OPĆI PRINCIPI I AMBIJENTALNI UVJETI ZA AGROBIZNIS S

IRRI – Projekt navodnjavanjaUDRUGA KORISNIKA SUSTAVA ZA NAVODNJAVANJE OPATOVAC

UDRUGA KORISNIKA ZA NAVODNJAVANJE TOMPOJEVCI

OPĆINA ODŽAK

1

OPĆI PRINCIPI I AMBIJENTALNI UVJETI ZA AGROBIZNIS S OSNOVAMA PEDOLOGIJE

Prof. dr Nezir Tanović

Efektivna plodnost• Najčešće se izražava visinom prinosa neke

kulture na nekom tlu uz određene uslove klime i agrotehnike.

• Efektivna plodnost na lijevoj strani jednačine, a pod plodnošću se može podrazumijevati potencijalna plodnost tla

• Prinos=plodnost+vrijeme+sorta (genetski potencijal)+čovjek

EFEKTIVNA PLODNOST

POTENCIJALNA PLODNOST

• PLODNOST TLA Primarna plodnost tla (“djevičanska tla”)(da li je naše tlo djevičanski čisto ???? – pesticidi – pšenica

kukuruz i dr.)Prirodna (“tla u eksploataciji”, ovisi o reljefu, dubini tla,

teksturi, građi profila, dreniranosti itd.)Tradicionalna (uticaj antropogenizacije u dužem periodu

(organska gnojidba stajnakom, zelena gnojidba-travno djetelinskim smjesama i sl.

Tehnološka (“plodnost poremećenih tala”, radikalnija antropogenizacija-hidromelioracione mjere i sl.)

(Usporedba organskih i mineralnih đubriva(Usporedba naših zemljišta i onih iz okruženja)

Glavni elementi plodnosti tla

PLODNOST TLA

TLO sa fizičko-hemijskim svojstvima KLIMA (t0, vlaga)

ČOVJEK (sa agrotehnikom) BILJKA (sa genetskim potencijalom)

Zrak

Mineralna materija

Voda

Organska materijaSastav tla – polifazni sistem: 1. Čvrsta faza 50 % (95 % mineralni dio,

5 % organski)

2. Tečna faza 25 % (vodeni rastvor)

3 Gasovita faza 25 % slična satavu atmosfere jedino % CO2~0,5% je promjenljiv.

4. Živa faza (edaphon) oko 5 t / ha

TLO KAO SUPSTRAT BILJNE ISHRANE

Sastav tlaSastav tla

ZrakVoda

Korijen

Čestica zemlje

Izrazi koje koriste Izrazi koje koriste farmerifarmeri Izrazi koji se koriste u Izrazi koji se koriste u literaturiliteraturilaganolagano pjeskovitopjeskovito grubogrubosrednjesrednje ilovastoilovasto srednjesrednjeteškoteško glinastoglinasto finfinoo

ČVRSTA FAZA TLA Primarni minerali (80 % pijesak, prah, male površine)

Sekundarni minerali (20 % glina i organska tvar, koloidna frakcija tla sa velikom aktivnom površinom i svojstvima za sorpciju jona-katjona).

Glineni minerali po hemijskoj građi su alumosilikati građeni od tetraedara silicija i oktaedara aluminija. Postoje tri grupe glinenih minerala:

1. Kaolinit (1:1, jedan sloj SiO2 teraedra i jedan sloj Al-oktaedra, KIK=3-15 mekv/100 g tla)

2. Montmorilonit (2 : 1, KIK= 80-120 mekv/100 g tla, imaju sposobnost fiksacije)

3. Ilit (KIK = 20-50 mekv/100 g tla)

KAKO IH OBRAĐIVATI ????????

• Procesi u tlu značajni za ishranu biljaka i primjenu gnojiva su:

1. Adsorptivna sposobnost tla, 2. Reakcija tla i sastav zemljišnog rastvora3. Oksido-redukcija (drenažne vode i sl.)4. Pufernost tla5. Bogatstvo i plodnost tla

• Adsorpcija je jedan od najvažnijih proces u tlu za ishranu biljaka i primjenu gnojiva, od nje zavise:

1. % iskorištavanja hraniva iz gnojiva2. Vezivanje i gubitci (ispiranje hraniva)3. Regulisanje koncentracije hraniva u rastvoru4. Vrijeme i način primjene gnojiva

Sorpcija Adsorpcija (vezivanje elemenata na površinu zemljišnih

čestica)

Apsorpcija (ulaženje elemenata unutar čestica kapilara)

Fiksacija (čvrsto vezivanje unutar strukture minerala gline)

Retrogradacija (prelaženje rastvorljivih jedinjenja u nerastvorljiva (MCP TCP)

VRSTE ADSORPCIJE: Mehanička (sposobnost tla da u porama zadržava u vodi suspendirane čestice),

Fizičko-hemijska ili izmjenjiva odnosno supstituciona (sposobnost negativno naelekrisanih koloidnih čestica da vezuju katjone na svoju površinu i da ih razmjenjuju

s katjonima rastvora tla u ekvivalentnim odnosima, tj prema zakonu o djelovanju masa, gdje adsorbovani joni i joni iz rastvora nalaze u određenom omjeru.

Ukupan sadržaj N u tlu je direktno proporcionalan sadržaju humusa Fosfora je takođe više u tlu ako je ono bogatije org. masom, a kaliji zavisi od mehaničkog sastava tla.

ZEMLJIŠNI RASATVOR Zemljišni rastvor predstavlja dinamičku i aktivnu komponentu tla

Na mobilnost, oblik i pristupačnost pojedinih elemenata u zemljišnom rastvoru najveći uticaj imaju:

Koncentracija rastvora (promjenljiva veličina),

Osmotski pritisak

Reakcija rastvora

Pufernost rastvora

Reakcija zemljišnog rastvora je rezultanta odnosa između Reakcija zemljišnog rastvora je rezultanta odnosa između priticanja priticanja slobodnih kiselina i količine adsorbovanih katjona, slobodnih kiselina i količine adsorbovanih katjona, karbonata i karbonata i lakorastvorljivih soli koji mogu neutralisati lakorastvorljivih soli koji mogu neutralisati kiselinekiseline

Pufernost tla:To je ublažavanje naglih promjena pH vrijednosti tla, zahvaljujući adsorpciji i mogućnosti izmjene jona

Cu i Zn B

pH

5.0 6.06.5

7.0 8.0

Mn

Mo

MgCa

S

K

N

PFe

pora

st r

aspo

loži

vost

i

Uticaj pH tla na raspoloživost elemenata ishrane

Organska materija tla i njen značaj za ishranu biljaka

Organska materija tla = kompleks raznih organskih jedinjenja biljnog je i životinjskog porijekla

85 % humus, 10 % org. materija, 5 % fauna

glavnu masu organskih ostataka čini:

Ugljeni hidrati

Masti, voskovi, tanini 1-8 % (sporo se razlažu)

Lignini 10-30 % (sporo se razlažu)

Proteini 1-15 % (lako, brzo se razlažu)

Organska materija tla se ne mineralizuje potpuno, jer jedan dio sintezom ponovo prelazi u složenija organska jedinjenja, specifične prirode tj. u HUMUS

USVAJANJE HRANIVA

Korijen je glavni organ kojim se vrši usvajanje hraniva i vode

Najmladji djelovi korijena su najaktivniji i za usvajanje najznačajniji (primjer korijena na voću) Korijen s korjenovim dlačicama aktivniji od korijena bez dlačica

Tokom života fiziološka funkcija korijena opada (u početku aktivniji primarni korjen, kasnije ta uloga pripada sekundarnim korijenovima).

Pojedini djelovi korijena imaju različit afinitet za usvajanje pojedinih elemenata

Veliki uticaj na usvajanje hraniva imaju i korijenske izlučevine (CO2, organske kiseline, šećere, fermente itd.)

Složena građa korijena uveliko utiče na usvajanje hraniva i vode

Na uzdužnom presjeku vrha korijena razlikujemo: korijenovu kapu, apikalni meristem sa zonom intenzivnog dijeljenja ćelija, zona izduživanja, zona

diferencijacije i obrazovanja stalnih tkiva, zona korijenovih dlačica i zona sprovođenja (centralni cilindar sa elementima ksilema i floema),

ĆELIJSKA MEMBRANA (građa i funkcija)

osnovni građevni elementilipidi proteini

DifDifuzijauzija H H22O O kroz kroz membranu-osmozamembranu-osmoza

Viša koncentracija vodemanja koncentracija otopine

Manja koncentracija vodeViša koncentracija otopine

- prijelaz materija iz pravca veće u pravcu manje koncentracije sve do potpunog izjednačenja

TTri načina transporta tvari kroz membranuri načina transporta tvari kroz membranu

NH4+

H+

NH4+

H+

NH4+

H+

pHNO3

-

OH -NO3

-

OH -pH

NO3-

R-COO -

Transport hraniva konvekcijom (mass flow) teorija

gubitak vode preko lista uzrokuje povećanje usisavajuće sile transpiracije, te voda sa rastvorenim mineralnim materijama uzlaznim tokom ide od

korijena prema listu

AKTIVNI TRANSPORTAKTIVNI TRANSPORT

Zahtijeva energiju (ATP)Molekule se kreću iz pravca niže koncentracije u pravcu više koncentracijeNasuprot gradijenta koncentracije

VODA

VODA Uloga vode u biljci jedna od osnovnih komponenti biljnih ćelija sredina u kojoj se obavljaju svi metabolički procesi u ćeliji neposredni učesnik u mnogim hemijskim reakcijama omogućuje hidrataciju molekula, bubrenje i kretnje protoplazme nužna je za održavanje strukturnog jedinstva ćelije otapalo za mnoge hranjive materije i omogućuje kretanje u biljci ima ulogu toplotnog bufera u životu biljke

OBLICI VODEGravitacijska vodavoda koja otječe pod djelovanjem gravitacijeKapilarna voda kapilarna voda predstavlja najznačajniji dio vode jer je raspoloživa za usvajanjeHigroskopna vodavrlo čvrsto adsorbirana voda koja se uklanja nakon sušenja iznad 1050C biljkama

potpuno nedostupna Hemijski vezana voda nije raspoloživa za usvajanje

VODASlobodna voda voda koja struji od korijena preko stabljike do lišća gdje se isparava služi za transport materija od korijena do nadzemnih organa reguliranje topline biljke

Vezana voda • osmotski (vezana za ione i male molekule)• koloidno (vezana na koloidne micele)• higroskopski vezana voda (čvrsto adsorbirana voda)

Cjelokupni promet vode u biljci

primanje vode

transport vode

odavanje vode

VODNI REŽIM BILJAKA Primanje vode

pasivan načinpokretačka sila je gradijent vodnog potencijala (iz područja gdje je koncentracija vode veća u područje gdje je koncentracija vode manja)

aktivan način uzimanje vode ide nasuprot gradijenta hemijskog potencijala (potrebna energija – metabolički procesi)

Faktori koji utječu na usvajanje vode• količina pristupačne vode u tlu• intezitet transpiracije• koncentracija otopine tla• temperatura tla• aeracija tla• sposobnost tla da zadrži vodu• razvijenost korijenovog sistema

• u cilju izjednačenja vodnog potencijal (koncentracije vode) u listu i nezasićenoj atmosferi voda izlazi u vanjski prostor procesom difuzije

VODNI REŽIM BILJAKA Odavanje vode

transpiracija (u obliku vodene pare) gutacija (u obliku kapljica) suzenje (u obliku tekućine)

uzimanje mineralnih materija iz vanjske sredine i njihovo uključivanje u fiziološke procese biljke

Kruženje N u prirodiKruženje N u prirodiAAtmosferski Ntmosferski N

AtmosAtmosferskaferskafikascijafikascija

i depozicijai depozicija

OrganskaOrganskagnojidbagnojidba

Mineralna gnojidbaMineralna gnojidbaOdnošenjeOdnošenježetvomžetvom

VolatilizaVolatilizacijacija

DenitrifiDenitrifikkaacijacija

Runoff Runoff i erozijai erozija

IspiranjeIspiranje

OrganOrganskiskidušikdušik

AmmoniAmmonijj(NH(NH44))

NitratNitrat(NO(NO33))

BiljniBiljniostaciostaci

BiološkaBiološkafiksacijafiksacija

leguminozamaleguminozama UsvajanjeUsvajanjekorijenomkorijenom

Imobiliza

ImobilizacijacijaMineraliza

MineralizacijacijaInputInput u tlo u tlooblik Noblik N Gubitak iz tlaGubitak iz tla

--++

NEDOSTATAK KALIJA

- K kod lucerke

- K kod lJABUKA

NEDOSTATAK AZOTA

NEDOSTATAK FOSFORA

NEDOSTATAK KALIJA

manjak magnezija kod paradajzakrompir

MAGNEZIJ

Simptomi nedostatka magnezija

33

Hvala na pažnjiHvala na pažnji