Mullaanalüüsid on väärtuslik tööriist põllumajanduses sobivate kultuuride valikuks, mulla viljakuse hindamiseks ning väetise soovituste andmiseks. Mõistliku info saamiseks on vaja mullast võtta esinduslikud proovid ja laboris analüüsida mulda meetodite järgi, mis on kalibreeritud vastavas piirkonnas väetise katsetega. Teiselt poolt on juba ammu mitmete uurijate poolt tähele pandud, et piisava mullaniiskuse korral kirjeldab mulla elektrijuhtivus taimekasvu tingimusi hästi või isegi paremini, kui mullaanalüüsid; seejuures uuritud elektrijuhtivuse korrelatsioonid mullaanalüüsides leitud toitainete sisaldusega on olnud heitlikud.
Makrotoitained mullas
Tähtsamad makrotoitained mullas, mida analüüsidega määratakse, on N, P ja K, mida on taimedel vaja suures koguses. Olulised on ka sekundaarsed makroelemendid Ca, Mg ja S, kuid nende puudus ning lisamise vajadus ei ole taimekasvatuses läbiv. Üldjuhul võetakse viljakuse määramiseks mulla analüüse varakevadel, millal tähtsaima toiteelemendi N taimedele omastatava nitraatvormi NO3 sisaldus mullas on väike.
Makroelementide üldsisaldus mullas on palju suurem kui taimedele kättesaadav osa. Näiteks K sisaldus maailma mullastikus on umbes 1% (Soil Chemistry, H. L. Bohm, B.L. McNeal, G.A. O’Connor John WileySons, 2001), samas aga taimedele kättesaadav osa mullanalüüsides on suurusjärgus 100-200 mg/kg ehk vaid 1…2% kogu K sisaldusest. Põhimõtteliselt sama olukord kehtib kõigi taimetoitainete kohta.
Mullaanalüüsid: kuidas ja mida mõõdetakse
Seetõttu ongi välja töötatud laboratoorsed meetodid, millega püütakse määrata vaid taimedele omastatavaid toitaineid ning neid meetodeid valideeritakse väetamise katsetega. Ainuüksi Euroopas on kasutusel 12 erinevat mullaanalüüsi metoodikat, kus kasutatakse erinevaid väljatõmbe lahuseid. Seega ei ole eri laborites saadud tulemused otseselt võrreldavad. Analüüside käigus lisatakse mullale kindel kogus väljatõmbe lahust (näiteks Mehlich3 ,AL, DL jt), loksutatakse kindla aja vältel ning määratakse väljatõmbe lahusesse läinud toiteelemendid. Standardina määratakse kevadistel mullaanalüüsidel (nõutud iga 5 a tagant) K ja P, aga ka Mg, Ca sisaldus mg/kg.
Elektrijuhtivuse roll mullaandmetes
Taimede toitumine toimub läbi mullas oleva vesilahuse (mitte väljatõmbe lahuse), kus on lahustunud taimetoitained. Lahustunud ioonid mullavees põhjustavad alati elektrijuhtivust ning universaalse ioonide koguse hinnangu saab anda mullavee küllastunud ekstrakti juhtivuse kaudu ning see ongi Paul-Techi toitainete näit.
Fosfor on üldjuhul mulla osakestega tugevalt seotud vees mittelahustuvas vormis ning tema liikumine elektrijuhtivuses ei kajastu. Olulised katioonid K+, Mg++, Ca++ on aga vähem või rohkem seotud elektriliste jõudude kaudu mulla struktuuriga (negatiivselt laetud kolloidosakeste pind) CEC nähtuse kaudu.
Kas ja kui palju vahetatavatest katioonidest lahustub mullavees või väljatõmbe lahuses, sõltub paljudest asjaoludest, eelkõige mulla lõimisest (saviosakeste sisaldusest ehk CEC, Cation Exchange Capability väärtusest), orgaanilise süsiniku sisaldusest aga ka temperatuurist, mullaniiskusest jms. Näiteks on teada, et K+ ioonid seostuvad suhteliselt kiiresti ja tugevalt mulla osakestega ning seda protsessi mõjutavad ka talvised külmumis-sulamis tsüklid ning see kajastub ka PT toitainete väärtuses. Katioonide seose tugevus mulla maatriksiga määrab ka nende leostumise võimaluse, näiteks suurema savi- ja/või huumuse sisaldusega muldadel (kõrgem CEC väärtus) K leostumise ohtu ei ole, liivmuldadel (madal CEC väärtus) on see oht aga olemas.
Mullaanalüüsides määratakse kogu võimalik taimedele kättesaadavate toitainete varu väljatõmbe lahuste abil, Paul-Techi jaamades mõõdetakse aga reaalajas taimedele hetkel kättesaadavate toitainete summa mulla lahuses.
Kokkuvõte
- Mullas on toitainete üldsisaldus 10-100 korda suurem kui taimedel kättesaadavad toitained (need, mis mõjutavad taime kasvu).
- Mullaanalüüsides ekstraheeritakse toitaineid mullast kasutades erinevaid väljatõmbe lahuseid (extracants) ning ei ole selge ja võib olla ajas muutuv, kui palju analüüsides kätte saadud toitaineid (mulla üldine TA sisaldus) on taimedele hetkel kättesaadavad. Analüüsi metoodikaid kalibreeritakse väetisekatsetega ning nad on lokaalse iseloomuga.
- Taimede toitumine toimub läbi mulla vesilahuse. Elektrijuhtivuse mõõtmine ning sealt toitainete arvutamine Paul-Tech süsteemis kirjeldab taimede kasvutingimusi reaalajas, kuna me mõõdame reaalselt eksisteerivat toitainete olukorda taime juurestiku lähedal asuvas mullavees (mitte aga väljatõmbe lahuses).