VISOKA TEHNOLOŠKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA
ŠABAC
ZAŠTITA ZEMLJIŠTA
MATERIJAL ZA ISPIT
(I deo)
1
1. ZEMLJIŠTE
Pojam i definicija
U svakodnevnom životu termini tlo, zemlja i zemljište se koriste za označavanje
površine Zemlje. Uobičajeni su, na primer, izrazi: čvrsto tlo, rastresito tlo, stabilno tlo,
nestabilno tlo, plodno tlo, neplodno tlo, kamenito tlo, itd. Takođe, često se ovi termini koriste
kao sinonimi, na primer: nestabilno tlo i nestabilno zemljište; plodno tle i plodna zemlja i/ili
plodno zemljište; kamenito tle i kamenito zemljište; i sl.
Termini tlo i zemljište se koriste u različitim strukama i naukama, naročito široko u
geologiji, pedologiji, agronomiji, šumarstvu, građevinarstvu i geografiji. Pritom, postoje
izvesne razlike između ovih struka i nauka u shvatanju pojma tla i njegovoj definiciji.
U geologiji (Nauka o Zemlji) pojam tla ima šire značenje nego u pedologiji (nauka o
zemljištu). U geologiji pod pojmom tlo podrazumeva se površinski sloj Zemlje koji je pod
uticajem egzogenih geoloških, bioloških i antropogenih faktora, u većoj ili manjoj meri,
izmenjen u odnosu na dublji sloj. Materijali koji izgrađuju dublji sloj su stene bilo kog tipa i
porekla, tj. raznovrsni tipovi magmatskih, metamorfnih i sedimentnih stena.
Stene su agregati jednog ili više minerala. Sastav stena čine raznovrsni minerali,
različitih fizičkih osobina i hemijskog sastava. Minerali su, a samim tim i stene, pod dejstvom
faktora koji deluju na površini Zemlje, u većoj ili manjoj meri podložni raspadanju. Materijal
nastao raspadanjem minerala i stena, na površini Zemlje, pored mineralnih sastojaka često
sadrži i organske supstance, nastale raspadanjem ostataka biljaka, i tada se naziva zemljište.
Površinski materijali su, po pravilu, rastresiti, odnosno manje kompaktni od supstrata, tj.
matične stene iz koje su nastali. Raspadnuti materijal može da ostane na mestu raspadanja ili
da erozijom bude pretaložen na druge supstrate. Geološkim i biološkim procesima, nastaju
različiti tipovi tla, predstavljeni raznovrsnim rastresitim stenovitim materijalima (kore
raspadanja, to jest stenoviti materijal raspadnut na površini, aluvijalni nanosi, naslage
vulkanskog pepela i slični) i različitim tipovima zemljišta.
U okviru geologije proučavanjem površinskog raspadanja stena i produkata
raspadanja, uključujući i zemljišta, detaljnije se bave geohemija i inženjerska geologija.
Geohemija proučava površinske materijale i zemljišta kao važne delove cikličnog kretanja
materije i hemijskih elemenata u prirodi, a samim tim i kao važne delove životne sredine.
Inženjerska geologija proučava strukturno-mehaničke karakteristike tla, odnodno stensko-
zemljišnih sistema, kao podloge ili sredine izgradnje zgrada, saobraćajnica i industrijskih i
drugih objekata.
U pedologiji tlo se proučava kao podloga na kojoj raste i kultiviše se vegetacija.
Pedologija je nauka o zemljištu i njena saznanja imaju naročito široku primenu u agronomiji i
šumarstvu. Najjednostavnija definicija zemljišta može da glasi: „Zemljište je prirodna sredina
za rast nadzemnih biljaka“. U savremenom svetu pored prirodnih zemljišta pojavljuju se i
zemljišta formirana i na supstratima nastalim antropogenim aktivnostima u životnoj sredini
(rudničke deponije ili deponije otpada). Potpunija definicija zemljišta, koja uzima u obzir i
ovu činjenicu, bi bila: Zemljište je rastresiti materijal formiran na površini Zemlje ili
obrazovan u životnoj sredini koji sadrži žive organizme i podržava ili je sposoban da podrži
rast rastinja na otvorenom vazduhu. Proces obrazovanja zemljišta i osobine zemljišta zavise
od niza faktora: tipa matične stene, klime, vrste rastinja i drugih živih organizama, reljefa,
trajanja procesa i sl. Kako u prirodi svaki od ovih faktora široko varira, nastaju raznovrsni
tipovi zemljišta. U pedologiji su detaljno razrađene metode ispitivanja različitih karakteristika
2
antropogenog porekla. Čine ga mineralne i organske komponente, izdiferencirano na
horizonte različite debljine, koji se razlikuju po mineralnom i hemijskom sastavu i fizičkim i
biološkim karakteristikama od materijala preko koje leže.“
U zemljišnim profilima se, generalno uzev, izdvajaju tri osnovna horizonta, koji se
označavaju slovima A, B i C, pri čemu je horizont A najviši a C najniži (Slika 1.1.). Horizonti
A i B se često nazivaju „pravo zemljište“. Horizont C čini prelaz između zemljišta i stene na
kojoj je formiran zemljišni profil.
Opšte karakteristike zemljišnih horizonata su:
Horizont A - najviši horizont zemljišta. To je horizont najveće biološke aktivnosti i
najvećeg ispiranja (eluvacije). Atmosferske vode ispiraju i nose naniže materijal pokrenut u
vidu rastvora ili suspenzije. U ovom horizontu raspadanjem organskim materijama nastaje
humus. A horizont je tamnije boje. U detaljnijem raščlanjavanju dobro razvijenog zemljišnog
profila u okviru horizonta A, izdvajaju se dva podhorizonta (subhorizonta):
Podhorizont A
1
: najviši deo zemljišnog profila; tamne je boje, bogat humusom - čine
ga mešavina mineralnih i organskih supstanci.
Podhorizont A
2
niži deo horizonta A; svetlije je boje od podhorizonta A
1
i obično je
rastresitiji, tamne je boje, bogat humusom - čine ga mešavina mineralne i organske supstance.
Slika 1.1. Profili razvijenog zemljišta
Horizont B - srednji horizont zemljišta, nalazi se ispod horizonta A. To je horizont
akumulacije materijala (iluvacije) - u njemu se deponuju rastvorene komponente i
suspendovane supstance koje ispiraju procedne vode iz horizonta A. Odlikuje se
akumuliranjem minerala gline, oksida gvožđa i organskih supstanci i obično je mrke do
žutomrke boje.
Horizont
C
- najniži horizont zemljišnog profila, nalazi se ispod horizonta B i iznad
neizmenjene matične stene. Čini ga materijal matične stene zahvaćen površinskim
raspadanjem.
Prema razvijenosti zemljišnih profila razlikuju se: zrela ili dobro razvijena zemljišta,
nezrela zemljišta i erodovana zemljišta.
Zrela ili dobro razvijena zemljišta se odlikuju zemljišnim profilom u kome su
zastupljena sva tri horizonta zemljišta. Nastaju u dugotrajnom procesu obrazovanja zemljišta
u povoljnim uslovima.
4
Kod nezrelih zemljišta horizont B (Slika 1.1.) je jako redukovane debljine ili potpuno
izostaje.
Kod erodovanih zemljišta zemljišta viši deo zemljišnog profila je uklonjen erozijom i
na površini se nalazi horizont B ili čak i horizont C.
Sastav zemljišta i tla
Površinski materijali koji izgrađuju tlo široko variraju u pogledu sastava, bilo da
sadrže ili ne sadrže organsku supstancu. Naročito su široke varijacije sastava zemljišta, kao
sistema koji se sastoji od mineralne i organske supstance. Horizonti zemljišnih profila se
razlikuju po sastavu kako međusobno, tako i od materijala podloge (supstrata). Antropogeno
zemljište se obično po nekim specifičnostima razlikuje od prirodnog tla.
Kako se zemljišta obrazuju na stenama različitog porekla i sastava, u prirodnim
zemljištima mogu da se nađu brojni minerali tih stena ali i novostvoreni minerali, nastali
tokom površinskog raspadanja i pedogeneze. Pored mineralne supstance zastupljeni su i
organska supstanca i specifična mineralno-organska jedinjenja. Od mineralnog i hemijskog
sastava tla u velikoj meri zavise karakteristike tla važne za različite načine njegovog
korišćenja.
Mada se u zemljištima pojavljuje veliki broj minerala, relativno mali broj je onih koji
se često i obilno pojavljuju. To su sledeći minerali i mineralne grupe: feldspati, liskuni,
hloriti, amfiboli, pirokseni, kvarc i drugi SiO
2
minerali, minerali gline, oksidi Fe i Al, alofan,
amorfne materije i karbonati (Tabela 1.1.)
Tabela 1.1. Minerali i mineralne grupe u zemljištu
Feldspati, liskuni, hloriti, amfiboli, pirokseni i kvarc su česti i obilno zastupljeni
minerali magmatskih i metamorfnih stena, kao i nekih sedimentnih stena. Ovi minerali se
međusobno razlikuju kako po hemijskom sastavu, tako i po kristalnoj strukturi i fizičkim
5
veličini, čestice se dele na: glinovite, prašinaste, peskovite i šljunkovite (Tabela 1.2.) Prirodna
zemljišta mogu da se sastoje samo od jednog tipa čestica i materijal dobija naziv: glina,
prašina (prah), pesak ili šljunak. Međutim, daleko češće su zastupljene čestice dve ili više
klasa, a materijal dobija naziv prema dominantno zastupljenoj klasi: prašinasta glina,
peskovita glina, glinoviti pesak, šljunkovita glina i slično.
Tabela 1.2. Klasifikacija čestica prema veličini
Naziv čestice
Veličina čestice (mm)
Glina
< 0,002 (=2 (μm)
Prašina
0,002-0,05 (2-50 μm)
Pesak
0,05-2
Šljunak
2-60
Granulometrijski sastav se određuje granulometrijskom analizom, tj. mehaničkim
razdvajanjem i odvajanjem (separacijom) čestica različitim metodama (sejanje kroz komplet
sita, sedimentacija iz vodene suspenzije…). Granulometrijskom analizom vrši se razdvajanje
čestica različitih klasa veličine i određuje njihova procentualna zastupljenost u ukupnom
materijalu (maseni %). Čestice jedne klase veličine nazivaju se granulometrijska frakcija.
Rezultati granulometrijske analize obično se prikazuju grafički u vidu krive
granulometrijskog sastava. Na osnovu oblika krive, odnosno određenih statističkih
pokazatelja, može da se odredi stepen neravnomernosti granulometrijskog sastava materijala
(kod malih razlika u veličini čestica sastav je ravnomeran, porastom razlike u veličini čestica
raste neravnomernost sastava).
*Struktura
Struktura zemljišta zavisi od veličine i načina rasporeda čvrstih čestica koje ih
izgrađuju. Struktura zemljišta može da se definiše: „Struktura tla i zemljišta je prostorni
raspored i uzajamni odnos čvrstih čestica koje izgrađuju tle ili zemljište.”
Generalno uzev, zemljišta se prema strukturi dele na: (1) nevezana ili nekoherentna;
(2) vezana ili koherntna i (3) složene strukture. Kod složene stukture izdvajaju se dva podtipa:
(a) krupnozrnog skeleta i (b) kohezivne strukture.
Kod zemljišta, treći tip strukture se naziva agregatna struktura i u okviru njega je
izdvojen veći broj podtipova.
*Nekoherantna struktura (struktura nevezanog tla) zastupljena je kod površinskih stenskih
materijala i zemljišta čiji se granulometrijski sastav odlikuje prisustvom samo krupnijih
čestica, veličine šljunka i peska. Čestice nisu međusobno povezane i poroznost stenskog
materijala i zemljišta zavisi od slobodnih prostora između čestica.
*Koherentna struktura (ili masivna struktura)
Kod ove strukture čestice su međusobno povezane u kompaktnu masu. Moguće je
pojavljivanje izolovanih pukotina ali nema izdvajanja agregata. Zastupljena je u zemljištima
na praškastim i peskovito-glinovitim supstratima. Slepljivanje čestica je nastalo pod dejstvom
ograničenih količina koloida u sistemu. Takođe je zastupljeno i na glinovitim supstratima
ukoliko zemljište ne sadrži humus i ne bubri u vlažnom stanju.
*Složena struktura
Struktura krupnozrnog skeleta: slična strukturi nevezanog tla, ali se krupne čestice
međusobno dodiruju formirajući skelet a glinovite čestice ispunjavaju međuprostore.
Kohezivna struktura: glinovite čestice preovlađuju nad krupnijim česticama koje se
međusobno ne dodiruju.
7
