Mullateaduse eksam (4)

Maaparandusliku mullateaduse õppeaine eksamiküsimused koos vastustega
1. Mulla mõiste ja mulla komponendid.
Mullaks nimetatakse maakoore pimdmist kihti, mida aktiivselt kasutavad kõrgemad taimed ja mikroorganismid ning mida muudetakse organismide ja nende laguproduktide poolt. Mulla komponendid: Mineraalaine( 45%), orgaaniline aine(5%), õhk(25%), vesi(25%).
2. Muldi kujundavad faktorid.
Muld on tekkinud elusa ja eluta looduse (kivimite) pikaajalisel vastastikusel toimel. Muld on eluta looduse ja elusa looduse vahelüli ning hädavajalik elu eksisteerimiseks maismaal.
Peamised muldi kujundavad faktorid on : *rohelised taimed, mikroorganismid ja vähemal määral ka teised elusorganismid.*lähtekivim, *kliima,*reljeef jne,*aeg,* kaasajal ka inimtegevus
3. Mullaprofiil , pedon , pedosfäär.
Mullaprofiil on vertikaalne läbilõige mullast alates mullapinnast kuni muutumatu lähtekivimini. Pedon on muldkattes reaalselt esinev mullasammas, on kolmemõõtmeline. Pedosfäär( mullakiht ) on maakoore pindmine kiht, mis on haaratud mullatekkeprotsessi ja kus saab eristada mulda.
4. Mulla tähtsus, vajadus ja mullateaduse ees seisvad ülesanded.
Mulla kõige iseloomulikumaks ja tähtsamaks tunnusseks on viljakus, mille all mõistetakse mulla omadust varustada taimi toiteelementide ja veega ning taimejuuri hapnikuga. Muld on põllumajanduse ja metsamajanduse üks peamine ja asendamatu tootmisvahend. Mullateadus uurib muldade tekkimise ja arenemise seaduspärasusi ning muldade omadusi sellest seisukohast, kuidas need mõjutavad taimede kasvu ja arenemist.
Mullateaduse ees seisavad ülesanded:*muldade arengu ja omaduste üksikasjalik väljaselgitamine ning aluste väljatöötamine mullaviljakuse tõstmiseks, säilitamiseks. *mulla kui tootmisvahendi inventariseerimine. *mulla kui tootmisvahendi kaitse ja kui üks osa terviklikust keskkonnakaitsest.
5. Kivimite klassifikatsioon .
Kivimi all mõistetakse kas ühest või mitmest mineraalist koosnevat maakoore osa. Jaotatakse: *Tardkivimid- moodustuvad magma tardumisel maakoores või maapinnal. Eestis on ainult rändkivimite hulgas. Esindajad graniit , rabakivi, pegmatiit, dioriit, gabrod
* settekivimid - on geoloogilised kehad, mis on tekkinud füüsikalise ja keemilise murenemise saaduste, vulkaanpursete produktide ja organismide jäänuste ladestumisel ja kivistumisel. On mehhaanilised setted ( Devoni liivakivid, moreenid ), keemilised(järvekriit) ja organogeensed(põlevkivi, lubjakivi , turvas).* moondekivimid tekivad tard - ja settekivimitest kõrge rõhu ja temperatuuri tingimustes, mis väga erinevad nende algsest tekketingimustest. Esindajad gneiss, kvartsiit , marmor
6. Kivimite ja mineraalide murenemine .
Maapinnal ja selle vahetus läheduses paiknevad mineraalid ja kivimid alluvad atmosfääri, hüdrosfääri ja biosfääri mitmesuguste tegurite intensiivsele toimele. Nende tegurite mõjul kivimites ja mineraalides toimuvaid muundumisi nimetatakse murenemiseks.
-füüsikaline murenemine ehk rabenemine - toimub kivimite ja nendes esinevate mineraalide mehhaaniline purustamine mitmesuguse suurusega osakesteks. Seejuures nende keemiline ja mineraloogiline koostis ei muutu. Peamine põhjus on temperatuuri kõikumine. See toimub kivimeid moodustavate mineraalide erineva soojuspaisumise tõttu ööpäevastel ja aasataajalistel temperatuuri kõikumistel.
-keemiline murenemine e. porsumine - kivimite ja mineraalide keemiline muundumine looduslike reaktiivide (H2O, CO2, O2) mõjul, kusjuures moodustuvad uued mineraalid. Keemilisel murenemisel võib toimuda mitmeid erinevaid protsesse: * hapendumine (4Fe3O4+O2=6Fe2O3(magnetiit…. hematiit ))*taandumine- hapendumise vastandprotsess, õhuvaene keskkond. *hüdratsioon- vee püsiv liitumine mineraaliga (hematiit---limoniit) *hüdrolüüs- soola osaline lagunemine vee toimel happeks ja aluseks. Meie kliimas on mineraalide lagunemine tavaliselt karbonaatideks ja ränihapendiks. * lahustumine - sellele alluvad kõik mineraalid. Hästi lahustuvad kaltsiit, kips, dolomiit, haliit. Halvasti kvarts ja vilgud *uute mineraalide süntees ja kristallisatsioon.
-bioloogiline murenemine- toimub taim- ja loomorganismide ning nende laguproduktide mõjul. Settekivimid vastupidi ainult rabenevad.
7. Denutatsioon ja akumulatsioon, üldmõisted.
Denutatsioon on ekogeensete jõudude poolt tekkinud murendkivimite purustev tegevus. Akumulatsioon kuhjav tegevus.
8. Vee geoloogiline tegevus.
Jaotatakse neljaks: *ajutiste vooluvete ehk deluviaalsete vete tegevus (moodustuvad kõrgendike nõlvadel pärast suuremaid vihmavalinguid ja pärast lume sulamist. Toimub ärakanne (tekivad erodeeritud mullad ) ja samas madalamasse kohta pealekanne(tekivad deluviaalsed mullad). * alaliste vooluvete ehk alluviaalsete vete tegevus(jjõed saavad alguse allikaist, jääliustikest või järvedest, hiljem lisandub vett harujõgedest. Ülemjooksult alamjooksu suunas suureneb vee hulk, kuid väheneb voolukiirus , sest harilikult väheneb jõeoru langus ja suureneb ristlõige. Jõeorus voolav vesi purustab põhjekivimeid. Seda tuntakse pikierosioonina. Samal ajal purustab vesi kaldakivimeid, mille tagajärjel jõeorg laieneb . Seda tuntakse külgerosioonina. Lähenedes suubumiskohale jõe voolukiirus alaneb ja toimub kaasakantud murendmaterjali sadenemine. Alluviaalseteed tekivad jõe orgu või suurvee ajal jõe üleujutatud naaberaladele(lammimullad) * mere geoloogiline tegevus(on kas akumuleeruv või purustav. Merede purustav tegevus(abrasioon) on tingitud vee liikumisest lainetuse, tõusu, mõõna ja hoovuse mõjul. Lainetus on tingitud tuulest . Suurem osa setteid on meresetted. Meres settib suurem osa jõgede poolt kaasa kantud materjalist. Kuna meres on palju elusolendeid, siis tekib ka hulgaliselt organogeenseid setteid. *põhjevete geoloogiline tegevus (ilmneb seal, kus esinevad vees kergesti lahustuvad kivimid(lubjakivid, kips, kivisool). Lubjakivide puhul tekivad nn karstinähtused.
9. Tuule ja jää geoloogiline tegevus.
Tuule geoloogiline tegevus avaldub nõrkade kivimite levikualal, kus taimkate on kidur või puudub üldse. Tuule transporti nimetatakse deflatsiooniks ja tuule kulutust korrasiooniks.
Jääliustikud tekivad seal kus sadava lume hulk ületab oleliselt ära sulava lume hulga. Vastavalt suurusele eristatakse mäestikuliustikud ja mandrijää. Jääajal toimusid jää pealetungid ja taganemised. Toimus pinnavormide kujunemine. Iga mandrijää tõi kaasa murendmaterjali, millest jää taganemisel tekkisid setted. Jääsetted ehk moreenid on sorteerimata pudedad kivimid, millel puudub kihilisus . Otsmoreenid tekivad jääst väljasulanud ja kuhjatud materjalist jääserva ees. Kui jääserva taganemine toimus pidevalt ilma peatusteta, siis moodustus põhimoreen. Jääsulamisvete setted on tera suuruse järgi sorteeritud ja seepärast kihilised.
10. Kristalne aluskord, aluspõhi, pinnakate.
Eestis moodustavad ürg- ja aguaegkonna(570-3500milj at) kivimid sügaval lasuva kristalse aluskorra alukord koosneb peamiselt graniitidest. Aluspõhja moodustavad peamiselt kambriumis, siluris ja devonis kujunenud settekivimid. Aluspõhja katavad peaaegu pidevalt noored pudedad setted, moodustades maakoore kõige pindmise osa- pinnakatte.
11. Mulla aluskivim ja lähtekivim.
Mullatekkeprotsessist haaratud pinnakatte(harvem ka aluspõhja) ülemist osa nimetatakse mulla lähtekivimiks. Mullatekkeprotsessist otseselt mittehaaratud osa nimetetakse mulla aluskivimiks .
12. Eesti muldade tähtsamad lähtekivimid.
Kõige levinumad on antropogeeniajastu setted. *moreenid e. jääsetted- P-E valkjashall tugevasti karbonaatne rähkmoreen. Lõimiselt tugevasti koreseline ls.-Kesk-E hallikaspruun või kollakashall karbonaatne sl ja ls moreen - L-E punakaspruun nõrgalt karbonaatne või karbonaadivaene moreen. Karbonaatsus väheneb lõuna suunas pidavalt. Lõimis sl kuni s. -Kagu-E karbonaatne pruun moreen. Lõimis keskmiselt koreseline sl ja ls.*lõimiselt kehekihilised lähtekivimid(Põlvas, Valgamaal ka Tartumaal ) moreen on kaetud hilisema settega nt liiv või sl *fluvioglatsiaalsed lähtekivimid ehk jääjõgede tekkelised lähtkivimid- hästi sorteeritud setted( liivad , kruusad) *jääpaisjärvede setted, mis võivad olla liivad(peipsi ürgorg), savid ( viirsavi Vänrda, Tori ). *turvas-soomuldade lähtekivim* tuulesetted , alluviaalsed setted jne.
13. Mulla mehaanilise koostise lihtsustatud jaotus, kores , peenes .
*osakeste läbimõõt alla 0,01mm- füüsikaline savi
*osakesete läbimõõt 0,01…1 mm- füüsikaline liiv
*osakesed alla 1 mm- mulla peenes
* osakesed üle 1 mm-mulla kores
Mmulla kores jaotatakse: *1-10mm kruus,* 1- 10cm peenkivid(rähk, klibu , veeris),*10-20 cm väikekivid,*0,2-1 m suurkivid(munakad, kamakad) *>1m rahnud , pangad
Mulla peenes jaotatakse: *alla 0,000001 mm molekulid *0,000001-0,0001mm kolloidid *0,0001-0,001mm ibe*0,001-0,05mm tolm*0,05-1 mm liiv
14. Mulla lõimis, klassifikatsioon, sõrmeproov.
Mulla mehaanilise koostise protsentuaalset jaotust nim mulla lõimiseks. Eestis on kasutusel Katsinski mulla lõimise klassifikatsioon, mille aluseks on füüsikaline savi(osakesed 80
Kerge savi s1
Keskmine savi s2
Raske savi s3 savi-s
Mulla lõimise määramine nn sõrmeprooviga.
Mulda niisutatakse nii palju sobiva kansistentsini, et muld oleks piisavalt plastiline voolimiseks. Käte vahel voolitakse muld ca 3 mm jämeduseks nööriks.
Savi- 3mm voolitud nöör rõngasse keeramisel ei pragune
Raske ls- rõngasse keeramisel nöör praguneb
Keskmine ls-nöör kõigepealt praguneb ja seejärel murdub
Kerge ls- rõngasse keeramisel mullast voolitud nöör murdub
Saviliiv - võimaldab endast peos veeretada kuulikese
Liiv- tavaliselt ei ole võimalik isegi kuulikest voolida, muld pudeneb peao laiali.
15. Mulla orgaanilise aine teke, lagunemine, ladestumine , bilanss .
Mulla kuumutamisel osa sellest põleb, seda põlevat osa nimetatakse orgaaniliseks aineks. Tähtsaim tunnuslik element on süsinik-C. Orgaanilise aine allikaks on rohelised taimed. Orgaanilise aine süntees toimub klorofülli sisaldavates taimedes päikeseenergia abil lihtsatest mineraalsetest ühenditest(CO2, H2O ja mineraalsoolad). Peamiseks allikaks on kõrgemad taimed-puud, põõsad, rohttaimed . Vastandprotsess orgaanilise aine sünteesile on selle lagundamine bakterit ja seent poolt. Metsas toimub ladestumine peamiselt mulla pinnale. Aastas keskmiselt 3..6t/ha okkaid, lehti, alustaimestiku jäänuseid jne. rohumaataimestikuga aladel ladestub orgaaniline aine peamiselt mulla pindmisse kihti.
Orgaanilise aine sisaldus ja varu mullas on pidevalt muutuvad. Samaaegselt toimub orgaanilise aine ladestumine ja ka kadu. Võimalik eristada kolm orgaanilise aine bilansi taset:*tasakaaluline orgaanilise aine sisaldus * orgaanilise aine kuhjumine *orgaanilise aine sisalduse vähenemine
16. Orgaanilise aine lagunemist mõjutavad tegurid.
* õhustatusest e aeratsioonist – aeroobne lagunemine(kõdunemine)-lõppsaaduseks lihtsad ühendid, mis on roheliste taimedele toiduks. Kiire lagunemine. – anaeroobne lagunemine- mittetäielik lagunemine ja mitmesuguste vaheproduktide kuhjumine. Aeglane lagunemine. *orgaanilise aine koostisest- kõige kiiremini lagunevad veeslahustuvad süsivesikud( suhkrud ) ja valgud ning kõige aeglasemalt ligniin. Valkude lagunemine toimub ensüümide mõjul aminohapeteks. Ligniini peamiseks lagundajaks on aeroo9bsetes tingimustes kiirikseened. Rasvad lagunevad bakterite ja seent mõjul. Vaigud , vahad ja parkained lagunevad