Zakwaszenie gleb
Średnia wartość pHKCl gleb ornych w Polsce wynosiła w 2010 roku 5,5 (przy zakresie 3,7-8,0) [4]. Gleby bardzo kwaśne i kwaśne stanowiły ponad 50% wszystkich przebadanych próbek, ok. 30% stanowiły gleby lekko kwaśne. Zakwaszenie gleb w kraju wynika nie tylko z oddziaływania czynników naturalnych (warunków klimatycznych – wymywania składników zasadowych, procesów biologicznych zachodzących w glebie – oddychania, nitryfikacji, właściwości skały macierzystej), ale jest także skutkiem działalności człowieka (stosowania nawozów azotowych, zanieczyszczenia powietrza związkami kwasotwórczymi, odprowadzania kationów zasadowych z plonami roślin).
Wapnowanie
Aby ustalić dawkę wapna, należy znać kategorię agronomiczną i wartość pH gleby. Inne metody wymagają wykonania dodatkowych analiz laboratoryjnych, aby dokładniej scharakteryzować właściwości gleby. Dawkę wapna można także ustalić na podstawie wartości kwasowości hydrolitycznej (Hh) gleby, czyli kwasowości wywołanej przez jony kwaśne obecne w roztworze glebowym oraz związane z kompleksem sorpcyjnym. W tej metodzie liczymy, ile dokładnie jonów wapnia potrzebnych jest do neutralizacji jonów wodorowych obecnych w glebie. Jeśli kwasowość gleby jest wysoka, obliczona dawka wapna może być tak duża, że niemożliwe będzie jej zastosowanie w ramach jednego zabiegu.
Skuteczność wapnowania
To, jak szybko i jak mocno wapnowanie zmieni wartość pH gleby, zależy od właściwości gleby i nawozu (oraz oczywiście jego dawki), warunków pogodowych oraz techniki nawożenia. Najważniejsze czynniki zebrano w tabeli, a pod tabelą przedstawiono konkretne przykłady skuteczności wapnowania.
| Co wpływa na skuteczność wapnowania? | |
|---|---|
| Właściwości nawozu | |
| Zawartość wapnia (i magnezu) w nawozie, dawka nawozu | |
| Forma chemiczna związków wapnia (i magnezu) | |
| Rozdrobnienie i wiek minerału | |
| Właściwości gleby | |
| Wartość pH (a ogólniej: zakwaszenie) | |
| Zawartość materii organicznej i minerałów ilastych | |
| Warunki pogodowe | Wilgotność (opady) |
| Technika wapnowania | |
| Równomierność rozsiewu nawozu, głębokość i dokładność wymieszania go z glebą | |
| Termin wykonania zabiegu | |
Przykład 1: wpływ dawki wapna
Im większa dawka wapna, tym silniejsza zmiana zakwaszenia gleby. Oczywiście jednorazowo zastosowana dawka nie powinna być zbyt duża, ponieważ nadmiar wapna również jest niekorzystny.
PRZYKŁAD: W doświadczeniu wazonowym z uprawą kukurydzy, koniczyny czerwonej i rzepaku ozimego stwierdzono, że dawka wapna odpowiadająca połowie kwasowości hydrolitycznej gleby (0,5 Hh) zmniejszyła kwasowość gleby o 22-44% (w zależności od gatunku uprawianej rośliny), dawka odpowiadająca 1 Hh zmniejszyła kwasowość o 34-45%, a dawka odpowiadająca 2 Hh – o 50-70% w stosunku do gleby kontrolnej, nienawożonej [3].
Przykład 2: wpływ formy chemicznej wapna
Nawozy tlenkowe nadają się do wapnowania gleb ciężkich, a nawozy węglanowe są odpowiednie na gleby lekkie, słabo zbuforowane. Reakcja nawozu tlenkowego z glebą jest gwałtowniejsza, a więc i szybsza niż reakcja wapna węglanowego.
PRZYKŁAD: Dwukrotne zastosowanie wapna tlenkowego (dwa razy w ciągu 8 lat, w trakcie prowadzenia doświadczenia polowego) w dawce 1 Hh spowodowało zmniejszenie kwasowości gleby o 30%, a dwukrotne zastosowanie wapna węglanowego o 25%, w stosunku do gleby bez wapnowania (dane dla warstwy gleby o głębokości 0-25 cm). Po kolejnym zabiegu (czyli po 12 latach) zakwaszenie gleby było odpowiednio o 40% i 31% mniejsze niż gleby niewapnowanej. Dla dawki wapna odpowiadającej 2 Hh różnice po 12 latach były jeszcze większe: zakwaszenie było mniejsze o 67% (po zastosowaniu wapna tlenkowego) i 40% (po zastosowaniu wapna węglanowego) od stwierdzonego w glebie niewapnowanej [5].
Przykład 3: wpływ stopnia rozdrobnienia wapna
Im bardziej rozdrobniony nawóz, tym szybciej zadziała w glebie (tym większa powierzchnia kontaktu nawozu z glebą). Materiał o dużym rozdrobnieniu przyniesie zmianę wartości pH gleby już w pierwszym półroczu od zastosowania, a materiał o średnim rozdrobnieniu może dać zbliżony efekt między drugim a trzecim rokiem. Materiał o małym rozdrobnieniu, pomimo zastosowania odpowiedniej dawki, może nie spowodować odpowiednio silnego odkwaszenia gleby [2]. Ważne jest również to, że utwory młodsze geologicznie z reguły działają szybciej niż materiały starsze.
PRZYKŁAD: W doświadczeniu polowym stosowano wapno węglanowe o zróżnicowanej średnicy ziaren, ale zawsze w dawce 2,5 t/ha. Wapno o średniej średnicy ziaren wynoszącej 3 mm dało 9%, o średnicy 0,6 mm – 34%, a o średnicy 0,2 mm – 52% tego efektu zmiany zakwaszenia gleby, jaki przyniosło zastosowanie wapna o średniej średnicy 0,005 mm. Eksperyment prowadzono przez trzy lata, ale największe zmiany pH gleby zaobserwowano w ciągu pierwszych 6 miesięcy badań [6].
Literatura:
1.Hołubowicz-Kliza G. 2012. Zasady wapnowania gleb. Instrukcja upowszechnieniowa nr 188. Wydawnictwo IUNG-PIB, Puławy.
2.Igras J. (red.). 2013. Dobre praktyki rolnicze w nawożeniu użytków rolnych. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie, Oddział w Radomiu.
3.Kocoń A. 2014. Efektywność wapnowania oraz nawożenia gleb lekkich-kwaśnych a plonowanie roślin i wybrane wskaźniki żyzności gleby. Fragmenta Agronomica, 31(3), 66-74.
4.Monitoring chemizmu gleb ornych Polski. http://www.gios.gov.pl/chemizm_gleb/ (dostęp online: 04.02.2017).
5.Sadowski S. 1987. Wpływ wieloletniego wapnowania na odczyn profilu glebowego. Roczniki Gleboznawcze, 38(2), 125-131.
6.Scott B.J., Conyers M.K., Fisher R., Lill W. 1992. Particle size determines the efficiency of calcitic limestone in amending acidic soil. Australian Journal of Agricultural Research, 43, 1175-85.
