Postoje tla kod kojih dodavanje organske tvari nije zanimljivo samo zbog hranjiva. Kod vertisola, odnosno smolnica, možda je još zanimljivije pitanje može li kompost promijeniti način na koji se samo tlo fizički ponaša. Riječ je o izrazito glinastim tlima koja se pri vlaženju šire, a pri isušivanju skupljaju i pucaju. Kada su suha mogu postati vrlo tvrda, a kada se natope izrazito plastična i ljepljiva. Zbog toga njihov veliki proizvodni potencijal prati prilično nezgodna fizika.
Upravo je to bila tema istraživanja provedenog na tri poljoprivredna gospodarstva u Queenslandu u Australiji. Istraživači nisu postavili kratkotrajni pokus i nakon jedne primjene komposta mjerili reakciju tla, nego su iskoristili lokalitete na kojima se kompost primjenjivao između tri i jedanaest godina. Zanimalo ih je jesu li se s vremenom promijenili sadržaj ugljika i dušika te fizikalna svojstva površinskog sloja tla – prije svega stabilnost agregata, zadržavanje vode, mehanička otpornost, hidraulička svojstva i vodoodbojnost.
Smolnica je plodno, ali ćudljivo tlo
Posebnost vertisola proizlazi ponajprije iz velike količine ekspanzivnih minerala gline. Kada se tlo suši, glina se skuplja i otvaraju se karakteristične pukotine. Nakon ponovnog vlaženja ponovno bubri, pukotine se zatvaraju, a unutar profila nastaju pritisci i pomicanje tla. Zato struktura vertisola nije statična nego se tijekom godine doslovno mijenja ovisno o sadržaju vode.
To proizvodi paradoks koji poljoprivrednici na teškim glinastim tlima dobro poznaju. Takvo tlo može zadržati veliku količinu vode, ali to ne znači da je sva ta voda jednako dostupna biljci niti da voda lako ulazi i kreće se kroz profil. FAO opisuje vertisole kao tla koja su u suhom stanju iznimno tvrda, a u mokrom izrazito plastična, pri čemu je povoljno razdoblje za obradu relativno usko. Nakon sušenja pukotine mogu omogućiti brz početni ulazak vode duboko u profil, ali nakon bubrenja gline i zatvaranja pukotina infiltracija se može naglo smanjiti.
Zato je ideja dodavanja komposta posebno zanimljiva. Organska tvar može sudjelovati u povezivanju mineralnih čestica u stabilnije agregate, utjecati na raspored pora i promijeniti odnos tla i vode. Ali istraživanje iz Queenslanda pokazalo je i da taj odgovor nije jednak na svakom vertisolu.
Tri gospodarstva i tri sasvim različite povijesti primjene
Na lokalitetu Roma korišten je smeđi Vertosol s prosječnim sadržajem gline od 30,6 %. Kompostirani kokošji gnoj primijenjen je četiri puta, po 5 tona svježe mase po hektaru, odnosno ukupno 20 t/ha između 2018. i 2023. godine. U Goovigenu, na crnom Vertosolu s prosječno 46,3 % gline, tijekom tri godine godišnje je dodavano 12 t/ha komposta proizvedenog od kokošjeg gnoja i mješovitih poljoprivrednih i urbanih sirovina.
Dalby je predstavljao najdužu povijest primjene. Na crnom Vertosolu s približno 50,9 % gline godinama se koristio kompost proizveden od ostataka čišćenja i prerade pamuka. Između 2012. i 2023. na tretirani dio polja uneseno je ukupno približno 113,5 tona komposta po hektaru, uz pojedinačne primjene od 13 do 22 t/ha.
Razlika u ukupnom unosu organskog ugljika bila je zato velika. Autori procjenjuju da je kompostom u Romi uneseno oko 2,4 t C/ha, u Goovigenu oko 5,5 t C/ha, a u Dalbyju oko 11,7 t C/ha. Uzorci tla uzimani su samo iz površinskih 0–8 cm, što je važno imati na umu pri tumačenju rezultata.
Ugljik i dušik porasli su na sva tri lokaliteta
Najdosljedniji rezultat cijelog istraživanja nije pronađen među fizikalnim svojstvima, nego u sadržaju ugljika i dušika. Na sva tri gospodarstva tlo koje je godinama primalo kompost imalo je značajno više ukupnog ugljika i dušika.
To je ujedno i osnova na kojoj autori objašnjavaju dio promjena strukture. Organska tvar, zajedno s mikrobnom biomasom i produktima mikrobnog metabolizma, može djelovati kao povezujući materijal između mineralnih čestica. Tako se čestice gline, praha i pijeska uključuju u veće i stabilnije agregate.
Istraživači su stabilnost tih agregata ispitivali na zanimljiv način. Uzorke su analizirali laserskom difrakcijom prije i nakon deset minuta djelovanja ultrazvuka. Ideja je jednostavna: što agregati bolje izdrže mehaničko razaranje, to je njihova strukturna stabilnost veća. Osim toga mjerili su volumnu gustoću, ukupnu poroznost, poljski vodni kapacitet, točku trajnog venuća, raspoloživu vodu, zasićenu hidrauličku vodljivost, sorptivnost i vodoodbojnost tla.
Kompost je pomogao strukturi, ali ne jednako svugdje
Na lokalitetu Dalby pronađena je pozitivna povezanost između sadržaja ukupnog ugljika i indeksa stabilnosti agregata, s koeficijentom korelacije r = 0,63. Međutim, ta korelacija sama po sebi nije bila statistički značajna (p = 0,18), pa je ne treba predstavljati kao dokaz izravne uzročno-posljedične veze. Ipak, zajedno s drugim pokazateljima rezultati su upućivali na veću koheziju agregata u tlu koje je dugoročno primalo kompost.
U Goovigenu je učinak bio vidljiv iz druge perspektive. Kompostirano tlo pokazalo je manju sklonost raspadanju agregata pri ultrazvučnoj disperziji, a analiza raspodjele veličine čestica također je pokazala veću strukturnu stabilnost. Na tom je lokalitetu kompost značajno povećao i poljski vodni kapacitet, ali istodobno i sadržaj vode pri točki trajnog venuća. To je važan detalj: povećanje ukupne količine vode koju tlo zadržava nije automatski jednako proporcionalnom povećanju vode dostupne biljci.
U Dalbyju i Goovigenu zabilježena je i značajno manja mehanička otpornost tla. Praktično gledano, to znači rahlije i obradivije tlo kroz koje korijen može lakše prodirati. Upravo bi to kod smolnica moglo biti agronomski vrlo vrijedno, jer je jedna od njihovih glavnih slabosti ekstremna promjena konzistencije između suhog i mokrog stanja.
Više organske tvari nije učinilo tlo vodoodbojnim
Autori su provjeravali i potencijalno negativan učinak. Neki organski materijali mogu povećati hidrofobnost tla, zbog čega voda teže prodire u površinski sloj. U ovom pokusu to se nije dogodilo.
Prosječno vrijeme prodiranja kapljice vode bilo je samo 0,34 sekunde u Romi, 0,44 sekunde u Dalbyju i 0,68 sekundi u Goovigenu. Dakle, ni nakon višegodišnjih primjena i povećanja sadržaja organskog ugljika istraživači nisu utvrdili razvoj vodoodbojnosti. Autori to povezuju s vrlo glinastom teksturom i snažnim organo-mineralnim interakcijama karakterističnim za ova tla.
Koliko smolnica zapravo imamo u Hrvatskoj?
Za hrvatske prilike ovo istraživanje ima zanimljivu, ali relativno usku izravnu primjenu. Smolnica kod nas nije široko rasprostranjeno tlo. U inventuri hrvatskih tala koju su Bašić i suradnici objavili 2007., koristeći podatke Opće pedološke karte Hrvatske u mjerilu 1:50.000, vertisoli su bili evidentirani na približno 5.002 hektara, odnosno tek oko 0,09 % teritorija Hrvatske. Te brojke treba shvatiti kao kartografsku procjenu iz tada dostupne pedološke baze, a ne kao novo precizno mjerenje današnje površine.
Priča je ipak nešto šira od tih pet tisuća hektara. Hrvatska ima i druga teška glinasta tla s izraženim vertičnim svojstvima. Istraživanje četiriju profila uz Savu i Dravu pokazalo je značajnu prisutnost smektita i vrlo izraženu plastičnost. Ta tla prema WRB-u nisu klasificirana kao pravi vertisoli, nego kao glinasti, humozni, protovertični stagnoglejni glejsoli, dijelom upravo zato što u trenutku terenskog opisa nisu bile dovoljno izražene pukotine potrebne za klasifikaciju kao Vertisol.
Drugim riječima, problematika koju povezujemo sa smolnicama – velika plastičnost, bubrenje i skupljanje, osjetljivost obrade na trenutačnu vlažnost te složen vodno-zračni režim – nije nužno ograničena samo na površine koje na pedološkoj karti nose naziv vertisol.
Što australski pokus znači za našu praksu?
Najvažnije je ne pretvoriti rezultate u univerzalnu preporuku tipa „na smolnicu treba dodati 10 ili 20 tona komposta po hektaru”. Ovaj rad takvu preporuku ne može dati. Tri su lokaliteta imala različite klime, različit sadržaj gline, različite usjeve, različite vrste komposta, različite doze i između tri i jedanaest godina povijesti primjene. Na dva lokaliteta kompost je uz to bio dio šireg sustava gnojidbe, pa nije moguće potpuno odvojiti njegov učinak od ostalog gospodarenja. Sami autori izričito upozoravaju da učinke komposta u proizvodnim uvjetima nije lako izolirati od obrade, mineralne gnojidbe, plodoreda, biljnih ostataka i drugih postupaka.
Uz to, analiziran je samo gornji sloj od 0 do 8 centimetara. Rezultati nam zato mnogo više govore o dugoročnom popravljanju površinske strukture nego o promjenama cijelog profila smolnice.
Unatoč tome, poruka rada je vrlo korisna. Kod ovako teških tala vrijednost komposta ne treba procjenjivati samo kilogramima dušika, fosfora i kalija koje unosimo. Dugogodišnje unošenje organske tvari može povećati sadržaj ugljika, stabilizirati agregate, smanjiti mehaničku otpornost i u određenim uvjetima promijeniti način na koji tlo zadržava vodu. Upravo na vertisolima, gdje fizikalna svojstva često određuju kada se uopće može ući strojem u polje i koliko će se lako razvijati korijen, takav učinak može biti jednako važan kao i sama gnojidbena vrijednost komposta.
Izvori
https://www.mdpi.com/2571-8789/10/4/46
https://www.fao.org/4/y1899e/y1899e06.htm
https://hrcak.srce.hr/en/12809
https://gredos.usal.es/handle/10366/171223?show=full
SAVJETODAVNI PARTNER
