50
1) Tlo kao temelj održivog gospodarenja 2) Tlo kao uvjetno obnovljivi prirodni izvor 3) Uloga tla u tvorbi organske tvari 4) Ekološko-regulacijska uloga tla 5) Tlo kao izvor genetskog bogatstva i zaštite biološkog raznovrsja 6) Prostorna uloga tla 7) Izvor sirovina 8) Kulturna uloga tla – tlo kao povijesni medij Održivo gospodarenje Održivo gospodarenje tlom tlom II) Temelji održivog gospodarenja

136-102

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 136-102

1) Tlo kao temelj održivog gospodarenja

2) Tlo kao uvjetno obnovljivi prirodni izvor

3) Uloga tla u tvorbi organske tvari

4) Ekološko-regulacijska uloga tla

5) Tlo kao izvor genetskog bogatstva i zaštite biološkog raznovrsja

6) Prostorna uloga tla

7) Izvor sirovina

8) Kulturna uloga tla – tlo kao povijesni medij

Održivo gospodarenje tlomOdrživo gospodarenje tlom

II) Temelji održivog gospodarenja

Page 2: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo: temelj održivog gospodarenjaTlo: nastaje kompliciranim, sporim i dugotrajnim djelovanjem klime, vegetacije, i živih makro i mikro organizama na matičnu stijenu.

Da bi nastao sloj tla dubok 30 cm potrebno je nekoliko tisuća do preko milijun godina

Na vapnencu za tvorbu sloja tla debljine 1 cm potrebito je barem 8 000 godina, a za masu tla debljine 100 cm oko jedan milijun godina.

Tlo - kompleksan, živi sustav, određen biogeokemijskim procesima. Površinski sloj od 30 cm tla na jednom hektaru površine sadrži u prosjeku 25 tona živih organizama, od toga:

-10 tona bakterija i aktinomiceta, -10 tona gljivica, -4 tone kišnih gujavica, -jednu tonu ostalih organizama.

Page 3: 136-102

Organogene crnice i rendzine

Organomineralne i posmeđene crnice i

rendzine

Smeđa tla na vapnencima i dolomitima

Lesivirana tla

dekarbonizacija i humizacija

dekarbonizacija i argiloakumulacija

ispiranje baza i gline

O O O

R

A A A A

E(B)

B

O – organski horizontA – akumulativni humusni horizontE – eluvijalni horizont iz kog se ispire glina, humus, seskvioksidi(B) – kambični horizont, u kome se akumulira nerastvorivi ostatak vapnenca i dolomitaB – iluvijalni, argiluvični horizont u kom se akumulira glina iz gornjeg horizontaC – rastresiti matični supstratR – čvrsti matični supstrat

Page 4: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo: uvjetno obnovljivi prirodni izvorDegradacija i oštećenja tla

STUPANJ OŠTEĆENJA

I

SLABO

LAKO OBNOVLJIVO-

REVERZIBILNO

II

OSREDNJE

TEŠKO OBNOVLJIVO-

UVJETNO REVERZIBILNO

III

TEŠKO

NEOBNOVLJIVO-

IREVERZIBILNO

IV NEPOVRATNO

TRAJNI

GUBITAK

TLA

Page 5: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

I. SLABO OŠTEĆENJE (LAKO OBNOVLJIVO-REVERZIBILNO)

Vrsta oštećenja Procesi oštećenja Posljedice oštećenja

DEGRADACIJA TALA U

INTENZIVNOJ ORANIČNOJ

PROIZVODNJI

1.DEGRADACIJA FIZIKALNIHH

ZNAČAJKI ANTROPOGENIM

ZBIJANJEM

2.DEGRADACIJA KEMIJSKIH

ZNAČAJKI

3.DEGRADACIJA BIOLOŠKIH

ZNAČAJKI

4.DEGRADACIJA TALA I

AKVATIČNIH EKOSUSTAVA

HIDROMELIORACIJAMA

-poremećaji vodozračnih prilika

-otežana penetracija korijena

-povećan utrošak energije za

obradu

-pad prinosa

-zakiseljavanje

-zaslanjivanje

-fitotoksičnost, depresija rasta

-ugroženi akvatički ekosustavi

-smanjena biogenost

-poremećen odnos bioloških

grupa mikroorganizama

-infekcija tla

Page 6: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Degradacija fizikalnih značajki tla:kvarenje strukturesmanjenje propusnosti tlasklonost formiranju pokorice

Degradacija bioloških značajki tla:smanjenje ukupne biogenosti tlaporemećaj odnosa fizioloških skupina mikroorganizamainfekcija tla

Degradacija kemijskih značajki tla:opadanje sadržaja humusazakišeljavanje tlafitotoksični efekti i depresija rastaugrožavanje akvatičkih ekosustava

Page 7: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

II OSREDNJE, TEŠKO OBNOVLJIVO – UVJETNO REVERZIBILNO OŠTEĆENJE

Vrsta oštećenja Procesi oštećenja Posljedice oštećenja

ZAGAĐENJE

TLA -KONTAMINACIJA

1. TEŠKI METALI. POTENCIJALNO

TOKSIČNI ELEMENTI

2. OSTACI PESTICIDA I PAH-a

3. PETROKEMIKALIJE

4. RADIONUKLEOTIDI U TLU

5. IMISIJSKA ACIDIFIKACIJA

TALA

-hrana neupotrebljiva za

animalnu i humanu ishranu

zbog mutagenih,

kancerogenih i teratogenih

efekata

-depresija rasta biljke

-fitotoksičnost

-ugroženi drugi ekosustavi

Page 8: 136-102

Pokazatelji za ocjenu stanja ugroženost tala pesticidima:

-utrošak pesticida po hektaru (ukupno za hrvatsku)

-broj tretiranja u toku vegetacije

-fizikalnokemijska, toksikološka i ekotoksikološka

svojstva aktivne tvari i preparata

-tip tla (sadržaj organske tvari i gline)

-klimatske prilike

Pesticidi koje treba motriti- atrazin, alaklor, metalaklor, bentazon, metribuiz, kloridazon, karbofuran, 2,4-d dikamba, fonofos

PAH koje treba motriti fenatren, antrazen, fluoranten, pirin, triffenilen, krisen, benzo(b)fluoranten, benzo(k) fluoranten, benzo(j) fluoranten, benzo (e)piren, benzo (a)piren, perilen, benzo(ghi)perilen, benzo(a)antrazen, dibenz(ah)antrazen, indeno(1,2,3 cd)piren, naftalin, acenaftilin, fluoren

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 9: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Perzistentnost – vremensko razdoblje u kojem aktivna tvar pesticida

ostaje nepromijenjena u tlu, a rezidue mogu biti dostupne biljci

Po brzini "poluživota" ili poluraspada:neperzistentni – "halflife" manji od 30 danaumjereno perzistentni – 30-99 danaperzistentni – vijek poluraspada > 100 dana

Problem: druga polovina poluraspada rezidua u tlu traje duže!!!

Negativni utjecaji na poljodjelstvo:-oštećenje osjetljivih kultura u plodoredu-sužavanje plodoreda, a time i izbora herbicida-akumulacija herbicida u tlu i biljnim proizvodima slijedeće kulture u plodosmjeni-nepovoljan utjecaj na mikroorganizme tla-relokacija erozijom: visoka koncentracija u slivnim vodama

Page 10: 136-102

Eksploatacija nafte i plina (eksploatacija petrokemikalija)

Emisija u okoliš (tlo) zagađenjeNastojanja zaštite tala: korištenje suvremene tehnologije; sanacija tla prema ekološki djelotvornim, ekonomsko prihvatljivim postupcima

-kontaminacija tla isplakom naftnih i plinskih bušotina:isplaka = isplačna tekućina (NaOH, Pb, barit, sintetički polimerni spojevi)solidifikacija isplačne jame - poslije bušenja –prema glavnom tipskomrudarskom projektu (Rukavina et.al.1990.)sadržaj jame - u nepropusne slojeve; ostatak se ugušćuje s vapnom i miješa s tlom - rekultivacija površinskog sloja (praćenje tešk. met.)

-kontaminacija sirovom ili pročišćenom naftom: pucanje cjevovoda u transportu

-kontaminacija tla rafinacijom plina (Molve) – (H2SHG, CO2, merkaptanim)

-kontaminacija izgaranjem plina na baklji

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 11: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Petrokemikalije u poljoprivredi

-osjetljivost sjemena i mlade biljke na mineralna ulja film oko tkiva sprječava se dotok kisika, disanje klice uvenuće

-starije biljke: utjecaj filma od mineralnog ulja – simptomi deficijencije N:-usporen i smanjen rast (onemogućeno usvajanje hraniva)-blijedožuta žuta boja-nekroza najprije starije lišće (biljka translocira što može u novije dijelove)

mikroorganizmi eventualna razgradnja

Page 12: 136-102

Radionukleotidi u tlima HrvatskeRadionukleotidi u tlima Hrvatske

Tla Hrvatske - relativno male količine radionukleotida umjetni radionukleotidi – (134Cs i 137Cs)prirodni radionukleotidi – (226Ra i 40K)

Nakon Černobila (26.4.1986.) relativno najveća količina nađena u Lici, najmanja u okolici Zadra, gdje su se i najbrže razgradilinivo kontaminacije 90Sr niži je sada nego prije i nakon Černobila

u tlima Hrvatske najčešće <60 Bq/kgmaksimalno u tlima Hrvatske 204 Bq/kg

na najintenzivnjim poljoprivrednim površinama u svijetu – 2000 Bq/kg

voditi računa o uvozu sirovih fosfata, kontrola površina koje su u intenzivnijoj gnojidbi

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 13: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja uskladištenje nuklearnog otpada:

primjer Yucca planine, Nevada, SAD

"Usred nigdje"

geološki "stabilno" područje

Page 14: 136-102

Imisijska acidifikacija tlaImisijska acidifikacija tla

Imisijska acidifikacija tla – zakiseljavanje tla kiselim kišama

atmosfera (H2SO4, HNO3) kisele kiše – šume (najprije na nadmorskim visinama > 1 200 m,) 60% šuma srednje Europe (Češka, Slovačka, Njemačka i Poljska)

SO2 60% iz tuđih, stranih izvora

40% iz domaće industrije (opterećenje SO2/jedinici proizvoda 2 puta veći nego u zemljama zapadne Europe)

Kisele kiše – šume (20 226 km2 - 36% površine Hrvatske) i prema Nacionalnom izvješću (1992) – 50% planinskih šuma odumire – 60% prekogranična zagađenja

Glavni uzroci oštećenja šuma porijeklom iz zraka su:-toksični plinovi (ozon i SO2 - nagli porast koncem 19.st.)-kisele tvari kao H2SO4 i HNO3

-višak hraniva (posebno NO3)-spojevi koji mogu izazvati zakiseljavanje tla-toksični elementi (teški metali)-porast organskih sastojaka u tlu

pH 4.2-4.6 – kritično područje – oslobađa se Al i ostali metali (osim Mo) – debalans ostalih elemenata

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 15: 136-102

Onečišćenje zraka -plinovita imisija (CO2, SO2, i n, oksidi, oks. ugljikovodici)-prašina (na koju su vezane štetne tvari, Pb, Cr,Ni, Co, Mo, As, Cd, Hg)

na tlo- direktan utjecaj: povećana koncentracija u tlu štetnih tvari- indirektno: taloženjem i kemijsko-fizikalnim promjenama “KEMIJSKE VREMENSKE BOMBE”:-pad pH tla i vode (pH u H2O< 4.2-4.6 –oslobađa se toksični Al i drugi teški

metali)-promjene na adsorpcijskom kompleksu-ispiranje baza-smanjena puferizacijska sposobnost tla-poremećaji u mikrobiološkom kompleksu tla-nastajanje kiselog humusa-reducirana mineralizacija humusa i njegova akumulacija u površinskom sloju -

ekscesi u ishrani bilja

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 16: 136-102

-pasivno zaostajanje u porama tla-aktivno vezanje za koloidni kompleks tla

-trajno vezivanje za minerale tla-privremeno - adsorpcijski kompleks tla

- ioni u otopini tla

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Teški metali

-kovine, rel. gustoća > 5.0-7 najzastupljenijih elemenata u litosferi = teški metali-suha depozicija = čestice -pepeo i dim- -mokra depozicija = otopljeni u "kiseloj kiši", naplavine

Nakon depozicije-otopljeni ili suspenzirani u vodi prodor u tlo

usvajanje od strane biljaka= ulaz u hranidbene lance bioakumulacija

"Pomagači" prodoru teških metala dublje u tloObrada tla: zaoravanje – unos površinskih depozicija dublje u tloNavodnjavanje: ispiranje navodnjavanom vodom dublje u tlo

Page 17: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Page 18: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Zagađenje agrosfere teškim metalima:Nizozemska

Page 19: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Nakupljanje u

tluPristupačnost

biljciToksičnost za

biljkuToksičnost za

životinjeZnačaj za

ljude

a) Tvari dokazano vrlo štetne, a vrlo rasprostranjene

Kadmij, Cd - -

Bakar. Cu - ,

Olovo, Pb -

Nikal, Ni - - ,

Cink, Zn

Živa, Hg

Arsen, As

b) Tvari dokazano štetne, no lokalnog značaja

Krom, Cr

Kobalt, Co -

Molibden, Mb -

Fluor, F

Talij, Tl ???

c) Sumnjive tvari (još u ispitivanju)

Selen, Se -

Vanadij, V

= malen, = osrednji, = veliki, = vrlo veliki značaj

Page 20: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Prosječan sadržaj teških metala u ljudskom pepelu

(mg/70 kg teške osobe)

ArsenKadmij

Krom Kobalt

Olovo

Živa

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Page 21: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Cu Zn Hg Cd Ni

Pb Cr As

Cu Zn

Pb Cd

Pb Cd

Pb

Pb

Cu

Cr

Zn

Cd

As Hg

Izvori teških metala u okolišu

Cd

N P K

Zn

Page 22: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja U atmosferi: prirodne emisije – vulkani, šumski požari

antropogene emisije:-izgaranje nafte i ugljena: Pb, Cd, Hg, As, Se-metalurgija: Pb, As

U hidrosferi: odraz bioakumulacije:svježa vs. morska voda = manje As, više Pb Hg, isto Cd Seulaz u hranidbene lance već preko mikroorganizama i plantkona-nakupljanje: gdje se nakupljaju i oni: ušća rijeka

U litosferi:-samorodni: dio stijena i tla-nanešeni:Primarni: -mineralna i organska gnojiva: As Cd Hg Se

-vapno-pesticidi: As Pb Hg-otpadni kanalizacijski mulj: Cd Pb, manje As Hg Se-voda za navodnjavanje

Sekundarni: - talionice, promet, dim ugljena, rudarenje, smeće, itd.

Page 23: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Unašanje teških metala navodnjavanjem

Page 24: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja U biosferi:

koncentracija u biljci ovisi o biljnoj vrsti, tkivu, koncentraciji i dostupnosti u tlu, udaljenosti od izvora emisije, godišnjem dobu i vremenskim prilikama

Velika Srednja Mala Veoma mala

Salata

Endivija

Špinat

Kres salata

Mrkva

Kelj

Kupus

Cikla

Bijela repa

Rotkvica

Krumpir

Kukuruz šećerac

Brokole

Cvjetača

Kelj pupčar

Celer

Kupine

Jagode

Grah

Grašak

Dinja

Rajčica

Paprika

Patlidžan

Koštuničavo i jabučasto voće

sposobnost nakupljanja teških metala u biljkama

Na osnovu gornjeg, birati mjesta na kojima hoćemo/nećemo gajiti biljke za konzumaciju

Page 25: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Usvajanje teških metala u biljke:

Izravno putem lista i/ili mladica-sulfati i kloridi teških metala-bliže izvoru onečišćenja – teže topivi oblici: oksidi i sami metali

Iz tla: putem korijenovog sustava-lako topivi oblici, usvajanje putem usvajanja vode (mass flow)

Sanacija tala od teških metala:-relokacija u sanacijska odlagališta otpada-reaktivacija – primjena vapnenih materijala, zeolita, organskih gnojiva i

komposta-fitoekstrakcija (=fitoremedijacija): uzgoj kultura koje preferabilno

usvajaju teške metale, a zatim uklanjanje biljaka

Dobri "čistači": suncokret, slak, crna rotkva, repa, muštarda,...

I, podrazumijeva se, NE UNOSITI U HRANIDBENE LANCE BILJKE GAJENE KAO FITOEKSTRAKTORE!!!

Page 26: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Kadmij, Cd-nakupljanje u dijelovima biljke: korijen > gomolj > lišće > izboji > plod > sjeme-kulture: zob, pšenica > grah, grašak, suncokret, krastavci > rajčica > kukuruz > kupus, repa > krumpir, mrkva, špinat > salata-putem ispaše u stoci: bubrezi i jetra, školjke, rakovi, kravlje mlijeko

Olovo, Pb-kulture s jakim usvajanjem: špinat, salata, repa, kukuruz-ne gajiti uz prometnice (ulaz preko lišća)

Živa, Hg-biljke slabo usvajaju u svoje tkivo -ulazi peroralno i preko kože u organizam-akumulacija u ribama i školjkašima, te u gljivama gajenima na kompostu s puno Hg

Arsen, As-u biljke ulazi s vodom, pasivno; neke alge usvajaju ga i aktivno; -gljive-proporcionalno koncentraciji As u tlu-bioakumulacija u školjkašima

Page 27: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Krom, Cr

-uglavnom dolazi iz industrije, napose kožarske, te gnojivima-toksičan i za biljke tolerantnija biljna vrsta: zob-unos peroralno, putem hrane, zraka te cigaretnog dima

Bakar, Cuizvor - zaštitna sredstva u dugogodišnjoj primjeni (vinogradi, voćnjaci)-leguminoze osjetljivije na suvišak Cu-preživači, napose ovce, netolerantne (nakupljanje u jetri)-svinje: vrlo tolerantne – viša [Cu] u svinjskoj gnojovci

Nikal, Ni-nakupljanje u lišću i sjemenu-pretjerano usvajanje od strane krstašica i leguminoza-blokiranje ureaze – kloroze lista

Cink, Zn-suvišak u prirodi vrlo rijedak (samo vrlo kisela tla)-enzimatski važan biljkama (N metabolizam)-u sisavaca, važan za reprodukciju i maksimalnu fertilnost

Page 28: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Vanadij, V-neophodan za bakterije, alge i gljive važan za fiksaciju N-inhibira razvoj korijena luka-sastavni dio nekih proteina, porfirina prekursor za klorofil

Kobalt, Co-lisnate biljke i leguminoze – luksuzno usvajanje-trave i žitarice – sadržaj malen, relocira se većinom u sjeme-[Co] raste sa starošću biljaka-važan za alge, mikroorganizme leguminoze ga trebaju (fiksacija N)

Molibden, Mo-pristupačniji pri višem pH toksicitet za biljke kod visokih [Mo]-važan za fiksaciju i metabolizam N

Page 29: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

III TEŠKO – NEOBNOVLJIVO/IREVERZIBILNO OŠTEĆENJE TLA

Vrsta oštećenja Procesi oštećenja Posljedice oštećenja

PREMJEŠTANJE TLA -

TRANSLOKACIJA

1.EROZIJA VODOM I VJETROM

2.PREMJEŠTANJE RUDARSKIM

KOPOVIMA, CIGLANAMA,

EKSPLOATACIJOM KAMENA,

ŠLJUNKA I PJESKA

3.ODNOŠENJE TLA PLODINAMA

4.POSUDIŠTA TLA

5.PREKRIVANJEM TLA

INDUSTRIJSKIM OTPADOM,

SMEĆEM I PEPELOM

6.PREKRIVANJE DRUGIM TLOM

7.OŠTEĆENJE TLA ŠUMSKIM

POŽARIMA

-gubitak dijela tla ili cijelog

profila

-promjena stratigrafije

profila

-smanjenje proizvodnih

površina

-smanjenje u obradi zla

-povećana heterogenost

pedološkog pokrova

-povećani troškovi

proizvodnje

-smanjen prinos

-ugroženi drugi ekosustavi

Page 30: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Mjere borbe protiv erozije

Erozija tla vodom može se smanjiti smanjenjem odvajanja čestica tla smanjenjem prenošenja sedimenata i jednim i drugim

Raspadanje agregata odvajanje pijeska, praha, gline, humusa Glina, humus otpljusnu i do 150 cm od mjesta gdje ih je razorila kiša (to je dakle odvajanje i površinska erozija)

Sprječavanje: pokrovnost tla uzgojem i održavanjem pokrovnog usjeva (živi ili mrtvi malč)

Malč energija kišne kapi se rasipa (elastična vegetacija), voda klizi, tlo je upija

Page 31: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Prenošenje tla može se spriječiti usporavanjem vode (smanjenjem strmine nagiba, podizanjem barijera - obrasli nasipi, terase, konturna obrada, i konturna sjetva u pojaseve)

Obrasli nasipi-smanjenje strmine nagiba, u područjima s visokim kišnim intenzitetima

Terase – najskuplji zahvat kojim se usporava i usmjerava voda, često u kombinaciji s Konturnom obradom – obrada i sjetva pod pravim kutom u odnosu na prirodni nagib

Oranje u grebenove - na terasama također je vrlo učinkovita na nagnutim terenima

Zaštitni zahvati, zatravljeni vodeni putovi, različiti malčevi i nabacano kamenje

Page 32: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

IV NEPOVRATNO OŠTEĆENO TLO - TRAJNI GUBITAK TLA

Vrsta oštećenja Procesi oštećenja Posljedice oštećenja

PRENAMJENA TLA

1.IZGRADNJA URBANIH PODRUČJA

2.INDUSTRIJSKI, ENERGETSKI

OBJEKTI, PROMETNICE,

AERODROMI

3.HIDROAKUMULACIJE

-gubitak proizvodnih

površina

-smanjenje ukupnih

poljoprivrednih

površina

-smanjena proizvodnja

Page 33: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

2000 godine na Zemlji 6.5 milijardi ljudi 0.23 ha/ stanovniku nedovoljno donja granica 0.20 ha/stanovniku.

Hrvatska 0.45 ha/stanovniku relativno povoljan položaj

1965-1987 godišnji gubitak (prenamijena tla) 7 235 ha (skoro 20ha/dan) nedopustivo veliki gubici koje treba smanjiti i destimulirati (ekonomske mjere)

prenamjena nezaustavljivi proces, naročito oko većih gradova (1980-1992 oko Zagreba trajno izgubljeno 33 524 ha PP)

izgradnja hidroenergetskih objekata (izgradnjom derivacijskog ili pribranskog tipa hidroelektrane na Dravi izgubljeno više tisuća hektara poljoprivrednog, ali i šumskog zemljišta, a za planiranu HE Virje predviđena je trajna prenamjena 850 hektara)

zaštita od prenamjene zakonski kontrolirana i regulirana (zakoni, pravilnici, katastar) ekspertize – studije s kvalitetnom procjenom pogodnosti zemljišta (Pravilnik o izradi studija o utjecaju raznih objekata na okolinu NN br. 31/84)

klasifikacija oštećenja tala Hrvatske –prenamjena tla

Page 34: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Uloga tla u tvorbi organske tvariProizvodnja organske tvari podmiruje prehrambene i druge

potrebe čovjeka:HRANA (kruh, meso, mlijeko, jaja, gljive)PIĆE (vino, pivo)NAPITCI (voćni i grožđani sok, sok od rajčice)ENERGIJA (ogrijev, biodizel, alkohol)VLAKNA (vuna, pamuk, lan, konoplja)LIJEKOVIZAČINIUKRASNO BILJEIZVOR SIROVINA ZA INDUSTRIJU (brašno, ulje, šećer, vlakno, kaučuk)ODJEĆA I OBUĆA (krzno, koža)IZVOR OVISNOSTI I UŽITAKA (alkohol, duhan, droge)

Page 35: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Načinom korištenja tla poljoprivreda i šumarstvo utječu na okoliš – prirodne i antropogenizirane terestričke i akvatične ekosustave, pa stoga imaju i veoma značajnu ekološku ulogu. Poljoprivreda i korištenje tla u poljoprivredi, utječu kompleksno na ukupan život zajednice, preko neproizvodnih učinaka – oblikovanja krajobraza, čuvanja tradicije i kulturnog nasljeđa, čuvanja okoliša, stvaranja uvjeta za turističku djelatnost i dr.

Postizanje visokog stupnja samodostatnosti u osiguranju dovoljnih količina poljoprivrednih proizvoda važno je za samostalnost - integritet, socijalnu, kulturnu, političku i gospodarsku stabilnost svake zemlje.

Page 36: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Ekološko-regulacijska uloga tla

TLO:

- prijemnik (akceptor), sakupljač (akumulator) i izmjenjivač (transformator) onečišćenja

- pročištač (filter) za vodu

- univerzalni pufer

- regulator klimatskih uvjeta

Page 37: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Prijemnik (akceptor), sakupljač (akumulator) i

izmjenjivač (transformator) onečišćenja

Pozicija tla – između atmosfere i litosfere- kontakt s hidrosferom i biosferom/antroposferom

Primanje (akceptiranje) tvari u tlo-namjerno ili nenamjerno-kontrolirano ili nekontrolirano (incidenti, katastrofe)

Skupljanje/skladištenje (akumuliranje) tvari u tlu-smještanje u fizikalno/kemijski/organski kompleks tla-aktivna ili inertna sorpcija

Mijenjanje (transformiranje) tvari u tlu:-organska komponenta tla (mikroorganizmi)-razlaganje ekološki agresivnih tvari u bezopasne ili još toksičnije spojeve

Page 38: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Pročištač (filter) za vodu

Voda u tlu oborine, lateralno dotjecanje, podzemni nivo vodaOnečišćenja – polutanti: suha i mokra depozicija iz atmosfere

Suha – čestice prašine, deponirane na tlo, unešene naknadnim oborinama

Mokra – kisele kiše: "zakišeljavači" otopljeni u česticama kiše

Filtriranje sorptivna sposobnost tla: različiti mehanizmi:

Mehanička sorpcija: zadržavanje čestica promjera većeg od pora<<< veliki promjeri: hodnici životinja, gujavica, insekata

>>> mali promjeri: zračne i vodne pore: granica promjera 1mm

descedentno kretanje vodom dok ide => vrhovi akvifera najonečišćeniji

VAŽNO: deponirane čestice ne moraju biti i kemijski neaktivne!!!

Obrada tla oranjem = vraćanje takvih onečišćenja na površinu

Page 39: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Pročistač (filter) za vodu (nastavak)

Fizikalna sorpcija: držanje fizikalnim silama – površinska napetost vode, higroskopne sile, kapilaritet-tvari se zadržavaju duže vremena, dovoljno da se vežu mehanizmom kemijske sorpcije, ili da ih usvoji biljka, te iznese tako iz tla

Kemijska sorpcija: niz kemijskih reakcija onečišćenje prelazi u netopiv-ekološki bezopasan oblik, ili u onaj iz kojeg će se onečišćenje oslobađati tako sporo da ne škodi okolišu, biljci, čovjeku

Page 40: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Pročistač (filter) za vodu (nastavak)

Fizikalno-kemijska sorpcija-adsorpcija: koloidni kompleks tla (glina, humus) veže katione zaštićeni od ispiranja, a biljci pristupačniCAC cation adsorption capacity – adsorpcijski kapacitet tla za katione= miliekvivalenti vezani na 100 g tlaCEC cation exchange capacity - izmjenjivi kationski kapacitet – koliko tlo može "otpustiti" biljci

Zaštita podzemnih voda – zeolitni tuf – sličan montmorilonitu – vezanje onečišćenja zadržavanje u gornjem sloju tla zadržavanje dovoljno dugo da se inaktivira radom mikroorganizama (organska tvar), ili veže kemijski u netopive ili manje topive spojeve, ili usvoji od strane biljaka,ili kao ostatak ipak dosegne otopinu tla i podzemnu vodu

CAC i CEC ovise o:-količini humusa-količini gline i -tipu gline: montmoriloniti (bentonit) > iliti > kaoliniti

Page 41: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Pročistač (filter) za vodu (nastavak)

Biološka sorpcija: vezanje ekološki rizičnih tvari u žive organizme, poglavito biljnu i mikrobnu masu-sprječava se ispiranje tih tvari u podzemnu vodu, te se čisti tlo od njih, napose odstranjivanjem biljne mase s tog tla-selektivno uklanjanje određenih tvari preferabilnim usvajanjem od određenih biljnih vrsta bioremedijacija

Problem: kud s tako uklonjenom bio-masom?NIKAKO KOMPOSTIRATI vraćanje u tlo (proučiti deklaraciju!!!)posebna preparacija/čuvanje, potencijalna ekstrakcija tih tvari

Opasnost od onečišćenja tla kao filtera postaje izvor onečišćenja i samo

Page 42: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Tlo = Univerzalni pufer

-inaktivira tvari nanešene suhom i mokrom depozicijom-puferira kisele komponente kationima baza (Na+,K+,Ca2+,Mg2+,...)-vezuje tvari na adsorpcijski kompleks

(99% pesticida se ovako inaktivira, te lagano razlaže u netoksične, ekološki irelevantne tvari)

onaj 1%... problemi!!!-kontaminacija podzemnih voda u područjima primjene visokih doza u tlu-moguća smanjena ili usporena aktivnost mikroorganizama (Cu, Zn)

slabija inaktivacija pesticida!!!

Kapacitet puferizacije – nije beskonačan!!! ograničena/promjenjiva dimenzija zasićenje otpuštanje tvari s adsorpcijskog kompleksa emisija onečišćenja podzemnih voda iz tla "kemijska tempirana bomba"

Page 43: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja Tlo: Regulator klimatskih uvjeta

Tlo: centralna karika u kruženju organskog ugljika utjecaj na "efekt staklenika"

Globalno, Corganski u tlu (humosfera) = 3 x Corganski nadzemne mase biljaka!ovisi o klimatu:-ekvatorijalni pojas: odnos 1:1-aridni pojas (stepe): odnos 10:1

Preoravanje stepa i prerija, ekspanzija poljoprivrede u 19. i 20. stoljeću – značajan utjecaj na porast [CO2] u atmosferi – danas 25% CO2 u atmosferi zbog poljoprivrede i pratećih industrija

Nove zadaće obrade tla: upravljanje ugljikom (sekvestracija u tlu)Neki načini:1) vezanje CO2 u biljkama i biljnim ostatcima što duže –

malčiranje/zastiranje, postrne kulture, trajni nasadi2) smanjenje izlaganja organske tvari tla atmosferi izostavljanjem

obrade3) stimuliranje humifikacije rezultat trajni humus

Page 44: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo kao izvor genetskog bogatstva i zaštite biološkog raznovrsja

-stanište brojnih mikro i makroorganizama = pedoflora + pedofauna

ugljik u tlu = 1550 x 109 Tugljik u atmosferi = 750 x 109 T ( svega 0,03% mase atmosfere)ugljik u svim živim bićima (biosfera) = 550 x 109 T

Degradacija biološke komponente propadanje fizikalnih i kemijskih svojstava tla

Dobro i plodno tlo:- primjerena biološka aktivnost- veliko biološko raznovrsje (biodiverzitet)

izvor genskog materijala za budućnost "gen pool"

Page 45: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Prostorna uloga tlaZnačajke tla ključ korištenja prostoraPedosfera prostor za širenje urbanih sredina, prometnica, rekreacijskih objekata, deponija za otpad i sl.

2% tala Europe = zgrade

0,5% Irske12% Mađarske13% Italije14% Nizozemske

Tlo građevni element prirodnog ili antropogeniziranog krajolika

Page 46: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo: "Nositelj" infrastrukture

naselja-kuće-zgrade

prometnice-prteni putovi - autoceste - željeznica - zrakoplovne piste

vodne akumulacije-nasipi – kanali – pumpne stanice - brane

industrijski objektikomunikacijski objekti i vodovienergetski objekti

-centrale/generatori – dalekovodi – trafo-stanicetrgovački objekti

-točke preuzimanja robe – skladišta – luke – distribucijski centri – veletrgovine - trgovine

Krivi izbor tla – trajne i nesagledive posljedice

Page 47: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo: odlagalište

Industrijski otpadOtpad iz domaćinstava

Djelotvornost čuvanja/razlaganja ovisi i o tlu na kojem se nalazi

Page 48: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo: oblikovanje krajobraza

Tlo – važna uloga u oblikovanju krajobraza- određuje mogućnosti korištenja prostora

Zaštita tala = zaštita krajobraza i njegove raznolikosti

Page 49: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Tlo kao izvor sirovinaTlo: značajan izvor sirovina:

građevna industrija-cigle-agregat: šljunak, pijesak, glina

rudarstvo-minerali

energija-treset

supstrati za uzgoj bilja-lončanice, zatvoreni prostori (staklenici, plastenici)

oštećenje i gubitak najvrijednijeg dijela Zemlje, živog tla

EU 0,05-0,1% ukupnih tala uklonjeno otvorenim kopovima

Page 50: 136-102

Odr

živo

gos

poda

renj

e tlo

m II

: Tem

elji

održ

ivog

gos

poda

renj

aO

drži

vo g

ospo

dare

nje

tlom

II: T

emel

ji od

rživ

og g

ospo

dare

nja

Kulturna uloga tla: tlo kao povijesni medij

- konzervirani povijesni artefakti i paleontološki materijal

Izvor informacija za rekonstrukciju geoloških pretpovijesnih i povjesnih događaja na nekom prostoru

Arheologija – prostorni smještaj nad nalazištem može biti razlogom dislokacije/prenamjene i sl. objekta:

Primjeri Splita (zaustavljena gradnja autoceste preko Salone), Asuanska brana (translokacija kraljevskih grobnica gornjeg Nila) i Osijeka (lokacija objekta novog Poljoprivrednog fakulteta na lokaciji rimske Murse)