio vandens imlumas yra jo savybė paimti ir išlaikyti drėgmę.
Pagrindiniai dirvožemio tipai
Paprasčiau tariant, yra penki pagrindiniai dirvožemio tipai: smėlingas dirvožemis, molingas dirvožemis, dumblo dirvožemis, durpių dirvožemis ir priemolio dirvožemis.
Smėlingi dirvožemiai
Smėlingi dirvožemiai yra labai koncentruoti smėlio dalelėmis, kurios sukuria labai grūdėtą, bet lengvą augimo terpę. Kadangi vanduo per šiuos dirvožemius efektyviai nuteka, jie dažnai pasižymi mažesniu maistinių medžiagų prieinamumu ir polinkiu greitai įkaisti bei išdžiūti. Smėlingame dirvožemyje klesti augalai, kuriems patinka gerai drenuojamas dirvožemis ir karštos, sausos sąlygos. Smėlingame dirvožemyje yra sunkių dalelių, kurios nusėda storu sluoksniu indo dugne ir vanduo lieka beveik visiškai skaidrus.
Molio dirvožemis
Molio dirvožemis yra beveik visiška smėlio dirvožemio priešingybė - jis yra labai sunkus ir prastai drenuojamas. Molio dirvožemis bus labai lengvai formuojamas ir ilgai išlaikys savo formą po išlaisvinimo.
Dumblėtas dirvožemis
Dumblėtas dirvožemis pasižymi savitu šilkiniu ir minkštu pojūčiu, paprastai yra gana derlingas ir pasižymi idealiu maistinių medžiagų tankio balansu be blogo drenažo. Dumblėtame dirvožemyje paprastai lengva auginti daugumą augalų, nors optimaliam drenažui gali prireikti pagerinti drenažą. Dumblėtas dirvožemis paprastai sulaiko daugiausia vandens iš skirtingų dirvožemio tipų.
Durpių dirvožemis
Durpių dirvožemis suspaudžiamas gali išskirti drėgmę ir atlaisvintas šiek tiek atšokti, kaip kempinė. Į didelį indą su vandeniu įdėkite gerą samtelį dirvožemio, išmaišykite ir palikite maždaug 10-12 valandų.
Kreidiniai dirvožemiai
Kreidiniai dirvožemiai, jų priešingybė, dažnai turi baltą dulkių sluoksnį arba akivaizdžias kreidos daleles, dėl kurių juos lengva atpažinti.
Priemolis
Žemės ūkiui dažniausiai tinkamiausias dirvožemio tipas yra priemolis. Norint paruošti priemolio dirvožemį, galima pradėti sumaišant lygiomis dalimis smėlio, dumblo ir molio.
Dirvožemio klasifikacija ir raida
Dirvožemių klasifikacija - tai dirvožemių skirstymas į taksonominius vienetus pagal bendrus požymius. Pirmosios dirvožemių klasifikacijos Vakarų Europoje (19 a. antroje pusėje) buvo grindžiamos viršutinių dirvožemio sluoksnių litogenetinėmis savybėmis. Tokios dirvožemių klasifikacijos buvo vadinamos agrogeologinėmis, tačiau jos platesnio pritaikymo žemės ūkyje neturėjo.
Genetinė dirvožemių klasifikacija
Rusų dirvožemininkai V. Dokučiajevas ir N. Sibircevas 19 a. antroje pusėje sukūrė genetinę dirvožemių klasifikaciją. Vėliau genetinę dirvožemių klasifikaciją tobulino kiti rusų dirvožemininkai, pabrėždami vieną arba kitą genetinio reiškinio aspektą. Vakarų Europos dirvožemininkai nuo 20 a. pradžios pradėjo remtis šiek tiek kitokiais negu Rusijoje genetinės dirvotyros principais.
Jungtinių Amerikos Valstijų dirvožemių klasifikacijos raida
Jungtinių Amerikos Valstijų dirvožemių klasifikacijos raidoje vyrauja sintetinis požiūris: aukštesniems dirvožemio taksonominiams rangams taikomi genetiniai principai, žemesniems - įvairūs morfologiniai požymiai.
Lietuvos dirvožemių klasifikacija
Lenkų dirvožemininkas S. Miklaszewskis, 1911-12 tyrinėdamas Kauno gubernijos ir kitų teritorijų dirvožemius, juos suskirstė į 3 kategorijas: silikatiniai, karbonatingieji ir humusingieji. 1930 m. V. Ruokis paskelbė Lietuvos dirvožemių klasifikaciją pagal jų kilmę, reljefą, drėgmės režimą, granuliometrinę sudėtį ir ūkinę vertę. 1947 m. V. Vazalinskas ir V. Ruokis, remdamiesi V. Dokučiajevo ir N. Sibircevo dirvožemių genezės mokslo pagrindais, sudarė pirmąją Lietuvos dirvožemių genetinę klasifikaciją.
Dirvožemio eiga ir apsauga
Dirvožemio erozija - paviršinio dirvos sluoksnio ardymas. Purų ir augalų nesutvirtintą paviršinį dirvos sluoksnį gali nupustyti vėjas, nuplauti lietaus ar sniego tirpsmo vanduo, paveikti žemės ūkio mašinos.
Dirvožemio gerinimo metodai
- Tręšimas: maistingų medžiagų kiekio dirvožemyje didinimas. Dirva tręšiama organinėmis (srutomis, mėšlu, pūdymu) ir mineralinėmis (azotu, kalciu, fosforu) trąšomis.
- Kalkinimas: naudojamas rūgščių dirvų derlingumui gerinti. Kalkės, klintmilčiai neutralizuoja dirvoje esančias rūgštis, tada pagerėja dirvožemio struktūra, augalų aprūpinimas maistingomis medžiagomis.
- Melioravimas: užpelkėjusių, šlapių žemių sausinimas. Vandens perteklius į upes ar ežerus nuleidžiamas iškastais kanalais arba per įrengtą požeminį drenažą.
- Drėkinimas: Lietuvos dirvoms yra reikalingas tik sausringomis vasaromis.
- Sėjomaina: žemės ūkio kultūrų auginimo bei pūdymo kaita. Sėjomaina padeda nenualinti dirvožemio ir išvengti augalų ligų bei kenkėjų.
- Neariminis įdirbimas: tai žemės paviršiaus įdirbimas, kai dirva purenama, bet ne ariama.
Dirvožemio anglies C vaidmuo ir kaupimasis
Dirvožemio anglis (C) - tai vienas iš svarbiausių dirvožemio organinės medžiagos komponentų. Nuo jos tiesiogiai priklauso dirvožemio kokybė - dirvožemio biologinis aktyvumas, cheminė ir fizikinė kokybė, struktūringumas.
Dirvožemio anglies kaupimosi tyrimai
JAV atliktais tyrimais nustatyta, kad 11 metų iš eilės taikant tiesioginę sėją, organinės C kiekis dirvožemio 0-5 cm sluoksnyje padidėjo net 65 proc., palyginti su tuo pačiu sluoksniu artoje dirvoje. Kiti autoriai teigia, jog C kaupimosi dirvožemyje trukmė - 10-20 metų. Dar kiti tyrėjai, apibendrinę 5-20 metų trukmės 39 žemės dirbimo laukų bandymų duomenis, nustatė, kad neariamoji sistema padidino C kiekį dirvožemyje vidutiniškai 285 g m⁻², palyginti su arta dirva, o C kaupimosi greitis siekė 22 g m⁻² per metus. Kita vertus, sausringomis sąlygomis C pokyčiai dirvožemyje taikant skirtingas žemės dirbimo sistemas gali būti labai nedideli.
Neariamosios žemdirbystės įtaka
Analizuojant Europos žemės dirbimo tyrimų rezultatus nustatyta, kad tradicinę žemės dirbimo sistemą pakeitus į neariamąją, organinės C kiekis dirvožemyje padidėja vidutiniškai 0,73 proc. per metus, o naujai susidariusi dirvožemyje C pusiausvyra būtų pasiekta tik po 50-100 metų. Manoma, kad neariamojo žemės dirbimo įtaka anglies kaupimuisi dirvožemyje vis tik yra ribota, tačiau pati žemės dirbimo sistema yra naudotina tik dėl mažesnių energetinių (kuro) išlaidų. Būtina pažymėti, kad nežiūrint į tai, kad neariamoji sistema mažina CO2 emisiją, labai svarbu ir tai, kad tausojanti dirvą technologija labai nesumažintų žemės ūkio augalų derliaus.
Dirvožemio CO2 emisija ir kvėpavimas
Dirvožemio CO2 emisija ir dirvožemio kvėpavimas yra svarbūs rodikliai, atspindintys anglies apykaitą dirvožemyje. Dirvožemiai išskiria apie 20 % viso į atmosferą patenkančio CO2 kiekio.
Žemės dirbimo įtaka CO2 emisijai
Teigiama, jog žemės dirbimo būdas lemia CO2 emisiją tokiu mastu, kokiu gyliu ir intensyvumu yra mechaniškai dirbama žemė. JAV nustatyta, kad dirvas giliai ariant CO2 emisija siekia 134 proc., jas tik lėkščiuojant - 58, o taikant tiesioginę sėją - vos 27 proc. į dirvą įterptų augalų turimo anglies kiekio. Tai rodo, kad intensyvus žemės dirbimas tiesiogiai didina CO2 emisiją.
Dirvožemio kvėpavimas
Dirvožemio kvėpavimas parodo C emisiją iš dirvožemio į atmosferą. Tai puikus rodiklis, iliustruojantis dirvožemio biologinį aktyvumą. Dirvožemio kvėpavimas - sudėtingas kompleksinis procesas, į kurio sudėtį įeina pirminis bei vėlesni dirvožemio organinės medžiagos irimo procesai, augalų liekanų irimas, mikroorganizmų irimas ir kvėpavimas bei šaknų kvėpavimas ir jų irimas. Manoma, kad augalų šaknų kvėpavimas sudaro apie 50 % viso dirvožemio kvėpavimo.
Dirvožemio susidarymas ir geologinė istorija
Manoma, kad Žemės amžius yra apie 4,5 mlrd. metų. Pradinė medžiaga, iš kurios susidarė Saulės sistema, buvo ūkas - didžiulis besisukantis disko formos debesis, sudarytas iš šaltų dujų ir dulkių.
Žemės sandara
Žemė susideda iš branduolio, mantijos ir plutą. Branduolys prasideda 2900 km gylyje ir tęsiasi iki pat žemės vidurio - 3450 kilometrus. Mantija - tai įkaitintos uolienos, panašios į tirštą tešlą, prasidedančios netoli paviršiaus ir besitęsiančios iki 2900 km gylio. Žemės pluta - viršutinis, iš kietų uolienų sudarytas, mūsų planetos apvalkalas.
Dirvožemio susidarymo procesas
Dirvožemis - viršutinis purus Žemės plutos sluoksnis, kuriame gali augti ir derėti augalai. Dirvožemio susidarymo trukmė labiausiai priklauso nuo dirvodarinės uolienos ir klimato. Vidutinėse platumose per šimtmetį dirvožemio sluoksnis pastorėja tik 0,5-2 cm. Brandus, galimas dirbti dirvožemio sluoksnis susidaro vidutiniškai per 3000-12 000 metų.
Dirvodaros veiksniai
Dirvodara yra procesas, kurio metu, veikiant fiziniams, cheminiams ir biologiniams veiksniams, susidaro dirvožemis. Dirvodaros procesą lemia keli glaudžiai susiję veiksniai: dirvodarinė uoliena, klimatas, biosfera, reljefas ir laikas.
tags: #siaures #amerikos #dirvozemis