Mullateaduse alused

Muld on maakoore pindmine kobe kiht, mida kasutavad ja mõjutavad organismid ja mida kujundavad ümber nende jäänuste muundumise saadused.

Seega kujuneb muld elus ja eluta looduse pikaajalisel vastastoimel. Organismid kasutavad mulda oleluskeskkonnaks või kinnitumiseks.

Vesi mullas

Vesi võib esineda kolmes olekus:
— veeaur
— jää
— vesi

Nn vedel vesi võib olla vaba vesi, mis on taimedele omastatav; Sellised on kapillaarvesi (rippuv või toetuv) ja gravitatsioonivesi (nõrgvesi või põhjavesi).

Vesi mullas võib olla veel keemiliselt seotud (ei ole taimedele omastatav) või füüsikaliselt seotud vesi (näiteks nn kilevesi, mis on taimedele raskesti omastatav).

Mullateke

Muld tekib lähtekivimist, järelikult sõltuvad sellest ka mulla omadused.

Mullatekke faasid:
— Lähtekivimi mehaaniline murenemine - füüsikaliste tegurite toimel tekib murend (näiteks pragudes oleva vee külmumisel)
— Lähtekivimi keemiline murenemine ehk porsumine - abiootiliste* keskkonnategurite toimel muutub kivimi keemiline koostis
[näiteks pagu muutumine kaoliiniks vee ja süsihappegaasi toimel: H₂O + CO₂ —› HCO₃^-, mille toimel pagu K₂O × Al₂O₃ × 6SiO₂ muutub kaoliiniks Al₂O₃ × 2SiO₂ × 2H₂O ja K₂CO₃ (võrrand tasakaalustamata)]
— Lähtekivimi bioloogiline murenemine tähendab keemilisi ja füüsikalisi muutusi lähtekivimis, mis on seotud organismide elutegevusega

• Kamardumine on põhiline mullatekke protsess, huumuse teke ja kogunemine mulda.
• Huumus on orgaaniliste ja mineraalsete (anorgaaniliste) ainete kompleks, ühtset keemilist valemit huumusel ei ole. Huumus on tekkinud lihtsamatest orgaanilistest ainetest sünteesiprotsesside* tagajärjel. Huumuse tekke puhul kõneldav organismide lagunemine on seega veidi eksiteele viiv - organismide lagunemisel tekivad küll lihtsamad ühendid, kuid huumuse moodustumisel toimuvad nendevahelised reaktsioonid keerukuse suunas.
• Abiootilised keskkonnategurid - eluta keskkonna mõjurid.
• Biootilised keskkonnategurid - eluslooduse poolt avaldatud mõjud.
• Sünteesiprotsessid - ülesehituslikud reaktsioonid, lihtsamatest keemilistest ühenditest keerulisemate moodustumine.

Mulla horisondid. Mulla profiil.

Mulla horisondid on huumusesisalduse, mineraalse, keemilise ja mehaanilise koostise poolest erinevad mullakihid, mis on kujunenud organismide elutegevuse, huumusainete ja mulla mineraalosa vastastoime tagajärjel.

Horisontide järjestus ja iseloom määravad mulla tüübi. Mulla horisonte tähistatakse vastavate tähtedega (näiteks 0 - kõdu, T - turvas, E - leethorisont).

Mulla profiil on erinevatest horisontidest koosnev mulla vertikaalläbilõige maapinnast kuni lähtekivimini (mõnikümmend sentimeetrit kuni mõni meeter).

Mulla horisondid tekivad mullatekke elementaarprotsesside tagajärjel.

Mullatekke elementaarprotsessid on mulla koostist, horisonte ja omadusi muutvad mõjutused, mis kujunevad elus ja eluta orgaanilise aine, lähtekivimi ning mullavee ja -õhu koostoimel.

Kuhjumis- ehk akumulatiivsed protsessid:
— savistumine - peente saviosakeste kuhjumine mulda;
— turvastumine - orgaanika kogunemine mulda tingimustes, kus liigniiskus pärsib lagunemist;

Sisse- ja väljauhteprotsessid (vastavalt illuviaalsed ja eluviaalsed protsessid):
— lessiveerumine - peente mullaosakeste allakandumine laskuva vooga;
— leostumine - vees lahustuvate ühendite väljapesemine mull profiilist;
— leetumine - mulla orgaaniliste ühendite hüdrolüüs* ja järgnev hüdrolüüsiproduktide väljapesemine profiilist. Leetumine toimub paremini happelises keskkonnas;
— näivleetumine- ajutise liigniiskuse (hapnikuvaeguse) tingimustes raud III-ühendite muutumine raud II-ühenditeks ning seejärel nende liikumine mulla profiilis allapoole;
— gleistumine - liigniiskes keskkonnas toimuv orgaaniliste ühendite oksüdatsioon* keemiliselt seotud hapniku arvel;

Hüdrolüüs - keemiliste ühendite reaktsioon veega; näiteks tärklise hüdrolüüs glükoosiks.

Oksüdatsioon - aatomitelt või ioonidelt elektronide loovutamise protsess, lihtsamas tähenduses reageerimine hapnikuga.

Mulla omadusi

Huumusega on seotud mulla viljakus — mulla võime toitaineid ja hapnikku kinni hoida ja vajadusel ära anda. Madalaks loetakse huumusesisaldust mullas alla 1,5%, kõrgeks üle 3,5...5%.

— Mulla happesus näitab vesinikioonide kontsentratsioon mullas (pH). Tugevalt happeliseks loetakse muldi, mille pH < 4,5.

— Füüsikalised omadused, näiteks poorsus.

— Mehaanilised omadused, näiteks kleepuvus, plastilisus - sõltuvad mulla mehaanilisest koostisest ehk lõimisest.

— Mulla lõimis näitab, millise suurusega mineraalosakestest on mullamass üles ehitatud. Lõimisest sõltub keemiliste ainete, sealhulgas vee kinnipidamisvõime.

Mehaanilise koostise järgi eristatakse:

• Kivid - osakeste läbimõõt üle 10 mm (kuju järgi rahnud, veerised, klibu jne)
• Kruus - 1...10 mm
• Liiv - 0,05...1 mm
• Tolm - 0,001...0,05 mm
• Ibe - alla 0,001 mm
• Alla 0,01 mm osakeste hulga järgi mullas tuntakse mullaerimeid.

— Keemilised omadused - toitainete üldvaru mullas (sõltub lähtekivimist).

Agrotehniliste võtetega muudetakse mulla omadusi kultuurtaimede kasvatamisel.

Mulla väetamine on toitainete juurdeviimine mulda. Mulla harimine soodustab juurte kasvamist sügavamale ja mullas leiduva niiskuse ning toitainete paremat omastamist. Mulla kobestamine (äestamine, muldamine) õhustab mulda, kaitseb kuivamise eest ning aitab hävitada umbrohtusid.

Harjutusi

1. Selgitage, miks ja kuidas soodustab mulla harimine toitainete ja niiskuse paremat ärakasutamist?



2. Jätkake loetelu ning andke sellele üldistav nimetus:
   — ibe, tolm, liiv, ...
   — leetumine, leostumine, lessiveerumine, ...
   — saviliiv, liivsavi, ...



3. Tooge näide:
   — kuidas taime kasv oleneb mulla lõimisest
   — kuidas taime kasv oleneb mullatekke protsessidest
   — ... kamardumise põhjustest;



4. Seostage bioloogilise sisuga pikaks lauseks:
   — mulla profiil
   — gleistumine
   — pH
   — leetumine



5. Kuidas tõestaksite, et huumus on tekkinud sünteesiprotsesside tagajärjel?



6. Hinnake happevihmade võimalikku mõju mulla viljakusele, võimalikult konkreetselt!



7. Kas teate...
   ... mullatekke etappe?
   ... mullatekke elementaarprotsesse?
   ... järgmiste mõistete tähendust:
   mulla lõimis;
   mulla profiil;
   mulla horisondid;
   mulla erimid;
   mulla viljakus;
   mulla väetamine?



8. Kas oskate...
   ... selgitada mulla kujunemist elu ajaloo vältel?
   ... selgitada mulla läbilõikel (profiilis) nähtavate kihtide tekkepõhjusi?



9. Kas mõistate...
   ... mulla ja organismide vastastikuseid seoseid?