MULLA NIISKUSESISALDUS JA SEDA MÕJUTAVAD TEGURID

Käesolev töö uuris võrdlevalt erinevate vaatluskohtade (põld, heinamaa ja mets) mullaprofiili iseärasusi ning mulla niiskusesisaldust 2003.a soojal poolaastal. Vaadeldud on mullaniiskuse seoseid taimestiku ja mullaprofiiliga, samuti selle prognoosimisvõimalusi arvutimudeli abil.

Mullaprofiili uuringud näitasid erinevusi kõigis kolmes vaatluskohas, kusjuures eriti omanäoline oli metsamuld. Mõnekümne meetrise vahega paiknenud põllu- ja heinamaa vaatluskohas ilmnesid samad horisondid A, B ning C. Heinamaal olid B horisondid veidi õhemad ning C horisondis leidus vähem kive kui põllul. Viljaka A horisondi paksuseks määrati mõlemis paigas 27 cm. Metsas lisandusid nimetatud mullakihtidele veel O (lagunev orgaaniline aine pindmise 3 cm ulatuses) ning E horisont (õhuke väljauhtekiht horisontide A ja B piiril). Metsa pindmistes horisontides oli muld happeline, mujal nõrgalt aluselise reaktsiooniga. Vabu krabonaate leidus vähesel määral enamikus vaadeldud horisontides.

Pindmise mullakihi (5 ja 10 cm) niiskusesisalduse käigus tulid põllul ja heinamaal esile selged seosed sajuhulkade ning õhutemperatuuridega. Suurematele sajuhulkadele ja madalamatele temperatuuridele vastas kõrge niiskusesisaldus, samas vähese sajuga soojaperioodidel kuivas pindmine muld märkimisväärselt. Sügavuse 5 cm niiskusesisaldust iseloomustasid järsemad muutused ja suuremad amplituudid võrreldes 10 cm proovidega. Heinamaamulla puhul ilmnes selgelt rohukamara mõju. Kuna see pidurdab aurumist, ei langenud heinamaal pindmise mullakihi niiskus isegi juulipõua ajal kordagi nii madalale kui põllul. Metsa pindmise mullakihi niiskuskäik oli silmapaistvalt omanäoline. Kevadsuvel oli sealne muld äärmiselt niiske, kõrge veesisaldus püsis kogu suve ning alles sügisel sai see võrreldavaks põllu ja heinamaa vastavate näitajatega. Otseseid seoseid sajuhulkade ja temperatuuridega metsamulla niiskuse puhul ei esinenud. Need iseärasused kujunesid tõenäoliselt tihedast taimestikust tingitud transpiratsiooni ning erilise mullaprofiili (suure veemahtuvusega O horisondi esinemine) koosmõjul. Sügisese metsamulla niiskuse languse põhjuseks võib pidada aurumist varisenud puulehtede kihilt.

Sügavusproovide põhjal koostatud niiskusesisalduse graafikutel puudusid nii põllul kui heinamaal teravad kontrastid, äkilised kõikumised ning suured amplituudid. Mullas leiduva veehulga muutused olid reeglina aeglased ja sujuvad. See näitab sademete ja temperatuuride nõrgemat mõju sügavamal asuvale mullale. Keskväärtuselt jäid 30, 60 ja 90 cm proovide niiskusesisaldused selgelt madalamaks pinnaproovide omast. See viitab lisaks sademete nõrgemale mõjule ka B ja C horisondi väiksemale niiskusmahtuvusele. Seejuures 90 cm proovide puhul ilmnes mõlemis vaatluskohas ebaühtlase mullatekstuuri ning kõikuva moreenisisalduse segav mõju niiskusvaatlustele. Juhuslikult moreenirikkamast mullast võetud proove jäid graafikutel tähistama teravad miinimumid. Erinevused põllu ja heinamaa sügavusproovide vahel olid märgatavalt väiksemad kui pinnaproovide puhul. Sageli olid samalt sügavuselt võetud proovide niiskusesisaldused peaaegu võrdsed.

Mõõtmistulemusi võrreldi mudeli GAPS abil tehtud arvutustega. Selgus, et pindmiste (10 cm sügavuste) proovide puhul suudab arvutimudel nii põllul, heinamaal kui metsas küllalt hästi ennustada mullaniiskuses toimuvate muutuste suunda ja ulatust. Samas ilmnes ka süstemaatiline lahknevus ennustatud ja mõõdetud niiskusesisalduse väärtuste vahel: mudel hindas metsamulla ülemise kihi niiskust madalamaks ja heinamaamulla niiskust kõrgemaks kui tegelikult mõõdeti ja ainult põllu jaoks saadi väga hea kooskõla mudeli ja mõõtmiste vahel. Sügavamate mullahorisontide puhul suutis GAPS täpsemini ennustada just heinamaamulla niiskusesisaldust ja selles toimuvaid muutusi, kusjuures 60 cm tasemel ei ületanud mudeli ja mõõtmiste erinevus mõõtmisvigade piire. Põllul aga esines nii 30, 60 kui 90 cm tasemel tugev niiskuse ülehindamine mudeli poolt. Olulise erinevusena tuleb märkida sedagi, et modelleerimine ei toonud välja ilmastikuga seotud niiskuse varieerumist alumistes mullakihtides, mis aga mõõtmistes selgelt ilmnes. Kuna tegemist oli GAPS mudeli lihtsustatud variandiga, siis ei võimaldanud ta piisavalt täpselt kirjeldada mulla ja taimestiku suhteid. Samuti võib erinevuste põhjusena oletada mulla tekstuuri ja veemahutavuse hindamisega seotud ebatäpsusi nii mudelis kui mõõtmistel. Kontrollimiseks vajaksid laboratoorset ülehindamist ka autorite poolt määratud mulla tekstuurid, mida mudeli lähteandmetena kasutati

Üldiselt oli töö teostamine autoritele huvitav ning arendav. Tekkis sügavam huvi antud teema vastu ning soov vaatlusi jätkata. Samuti andis töö koostamine uusi ideid lisavaatluste korraldamiseks. Need peaksid aitama veelgi paremini mõista niiskusesisalduse seoseid mulla struktuuriga. Näiteks peaks vähemalt ühel päeval võtma palju sügavusproove 90 cm tasemelt, et saada lähemat informatsiooni mulla tekstuuri varieeruvuse mõjust proovide niiskusesisaldusele. Samuti on autorid huvitatud edasisest tööst GAPS mudeli kontrollimisel ja täpsustamisel.

Lõpetuseks tahaks tänada oma juhendajaid Türi Gümnaasiumi geograafiaõpetajat Sirje Haava ja GLOBE programmi koordinaatorit Ülle Kikast TÜ keskkonnafüüsika instituudist. Samuti täname Türi Meteoroloogiajaama endist juhatajat Leili Orgu, kes andis kasutada mullavaatluste teostamiseks vajalikke vahendeid.