Dirvožemis - tai viršutinis Žemės sluoksnis, kuriame auga augalai ir gyvena daugybė mažų organizmų. Jis susidaro labai lėtai - per šimtus ar net tūkstančius metų. Dirvožemis - tai smulkių uolienų dalelių, vandens, oro ir gyvų organizmų mišinys. Jis dengia Žemės paviršių plonu sluoksniu. Dirvožemis formuojasi, kai uolienas ardo vėjas, vanduo, ledas ir temperatūros pokyčiai. Šis procesas vadinamas dūlėjimu. Dirvožemis turi kelis sluoksnius, vadinamus horizontais. Viršutinis sluoksnis yra tamsiausias ir derlingiausias. Be dirvožemio negalėtų augti augalai. Jis tiekia maisto medžiagas, vandenį ir atramą šaknims. Tinkamas ūkininkavimas ir augalų dangos išlaikymas padeda išsaugoti dirvožemį. Miškai ir pievos apsaugo paviršių nuo erozijos. Dirvožemis - tai gyvas ir nuolat kintantis sluoksnis, kuris palaiko gyvybę sausumoje.

Dirvožemis nėra tik kažkokia terpė, į kurios ertmes supilame augalams reikalingų trąšų, o augalai suleidžia šaknis. Mokslininkų paskaičiavimu, sunaikinę vos 20-30 cm paviršinio Žemės sluoksnio, prarastume ne tik žmoniją, bet daugybę kitų gyvybės rūšių. Palankiomis sąlygomis 1 cm dirvožemio sluoksniui susidaryti prireikia keliasdešimt metų, o jį sunaikinti galima labai greitai. Dirvožemį būtina vertinti, kaip per daugelį tūkstančių metų išsivysčiusią sudėtingą ekologinę, gyvą, funkcionuojančią sistemą.

Dirvožemis - kiekvienos šalies unikalus turtas. Augalas maitinasi maisto medžiagomis, ištirpusiomis dirvožemio tirpale, tad reikia maitinti dirvožemį ir leisti jam maitinti augalą. Humuso susidarymas ir kaupimasis - sudėtingas ir ilgas procesas, susijęs su dirvodaros sąlygomis.

Dirvožemio sluoksniai

Šis paprastas ir praktiškas užsiėmimas yra puikus būdas padėti vaikams suprasti Žemės sluoksnius. Galite naudoti daiktus, randamus namuose - greitai pasiruošite šiam smagiam užsiėmimui.

Skriestuvu nubrėžkite didelį apskritimą ant juodo popieriaus ir atsargiai iškirpkite. Šis juodas skritulys bus Žemės pluta.

Žemės pluta yra ploniausia iš visų Žemės sluoksnių ir susideda iš dviejų dalių: okeaninės plutos ir kontinentinės plutos. Ar žinojote, kad okeaninė pluta sudaro 71% viso Žemės paviršiaus, o kontinentinė - tik 29%?

Skriestuvu nubrėžkite kiek mažesnį nei prieš tai apskritimą ant raudono popieriaus, ir atsargiai iškirpkite. Šis raudonas skritulys bus Žemės mantija.

Mantija yra antrasis Žemės sluoksnis, plytintis po Žemės pluta. Mantija yra labai, labai sunki. Ar žinojote, kad šis Žemės sluoksnis toks karštas, kad yra visiškai skystas?

Skriestuvu nubrėžkite apskritimą, mažesnį už mantiją, ant oranžinio popieriaus, ir atsargiai iškirpkite. Šis oranžinis skritulys bus Žemės išorinis branduolys.

Išorinį sluoksnį daugiausia sudaro išsilydžiusi geležis ir nikelis.

Galiausiai, skriestuvu nubrėžkite mažiausią apskritimą ant geltono popieriaus, ir atsargiai iškirpkite. Šis geltonas skritulys bus Žemės vidinis branduolys.

Vidinis branduolys yra pačiame Žemės centre. Tai labai karštas kamuolys, kurį daugiausia sudaro geležis. Tačiau nors ir labai karštas, vidinis branduolys nėra skystas. Kodėl? Vidinis branduolys sudarytas iš kietos geležies ir nikelio.

Uždėkite skritulius ant vienas kito (tokia tvarka: pluta, mantija, išorinis branduolys, vidinis branduolys, Žemė). Baigus gaminti Žemę ir jos sluoksnius, papasakokite vaikams apie kiekvieną iš šių sluoksnių.

Dirvožemio derlumas ir humusas

Dirvožemio derlumas priklauso nuo humuso. Humuso dėka turime geros struktūros dirvožemį, kuriame mažiau išsiplauna maisto medžiagos, neutralizuojami įvairūs teršalai (pesticidai, sunkieji metalai, radionuklidai). Įprasta sakyti, kad kuo didesnis humuso kiekis, tuo našesnis dirvožemis. Humusingame dirvožemyje yra kur kas daugiau maistinių elementų, ypač azoto. Tad augalai apie trečdalį jiems reikalingo azoto pasiima iš humuso. Nustatyta, kad jame yra apie 17 aminorūgščių, fermentų, biologiškai aktyvių medžiagų, kurie aktyvina augalų augimą. Pagal dirvos fermentų (ureazės ir sacharazės) aktyvumą galima nustatyti, kiek dirvoje yra mikroorganizmų, lemiančių augalinių liekanų ardymą ir humuso formavimą.

Humusas sudaro didžiąją dalį (80-85 proc.) organinės dirvožemio dalies, likusią dalį (10-15 proc.) - nesuirusios organinės liekanos ir šaknys ir iki 5 proc. - gyvieji organizmai. Visa tai tampriai surišta tarpusavyje ir svarbu humusui susidaryti.

Kaip susidaro humusas?

Organinės medžiagos dirvožemyje, veikiamos gyvūnų, mikroorganizmų, deguonies ir vandens, vykstant vienu metu trims sudėtingiems biocheminiams procesams - liekanų skaidymui, naujų organinių junginių sintezei ir humifikacijai - virsta humusu. Kartu su humuso susidarymu dirvožemyje vyksta jo skaidymas ir mineralizavimas, kurio metu humuse sukauptos medžiagos prieinamos augalams.

Humifikacijos - organinių medžiagų liekanų irimo dirvoje ir jų virtimo humusu - greitis ir pobūdis priklauso nuo daugelio faktorių: augalinių liekanų kiekio, cheminės sudėties, dirvožemio drėgnumo, temperatūros ir aeracijos, granuliometrinės ir mineralinė sudėties, mikroorganizmų veiklos intensyvumo.

Specifinės dirvožemio humuso rūgštys yra huminės ir fulvo rūgštys bei nehidrolizuojama liekana huminas. Lietuvos dirvožemiuose vyrauja fulvatinis ir fulvatinis humatinis humusas, tai reiškia, kad humuse fulvo rūgščių yra daugiau negu huminių rūgščių.

Humininės rūgštys yra tamsios spalvos, didelio molekulinio svorio organinės rūgštys, netirpstančios vandenyje ir mineralinėse rūgštyse. Jų sudėtyje yra apie 50-60 proc. anglies, iki 40 proc. deguonies, 3-7 proc. vandenilio, 3-5 proc. azoto.

Fulvo rūgštys - didelio molekulinio svorio organinės rūgštys, tirpstančios vandenyje, rūgštyse ir šarmuose. Jų sudėtyje yra apie 50 proc. anglies, daugiau kaip 40 proc. deguonies, 6 proc. vandenilio, 1,5-3 proc. azoto. Fulvo rūgštys, būdamos labai stiprios (pH 2,6-2,8), yra labai aktyvios, skaido mineralinę dirvos dalį, iš kompleksinių mineralinių junginių, prisijungdamos Ca, Mg, K, Fe, Al, sudaro naujus junginius.

Huminas - tai netirpios humusinės medžiagos: lipoidai, vaškai, dervos, bitumai, nehidrolizuotos organinės liekanos. Jis kaupiasi dirvoje, kartu su mikro- ir makroelementais yra organinių higroskopinių koloidų sandaroje. Tai pati inertiškiausia humuso dalis, susijusi su dirvožemio molio mineralais. Todėl atsparesnis rūgščių ir šarmų poveikiui. Šioje humuso frakcijoje yra 20-30 proc. dirvožemio bendrojo azoto kiekio.

Huminiame horizonte gausėjant humuso, kalcio, geležies hidroksido, ulmino kiekiams, nederlingas, blogos struktūros smėlio, jaurinis dirvožemis organinių koloidų dėka įgyja trupininę struktūrą ir rišlumą.

Grybai ir aktinomicetai, gyvendami dirvos mineralinių dalelių paviršiuje, apgaubia šias daleles hifais, kartu su grybienos gaminamu glikoproteino glomulinu formuoja vandeniui atsparesnius agregatus, sutvirtinamus huminu. Kasmet atsirandant vis naujiems veikliojo humuso kiekiams, koloidinės trupinių struktūros patvarumas didėja. Ulminė rūgštis stiprina struktūrą tuo, kad vasarą persisunkusi per visą humusingąjį sluoksnį po jo trupiniais, žiemą sukimba į stambesnius darinius, didindama stipriai klijuojančio ulmino kiekį. Tokiu būdu iš vieno dirvožemio sluoksnio į kitą pernešamos mineralinės dalys, kaupiamas humusas ir augalams prieinamos maisto medžiagos (N, P, K, B, S, Mn, Mo ir kt.), susidaro dirvos horizonto sluoksniai. Šis procesas vyksta mikroorganizmų ir jų gaminamų fermentų dėka.

Dirvožemio gyvybė

Skaitlingiausi dirvos biotos atstovai: bakterijos, grybai, aktinomicetai, pirmuonys, dumbliai; mikrofaunos atstovai: amebos, žiuželiniai, infuzorijos, nematodai, erkės, podūros, verpstės, vabzdžių lervos, porakojai, šimtakojai, enchitrėjai ir galiausiai stambiausi tarp jų - sliekai. Mikroorganizmams ardant organines liekanas, didėjant humuso kiekiui, didėja koloidų kiekis. Koloidai - pačios smulkiausios dirvožemio dalelės, kurios kartu su dirvožemio vandeniu sudaro koloidinius tirpalus. Sunkioje dirvoje yra 30-50 proc. koloidų, smėlyje - 1-3 proc. Labiausiai augalus veikia organiniai ir organiniai-mineraliniai koloidai (sudaryti huminės rūgšties, Ca, Mg, molio dalelių pagrindu), nes jie iš dirvos tirpalo savyje sukaupia ir sulaiko N, K, Ca, Mg, P jonus, apsaugo juos nuo išsiplovimo, kaupia higroskopinį vandenį, baltymus, lemia dirvožemio sorbciją, purumą, kvėpavimą, atsparumą vandeniui, erozijos žalą, didina dirvos anglies atsargas.

Mikroorganizmų kiekis (dirvos biogeninis rodiklis) pastoviai kinta, jį veikia aplinkos cheminė sudėtis, toksiškos medžiagos, drėgmė, temperatūra, augalinių liekanų trūkumas. Trūkstant dirvoje organinių medžiagų, maistą mikroorganizmai sau ir augalams gamina skaidydami humusą. Tokiu atveju dirvoje pradeda jo mažėti.

Mikroorganizmai yra pasiskirstę dirvos horizonte pagal jiems tinkamas gyventi sąlygas. Didelę įtaką tam turi deguonies ir anglies dvideginio kiekis, todėl gausiausiai jų yra viršutiniame dirvožemio sluoksnyje. Dirbant laukus, ypač susimaišius humusingam sluoksniui, mikroorganizmams sugrįžti į jiems tinkamas gyvenimui vietas reikia apie 1,5 mėnesio. Netinkama gyvavimui aplinka daugiau ar mažiau, bet silpnina mikroorganizmų veiklą, o, esant ryškiems humusinio horizonto skirtumams, gali ir visai sustabdyti. Ariant permaišius labai plono humuso (apie 2-7 cm) sluoksnio dirvą iki 15 cm gyliu, dirvos paviršiuje humuso procentas gali pasikeisti nuo 3,0 iki 1,5 proc. Taip pat atitinkamai sumažėja ir pH, smarkiai sulėtėja maisto medžiagų apykaitos procesai, keičiasi augalų imunitetas.

Organinių medžiagų skaidymui ir humuso susidarymo procesus neigiamai veikia mikroorganizmų sumažėjimas. Kuo intensyvesnė žemdirbystė, vyrauja monokultūros, intensyvus mineralinių trąšų, pesticidų naudojimas, tuo mažesnė mikroorganizmų bioįvairovė ir jų koncentracija dirvoje. Palyginti su ekstensyviais ūkiais, didžiausias mikroorganizmų kiekis randamas natūraliose pievose, kur kas daugiau jų aptinkama tausojamosios žemdirbystės ir ekologiniuose ūkiuose.

Dirvožemio apsauga

Tiek pati gamta, tiek žmogaus veikla pirmiausiai veikia jautrų pokyčiams viršutinį dirvožemio sluoksnį, keisdami jo fizikines, chemines, biologines savybes. Dirvožemis - tai viršutinis Žemės sluoksnis, kuriame auga augalai ir gyvena daugybė mažų organizmų. Jis susidaro labai lėtai - per šimtus ar net tūkstančius metų.

Lietuvos aukštumų kalvos nėra labai didelės, jų šlaitai nelabai statūs ir neilgi. Natūralioji augalija paprastai apsaugo tokius šlaitus nuo vandens sukeltos erozijos. Dirvožemio ardymas dažniausiai prasideda tada, kai pažeidžiama natūralioji augalija. Dažniausiai natūralioji augalija suardoma žemės dirbimo padargais, kai dirva ruošiama kultūriniams augalams auginti. Lietuvos žemdirbystės instituto Kaltinėnų ir Dūkšto bandymų stotyse daryti tyrimai įrodo, kad dėl vėjo ir vandens dirvožemis realiai ardomas tik augalija neapsaugotuose šlaituose.

Lietuvos aukštumų geomorfologinės sąrangos ypatumai, dirvą sudarančių uolienų ir kritulių kiekio skirtumai lemia savitą dirvožemio ardymo eigą ir mastą. Žemaičių aukštumą merkiantys ypač gausūs krituliai giliai nuplovė karbonatingąjį dirvožemio horizontą. Jis retai kur randamas 120 cm gylyje, dažniausiai yra „nustumtas“ iki 160 -200 cm ar dar giliau. Dėl to dirvožemiai parūgštėja, pablogėja jų fizinės savybės. Tokiuose dirvožemiuose beveik neįmanoma auginti gerai dirvožemį nuo ardymo apsaugančių ir azoto trąšų beveik nereikalaujančių liucernų. Prastai dera ir dobilai. Todėl Žemaičių aukštumoje, kur vyrauja rūgštūs dirvožemiai, tenka tenkintis varpiniais žolynais ir auginti kitus tokioms sąlygoms nejautrius augalus. Baltijos aukštumose karbonatingasis dirvožemio horizontas dažniausiai aptinkamas 60-80 cm gylyje, o kartais ir sekliau. Tokiuose dirvožemiuose puikiai dera liucernos. Dzūkų aukštumoje, kur vyrauja lengvesni dirvožemiai, žolynuose sėkmingai auginamos ir liucernos, ir perluočiai.

Dirbamų šlaitų dirvožemiams labiausiai būdinga griovelinė arba linijinė vandeninės erozijos forma. Kitų vandeninės erozijos formų žala sunkiau pastebima, nors patyrusių specialistų vertinimu, paviršinė vandens sukelta erozija yra žalingiausia. Šioje vandeninės erozijos stadijoje nuo didelio šlaito paviršiaus ploto nunešama pati derlingiausia viršutinė dirvožemio masė, vandenyje ištirpsta daug maisto medžiagų ir augalų apsaugai naudotų medžiagų likučių. Kai šlaitai nelabai statūs ir trumpi, vandens srovėmis dirvožemis nunešamas į pašlaites, kur kaupiasi, sudarydamas įvairaus storio sąnašų sluoksnius. Šlaitų dirvožemis skurdinamas, o pašlaitėse „palaidojamas“ našus dirvožemis. Kai šlaitai statūs ir ilgi, nutekantis vanduo su dirvožemio nešmenimis, griovomis ir raguvomis patenka į atvirus vandens telkinius. Šiuo atveju nukenčia atvirų vandens telkinių fauna ir flora, o gruntinio vandens teršimo atveju dažnai kenčia pats žmogus ir jo aplinka.

Nuoseklus dirvožemio erozijos tyrimai Kaltinėnų bandymų stotyje pradėti nuo 1983 metų. Nuo tada skirtingo statumo šlaituose įrengti antierozinių sėjomainų palyginimo bandymai. Dirvožemio ardymas tirtas, naudojant dirvožemio išgraužų tūrio matavimo metodą. Vidutiniais 18 metų tyrimų duomenimis, dirvožemio erozijos intensyvumas labai priklausė nuo šlaito statumo ir nuo auginamų augalų. Nuo bulvėmis apsodintų 2-5o, 5-10o ir 10-14o statumo šlaitų prarasta atitinkamai 24,2, 62,22 ir 87,12 m3/ha dirvožemio, nuo vasariniais miežiais apsėtų šlaitų - atitinkamai po 9,01, 19,11 ir 27,09 m3/ha, o nuo žieminiais rugiais apsėtų šlaitų - po 3,17, 6,7 ir 8,6 m3/ha dirvožemio. Daugiametės žolės apsaugojo visų tirtų šlaitų dirvožemį nuo ardymo.

Nuo 1995 metų Kaltinėnų bandymų stotyje dirvožemio ardymas pradėtas tyrinėti, naudojant stacionarius šlaitais nutekančio vandens ir nunešamo dirvožemio rinktuvus. Tęsiant šiuos tyrimus, bus galima nustatyti skirtingo žemės naudojimo įtaką erozijos intensyvumui ir patobulinti antierozinių priemonių sistemą.

Dirvožemio erozijos stacionariais tyrimais siekiama patikslinti dėl vandeninės erozijos Žemaičių aukštumoje netenkamo dirvožemio kiekį, nustatyti skirtingų augalų ir skirtingų žemės naudojimo sistemų įtaką dirvožemio ardymo intensyvumui bei su dirvožemiu nunešamų maisto medžiagų kiekiui. Tyrimai daromi 7-11o statumo šlaituose. Šešerių tyrimo metų duomenys rodo, kad mažiausiai dirvožemio netekta sunkaus priemolio dirvožemio šlaite. Priklausomai nuo sėjomainų sudėties, prarasta po 0,45-3,59 t/ha dirvožemio. Vidutinio sunkumo priemolio šlaite dirvožemio nuostoliai dėl ardymo vandeniu buvo didesni ir kito 0,65-6,29 t/ha ribose. Daugiausiai dirvožemio nuplauta nuo lengvos granuliometrinės sudėties (lengvo priemolio ant smėlio) dirvožemio šlaito, kur jo nuostoliai siekė 4,38-29,38 t/ha. Žinant, kiek pagrindinių maisto medžiagų yra mūsų dirvožemyje ir įvertinant dirvožemio ardymo duomenimis, nesunku apskaičiuoti su nunešamu dirvožemiu prarastą maisto medžiagų kiekį. Priklausomai nuo dirvožemio sunkumo, kaip dirvožemio, taip ir maisto medžiagų daugiausiai netekta nuo lengvojo dirvožemio šlaito: azoto - po 4,55-27,92 kg/ha, fosforo - po 0,61-3,49 kg/ha, kalio - po 1,15-5,64 kg/ha. Ypač daug buvo nunešta kalcio, nes dirvožemis buvo reguliariai kalkinamas. Nuo sunkesnių dirvožemių šlaitų maisto medžiagų nuostoliai buvo daug mažesni. Vertinant pateiktuosius maisto medžiagų nuostolius, reikia žinoti, kad tai bendrieji su dirvožemiu netenkami maisto medžiagų kiekiai. Vandenyje tirpių, taigi ir augalų įsisavinamų, o taip pat ir aplinkai žalingų, maisto medžiagų dalis yra kelis kartus mažesnė.

Didžiausi dirvožemio ir maisto medžiagų nuostoliai visuose trijuose bandymuose buvo ten, kur buvo užsėti juodojo pūdymo sėjomainos augalai: žiemkenčiai, bulvės, miežiai su įsėliu, dobilų ir motiejukų mišinys, miežiai ir juodasis pūdymas. Maždaug du kartus mažiau maisto medžiagų prarasta nuo lauko sėjomainos augalais (žiemkenčiais, bulvėmis, miežiais, miežiais su įsėliu, dobilų ir motiejukų mišiniu) užsėtų šlaitų. Dar mažiau maisto medžiagų prarandama, auginant šlaituose javus ir žoles (žiemkenčius, miežius, miežius su įsėliu, dobilų ir motiejukų mišinį). Ypač eroziją sumažina žolių ir javų sėjomaina, kai žolės auginamos ketverius metus (žiemkenčiai, miežiai su įsėliu, šunažolių ir raudonųjų eraičinų mišinys). Nuolatiniai daugiakomponenčiai žolių (po 20 proc. baltųjų dobilų, garždenių, raudonųjų eraičinų, pievinės miglės ir motiejukų) mišiniai sužėlė nuo pirmųjų metų, todėl dirvožemio nuostolių tuose šlaituose nebuvo. Nedideli maisto medžiagų kiekiai čia buvo nunešti su šlaitais nutekėjusiu vandeniu. Geriausiai dirvožemis nuo ardymo apsaugomas, didinant daugiamečių žolių dalį kalvoto reljefo pasėlių struktūroje. Todėl tokiomis sąlygomis ūkininkaujantys ūkininkai, bendrovės ar kooperatyvai turėtų savo ūkinę veiklą plėtoti, racionaliai panaudodami žolinius pašarus. Augalininkystės galimybes derinant su gyvulininkystės poreikiais, kalvotame reljefe tinkamiausia būtų vystyti galvijininkystę ar avininkystę. Kalvotame reljefe ūkininkaujančių žemdirbių uždavinys yra apsaugoti šlaitų dirvožemius nuo vandens ir vėjo erozijos bei ardymo žemės dirbimo padargais, nes sparčiai mažėja ardomo dirvožemio našumas. Dirvožemio ardymą galima sumažinti sumaniai ūkininkaujant. Patikimiausia ir prieinamiausia kalvoto reljefo dirvožemių apsaugos nuo ardymo agropriemonė yra našių ilgaamžių daugiamečių žolių parinkimas ariamai žemei netinkamiems šlaitams apželdinti ir reljefo kalvotumą atitinkančių antierozinių sėjomainų taikymas ariamiems kalvų dirvožemiams. Kalvoto reljefo grožį, ypač prie tvenkinių ar ežerų, prasminga sumaniai išnaudoti turizmui ir kurortinei žemdirbystei plėtoti.

tags: #dirvozemio #sluoksniai #vaikams

• Išrinkti dovaną naujagimiui
• Garantijos tėvams darbe
• Funkcionalumas, saugumas ir stilius vaikiškose dvigulėse lovose
• Kaip sudaryti 8 metų vaiko dienos planą
• Britax Römer kėdutės jūsų vaikui