ნიადაგის მნიშვნელობა განისაზღვრება იმით, რომ პირველ რიგში წარმოადგენს საყრდენ სუბსტრატს ხმელეთის და წყლის მცენარეების უდიდესი უმრავლესობისათვის, ხოლო მეორეს მხრივ იმით, რომ მისგან იღებენ სიცოცხლისათვის აუცილებელ მინერალურ ნივთიერებებს და წყალს, რომლებიც ფოტოსინთეზის პროდუქტებთან ერთად წარმოადგენენ საფუძველს მცენარის სხეულის ასაგებად.
ნიადაგის თვისებები მრავალფეროვანია. ძირითადია ისინი, რომლებიც განსაზღვრავენ მცენარეებისათვის არსებით რეჟიმებს – წყლის, ჰაერის, სითბოს და მარილიანობას.
ნიადაგის მექნიკური ანუ გრანულომეტრული შედგენილობა სხვადასხვა ზომის მყარი ნაწილაკების თანაფარდობით განისაზღვრება. საერთაშორისო კლასიფიკაციის მიხედვით. ნაწილაკები, რომელთა ზომა 2მმ აღემატება, ხრეშისა და ქვის ნაწილების ფრაქციებს ქმნის, 2-0,06 – ქვიშის ფრაქციას, უფრო წვრილი ნაწილაკები კი მტვრისა და თიხის ფრაქციებს (ლამის ჩათვლით).
ეს ფრაქციები უფრო წვრილ-წვრილ ფრაქციებადაც იყოფა. მათი თანაფარდობის მიხედვით ერთმანეთისაგან განარჩევენ ნიადაგების მექანიკურ შედგენილობას თიხებიდან სილნარამდე. რაც უფრო მცირე ზომისაა ნაწილაკები,მით უფრო მაღალია შთანთქმისუნარიანობა. ქვიშნარი ნიადაგების შთანთქმისუნარიანობა დაბალია. სტრუქტურულ თიხნარ ნიადაგებს ტენის შეკავების უკეთესი უნარიც აქვს, კაპილარობაც უკეთესი ახასიათებს. ოპტიმალურია თიხნარები.
დიდი ეკოლოგიური და სასოფლო-სამეურნეო მნიშვნელობა აქვს ნიადაგის ორგანული ნაწილის უმთავრეს კომპონენტს ჰუმუსს ანუ ნეშომპალას. ჰუმუსს წარმოქმნიან ნიადაგში გაუხრწნელი ან ნახევრად გახრწნილი ორგანული ნარჩენები და მათი დაშლის პროდუქტები. ეს არის ნიადაგის მუქად შეფერილი ნაწილი, რომელიც შეიცავს ჰუმინურ მჟავებს (ნიადაგის ნაყოფიერებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვან ნაწილს), ფულვომჟავებს და მცენარეთა კვების ძირითად ელემენტებს. ჰუმუსი უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობს ნიადაგის სტრუქტურის ჩამოყალიბებაში. ყველაზე მდიდარია ჰუმუსით შავმიწა ნიადაგები 7%-დან 12%-მდე, ტყე-სტეპის ნიადაგები 4-6% ჰუმუსს შეიცავს, ეწერი ნიადაგები 1-3%-ს, უდაბნოს რუხი ნიადაგები 1-2%-ს.
ნიადაგის კოლოიდები – მცენარეთათვის დიდი მნიშვნელობა აქვს ნიადაგში კოლოიდების – მინერალურის (მთის ქანების გამოფიტვის შედეგად წარმოქმნილი ძალიან წვრილი ნაწილაკები), ორგანულის (ორგანული ნარჩენების დაშლის შედეგად წარმოქმნილი) და ორგანულ-მინერალურის შემცველობას. ნაწილაკების მცირე ზომების გამო ნიადაგის კოლოიდებს უზარმაზარი ჯამური ზედაპირი აქვთ, – ასე, მაგალითად: ნიადაგის 1სმ³-ზე დაახლოებით 6000მ² (ანუ ჰექტარის ნახევარზე მეტი). ამით აიხსნება მათი ფიზიკური ადსორბციის დიდი უნარი (წყლისა და მასში გახსნილი საკვები ნივთიერებების შთანთქმის და შეკავების უნარი თავის ზედაპირზე) მას ეწოდება ნიადაგის შთანთქმითი კომპლექსი
ნიადაგის ხსნარის ქიმიზმი პირველხარისხოვანი ეკოლოგიური ფაქტორია. მცენარეთა ზრდასა და განვითარებაზე ძალიან მოქემდებს ნიადაგის ხსნარის რეაქცია (pH), რომელსაც განაპირობებს ნიადაგში მჟავების და ტუტეების შემცველობა. წყალბადის და ალუმინის სიუხვე განაპირობებს მჟავე რეაქციას, ნატრიუმის – ტუტეს. ნიადაგის რეაქციისადმი დამოკიდებულების მიხედვით მცენარეები იყოფიან: აციდოფილებად – მცენარეები, რომლებიც ცხოვრობენ მჟავე რეაქციის ნიადაგებზე; ბაზოფილებად – ტუტე რეაქციის ნიადაგის მცენარეები და ნეიტროფილებად – ნეიტრალური რეაქციის ნიადაგებზე მცხოვრები მცენარეები.
განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს მცენარეთა კვებისათვის იმ ელემენტების მარილებს რომლებიც აუცილებელის მცენარეთა ცხოველქმედებისათვის. ესენია: აზოტი, კალიუმი, ფოსფორი, კალციუმი, გოგირდი, რკინა, ალუმინი და სხვ. ასევე აუცილებელია მცენარეთათვის მიკრო ელემენტები – სპილენძი, ბორი, მანგანუმი, იოდი და სხვ., რომლებიც მართალია, ძალიან მცირე რაოდენობით მოიხმარება მცენარეთა მიერ, მაგრამ მათ გარეშე შეუძლებელია მრავალი ფიზიოლოგიური პროცესის ნორმალური მსვლელობა.
მცენარეებს რომლებიც განსაკუთრებით დიდი რაოდენობით მოითხოვენ აზოტს, ნიტროფილები ეწოდება. ასეთი მცენარეებია: ჟოლო, ჭინჭარი, ნაცარქათამა, თავყვითელა და სხვ. ისინი ხშირად სახლდებიან იქ, სადაც მუდმივად ხდება სუბსტრატის გამდიდრება ცხოველთა ექსკრემენტებით.
ნიტროფობები, მცენარეები, რომლებიც გაურბიან აზოტს, თითქმის არ არის, მაგრამ არის ისეთები, რომლებისთვისაც მავნეა აზოტის დიდი რაოდენობა.
ნიადაგის აზოტით განოყიერება სოფლის მეურნეობაში ფართოდ გამოიყენება მოსავლიანობის გაზრდის მიზნით.
მიკროელემენტები. მათი დიდი რაოდენობა მცენარისათვის მომწამვლელია, ძალიან მცირე რაოდენობით კი – აუცილებელი. ასეთებია: თუთია, მანგანუმი, ბორი, მოლიბდენი, სპილენძი.
მცენარეები ნიდაგში საკვები ნივთიერების სიმდიდრესთან დამოკიდებულების მიხედვით იყოფა:
1) ოლიგოტროფები – მცენარეები, რომელთაც შეუძლიათ არსებობა საკვები ნივთიერებებით ღარიბ ნიადაგებზე. ასეთებია: ჩვეულებრივი ფიჭვი – pinus silvestris; ხავსებიდან sphagnum-ის სახეობები, ლიქენებიდან – Cladonia rangiferina , ირმის ხავსი და სხვ.
2) ეუტროფები – მცენარეები რომლებიც თავისი არსებობისათვის მოითხოვენ მინერალური ელემენტებით მდიდარ ნიადაგს. მათ მიეკუთვნება თითქმის ყველა კულტურული მცენარე _ სიმინდი, ხორბალი, თამბაქო, ვაზი და სხვა; აგრეთვე ველურ მცენარეთა უმეტესი ნაწილი.
არსებობს მეზოტროფებიც – მცენარეები, რომლებიც მოითხოვენ საშუალო სიმდიდრის ნიადაგს.
ჩვენი პლანეტის ნიადაგების დაახლოებით 25% დამლაშებულია. მარილების დიდ რაოდენობას ყველა მცენარე ვერ ეგუება. დამლაშებულ ნიადაგებზე მცხოვრებ მცენარეებს, რომლებიც შეგუებულია ნიადაგში მარილების მაღალ შემცველობასთან, გალოფიტები ეწოდება. მცენარეებს, რომლებიც მლაშე ნიადაგს ვერ ეგუებიან, გლიკოფიტები ეწოდება.
ძლიერ დამლაშებული ადგილების მცენარეებს უვითარდებათ სუკულენტურობის (ხურხუმო – Salicornia europaea , Salsola suaeda და სხვ.) ან ქსეროფილურობის (ავშნის სახეობები) ნიშნები. თვით გალოფიტებში არჩევენ ეუგალოფიტებს (მლაშობურებს) მლაშობის მცენარეებს და კრინოგალოფიტებს (მარილების გამომყოფებს) – ისინი ჭარბ მარილებს გამოყოფენ ფოთლებზე განლაგებული განსაკუთრებული ჯირკვლების მეშვეობით.
ფსამოფიტები – ქვიშაზე მცხოვრები მცენარეები.
ლითოფიტები – ქვებზე, კლდეებზე და ქვიან ნაშალებზე მცხოვრები მცენარეები. მიეკუთვნებიან (მიკროორგანიზმების შემდეგ) პირველად დასახლებული ავტოტროფული წყალმცენარეები, ქაფისებრი ლიქენები, შემდეგ ფირფიტისებრი ლიქენები. ლიტოფილური ლიქენები გამოყოფენ რა მჟავებს, შლიან ქანებს და ხელს უწყობენ ნიადაგწარმოქმნის პროცესებს, შემდეგ სახლდება ხავსები, შემდეგ კი უმაღლესი მცენარეები -ლიტოფიტები თავისებური ჰაბიტუსითა და მიმაგრების საშუალებებით.
ტორფი, როგორც მცენარეთა სუბსტრატი
აქ ძალიან თავისებური ეკოლოგიური პირობებია, რადგან ტორფის სუბსტრატი წარმოქმნილია მცენარეული ნარჩენების არასრული დაშლის შედეგად მაღალი ტენიანობის და ჰაერის გაძნელებული შეღწევის პირობებში. ხდება დაჭაობება, რაც იწვევს სპეციფიკური ჭაობის მცენარეულობის წარმოქმნას და ნიადაგური პროცესის განსაკუთრებულ მიმართულებას – ტორფის წარმოქმნას. ტორფი წარმოადგენს მცენარეულობის ნახევრად დაშლილ ნარჩენებს და ამორფულ მასას, რომელიც შედგება გუმიფიკაციის პროდუქტებისა და ნაცროვანი ნივთიერებებისაგან. pH მჟავეა – 4,0 – 4,5. ამიტომ აქ განვითარებული მცენარეები აციდოფილურია. ჭაობის ფლორა ოლიგოტროფულია.
ნიადაგობრივ – გრუნტული პირობების ინდიკაცია მცენარეების და მცენარეულობის საშუალებით.
მცენარეების მჭიდრო კავშირი საარსებო პირობებთან საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნეს მცენარეები და მცენარეულობა საარსებო პირობების ინდიკატორებად. გარემო პირობების თვისებების განსაზღვრას მცენარეების და მცენარეული საფარის საშუალებით ეწოდება ფიტოინდიკაცია.
ფიტოინდიკაციით შეიძლება განისაზღვროს ნიადაგის ქიმიური შედგენილობა, დამლაშების ხარისხი, მჟავიანობა, ტენიანობა, გრუნტის და მთის ქანების შედგენილობა და თვისებები (გეოლოგიური ინდიკაცია), ან ანთროპოგენური ცვლილებები, მრავალგვარი გაჭუჭყიანება და ა.შ. ინდიკატორებად გამოიყენება ვიწრო ეკოლოგიური ამპლიტუდის მქონე სახეობები.
ნიადაგის ნაყოფიერების ინდიკაცია. ეუტროფების და ოლიგოტროფების, მათი რაოდენობრივი თანაფარდობის, ნიტროფილების არსებობით საკამოდ ზუსტად განისაზღვრება ნიადაგის ნაყოფიერება.
ნიადაგის pH-ის ინდიკაცია წარმოებს მცენარეულ საფარში აციდოფილების, ბაზოფილების, ნეიტროფილების არსებობით და თანაფარდობით.
ნიადაგის მარილიანობის-დამლაშების ინდიკაცია შესაძლებელია მცენარეულ საფარში გალოფიტების გამოჩენით და მათი სიუხვის ხარსიხით. ზოგჯერ შესაძლებელია არა მარტო დამლაშების ხარსიხის, არამედ მარილების შედგენილობის განსაზღვრაც კი.
ჰიდროინდიკაცია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გვალვიანი რაიონებისათვის. მცენარეული საფარით შეიძლება გრუნტის წყლების სიღრმის, ხასიათის, მინერალიზაციის ხარისხის და მისი სეზონური რეჟიმის დადგენა. ასე მაგალითად, ღამარიხ რამოსისსიმა უდაბნოებში და ნახევრადუდაბნოებში მიუთითებს იმაზე, რომ იქ არის გრუნტის წყლები 1-7მ სიღრმეზე, განვითარების ოპტიმუმი აქვს 1,8- 2,4მ-ს შორის.
გეოლოგიური ინდიკაცია გულისხმობს მთის ქანების დახასიათებას, შედგენილობას, მდებარეობის სიღრმეს და სხვ. თუთიის არსებობაზე მიუთითებს viola calaminaia,, ასევე არსებობს მაგნიუმი, კობალტის და ა.შ. ინდიკატორები. არსებობს სახეობები, რომლებიც მიუთითებენ მეტალისშემცველ ქანებზე – მეტალოფიტები,
ფიტოინდიკაცია არქეოლოგიაში. ადამიანის მოღვაწეობის შედეგად გაკულტურებული ტერიტორიები (დასახლებანი, ჰიდროტექნიკური ნაგებობანი და სხვ.) ინარჩუნებს დამახასიათებელ ნიშნებს მათი გაქრობიდან ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, რაც აისახება მცენარეულობაზე. მათი საშუალებით პოულობენ ძველ, დღეს არარსებულ კულტურულ ნაგებობებს, რასაც ძალიან ეხმარება აეროფიტოგადაღებები. ასე აღმოაჩინეს კელტური სამარხები ინგლისში, ეტრუსკების ციხესიმაგრეები იტალიაში, ტროას მიწაყრილი სირიაში და ა.შ.
ბაღის დიზაინერი
შექმნაზე მუშაობდნენ:
ლია ქურციკიძე – ლანდშაფტის არქიტექტორი;
ქეთევან გელაშვილი – ბაღის დიზაინერი;
მანანა ელბაქიძე – ბიოლოგი, ბოტანიკოსი.
