Утицај глине и хумуса на капацитет адсорпције катјона код различитих типова земљишта

Transcription

1 УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ Департман за ратарство и повртарство Кандидат Глигоријевић Јована, дипл.инж Ментор проф. др Нешић Љиљана Утицај глине и хумуса на капацитет адсорпције катјона код различитих типова земљишта Нови Сад, 2014.

2 Чланови комисије др. Љиљана Нешић, ванредни професор Пољопривредног факултета у Новом Саду ментор др. Даринка Богдановић, редовни професор Пољопривредног факултета у Новом Саду др. Миливој Белић, редовни професор Пољопривредног факултета у Новом Саду

3 САДРЖАЈ РЕЗИМЕ...1 ABSTRACT УВОД Сорптивна способност земљишта Деградација земљишта Колоидне честице земљишта ЗАДАТАК И ЦИЉ МАТЕРИЈАЛ И МЕТОД Теренска истраживања Лабораторијска истраживања Поступак одређивања СЕС-а Статистичка обрада података КАРАКТЕРИСТИКЕ ИСТРАЖИВАНОГ ПОДРУЧЈА Основне агроеколошке особине Војводине Климатски фактори Рељеф Матични супстрат Органски свет Утицај човека Типови земљишта на испитиваном подручју РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА Чернозем Флувисол Семиглеј Хумоглеј Солончак Солоњец Средње вредности испитиваних параметара према типовима земљишта и начинукоришћења Статистичка обрада података ЗАКЉУЧАК ЛИТЕРАТУРА...50

4 РЕЗИМЕ Капацитет адсорпције катјона (Сation exchange capacity (CEC)) је један од најважнијих показатеља хемијских особина земљишта. Ова особина директно одређује плодноста земљишта јер спречава губитак катјона из земљишта и утиче позитивно на њихову приступачност гајеним биљкама. Носиоци ове сорптивне способности земљишта су честице глине и хумуса. Земљишта са већом процентуалном заступљеношћу глине и хумуса, земљишних колоида, имају и већи капацитет адсорпције из разлога што колоиди имају способност да задрже јоне на својој површини или у унутрашњости и тако их штите од губитка испирањем или испаравањем. Захваљујући познавању ове хемијске особине земљишта, може се одредити право време, количина и начин примене ђубрива. Капацитет адсорпције катјона представља у ствари збир свих катјона адсорбованих од стране земљишта при неутралној реакцији (рн 7). У сврху овог истраживања прикупљено је 32 узорка најзаступљенијихтипова са подручја Севернобачког и Севернобанатског округа из површинског слоја у којима је одређен механички састав, основна хемијска својства и СЕСкао и коефицијент корелације између СЕС-а и глине и СЕС-а и хумуса. Резултати истраживања су показали да на вредност СЕС-а утиче присутност фракције глине и хумуса.највећи капацитет адсорпције катјона имају земљишта типа солоњец cmol/kg семиглеј cmol/kg, хумоглеј, cmol/kg, солончак cmol/kg а најмању вредност имају чернозем cmol/kg и флувисол 22.41cmol/kg. Коефицијент корелације између фракције глине и вредности СЕС-а је 0.42 а хумуса и СЕС-а 0.30 тако да је зависност СЕС-а од глине и хумуса статистички значајна. кључне речи: капацитет адсорпције катјона, плодност, земљиште, глина, хумус 1

5 ABSTRACT Cation exchange capacity (CEC) is one of the most important indicators of chemical properties of soil. This property directly determines fertility of the soil because it prevents cation leaching from the soil and has a positive impact on their availability to cultivated plants. The particles of clay and humus are main carriers of cation adsorption. The types of soil that are richer in clay, humus and colloids can adsorb better due to the ability of colloids to keep ions either on their surface or inside them and in that way they protect them from being lost or being leached. Thanks to knowing about this chemical soil property we can determine the right time, quantity and manner in which we can use fertilizers. CEC represents, as a matterof fact, the sum of all the cations which the soilhas adsorbed at neutral reaction (ph 7). For the purpose of this research thirty-two samples of the most common types of the soil in Vojvodina have been analyzed and the capacity of cation adsorption for all the types of soil has been determined as well as coefficient of correlation between CEC and clay and CEC and humus. The results of the research have shown that presence of fraction of clay and humus affects the value of CEC. A relative part of clay fraction presence for soils in Vojvodina is 26,15%, silt fractions 30,81% and humus 3,02%. CEC in analyzed types of soils vary at interval from 22,41 to 40,06 cmol/kg. The highest value of CEC has solonetz 40,06 cmol/kg, then semi-gley 31,99 cmol/kg, humogley 30,97 cmol/kg, solonchak 26,61 cmol/kg and the lowest value of CEC has chernozem 22,72 cmol/kg and fluvisol 22,41 cmol/kg. The coefficient of correlation between clay fraction and the value of CEC is 0,42 and between humus and CEC is 0,30 meaning that CEC depends more on clay mechanical composition of soil than on organic part of humus. Key words: cation exchange capacity, fertility, soil, clay, humus 2

6 1. УВОД У далекој прошлости изложен природи више него данас човек је углавном кроз суочавање са различитим природним појавама учио о особености света који га окружује. У том дуготрајном процесу сазнавања биљке су својом бројношћу и разноврсношћу представљале један од ослонаца човекове представе о свету чији је и сам био значајан део. Још много пре него што је биљке почео да користи као храну човек их је уважавао као једно од бројних чуда, као манифестацију специфичне воље и снаге коју није разумео и које се углавном плашио. Ипак, пошто су биле много мање непријатељски елементи његовог света од животиња, пошто су врло брзо постале његови савезници у савладавању огромних тешкоћа у одржавању голог живота биљке су у свести раних разумних становника земље заузеле оно место које у основи заузимају и данас. Биљке су они неопходни, тихи, постојани и вечни у својој чудесној обновљивости с пролећа, стални елементи човековог планетарног дома, неодвојиви од појма егзистенције, лепоте и трајности. (Анастасијевић, 2007.). Није било потребно да прође много времена да човек још у давној историји наше цивилизације увиди значај земљишта за развој биљака које су биле извор хране како за људе тако и за животиње. Управо из тог разлога прва насеља су и настајала у близини најплоднијих земљишта. Данас више нема сумње да је земљиште оно које нам посредно и непосредно обезбеђује опстанака на овој планети. На земљиштима се производи храна, могу да складиште и трансформишу сунчеву енергију, чувају и штите генетске ресурсе скоро свих видова живота на нашој планети, пречишћавају и врше детоксикацију воде, а са атмосфером су у интеракцији апсорбовањем и емитовањем разних материја у гасовитом и чврстом стању. Обезбеђују неопходан животни простор за човека, биљке и животиње, доприносе функционисању и стабилности ланаца исхране, на њима се подижу куће, фабрике и разни инфраструктурни објекти, она штите диверзитет живота, извор су руда, утичу на глобалне циклусе и равнотежу на Земљи и сведок су историје човека. (Нешић, 2010.). Постоји велика потреба за проучавањем и дефинисањем физичко-хемијских својстава земљишта не само због очувања тренутног стања земљишта већ ради могућности усмерења активности у циљу његовог побољшања. С обзиром на то да је 3

7 капацитет адсорпције катјона један од најважнијих фактора плодности земљишта циљ овог рада је да се полазећи од садржаја глине и хумуса одреди капацитет адсорпције појединих типова земљишта Војводине на основу чега се може говорити о плодности испитиваних земљишта тј.о начину њиховог коришћења и очувања Сорптивна способност земљишта Сорптивна способност земљишта је природно својство земљишта да на површини својих честица задржава или везује слабим везама различите супстанце из земљишног раствора, гасове, микроорганизме и тако чува најважније састојке од испирања и испарења. У земљишту је заступљено више типова сорпције. Физичкохемијска сорпција се одвија под дејством електричне енергијеколоида, физичка сорпција под дејством молекулских привлачења, хемијска сорпција у јонским системима, механичка и биолошка сорпција. Честице чврсте фазе које имају способност адсорпције називају се адсорбенти. На њима се адсорбују молекули и јони из течне и гасовите фазе и те честице се називају земљишни колоиди.носиоци колоидне фракције су честице глине и хумуса. Сорптивна способност земљишта је хемијска особина земљишта која је од есенцијалног значаја за очување плодности земљишта. С тим у вези може се говорити о адсорптивном комплексу земљишта који одређују величине: сума адсорбованих базних катјона, незасићеност комплекса базама, капацитет адсорпције катјона и степен засићености земљишта адсорбованим базном катјонима. Капацитет адсорпције катјона је један од најважнијих показатеља хемијских особина земљишта и због тога се најчешће и врши одређивање ове особине. Катјони, позитивно наелектрисани јони, се више адсорбују од стране земљишних колоида из разлога што су колоиди негативно наелектрисани па је зног тога адсоспција катјона важнија него адсорпција анјона, негативно наелектрисаних јона. Поред механичког састава, временских услова и начина коришћења земљишта капацитет адсорпције катјона одређује начин, време и дозу коришћења ђубрива јер управо од ове хемијске особине зависи успех и искориштеност примењених ђубрива. Правилан одабир мелиоративних и агротехничких мера уз познавање физичких и хемијских особина земљишта али и особина гајене врсте обезбедиће жељени принос 4

8 а заједно с тим и економску добит. Утицај капацитета адсорпције катјона на плодноста а паралелно с тим и на принос чини одређивање ове особине земљишта веома важном за пољопривредну производњу (Богдановић и Убавић, 1995.). Адсорптивна способност земљишта је веома важна особина земљишта и у великој мери утиче на његову плодност. Капацитет адсорпције катјона представља укупан број адсорпционих места за катјоне, а изражава се у еквивалентима милимола Н на 100g земљишта. (Богдановић и Убавић, 2001.). Према истим ауторима под адсорптивном способношћу земљишта подразумева се његова особина да адсорбује разне честице, течне и гасовите супстанце или да увећава њихову концентрацију на површини колоида. Од адсорптивне способности земљишта у великој мери зависи и успех у примени минералних ђубрива па и начин примене истих. ( Живковић, 1966.) Деградација земљишта Земљиште је у суштини необновљив природни ресурс са потенцијално брзом стопом деградације и са веома спорим процесом формирања и регенерације. За стварање 1 cm слоја земљишта на кречњачкој стени потребан је период од 1000 година, тј за активан слој од 10 cm година. На осталим геолошко петрографским супстратима процењује се да је за стварање 1 cm земљишта потребан период од година. Количина земљишта која је човеку на располагању за производњу хране на планети је ограничена. Нажалост, сведоци смо чињенице да је само антропогеним утицајем до сада неповратно уништено 430 милиона хектара пољопривредног земљишта, односно око 30% укупних обрадивих површина наше планете. Проблем губитка земљишта антропогеним деловањем пропорционалан је густини популације на појединим континентима, регионима, државама, општинама. Кад год дође до деградације земљишта, где год то било, смањује се целокупан потенцијал вршења неке од бројних функција земљишта. Негативни процеси трајног и привременог губитка земљишта антропогеним утицајем последица су укупног друштвеног и економског развоја. Главни узроци губитка пољопривредног земљишта су ширење насеља која узурпирају пољопривредна земљишта 5

9 претварајући их у грађевинско земљиште, изградља индустријских објеката и зона, изградња мреже саобраћајница која често пролазе преко најплоднији земљишта, развој ерозионих процеса и клизиста, изградња водених акумулација, површинска експлоатација разних сировина, одлагање отпада, депоније, сеча шума. (Марковић, 2009., Предић и сар.,2009.). Иако свесни наведених чињеница процеси даље девастације земљишта се настављају и они су незаустављи и висока су цена економског развоја. Пошто сви корисници земљишта непрекидно и аргументовано претендују на коришћење земљишта поставља се основно питање како заштитити пољопривредно земљиште од трајног губитка тј како произвести довољно хране у условима када се непрекидно смањују пољопривредне површине а у исто време повећава број људи. Из свега произилази да предострожност и спречавање деградације као и одрживо контролисано коришћење земљишта треба да буду најважнији делови политике заштите земљишта сваке државе. (Марковић И Предић и сар.,2009.). Имајући у виду све веће потребе за производњом хране, као и чињеницу да се фонд обрадивих површина земљишта из године у годину смањује, овај земљишни потенцијал заслужује одговарајућу пажњу. ( Ресуловић и сар ). Деградација земљишта се може дефинисати као скуп процеса узрокованих активношћу човека који смањују садашњи а и будући потенцијал земљишта. (Нешић, 2010.) Колоидне честице земљишта Колоидима се називају честице величине од микрона. Колоидне особине почињу да се јављају код честица које су мање од једног микрона.земљишни колоиди се деле на минералне, органоминералне и органске.колоидни систем се одликује великом активношћу. Активност колоида се објашњава њиховом великом површином (Антић, Јовић, Авдаловић, 1982.). Повећањем дисперзитета или уситњености повећава се и активност честица тј укупна активна површина колоида. Ова активност је резултат повећања активне површине чврстих честица тла по јединици масе. ( Ресуловић и Чустовић, 2002.). 6

10 Сорпцијска способност земљишта тесно је повезана са присуством у њему ситнодисперзних честица колоида. Њихов удео у земљишту варира 1-40%. Садржај колоида зависи од механичког састава и земљишта и садржаја хумуса. Колоидима су најбогатија глиновита и иловаста земљишта са високим садржајем хумуса док песковита земљишта садрже незнатне количине колоида. Земљишни колоиди су способни да размењују нјоне из дифузног слоја мицеле са јонима из раствора који га окружују. Капацитет размене катјона је важан показатељ при карактерисању земљишта, што је он већи већа је и количина хемијских материја која се из раствора задржава у земљишту и чува од испирања. Величина капацитета размене катјона варира у разним земљиштима у широком интервалу cmol/kg а најчешће је cmol/kg. (Дугалић и Гајић 2012.). Количина адсорбованих јона у тлу, капацитет адсорпције, зависи од врсте колоида и њихове величине, тј од броја негативног електричног набоја. ( Ресуловић и Чустовић, 2002.). У тлу доминирају колоиди са негативним набојем тј ацидоиди. Колоидна фракција представља најактивнији део чврсте фазе тла, те ће од присуства ове фракције у великој мери зависити и физичко-хемијска својства тла а тиме и његова плодност. (Ресуловић и Чустовић, 2002.). Капацитет адсорпције катјона пре свега зависи од садржаја минерала глине и од садржаја органске материје у земљишту. (Хаџић, 1995.). У земљиштима Војводине од минерала глине најзаступљенији су минерали из групе илита. Капацитет адсорпције катјона најбоље илуструје податак да 1g монтморилонита има активну површину већу од 700m 2 чије је средиште негативно наелектрисано. На ту огромну површину могу се везати велике количине катјона биљних хранива, али и позитивно набијених радикала органских једињења где су најпре задржани а затим изложени микробиолошкој разградњи. (Нешић и сар. 2013). Просечан садржај хумуса у земљиштима Војводине је 3%. ( Манојловић, 2008.). Колоидна честица тла се састоји од језгра, унутрашњег и спољашњег слоја а електрични набој, позитиван или негативан, честици даје унутрашњи слој. (Ресуловић и Чустовић, 2002.). Колоиди негативног набоја су ацидоиди а позитивног базоиди. Већина земљишних колоида су ацидоиди, негативно наелектрисани колоиди, који у дифузном слоју садрже катјоне способне за разменљиву реакцију. Та околност се одражава у јако израженој адсорпцији катјона а слабо израженој адсорпцији анјона. (Дугалић и Гајић 2012.). 7

11 2. ЗАДАТАК И ЦИЉ Способност земљишта да се одупре деградационим променама зависи од садржаја глине и хумуса у њему тј.од капацитета адсорпције катјона. Циљ овог рада јесте да објасни у каквом су односу садржај глине и хумуса у испитиваним типовима земљишта са капацитетом адсорпције катјона тј.у коликој мери и на који начин проценат глине и хумуса утиче на способност земљишта да адсорбује катјоне. Капацитет адсорпције катјона (Сation exchange capacity (CEC)) је једна од најважнијих особина земљишта јер у великој мери утиче на његову плодност тако што спречава испирање и губитак катјона из земљишта везивањем за земљишне колоиде. Поред тога што спречава губитак и испирање хранљивих материја из земљишта и утиче на приступачност хранива биљкама, на основу ове особине одређује се и потребна количина ђубрива. Оно што се очекује као резултат ове анализе јесте да земљишта са већим садржајем глине и хумуса имају већи капацитет адсорпције катјона и обрнуто. Полазећи од ових сазнања постављена је хипотеза да карактеристике капацитета адсорпције катјона зависе од типа земљишта и садржаја фракције глине и процента хумуса у њима. Циљ овог истраживања јесте да се утврди у каквој су корелацији садржај глине и хумуса са капацитетом адсорпције катјона у испитиваним земљиштима с обзиром да плодност земљишта као и његова способност да се одупре деградационим променама у великој мери завси од садржаја глине и хумуса тј од капацитета адсорпције катјона.као резултат очекује се да земљиште са већим садржајем глине и хумуса има и већи капацитет адсорпције и обрнуто. 8

12 3. МАТЕРИЈАЛ И МЕТОД У циљу контроле плодности земљишта Војводине и спречавања њихове евентуалне деградације у ширем смислу, у току 2011.год. прикупљено је 435 узорака земљишта са подручја Северне Бачке и Баната. Педолошка истраживања састојала су се из теренских и лабораторијских радова Теренска истраживања За лоцирање места узорковања коришћена јеgps технологија. У табели 1, дате су тачне координате места са ког су узети узорци, округ, надморска висина, редни број узорка и тип земљишта. Узорци су прикупљени у нарушеном стању према одредбама Система контроле плодности земљишта, агрохемијском сондом са дубине од 0 до 30 cm по систему кружних контролних парцела у мрежи квадрата 4X4 km. Слика 1 Приказ места узорковања у северној Војводини (преузето из Садржај глине и хумуса у неким земљиштима Војводине, Нешић и сар., 2013.) 9

13 Табела 1 Подаци о месту узимања узорка, типу и начину коришћења земљишта Узорци земљишта који су кориштени у овом истраживању обухватају најзаступљеније типове земљишта овог подручја.за анализу је одабрано 32 репрезентативна узорка који обухватају различите геоморфолошке целине, типове и ниже системске јединице земљишта као и различите начине употребе земљишта Лабораторијска истраживања Лабораторијска испитивања извршена су у Лабораторији за агроекологију, Завода за соју и агроекологију, Института за ратарство и повртарство и Лабораторији за Педологију Пољопривредног факултета у Новом Саду по опште прихваћеним методама за ову врсту истраживанја. (ЈДПЗ, 1966, 1997.). У оквиру овог рада у одабраним узорцима одређени су: 10

14 Механички састав-интернационалном Б методом- Пипет методом, припрема узорака за анализу са Na-пирофосфатом по Тхун-у, а текстурна класа на основу класификације по Томмеруп-у, Садржај хумуса, методом Тјурина, ph вредност у суспензији земљишта са водом и суспензији земљишта са 1M KCl, потенциометријски; Садржај CaCO 3 је волуметријски, помоћу "Scheiblerov-og kalcimetra";; Укупан садржај азота рачунски из садржаја хумуса. Лакоприступачни фосфор - AL методом; Лакоприступачни калијум - AL методом; Капацитет адсорпције катјона-сation exchange capacity (CEC), екстракцијом катјона са натријум-ацетатом и амонијум ацетатом (Richards,1954); Концентрација Na+ јона у екстракту одређена је помоћу ICP-a (Индуковано куплована плазма ICP-OES VistaPro Varian) Поступак одређивања СЕС-а Од лабораторијског прибора кориштени су техничка вага тачности 0,1g, центрифуга, хоризонтална мућкалица која мућка повремено тј. напред назад, пластичне ускогрлне кивете са поклопцем и заобљеним дном од 50 ml, сталак за кивете, бирете, прибор за филтрирање, сталак, левци, филтер папир, мензуре, чаше, пластичне посуде за екстракт од 100 ml. Реагенси који су кориштени су раствор натријум-ацетата 1,0 N, раствор амонијум-ацетата 1,0 N и етанол алкохол 95%. Раствор натријум-ацетата се припрема тако што се 136 g натријум-ацетата раствори с три молекула воде у води и допуни водом волумен до 1 l, рн вредност овог раствора треба да буде приближно 8,2. Раствор амонијум-ацетата се припрема тако што се у 700 или 800 ml воде стави 57 ml концентроване сирћетне киселине а затим 68 ml концентрованог амонијум-хидроксида, допунити водом волумен до 1 l и довести да овај раствор има рн 7,0 додавањем амонијум-хидроксида или сирћетне киселине. (Стојичевић, 1966.). 11

15 Данас постоје бројне методе за одређивање капацитета адсорпције катјона и разликују се у поступку одређивања и екстракционим средствима која се користе. У оквиру одређивања својстава адсорптивног комплекса земљишта одређивање капацитета адсорпције је од велике важности јер је ова особина кључна за првилну исхрану биљака тј.ђубрење. Капацитет адсорпције катјона представља у ствари збир свих катјона адсорбованих од стране земљишта. Представља укупан број адсорпционих места за катјоне при неутралној реакцији земљишта.његова величина изражава се у еквивалентима милимола адсорбованих катјона на 100 грама ваздушно сувог земљишта (meq/100g), или према SI систему у центимолима на килограм земљишта (cmol/kg). Одређивање капацитета адсорпције катјона у земљишту најчешће се заснива на супституцији свих адсорбованих катјона са једним катјоном, а затим на одређивању количине тог катјона којим је извршено засићавање земљишта или количине катојна које је он превео из адсорбованог стања у раствор.у истом земљишту величина капацитета адсорпције показује знатне осцилације у зависности од рн вредности раствора којим се врши истискивање адсорбованих катјона и због тога треба настојати да се одређивање ове особине врши у мање или више константним условима. Нарочито је важно да реакција раствора којим се узорак земљишта третира буде константна. Како постоје разне методе за одређивање ове величине користе се и различита екстракциона средства неутрални раствор бариjумових соли, натријум хлорид, амонијум ацетат, а задњих година користи се и метода засићавања земљишта водониковим јонима из хлороводоничне киселине. Свака од ових метода има своје предности и недостатке а на одабир методе утиче доступност специјализоване опреме, цена хемикалија, тип земљишта и циљ истраживања. Типови земљишта која су испитивана у овом истраживању одликују се претежно алкалном хемијском реакцијом са релативно великим процентом калцијума и због тога је као екстракционо средство коришћен амонијум ацетат. Поступак ове методе је описан у приручнику Испитиваље и мелиорације засољених и заалкаљених земљишта (Richards, 1954). У сврху овог истраживања прикупњено је 32 узорка земљишта различитих типова на територији Војводине. Лабораторијско испитивање извршено је у лабораторији за педологију на Пољопривредном факултету у Новом Саду и лабораторији за агроекологију института за ратарство и повртарство. Реагенси који су коришћени су натријум ацетат и амонијум ацетат, а испитивање је вршено у два 12

16 понављања. Задатак овог пројекта је да се утврди квалитет пољопривредног земљишта у Војводини у погледу његове плодности и могућности производње здравствено безбедне хране. На основу механичког састава, садржаја глине и хумуса, у најзаступљенијим типовима земљишта Војводине и капацитета адсорпције катјона може се утврдити плодност ових земљишта и њихова способност да се одупру деградационим променама. Циљ овог рада јесте да утврди у каквом су односу садржај глине и хумуса и капацитета адсорпције катјона. Ацетати су соли сирћетне киселине. Сирћетна киселина (СН 3 СООН) је супстанца растворна у води, која ступа у реакције са многим једињењим. Ацетати се у раствору другачије понашају у односу на киселину од које потичу. Они у великом броју случајева посредством хидролизе, а утицајем јачег металног јона, попримају базне особине. Амонијум-ацетат (CH3COONH4) је хемијско једињења које је на собној температури чврста супстанца. Амонијум-ацетат има специфичан мирис и добија се реакцијом амонијака са сирћетном киселином. Амонијум-ацетат је хигроскопан. Натријум ацетат је безбојна со натријума са сирћетном киселином. Добија се путем реакције натријум хидроксида, натријум карбоната или натријум хидроген карбоната са сирћетном киселином. Ова со има слаб сирћетни мирис. Из воденог раствора натријум ацетат кристализира са 3 мола кристалне воде: Na(CH 3 COO) 3 H 2 O. Овај трихидрат формира велике безбојне кристале. Добро је растворљив у води (612 g/l при 20 C). Распада се на 58 C. На вишим температурама испарава кристална вода, те настаје безводни натријум ацетат Na(CH 3 COO). Ова безводна со је такође безбојна. Она је веома хигроскопна, те лако везује влагу из ваздуха. Нешто слабије је растворљива у води (365 g/l при 20 C). Смеша натријум ацетата и сирћетне киселине се користи као пуфер, што значи да њена ph вредност остаје готово иста након додавања (мањих количина) база или киселина. Натријум ацетат се слабо раствара у алкохолима. Узорци земљишта који су се користили у лабораторији су у ваздушно сувом стању. За анализу је узето по 5 грама земљишта од сваког узорка. Мерење је вршено уз помоћ техничке ваге. Тако измерен узорак од 5 грама земљишта стављан је у пластичне кивете са поклопцем. Узорци су затим третирани са по 30 ml натријум ацетата, и поклопљени стављани у хоризонталну мућкалицу на 5 минута. Након тога поклопац са кивета се скида и узорци се стављају у центрифугу на RCF=1000 на 10 минута. После 10 минута узорци се ваде из центрифуге и горња течност која је постала бистра се декантира, просипа а на дну кивете остаје узорак земљишта. Овај 13

17 поступак третирања земљишта натријум ацетатом био је поновљен укупно 3 пута. Приликом овог поступка адсорптивни комплекс земљишта је био засићен натријумовим јонима, што значи да су сва места за катјоне у земљишту попуњена. На исти начин ови исти узорци земљишта се испирају етанол алкохолом. Испирање се врши 3 пута тако што се додаје по 30 ml алкохола, а после центрифуге се горња течност такође декантира. Након алкохола узорци се третирају раствором амонијум ацетата. За разлику од натријум ацетата и алкохола, након центрифуге ова течност се не просипа већ се филтрира кроз филтер папир у мензуре. Овај поступак са амонијум ацетатом такође је био поновљен 3 пута додавајући сваки пут по 30 ml овог реагенса. Када је течност после сва три пута сипана у мензуре, у сваку мензуру доливана је дестилована вода до запремине од 100 ml. Након тога добијени екстрат после троструке екстракције и после доливања дестиловане воде пресипан је из мензура у пластичне боце запремине 100 ml. Из тог екстрата помоћу ICP апарата одређивана је количина натријумових јона. Број натријумових јона који су добијени као резултат овог истраживања представља капацитет адсорпције земљишта. Онолико колико је адсорбовано јона натријума од стране земљишта толико је било слободних места за катјоне у том земљишту односно толики је капацитет адсорпције датог земљишта. Хемијска реакција која се одиграла у овом салучају је супституција јона. У супституционим реакцијама функционална група једног хемијског једињења се замењује другом групом. Процес одређивања капацитета адсорпције катјона у земљишту у основи је засићавање земљишта натријум ацетатом. Када је адсорптивни комплекс земљишта засићен натријумовим јонима узорци се третирају амонијум ацетатом где амонијум јон истиска натријумов јон из земљишта у раствор. Из тог разлога се екстрат амониијум ацетата после центрифуге не баца јер се у том раствору налазе сви истиснути натријумови јони који су претходно попуњавали сва слободна места у адсорптивном комплексу земљишта. Због тога се третирање и натријум ацетатом и амонијум ацетатом раде по три пута да би се попунила сва места односмо да би сви натријумови јони били истиснути у раствор. Количина натријумових јона је једнака броју слободних места у адсорптивном комплексу земљишта. Пошто је капацитет адсорпције катјона збир свих слободних места за катјоне у земљишту, измерена количина натријумови јона нам даје информацију о капацитету адсорпције испитиваног земљишта. 14

18 Када се узорак земљишта стави у раствор соли као што је амонијум-ацетат, земљиште адсорбује амонијум јоне а еквивалентна колилчина катјона излази из земљишта у раствор. Ова рекација се назива катјонска размена а катјони из раствора се називају адсорпцијски. (Стојичевић, 1966.). Овај аутор такође наводи да је одређивање величине и пропорције различитих катјона присутних у земљишту корисно зато што адсорпцијски катјони имају изразит утицај на физичке и хемијске особине земљишта. У Приручнику за испитивање земљишта Хемијске методе испитивања земљишта (ЈДПЗ, 1966.) аутор Живковић истиче да се одређивање капацитета адсорпције катјона у земљишту најчешће заснива на супституцији свих адсорбованих катјона са једним катјоном, а потом на одређивању било количине тог катјона којим је извршено засићавање земљишта или пак количине катјона које је он превео из адсорбованог стања у раствор. 3.3 Статистичка обрада података У циљу статистичке анализе резултата добијених лабораторијском анализом израчуната је аритметичка средина као мера централне тенденције. Зависност између променљивих је сагледана корелационом и регресионом анализом преко простих коефицијената корелације (r). Значајност корелационих и регресионих коефицијената тестирана је за нивое 1 и 5 %. Корелациона и регресиона анализа је урађена у програму STATISTICA 7 FOR WINDOWS. 15

19 4. КАРАКТЕРИСТИКЕ ИСТРАЖИВАНОГ ПОДРУЧЈА 4.1. Основне агроеколошке особине Војводине Као најзначајнији ратарски регион републике Србије, аутономна покрајина Војводина са свим својим типовима и варијететима најплоднијх земљишта не само наше земље већ и света, чини једну лепезу разноликости када је у питању овај природни ресурс. Пошто се простире на територији Панонске низије која обједињује најквалитетнија земљишта овог региона, Војводину многи аутори с правом називају житница Србије. Војводина заузима јужни део Панонске низије и обухвата укупну површину од km 2.Укупна обрадива површина је ha што је око 83% њене укупне површине што чини пољопривреду основну привредну грану ове регије. Војводина је заравњена низија са умерено континенталном климом. Војводина је степско шумски реон који у геоморфолошком смислу покривају алувијални наноси на речним терасама, лесни платои са черноземом и лесне терасе, еолски песак (Хаџић, 2005.). На територији Војводине заступљено је 87 системских јединица на нивоу типа, подтипа, форме и варијетета. Сваки од тих типова се одликује различитим морфолошким и физичко-хемијским особинама. (Нешић, 2011.). Према Нешић (2011), плодност неког земљишта одређују његов састав и својства (морфолошка, физичка, хемијска и биолошка). Гледано за Покрајину у целини заступљеност земљишта погодних за обраду је велика и износи 91% док је заступљеност земљишта која су непогодна за обраду 9%.( Нешић, 2011.). Педогенеза је у Војводини створила земљишта веома високе плодности која су у стању да заједно са повољном климом и примењеним савременим агротехничким мерама дају стабилан и квалитетан принос. Најпродуктивније бонитетне класе у Војводини чине 91% од укупне пољопривредне површине. Плодност земљишта у Војводини је условљена његовим начином коришћења, а према начину коришћења доминирају оранице са 84,3%. ( Васин, 2008.). Садржај хумуса код ораница износи 3 %. (Манојловић, 2008.). Најзаступљенији тип земљишта у Војводини је чернозем 43,33%, затим ливадска ценица 17,19%, ритска 16

20 црница 16,19%, флувисол 9,03%, псеудоглеј 5,40% и гајњача 2,61% (Живковић, 1972.). Чернозем са својим подтиповима, варијететма и формама је заступљен са око 42%, ливадске црнице око 16%, ритске црнице око 15% и флувисоли са око 9%. Из наведеног се може закључити да у Војводини преовлађују земљишта типа чернозе која представљају производно најсупериорније земљиште. (Нешић, 2011.). Према Просторном плану Републике Србије из 1996.године 51, 4% површине обрадивог земљишта припада првој бонитетној класи, 17,4 другој, 20,2 трећој, 1,9 четвртој. Према томе, закључак је да је у Војводини заступљеност земљишта погодних за обраду велика и износи 91% тј km 2 (чернозем, ливадска црница, ритска црница, флувисол), а заступљеност земљишта непогодних за обраду је 9% (Нешић, 2011.). Када се говори о земљишном покривачу Србије, по површини он није велик али ако се узме у обзир велики број систематских јединица, које су настале као последица разноликости услова постанка и развоја земљишта, он је од изузетне важности. На генезу и еволуцију земљишта Србије пресудан утицај имали су геоморфолошка грађа терена тј рељеф и његов променљив петрографски састав. Према резултатима истраживања Система контроле плодности земљишта од 2002.до године на територији Војводине у оквиру Покрајинског секретаријата за пољопривреду, водопривреду и шумарство, Института за ратарство и повртарство Нови Сад и мреже регионалних стручних пољопривредних служби, може се закључити да је плодност земљишта Војводине различита. То је последица стварања типова земљишта у процесу педогенезе као и различитог начина коришћења а посебно ђубрења у последњих двадесетак година. Земљишта Војводине су претежно неутралне и алкалне реакције. Због тога, посебну пажњу треба посветити спречавању даље алкализације земљишта што ће се постићи коришћењем физиолошки киселих азотних ђубрива. На основу резултата вишегодишњих анализа дошло се до податка да просечан садржај калцијум карбоната у земљиштима Војводине износи 7,04% тако да је у већини случајева непотребно додатно уносити калцијум. Садржај калцијум карбоната у војвођанским земљиштима је висок из разлига што су земљишта Војводине настала претежно на седиментним стенама. Садржај хумуса је код ораница доминантно изнад 3% али га и даље треба одржавати заоравањем жетвених остатака и органским ђубрењем. (Манојловић, 2008.). 17

21 4.2. Климатски фактори Клима као просечно стање метеоролошких елемената утиче на процесе формирања и еволуције земљишта. Од свих чинилаца педогенезе клима и природна вегетација издвајају се као активни - доминантни педогенетски фактори. Клима је комплексни чинилац педогенезе јер делује преко својих елемената.температура делује на правац и интензитет физичких и хемијских процеса у земљишту и предодређује биљни и животињски свет. Количина падавина испољава велики утицај на распадање и синтезу минералног и органског дела земљишта и миграцију у педосфери. Непосредан утицај ваздушних струјања испољава се на еолску ерозију - дефлацију, која као штетан процес утиче на педогенезу, док се посредан утицај испољава преко степена испаравања и транспирације. Војводина има умерено континенталну климу коју карактеришу хладне зиме и топла лета, са добро распоређеним падавинама и кратким прелазним годишњим добима Рељеф Најзаступљенији облик рељефа Војводине су лесне терасе, потом лесни платои, пешчани платои и планине. Знатне површине заузимају алувијалне терасе и полоји река (слика 2). Рељеф Војводине је формиран дејством ендогених и егзогених сила. Посредством ендогених сила формирани су морфоструктурни облици у рељефу, односно створене су основне контуре данашњег рељефа Војводине (Нешић и сар., 2012). Рељеф као педогенетски фактор утиче на образовање земљишта тако што ствара специфичне услове за прерасподелу енергије из атмосфере, биосфере и литосфере. Други фактор стварања рељефа су егзодинамичке (спољашње) силе (Нешић и сар., 2012), које су га додатно уобличиле стварајући речне долине, лесне терасе и лесне и пешчане платое. Сматра се да је под утицајем макро, а претежно мезо и микрорељефских облика настало 50% земљишта у Војводини. Војводина представља специфични педогеографски реон тј.степско и шумско-степско подручје Панонске низије и њен ободни део, који у геоморфолошком погледу покривају eолски песак, лесни платои, лесне терасе и алувијални наноси на речним терасама. 18

22 4.4. Матични супстрат Код земљишта минералног карактера матични супстрат као растресита зона изнад матичне стене учествује са више од 90% у земљишној маси, тако да од њега зависе многа својства земљишта, пре свега дубина, физичка својства, минералошки и хемијски састав и правац развоја земљишта (слика 3). Карбонатни матични супстрати јако успоравају еволуцију земљишта јер је потребно испирање карбоната да би узнапредовали процеси који доводе до јаче диференцијације хоризоната. Зато су карбонатна земљишта млада земљишта, тј. налазе се у почетним развојним стадијумима. Седиментне матичне стене, које су као невезане или полувезане стене уситњене геолошким процесима и преталожене, значајне су за почетну генезу као дубљи реголити на којима процеси педогенезе започињу одмах. У оваквим случајевима одвојене су геолошка и педолошка фаза распадања па се термин матична стена користи као синоним за матични супстрат односно за реголит. Наслаге леса покривају велике површине у Панонској низији. (Костић, 2000). Више од 60% низије Војводине у је прекривено лесом и лесоликим седиментима (Марковић ет ал., 2008). Типски лес се јавља као матични супстрат за образовање највећих површина земљишта и јавља се на лесним платоима. Типски лес је кластична, седиментна, полувезана стенакоја се састоји, претежно из реликтног кварца (50-70%), затим фелдспата и глина (10-20%) и CaCO3 (0-30%), који се налази у лесу у виду ситног кречног праха, те се лако раствара ослобађајући Ca 2+ јон који неутралише разне киселине и врши коагулацију органских и минералних колоида. Богат је калијумом и фосфором. Типски лес је порозан (34-52%), лако пропушта воду, иловастог је механичког састава - садржи 50-55% ситног песка, 30-35% праха и око 11% глине. Терасни (преталожени) лес је тежег механичког састава и садржи 16-17% па и до 32% глине. Светло жута боја леса потиче од хидроксида гвожђа. Преталожени лес као матични супстрат представља добру подлогу за образовање земљишта али се ипак разликује од типског сувоземног леса који је карактеристичан за лесне платое. Услед утицаја високих стагнирајућих подземних вода и због испирања CaCO3, преталожени или терасни лес је метаморфозиран, јер је у њему дошло до слепљивања глиновитих честица и до алкализације. Алувијални наноси чинећи 15-20% укупне површине Војводине су после леса најзначајнији матични супстрат. Јављају се у полојима река или на речним терасама 19

23 а карактеришу се израженом слојевитошћу, као и земљишта која настају на њима. Наноси Дунава су махом песковити, Саве иловасти а Тисе финијег механичког састава. (Живковић и сар., 1972). Алувијална тераса Дунава је изграђена од песка и преталоженог леса сиве до мутносиве боје. Таложење глиновитог материјала и интензивна дисперзија грубог речног наноса у условима превлаживања доводи до стварања тешких потиских смоница, поготово на банатској страни. (Живковић и сар., 1972). Слика 2 Геоморфолошка карта Војводине (Кошћал и сар. Секретаријат за енергетику и минералне сировине АП Војводине, 2005.) 4.5. Органски свет Живи организми су један од најважнијих фактора који контролишу све педогенетске процесе. Њихова функција се састоји у размени материја и трансформацији енергије у земљишту, као њиховом примарном станишту. Органски свет чине флора и фауна у земљишту - едафон и на површини земљишта вегетација - више биљке, који везани за своју животну средину и међусобно чине животну заједницу - биоценозу. Улога живих организама у земљишту може бити активна, јер учествују у распадању стена и минерала и синтези и разградњи и трансформацији органске материје, а такође и пасивна јер се након изумирања њихови органски остаци разлажу и учествују у стварању хумуса. Војвођанске природне ливаде су сачињене првенствено од мезофита (Poapratensis, Dactylisglomerata, Bromusmollis, Festucapratensis, Cirsiumarvense) и 20

24 трава (Poa sp., Stipa sp., Festuca sp., Cynodon sp., Panicum sp.). У подручјима заслањених и алкализованих земљишта доминирају халофите (Agropyrum repens, Matricaria chamomilla, Roripa kerneri, Chenopodium rubrum, Rumex crispus). Некадашња травна вегетација степског карактера је разорана и једно постојање земљишта типа чернозем указује на њено раније постојање. Таква вегетација је довела до стварања моћног хумусно-акумулативног хоризонта, са стабилним органоминералним комплексом и одличном структуром. Пре привођења култури, на земљиштима у Војводини су преовлађивале степске, ливадске и ритске траве и дрвеће низинских поплавних шума. (Живковић и сар., 1972). Постојањем шумостепа у Војводини се објашњава процес огајњачавња чернозема. На површинама под природним шумама су заступљене врсте Fagus sp., Quercus sp., Populus sp., Robinia sp. и Salix sp. Као представници педофауне јављају се бескичмењаци (нематоде, кишне глисте, инсекти), кичмењаци (мишеви, слепо куче, хрчак, текуница, кртица), а такође и једноћелијски организми (протозое). У нашим черноземима, ритским црницама, смоницама и забареним алувијалним и делувијалним земљиштима установљен је знатан број кишних глиста, које доприносе мешању земљишта, аерацији и хумификацији Утицај човека Неки аутори убрајају човека као педогенетски фактор у биљни и животињски свет. Међутим имајући у виду чињеницу да ниједан педогенетски фактор не може да начини тако брзе и велике промене у земљишту као човек, сасвим је сигурно да он заслужује посебно разматрање. Човек може да утиче на земљиште позитивно - поправком деградираних земљишта и негативно - деградацијом постојећих. Човек мења земљиште обрадом, мелиорацијама, применом пестицида, изменом природне вегетације и педофауне. Главни правци човекове активности у Војводини су били коришћење и мелиорације земљишта. (Живковић и сар., 1972). Исти аутор наводи да се тек последњих 200 година пољопривреда Војводине развија у правцу ратарства, док су се мелиорације на нижим теренима вршиле у сврху одбране од поплава и исушивања бара и мочвара путем изградње насипа и регулацијом водотока и у сврху наводњавања и одводњавања изградњом каналске мреже дужине око km. 21

25 Коришћењем земљишта у савременој пољопривредној производњи, долази до поремећаја равнотеже између појединих педогенетских фактора, а човек својом активношћу може да повећа или смањи природну отпорност земљишта према различитим видовима његове деградације. Деградација земљишта се може дефинисати као скуп процеса узрокованих активношћу човека, који смањују садашњи а и будући потенцијал земљишта који представља услов опстанка живога света на нашој планети. Слика 3 Педолошка карта Војводине (Нејгебауер и сар., 1971.) Пољопривредно земљиште у Војводини чини ha или 82,89% од укупне територије (Секулић и сар., 2005). Обрадиво земљиште кога чине њиве, вртови, воћњаци, виногради и ливаде је заступљено са 76,36%, а необрадиво пољопривредно земљиште кога чине пашњаци трстици и мочваре са 6,52%. Обрадиве површине заузимају близу hа. Важно је истаћи да површине под ораницама и баштама за целу територију Војводине износе око ha што чини 73 % укупног, односно 95,6% обрадивог пољопривредног земљишта. Када се посматра само пољопривредно земљиште, удео обрадивог земљишта износи 86,20% а необрадивог 13,80%. Земљиште под шумама (6,70%) заједно са пољопривредним земљиштем (82,89%) збирно представља укупно плодно земљиште (89,58%) укупне територије Војводине. (Нешић и сар, 2010). Пошумљеност од ха или нешто преко 6,37% од укупне површине Војводине није довољна за стабилност и одрживи развој биодиверзитета екосистема (Ivanisevic et al. 2006). Гледано за покрајину у 22

26 целини заступљеност земљишта погодних за обраду је велика и износи 91 % (черноземи, ливадске црнице, ритске црнице, флувисоли) док заступљеност земљишта која су непогодна за обраду износи свега 9 %. (Нешић и сар., 2012). Као резлтат међусобног деловања наведених педогенетских фактора на подручју Војводине образована земљишта различите плодности.на педолошкој карти Р 1: (слика 3), уочава се велики број систематских јединица земљишта Типови земљишта на испитиваном подручју Изабрани узорци земљишта, укупно 32, репрезентују 6 типова земљишта на испитиваном подручју. Најзаступљенији типови земљишта према класификацији су чернозем, флувисол, семиглеј, хумоглеј, солончак и солоњец. Табела 2 Заступљеност типова земљишта Процентуална Тип Број заступљеност земљишта узорака (%) Чернозем Флувисол Семиглеј Хумоглеј Солончак Солоњец Табела 3 Начин коришћења земљишта Начин Број Процентуална коришћења узорака заступљеност (%) земљишта Башта Ораница Пашњак Ливада График 1 Заступљеност типова земљишта График 2 Начин коришћења земљишта 23

27 Најзаступљенији тип земљишта је чернозем са %, затим семиглеј и хумоглеј са по %, флувисол са 9.36 % а најмање су заступљена земљишта типа солончак и солоњец са по 6.25 % (табела 2). Што се тиче начина коришћења земљишта у великој мери преовлађују оранице са %, затим следе ливаде са 9.36%, баште 6.25% и најмање су заступљени пашњаци са 3.13% (табела 3). Чернозем Чернозем спада у класу хумусно-акумулативних земљишта која имају изражени хумусни хоризонт са добро хумифицираном органском материјом. Најчешће се образује као акумулација хумуса у степским семиаридним подручјима где влада континентална клима. Код чернозема у Војводини влада нешто топлија и влажнија клима. Вегетација су шумске степе и прерије и степске траве. Чернозем се најчешће образује на лесу. Војвођански лес има 20-30% калцијум карбоната и иловастог је састава. Чернозем је земљиште равнице, у Војводини се образује на лесним платоима и лесним терасама. Пошто ово земљише има кратак период биолошке активности, у периоду суше и зиме изостаје процес минерализације и хумуса па долази до његове акумулације па се на тај начин образује овај хумусни хоризонт. Хумусни хоризонт је дубок због корена степских трава а присуство јона калцијума обезбеђује зрнасту структуру. Глина у овом земљишту је наслеђе из супстрата. Чернозем на лесу је иловастог састава, на лесним терасам је тежег састава а на елувијалним песковима и алувијалним наносима је песковит. На просторима Војводине чернозем има иловасту структуру и текстуру, најчешће је карбонатан, повољне физичке и хемијске особине и водно-ваздушни режим. Чернозем је веома плодно земљиште и обезбеђује висок и стабилан принос а једи проблем овог земљишта јесте тај што је, у равничарским подручјима у којима се најчешће образује, изложен еолској ерозији. (Дугалић и Гајић 2012.). Чернозем је највише проучаван тип земљишта. Распростањени су на свим континентима а највеће простанство заузимају на територији Русије, 60% од укупне површине чернозема у свету. Вегетација на овим земљиштима спада у травне и ливадске степе. Матични супстрат чини првенствено лесни материјал више или мање обогаћен калцијум-карбонатом. (Антић и сар., 1982.). Чернозем има добре физичке особине захваљујући мрвичастој структури и повољној порозности. Има повољан механички састав где честице глине и праха учествују са око 50%. 24

28 Хемијске особине чернозема у највећој мери проистичу из особина хумуса код ког преовлађују хуминске над фулво киселинама. Глинени минерали чернозема имају претежно карактер илита и монтморилонита. Садржај хумуса се креће од 3-5%. Чернозем има висок капацитет адсорпције и износи од 50 до 100 cmol/kg. Има неутралну до слабо алкалну реакцију, рн у Н 2 О од 7 до 8,5. (Антић и сар., 1982.). Слика 4 Чернозем Слика 5 Флувисол Флувисол Флувисол или флувијално земљиште спада у класу флувијалних и флувиоглејних земљишта раздео хидроморфних земљишта. (Дугалић и Гајић 2012.). Ова земљишта настају на плавној тераси река и за њих је карактеристично да имају трајно или повремено влажење једног дела профила. Флувијално земљиште (флувисол) или алувијални нанос се образује у приобалном делу реке где река таложи различити материјал. То је неразвијено земљиште, због неповољног водног режима, али га насељавају врсте којима одговара већа количина воде па се брзо образује хумусни хоризонт. Одликује се хетерогеним механичким саставом псековито, иловасти и глиновито. ( Дугалић и Гајић 2012.). Алувијално земљиште се налази под сталним утицајем подземних и поплавних вода које тако са собом доносе различити педогенетски материјал. Флувисол има лакши механички састав па слабо задржава воду. Песковитог је карактера, ређе песковита иловача. Водни капацитет је мали док је ваздушни знатно већи. (Антић и сар., 1982.). Наши алувијуми су мање или више карбонатни 25

29 песковито-иловастог састава. Због грубог механичког састава мобилизација хранљивих материја је врло успорена и снабдевање вегетације храном долази од подземне воде. (Антић и сар., 1982.). Семиглеј Ливадске црнице настају на алувијалним равнима речних долина. Матични супстрат ливадских црница је лес и преталожени лес богат кречом. Ова земљишта код нас су веома распрострањена и карактерише их шумска вегетација. Ливадске црнице су дубока земљишта са моћним хумусно-акумулативним хоризонтом. Лакшег су механичког састава од ритских црница, по текстури су иловаче до теже иловаче, ређе тешке глине. Водно ваздушке особине су повољне. Ливадске црнице су земљишта са осредњим садржајем хумуса 3-4%. Реакција земљишта је неутрална или слабо алкална са високим садржајем калцијум-карбоната. Семиглеј се углавном користи као пољопривредно земљиште. ( Антић и сар., 1982.). Флувијално ливадско земљиште (хумофлувисол) или ливадска црница најчешће је иловастог састава па се одликује повољним физичким и хемијским особинама. То је влажно земљиште карактеристично за поплавне листопадне шуме а његова плодност зависи од дубине подземне воде. Ова земљишта припадају групи потенцијално плодних земљишта и њихово интензивно коришћење могуће је једино уз примену мелиоративних мера. ( Дугалић и Гајић 2012.). Слика 6 Семиглеј Слика 7 Хумоглеј 26

30 Хумоглеј Ритска црница (молични флувоглеј) је слична чернозему, распрострањена је у ритовима и има јако изражен хумусни хоризонт. Представља иловасти до глиновити флувијални нанос, преталожени карбонатни лес. Настаје у близини река, има пуно органске материје тј велики проценат хумуса од чега и потиче његова црна боја. Насељава га бујна хидрофилна вегетација. То је претежно глиновити земљиште али пошто је већи део године презасићено водом стварају се анаеробни услови па је ово земљиште мале продуктивности. ( Дугалић и Гајић 2012.). За ритске црнице је карактеристично присустви подземне воде у профилу али оне не допиту до површине. Често ритске црнице трпе плављење од површинских вода. Матични супстрат ритских црница је измењени лес или алувијални нанос. Хумоглеј је тежег механичког састава, глина или глиновита иловача, крупно зрнасте структуре и располаже обиљем влаге. Хумоглеј је дубоко и плодно земљиште.хемијске особине ритске рнице су у целини повољне. Хранљиве материје углавном потичу од подземних и поплавних вода. Реакција је неутрална до слабо алкална а садржак калцијум-карбоната је око 20%. (Антић и сар., 1982.). Хумоглеј има висок водни капацитет захваљујући капиларном пењању. Највише се користи као пољопривредно земљиште али постоје потешкоће приликом обраде због мале филтрационе способности. Алувијална земљишта и ритске црнице потребно је заштитити од високог нивоа подземних и поплавних вода, код глиновитих обезбедити дренираност да би се спречило забаривање, а по потреби применити мелоиративно ђубрење и неке друге мере. У већини случајева ова земљишта се у сушном периоду наводњавају а у влажном одводњавају а уз побољшање водног, ваздушног и топлотног режима могуће је постићи висок принос гајених биљака. (Дугалић и Гајић 2012.). Солончак Типови земљишта солончак и солоњец припадају разделу халоморфних земљишта која настају под утицајем лакорастворљивих натријумових соли. Због сталног влажења од подземниих и површинских вода ова земљишта су постала заслањена и алкализована. Ова заслањеност је посебно изражена у аридним подручјима где услед испаравања соли прелазе из подземних вода у земљиште. Ова 27

31 земљишта су неповољних физичких и хемијских својстава па се користе углавном као природни пашњаци. Да би постала обрадивка земљишта потребно их је мелиорисати. ( Дугалић и Гајић 2012.). Солончак је земљиште са много соли која потиче из минерализованих вода које долазе до њега. Те соли су резултат седимената морског порекла и продукт распадања магматских стена. Заслањивање је карактеристично за аридну климу јер вода услед испаравања пролази кроз ове стене и носи со у земљиште где и остаје а вода испари. У Војводини постоји доста оваквих земљишта где има 1-2% соли. Дрвеће може да повећа транспирацију и тиме смањи ниво воде а заједно с тим и количину соли. (Дугалић и Гајић 2012.). Солончак или заслањено земљиште садржи лако растворљиве соли у концентрацији која је штетна за нормалан развој виших биљака. Солончаима припадају земљишта која имају више од 1% растворних соли. Солончак настаје акумулацијом соли изазваном процесом капиларног пењања земљишног раствора и испаравањем са земљине површине. На тај процес знатно утиче матични супстрат јер је он извор соли. По правилу, солончаци су богати глином која захвата скоро цео профил. Солончак има лоше физичке особине али не само због соли већ и због тешког механичког састава и израженог хидрофилног карактера монтморилонитске глине као и због извесне количине натријума присутног у адсорптивном комплексу. (Антић и сар., 1982.). Солончак је по правилу богат калцијум-карбонатом.садржај укупних соли се креће од 1-2%. Реакција земљишта је од 7,8 до 10,45. Солончаци су сиромашни органском материјом и садржај хумуса је од 1-2%. За биљну производњу готово је немогуће користити их без мелиорације. (Дугалић и Гајић 2012.). Солоњец Солоњец има мање соли од солончака јер је у овим земљиштима повећана адсорпција натријумових јона (алкализација). Може настати разслањивањем солончака и има око 0,2% соли. Иако је разноврснија вегетација него код солончака и што се користе као пашњаци, солоњец је и поред тога земљиште ниске продуктивности. (Дугалић и Гајић 2012.). Солоњеци се од солончака разликују само по одсуству слободних соли, нарочито у горњем делу профила. Распрострањенији су и сложенијег профила од солончака. Јављају се на седиментним супстратима-лесоликим, иловастим и 28

32 глиноликим. Настаје процесом унедривања натријума у адсорптивни комплекс. (Антић и сар., 1982.). Реакција раствора је јако алкална, изнад 8 а често и до 11. Под утицајем натријумовог јона долази до јаке пептизације органских и минералних колоида и њиховог премештања у профилу. Матични супстрат садржи већу или мању количину соли. Солончасти и елувијални хоризонт солоњеца се поприлично разликују, солончасти је тешког механичког састава, алкалне реакције а елувијални лакшег механичког састава и неутралне реакције. Водно-ваздушни режим их се такође јако разликује тако да је развој вегетације немогућ у природним условима на солоњецу. Без мелиораије не може се користити за производњу. У површинском слоју солоњеца, у зависности од испитиваног локалитета, саддржај хумуса варира од 1.49 до 3.89 %. (Миљковић, 1976.). Слика 8 Солончак Слика 9 Солоњец 29

33 5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА Разултaти истраживања груписани су и приказани у даљем тексту према типовима земљишта као и према начину коришћења земљишта 5.1.Чернозем Од испитиваних узорака 13 узорака припада типу земљишта чернозем. У табели 4 и 5 су приказани резултати истраживања механичког састава и хемијских својстава чернозема. Табела 4 Механички састав чернозема Број узорка Тип земљишта Чернозем бескарбонатни на песку Чернозем иловасто песковити на песку Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем катбонатни на лесној тераси Чернозем са знацима оглејавања у лесу Чернозем са знацима оглејавања у лесу Чернозем са знацима оглејавања у лесу Крупан песак (2-0,2 mm) Ситан песак (0,2-0,02 mm) Прах (0,02-0,002 mm) Глина (<0,002 mm) Укупан песак (%) Прах и глина (%) Текстурна класа Глиновита иловача Иловасти ситни песак Глиновита иловача Глиновита иловача Глиновита иловача Глиновита иловача Глиновита иловача Иловача Средња вредност max min Глиновита иловача Прашкасто глиновита иловача Глиновита иловача Глиновита иловача Прашаста глиновита иловача 30

34 Испитивани узорци земљишта типа чернозем имају % укупног песка, % праха и % глине (график 3). Садржај глине варира од 5.76 до %. Према овим резултатима чернозем има глиновито иловасту текстуру.чернозем на лесу је иловастог састава, на лесним терасама је тежег састава а на еолским песковима и алувијалним наносима је песковит. Војвођански лес има 20-30% калцијум карбоната и иловастог је састава. (Дугалић и Гајић 2012.). Има повољан механички састав где честице глине и праха учествују са око 50%. График 3 Средње вредности механичког састава чернозма Табела 5 Хемијских својстава чернозема Број узорка Тип земљишта ph у 1M KCl ph у H 2O CaCO 3 % Хумус % Укупан N % P 2O 5 (mg/100g) K 2O (mg/100g) CEC cmol/kg Чернозем бескарбонатни на песку Чернозем иловасто песковити на песку Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесној тераси Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем карбонатни на лесном платоу Чернозем катбонатни на лесној тераси Чернозем са знацима оглејавања у лесу Чернозем са знацима оглејавања у лесу Чернозем са знацима оглејавања у лесу Средња вредност max min