Da biste uspješno uzgajali razne usjeve, potrebno je dobro poznavati sastav tla i razumjeti od čega se sastoji mineralni dio tla. Sastoji se od čestica različitih veličina i različitog sastava, što osigurava raznolikost vrsta tla na planetu. Na njegovo formiranje utječu deseci čimbenika, uključujući one koji se odnose na ljudsku aktivnost.
Podrijetlo i sastav mineralnog dijela tla
Mineralna komponenta tla nastala je tijekom trošenja stijena i minerala koji se nalaze u gornjem sloju litosfere.
Metamorfoza, odnosno transformacija jednih komponenti u druge kao rezultat utjecaja sljedećih čimbenika, također ima ozbiljan utjecaj na mineralni sastav tla:
- Fizički.
- Kemijski.
- Biogeni, odnosno povezani s aktivnostima žive prirode, uključujući mikroorganizme i floru.
Mineralni sastav tla to se više razlikuje od izvorne stijene i minerala što duže postoji. Mineralni dio doseže 55-60% volumena tla i čini 90-97% njegove mase. To znači da upravo ova komponenta igra glavnu ulogu u kvaliteti i prikladnosti tla za uzgoj usjeva.
Procesi nastanka minerala i stijena
Glavni procesi formiranja minerala i stijena dijele se u dvije vrste:
- Duboki (endogeni), javlja se u dubinama planeta i napaja se energijom njegove jezgre. Ovim procesima nastaju primarni minerali i bazne stijene (uglavnom kristalnog tipa). Dijele se na magmatske i metamorfne.
- Površinski (egzogeni), nastaje na površini pod utjecajem sunčeve energije. Na taj način nastaje glavnina sekundarnih minerala i sedimentnih stijena.
Za magmatske procese karakteristično je da se odvijaju pri visokom tlaku i temperaturi. Magma se diže iz dubine Zemlje, kristalizira i dovodi do stvaranja magmatskih stijena.
Postoji nekoliko varijanti magmatskih procesa, ali bit svih je izdizanje rastaljene magme i stvaranje iz nje baznih stijena.Nakon toga na scenu stupaju drugi procesi vezani uz tlak, temperaturu, kretanje slojeva i njihovo miješanje, kao i utjecaj tokova vruće vode zagrijane vulkanskom aktivnošću planeta. Prolazeći kroz različite stijene, voda iz njih ispire komponente, stvara soli i prenosi ih na velike ili velike udaljenosti, dajući život novim mineralima.
Biogeni procesi stvaranja minerala
Ovi procesi stvaranja minerala povezani su sa životnom aktivnošću bioloških organizama. Deseci živih bića formiraju kosture od minerala ili talože minerale u svojim tkivima. Na taj način nastaju kristali kalcita, samorodni sumpor koji se pojavljuje u kolonijama modrozelenih algi u blizini termalnih izvora i gejzira, neki derivati silicija - kalcedon i opali, kao i sedef i nakit biološkog porijekla - biseri.
Neke vrste riječnih i morskih mekušaca mogu proizvesti ultratanke slojeve aragonita, koji su prošarani jednako prozirnim slojevima biološke tvari. Stotine i tisuće slojeva tvore sedefasto svjetlucanje zbog prodiranja svjetlosti u složenu strukturu.
Razgradnja umirućih vodenih biljaka dovodi do stvaranja sumporovodika, koji se diže u gornje slojeve rezervoara, spaja s kisikom i oksidira u sulfate. Kada sulfati reagiraju sa solima otopljenim u vodi, talože se prirodni sumpor i sumporna kiselina. Zauzvrat, kiselina se spaja s kalcijem u vodi i uzrokuje stvaranje gipsa.
Naslage sumpora također stvaraju anaerobne bakterije koje žive izvan vodenih tijela u kontinentalnim naslagama gipsa.
Zahvaljujući djelovanju živih organizama, sadržaj ugljika u tlu je 20 puta veći nego u zemljinoj kori, a količina dušika 10 puta. Prirodni proces nastanka tla traje izuzetno sporo, ali čovjekova poljoprivredna djelatnost i oplemenjivanje zemljišta ubrzavaju njegovo formiranje, obogaćuju ga i mijenjaju njegov sastav.
Metamorfni procesi nastanka minerala
Povezani su s degeneracijom ranije formiranih mineraloških komponenti egzogenog i endogenog podrijetla pod utjecajem promijenjenih fizikalnih i kemijskih uvjeta. Glavnu ulogu u promjeni starih i nastanku novih minerala ima pritisak, kao i promjena temperature.
Takvi utjecaji obuhvaćaju impresivne vremenske raspone, koji se ne mjere tisućama, već milijunima, pa čak i milijardama godina. Međutim, specifičnost metamorfizma je u tome što, uz dugotrajni utjecaj, na stanje minerala mogu utjecati i trenutni procesi, s povijesno-minerološkog gledišta.
Postoje sljedeće vrste metamorfizma:
- Autometamorfizam.
- Dinamometamorfizam.
- Kontakt.
- Regionalni.
Metamorfizam pri visokim temperaturama i tlaku najčešće ne uzrokuje taljenje, ali može promijeniti kemijski sastav izvorne “sirovine” i njezina fizikalna svojstva, kao i oblik budućih naslaga minerala. Ovo djelovanje osigurava raznolikost minerala na planetu i dovodi do stvaranja mineralnih naslaga.
Formiranje stijena
Prema porijeklu stijene se dijele na:
- Magmatska - može biti efuzivna, tj. nastala erupcijom magme smrznute na površini, ili intruzivna, tj. smrznuta i kristalizirana unutar zemljine kore i plašta. Oni su osnova litosfere, zauzimajući do 95% njezine ukupne mase. Imaju slabu ulogu kao biljke koje tvore tlo, uglavnom se pojavljuju u planinskim područjima. Ovisno o omjeru mineralnih tvari mogu biti kisele, s visokim postotkom kremenice, i bazične (neutralne i alkalne). Kiseli - rastresiti, sadrže šljunak, bogati su kalijem, ali zbog pH vrijednosti imaju nisku hranjivu vrijednost za biljke. Glavni sadrže puno baza i humusa, razlikuju se po tamnoj boji i visokoj plodnosti.
- Metamorfni - nastali kao rezultat degeneracije postojećih minerala.
- Sedimentne - proizvod su trošenja i razaranja drugih stijena, padalina iz vode i vitalne aktivnosti bioloških organizama.
Dakle, brojne i različite sile sudjeluju u formiranju stijena.
Podjela, rasprostranjenost i glavne značajke tlotvornih stijena
Matične stijene ili stijene koje tvore tlo su istrošene, rastresite stijene. U procesu daljnjeg formiranja tla, oni postaju osnova za različite vrste tala.
Vremenske prilike postaju glavni faktor u formiranju matičnih stijena. Sve stijene se razaraju različitim brzinama i intenzitetom, zbog čega imaju različite karakteristike i svojstva.
Stijene koje tvore tlo:
- Eluvijum.
- Eolske naslage.
- Les.
- Koluvijalne naslage.
- Proluvijalne naslage.
- Aluvijalni nanosi.
- Jezerski sedimenti.
- Morski obalni sedimenti.
- Ledenjačke naslage.
- Fluvioglacijalne naslage.
- Trakaste gline.
- Pokrovne ilovače.
- Ilovače poput lesa.
Ovisno o porijeklu dijele se na:
- Sedimentno, formirano na dnu rezervoara - svježe i slano.
- Klastici koji nastaju uslijed fizičkog i kemijskog trošenja.
- Metamorfni, temeljen na supstanci Zemljinog plašta.
Matične stijene uvelike određuju kemijski, mineraloški, mehanički sastav, plodnost i fizikalna svojstva tla. Raspodjela i kvaliteta modernih tala izravno su povezani s mineralima koji se nalaze ispod njih.
