Poljoprivredni fakultet prirucnik 1.indd

146
Opium Survey 2005 Afghanistan November 2005 Government of Afghanistan Ministry of Counter Narcotics

Transcript of Poljoprivredni fakultet prirucnik 1.indd

PLOD

NOST

I OP

TEREĆE

NOST

TAL

A U

POGR

ANIČ

NOM

E PO

DRUČ

JU

PLODNOST I OPTEREĆENOST TALA U POGRANIČNOME PODRUČJU

AG

RI –

CO

NT

O –

CLE

EN

Projekt fi nancira Europska unijaThis project is funded by the European Union

Ova publikacija izrađena je uz pomoć Europske unije. Sadržaj ove publikacije isključiva je odgovornost nositelja projekta i ni na koji se način ne može smatra da odražava gledište Europske unije.

Europsku uniju čini 28 zemalja članica koje su odlučile postupno poveziva svoja znanja, resurse i sudbine. Zajednički su, jekom razdoblja proširenja u trajanju više od 50 godina, izgradile zonu stabilnos , demokracije i održivog razvoja, zadržavajući pritom kulturalnu raznolikost, toleranciju i osobne slobode. Europska unija posvećena je dijeljenju svojih pos gnuća i svojih vrijednos sa zemljama i narodima izvan svojih granica.

PLODNOST I OPTEREĆENOST TALA U POGRANIČNOME PODRUČJU

Osijek, 2014.

Urednikprof. dr. sc. Zdenko Lončarić

Autoriprof. dr. sc. Zdenko Lončarić, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijekuprof. dr. sc. Domagoj Ras ja, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijekuprof. dr. sc. Renata Baličević, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijekudoc. dr. sc. Krunoslav Karalić, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijekudoc. dr. sc. Brigita Popović, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijekudr. sc. Vladimir Ivezić, Poljoprivredni fakultet Sveučilišta u Osijeku

Recenzen prof. dr. sc. Tihana Teklić, Zavod za agroekologiju, Poljoprivredni fakultet Svučilišta u Osijekuprof. dr. sc. Lepomir Čoga, Zavod za ishranu bilja, Agronomski fakultet Svučilišta u Zagrebu

dr. sc. Marija Vukobratović, profesor visoke škole, Visoko gospodarsko učilište u Križevcima

LektoricaNina Mance, prof., Učiteljski fakultet u Osijeku

IzdavačPoljoprivredni fakultet Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u OsijekuKralja Petra Svačića 1d, HR-31000 Osijek, Hrvatska

Dizajn i sak: Grafi ka d.o.o., Osijek, 2014.

Naklada: 250 komada

ISBN 978-953-7871-16-1

CIP zapis dostupan u računalnom katalogu Gradske i sveučilišne knjižnice Osijek pod brojem 131003033

Izdavanje ovog priručnika odobrio je Senat Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku odlukom broj 2/14 od 28. siječnja 2014.

3

Kazalo

Predgovor ................................................................................................................... 4

1. POLJOPRIVREDA U POGRANIČNOME PODRUČJU REPUBLIKE HRVATSKE ............ 5

2. PLODNOST I TIPOVI TALA U POGRANIČNOME PODRUČJU ................................... 92.1. Plodnost tala ................................................................................................ 92.2. Tipovi tala u Osječko-baranjskoj županiji ................................................... 152.3. Tipovi tala u Vukovarsko-srijemskoj županiji ............................................. 172.4. Automorfna tla .......................................................................................... 192.5. Hidromorfna tla ......................................................................................... 21

3. NITRATI U TLIMA I VODAMA .............................................................................. 263.1. Kruženje dušika u agroekosustavu ............................................................. 263.2. Gnojidba dušikom ..................................................................................... 303.3. Utjecaj nitratnoga dušika

na ekosustav ............................................................................................. 313.4. Ranjiva područja .......................................................................................... 33

4. FOSFATI U TLIMA I VODAMA .............................................................................. 354.1. Kruženje fosfora u agroekosustavu ............................................................ 354.2. Gnojidba fosforom ..................................................................................... 394.3. Utjecaj fosfata na ekosustav ...................................................................... 414.4. Izvori eutrofi kacije ..................................................................................... 414.5. Opći učinci eutrofi kacije ............................................................................ 42

5. ZNAČAJ I PORIJEKLO TEŠKIH METALA U TLIMA .................................................. 435.1. Defi nicija teških metala ............................................................................. 445.2. Porijeklo teških metala u tlu ...................................................................... 455.3. Koncentracije i bioraspoloživost teških metala u

poljoprivrednim tlima ............................................................................... 505.4. Teški metali u Osječko-baranjskoj i Vukovarsko-srijemskoj županiji .......... 52

6. PESTICIDI U POLJOPRIVREDI .............................................................................. 60

Opća literatura .......................................................................................................... 69

4

PredgovorPriručnik Plodnost i opterećenost tala u pograničnome području uvodna je cjelina u prikazu utjecaja poljoprivrede na okoliš i proizvodnju hrane u okviru IPA projekta Do-prinos poljoprivrede čistom okolišu i zdravoj hrani (Agriculture Contribu on Towards Clean Environment and Healthy Food). Osnovni je cilj projekta poveća doprinos po-ljoprivrede očuvanju okoliša i izgradnji sustava proizvodnje kvalitetnije hrane i poljo-privrednih proizvoda. Projekt je usmjeren poljoprivrednicima i proizvođačima hrane, savjetodavnim i stručnim službama, jedinicama lokalne i regionalne samouprave, obrazovnim i istraživačkim ins tucijama, učenicima i studen ma, ali i svim potrošači-ma hrane i zaljubljenicima u poljoprivredu i očuvanje okoliša.

Cilj projektnog ma je opisa poljoprivrednu proizvodnju Osječko-baranjske i Vuko-varsko-srijemske županije s posebnim naglaskom na gnojidbu i zaš tu poljoprivred-nih usjeva te ukaza na pravce ekonomske, ekološke i tehnološke op mizacije. Prvi dio priručnika obuhvaća kratak prikaz ratarske proizvodnje u najistočnijim županija-ma Republike Hrvatske i njen značaj na državnoj razini. U drugom su dijelu prikazani osnovni elemen plodnos tala i najznačajniji povi tala u istočnom dijelu Republike Hrvatske s osvrtom na njihova osnovna svojstva i proizvodne karakteris ke.

Poveznicu poljoprivrede i okoliša naglasili smo prikazom značaja i utjecaja nitrata, fosfata, teških metala i pes cida na poljoprivrednu proizvodnju, kvalitetu poljopri-vrednih proizvoda i hrane te na očuvanje okoliša. Poseban je naglasak na zakonsku regula vu kojom su propisani obavezni i preporučeni postupci proizvodnje zdrave hrane i očuvanja okoliša.

Autori ovog priručnika zahvaljuju se svim članovima projektnog ma Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku i Hrvatske agencije za hranu, kao i našim partnerima u Republici Srbiji, članovima projektnog ma Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu, Srednje poljoprivredno-prehrambene škole Stevan Petrović Brile iz Rume i Regionalne razvoj-ne agencije Srem. Zahvaljujemo se na interesu, podršci i suradnji svim poljoprivred-nim proizvođačima koji su se uključili u realizaciju projekta i nadamo se da će im sadržaj ovog priručnika bi koristan.

Veliku zahvalnost dugujemo recenzen ma prof. dr. sc. Tihani Teklić, prof. dr. sc. Lepo-miru Čogi i dr. sc. Mariji Vukobratović, profesorici visoke škole, na uloženom trudu, na nesebičnoj pomoći autorima i na savje ma kojima su doprinijeli kvalite priručnika.

urednik

Prof. dr. sc. Zdenko Lončarić

5

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Zdenko Lončarić

1. POLJOPRIVREDA U POGRANIČNOME PODRUČJU REPUBLIKE HRVATSKE

Pogranično područje Republike Hrvatske i Republike Srbije obuhvaća dvije županije u Republici Hrvatskoj (Osječko-baranjska i Vukovarsko-srijemska) te če ri okruga u Republici Srbiji (Južnobački, Zapadnobački, Sjevernobački i Sremski).

Osječko-baranjska županija s 4.155 km2 zauzima 7,3% državnoga teritorijalnog pro-stora. U županiji u 7 gradova i 35 općina živi 330.506 stanovnika prema podatcima za 2006. godinu (Andraković, 2008.). U županiji je 21.105 poljoprivrednoga stanovništva, što je 6,4% od ukupnoga stanovništva u županiji, a 8,6% od ukupnoga poljoprivrednog stanovništva u Republici Hrvatskoj.

Značenje županije u poljoprivrednoj proizvodnji Republike Hrvatske ogleda se u činje-nici da je u Osječko-baranjskoj županiji gotovo ¼ zasijanih poljoprivrednih površina Republike Hrvatske (24%, tj. 199.358 ha od 830.888 ha zasijanih u RH 2007. godine). U županiji je 2006. godine bilo 212.013 ha poljoprivrednih korištenih površina, što čini 17,4% od 1.216.000 ha u RH (Andraković, 2008.). Najzastupljenija su kategorija kori-štenja poljoprivrednih površina bile oranice i vrtovi s udjelom 95% poljoprivrednih površina županije (tablica 1.).

6

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Tablica 1. Kategorije korištenja poljoprivrednih površina u OBŽ 2006. godine (Izvor: Andraković, V.: Županija u brojkama 2008.)

Usjev RH (ha) OBŽ (ha) OBŽ % od RH % u OBŽ

Oranice i vrtovi 866.000 201.705 23,3 95,1

Voćnjaci 46.000 3.564 7,7 1,7

Vinogradi 31.000 2.083 6,7 1,0

Livade 163.000 2.641 1,6 1,2

Pašnjaci 110.000 2.020 1,8 1,0

UKUPNO 1.216.000 212.013 17,4 100

Najveći je udio površina županije u ukupnim površinama u RH pod suncokretom (čak 54%), šećernom repom (41%), pšenicom (35%) i sojom (32%). Slični su i udjeli žu-panije u ukupnoj proizvodnji navedenih usjeva, što poljoprivredi Osječko-baranjske županije daje još veće značenje jer u proizvodnji najvažnijih ratarskih usjeva sudjeluje s udjelima 10 do 54,8% (tablica 2.).

Tablica 2. Proizvodnja usjeva u Republici Hrvatskoj i Osječko-baranjskoj županiji 2007. godine (Izvor: Andraković, V.: Županija u brojkama 2008.)

Usjev ha RH ha OBŽ % t RH t OBŽ %

Pšenica 175.074 60.967 34,8 812.347 296.911 36,5

Kukuruz 288.380 53.292 18,5 1.424.599 258.464 18,1

Soja 46.481 14.850 31,9 90.637 28.513 31,5

Šećerna repa 34.315 14.188 41,3 1.582.606 615.884 38,9

Suncokret 20.647 11.100 53,8 54.303 29.748 54,8

Ječam 58.970 10.561 17,9 225.265 51.009 22,6

Zob 27.935 2.577 9,2 56.150 5.594 10,0

Uljana repica 13.066 1.778 13,6 39.330 5.564 14,1

UKUPNO 664.868 169.313 25,5 4.285.237 1.291.687 30,1

Konačno, vrlo je značajno zaključi da Osječko-baranjska županija, sa 7,3% državnoga teritorija, pod površinama najzastupljenijih ratarskih usjeva (žitarice, uljarice i šećer-

7

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

na repa) sudjeluje s 25,5% površina na razini države i pri tome ostvaruje 30,1% prino-sa h usjeva na razini cijele RH.

U strukturi sjetve Osječko-baranjske županije najzastupljeniji su pšenica (35,8%) i ku-kuruz (31,3%), a slijede soja (8,7%), šećerna repa (8,3%), suncokret (6,5%) i ječam (6,2%) te s vrlo malim površinama zob (1,5%) i uljana repica (1%), a preostalih 0,5% zajedno zauzimaju krumpir, duhan, kupus, kelj i grah.

Prema podatcima Državnoga zavoda za sta s ku i Popisu poljoprivrede provedenom 2003. godine, u Osječko-baranjskoj županiji 2003. godine korišteno je 184.094 ha, što čini 17,1% površina korištenih na razini RH (tablica 3.). Postotni udio županijskih po-vršina u površinama na razini RH približan je udjelu zabilježenom za 2006. godinu (ta-blica 1.). Pri tome je podjednako površina korišteno u poljoprivrednim kućanstvima (8,9%) i poslovnim subjek ma (8,2%). Značajna je razlika u broju korištenih parcela jer su poljoprivredna kućanstva rabila 21 puta više parcela zbog rascjepkanos posjeda poljoprivrednih kućanstava.

Prema istome izvoru, 2003. godine u Osječko-baranjskoj županiji 2,6 puta više kućan-stava služilo se herbicidima nego insek cidima, dok je kod poslovnih subjekata samo 1,4 puta veća uporaba herbicida nego inske cida.

Također, mineralnim se gnojivima u Osječko-baranjskoj županiji služilo čak 2,2 puta više kućanstava nego organskim gnojivima, a slična je razlika i kod poslovnih subjekata.

Tablica 3. Poljoprivredna kućanstva i poslovni subjek , raspoloživo i korišteno poljo-privredno zemljište te broj korištenih parcela u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Popis poljoprivrede 2003.

Osječko-baranjska županija

Broj Raspoloživo ha

Korišteno ha

Broj korištenih parcela

Kućanstva 41.103 104.031 95.987 100.895

Poslovni subjek 235 92.019 88.107 4.717

Ukupno - 196.050 184.094 105.612

OBŽ % od RH 14,09 17,09 5,45

Kućanstva RH 448.532 1.162.612 860.195 1.918.358

Poslovni subjek RH 1.364 229.010 217.208 17.712

Ukupno RH - 1.391.622 1.077.403 1.936.070

8

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Vukovarsko-srijemska županija s 2.454 km2 zauzima 4,3% državnoga teritorijalnog prostora. U županiji u 5 gradova i 26 općina živi 204.768 stanovnika prema podatcima za 2001. godinu (www.vusz.hr).

Najznačajniji usjevi u Vukovarsko-srijemskoj županiji jesu žitarice (64,3% površina), uljarice (22,1%), šećerna repa (6,1%) i krmno bilje (5,1%).

Prema Popisu poljoprivrede (Državni zavod za sta s ku, 2003.) u Vukovarsko-srijem-skoj županiji 2003. godine korišteno je 121.078 ha, tj. 11,2% površina korištenih na ra-zini RH (tablica 4.). Pri tome je čak 2,3 puta više površina korišteno u poljoprivrednim kućanstvima (7,9%) nego u poslovnim subjek ma (3,4%). Zanimljivo je da su poljopri-vredna kućanstva rabila 21 puta više parcela nego poslovni subjek , što je is odnos kao i u Osječko-baranjskoj županiji u kojoj je, među m, udio površina kućanstava i subjekata bio podjednak.

U Vukovarsko-srijemskoj županiji, slično kao u Osječko-baranjskoj županiji, 2,8 puta češća je bila uporaba herbicida nego insek cida, dok je kod poslovnih subjekata upo-raba herbicida bila 1,3 puta češća nego uporaba inske cida.

Čak 2,5 puta više poljoprivrednih kućanstava u Vukovarsko-srijemskoj županiji kori-s lo se mineralnim nego organskim gnojivima tako da su na svakih 5 kućanstava i 8 subjekata koji su provodili gnojidbu kao agrotehničku mjeru, samo 2 kućanstva i 2 subjekta za gnojidbu služili se i organskim gnojivima.

Tablica 4. Poljoprivredna kućanstva i poslovni subjek , raspoloživo i korišteno poljo-privredno zemljište te broj parcela u Vukovarsko-srijemskoj županiji

Izvor: Popis poljoprivrede 2003.

Vukovarsko-srijemska županija

Broj Raspoloživo ha

Korišteno ha

Broj korištenih parcela

Kućanstva 26.316 89.675 84.821 68.742

Poslovni subjek 130 37.310 36.257 3.237

Ukupno - 126.985 121.078 71.979

VSŽ % od RH 9,12 11,24 3,72

Kućanstva RH 448.532 1.162.612 860.195 1.918.358

Poslovni subjek RH 1.364 229.010 217.208 17.712

Ukupno RH - 1.391.622 1.077.403 1.936.070

9

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Domagoj Rastija, Zdenko Lončarić

2. PLODNOST I TIPOVI TALA U POGRANIČNOME PODRUČJU

2.1. Plodnost talaTlo je prirodno jelo nastalo od čvrste ili rastresite s jene pod utjecajem

1. pedogenetskih činitelja (ma čni supstrat, klima, organizmi, reljef i vrijeme) i 2. pedogenetskih procesa (trošenje primarnih minerala, stvaranje i razgradnja

organske tvari sa sintezom humusa, tvorba sekundarnih minerala i organomi-neralnih tvari, različi oblici migracije).

Upravo pedogenetski procesi oblikuju ma čnu s jenu u posebno izdvojeni dio Zemlji-ne kore u kojem se razlikuju pedogenetski horizon sa specifi čnim fi zikalnim, kemij-skim i biološkim svojstvima, bitno drugačijim od ishodišne ma čne podloge.

Naglasimo li agronomski najvažnije atribute tla, možemo ga defi nira kao polidisper-zni sustav sastavljen od krute, tekuće i plinovite faze, u kojemu se nalaze činitelji plod-nos tla (hraniva, voda, zrak, toplina).

Plodnost tla možemo prilično jednostavno defi nira kao svojstvo tla da omogući sintezu određene količine organske tvari neke biljne vrste na specifi čnome staništu. Takva defi -nicija jest sinonim za efek vnu plodnost ili produk vnost staništa, a zasniva se na razlogu uporabe tla u poljoprivrednoj proizvodnji, dakle produkciji organske tvari, ali i sposobno-s tla da biljci istodobno, neprestano i op malno osigura hraniva, vodu, kisik i toplinu.

Među m, plodnost tla jest visoka razina integracije intenziteta i kvalitete svih činitelja plodnos . Integracija činitelja nije ni jednostavna, ni jedinstvena već zbog brojnos

10

činitelja, a svakako i zbog višestrukih interakcija. Zbog toga put od pojedinačnih čini-telja do proizvodnje organske tvari kao posljedice plodnos tla ipak nije jednostavan.

Želimo li opisa tlo kao sustav, prije svega moramo izabra činitelje (svojstva tla) čijim ćemo atribu ma (količina ili intenzitet i kvaliteta) interpre ra stanje tla. Proces pro-cjene plodnos ili produk vnos tla dizajniran je u tri koraka (shema 1.):

1. izbor indikatora (činitelja) plodnos (produk vnos ) tla,2. interpretacija indikatora,3. integracija podataka u indeks plodnos (produk vnos ) tla.

Shema 1. Trostupanjski proces procjene produk vnos tla

Izborom indikatora odlučujemo kojim ćemo se svojstvima tla služi za opis njegova stanja, plodnos , produk vnos , kvalitete ili zdravlja. Pri tome je neophodno naći naj-manji mogući set podataka da bi sustav bio dovoljno točan, ali ne smije bi preopsežan da sustav postane presložen i nefunkcionalan. Na primjer, za potrebe procjene pogod-nos tala mogu bi dovoljni podatci o pH reakciji tla, sadržaju humusa, raspoloživome fosforu i kaliju te teksturi tla. Svakako bi procjenu kavlitetnijom, ali i složenijom učinili podatci o adsorpcijskom kompleksu, konduk vitetu tla, specifi čnoj gustoći, zbijenos , ukupnome dušiku, mineralnome dušiku, odnosu CN, izmjenjivom Ca, Mg, bioraspolo-živim mikroelemen ma, strukturi tla ili nizu mikrobioloških svojstava. Dodamo li tomu činjenicu da bismo se mogli služi i podatcima o frakcijama (ili raspoloživos ) svakoga

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

11

pojedinog elementa, kako neophodnoga, tako i korisnoga i štetenog, već bismo obu-hva li nekoliko dese na, pa čak i sto njak činitelja ili indikatora. Stvarnost je, među- m, da je značenje pojedinih činitelja gotovo zanemarivo (npr. ukupna koncentracija

Fe u tlu), pa ćemo se uglavnom služi osnovnim činiteljima plodnos , a ostalima za procjenu posebnih aspekata plodnos ili pogodnos tala (npr. za podizanje trajnih na-sada, za uzgoj povrća, za ekološku poljoprivrednu proizvodnju itd.).

Interpretacija indikatora drugi je korak u procjeni pogodnos i podrazumijeva da sva-kom izabranom indikatoru plodnos (npr. pH, humus, raspoloživost P i K) dodijelimo određenu vrijednost s obzirom na intenzitet indikatora. Raspon vrijednos najčešće je 0-1 ili 0-100, ali za sve indikatore treba rabi is raspon. Tako npr. za pH tla dodje-ljujemo najveću moguću ocjenu (1 ili 100) kada je pH vrijednost op malna (npr. 6,5), a najmanju ćemo moguću ocjenu (0) dodijeli kada pH značajno limi ra ili gotovo potpuno onemogućuje biljnu proizvodnju.

Odnosi intenziteta indikatora i produk vnos tla mogu stvori krivulju različitoga pa porasta ili pada vrijednos indikatora:

1) p krivulje: porastom intenziteta raste i vrijednost indikatora2) p krivulje: porastom intenziteta opada vrijednost indikatora3) p krivulje: porastom intenziteta do op muma vrijednost indikatora raste, a

nakon toga opada.

Grafi kon 1. Odnosi intenziteta i vrijednos indikatora

Vrijednost indikatora plodnos tla većinom raste porastom intenzitet indikatora kao na 1. pu krivulje (grafi kon 1.). To se ipak odnosi samo na očekivane raspone vrijed-nos unutar ekoloških valencija pojedinih činitelja jer bi preveliki intenzitet nekoga činitelja u konačnici nega vno utjecao na plodnost tla. Na primjer, porast raspoloži-vos fosfora ili kalija od vrlo siromašnih nekoliko mg/100 g tla do 30-ak ili 40-ak mg značajno povećava plodnost tla. Među m, daljnji rast koncentracije topivih P i K u konačnici bi limi rao raspoloživost drugih hraniva i me smanjio plodnost tla. Slično bi utjecao i rast intenziteta raspoloživos drugih hraniva.

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

12

Porast intenziteta indikatora smanjit će vrijednost indikatora (2. p krivulje) ukoliko se radi o koncentracijama štetnoga elementa. Porast dakle koncentracije ukupnoga ili vodo-topivog ili izmjenjivog Pb, Cd, Cr, Hg uvijek smanjuje vrijednost indikatora i plodnost tla.

Treći p krivulje karakteris čan je za svojstva tla koja svojim intenzitetom uobičajeno mogu bi previsokoga ili preniskog intenziteta, a većini biljnih vrsta odgovara prosječ-na ili srednja vrijednost. Najbolji je primjer pH vrijednost jer biljkama ne odgovara ni prekiselo ni prealkalno tlo. Slično je i sa specifi čnom gustoćom tla jer prelagana pje-skovita tla imaju malu apsorcpijsku sposobnost i malu elas čnost, a preteška glinovita tla manje su plodnos jer mogu bi prevlažna, prehladna, zbijena i nepropusna.

Integracija vrijednos indikatora u indeks produk vnos treći je korak u procjeni plodnos tla. Integracija je prilično jednostavna ukoliko su svi izabrani indikatori op -malnih intenziteta, njihova je vrijednost ocijenjena najvećom mogućom ocjenom pa je i plodnost tla maksimalna, odnosno pogodnost možemo ocijeni ocjenom 1/1 ili jednostavno 100%.

Zahtjevnija su stvarna proizvodna svojstva kada su indikatori ocijenjeni određenim rasponom, npr. 4, 3, 7 i 10 u rasponu od 0 do 10. Prosječnu ocjenu plodnos tada donosimo izabranim sustavom integracije ocjena indikatora u indeks plodnos :

1. prosječna vrijednost indikatora2. prosječna vrijednost uz korekciju prema značenju pojedinih indikatora3. integracija limi rana intenzitetom indikatora u minimumu.

Prosječnu vrijednost indikatora rabimo kada procjenjujemo da sva izabrana svojstva imaju jednaku specifi čnu težinu; tada bi u našem primjeru produk vnost bila 6 ili 60% (4+3+7+10 = 24/4 = 6).

Među m, ponekad su pojedina svojstva značajnija jer utječu na ostala svojstva koja nisu interpre rana raspoloživim vrijednos ma. Npr. raspolažemo ocjenom pH vrijed-nos i humoznos tla te raspoloživos fosfora i kalija. U tome slučaju nemamo informa-ciju o raspoloživos Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu itd. Među m, što je veća ocjena vrijednos pH reakcije i humoznos , to znači da je tlo bliže op malnim svojstvima koja rezul raju većim udjelom raspoloživih hraniva. Tada možemo npr. pH i humoznos dodijeli spe-cifi čnu težinu 0,35, a raspoloživos P i K 0,15. U našem bi primjeru produk vnost bila (4x0,35 + 3x0,35 + 7x0,15 + 10x0,15 = 1,40 + 1,05 + 1,05 + 1,50 = 5,0 ili 50 %).

Intenzitet svojstva ili indikatora može bi izvan ekološke valencije i tlo nema produk- vnos , njegova je plodnost 0, bez obzira na to ako su druga svojstva blizu op malne

vrijednos . Npr. pH reakcija tla može bi blizu op muma te ju ocijenimo vrijednošću indikatora 8 ili 9; razina ukupnih i vodotopivih štetnih elemenata može bi zanemari-va pa ih možemo ocijeni i najvećom mogućom ocjenom 10, ali to ništa ne vrijedi za

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

13

produk vnost tla ukoliko je npr. humusa u tlu 0,1%, što znači da ocjenjujemo mine-ralni supstrat koji teško i možemo naziva tlom.

Procjenu produk vnos ili plodnos tla m trostupanjskim algoritmom možemo pri-lagodi i općim i posebnim potrebama usporedbe tala i procjene ispla vos proi-zvodnje, a uz plodnost tla, na taj način možemo ocjenjiva pogodnost tla, kvalitetu tla, zdravlje tla.

Pogodnost tla je svojstvo tla da u određenoj mjeri omogući ostvarivanje cilja zbog kojeg se koris . U poljoprivrednom smislu to je pogodnost tla da omogući uzgoj i pla-nirani prinos određenog usjeva, na primjer pšenice ili krumpira.

Kvaliteta tla jest mogućnost određenoga tla da ispunjava svoju ulogu u prirodnome ili uređenom ekosustavu u podržavanju produk vnos biljaka i živo nja, održavanju ili poboljšavanju kvalitete vode i zraka te potpomaganju zdravlja i života ljudi.

Pojednostavljeno, kvaliteta tla jest mjera koliko tlo može učini ono što od tla oče-kujemo. Kvaliteta tla rabi se svuda u svijetu radi opisivanja značenja tla u proizvodnji hrane i očuvanju okoliša.

Kvaliteta tla utječe na tri sastavnice održivoga gospodarenja tlom:1. Produk vnost biljaka i živo nja,2. Kvaliteta okoliša kao prirodnoga bogatstva,3. Zdravlje biljaka, živo nja i ljudi.

Pobornici različitos zdravlja i kvalitete tla pojam kvalitete tla adresiraju k ulogama tla, dok pojam zdravlja tla naglašava tlo kao dinamičnu živu sastavnicu ekosustava.

Zdravlje tla jest kon nuirana sposobnost tla da funkcionira kao živi sustav u okvirima prirodnoga ili antropogenoga ekosustava u pravcu podržavanja biološke produk v-nos , održavanja kvalitete zraka i vode te promocije zdravlja biljaka, živo nja i ljudi. Defi nicija je vrlo slična defi niciji kvalitete tla, ali tre ra tlo kao živi sustav.

Izraz zdravlje tla primjereniji je kada želimo naglasi ulogu tla u pravcu zdravlja bilja-ka, živo nja i ljudi, a favoriziran je u znanstvenim disciplinama biologija tla, biokemija tla, mikrobiologija tla, i posebno u području fi tomedicine.

Pri procjeni plodnos , pogodnos , kvalitete ili zdravlja tla, kao indikatore biramo i ocjenjujemo različita svojstva tla (fi zikalne, kemijske i biološke značajke tla koje svojim intenzitetom i interakcijom sumarno čine kvalitetu, zdravlje, plodnost i pogodnost tla).

Prema dinamici promjena svojstva tla se dijele na: 1. sta čka i 2. dinamička.

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

14

Sta čka svojstva tla (male promjene u kratkome vremenu) jesu tekstura, struktura, du-bina, masa, pH, konduk vitet i dr. Dinamička svojstva tla karakteriziraju brze promjene pod utjecajem obrade tla i/ili vremenskih prilika: izgled površine, sadržaj vode i zraka.

Najznačajnija svojstva tla koja se rabe kao indikatori plodnos i pogodnos tla za op- malnu ishranu i gnojidbu usjeva jesu:

1. dubina tla2. tekstura i struktura tla3. pH reakcija tla4. sadržaj humusa i hraniva5. vodni režim i6. sorpcijska sposobnost tla.

Dubina tla značajna je za ukorjenjivanje i usvajanje vode i hraniva, ali i za agrotehničke mjere. Dublji solum podrazumjeva veći volumen opskrbe biljke hranivima i vodom te su dublja tla potencijalno plodnija. Vrijeme i način gnojidbe značajno utječu na raspo-red hraniva po dubini profi la, a me i na razvoj korjenovog sustava.

Tekstura tla je kvan ta vni udio mehaničkih elemenata, odnosno čes ca tla različi h dimenzija. Čes ce veće od 2 mm čine skelet, dok manje od 2 mm čine sitno tlo ili sitni-cu. Struktura tla je način nakupljanja mehaničkih elemenata u veće ili manje nakupine tj. strukturne agregate tla.

Tekstura i struktura utječu na poroznost, sorpcijska svojstva i vodozračni režim tla (vo-dodrživost i prozračnost). Korijen biljke češće je izložen nedostatku ili suvišku vode u bezstrukturnim tlima. Skeletna, pjeskovita i teža glinovita tla manje su plodnos zbog nepovoljnijih fi zikalnih svojstava.

pH reakcija tla je pokazatelj niza agrokemijskih svojstava. Raspon pH vrijednos većine poljoprivrednih tala je 5-8. Vrijednos izvan ovog raspona upućuja na manju raspo-loživost hraniva i smanjenu plodnost i pogodnost tala. Osim posrednog utjecaja na raspoloživost hraniva, ekstremne pH vrijednos mogu ima izravan toksičan utjecaj na korijen biljke.

Humus je stabilna organska tvar tla koja nastaje humifi kacijom djelomično razložene svje-že organske tvari. Utjecaj humusa na plodnost tla je višestruk jer poboljšava fi zikalna svoj-stva (vodozračni odnos, strukturu), povećava elas čnost, poboljšava sorpcijska svojstva, smanjuje ispiranje i kemijsku fi ksaciju hraniva te regulira ravnotežu vodotopivih i izmje-njivih frakcija hraniva. Mineralizacijom humusa postupno se oslobađaju biljna hraniva.

Sorpcija iona u tlu je vrlo značajna jer omogućuje vezanje hraniva u tlu u pristupačnom obliku. Većoj sorpcijskoj sposobnos tla doprinose humusne čes ce, minerali gline i op malna pH reakcija tla. Lagana pjeskovita tla i tla siromašna humusa imaju vrlo nisku sorpcijsku sposobnost.

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

15

2.2. Tipovi tala u Osječko-baranjskoj županijiNa području Osječko-baranjske županije 18 je pova tala (tablica 5.) svrstanih u 4 odjela:

1. automorfna tla (8 pova tala)2. hidromorfna tla (8 pova tala)3. halomorfna tla (1 p tla)4. subakvalna tla (1 p tla).

Tablica 5. Zastupljenost pova tala u Osječko-baranjskoj županiji (izvor: Plan navod-njavanja Osječko-baranjske županije)

Tip tla Površina (ha)

Pod šumom U poljoprivredi Ukupno

Koluvij 1.193 4.148 5.341

Sirozem 387 2.213 2.600

Ranker 825 42 867

Černozem 795 22.704 23.499

Eutrično smeđe 2.845 19.950 22.795

Distrično smeđe 10.773 4.661 15.434

Lesivirano tlo 10.641 58.057 68.698

Rigolana tla 815 10.403 11.218

Pseudoglej 13.382 14.852 28.234

Pseudoglej-glej 3.814 7.461 11.275

Aluvijalno livadno 7 867 874

Aluvijalno 20.525 5.882 26.407

Močvarno glejno 39.941 79.358 119.299

Ritska crnica 4.076 15.472 19.548

Niski treset 43 31 74

Hidromeliorirano drenažom 31.488 31.488

Solonec 1 12 13

Gitja 342 8 350

Ukupno 110.405 277.609 388.014

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

16

U poljoprivrednoj proizvodnji dva najdominantnija pa tla, močvarno glejno i lesivi-rano tlo, pokrivaju gotovo 50% poljoprivrednih površina Osječko-baranjske županije, a s još tri pa tla (hidromeliorirano drenažom, černozem i eutrično smeđe tlo), obu-hvaćeno je više od ¾ poljoprivrednih površina županije. U baranjskome dijelu župa-nije, sjeverno od rijeke Drave, najzastupljenije je močvarno glejno tlo uz značajan udio lesiviranog tla, černozema, eutričnog smeđeg tla i ritske crnice (slika 1.). Aluvi-jalna tla nalaze se uz obje velike rijeke, Dunav i Dravu. U slavonskome dijelu Osječ-ko-baranjske županije, južno od rijeke Drave, naizmjenično se u smjeru istok-zapad pružaju područja s pretežito lesiviranim, za m pretežito močvarnim glejnim te po-novno pretežito lesiviranim tlima. Na krajnjem istoku županije dominiraju aluvijalna tla i černozem.

Slika 1. Pedološka karta Osječko-baranjske županije

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

17

2.3. Tipovi tala u Vukovarsko-srijemskoj županijiNa području Vukovarsko-srijemske županije zastupljeno je 14 pova tala (tablica 6.) svrstanih u dva odjela:

1. automorfna tla (6 pova tala)2. hidromorfna tla (8 pova tala).

Tablica 6. Zastupljenost pova tala u Vukovarsko-srijemskoj županiji (izvor: Plan na-vodnjavanja Vukovarsko-srijemske županije)

Tip tla Površina (ha)

Pod šumom U poljoprivredi Ukupno

Koluvijalna tla 236 927 1.163

Sirozem 323 2.719 3.042

Černozem 1.427 14.725 16.152

Eutrično smeđe tlo 5.579 35.400 40.979

Lesivirano tlo 4.956 14.859 19.815

Rigolana tla - 5.657 5.657

Pseudoglej 2.709 6.659 9.368

Aluvijalno tlo 3.497 3.580 7.077

Aluvijalno livadno tlo 778 2.538 3.316

Močvarno glejno tlo 29.583 29.759 59.342

Ritska crnica 17.029 17.672 34.701

Pseudoglej glej 561 227 788

Niski treset 19 151 170

Hidromeliorirana tla - 28.836 28.836

Ukupno 66.697 163.709 230.406

Dva najdominantnija pa tla u poljoprivrednoj proizvodnji Vukovarsko-srijemske žu-panije, eutrično smeđe i močvarno glejno tlo, pokrivaju nešto manje od 40% poljo-privrednih površina Vukovarsko-srijemske županije. Slična je dominacija samo dvaju pa tala i u Osječko-baranjskoj županiji, ali vrlo značajna razlika leži u činjenici da je

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

18

najzastupljenije tlo u Vukovarsko-srijemskoj županiji eutrično smeđe tlo, dok u Osječ-ko-baranjskoj uz močvarno glejno dominira lesivirano tlo. Također, kao i u Osječko-ba-ranjskoj županiji, i u Vukovarsko-srijemskoj županiji 5 najzastupljenijih pova tala (uz eutrično smeđe i močvarno glejno tlo, tu su još hidromeliorirana tla, ritska crnica i lesivirano tlo) obuhvaćaju više od ¾ poljoprivrednih površina županije (tablica 6.). U sjevernome dijelu županije, južno od Dunava, proteže se područje najvećega udjela eutričnoga smeđeg tla i černozema (slika 2.). S južne strane županije, sjeverno od rijeke Save, proteže se područje dominantnog udjela močvarnoga glejnog tla, a u po-dručju dodira sjevernoga i južnog dijela županije značajniji je udio lesiviranih tala. Aluvijalna tla nalaze se uz velike rijeke, na sjeveru uz Dunav i na jugu uz Savu.

Slika 2. Pedološka karta Vukovarsko-srijemske županije

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

19

2.4. Automorfna tla

Koluvijalna tla

Koluvijalna tla (koluvij) dublja su tla koja se akumuliraju u podnožju padina, što je rezultat premještanja tla niz padine. Premještanje različitoga materijala, ovisno u ko-joj se zoni tala nalazi, uvjetuje i vrlo varijabilna svojstva h tala. Blago povišeni i jače nagnu pristranci pliće su ekološke dubine, dok donji i blaže nagnu tereni imaju veći udio sitnice te su vrlo dobra oranična tla.

Černozem

Černozem je tlo semiaridnog područja te je u Republici Hrvatskoj razvijeno na kraj-njem istoku. To je tlo s dobro razvijenim moličnim humusno akumula vnim horizon-tom A dubljim od 40 cm. Ispod humusno akumula vnog horizonta nalazi se prijela-zni horizont AC debljne 25 do 30 cm. Černozemi pograničnih područja razvijeni su na karbonatnome ma čnom supstratu, tj. lesu koji sadrži 20 do 30% CaCO3. Sklop profi la jest A-AC-C (A=humusno akumula vni horizont, AC=prijelazni horizont, C=ra-stresita ma čna s jena). Mehanički sastav h černozema vrlo je povoljan i uglavnom je praškasto ilovaste do praškasto glinasto ilovaste teksture. Struktura oraničnih ho-rizonata mrvičasta je i vrlo stabilna. Ukupna poroznost jest velika, a odnos kapilarnih i drenirajućih pora jest 3:2, što je razlogom dobroga kapaciteta tla za vodu i zrak. Navedena fi zikalna svojstva čine černozem dobro propusnim tlom za vodu, dobre aeriranos i povoljnoga toplinskog režima. Sadržaj organske tvari kreće se od 3 do 6%, a reakcija je tla neutralna do alkalna. Na istraživanome području černozem na lesu se javlja u više varijeteta, od kojih su najbrojniji posmeđeni i izluženi. Zasićenost adsorpcijskoga kompleksa tla bazama kreće se od 80% kod posmeđenih do 100% kod karbonatnih černozema.

Eutrično smeđe tlo

Eutrično smeđe tlo (eutrični kambisol) jest tlo koje se na ovome području javlja na lesu i pijescima dina u specifi čnim geomorfološkim uvje ma. Građa je profi la A-(B)v-C (oznaka (B)v = kambični horizont). To je vrlo pogodno tlo za poljoprivredu, povoljnih pedofi zikalnih svojstava i dobre vododrživos te duboko s obzirom na ekološku dubi-nu. Tekstura h tala uglavnom je ilovasta do praškasto-glinasto-ilovasta. Poroznost je osrednja do velika, stabilne su mrvičaste strukture i osrednjega retencijskog kapaci-teta tla za vodu. Reakcija tla slabo je kisela do neutralna, a zasićenost adsorpcijskoga kompleksa tla bazama veća od 50%.

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

20

Slika 3. Černozem Slika 4. Eutrično smeđe

Distrično smeđe

Distrično smeđe tlo (distrični kambisol) jest tlo koje se javlja samo na zapadnome dijelu Osječko-baranjske županije, i to na višim nadmorskim visinama. Građa im je profi la A-(B)v-C. Plodnost je prilično heterogena, ovisi o dubini, nadmorskoj visini, na-gibu terena i drugim svojstvima. Tla koja su razvijena na metamorfnim s jenama pre-težno su pod šumama. Tla razvijena na ilovačama rabe se u poljoprivredi, uglavnom se nalaze na povoljnijim reljefnim položajima, nižim nadmorskim visinama, dublja su i teksturno pogodnija za poljoprivrednu proizvodnju. To su tla koja imaju uglavnom povoljna pedofi zikalna svojstva i nešto lošija kemijska svojstva. Poroznost im je osred-nja do velika, kao i kapacitet tla za vodu i zrak. Reaakcija tla je jako kisela do kisela, a stupanj zasićenos bazama manji od 50%.

Lesivirano tlo

Lesivirano tlo pripada klasi eluvijalno-iluvijalnih tala koju karakterizira građa profi la s horizon ma A-E-B-C (E=eluvijalni horizont, B=iluvijalni horizont). Podjednako je važno kao poljoprivredno oranično i kao vrlo dobro šumsko tlo. To je vrlo izdiferen-cirano tlo po pedofi zikalnim svojstvima u kojima se izdvaja gornji dio, rahli, propu-sni, nestabilni, sitno mrvičaste do praškaste strukture i praškasto ilovaste teksture. Donji argiluvični dio čini teže propusni, glinasto ilovas do ilovasto glinas horizont koji je nastao ispiranjem gline iz gornjih horizonata. Za ispiranje trebaju postoja i preduvje u kemijskome svojstvu reakcije tla koja u granicama pH 5-6 uvjetuje raspršivanje strukturnih mikroagregata i pep zaciju koloida te njihovo premješta-

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

21

nje niže. To tlo obično je siromašno hranivima. Na istraživanome području javlja se kao pično i pseudoglejno koje može bi neoglejeno i oglejeno. U početnome stadiju pseudooglejavanja to tlo ograničeno je nepropusnošću tla za vodu koje uzro-kuje slabiji intenzitet hidromorfi zma, što je ograničavajuće svojstvo za uzgoj poljo-privrednih kultura. S obzirom na ograničenja za poljoprivrednu proizvodnju (kisela reakcija, nizak sadržaj organske tvari i slabija propusnost iluvijalnoga horizonta), ta se tla znatno uspješnije rabe u intenzivnoj poljoprivrednoj proizvodnji uz redovite agromelioracijske mjere:

1. kalcizacije 2. humizacije i 3. redovitoga dubinskog rahljenja.

Slika 5. Sirozem Slika 6. Lesivirano tlo

2.5. Hidromorfna tlaHidromorfna tla karakterizira povremeno ili stalno sufi citno vlaženje dijela profi la ili cijeloga soluma stagnirajućom oborinskom vodom ili dodatnom površinskom i/ili podzemnom vodom koje nisu ni zaslanjene ni alkalizirane.

Pseudoglej

Tip tla pseudoglej kao jedini predstavnik klase pseudoglejnih tala važan je za razvoj poljoprivrede iako ima velika ograničenja koja se očituju iz njegovih pedofi zikalnih i

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

22

pedokemijskih svojstava. Karakterizira ga izmjena suhoga i vlažnoga razdoblja u ko-jima se događaju procesi redukcije odnosno oksidacije što mu daje karakteris čan „mramorirani“ izgled sivo-hrđaste boje. Sklop profi la toga tla jest Ag-Eg-Btg-C (Eg=e-luvijalni pseudoglejni horizont, Btg=iluvijalni argiluvični pseudoglejni horizont). Na dubini 35-45 cm ima nepropusni ili teže propusni pseudoglejni (g) horizont na kojem stagnira voda. Iako je taj horizont praškasto glinasto ilovaste teksture, ponekad i lakši, on je vrlo zbijen, gusto pakiranih čes ca i prak čno nepropustan za vodu. Ta su tla siromašna organskom tvari te vrlo kisela do kisela što uzrokuje i inak vaciju stvorenih ili dodanih hraniva u tlo, prije svega fosfornih. S obzirom na formu reljefa na kojoj se javlja, nalazimo ga u dva pod pa:

1. obronačni i 2. na zaravni.

Zbog navedenih ograničenja pseudoglej zah jeva određene intenzivne mjere poravke: 1. podrivanje ili rigolanje radi korekcije vrlo nepovoljnoga vodno zračnog režima

i povećanja propusnos tla za vodu2. kalcizaciju radi smanjenja kiselos tla i popravke mikrostrukture tla3. humizaciju radi podizanja biogenos tla i biljno hranidbenoga potencijala4. izravne (mineralna i organska gnojidba) i posredne (op mizacija pH i vlaž-

nos ) mjere obogaćivanja tla fosforom i kalijem.

Močvarno glejno tlo (Euglej)

Močvarno glejno tlo (euglej) najzastupljeniji je p tla i nalazimo ga na najnižim re-ljefnim položajima na području županije. Karakterizirano je prekomjernim vlaženjem unutar 1 m dubine tla, prije svega podzemnim i stagnirajućim površinskim vodama te poplavnim i slivenim vodama koje pothranjuju podzemne vode. Ima humusni akumu-la vni horizont akva čnoga pa – Aa tanji od 50 cm debljine i jasno diferencirane Gso i Gr pothorizonte. Aa horizont tamne je boje, Gso pothorizont narančasto žuto smeđe je boje, dok je Gr pothorizont sivkasto zeleni do plavkas jer u njemu dominiraju redukcijski procesi izazvani potpunom saturacijom vodom. Prema porijeklu suvišne vode, taj p tla javlja se u dva pod pa:

1. hipoglej i2. amfi glej.

Tekstura h tala pretežno je kod hipoglejnih pod pova praškasto ilovasta, a kod am-fi glejnih praškasto glinasto ilovasta ili glinasto ilovasta. Hipoglejna tla jesu tla znatno povoljnijih fi zikalnih svojstva u odnosu na amfi glejna tla koja su često ljepljiva i plas- čna, s malim kapacitetom za zrak. Kemijska su svojstva vrlo dobra. Imaju povoljnu

reakciju tla, pH je rijetko ispod 6,3, a kod nas može bi maksimalno do 8,2. Kapacitet

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

23

adsorpcije jest osrednji do visok, a na adsorpcijskome kompleksu prevladava kalcij što rezul ra saturacijom tla bazama vise od 75%. Zbog visoke razine podzemne vode hidromelioracije osnovne su mjere popravke h tala. Najlakše i s najvećim uspjehom odvodnjavaju se hipogleji jer imaju lakši mehanički sastav, bolju propusnost tla za vodu i vlaženje je isključivo podzemnom vodom, dok je kod amfi gleja uz hidromelio-raciju potrebno obavi i podrivanje kako bi se povećala propusnost tla za vodu.

Slika 7. Pseudoglej Slika 8. Močvarno glejno tlo (Hipoglej)

Ritska crnica

Ritska crnica (humoglej) močvarno je tlo dominanto pod utjecajem podzemne vode koja jako oscilira u pretaloženome lesu u istočnoj Slavoniji. Ima humusno akumula v-ni horizont deblji od 50 cm moličnoga karaktera i p građe Amo-Gso. Prema karbo-natnos i ver čnos , izdvojene su tri niže jedinice toga tla:

1. karbonatna ritska crnica2. nekarbonatna ritska crnica i 3. nekarbonatna ver čna ritska crnica.

Tla su većinom ilovaste do glinasto ilovaste teksture, dok su manjim dijelom glinasta (ver čna). Struktura je razmjerno povoljna, a kod glinas h formi može bi koheren-tna što utječe na nepovoljni vodni režim. Povoljna tekstura u ma čnome supstratu (CGso horizont) osigurava dobre uvjete za procjeđivanje suvišne vode. Duboki humu-sno akumula vni molično-akva čni horizont (Amo,a) ima 3 do 6% humusa. Reakcija tla karbonatnih pod pova jest 7,5 do 8,5, a nekarbonatnih 6 do 7. Imaju veliki kapa-citet adsorpcije sa stupnjem zasićenos bazama 80-100%. Ta su tla potencijalno vrlo

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

24

plodna, a zbog svojega reljefnog položaja i hipoglejnoga načina vlaženja, lako ih se i uspješno može hidromeliorira .

Aluvijalno tlo (Fluvisol)

Aluvijalno tlo formira se uz riječne poloje gdje poplavne vode nanose novi materijal na površinu. Glavno morfološko svojstvo h tala jest slojevitost građe profi la. Na po-vršini se razvija inicijalni humusno akumula vni (A) horizont. Građa profi la jest (A)I-II-III, gdje rimski brojevi označavaju slojeve sedimentacije. Jedan dio h tala obranjen je od poplava i koris se kao vrlo dobre oranice, naročito ako su duboka tla bez utjecaja visoke razine podzemne vode. To su vrlo propusna, prozračna tla, varijabilne tekstu-re u profi lu, s pješčanim slojem na dnu. Dobro se obrađuju, nisu plas čna i zbijena, rahla su i nisu ljepljiva. Reakcija h tala jest neutralna do alkalna i niskog su sadržaja humusa. Kapacitet adsorpcije ovisi o teksturnome sastavu i nizak je kod pjeskovi h tala, ali je stupanj zasićenos bazama veći od 80%. Osnovna mjera privođenja h tala intenzivnoj ratarskoj proizvodnji jest obrana od poplava i spuštanje razine podzemne vode otvorenom kanalskom mrežom te redovita humizacija radi povećanja kapaciteta adsorpcije i poboljšanja strukture tla.

Slika 9. Ritska crnica Slika 10. Aluvijalno oglejeno tlo

Hidromeliorirana tla

Hidromeliorirana tla nastaju snižavanjem razine podzemne vode i eliminacijom pre-komjernoga vlaženja otvorenim kanalima ili cijevnom drenažom. Pogodnost za poljo-

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

25

privredu ovisi o intenzitetu izvedenih melioracija, o funkcioniranju i održavanju su-stava te o značajkama izvornoga tla (hipoglej, amfi glej, ritska crnica, pseudoglej-glej i aluvijalno tlo).

Slika 11. Hidromeliorirani hipoglej Slika 12. Hidromeliorirani amfi glej

2. Plodnost i povi tala u pograničnome području

26

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Zdenko Lončarić, Krunoslav Karalić

3. NITRATI U TLIMA I VODAMA

3.1. Kruženje dušika u agroekosustavuDušik kao kons tu vni element organske tvari, tj. kao sastavni dio nukleinskih kiseli-na, aminokiselina, bjelančevina, enzima, pigmenata i drugih spojeva, neophodan je ili esencijalan element za sve organizme, i u spontanim ekosustavima, i u antroposu-stavima. Upravo se spontana biosfera (prirodna staništa) i antroposfera (agrosfera i ruderalna staništa) bitno razlikuju po utjecaju čovjeka na ravnotežu ekosustava. Pri tome je u agrosferi naglašena čovjekova namjera intenziviranja, ali istodobno i obveza nadzora kruženja dušika. Naime, u atmosferi dušik se javlja kao inertni plin u molekul-skome obliku (N2) i predstavlja dominantni element atmosfere sa 78.03% volumnoga udjela. Navedeni udio dušika u atmosferi koja nas okružuje znači da iznad svakoga hektra poljoprivredne površine ima nekoliko desetaka tona dušika, ali to nema izrav-no značenje za poljoprivredu jer dušik iz atmosfere ulazi u agroekosustav tek nakon fi ksacije koja može bi :

1. atmosferska fi ksacija (električno pražnjenje atmosfere i oborine)2. biološka fi ksacija (slobodni i simbiotski nitrofi ksatori) 3. industrijska fi ksacija (proizvodnja mineralnih dušičnih gnojiva).

S druge strane, u oraničnome sloju poljoprivrednoga tla prosječno je 0,1-0,3% N, što znači 5-15 t/ha N (pretpostavimo li da je masa oraničnoga sloja okruglo 5 milijuna kg). Ipak, biljka ni taj N ne može usvaja jer je u organskome obliku (98-99%), a korijen

27

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

usvaja tek preostalih 1-2% dušika u mineralnome obliku. Upravo su h 1-2% od 5-15 t/ha u našem primjeru količine od 50-300 kg/ha koje predstavljaju raspon od pre-malih do prekomjernih količina mineralnoga dušika za većinu poljoprivrednih biljnih vrsta. No, u prirodi dušik neprestano kruži između atmosfere, tla i živih organizama, događaju se neprestane transformacije oblika N pa ni osiguravanjem potrebne godiš-nje količine N (npr. 100-150 kg/ha) nismo ispunili sve svoje “obveze” prema usjevu i okolišu jer su uz količine mineralnoga dušika vrlo značajni i:

1. oblik u kojem se nalazi mineralni dušik (amonijski ili nitratni)2. dinamika raspoloživos N (količine mineralnoga N jekom vegetacije)3. kretanje N u tlu (ver kalno i bočno kretanje N)4. imobilizacija N (prevođenje raspoloživog N u nepristupačne oblike)5. gubici N iz tla (denitrifi kacija, ispiranje nitrata, vola zacija, erozija).

Kruženje dušika u agroekosustavu (slika 13.) iznimno je značajno za dostatnu poljo-privrednu proizvodnju, ali i za očuvanje okoliša. Značenje je naglašeno me što su male prak čne razlike između ekonomskoga i tehnološkog op muma (ili maksimu-ma) i prekomjernih količina koje nepotrebno opterećuju okoliš. Prekomjerne količine višestruko su nepotrebne:

1. ne povećavaju prinos2. lošija je kvaliteta proizvoda

28

3. Nitra u tlima i vodama

3. nepotreban trošak dodatnih količina, transporta i aplikacije gnojiva,4. opterećenje okoliša, posebice otjecanjem nitrata u površinske i/ili podzemne

vode.

Slika 13. Kruženje dušika u agrosferi

Pri kruženju dušika dolazi do transformacije iz neraspoloživih oblika u raspoložive (mobilizacija) ili obrnuto, iz raspoloživih u neraspoložive (imobilizacija) te iz jednoga oblika dušika u drugi (organski, amonijski, nitritni, nitratni). Osnovni procesi u kruže-nju dušika jesu:

1. biološka i atmosferska fi ksacija2. organska i mineralna gnojidba (industrijska fi ksacija) 3. unošenje ostataka biljaka i živo nja i njihovih izlučevina

29

4. mobilizacija dušika mineralizacijom5. transformacija dušika nitrifi kacijom6. iznošenje dušika usvajanjem korijenom biljke7. imobilizacija dušika mikorbiološkom fi ksacijom8. gubitak nitratnoga dušika denitrifi kacijom9. gubitak amonijskoga dušika vola zacijom10. ispiranje nitrata11. površinsko otjecanje i erozija.

Uloga čovjeka u m procesima jest agrotehničkim mjerama izravno ili posredno ubr-za ili pojača kruženje dušika na siromašnim tlima (biološka fi ksacija, gnojidba, uno-šenje ostataka, mineralizacija), spriječi sve oblike gubitaka dušika (denitrifi kacija, vola zacija, ispiranje, erozija) te ne unosi prekomjerne količine N u tlo. Za realizaciju te uloge na raspolaganju su sljedeće mjere:

1. op malna gnojidba dušikom,2. unošenje organske tvari u tlo (organska gnojidba)3. održivo gospodarenje žetvenim ostacima4. održavanje op malne vlažnos tla5. održavanje op malnoga pH tla u rasponu slabokisele do

neutralne reakcije6. osiguravanje op malnih uvjeta za razvoj korijena usjeva7. uzgoj leguminoza8. kontrola mineralizacije organske tvari primjerenim sustavom

obrade tla9. sprječavanje erozije.

Biljke usvajaju dušik u mineralnome obliku, kao nitratni (NO3-) ili amonijev ion (NH4

+), za m ga u organsku tvar ugrađuju izravno (amonijski) ili nakon redukcije (nitratni oblik). Unošenjem ostataka biljnih organizama u tlo organski vezan dušik vraćamo u tlo, što predstavlja, uz organski ugljik, osnovu za novi proces mineralizacije. Pri tome transformacije dušika u tlu obavaljaju mikro i makroorganizmi tla. Nadalje, u procesima denitrifi kacije i vola zacije dušik se gubi i vraća u atmosferu pri čemu se, gubitkom dijela dušika tla, zatvara kružno kretanje dušika. S m u svezi, dušik u amo-nijskome obliku podložan je u procesu kruženja različi m transformacijama: biološka imobilizacija mikroorganizmima, fi ksacija u međulamelarnim prostorima sekundarnih minerala gline, usvajanje biljkama, oksidacija do nitrita i nitrata preko mikrobiološko-ga procesa nitrifi kacije, gubitak u plinovitome obliku vola zacijom u atmosferu. Dušik u nitratnome obliku izrazito je mobilan, i u oraničnome sloju tla, i u dubljim horizon -ma te općenito u ekosustavima, što može predstavlja značajno opterećenje okoliša.

3. Nitra u tlima i vodama

30

Nitratni dušik u tlu može bi imobiliziran mikroorganizmima, usvojen biljkama, ispran procjednom gravitacijskom vodom u dublje slojeve tla do podzemnih voda, odnesen bočnim otjecanjem voda ili erozijom u površinske vode ili izgubljen denitrifi kacijom u atmosferu kao oksid ili molekularni dušik.

3.2. Gnojidba dušikom Rast i razvitak biljnih organizama ograničen je količinama pristupačnih hraniva u tlu. Uobičajeni način unosa dušika u tlo jesu mineralna i organska gnojidba op malnom količinom i vrstom gnojiva. Primjenom gnojiva izravno utječemo na količinu raspolo-živoga dušika u tlu, ishranjenost biljaka i pridonosimo pogodnim uvje ma za pos za-nje visokih i postojanih prinosa odgovarajuće kakvoće, uz očuvanje plodnos tla. Pri tome je osnovni cilj poljoprivredne proizvodnje ekonomski ispla va proizvodnja kva-litetne hrane na ekološki prihvatljiv način. Poljoprivredni proizvođač agrotehničkim mjerama gnojidbe i popravaka tla ima presudan utjecaj na održavanje ili poboljšanje plodnos tla. Agrotehničke mjere gnojidbe i popravki tla provode se kada nedostatna opskrbljenost tla hranivima može ograniči proizvodnju ili čak utjeca na degradaciju tla. U uvje ma intenzivne biljne proizvodnje dušik je gotovo redovito ograničavajući činitelj te primjena dušičnih gnojiva rezul ra značajnim povećanjem prinosa, ali po-tencijalno i opterećenjem okoliša ako neodgovarajuća gnojidba rezul ra ispiranjem nitratnoga dušika do vodotokova ili podzemnih voda. Stoga je, i za ishranu bilja, i za očuvanje okoliša, od velikoga značenja primjena op malnih količina i vrsta dušičnih gnojiva, u pravo vrijeme i na pravi način. Cilj je pravovremene i racionalne primjene dušičnih gnojiva

1. ekonomski ispla va proizvodnja2. pos zanje visokih prinosa odgovarajuće kvalitete i 3. očuvanje kvalitete i zdravlja agroekosustava.

Višegodišnji rezulta istraživanja pokazali su da je količina mineralnoga dušika u zoni korijenovoga sustava određena unosom mineralnih dušičnih gnojiva, organskih gnoji-va, mineralizacijom dušika iz organske tvari tla, gospodarenjem žetvenim ostatcima i agroekološkim uvje ma. Uobičajeni tehnološki raspored unošenja dušika mineralnim gnojivima za uzgoj ozimih usjeva podrazumijeva aplikaciju određene količine dušika u jesen (¼ do ½ ukupno potrebne količine) te ostatak potrebne količine dušika u prihra-nama u veljači i rano proljeće. Među m, op malni raspored aplikacije dušika ovisi o količini padalina jekom zime i teksturi tla, odnosno o mogućnos perkolacije vode kroz profi l tla jekom razdoblja slabije vegetacijske ak vnos . Veća količina padalina u zimskome razdoblju i gospodarenje na lakšim tlima uvjetuju pogodniji unos većih količina dušika u proljeće u odnosu na primjenu u jesen zbog potencijalnih gubitaka

3. Nitra u tlima i vodama

31

ispiranjem. Ispiranje nitratnoga dušika do vodotokova ili podzemnih voda predstavlja značajno opterećenje okoliša. Stoga je svojstvima tla prilagođena ravnoteža iznoše-nja i unošenja biljnih hraniva temeljni zadatak gnojidbe na svakome poljoprivrednom gospodarstvu.

3.3. Utjecaj nitratnoga dušika na ekosustav

Mineralna i organska gnojidba dva su osnovna oblika gnojidbe usjeva dušikom, a usporedbe, rasprave i dvojbe o prednos ma i nedostatcima i jednih i drugih gnoji-va neprekidne su teme istraživača i proizvođača. Usporedbe organskih i mineralnih gnojiva intenzivirane su ekonomskim i ekološkim aspek ma poljoprivrede, a vrlo je značajno da aplikacija organskih gnojiva objedinjava održavanje plodnos tla, zbri-njavanje biološkoga otpada s farmi i smanjenu uporabu mineralnih gnojiva. Prevagu u korist organskih gnojiva rado će potpisa većina poklonika alterna vnih oblika po-ljoprivrede. Svakako treba uvaži i koris se svim prednos ma organske gnojidbe, ali treba bi svjestan toga da organska gnojidba nije a priori nepogrješiva jer i gospo-darenje organskim gnojivima može predstavlj značajno ekološko opterećenje ako se doza gnojidbe ne temelji na plodnos tla, fi ziološkim potrebama biljke i stvarnoj visini ciljnoga prinosa, ako izračun količine gnojiva nije prilagođen vrs organskoga gnojiva i odnosu glavnih hraniva (N-P-K) te ako aplikacija nije prilagođena godišnjem dobu, teksturi tla i očekivanoj dinamici vlažnos tla. Također, jednostavno ne postoji dovoljno dobro opravdanje za aplikaciju svježega stajskog gnojiva jer organsko gno-jivo mora ima određeni stupanj zrelos i stabilnos . Razlozi su višestruki, a među najznačajnije svakako se ubrajaju gubici dušika vola zacijom, fi totoksičnost, fi topa-togenost, klijavost sjemena korova, a ni otežana aplikacija i neugodan miris nisu za-nemarivi.

Nitratna direk va (1991/676/EEC) propis je Europske unije donesen s ciljem zaš te voda diljem Europe. Nitratnom direk vom obuhvaćena su dva načela zaš te voda:

1. prevencija onečišćenja površinskih i podzemnih voda nitra ma s poljopri-vrednih površina

2. promocija i provedba dobre poljoprivredne prakse.

Primjena direk ve obuhvaća:1. Iden fi kaciju onečišćenih voda i voda koje su izložene riziku onečišćenja.

Iden fi kacija uključuje površinske i podzemne vode koje sadrže ili mogu sa-država (ako se ne poduzmu nikakve mjere zaš te) više od 50 mg/l nitrata te vode koje su već eutrofi cirane ili takve mogu posta .

3. Nitra u tlima i vodama

32

2. Određivanje ranjivih područja. To su površine gdje vode perkolacijom kroz tlo u vodotokove ili podzemne vode donose (ili postoji opasnost da donesu) značajne količine nitrata.

3. Donošenje Načela dobre poljoprivredne prakse koje farmeri primjenjuju do-brovoljno. Načela sadrže:(1.) propisana razdoblja kada su dopuštene aplikacije dušičnih gnojiva radi

prevencije ispiranja hraniva u vode (2.) opis površina (nagnu h, zamrznu h, blizu stajaćih i tekućih voda) gdje

je ograničena primjena gnojiva radi prevencije ispiranja i površinskoga otjecanja nitrata

(3.) propisane minimalne kapacitete za čuvanje stajskih gnojiva te (4.) propisane plodosmjene i postrne usjeve radi prevencije ispiranja i povr-

šinskoga otjecanja nitrata jekom vlažnih razdoblja.

4. Donošenje Akcijskoga plana koji su farmeri obvezni primjenjiva u proglaše-nim ranjivim područjima. Mjere navedene u Načelima dobre poljoprivredne prakse postaju obvezne, a uključene su i dopunske mjere:(1.) ograničena primjena gnojiva (mineralnih i organskih) prema potrebama

usjeva, ukupnom unosu dušika i opskrbljenos tla te (2.) maksimalna količina godišnje aplikacije organskih gnojiva koja sadrži

170 kg/ha N (ili 210 kg/ha u prijelaznome razdoblju).

5. Monitoring i izvještavanje na državnoj razini. Svake če ri godine RH je kao zemlja članica EU dužna izvijes o:(1.) koncentraciji nitrata u površinskim i podzemnim vodama(2.) eutrofi kaciji površinskih voda(3.) procjeni utjecaja Akcijskoga plana na kvalitetu vode i poljoprivrednu

praksu(4.) reviziji ranjivih područja i Akcijskoga plana(5.) utvrđivanju težnji u kvalite voda.

Kontaminacija površinskih stajaćih i tekućih voda vidljiva je po bujanju algi i višega vodenog bilja u procesu eutrofi kacije. Nitra u podzemnim vodama izravno štetno utječu na zdravlje ljudi. Svjetska zdravstvena organizacija dopušta koncentraciju od 45 mg/l nitrata koji su za ljude štetni jer u probavnome traktu može doći do redukcije nitrata do nitrita te reakcije s aminima pri čemu nastaju kancerogeni spojevi nitro-zamini. Onečišćenje dakle voda nitra ma ugrožava zdravlje ljudi te zagađuje okoliš.

U Republici Hrvatskoj donesen je Pravilnik o dobroj pojoprivrednoj praksi u korištenju gnojiva (NN 56/08) kojim su propisana opća načela dobre poljoprivredne prakse u

3. Nitra u tlima i vodama

33

korištenju gnojiva, razdoblje u jeku godine kada nije dopuštena primjena gnojiva na poljoprivrednim tlima, način primjene gnojiva na nagnu m terenima, vodom zasiće-nim tlima, plavljenom, smrznutom ili snijegom prekrivenom tlu, uvje za primjenu gnojiva blizu vodotoka, postupci primjene mineralnoga i organskoga gnojiva, veličina i svojstva spremnika za stajski gnoj. Propisani uvje na ranjivim područjima smatraju se obvezujućim u primjeni, a na ostalim područjima koja nisu proglašena ranjivim smatraju se preporukom korisnicima.

Pravilnikom je određena najveća moguća količina dušika iz organskih gnojiva koju je godišnje dopušteno aplicira . U početnome 4-godišnjem razdoblju najveća dopu-štena količina unosa dušika iz organskih gnojiva iznosi 210 kg/ha na godinu, nakon čega nastupa trajno ograničenje od 170 kg/ha. Isto tako, stajski gnoj te gnojovku i gnojinicu potrebno je zbrinu u spremnike kapaciteta dovoljnoga za šestomjeseč-no razdoblje. Također, količinu organskoga gnojiva treba prilagodi svojstvima tla, potrebi usjeva i koncentraciji hraniva u gnojivu (i to ne samo koncentraciji dušika). Naime, s ciljem da u tlo ne unesemo više od 170 kg/ha N u obliku organskih gnojiva, maksimalne količine stajskih gnojiva koje smijemo godišnje aplicira jesu približno 35 t/ha goveđega stajskog gnojiva, 30 t/ha konjskoga ili svinjskoga, 20 t/ha ovčjega, 10 t/ha kokošjega i samo 7 t/ha suhoga kokošjeg gnojiva bez stelje. Također, aplika-cija goveđe gnojovke ograničena je na 42, a svinjske gnojovke na 34 m3/ha. Dakako, prikazane vrijednos imaju svoj raspon koji odgovara rasponu koncentracije N u na-vedenim gnojivima.

3.4. Ranjiva područjaU skladu s načelima i primjenom Nitratne direk ve, u Republici Hrvatskoj iden fi ci-rana su ranjiva područja na vodnome području rijeke Dunav i jadranskom vodnom području na kojima je potrebno proves pojačane mjere zaš te voda od onečišćenja nitra ma poljoprivrednoga podrijetla (Odluka o određivanju ranjivih područja u Re-publici Hrvatskoj, NN 130/12).

Monitoring koncentracije nitrata poljoprivrednoga podrijetla provodi se u površin-skim i podzemnim vodama u ranjivim područjima. U pograničnome području Osječ-ko-baranjske i Vukovarsko-srijemske županije ranjive zone utvrđene su samo na kraj-njem istoku Hrvatske, za manji dio Vukovarsko-srijemske županije (slika 14.) koji uk-ljučuje područje triju općina:

1. Borovo2. Ilok3. Lovas.

3. Nitra u tlima i vodama

34

Slika 14. Kartografski prikaz ranjivih područja u Republici Hrvatskoj (NN 130/12)

3. Nitra u tlima i vodama

35

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Brigita Popović, Krunoslav Karalić

4. FOSFATI U TLIMA I VODAMA

4.1. Kruženje fosfora u agroekosustavu

Fosfor je nemetal koji se u prirodi, tlu i biljkama javlja u peterovalentnome stanju. U prirodi se ne javlja u slobodnome obliku, nego u obliku minerala u s jenama. Poznato je približno 170 minerala koji sadrže fosfor od kojih su najvažniji fosforit i apa t. Fo-sfor je kons tu vni element organske tvari te kao esencijalni (neophodan) element ulazi u sastav značajnih organskih spojeva kao što su nukleoproteidi, fosfolipidi, enzi-mi i mnogi drugi, posebice spojevi koji u metabolizmu povezuju endergone i egzergo-ne reakcije. Ciklus fosfora u ekosustavu sastoji se od:

1. razgradnje fosfornih spojeva u tlu2. usvajanja fosfora biljkom3. ponovnoga nastanka minerala tla.

Fosfor u tlu potječe iz procesa razgradnje ma čnih s jena, najviše apa ta, a javlja se kao organski (20% - 60%) i anorganski (40% - 80%) vezan fosfor. Anorganski fosfor nalazi se u obliku različito topivih fosfata koji postaju pristupačni biljkama zahvaljujući ak vnos korijenovoga sustava i mikroorganizama tla. Pojedini autori navode kako su upravo razlike u korijenovu sustavu pojedinih vrsta (ili čak kul vara), njihova moć upijanja, veličina i raspored korijenovih dlačica odgovorni za različitost usvajanja te kretanja fosfora u tlu. Isto tako topivost fosfornih spojeva u tlu ograničavajući je čini-

36

telj raspoloživos fosfora, odnosno biljci pristupačnih količina fosfora. Prema tome, osnovni procesi kruženja (slika 15.) i transformacije fosfora u tlu agrosfere jesu:

1. organska i mineralna gnojidba2. unošenje ostataka biljaka i živo nja 3. razgradnja minerala4. mikrobiološka razgradnja organske tvari5. mobilizacija fosfora mikrobiološkim ak vnos ma6. iznošenje fosfora usvajanjem korijenom biljke7. imobilizacija fosfora mikrobiološkom fi ksacijom8. imobilizacija fosfora u obliku fosfata aluminija i željeza u kiselim tlima9. imobilizacija fosfora u obliku kalcijevih fosfata u alkalnim tlima10. ispiranje fosfata11. erozija.

U prirodi fosfor neprestano kruži između tla i živih organizama pa su uz ukupnu koli-činu fosfora u tlu vrlo značajni i elemen usvajanja fosfora:

1. oblik u kojem se nalazi mineralni fosfor (npr. H2PO4- dihidrogenfosfat ili HPO4

2- hidrogenfosfat ion…)

2. topivost fosfora (vodotopiv ili citrotopiv, topiv u kiselinama, lužinama…)3. imobilizacija fosfora (kemijska i mikrobiološka)4. gubitci fosfora iz tla (ispiranje fosfata, erozija).

Vodotopivi fosfa najmanje su zastupljena frakcija fosfora u tlu. U vodenoj fazi tla na-lazi se u prosjeku manje od 1 kg/ha fosfora, a nakon gnojidbe i porasta koncentracije dolazi do prelaska u manje topive oblike. To je takozvana kri čna koncentracija rav-noteže vodotopivih i manje topivih oblika fosfora u tlu, a zavisi prije svega od količine fosfora koja se već nalazi u tlu. Utvrđivanje te vrijednos vrlo je važan zadatak agro-kemije jer on pokazuje razinu raspoloživoga fosfora za ishranu biljaka nakon gnojidbe fosforom.

Fosfor topiv u kiselinama obično se dalje dijeli u podfrakcije fosfornih spojeva topivih u slabim i topivih u jakim kiselinama. Najveće značenje u ishrani bilja imaju spoje-vi topivi u slabim kiselinama, a njihova se količina na području Republike Hrvatske određuje uglavnom otopinom amonij-acetatlaktata (AL-otopina). AL-otopina razlaže sekundarne kalcijeve i druge fosfate, ali i svježe istaložene tercijarne fosfate. Druga podfrakcija koja je topiva u jakim kiselinama obuhvaća tercijarne fosfate pa apa ta i fosforita te aluminijske i željezne fosfate te se taj fosfor ubraja u teško raspoložive rezerve tla.

Fosfor topiv u lužna m otopinama jest frakcija koja zaostaje u tlu nakon tretmana kiselinama i djelomično se otapa u lužnatoj sredini. Najčešće se u tu svrhu rabi 0,25

4. Fosfa u tlima i vodama

37

mol dm-³ NaOH. Kod pH > 8 otapaju se djelomočno fosfa željeza i aluminija koji pri tom grade hidrokside u obliku taloga. Hidroksilni ioni mogu zamijeni fosfatne anione na izmjenjivačkome kompleksu tla ako ih uopće ima.

Slika 15. Kruženje fosfora u agrosferi

Količina fosfora koja se oslobađa u lužna m otopinama zavisi, prije svega, od količine kalcija u tlu i kreće se između 50 i 600 mg kg-1.

Teško topivi fosfor skupina je spojeva čiji se sadržaj u tlu neznatno mijenja i tako ve-zani fosfor potpuno je neraspoloživ za ishranu bilja, a uglavnom je riječ o fosforu koji zamjenjuje Si u kristalnim rešetkama minerala.

Nakon razgradnje biljnih ostataka, u tlu se akumulira organski fosfor tla. Organski fo-sfor predstavlja vrlo važne rezerve fosfora u tlu koje se kreću od 20 do čak 80 % od ukupnoga fosfora tla. Jednim dijelom organski fosfor tla potječe i od mikrobioloških kemosintetskih procesa, no zajedničko im je to da ako organska tvar sadrži manje od 0.2 % fosfora, u procesu mineralizacije svim oslobođenim fosforom koriste se mikro-organizmi za svoje potrebe. Ta pojava naziva se biološka imobilizacija fosfora. Sadržaj organske frakcije fosfora zavisi od pa tla, a njezino frakcioniranje može se izves

4. Fosfa u tlima i vodama

38

u kiselinama i lužinama slično mineralnom fosforu tla. Za ishranu bilja povoljnija je frakcija topiva u kiselinama jer brže podliježe procesu mineralizacije. Među m, tla koja su duže vremena eksploa rana imaju veći sadržaj frakcije topive u lužinama pa je na njima gnojidba fosforom učinkovi ja jer je povećanje prinosa veće bez obzira na količinu fosfora u tlu.

Između sadržaja ugljika u tlu i organske frakcije fosfora postoji uska korelacijska veza. Slično mineralizaciji dušika vrlo je važan omjer između ugljika i fosfora u organskoj tvari. Do imobilizacije fosfora dolazi ako je omjer C:P veći od 300:1, a do mobilizacije tek kad se omjer suzi na 200:1. Stoga se opravdano često smatra da količina raspolo-živoga fosfora za ishranu bilja pretežito zavisi od sadržaja anorganskoga fosfora u tlu.

Anorganski oblici fosfora u tlu najčešće su nega vno nabijeni i zbog svoje specifi čne kemijske građe lako stupaju u kemijske reakcije s pozi vno nabijenim ionima želje-za, aluminija i kalcija te tako stvaraju rela vno netopive forme fosfora. Kemizam h reakcija usko je povezan s pH tla i kada je pHKCl manji od 4,5 biljci pristupačan fosfor naglo se smanjuje zbog njegove kemijske fi ksacije aluminijem (Al-fosfa ), dok je kod pH ispod 5 fosfor fi ksiran u Fe-fosfate. U neutralnim i lužna m tlima (pH iznad 7) naj-dominantniji pozi vno nabijeni ion jest kalcij te je fosfor vezan u Ca-fosfate. Budući da raspoloživost fosfora snažno utječe na efek vnu plodnost tla, razumljiva je potreba održavanja ili prilagođavanja pH vrijednos tla na op mumu između 6 i 7. Isto tako, dovoljna količina organske tvari u tlu spriječit će kemijsko vezivanje fosforne kiseline nakon gnojidbe fosfornim gnojivima, posebice u kiselim tlima (humat efekt).

U posljednje vrijeme dodatno se javlja potreba utvrđivanja raspoloživos fosfora u tlu s gledišta održavanja zdravlja tla jer je antropogenim utjecajem ciklus fosfora u prirodi značajno poremećen. Naime, postojeći podatci govore da primjena fosfatnih gnojiva u većim količinama dovodi do smanjene pristupačnos mikroelemenata biljkama, a moguća je i opasnost onečišćenja voda zbog obogaćivanja nutrijen ma.

Biljke usvajaju fosfor isključivo u anionskome obliku kao dihidrogenfosfat ion i hidro-genfosfat ion te ga ugrađuju u organsku tvar bez redukcije. Porast pH vrijednos ne-povoljno se odražava na usvajanje fosfora. Usvajanje fosfora iz vodene faze tla vrlo je brz proces, ali je, nažalost, količina dihidrogenfosfat iona u vodenoj fazi tla vrlo mala, a uspostavljanje dinamičke ravnoteže nadoknadom iona fosfata iz topljivih oblika fo-sfora znatno je sporiji proces.

Koncentracija fosfora u biljkama kreće se od 0.3 do 0.5 % fosfora u suhoj tvari. Re-produkcijski dijelovi i mlađa tkiva biljke sadrže rela vno više anorganskoga fosfora. Najveće potrebe biljaka za fosforom u intenzivnome su razvoju korijenova sustava i kod prijelaza iz vegetacijske u reproduk vnu fazu života.

4. Fosfa u tlima i vodama

39

4.2. Gnojidba fosforomRacionalna gnojidba podrazumijeva količinu mineralnih i organskih gnojiva koja odgo-vara potrebama biljke, stanju usjeva, plodnos tla, istodobno uzimajući u obzir klimat-ske prilike i visinu prinosa. Potrebnu količinu i omjer hraniva koje dodajemo gnojid-bom primjerene su biljnoj vrs i kul varu, stadiju razvitka biljke te drugim činiteljima egroekološke i klimatske prirode. Primjenom gnojiva izravno utječemo na količinu ras-položivoga fosfora u tlu, ishranjenost biljaka i pridonosimo pogodnim uvje ma za po-s zanje visokih i postojanih prinosa odgovarajuće kakvoće, uz očuvanje plodnos tla.

Iskorištenje fosfora iz mineralnih i organskih gnojiva u prvoj godini nakon gnojidbe če-sto ne prelazi 20 %, dok se ostatak transformira u manje pristupačne oblike sukladno svojstvima tla (fi zikalno-kemijska i biološka svojstva) i stanju dinamičke ravnoteže u tlu. Taj se fosfor, opet ovisno o svojstvima tla, postupno koris u sljedećim vegetacija-ma ponovnim prelaskom u pristupačnije oblike. Niska razina raspoloživos fosfora u siromašnim tlima (razred raspoloživos A i B) zah jeva gnojidbu usjeva s približno 50 – 100 % većom dozom od količine koju biljka iznosi prinosom. Tla dobro opskrbljena fosforom (razred raspoloživos C) načelno gnojimo količinom jednakom količini koju biljka iznosi prinosom. Kratkotrajno povećanje učinkovitos fosfora pos že se njego-vom primjenom u trake zbog promjene omjera fosfor – tlo. Isto tako, mikorizne gljive pozi vno utječu na usvajanje fosfora.

Učinkovitost gnojidbe fosforom usko je vezana uz pH reakciju tla. Zbog kemijskoga vezanja i vrlo slabe pokretljivos fosfora u tlu, kao i niske učinkovitos gnojidbe fos-forom u prvoj godini primjene, fosforna gnojiva najčešće se rabe za osnovnu, a rjeđe za startnu gnojidbu. Isto tako, fosforna gnojiva u pravilu se ne ostavljaju ni na površini tla ni u plitkome površinskom sloju zbog opasnos da biljke ostanu plitko ukorijenjene i tako manje otporne na sušu i polijeganje.

Dva su maksimuma usvajanja fosfora jekom vegetacije te o tome treba vodi računa pri planiranju vremena i načina aplikacije fosfornih gnojiva:

1. ukorijenjivanje biljke2. prelezak iz vegeta vne u genera vnu fazu.

Prema tome, zadatak proizvođača jest primjenom agrotehničkih mjera izravno ili po-sredno poveća koncentraciju i mobilnost fosfora u tlu (gnojidba, unošenje ostataka, mineralizacija), spriječi gubitke fosfora (ispiranje, erozija) te ne unosi prekomjerne količine fosfora u tlo. Za realizaciju zadataka na raspolaganju su sljedeće agrotehničke mjere:

1. održava pH tla u rasponu 6 – 6,5 (op malna mobilnost fosfora)2. sirove fosfate dodava u prahu u kiselo tlo

4. Fosfa u tlima i vodama

40

3. u neutralno i alkalno tlo sirove fosfate dodava uz elementarni sumpor i bak-teriju Thiobacillus

4. op malno je sirove fosfate rabi u proizvodnji komposta ili izmiješa sa staj-skim gnjivima (humat efekt)

5. usmjeri agrotehniku k po canju rasta korijena i sprječavanju erozije6. uzgoj biljaka s dubokim korijenovim sustavom7. održavanje op malne vlažnos tla8. agotehniku usmjeri k po canju razvoja mikoriza.

Pravilnikom o integriranoj proizvodnji poljoprivrednih proizvoda (NN 32/10) uređen je sustav integrirane proizvodnje poljoprivrednih proizvoda, a agrotehnički postupci opisani su Tehnološkim uputama za integriranu proizvodnju (Ministarstvo poljopri-vrede) s ciljem:

1. smanjivanja onečišćenja tla, voda i zraka2. očuvanja okoliša i prirodnih staništa3. očuvanja i po canja plodnos tla4. očuvanja i po canja biološke raznolikos 5. op malne upotrebe agrokemikalija6. ekonomske održivos sustava proizvodnje.

U cilju ostvarivanja integrirane i održive poljoprivredne proizvodnje neophodna je or-ganizacija i provedba tehnološki, ekonomski i ekološki održivoga proizvodnog sustava koja obuhvaća:

1. izbor zemljišta2. minimalnu razinu obrade tla i održavanja poljoprivrednoga zemljišta3. plodored4. kul vare5. ishranu i gnojidbu bilja6. navodnjavanje7. bioraznolikost8. skladištenje9. zaš tu bilja.

U pogledu prihvatljivoga opterećenja okoliša gnojidbom, ključno je vodi računa o bilanci hraniva. Tako je Tehnološkim uputama za integriranu proizvodnju ratarskih kultura određen najveći prosječni godišnji unos hraniva iz mineralnih i/ili organskih gnojiva koji iznosi:

dušik: 170 kg/ha N (osim za merakan lni i silažni kukuruz - 200 kg/ha)fosfor: 150 kg/ha P2O5 (osim na terenima nagiba ≥ 10 % - 100 kg/ha)kalij: 175 kg/ha K2O (za šećernu repu 250, a kukuruz i krumpir 225 kg/ha).

4. Fosfa u tlima i vodama

41

4.3. Utjecaj fosfata na ekosustavNega vni učinci fosfata u ekosustavu uglavnom su posljedica emisija velikih količina fosfata u okoliš zbog rudarstva i poljoprivredne proizvodnje. Isto tako, jekom proči-šćavanja voda čest je slučaj da fosfa nisu uklonjeni na pravilan način te postoji opa-snost njihova širenja na velike udaljenos preko površinskih voda.

Povećanje koncentracije fosfora u površinskim vodama za izravnu posljedicu ima po-rast organizama koji za svoj rast rabe fosfor i dušik, poput algi i drugih mikroorgani-zama. Istodobno, organizmi troše velike količine kisika i naglim razmnožavanjem sprječavaju ulazak svjetlos u vodu. Na takav način ostali viši organizmi ne dobivaju dovoljno kisika i svjetla te ugibaju. Taj fenomen obično je poznat kao eutrofi kacija.

4.4. Izvori eutrofi kacijePod pojmom eutrofi kacije općenito se podrazumijeva povećanje primarne proizvod-nje organske tvari uzrokovano stalnim dotokom hraniva (prije svega dušika i fosfora) iz vanjskih izvora u eufotski sloj dijela vode, u odnosu na pičnu razinu za šire područ-je. Ta je defi nicija nedavno proširena i glasi: eutrofi kacija je promjena u ekosustavu uzrokovana prekomjernom brzinom stvaranja organske tvari, odnosno njezinim vanj-skim donosom. Do eutrofi kacije može doći prirodnim mehanizmima, ali i utjecajem čovjeka, npr. neodgovarajućim odlaganjem otpadnih voda čime se mogu prouzroči i štetne posljedice za lokalni ekosustav.

Dok je prirodna eutrofi kacija zbog povećanja bioloških resursa pozi vna za ekosustav (uz rijetke nega vne pojave), antropogena eutrofi kacija izazvana nepravilnim ispu-stom urbanih otpadnih voda može naruši ekološku ravnotežu s vrlo štetnim posljedi-cama. U tome slučaju dolazi do prekomjernoga razmnožavanja fi toplanktona, a me i proizvodnje organske tvari iznad „kapaciteta razgradnje“ ekosustava. Na razgradnju suviška neiskorištene organske tvari znatno se troši kisik, što rezul ra hipoksijom ili anoksijom sloja vode pri dnu u uvje ma raslojavanja vodenoga stupca, s ozbiljnim posljedicama za bentoske organizme. Osim toga, moguće su i promjene u sastavu biocenoza zbog većega udjela vrsta manje korisnih za prehrambeni lanac i u krajnjem slučaju razmnožavanje vrsta čiji su metabolički proizvodi toksični.

Važan izvor antropogenoga onečišćenja jesu seoska ili gradska gospodarstva, a urbani izvori eutrofi kacije jesu domaći industrijski otpad, otpadne vode i oborinske odvod-nje. Stats čki pokazatelji upućuju na činjenicu da prinos opterećenju okoliša dušikom i fosforom po osobi prosječno iznosi 10,8 g N i 2,2 g P. Industrijski izvori uglavnom su od lokalnoga značenja, ovisno o vrs industrije i količini otpadnih voda.

4. Fosfa u tlima i vodama

42

Ruralno opterećenje okoliša fosfa ma uključuje poljoprivredu, šume kao i ruralna boravišta. Poljoprivreda je potencijalni izvor onečišćenja pitke vode nitra ma jer ne-pravilnom ili prekomjernom gnojidbom primijenjeni dušik može bi ispran u pod-zemne vode. S druge strane, gubitak fosfora iz poljoprivrednih tala u velikoj je mje-ri uzrokovan erozijom. Drugi glavni izvor poljoprivredne eutrofi kacije jest stočarska proizvodnja zbog velike mase organskoga otpada kao nusproizvod u stočarstvu. Isto tako, ruralna boravišta i vikend-kuće mogu dodatno lokalno onečis okoliš uslijed nepravilnoga odlaganja otpada iz domaćinstva.

4.5. Opći učinci eutrofi kacijeGlavni nega vni učinci eutrofi kacije na okoliš jesu:

1. smanjenje bioraznolikos uz promjene u biološkoj ravnoteži 2. povećana biomasa biljnih vrsta, primarno algi i mikroorganizama3. povećana mutnoća vode4. povećana stopa taloženja i skraćen životni vijek jezera5. anoksični uvje u vodama.

Promjene u razinama hranjivih tvari i biologiji voda mogu izravno utjeca na gospo-darstvo i različite ak vnos :

1. voda može bi štetna za zdravlje2. smanjena pogodnost vode za kupanje3. povećana vegetacija usporava protok vode i otežava navigaciju4. izumiranje gospodarski važnih vrsta riba5. otežano pročišćavanje pitkih voda uz neugodan miris i okus vode.

Prekomjerni unos hranjivih tvari koje uzrokuju opterećenje okoliša neprihvatljivo je za održivu poljoprivrednu proizvodnju te je reguliran nizom zakona, pravilnika i uputa. Posljedično, poljoprivrednim je proizvođačima na raspolaganju niz mjera smanjenja gubitka fosfora i smanjenja rizika opterećenja okoliša fosfa ma:

1. na temelju obavezne analiza tla ne primjenjiva doze hraniva veće od potre-ba biljaka

2. izbjegava aplikaciju fosfornih gnojiva na poplavnim, zbijenim ili smrznu m tlima

3. pazi na udaljenos od vodenih tokova4. dosljedno poš va plan upravljanja hranivima5. smanji mogućnost erozije tla.

4. Fosfa u tlima i vodama

43

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Zdenko Lončarić, Vladimir Ivezić

5. ZNAČAJ I PORIJEKLO TEŠKIH METALA U TLIMA

Onečišćenje tla različi m zagađivačima uzrokuje degradaciju tla i izravno utječe na proizvodnu funkciju poljoprivrednih tala. Kvaliteta dakle i proizvodna svojstva tla ne ovise isključivo o količinama i oblicima hraniva u tlu, nego i o onečišćivačima u tlu, tj. o elemen ma i tvarima koje mogu ima nega van učinak na rast i razvoj životnih zajednica.

Značajno mjesto u pogledu onečišćenja ili kontaminacije tala pripada skupini eleme-nata koje često zajednički nazivamo „teški metali“. Među m, ne samo da nisu svi teški metali toksični nego veliki dio njih pripada skupini esencijalnih mikroelemenata (npr. Fe, Mn, Zn, Cu) neophodnih za život i biljaka i živo nja i ljudi. Ipak i esencijalni mi-kroelemen iz skupine teških metala uz preveliku koncentraciju i/ili bioraspoloživost u okolišu mogu ima toksičan učinak, i na biljke i živo nje, te svojom koncentracijom mogu kontaminira i hranu. Nega van utjecaj toksičnih koncentracija teških metala na rast i razvoj poljoprivrednih usjeva, potencijalno i na zdravlje ljudi, područje je agroekološkoga interesa. Briga o međusobnim utjecajima održive poljoprivrede, oču-vanja okoliša i antropogenoga utjecaja na ekosustave zah jeva utvrđivanje koncen-tracija i bioraspoloživos teških metala u poljoprivrednim tlima te sustav motrenja njihovih promjena.

Provedena istraživanja na području Osječko-baranjske i Vukovarsko-srijemske župa-nije ukazuju da je koncentracija toksičnih teških metala u poljoprivrednim i šumskim

44

tlima uglavnom vrlo niska, da su koncentracije značajno niže od najvećih dopuštenih koncentracija u poljoprivrednim tlima, što znači da su naša poljoprivredna tla uglav-nom čista, neopterećena teškim metalima.

5.1. Defi nicija teških metalaTeške metale najčešće defi niramo njihovom rela vnom gustoćom, ali je raspon rela- vnih gustoća u defi nicijama prilično širok. Tako neke defi nicije teškim metalima već

smatraju elemente gustoće iznad 3,5 g cm-3 (Falbe and Regitz, 1996.), a druge defi nici-je tek elemente gustoće iznad 6 g cm-3 (Thornton, 1995.) ili čak iznad 7 g cm-3 (Duff us, 2003.). Ipak, najčešće teškim metalima defi niramo elemente rela vne gustoće iznad 5 g cm-3. Takva je praksa i u Republici Hrvatskoj gdje se u literaturi najčešće kao grani-ca navodi 5 g cm-3 te se u skupinu teških metala ne ubraja tan (Ti), ali ni aluminij (Al) koji je značajan s gledišta fi totoksičnos u kiselim tlima.

Uz specifi čnu gustoću, kriterij pripadnos određenoga elementa skupini teških me-tala može bi i atomska masa ili atomski broj. Među m, i prema m se kriterijima defi nicije razlikuju jer teškim metalima navode elemente atomske mase 23 ili iznad 40, ili pak elemente čiji je atomski broj veći od 20. Zanimljivo je da sve te defi nicije uključuju elemente bitno različi h bioloških i ekoloških važnos , posebice s gledišta neophodnos , korisnos , toksičnos , i za biljne, i za živo njske organizme. Konačno, možemo zaključi da skupina teških metala, bez obzira na defi niciju, uključuje vrlo heterogenu skupinu elemenata s gledišta fi ziologije, opterećenja okoliša i potencijal-ne kontaminacije poljoprivrednih proizvoda i hrane.

S obzirom na to da teške metale često proučavamo s gledišta toksičnoga učinka i one-čišćenja okoliša, ne samo u biotehničkim znanos ma, nerijetko u navedenu skupinu svrstavamo i nemetal selen (Se) te polumetale arsen (As) i bor (B). Time smo popri-lično narušili kriterije pripadnos elemenata skupini teških metala te je sve više ar-gumenata navedenu skupinu nazva elemen ma u tragovima (engl. trace elements). Elemen u tragovima defi nirani su kao elemen čija je koncentracija u litosferi ili tlu manja od 100 mg/kg, a ostali elemen glavni su elemen . Glavnih je elemenata samo 17, ali čine ukupno čak 99,8 % litosfere (O, Si, Al, Fe, C, K, Ca, Na, Mg, Ti, N, S, Ba, Mn, P, Sr, Zr).

Izraz elemen u tragovima prikladan je s fi ziološkoga i ekološkoga gledišta. Naime, vrlo je važno da biljkama esencijalni elemen budu dostatno raspoloživi, a sva ma-krohraniva za biljke u skupini su tzv. glavnih elemenata. Mikrohraniva (Mn, Zn, Cu, Mo, Ni, B, Cl), koje biljke za svoje fi ziološke potrebe trebaju u značajno manjim ko-ličinama, doista se i u litosferi i tlu nalaze u malim koncentracijama, tj. pripadaju skupini elemenata u tragovima (izuzetak je jedino Mn). S druge strane, metali koji su

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

45

potencijalno opterećenje okoliša (Zn, Cu, Co, Cr, Ni, Mo, Pb, Hg, Cd) pripadaju skupini elemenata u tragovima, bez obzira na to jesu li esencijalni (Zn, Cu, Ni, Mo), korisni (Co, esencijalan za ljude) ili samo toksični bez esencijalnoga ili korisnoga fi ziološkog učinka (Cr, Cd, Hg, Pb). Dopunski, u tu skupinu pripadaju i biotehničkoj praksi zani-mljiv nemetal Se (koristan za biljke, esencijalan za ljude), polumetali As i B (esencija-lan za biljke), pa i koji drugi nemetali koji su esencijalni za ljude (F, I), a biljkama nisu ni potrebni ni korisni.

5.2. Porijeklo teških metala u tluTeški metali u tlu posljedica su dvaju osnovnih procesa: prirodni (geogeni) procesi i antropogeni procesi (tj. ljudska ak vnost). Prirodnim procesima tlo nasljeđuje teške metale iz ma čne s jene, a antropogeni procesi uključuju urbanizaciju, industrijali-zaciju, promet, ali i poljoprivrednu proizvodnju (tablica 7.). U udaljenim područjima bez ljudskoga utjecaja teški metali u tlima gotovo su potpuno porijeklom iz ma čnoga supstrata, dok su u urbanim i poljoprivrednim područjima koncentracije teških meta-la u tlima veće od koncentracija u ma čnim supstra ma zbog kon nuiranoga unosa u ekosustav.

Tablica 7. Izvori i porijeko teških metala u tlu (Wilson et all., 2008.)

Ma čna s jena s visokom koncentracijom Antropogeni izvori zagađenja okoliša

Assedimentni materijali boga sulfi dima (npr. ugljen); sulfi di i rude Ag, Pb, Cu, Ni

konzerviranje i obrada drveta; pes cidi; izgaranje ugljena; rudarstvo; talionice

Cdčesto zajedno sa Zn; visoke koncentracije u klas čnim peli ma i u škriljcima

atmosferska depozicija; industrijski i komunalni otpad; fosfatna gnojiva; kanalizacijski mulj; rude i taljenje Zn

Crultrabazične magmatske s jene i s jene niskog stupnja metamorfoze; serpen ni

različit industrijski otpad; završna obrada metala i oplata; elektronika; obrada drveta

Cu minerali s Cu, Fe i S; najobilniji u bazičnim magmatskim s jenama

komunalni mulj; talionički otpad; peradski i svinjski stajski gnoj

Hg

uglavnom niska koncentracija, veće koncentracije uz sulfi de u s jenama, npr. u škriljcima; cinabarit (HgS) i sulfi dni minerali s As, Se, Ag, Zn, Pb

izgaranje fosilnih goriva; vulkanska ak vnost; gradski mulj; tre rano sjeme; industrijski procesi

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

46

Ma čna s jena s visokom koncentracijom Antropogeni izvori zagađenja okoliša

Niultrabazične magmatske s jene i s jene niskog stupnja metamorfoze; serpen ni

rudarstvo; talionice; industrijski procesi

Pbuglavnom niska koncentracija, veće koncentracije uz sulfi de u s jenama; galenit (PbS)

automobili; transportni sustavi; boje

Se morski sedimen iz razdoblja kasne krede i tercijara

rudarstvo; irigacija na područjima boga m selenom

Zn

niska rela vno ujednačena koncentracija u s jenama, veće koncentracije uz sulfi de u s jenama; sfalerit (ZnS)

komunalni mulj; talionički otpad; peradski i svinjski stajski gnoj

Prirodni (geogeni) procesi

Geogeni procesi obuhvaćaju trošenje zemljine kore, tj. stjenovitoga gornjeg dijela li-tosfere (debljina 6-12 km ispod oceana, a 40-60 km u kon nentu) iz kojega nastaje mineralni dio pedosfere, tj. tlo. Svojstva i kemijski sastav ma čne s jene utječu na kemijski sastav tala, dok biološki i hidrološki utjecaji rezul raju ver kalno različi m horizon ma. Na nastanak tla ne utječe samo trošenje ma čne s jene, nego i ciklus kruženja tvari u kojemu tlo s atmosferom, hidrosferom i biocenozama izmjenjuje i tvari i energiju.

Geogeno porijeklo ekološki najzanimljivijih teških metala, Cu, Zn, Cd i Pb, najčešće je povezano sa sumpornim mineralima koji u okolišu rela vno brzo oksidiraju te se metalni ka on odvaja od sumpora u ranoj fazi trošenja minerala (He et al., 2005.). U kasnijim fazama pedogeneze Cu, Zn i Cd češće su u sastavu Mn oksida, a Pb u sastavu Fe oksida i hidroksida.

Iako je u zemljinoj kori prosječni udio magmatskih i sedimentnih s jena 95:5 %, u površinskim slojevima češće su sedimentne s jene. Tla nastala na pješčenjacima i ki-selim magmatskim s jenama (npr. granit) u pravilu sadrže manje esencijalnih eleme-nata, pa i teških metala Cu, Zn i Co (He et al., 2005.), nego tla na alkalnim magmatskim s jenama i sedimentnim škriljcima (sadrže veće koncentracije Cu, Zn, Mn, Pb, a mogu sadržava i Cd iznad 200 mg kg-1).

Prirodni geološki procesi mogu na različi m ma čnim s jenama rezul ra višestruko većim koncentracijama teških metala u usporedbi s prosječnim koncentracijama u

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

47

tlima (Intawongse, 2007.), što može ima različite učinke na biljni i živo njski svijet. Prirodni izvori teških metala u tlu su, uz ma čne s jene, i vulkanske erupcije, morski aerosoli i šumski požari (Reichman, 2002.).

Antropogeni procesi

Antropogeni procesi kojima teški metali dolaze u tlo odnose se na ljudsku ak vnost, uglavnom urbanizaciju, industrijalizaciju, promet, ali i poljoprivrednu proizvodnju. U ovom priručniku naglašen je osvrt na poljoprivrednu proizvodnju kao izvor teških me-tala u tlu.

Poljoprivredna proizvodnja pridonosi akumulaciji teških metala u površinskim slojevi-ma poljoprivrednih tala primjenom različi h agrotehničkih mjera:

1. gnojidba mineralnim gnojivima (prirodni minerali, pojedinačna i složena gno-jiva)

2. gnojidba organskim gnojivima (stajska gnojiva, kompos , organski ostatci)3. kondicioniranje tala (kalcizacija, zakiseljavanje, poboljšivači teksture)4. aplikacija pes cida5. navodnjavanje.

Upotreba različi h supstancija koje sadrže metale značajno je porasla s ciljem pos za-nja stabilnih prinosa, a aplikacija mikroelemenata kao što su Cu, Zn, Fe, Mn i B postala je uobičajeni agrotehnički zahvat. Navedeni se elemen redovito dodaju različi m formulacijama složenih gnojiva radi gnojidbe usjeva na pjeskovi m, karbonatnim i tresetnim tlima s nedostatkom mikroelemenata. Značajan dio pes cida, fungicida i herbicida također sadržavaju Cu, Zn, Fe, Mn, pa i As, a pojedini teški metali kao Cd i Pb unose se u tlo kao nečistoće prisutne u gnojivima.

Najveće značenje među mineralnim gnojivima u pogledu teških metala kao nečistoća imaju fosfatna gnojiva, tj. sirovi fosfa kao pojedinačna gnojiva ili kao sirovina za proi-zvodnju pojedinačnih i složenih gnojiva. Pri tome opravdano često najveću pozornost pridajemo koncentraciji Cd u fosfatnim mineralima iako i udio drugih teških metala može bi vrlo značajan. Među m, koncentracije teških metala značajno se razlikuju s obzirom na zemljopisno porijeklo fosfata. Tako je zabilježen vrlo širok raspon koncen-tracija Cd od 0.5 (Australija) do 150 (SAD) mg kg-1 s globalnim prosjekom 20,8.

Značajne koncentracije teških metala nisu utvrđene samo u prirodnim fosfa ma, nego i u različi m mineralnim gnojivima, kondicionerima, organskim gnojivima i ostatcima u poljoprivrednoj proizvodnji.

Organska gnojiva kao stajska gnojiva i kompos mogu sadržava više koncentracije teških metala nego većina poljoprivrednih tala pa je posljedica kon nuirane uporabe

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

48

takvih organskih gnojiva povećanje ukupne koncentracije teških metala u tlima. Pri tome je značajan pozi van učinak gnojidbe na raspoloživost esencijalnih teških me-tala, posebice na laganim pjeskovi m i karbonatnim tlima, ali je nega vna posljedica povećanje koncentracije i raspoloživos toksičnih teških metala kao Cd i Pb. Stoga je u većini zemalja propisana maksimalna koncentracija pojedinih teških metala u organ-skim gnojivima, a vrijednos se razlikuju među pojedinim zemljama.

Tablica 8. Koncentracije teških metala (mg kg-1) u različi m gnojivima i kondicionerima

Gnojivo/kondicioner Fe Zn Mn Cu Mo Ni Cr Cd Pb Co

Tripleks 1.986 3.172 34 9,8 6,11 26,74 1.838 12,1 2,54 0,73

Karbokalk 2.770 38,5 152 19,4 0,22 3,12 6,6 0,28 1,39 0,76

Goveđi stajski gnoj* 2.927 186 253 35,0 1,7 9,5 14,2 0,24 5,27 1,30

Konjski stajski gnoj* 6.357 95 371 24,0 2,4 17,3 27,4 0,30 16,0 2,44

Svinjski stajski gnoj* 13.740 678 724 81,0 2,6 20,1 37,8 0,90 5,72 2,00

Pileći stajski gnoj* 669 262 324 48,0 2,6 9,1 10,1 0,45 2,28 0,94

Goveđi kompost* 4.943 363 430 67,0 6,0 23,3 46,5 0,56 4,04 3,00

Konjski kompost* 5.807 102 402 22,0 4,4 30,2 68,4 0,59 19,6 2,74

Svinjski kompost* 18.620 555 686 119,0 4,7 30,4 70,9 1,19 7,00 2,83

Pileći kompost* 1.015 420 573 76,0 4,1 14,7 18,4 0,69 1,64 2,15

Glisnjak 15.605 133 394 34,6 0,2 46,4 62,7 0,60 14,3 1,97

Ostatci pšenice 429 31 89 4,3 1,4 2,4 3,38 0,02 0,20 0,27

Ostatci kukuruza 378 15 14 2,0 1,1 1,8 3,12 0,00 0,70 0,14

Ostatci suncokreta 63 33 38 13,6 1,3 4,2 0,54 0,25 0,15 0,10

Ostatci soje 731 33 21 6,4 1,2 3,1 3,37 0,17 0,32 0,28

Ostatci povrća 87 26 15 0,5 0,5 0,3 0,50 0,10 1,00 0,07

* Izvor podataka: Vukobratović (2008.)

Gnojidbom fosfori ma i fosfornim gnojivima u tlo se prosječno unosi više U (21 g ha-1), V (20), Cr (36) i As (2,8) nego Cd (2,8), ali je zbog mobilnos ipak najviše po-

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

49

zornos na količini Cd u fosfornim gnojivima. Značajno se manje unosi Se (1,5), Pb (1,4) i Hg (0,1).

Dakako, navedene su vrijednos orijentacijske i valja ih shva kao primjer jer ovise o porijeklu fosforita. Na primjer, gnojidbom 120 kg P2O5 ha-1 sedimentnim fosfa ma iz Tanzanije u tlo se unosi čak 164 g U ha-1, fosfa ma iz Senegala 77 g V ha-1 i 28 g Cd ha-1, fosfa ma iz Indije 38 g As ha-1, 12 g Pb ha-1 i 0,8 g Hg ha-1. Najviše Cr (71 g ha-1) unosi se fosfa ma iz Alžira, a najviše Se (3,7 g ha-1) fosfa ma iz Tunisa. Prema nave-denim podatcima možemo zaključi da su za okoliš najštetniji fosfa iz Senegala jer će se njima u tlo unije najviše Cd i V, ali se unosi i najmanje As (1,3 g ha-1) i Pb (0,7 g ha-1). Vrlo su štetni i fosfa iz Indije zbog unošenja najvećih količina As, Pb i Hg. S druge strane, fosfa ma iz Tanzanije unosi se najmanje Cd (0,4 g ha-1), ali i najviše U, čak 3 do 33 puta više nego ostalim fosfa ma. S ekološkoga gledišta pogodni su fosfa iz Kine kojima se unosi najmanje Cr (6 g ha-1) te vrlo male količine Hg (0,07 g ha-1), Cd (0,7 g ha-1) i V (2,7 g ha-1).

Zanimljivo je te vrijednos usporedi s unošenjem teških metala u tlo kalcizacijom s 20 t ha-1 karbokalka (tablica 8.) jer se me unosi 5,6 g ha-1 Cd (kao i fosfa ma iz Alžira), 28 g ha-1 Pb (2,5 puta više nego fosfa ma iz Indije s najvišim koncentracijama Pb) te 132 g ha-1 Cr, gotovo dvostruko više nego najveći unos Cr fosfa ma (iz Alžira). Među- m, karbokalkom se unose i značajne količine esencijalnih teških metala, od 4,4 g ha-1

Mo, 390 g ha-1 Cu i 770 g ha-1 Zn, do 3 kg ha-1 Mn i 55 kg ha-1 Fe. Osim toga, kalcizaci-ju navedenim količinama provodimo jednom u desetak godina, a gnojidbu fosforom svake ili svake druge godine. Također, što je vrlo značajno, kalcizacija se provodi radi neutralizacije suvišne kiselos tla što značajno smanjuje topivost i bioraspoloživost teških metala u tlu, posebice Cd.

Najveće dopuštene doze aplikacije organskih gnojiva prikazanih u tablici 8 (količina gnojiva koja sadrži 170 kg N) sadrže također vrlo značajnu količinu teških metala. Sa-drže od 2,6 (pileći stajski gnoj) do 12 (svinjski stajski gnoj) g ha-1 Cd. U prosjeku se najvećim mogućim dozama stajskih gnojiva i komposta u tlo unosi 4-5 g ha-1 Cd, dok samo 5 od 16 analiziranih sirovih fosfata unose u tlo više od 5 g ha-1 Cd. Najveće ko-ličine Co (37 g ha-1) i Pb (241 g ha-1) unijele bi se aplikacijom 15 t ha-1 konjskoga staj-skog gnojiva. Značajno je da bi svi analizirani kompos i stajska gnojiva (osim pilećih) unijeli u tlo 3-20 puta veću količinu Pb od najvećega unosa sirovim fosfa ma. Količina Pb u svježem i kompos ranom pilećem stajskom gnojivu u rangu je najvećega unosa sirovim fosfa ma iz Indije (12 g ha-1). Među m, uz toksične Cd i Pb, organskim se gnojivima u tlo unose i značajne količine esencijalnih teških metala. Najveći je unos Fe (prosječno 55 kg ha-1), od 4 kg ha-1 (pileći stajski gnoj) do 188 kg ha-1 (svinjski staj-ski gnoj), a slijede Mn (u prosjeku 3,9 kg) i Zn (2,3 kg ha-1). Najviše i Mn i Zn unosi se svinjskim stajskim gnojem, a najmanje konjskim kompostom (Zn) i pilećim stajskim

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

50

gnojem (Mn). Značajno se manje organskom gnojidbom u tlo unosi Cu (prosječno 413 g ha-1) i Mo (36 g ha-1), pri čemu najviše Cu svinjskim (1,1 kg ha-1), a najmanje konjskim (209 g ha-1) kompostom. Najviše Mo (54 g ha-1) unosi se kompos ranim goveđim staj-skim gnojem, a najmanje (samo 15 g ha-1) pilećim stajskim gnojem.

Prikazane količine mikroelemenata koje se unose najvećom dopuštenom količinom organskih gnojiva usporedive su s količinama koje unosimo kalcizacijom s 20 t ha-1 karbokalka, jer se unosi 55 kg ha-1 Fe (kao i prosječno organskim gnojivima) te 3 kg ha-1 Mn (organskim gnojivima 3,9 kg ha-1).

Unošenje teških metala u agroekosustav irigacijom značajno ovisi o lokalitetu, tj. o kvalite vode. Nekontaminirana voda sadrži ekstremno niske koncentracije teških metala, uglavnom u rangu μg L-1 Cu, Zn, Pb, Ni i Cr. Otpadne vode iz domaćinstava i industrijske vode često sadrže značajno veće koncentracije te kon nuirano navodnja-vanje bez kontrole kvalitete i pročišćavanja vode može pridonije značajnoj akumu-laciji teških metala u tlu.

5.3. Koncentracije i bioraspoloživost teških metala u poljoprivrednim tlima

Pravilnik o zaš poljoprivrednoga zemljišta od onečišćenja (NN 32/10) propisuje:1) tvari koje se smatraju onečišćivačima poljoprivrednoga tla2) najveće dopuštene koncentracije (MDK) određenih teških metala (tablica 9.)

u poljoprivrednim tlima (dopuštene granične vrijednos )3) mjere za sprječavanje onečišćenja tala i4) kontrolu onečišćenja tala.

Tim je pravilnikom propisana maksimalna ukupna koncentracija sedam teških metala (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) za razliku od prethodnoga pravilnika o zaš poljoprivred-noga zemljišta od onečišćenja štetnim tvarima (NN 15/92) koji je propisivao granične vrijednos za ukupno deset elemenata. Uz navedenih sedam elemenata, propisane su bile i koncentracije As, Co i Mo. Među m, u Pravilniku o ekološkoj proizvodnji u uzgoju bilja i u proizvodnji biljnih proizvoda (NN 91/01) propisana je maksimalna do-puštena koncentracija deset elemenata.

Novi je pravilnik vrlo sličnih graničnih vrijednos kao i prethodni, osim za Zn čije su granične vrijednos s 200-300 mg kg-1 znatno snižene na 150-200. Nije potpuno jasno zbog čega je tomu tako jer je Zn esencijalni element čiju koncentraciju u proizvodima i hrani biljnoga porijekla već desetljećima pokušavamo poveća različi m postupcima biofor fi kacije.

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

51

Pravilnici propisuju granične vrijednos na temelju ukupnih koncentracija određenih diges jom kiselinama, a ne na temelju bioraspoloživos teških metala. Ukupna kon-centracija utvrđuje se potpunom diges jom uzorka tla smjesom kiselina (zlatotopka - aqua regia), što olakšava usporedbu tala i svrstavanje u određene kategorije, ali ne daje dovoljnu inoformaciju o bioraspoloživos teških metala pa samim me ni o stvarnoj mogućnos usvajanja esencijalnih teških metala (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni) korijenom biljke, a ni o stvarnome riziku transfera štetnih teških metala (Pb, Cd, Cr, Hg) u prehrambeni lanac proizvodima biljnoga porijekla. Raspoloživost teških metala ne ovisi samo o ukupnim koncentracijama, nego i o ostalim svojstvima tla, prije svega pH reakciji tla, teksturi i humoznos .

Tablica 9: MDK teških metala (mg kg-1) u poljoprivrednim tlima

Pravilnik NN 32/10 Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

Pjeskovito tlo 0,0-0,5 0-40 0-60 0,0-0,5 0-30 0-50 0-60

Praškasto – ilovasto tlo 0,5-1,0 40-80 60-90 0,5-1,0 30-50 50-100 60-150

Glinasto tlo 1,0-2,0 80-120 90-120 1,0-1,5 50-75 100-150 150-200

Pravilnik NN 91/01 0,8 50 50 0,8 30 50 150

Različi m istraživanjima provedenim u kon nentalnome dijelu Republike Hrvatske s ukupno 617 uzoraka tla (većim dijelom u području Osječko-baranjske županije), utvr-đene su najveće prosječne ukupne koncentracije Fe, za m Mn i Zn, a najmanje Pb, Co i Cd:

Fe (prosječno 27.000-32.000 mg kg-1) > Mn (550-620) > Zn (75-90) > Cr (40) > Ni (30-50) > Cu (20-35) > Pb (15-25) > Co (12) > Cd (0,2-0,5).

Vidljivo je da su prosječne vrijednos značajno niže od propisanih MDK za sve ele-mente, a svakako je najznačajnije što su koncentracije Pb i Cd ispod MDK. Također je vrlo značajno da nijedna koncentracija Pb i Cd u pojedinačnim uzorcima poljo-privrednih tala Osječko-baranjske županije nije bila veća od MDK pa prema kon-centracijama Cd i Pb nije utvrđeno nijedno onečišćeno (>100% MDK) ili zagađeno tlo (>200% MDK). Čak štoviše, kod 39 od 40 analiziranih uzoraka poljoprivrednih tala utvrđena je koncentracija Pb < 25% MDK (čisto, neopterećeno tlo), a preostali je uzorak na razini 25-50% MDK. Situacija je vrlo dobra i za utvrđene koncentracije Cd jer je 24 od 40 tala na razini 25-50% MDK, a preostala tla (16 od 40) na razini su koncentracije Cd 50-100% MDK. Dakle, ni u jednome tlu nije utvrđena koncentracija Cd ili Pb iznad MDK.

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

52

Dakako, za ishranu bilja, ali i proizvodnju hrane i zdravlje ljudi, značajnije su biljka-ma raspoložive frakcije teških metala (bioraspoložive frakcije) nego ukupne količine. Raspoložive koncentracije teških metala u tlima značajno su niže od ukupnih kon-centracija, ali to ovisi prije svega o svojstvima tala i o pojedinome teškom metalu. Utvrđivanje bioraspoloživos teškoga metala u tlu za pojedinu biljnu vrstu značajno ovisi o izboru ekstrakcijske otopine, tj. anali čke metode koja treba simulira raspolo-živost frakcija pojedinoga elementa korijenu biljke, a za utvrđivanje izmjenjive frakcije elemenata u tlu razvijene su metode jednostruke ekstrakcije (EDTA, DTPA, CaCl2, HCl, NH4-OAc+EDTA i druge). Ekstrakcija EDTA pouzdaniji je i dosljedniji test za predviđanje nakupljanja teških metala u biljkama u odnosu na ekstrakcije DTPA i CaCl2 (Hooda, 1997). Među m, pogodnost ekstraktanta da iz tla izluči teški metal bioraspoloživ za biljke, ovisi o samome ekstraktantu, teškom metalu od interesa, biljnoj vrs i pu tla. Nisu sve dakle metode korisne za proučavanje bioraspoloživos svih teških metala u različi m zemljišnim uvje ma (Intawongse i Dean, 2006.).

Otopina EDTA (e len-diamin-tetra-acetat) na području Republike Hrvatske najduže se rabi za utvrđivanje biljkama raspoloživih koncentracija teških metala, a najčešće se rabi za određivanje koncentracija Zn, Mn i Cu. U istraživanjima 57 uzoraka poljopri-vrednih tala iz kon nentalnoga dijela Hrvatske, sa širokim rasponima kiselos tla pH = 3,6-7,9 i udjela humusa 0,6-4,6%, utvrđeno je da je najveći udio bioraspoloživih Cu (19,3%), Pb (19%) i Cd (18%) od ukupno utvrđenih koncentracija, slijede Ni (4,5%), Zn (3,5%) i Co (2%), a najmanji su udjeli bioraspoložive frakcije Mn (0,6%), Cr (0,36%) i Fe (0,3%). Među m, usprkos tomu, ipak su najveće bioraspoložive koncentracije utvr-đene za esencijalne teške metale Fe (prosječno 80,6 mg kg-1), Mn (40,9) i Cu (4,12), slijede toksični Pb (2,91) i esencijalni Zn (2,44), a najniže su prosječne koncentracije bioraspoloživih Co (0,29), Cr (0,17) i Cd (0,07).

5.4. Teški metali u Osječko-baranjskoj i Vukovar-sko-srijemskoj županiji

Globalno na onečišćenje tla najveći utjecaj ima promet te urbane i industrijske ak v-nos (Kádár i Koncz, 1993.). Slična je situacija i u Osječko-baranjskoj županiji gdje se na oranicama i šumskim tlima ne javljaju povećane koncentracije teških metala. One-čišćenje tla u Hrvatskoj uglavnom je na zagrebačkome području, u blizini zračne luke Pleso (Romić i Romić, 2003). Istraživanja pokazuju da najveći udio u emisiji Zn i Cu u Republici Hrvatskoj ima cestovni promet (91,5 i 85,5 %), proizvodni procesi najzna-čajniji su u emisiji Se (84,4%) i Pb (42,7%), izgaranje u termoenergetskim objek ma u emisiji As (59,4%) i Cr (48,4%) te izgaranje u industriji u emisiji Ni (59,3%), Hg (43,2%) i Cd (39,4%). S udjelom 28,5% vrlo značajnu ulogu u emisiji Cd ima i cestovni promet. Poljoprivreda u m podatcima nije zabilježena kao izvor emisije teških metala. Među-

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

53

m, vrlo je značajna količina teških metala koja dospijeva na poljoprivredne površine, što je posljedica industrije, transporta, poljoprivrede, prometne frekvencije, naselja, ali i jačine i smjera vjetrova (Kádár i Ragályi, 2010.).

Osječko-baranjska županija

Detaljno istraživanje, pa tako i detaljan prikaz stanja teških metala u tlima Osječko-ba-ranjske županije još uvijek nedostaje, prikazani podatci objedinjavaju tri istraživanja teških metala provedena na području Osječko-baranjske županije (Lončarić, 2010., Lončarić, 2011. i Ivezić i sur., 2011.) s ukupno 143 uzorka (tablica 10.) od kojih su ve-ćina oranična tla, a manji dio šumska tla i tla iz urbanih vrtova. U vrlo malome broju analiziranih uzoraka (0,7 %), tj. samo u jednome uzorku utvrđena je koncentracija teških metala iznad MDK. Vrlo je značajno napomenu da se i u tome uzorku radi o povećanim koncentracijama esencijalnih elemenata Zn i Ni, a ne toksičnim Cd ili Pb. Također, riječ je o uzorku urbanoga vrta u blizini vrlo prometne gradske prometnice. Naime, u vrtnome je tlu utvrđena koncentracija 190 mg Zn kg-1 (Pravilnikom dopušte-no do 150) te 53 mg Ni kg-1 (Pravilnikom dopušteno do 50). Prema utvrđenim vrijed-nos ma i Pravilniku, taj se lokalitet ubraja u onečišćeno zemljište, ali ne u zagađeno zemljište. Na istome su lokalitetu usporedbom svih uzoraka utvrđene i najveće kon-centracije Pb (36 mg kg-1, dopušteno do 100) i Cd (0,96 mg kg-1, dopušteno do 1,00) te se ni to tlo po razini Pb i Cd ne ubraja u onečišćeno zemljište.

Tablica 10. Uzorci tla s koncentracijama teških metala iznad MDK u Osječko-baranj-skoj županiji

Vrsta tla broj uzoraka

Teški metali iznad MDK*

br. uzoraka Analizirani elemen

Oranice 40 0 (Zn, Cu, Pb, Cd)

Urbana i ruralna vrtna tla 29 1 (Zn, Ni) (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn)

Oranice i šumska tla 74 0 (Pb, Cd, Ni, Co)

143 1 (0,7 %)

*MDK – maksimalno dopuštene koncentracije propisane Pravilnikom (NN 32/10)

Rezulta dakle istraživanja provedenih do sada ukazuju da nema razloga za zabrinu-tost; koncentracije svih sedam toksičnih elemenata niže su od dopuštenih graničnih vrijednos . Posebno je značajno to što ni prosječne koncentracije Cd po različi m -povima tala (slika 16.), ni prosječne koncentracije Pb po različi m povima tala (slika 17.) nisu ni blizu MDK (Cd prosječno do 28%, a Pb do 21%).

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

54

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Slika 16. Srednje vrijednos Cd po povima tala u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Ivezić (2011.)

55

Slika 17. Srednje vrijednos Pb po povima tala u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Ivezić (2011.)

Kako je već prikazano, raspoloživost teških metala ne ovisi samo o ukupnim koncen-tracijama, nego i o fi zikalnim i kemijskim svojstvima tla (Ivezić i sur. 2011.). Kiselost tla (pH) i organska tvar značajni su faktori topivos teških metala u tlu, a me i njihova značenja u odnosu tlo-biljka.

U kiselim tlima teški su metali topiviji, mobilniji i lakše dostupni biljci jer je veća bio-raspoloživa frakcija nego u karbonatnim (alkalnim) tlima. Stoga je pri tumačenju re-zultata analiza tla neophodno raspolaga informacijama o pH reakciji, humoznos i teksturi tla. Procjena bioraspoloživos teških metala u tlima značajna je zbog najma-nje dvaju razloga:

1) raspoloživost esencijalnih teških metala (Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Mo) neophodnih za rast i razvoj poljoprivrednih usjeva, povrća i voća

2) raspoloživost toksičnih teških metala (Pb, Cd, Cr, Hg) i procjena njihova ulaska u prehrambeni lanac proizvodima biljnog porijekla.

Na kartografskome prikazu vodotopive frakcije Cd u Osječko-baranjskoj županiji (slika 18.) vidljiv je utjecaj kiselos tla jer je u pretežno kiselijem (svjetlijem) slavonskom

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

56

dijelu Županije značajno veća koncentracija vodotopivoga Cd nego u pretežno alkal-nome (tamnijem) baranjskom dijelu Županije.

Slika 18. Odnos pH tla i vodotopive frakcije Cd u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Ivezić (2011.)

Također, vrlo su značajne ukupne i raspoložive koncentracije esencijalnih teških meta-la, a me i svojstva tla kojima tumačimo njihovu bioraspoloživost. Ukupne su koncen-tracije Zn (slika 19.) također različite na različi m povima tala slavonskoga i baranj-skog dijela Osječko-baranjske županije.

Utjecaj pH tla na vodotopivost Zn još je vidljiviji (slika 20.) nego na vodotopivost Cd (slika 18.), a ista je težnja veće topivos Zn u kiselijem slavonskom dijelu nego u alkal-nijem baranjskom dijelu Županije. Među m, dok za baranjski dio možemo tvrdi da će se poljoprivrednim proizvodima biljnoga porijekla iz tla u prehrambeni lanac pre-nosi manje količine Cd nego u slavonskome dijelu, sa sigurnošću možemo tvrdi da je u slavonskome dijelu mnogo manja vjerojatnost nedostatka biljkama raspoloživoga Zn nego u baranjskome dijelu. Srećom, nedostaci Zn nisu ni čes ni nerješivi, a Cd je vrlo malo i u slavonskome dijelu županije.

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

57

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Slika 19. Srednje vrijednos Zn po povima tala u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Ivezić (2011.)

58

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Slika 20. Odnos pH tla i raspoloživos Zn u Osječko-baranjskoj županiji

Izvor: Ivezić (2011.)

59

Vukovarsko-srijemska županija

U Vukovarskoj-srijemskoj županiji raspoloživih je podataka još manje i za sada je teško napravi detaljan pregled cijeloga područja, što naglašava važnost provedbe planira-nih istraživanja.

Trenutna istraživanja prikazana su studijama za određene ograničene lokalitete (tabli-ca 11). Rezulta također potvrđuju koncentracije Zn ispod MDK, točnije u rasponu 27-55% MDK, a sličan je i raspon Cd (29-58% MDK). Vidaček i sur. (2004.) navode podatke za 58 uzoraka iz Vukovarsko-srijemske županije s nešto većim prosječnim koncentraci-jama Cd (0,71), ali očekivano niskim prosječnim koncentracijama Pb (23,6), Hg (0,05), Cr (25,7), Ni (39,0), Co (12,5), As (8,0), Cu (35,4) i Zn (67,4).

Tablica 11. Koncentracije teških metala u Vukovarsko-srijemskoj županiji (mg/kg)

Lokalitet Fe Zn Cd

Vrbanja 31.748 82,8 0,56

Banovci – vrt 31.346 66,9 0,44

Banovci – vrt 31.965 63,2 0,46

Banovci 2011./12. 26.690 51,3 0,47

Babina Greda 28.970 68,7 0,50

Đurići 30.820 80,7 0,53

Babina Greda 2 28.820 68,9 0,39

Potnjani 29.720 62,7 0,29

Berak 25.260 50,8 0,41

Đeletovci 26.850 51,6 0,41

Lovas 22.090 41,4 0,36

Banovci 2012./13. 27.540 53,6 0,58

Srednje vrijednos 27.673 58,8 0,45

5. Značaj i porijeklo teških metala u tlima

60

1. Poljoprivreda u pograničnome području Republike Hrvatske

Renata Baličević

6. PESTICIDI U POLJOPRIVREDI

Primjena pes cida neizbježna je u uvje ma moderne poljoprivredne proizvodnje, ali istodobno smo suočeni sa stvarnim opasnos ma, kao što su narušavanje prirodne ravnoteže, učestalo stradavanje riba i p ca, trovanje ljudi pes cidima, otpornost na pes cide, onečišćenje voda i hrane ostatcima pes cida i sl. Kod primjene pes cida nužna je uspostava skupoga i zahtjevnoga sustava kontrole proizvodnje i uporabe pe-s cida te prisutnos njihovih ostataka u hrani, vodi i okolišu.

Pojam pes cid (lat. pes s - kuga, pošast + occidere - ubi ) označava kemijsku ili bio-lošku djelatnu tvar proizvedenu za kontrolu štetnih organizama u proizvodnji hrane. Pri tome treba ima na umu da se u samoj defi niciji pojma štetnos prije svega misli na ekonomsku štetu za čovjeka, odnosno na smanjenje prinosa ili količine i kvalitete proizvedene hrane. U biljnoj zaš rabi se izraz sredstva za zaš tu bilja i upravo ona čine najbrojniju skupinu pes cida. Uz njih, u pes cide ubrajamo i sredstva za pri-mjenu u javnome zdravstvu, veterini, sanitarnoj higijeni, kućanstvu i industriji. Sred-stva za zaš tu bilja, prema defi niciji iz Zakona o sredstvima za zaš tu bilja (NN 70/05, 80/13), konačni su oblici djelatnih tvari i pripravci namijenjeni za:

1. zaš tu biljaka i biljnih proizvoda od štetnih organizama ili za sprječavanje dje-lovanja h organizama

2. utjecaj na životne procese biljaka na drukčiji način od hraniva3. čuvanje biljnih proizvoda ako nisu predmetom drugih propisa

61

4. uništavanje neželjenih biljaka, biljnih dijelova, zadržavanje ili sprječavanje ne-željenoga rasta biljaka.

Djelatne tvari jesu tvari ili mikroorganizmi, uključujući viruse, koje imaju opći ili pose-ban učinak na štetne organizme ili na biljke, biljne dijelove ili biljne proizvode. Danas se procjenjuje da ima približno 1000 djelatnih tvari koje se rabe ili su se rabile u zaš bilja, od čega ih je unutar zemalja EU više od 850. Kako prema sistema zaciji Svjetske zdravstvene organizacije postoje 363 različite vrste hrane, lako je doći do brojke od približno 300 000 mogućih kombinacija hrana/pes cid (Kipčić, 2010.). Kao rezultat primjene pes cida, mali dio korištenoga sredstva zaostaje na tre ranome usjevu i taj se dio naziva „ostatkom sredstva za zaš tu bilja’’.

Ostatci mogu bi prisutni u:1. svježem ili prerađenome voću i povrću2. procesuiranoj hrani i pićima (kruh, voćni sokovi)3. svježim ili procesuiranim proizvodima animalnoga podrijetla.

Pod ostatcima pes cida (rezidue) podrazumijevaju se izuzetno male količine djelatnih tvari koje se najčešće izražavaju u miligramima po kilogramu hrane u kojoj se nalaze, što znači u milijun m dijelovima. Tijekom života čovjek je izložen djelovanju pes cida na više načina, preko hrane, vode i iz okoliša. Pojedina hrana može sadržava smjesu različi h pes cida, a jednako se tako i raznolikom hranom istodobno u organizam mogu unije pes cidi iz raznih izvora.

Sredstva za zaš tu bilja prema namjeni možemo podijeli u sljedeće skupine:1. insek cidi - za suzbijanje štetnih kukaca2. fungicidi - za suzbijanje uzročnika biljnih boles 3. herbicidi - za suzbijanje korova4. limacidi - za suzbijanje puževa5. akaricidi - za suzbijanje grinja6. nematocidi - za suzbijanje nematoda7. avicidi - za odbijanje p ca8. roden cidi - za suzbijanje glodavaca9. regulatori rasta i fi ziotropi10. repulzivna sredstva za odbijanje divljači.

Prema načinu djelovanja, pes cidi mogu bi :1. sistemici i 2. nesistemici.

Sistemični pes cidi translociraju se od mjesta aplikacije pa se tako šire cijelom biljkom i suzbijaju štetnike ili kolaju kroz njihov organizam s istom namjenom. Nesistemici djeluju samo na mjestu primjene, odnosno kontaktno.

6. Pes cidi u poljoprivredi

62

S obzirom na sastavnice pes cidnoga pripravka, kao formulacije pes cida razlikuju se prašiva, granule, koncentra , otopine, paste itd.

Biopes cidi su pes cidi dobiveni od prirodnih materijala, kao što su biljke, živo nje i neki minerali. Zajednički su naziv za kukce, grinje, bakterije, gljivice, viruse i druge prirodne neprijatelje biljnih štetočinja.

Podjela biopes cida :1. mikrobiološki biopes cidi: bakterije (Bacillus thuringiensis), gljive, virusi2. inkorporirani protek vni agensi (PIPs = Plant Incorporated Protectants): spo-

jevi koje proizvodi sama genetski modifi cirana biljka3. biokemijski pes cidi: prirodni netoksični spojevi pes cidnoga djelovanja (fe-

romoni).

Prednos su biopes cida:1. niska toksičnost2. djelotvornost i 3. brza razgradljivost, ali su, kao i svi živi sustavi: 1. ograničeni trajanjem 2. imaju djelomičan spektar djelovanja i 3. skupi su.

Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji pes cidi su, na osnovi prije svega akutne oralne otrovnos za štakore, razvrstani u če ri skupine:

1. I.a skupina – ekstremno opasni:LD50 oralno za krute tvari 5 ili < 5 mg/kg tjelesne maseLD50 oralno za tekuće tvari 20 ili < 20 mg/kg tjelesne mase(aldikarb, kaptafol, klormefos, HCB (heksaklorciklobenzen), mevinfos, pa-ra on, forat, para on-me l, fosfamidon)

2. I.b skupina – visoko opasni: LD50 oralno za krute tvari 5 – 50 mg/kg tjelesne maseLD50 oralno za tekuće tvari 20 – 200 mg/kg tjelesne mase(kumafos, klorfenvinfos, karbofuran, me da on, diklorvos azinfos-me l, zeta-cipermetrin, metamidofos)

3. II. skupina – umjereno opasni: LD50 oralno za krute tvari 50 - 500 mg/kg tjelesne maseLD50 oralno za tekuće tvari 200 – 2000 mg/kg tjelesne mase(bifentrin, karbaril, klordan, klorpirifos, cifl utrin, DDT cihalotrin, ciperme-trin, cifenotrin, deltametrin, imazalil, fosalon, pirazofos, lindan)

6. Pes cidi u poljoprivredi

63

4. III. skupina – slabo opasni:LD50 oralno za krute tvari > 500 mg/kg tjelesne maseLD50 oralno za tekuće tvari > 2000 mg/kg tjelesne mase(acefat, mala on, ciram, ram, aletrin, miklobutanil).

Težnja moderne fi tomedicine zamjena je pes cida I. skupine spojevima slabije otrov-nos . U službi ljudskoga zdravlja i ekološki prihvatljivoga korištenja pes cida dvije su važne inicija ve, Roterdamska i Stockholmska konvencija.

Roterdamska konvencija o postupku prethodnoga pristanka svake zemlje („prior in-form consent’’ = PIC) hoće li uvozi opasne kemikalije, uključujući 29 pes cida, usvoje-na je na Diplomatskoj konferenciji u Roterdamu 10. rujna 1998. s osnovnim ciljevima:

1. promicanje zajedničke odgovornos i suradnje u međunarodnoj trgovini opa-snim kemikalijama i pes cidima, zbog zaš te ljudskoga zdravlja i okoliša

2. prinos ekološki zdravoj uporabi, po canjem razmjene podataka o svojstvima ciljanih spojeva te utvrđivanjem nacionalnih postupaka o njihovu uvozu i izvo-zu i prenošenjem h odluka ugovornim stranama.

Zbog izuzetne važnos međunarodne trgovine opasnim tvarima, vlade zemalja potpi-snica sporazumjele su se i dobrovoljno prihva le Roterdamsku konvenciju, kao privre-meni PIC postupak. U Republici je Hrvatskoj 25. travnja 2007. stupio na snagu Zakon o potvrđivanju Roterdamske konvencije o postupku prethodnoga pristanka za određe-ne opasne kemikalije i pes cide u međunarodnoj trgovini.

Stockholmska konvencija prihvaćena je 23. svibnja 2001., a stupila je na snagu ra fi -kacijom konvencije od strane 50 država. Usmjerena je na smanjenje i sprječavanje is-puštanja dvanaest postojanih organskih onečišćivača, POO („persistant organic pollu-tants’’ ili POPs), među kojima je najviše kloriranih pes cida, zabranjenih u zemljama razvijenoga svijeta još 70-ih godina prošloga stoljeća: aldrin, klordan, DDT, dieldrin, endrin, heptaklor, heksaklorbenzen, mirex i toksafen. Konvencijom se propisuju uvje koje treba ispuni svaka zemlja potpisnica kako bi se pos glo ukidanje proizvodnje, uporabe, uvoza i izvoza POO spojeva na globalnoj razini. Zakon o potvrđivanju Stoc-kholmske konvencije u Republici Hrvatskoj prihvaćen je 2006. Gotovo svi pes cidi iz skupine POO uvršteni na popis Stockholmske konvencije, u Hrvatskoj su zabranjeni krajem šezdese h i sedamdese h godina prošloga stoljeća. Posljednji zabranjeni pe-s cid iz POO skupine bio je lindan, za koji je zabrana u Hrvatskoj nastupila 2001., iste godine kada i u Europskoj uniji. Nijedna ak vna tvar od 280 kojima se danas služi u sredstvima za zaš tu bilja u Republici Hrvatskoj nije uvrštena u popis onečišćivača ni Ro erdamske ni Stockholmske konvencije.

Govoreći o pes cidima uopće, o nužnos njihove uporabe, o zaš hrane u jeku proizvodnje i nakon berbe, o sprječavanju širenja boles , poput malarije i fusa, go-

6. Pes cidi u poljoprivredi

64

voreći o velikoj pomoći koju pes cidi pružaju čovjeku u borbi pro v najrazliči jih šte-točina, ne smije se nikako smetnu s uma da je ipak i unatoč svemu, riječ o otrovima (Maceljski i sur., 2002.). Pes cidi nisu bezopasni i u svačijem je interesu sves rizik koji predstavljaju za čovjeka i okoliš na najmanju moguću mjeru. Poznato je da se proce-suiranjem hrane može dodatno smanji udio ostataka pes cida u hrani, kao što se to donekle može i nekim mehaničkim postupcima, poput guljenja kore kod nekih vrsta voća i povrća, pranja, otklanjanja vanjskih listova kod salate i kupusnjača i sl. Klimatski uvje , vrsta i broj nametnika u određenoj godini također značajno utječu na inten-zitet primjene pes cida. Razvoj biopes cida, bez obzira na to što neće u potpunos zamijeni kemijska sredstva, sigurno će doves do smanjenja njihove potrošnje.

Ekološki prihvatljiv pristup zaš bilja jest integrirana zaš ta (Integrated Pest Mana-gement) koja podrazumijeva racionalnu primjenu različi h mjera s pomoću kojih se uporaba kemijskih pes cida ograničava na najmanju moguću mjeru, neophodnu da se razina štetnih organizama održi ispod razine koja izaziva ekonomski neprihvatljivu štetu ili gubitak.

Integrirana se zaš ta temelji na kombinaciji če riju glavnih metoda kojima je zajed-nički cilj smanjenje uporabe kemijskih sredstava:

1. metoda fi zičke kontrole (mreže pro v muha i p ca i sl.)2. metoda kulturološke kontrole (higijenske mjere)3. metoda biološke kontrole (korištenje prirodnih neprijatelja)4. metoda kemijske kontrole (smanjena primjena pes cida uz minimalan rizik za

neciljane organizme).

Prvi korak u integriranoj zaš procjena je trenutka u kojem je zaš ta potrebna jer ne znači svaka pojava nekoga štetnog organizma istodobno i bezuvjetno nužnost tre-nutne intervencije. Presudan je trenutak u kojem brojnost štetnih organizama postaje ekonomska prijetnja.

Drugi je korak monitoring i iden fi kacija štetnoga organizma. Mnogi organizmi mogu u određenim uvje ma bi i korisni i dobrodošli, stoga promatranje onemogućuje uporabu pes cida kad za to stvarno nema potrebe. Preven vne mjere, kao što su plodored i izbor otpornih vrsta, također smanjuju potrebu za uporabom pes cida.

Konačno, kad se procijeni da je uporaba pes cida nužna, bitno je postupno poče s primjenom najbezopasnijih, najspecifi čnijih spojeva, onih s najužim spektrom djelo-vanja.

Za sigurnost hrane najznačajnije su sljedeće ak vnos :1. uspostavljanje strogih kriterija za proizvodnju i stavljanje pes cida u promet2. uspostavljanje najviše dopuštenih količina ostataka pes cida u hrani (MDK)

6. Pes cidi u poljoprivredi

65

3. organiziranje pregleda hrane zbog otkrivanja uporabe nedopuštenih pes ci-da ili nedopuštenih količina (monitoring).

Zakonska regula va koja se odnosi na pes cide, može se podijeli na dva dijela:

1. registracija (dopuštenje za stavljanje u promet i uporabu)2. regulacija maksimalno dopuštenih količina ostataka pes cida u hrani.

Hrvatski zakoni na tome su području u potpunos usuglašeni s europskim propisima. U svrhu kontrole poš vanja postojećih propisa Europska komisija organizira i koordi-nira višegodišnji program praćenja ostataka pes cida u hrani (monitoring), jedinstven i obvezan za sve zemlje članice, koje uz te zajedničke provode i vlas te nacionalne programe monitoringa.

Nacionalni program monitoringa ostataka pes cida u Republici Hrvatskoj priprema i koordinira Ministarstvo poljoprivrede, a provodi se u suradnji s Ministarstvom zdrav-lja, Hrvatskim zavodom za javno zdravstvo i Hrvatskom agencijom za hranu.

Sredstva za zaš tu bilja (SZB) većinom su kemijskoga podrijetla, stoga je iznimno važno poznava njihova kemijska, fi zikalna i biološka svojstva te njihov utjecaj na čovjeka i zdravlje ljudi, živo nja, uključujući one korisne u poljoprivredi i šumarstvu (pčele i drugi oprašivači, ostali korisni kukci, ribe, p ce, sisavci i drugi neciljani or-ganizmi) te djelovanje na okoliš. Zbog toga je registracija SZB, stavljanje na tržište i njihova uporaba uređena zahtjevnim propisima i standardima. SZB se smiju stavlja na tržište i rabi na području Republike Hrvatske samo ako je Ministarstvo poljo-privrede izdalo rješenje o registraciji. Prema podatcima Ministarstva poljoprivrede u razdoblju od 2004. do 2007. uvoz SZB kretao se od 3.600 tona do 4.300 tona, a proizvodnja se kretala od 3.800 tona do 5.400 tona. Zbrojene uvezene i proizvede-ne količine SZB u navedenome razdoblju kretale su se otprilike 7.500-9.600 tona. Uporaba SZB varira jekom godina ovisno o klimatskim, ekološkim, ekonomskim i drugim uvje ma.

Hrvatski centar za poljoprivredu, hranu i selo - Zavod za zaš tu bilja (HCPHS-ZZB) obavlja ocjenu dokumentacije i procjenu rizika iz sljedećih područja:

1. iden tet i fi zikalno-kemijska svojstva ak vne tvari i pripravka 2. anali čke metode3. učinkovitost4. ostaci pes cida u hrani 5. ekotoksikologija6. sudbina i ponašanje u okolišu (tlo, voda, zrak) i 7. izloženost primjenitelja, radnika i drugih nazočnih osoba.

6. Pes cidi u poljoprivredi

66

Ins tut za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI) obavlja ocjenu dokumentacije i procjenu rizika iz područja

1. toksikologije sisavaca i 2. izloženost primjenitelja, radnika i drugih nazočnih osoba.

Postregistracijska kontrola SZB (monitoring formulacija) jest provjera ispravnos re-gistriranih SZB na osnovi odabrane ak vne tvari koje se nalaze na tržištu te provjera jesu li njihova fi zikaln-kemijska svojstva sukladna rješenjima o registraciji. Svaka pro-mjena u SZB može doves do promjene učinkovitos SZB ili opasnos za ljude, živo -nje ili okoliš. Pri odabiru određene ak vne tvari uzimaju se u obzir broj SZB na osnovi te ak vne tvari na tržištu, ranije pozna problemi kakvoće i ispravnos , nepostojanje podataka o kakvoći i ispravnos i dostupnost anali čkih metoda. Uzorkovanje provodi poljoprivredna inspekcija, a laboratorijsku analizu uzoraka obavlja HCPHS-ZZB pod koordinatorstvom Ministarstva poljoprivrede.

Nacionalni program praćenja (monitoringa) ostataka pes cida u proizvodima biljnog podrijetla i na njima uspostavljen je na temelju Zakona o sredstvima za zaš tu bilja i provodi se od 2007. Program priprema i koordinira Ministarstvo poljoprivrede. Uzor-kovanje provodi sanitarna inspekcija Ministarstva zdravlja, a laboratorijsku analizu uzoraka obavlja Hrvatski zavod za javno zdravstvo (HZJZ). Ministarstvo poljoprivrede svake godine revidira i nadograđuje Program i Naputak sukladno novim spoznajama i izmjenama zakonodavstva. Cilj monitoringa jest ustanovi količinu ostataka pes cida u hrani te provjeri sukladnost s propisanim MDK. Na taj se način stječe uvid u ko-ličinu ostataka pes cida koji prelaze MDK te predstavljaju rizik za konzumente takve hrane. Ministarstvo zdravlja uzorkuje proizvode sukladno Naputku za provedbu moni-toringa koje svake godine priprema Ministarstvo poljoprivrede. Prikupljanje uzoraka i vođenje postupka obavlja se u velikim opskrbnim središ ma – centralnim distribu- vnim skladiš ma, veletržnicama i hladnjačama gdje su dostupnije cjelovite šarže, u

prodavaonicama i na tržnicama. Gradovi su izabrani s obzirom na broj stanovnika i prijašnjoj zastupljenos gradova u provedbi analiza.

Koris od provođenja monitoringa jesu: 1. dobivanje uvida u količinu ostataka pes cida u hrani na tržištu RH i kontrola

nedopuštene uporabe SZB na proizvodima biljnoga podrijetla 2. sprječavanje rizika za ljude u slučaju da količina ostataka pes cida prelazi

MDK3. informacija o sukladnos uporabe SZB uputama na e ke i dobroj poljopri-

vrednoj praksi.

Za uzorke čiji je sadržaj pes cida iznad propisanih MDK vrijednos , uzimajući u ob-zir mjernu nesigurnost, poduzimaju se odgovarajuće mjere. Zbog nedovoljnih labo-

6. Pes cidi u poljoprivredi

67

ratorijskih kapaciteta uzorkuju se i analiziraju samo proizvodi biljnoga podrijetla, a broj ak vnih tvari i metabolita koji se analiziraju ne ispunjava zahtjeve EU propisa. U najnovijoj Uredbi EU (br. 788/2012) za 2013., 2014. i 2015. broj ak vnih tvari koje je potrebno analizira u proizvodima biljnoga podrijetla iznosi 191, a broj ak vnih tvari za proizvode živo njskoga podrijetla iznosi 65. Prema podatcima Ministarstva poljoprivrede u sklopu monitoringa ostataka pes cida u Hrvatskoj, proizvodi biljnoga podrijetla analiziraju se na ostatke 110 ak vnih tvari pes cida (mul rezidualna me-toda), jer laboratorij HZJZ ima na raspolaganju samo uređaj GC – MS (plinska kroma-tografi ja – masena spektrometrija). Nacionalni program monitoringa 2012. (tablica 12.) obuhva o je praćenje ostataka pes cida u 15 vrsta proizvoda, a analizirano je 417 uzoraka.

Tablica 12: Ak vne tvari i broj uzoraka u kojima su utvrđena prekoračenja MDK (Izvor: MP 2007.-2012.)

Program 2009 2010 2011 2012

EU propis Uredba (EC)

1213/2008

Uredba (EC)

901/2009

Uredba (EC)

915/2010

Uredba (EU)

1274/2011

Broj vrsta proizvoda 14 15 15 15

Broj ak vnih tvari 87 88 107 110

Broj gradova 7 7 7 7

Broj analiziranih uzoraka 292 409 416 417

Broj uzoraka (%) bez ostataka

207 (70.9%)

353 (86%)

299 (71,9%)

300 (72%)

Broj uzoraka (%) s ostatcima ispod MDK

79 (27,1%)

52 (13%)

116 (28,1%)

112 (27%)

Broj uzoraka (%) s ostatcima iznad MDK

6 (2,05%)

4 (1%)

1 (0,24%)

1 (0,24%)

Analiza uzoraka 2012. provedena je na 110 ak vnih tvari i njihovih metabolita. Tri sto ne uzoraka nije sadržavalo ostatke pes cida, kod 112 uzoraka nađeni su ostatci ispod MDK, dok je samo 1 uzorak (0,24 %) sadržavao ostatke pes cida iznad MDK.

6. Pes cidi u poljoprivredi

68

Grafi kon 2: Ak vne tvari i broj uzoraka u kojima su utvrđena prekoračenja MDK

(Izvor MP 2007.-2012.)

Nadzor nad stanjem površinskih, uključivo i priobalnih voda, te podzemnih voda pro-vodi se sustavnim praćenjem stanja voda (monitoring). Od 2009. nacionalni monito-ring počinje se usklađiva s Okvirnom direk vom o vodama 2000/60/EZ3 Europskoga parlamenta i Vijeća da bi u 2010. stupio na snagu novi zakon o vodama koji je dao i zakonski okvir za uspostavu usklađenoga monitoringa. Ispi vanje kakvoće voda obav-lja laboratorij Hrvatskih voda i laboratoriji koje je ovlas lo Ministarstvo poljoprivrede. Hrvatske vode nadležne su za tumačenje rezultata monitoringa o čemu izrađuju go-dišnje izvješće koje dostavljaju Ministarstvu poljoprivrede i Agenciji za zaš tu okoliša. Nadzorni monitoring u 2011. proveden je na 37 mjernih postaja na vodotocima i na 5 mjernih postaja na jezerima. Zbog opsežnos nadzornoga monitoringa i ograniče-noga kapaciteta anali čkih laboratorija on se provodi u razdoblju od 2009. do 2012. U 2011. na mjernim postajama nadzornoga monitoringa praćene su među ostalima i pojedine prioritetne tvari:

1. organoklorni pes cidi (DDT, DDD, HCH, lindan, heksaklorbenzen-HCB, aldrin, dieldrin, endrin, heptaklor, endosulfan, izodrin)

2. triazinski pes cidi (atrazin, simazin) 3. organofosforni pes cidi (klorfenvinfos i klorpirifos)4. pes cidi (alaklor, diuron, izoproturon, pentaklorfenol).

U nadležnos Ministarstva zdravlja po Pravilniku o zdravstvenoj ispravnos vode za piće (47/2008) provode se dva monitoringa:

1. monitoring izvorišta vode za piće (fi nanciraju pravne osobe koje upravljaju vodoopskrbnim sustavima)

2. monitoring vode za piće iz razvodne mreže (fi nanciraju županije).

6. Pes cidi u poljoprivredi

69

Analiza pes cida predviđena je u cjelokupnoj analizi, i to na sljedeće pokazatelje: 1. Organoklorni pes cidi: organoklorni pes cidi ukupni, HCB, HCH-alfa, HCH-be-

ta, HCH-delta, lindan, DDT i metaboli , aldrin, dieldrin, endrin, heptaklor, hep-taklor epoksid, dikofol, endosulfan, vinklozolin, diklofl uanid, tolifl uanid, klor-dan, metoksiklor, iprodion, kaptan, imazalil

2. Organofosforni pes cidi: organofosforni pes cidi ukupni, diklorvos, me-vinfos, forat, diazinon, me lpara on, para on, mala on, klopirifos, e on, fenitro on, ometon, dimetoat, fosalon, fenklorfos, fen on, primifos-me l, klormefos, bromofos-me l, bromofos-e l, tetraklorvinfos, azinfos-me , azin-fos-e l, kumafos, fenamifos, fonofos, klorpirifos-me l, ometoat, pirazofos, pirimfos-e l, abendazol, me da on, demeton-S-me l, demeton S, demeton S-me l sulfon, tolklofos-me l, izofenfos, oksidemeton-me l

3. Triazini (atrazin, simazin).

Opća literaturaAndraković, V. (urednik) (2008.): Županija u brojkama 2008. Osječko-baranjska župa-

nija. Osijek. h p://www.obz.hr/hr/pdf/zub%202008.pdf

Baličević, R., Ravlić, M. (2013.): Fitofarmacija, interna skripta. Dostupno na: h p://www.pfos.unios.hr/~dsego/ p/Skripta_Fitofarmacija_Balicevic_Ravlic.pdf Poljo-privredni fakultet u Osijeku.

Bjerrum, N. Bjerrum’s Inorganic Chemistry, 3rd Danish ed., Heinemann, London (1936).

Commission Regula on (EC) No 1881/2006 (2006.): Se ng maximum levels for certa-in contaminants in foodstuff s. Offi cial Journal of the European Union.

Državni zavod za sta s ku: (2003.): Popis poljoprivrede 2003.

Duff us, J. H. (2003): “Heavy metals” a meaningless term? Pure and Applied Chemistry 74, 5; 793-807.

European Council (1991.): Nitrates Direc ve. Council Direc ve 91/676/EEC of 12 De-cember 1991 concerning the protec on of waters against pollu on caused by nitrates from agricultural sources as amended by Regula ons 1882/2003/EC and 1137/2008/EC.

European Council (2000.): Okvirna direk va o vodama 2000/60/EZ. Odredbe ove Di-rek ve prenijete su u Zakon o vodama (NN 153/09, 130/11 i 56/13).

6. Pes cidi u poljoprivredi

70

Falbe, J., Regitz, M. (Eds.). Roempp Chemie Lexikon, Georg Thieme, Weinheim (1996).

He, Z.L., Yang, X.E., Stoff ella, P.J. (2005): Trace elements in agroecosystems and impa-cts on the environment. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 19; 125-140.

Hooda, P.S. (1997.): Plant availability of heavy metals in soils previously amended with heavy applica ons of sewage sludge. Journal of the Science of Food and Agriculture 73: 446–454.

Hrvatski Sabor (2009.): Zakon o vodama (NN 153/09)

Intawongse, M., Dean, J. R. (2006.): Uptake of heavy metals by vegetable plants grown on contaminated soil and their bioavailability in the human gastrointes nal tract. Food Addi vies and Contaminants. 23 (1); 36-48.

Intawongse, M. (2007.): Uptake of heavy metals by vegetable plants grown on con-taminated soils, their bioavailability and specia on. Doktorska disertacija. Nort-humbria University. Newcastle, UK.

Ivezić, V. (2011.): Trace metal availability in soils under diff erent land uses of the Da-nube basin in Croa a. Doktorski rad. Norvegian University of Life Sciences. Ås, Norway.

Ivezić, V., Singh, B.R., Almås. Å.R., Lončarić, Z. (2011): Water extractable concentra -ons of Fe, Mn, Ni, Co, Mo, Pb and Cd under diff erent land uses of Danube basin in Croa a. Acta Agr. Scand. Sec on B - Soil and Plant Sci. Vol 61, No. 8, 747-759

Kádár, I., Koncz, J. (1993): Eff ect of trafi c and urban-industrial load on soil. Acta Agro-nomica Hungarica 42, 3-4; 155-161.

Kádár, I., Ragályi, P. (2010): Aerial deposi on at two research sta ons in Hungary. Agroekmia es talajtan 59; 65-76.

Kipčić Dubravka (2010.): Pes cidi, kemijske i fi zikalne opasnos u hrani, Hrvatska agencija za hranu, Grafi ka d.o.o., Osijek. 83-110.

Lončarić, Z. (2010.): Toksični i esencijalni teški metali u zrnu pšenice na kiselim i kar-bonatnim tlima Republike Hrvatske. Završno izvješće. Poljoprivredni fakultet u Osijeku. 2010: 34

Lončarić, Z. (2011.): Završno izvješće o provedbi i rezulta ma projekta Teški metali u tlima Osječko-baranjske županije. Poljoprivredni fakultet u Osijeku.

Lončarić, Z., Popović, B., Karalić, K., Jurković, Z., Nevis ć, A., Engler, M. (2011.): Soil chemical proper es and wheat genotype impact on micronutrient and toxic ele-ments content in wheat integral fl our. Medicinski glasnik 9 (1): 97-103

71

Maceljski, M., Cvjetković, B., Igrc Barčić Jasminka., Ostojić, Z. (2002.): Priručnik iz za-š te bilja, Zavod za zaš tu bilja u poljoprivredi i šumarstvu RH i Hrvatsko društvo biljne zaš te, M&D, Zagreb.

Ministarstvo poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvojna (2008.): Pravilnik o dobroj pojoprivrednoj praksi u korištenju gnojiva (NN 56/08)

Ministarstvo poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvojna (2009.): Načela dobre poljo-privredne prakse.

Ministarstvo poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvojna (2010.): Pravilnik o integrira-noj proizvodnji poljoprivrednih proizvoda (NN 32/10)

Ministarstvo poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvojna (2010.): Pravilnik o zaš po-ljoprivrednog zemljišta od onečišćenja (NN 32/10)

Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede (1992.): Pravilnik o zaš poljo-privrednog zemljišta od onečišćenja (NN 15/92)

Ministarstvo poljoprivrede (2012.): Tehnološke upute za integriranu proizvodnju ra-tarskih kultura za 2013. godinu.

Ministarstvo poljoprivrede (2012.): Tehnološke upute za integriranu proizvodnju po-vrća za 2013. godinu.

Ministarstvo poljoprivrede (2013.): Nacionalni akcijski plan za pos zanje održive upo-rabe pes cida, Zagreb.

Ministarstvo zdravstva i socijalne skrbi (2008.): Pravilniku o zdravstvenoj ispravnos vode za piće (47/2008)

Ministarstvo poljoprivrede (2013.): Zakon o sredstvima za zaš tu bilja (NN 70/05, 80/13)

Reichman, S.M. (2002.): The responses of plants to metal toxicity: A review focu-sing on copper, manganese and zinc. Australian Minerals & Energy Environment Founda on. Available from: h p://www.plantstress.com/Ar cles/toxicity_i/Me-tal_toxicity.pdf. Accessed 2011 November 21.

Stacey, S.P., McLaughlin, M.J., He arachchi, G. M. (2010.): Fer lizer-Borne Trace Ele-ment Contaminant in Soils. 136-154. In: Trace elements in soils. Hooda, P.S. (ed.). Wiley. London. UK.

Škorić, A. (1977.): Tla Slavonije i Baranje. Posebna izdanja, knjiga 1. Projektni savjet pedološke karte SR Hrvatske. Zagreb.

Škorić, A. (1982.): Prak kum iz pedologije, Fakultet poljoprivrednih znanos Sveučili-šta u Zagrebu, Zagreb.

72

Škorić, A. (1990.): Postanak, razvoj i sistema ka tla, Fakultet poljoprivrednih znanos Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb.

Škorić A. (1991): Sastav i svojstva tla., Fakultet poljoprivrednih znanos Sveučilišta u Zagrebu, Zagreb.

Thornton, I. Metals in the Global Environment-Facts and Misconcep ons, ICME, O awa (1995).

Van Kauwenbergh, S.J. (1997.): Cadmium and other minor elements in world resour-ces of phosphate rock. Proceedings No. 400. London, The Fer lizer Society.

Vidaček, Ž., Bogunović, M., Bensa, A. (2004). Aktualno stanje zaš te tla u Hrvatskoj. Gazophylacium Vol. 9, 3/4, pp: 95-107

Vlada Republike Hrvatske (2012.): Odluka o određivanju ranjivih područja u Republici Hrvatskoj, NN 130/12

Vukadinović, V., Lončarić, Z. (1998.): Ishrana bilja. Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Osijek.

Vukobratović, M. (2008.): Proizvodnja i ocjena kvalitete kompos ranih stajskih gnoji-va. Doktorska disertacija. Poljoprivredni fakultet u Osijeku. Osijek.

Wilson, M.A., Burt, R., Indorante, S.J., Jenkins, A.B., Chiare , J.V., Ulmer, M.G., Sc-heyer, J.M. (2008.): Geochemistry in modern soil survey program. Environ Monit Assess 139; 151-171.

****(2005.): Plan navodnjavanja područja Osječko-baranjske županije. Hidroing d.o.o. Osijek, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Rudarsko-geološko-na -ni fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hidroprojekt-ing d.o.o. Zagreb.

****(2006.): Plan navodnjavanja za područje Vukovarsko-srijemske županije. Hidro-tehnika i geodezija d.o.o., Vinkovci.

www.vusz.hr

PLOD

NOST

I OP

TEREĆE

NOST

TAL

A U

POGR

ANIČ

NOM

E PO

DRUČ

JU

PLODNOST I OPTEREĆENOST TALA U POGRANIČNOME PODRUČJU

AG

RI –

CO

NT

O –

CLE

EN

Projekt fi nancira Europska unijaThis project is funded by the European Union

Ova publikacija izrađena je uz pomoć Europske unije. Sadržaj ove publikacije isključiva je odgovornost nositelja projekta i ni na koji se način ne može smatra da odražava gledište Europske unije.

Europsku uniju čini 28 zemalja članica koje su odlučile postupno poveziva svoja znanja, resurse i sudbine. Zajednički su, jekom razdoblja proširenja u trajanju više od 50 godina, izgradile zonu stabilnos , demokracije i održivog razvoja, zadržavajući pritom kulturalnu raznolikost, toleranciju i osobne slobode. Europska unija posvećena je dijeljenju svojih pos gnuća i svojih vrijednos sa zemljama i narodima izvan svojih granica.