Mulla võime varustada taimi toitainetega sõltub mitmest tegurist, sealhulgas mulla keemilistest, füüsikalistest ja bioloogilistest omadustest. See hõlmab nii toitainete kättesaadavust, nende varusid ja liikumist mullas kui ka mulla niiskuse, õhu ja temperatuuri tasakaalu. Lisaks mõjutab taimede toitumist ka see, kas mullas esineb kahjulikke aineid või on nende sisaldus minimaalne.
Taimedele vajalikud toiteelemendid
Taimede kasvuks ja arenguks on hädavajalikud teatud keemilised elemendid, mida ei saa asendada teistega. Kokku on taimede koostisest leitud üle 70 keemilise elemendi, kuid peamised jagunevad kahte rühma:
- Mittemineraalsed elemendid: H, C ja O, mida taim omastab veest ja süsihappegaasist.
- Mineraalsed elemendid: Need saadakse mullast ja võivad esineda anioonide (nt NO3-, H2PO4-, SO42-, Cl-, BO33-, MoO4-) või katioonide (nt NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+) kujul.
Toitainete liikumine mullas
Taimed omastavad toitaineid kolme peamise mehhanismi kaudu:
- Massivool (Mass Flow) – Toitained liiguvad taime juurteni koos veega, mida taim imab transpiratsiooni käigus. See protsess on eriti oluline nitraatide (NO3-), sulfaatide (SO42-), kaltsiumi (Ca2+) ja magneesiumi (Mg2+) omastamisel.
- Difusioon (Diffusion) – Toitained liiguvad kõrgema kontsentratsiooniga alalt madalama kontsentratsiooniga alale, võimaldades fosfori (P) ja kaaliumi (K) efektiivset omastamist.
- Juurekokkupuude (Root Interception) – Juur kasvab otse kontakti toitainete sisaldavate mullaosakestega ning neelab need. See mehhanism on eriti oluline kaltsiumi ja magneesiumi omastamisel, kuid üldiselt on vähem tähtis võrreldes massivoolu ja difusiooniga.
Toitainete tegelik liikumisviis juure sisse võib olla:
Passiivne transport – Toitained sisenevad koos veega ja ei vaja lisaenergiat.
Aktiivne transport – Toitained transporditakse juure sisse spetsiaalsete kandjavalkude abil, kasutades energiat.
Makro- ja mikrotoitained mullas
Tähtsamad makrotoitained, mida taimed vajavad suurtes kogustes, on lämmastik (N), fosfor (P) ja kaalium (K). Samuti on olulised sekundaarsed makroelemendid nagu kaltsium (Ca), magneesium (Mg) ja väävel (S). Kuigi nende lisamine pole alati vajalik, võivad teatud mullatüübid vajada täiendavat Ca ja Mg varustamist.
Makroelementide üldsisaldus mullas on sageli palju suurem kui taimedele kättesaadav osa. Näiteks on kaaliumi kogus mullas umbes 1%, kuid taimedele omastatav osa on ainult 100–200 mg/kg, mis moodustab kõigest 1–2% kogu kaaliumivarust. Sama põhimõte kehtib ka teiste taimetoitainete kohta.
Sekundaarsete toiteelementide liikumine mullas
Kaltsiumi (Ca) ja magneesiumi (Mg) kättesaadavus sõltub oluliselt mulla niiskusest:
– Kõrge niiskuse korral omastatakse need peamiselt massivoolu teel.
– Madalal niiskustasemel toimub nende omastamine difusiooni kaudu.
Mg ja Ca on vahetatavad katioonid ning nende kontsentratsioon mullalahuses on suhteliselt stabiilne. Mullavesi toimib puhvrina, hoides nende ioonide taset ühtlasena ning takistades mullalahuse elektrijuhtivuse suuri kõikumisi.
Elektrijuhtivuse roll mullatoitainete hindamisel
Taimede toitumine toimub mullalahuse kaudu, kus lahustunud toitained mõjutavad elektrijuhtivust. Seetõttu saab universaalse hinnangu toiteainete kogusele anda mõõtes mullavee küllastunud ekstrakti juhtivust.
Oluline on märkida, et:
- Fosfor (P) on mullas sageli seotud osakestega ja ei lahustu vees, mistõttu ei kajastu tema liikumine elektrijuhtivuses.
- Kaaliumi (K+), magneesiumi (Mg2+) ja kaltsiumi (Ca2+) sidumine mullaosakestega sõltub mulla lõimisest, CEC väärtusest (katioonide vahetusvõime), orgaanilise süsiniku sisaldusest, temperatuurist ja niiskusest.
- Liivmuldadel on suurem toiteelementide leostumise oht, kuna neil puudub piisav negatiivselt laetud eripind, et siduda toitainete katioone.
Kokkuvõte
Taimede toitumine mullas toimub erinevate mehhanismide kaudu, mille mõistmine on oluline tõhusa väetamise ja saagikuse optimeerimise jaoks. Paul-Techi süsteem mõõdab elektrijuhtivuse kaudu reaalajas taimedele kättesaadavaid toitaineid otse juurestiku lähedal olevas mullalahuses, pakkudes täpset ja praktilist infot mulla toiterežiimi kohta. See erineb traditsioonilistest mullaanalüüsidest, mis mõõdavad toitainete sisaldust väljatõmbelahuses, mitte aga nende tegelikku biosaadavust taimele.