Pôdna štruktúra - aj ťažšie a pH neutrálne pôdy nevyhnutne potrebujú dodávku vápnika
Rastlinnú výrobu vo vybraných lokalitách južnejších okresov sprevádza potreba prispôsobiť sa charakteristikám tamojších pôd. Ide o pôdy s neutrálnou až zásaditou reakciou (pH 6,8 a viac), s relatívne vysokým obsahom horčíka. Špecifikom týchto pôd býva náchylnosť na tvorbu pôdneho prísušku, či zhoršená schopnosť vsakovania nárazových zrážok. Osobitným prípadom sú oblasti, ktoré boli v minulosti intenzívne zavlažované - tu je badať nárast tzv. „zasolenosti“, teda vyšší obsah voľného sodíka (Na+), ktorý spôsobuje nemalé ťažkosti. Dá sa povedať, že v týchto lokalitách je už voľným okom badať zhoršujúcu sa pôdnu štruktúru - tá je výsledkom nedostatočného nasýtenia pôdy jej základnou stavebnou látkou - vápnikom.
(Ne)správne vysvetlenie pojmov
Pojem „vápnenie“ sa v Československu začal intenzívnejšie spomínať začiatkom 50-tych rokov v súvislosti s činnosťou Výskumného ústavu agro-lesníckych meliorácií v Prahe. Keďže toto obdobie bolo sprevádzané výrazným rozvojom priemyslu, pojem „vápnenie“ sa postupne obmedzil takmer výlučne na agro-technický zásah s cieľom neutralizácie pôdnej kyslosti - tá vznikala ako následok kyslých dažďov a masívneho nárastu používania umelých hnojív. Vápnenie je však oveľa komplexnejšou témou a okrem neutralizácie pôdnej kyslosti ide predovšetkým o zásobnú dodávku vápnika ako stavebnej látky a živiny , v menšej miere aj dodávku horčíka. Nasycovanie pôdneho profilu voľným vápnikom (Ca2+) sa realizuje aplikáciou vápenatých materiálov, ktoré môžu mať formu uhličitanovú (vápenec CaCO3), oxidovú (pálené vápno CaO) alebo síranovú (sádrovec CaSO 4 · 2H2O). Všetky 3 druhy materiálov sú rovnocenné, výber tej-ktorej formy však závisí od vhodnosti pre konkrétne pôdne podmienky. S cieľom poukázať na potrebu zlepšovania štruktúry na pH neutrálnych až zásaditých pôdach, budeme pozornosť venovať síranovej forme - sádrovcu.
Sádrovec (CaSO 4 · 2H2O)
Pri vápnení pôd sádrovcom je dôležité, aby sme správne porozumeli jeho vlastnostiam a zloženiu. Obsahuje približne 22% vápnika (po prepočte 30% CaO) a 18% síry (po prepočte 45% SO3). Vďaka relatívne vysokému obsahu síry je vynikajúcim hnojivom, z pohľadu nákladov niekoľkonásobne lacnejším ako napr. DASA. Aplikácia sádrovca nemá vplyv na pH pôdy, samotné uvoľňovanie vápnika (Ca2+) je výrazne rýchlejšie ako pri vápnení jemne mletým vápencom (CaCO3). Sádrovec je s ohľadom na iné materiály dobre rozpustný vo vode (rozpustnosť 2,45 g/lit) - pre porovnanie rozpustnosť vápenca je 0,15 g/lit. Po aplikácii sádrovca na povrch pôdy nie je nevyhnutné jeho zapracovanie. Uvoľnený vápnik má potrebnú mobilitu a ľahko sa pohybuje pôdnym profilom, vrátane podorničnej vrstvy.
Špecifiká sádrovca v porovnaní s mletým vápencom
- Jemne mletý vápenec (CaCO3)je predovšetkým určený na kyslejšie pôdy (pH<6,5). Jeho uhličitanová zložka neutralizuje pôdne kyseliny (H+), kým uvoľnený katión vápnika (Ca2+) sa prilepí na povrch ílovitej častice ako zásobný zdroj z pohľadu živiny a stavebnej látky.
- Sádrovec používame na ťažších pôdach s neutrálnym až zásaditým pH, kde býva nedostatok pôdnych kyselín. Napriek tomu že tieto druhy pôd majú zvyčajne vyšší obsah uhličitanov, práve nedostatok voľných kyselín (vysoké pH) im neumožňuje uvoľnenie katiónov vápnika - do pôd je teda potrebné vápnik zásobne dodať napr. v podobe sádrovca alebo páleného vápna.
Samotnej realizácii vápnenia by mal predchádzať pôdny rozbor. Meranie hodnoty pH je v prípade týchto druhov pôd nepoužiteľný údaj – dáta o reálnom stave pôdy získavame stanovením Katiónovej výmennej kapacity (KVK). Týmto spôsobom získame prehľad o celkovom nasýtení pôdy jednotlivými katiónmi (Ca2+), (Mg2+), (K+) atď. S cieľom udržať produkčný potenciál, je nevyhnutné udržiavať nasýtenosť pôdy vápnikom a horčíkom u ťažkých ílovitých pôd na úrovni ( Ca2+ 80% / Mg2+ max. 10% / H+ max. 5%). U stredne ťažkých pôd na úrovni ( Ca2+ 70-75% / Mg 2+ 10-12% / H+ kyseliny max. 10%) a u ľahkých/piesočnatých pôd ( Ca 2+ 65-70% / Mg2+ 10-15% / H+ max. 10%).
Druh materiálu na vápnenie volíme zvyčajne podľa 3 základných pôdnych podmienok
- Nižšie pH, vyvážený obsah (Mg2+) a (Ca2+) - použijeme uhličitanovú formu (jemne mletý vápenec CaCO3). Jemnosť mletia max. 0,10 mm, nie viac. Materiál so štruktúrou hrubšou ako 0,10 mm je vlastne piesok/štrk, ktorý nemá skoro žiaden vplyv na výsledok, resp. vplyv je minimálny a ide viac-menej o neefektívne vynaložené prostriedky.
- Vyvážené pH, vysoký obsah (Mg2+) a nízky obsah (Ca2+) - použijeme síranovú formu (sádrovec)
- Nízke pH, vysoký obsah (Mg2+) a nízky obsah (Ca2+) - použijeme kombináciu jemne mletého vápenca a sádrovca. Vápenec neutralizuje kyseliny a zvyšuje hodnotu pH pôdy, sádrovec vyrovnáva pomer vápnika voči vysokému obsahu horčíka. Použitie magnezitu alebo dolomitického vápenca je v tomto prípade nevhodným riešením.
Vplyv sádrovca na pôdnu štruktúru
Uvoľnené katióny vápnika (pozitívny náboj) spájajú ílovité častice (negatívny náboj) do stabilných pôdnych agregátov - ide o proces tzv. flokulácie. Vápnik ako dvojmocný katión (Ca2+) spája 2 ílovité čiastočky a vytvára štruktúru podobnú „domčeku z karát“. Takto formovaná štruktúra vytvára dostatočné množstvo makro-pórov, výsledkom čoho je zlepšenie vsakovania a skladovania vody/vzduchu.
Prostredníctvom sádrovca dodávame do pôdy vápnik, ktorým je u ťažkých pôd potrebné vyrovnávať vysoký obsah horčíka . Horčík (Mg2+) je podobne ako vápnik dvojmocný katión, avšak jeho schopnosť spájať ílovité častice je výrazne obmedzená - jeho vysoký obsah v pôde narúša správnu štruktúru a pôda býva ťažšie spracovateľná. Obrázok 1 popisuje správnu a zhoršenú pôdnu štruktúru - katión horčíka vytvára veľký hydratačný obal (kumuluje H2O), čím od seba vzďaľuje jednotlivé ílovité častice. Keďže ílovité častice horčík nedrží rovnomerne pokope, dochádza k ich rozptýleniu, výsledkom čoho je rozplavovanie pôdnych agregátov a vznik pôdneho prísušku, resp. erózie.
|
Obr. 1: Rozdiely medzi vápnikom (Ca2+) a horčíkom (Mg2+) z pohľadu tvorby stabilnej pôdnej štruktúry |
Vplyv sádrovca na chemické a biologické vlastnosti pôdy
- Aplikácia sádrovca eliminuje toxicitu hliníka (Al3+) . Hliník je podobne ako iné prvky prirodzenou súčasťou pôdy, jeho mobilita v pôde sa dodatočne zvyšuje s klesajúcim pH (okyslenie). Vysoká prítomnosť katiónov hliníka (Al3+) výrazne obmedzuje rast koreňovej sústavy (vrátane podorničnej vrstvy). Po aplikácii do pôdy sa sádrovec rozloží na voľný vápnik (Ca2+) a síran (SO42-). Kým voľný vápnik zlepší pôdnu štruktúru, síran (SO42-) zreaguje s hliníkom (Al3+) a vytvoria zlúčeninu Al(SO4)+ ktorá už pre korene rastlín toxická nie je [CaSO4 + Al3+(toxický) = Al(SO4) + (netoxický) + Ca2+]. Po aplikácii sádrovca teda dochádza k výraznému rastovému stimulu pre koreňový systém - sekundárne aj vďaka dodávke síry ako živiny.
Obr. 2: Vplyv aplikácie sádrovca na porast lucerny siatej
- Aplikácia sádrovca eliminuje prebytky sodíka (Na+) na pôdach s dlhodobým intenzívnym zavlažovaním. Pozitívne výsledky badať aj na pôdach, kde je výrazná zasolenosť geologicky daná. Sádrovec sa po aplikácii v pôde rozkladá na voľný vápnik (Ca2+) a síran (SO42-), ktorý reaguje s katiónmi sodíka (Na+) a vytvára zlúčeninu síranu sodného (Na2SO4) - ten je z pôdy veľmi ľahko vylúhovateľný, teda pôsobením zrážok sa presunie do nižších vrstiev a nenarúša zónu koreňového systému rastlín [CaSO 4 + Na+ = Na2SO 4 + Ca2+]. Uvoľnený vápnik sa prostredníctvom tvorby stabilnejších pôdnych agregátov podieľa na zlepšení vodo-vzdušného režimu - ten tvorí základ pre opätovný rozvoj mikrobiálneho života a rast koreňovej biomasy .
Aplikačné vlastnosti
Veľmi dobrá rozpustnosť umožňuje aplikovať sádrovec viac-menej celoročne. Vďaka dostatočnej jemnosti nie je potrebné zapracovanie do pôdy. V praxi je veľa pozitívnych skúseností pri tzv. skorých jarných aplikáciách (január-február) - pred samotnou prípravou pôdy - Obrázok 3. Odskúšané a osvedčené sú aj aplikácie na vzídený porast ozimín (január-marec) - Obrázok 4. V tomto prípade je možné vápnenie sádrovcom kombinovať s aplikáciou priemyselných hnojív bez akýchkoľvek obmedzení. Pred zakladaním porastov jarín je možné sádrovec napr. primiešať do hnojovice. Významné pozitíva badať pri aplikácii na trávnaté porasty s cieľom zvýšiť proteínovú hodnotu pastevných tráv i samotný objem biomasy.
|
Obr. 3: Vápnenie / skorá jarná aplikácia (január-február) |
Obr. 4: Vápnenie / skorá jarná aplikácia na vzídený porast ozimín (marec) |
