Opublikowano 26-04-2011 o 12:43

Charakterystyka dostępnych nawozów wapniowych


Wapń i magnez ważny w nawożeniu gleb.

Skały zawierające wapń i magnez wykazują bardzo duże zróżnicowanie właściwości chemicznych i fizycznych, istotnych z punktu ich wykorzystania jako surowców do wytwarzania nawozów wapniowych. Wynika to z procesu tworzenia się skał oraz zawartości różnych domieszek, ważnym czynnikiem jest wiek geologiczny skały.

Wapienie wytworzone we wczesnych okresach geologicznych (prekambryjski, kambryjski, dewon) tworzą złoża silnie skrystalizowane, które charakteryzują się dużą twardością i gęstością. Wapienie młode, wytworzone w późniejszych okresach geologicznych (kreda) są miękkie i porowate, co korzystnie wpływa na ich przemianę w środowisku glebowym.

Ocena przydatności nawozów wapniowych uwzględnia szereg cech fizycznych i chemicznych, które są stosowane do obiektywnej oceny. Większość z nich wymaga odpowiednich badań laboratoryjnych. Krótka charakterystyka kilku z nich pozwoli łatwiej zrozumieć różnice między występującymi na rynku nawozami wapniowymi w aspekcie ich skuteczności i różnic w odkwaszaniu środowiska glebowego.

Stopień rozdrobnienia określa się względną masą cząstek (wyrażoną w % próby), pozostających na sicie o oczkach określonej średnicy.

Nawozy wapniowe i wapniowo-magnezowe formy tlenkowej wymagają mniej dokładnego rozdrobnienia.Stopień rozdrobnienia jest istotnym parametrem decydującym o skuteczności odkwaszania nawozów wytworzonych ze skał starszych (twardych), w tym zwłaszcza nawozów dolomitowych. W nawozach typu tlenkowego oraz miękkich wapieniach typu wapno kredowe, stopień rozdrobnienia ma mniejsze znaczenie.

Całkowity skład chemiczny i zawartość składników użytecznych w obowiązujących obecnie normach przyjmuje się jako podstawę sumy składników użytecznych, wyrażonych jako CaO + MgO. W nawozach tlenkowych suma składników użytecznych powinna wynosić co najmniej 60%, a w nawozach węglanowych – 40%. Do obrotu dopuszcza się również nawozy wapniowe z produkcji ubocznej.

Siła zobojętniająca (zasadowość ogólna) wyraża zdolność jednostki masy skały lub nawozu do zobojętniania określonej ilości kwasu. Wyraża się ją w % w stosunku do siły zobojętniającej 1 g CaO przyjętej za 100%. Siła zobojętniająca powinna teoretycznie być równa procentowej zawartości CaO w nawozie. Praktycznie siła zobojętniająca może być mniejsza lub większa od teoretycznej. Zasadowość ogólna mniejsza niż % CaO w nawozie występuje wówczas, gdy wapń jest częściowo w postaci soli obojętnych, np. siarczanu wapnia (CaSO4). Siła zobojętniająca większa niż % CaO występuje wówczas, gdy w nawozie obok wapnia pojawia się magnez. Wynika to z faktu, że tlenek magnezu ma o 40% większą siłę zobojętniającą niż tlenek wapnia (1 t MgO powoduje taki sam efekt odkwaszający w glebie jak 1,4 t CaO). Z tego względu dolomity mają większą siłę zobojętniającą niż wapienie, pod warunkiem, że ulegną rozpuszczeniu w środowisku glebowym i będą wystarczająco aktywne chemicznie.

Aktywność chemiczna to miara szybkości reakcji nawozu wapniowego z glebą. Wyraża się ją w % w stosunku do aktywności świeżo strąconego węglanu wapnia, którą przyjęto za 100%. Cecha ta jest ściśle związana ze stopniem rozdrobnienia surowca, dlatego wyznacza się ją przy ściśle określonej średnicy cząstek. Aktywność chemiczna związana jest ściśle z wiekiem geologicznym surowców wapniowych. Waha się od kilkunastu % dla najstarszych wapieni i dolomitów z okresu prekambryjskiego, do prawie 100% dla miękkich skał z okresu kredowego.

Skały pochodzące z różnych okresów geologicznych posiadają różne właściwości chemiczna. Do właściwości najbardziej zmiennych należy aktywność chemiczna skał. Aktywność chemiczna waha się od kilku procent dla twardych wapieni i dolomitów z okresu prekambryjskiego, do niemal 100% dla miękkich skał z okresu kredowego; aktywność chemiczna nawozów wapniowych tlenkowych wynosi około 200%.

Należy podkreślić, że właściwości chemiczne ulegają znacznym wahaniom zależnie od złoża, z którego pochodzi skała, a nawet w obrębie tego samego złoża. Istotny wpływ na właściwości chemiczne ma również stopień rozdrobnienia. Wapno dokładniej rozdrobnione jest zwykle efektywniejsze, ale należy pamiętać, że dla reaktywności chemicznej danego wapna ma duże znaczenie pochodzenie skały macierzystej. Wapienie twarde i dolomity charakteryzują się niską reaktywnością. Cecha ta decyduje o tym, że ich działanie odkwaszające jest powolne, rozłożone w czasie i ujawnia się dopiero w 2–3 roku po zastosowaniu nawozu.

Ogólna charakterystyka środków wapnujących.
Na polskim rynku dopuszczone do obrotu mocą ustawy są nawozy wapniowe, spełniające wymogi załącznika do rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 19 maja 2004 r. (Dz.U. Nr 130, poz. 1384) i wymogi rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 czerwca 2008 r. (Dz.U. Nr 119, poz. 765). Nawozy wapniowe występujące na rynku dzieli się na dwie grupy: tlenkowe i węglanowe. Nawozy tlenkowe zawierają wapń w postaci tlenkowej (CaO), natomiast węglanowe w związkach węglanowych (CaCO3). Oddziaływanie na glebę tych nawozów jest różne, ale prowadzi do tego samego celu. Rozpuszczalność nawozów wapniowych w glebie jest mała – waha się w granicach 1,6 g/dm3 gleby dla wapna gaszonego, do zaledwie 0,008 g/dm3 dla dolomitu. Dopiero w słabych kwasach wzrasta ich rozpuszczalność.

Nawozy wapniowe tlenkowe, czyli wapno rolnicze palone, otrzymywane jest przez wypalanie rozdrobnionych skał węglanu wapniowego w temperaturze około 1200°C. Nadaje się na gleby ciężkie i średnie. Działa energicznie, w krótkim czasie zmieniając kwasowość gleby, dlatego nie powinno być stosowane na gleby o małej buforowości. Nawozy wapniowe węglanowe stosowane są na ogół w formie naturalnej, nadają się przede wszystkim na gleby lekkie. Kredy chemicznie są również węglanami wapnia, lecz znacznie młodszymi od złóż krystalicznych. Cechuje je wysoka reaktywność, dochodząca nawet do 100%.

Oprócz podstawowych nawozów węglanowych w handlu znajdują się niewielkie ilości produktów ubocznych z różnych gałęzi przemysłu. Zawierają one średnio 30–50% CaO. Są to nawozy wapniowe węglanowe: posodowe, pokarbidowe, pocelulozowe, posiarkowe. Podstawowym ograniczeniem w rolniczym użytkowaniu wapna z pozysku jest zawartość licznych składników zakłócających wzrost roślin uprawnych, przede wszystkim chlorków, siarczków i metali ciężkich.

Nawozy wapniowo-magnezowe poprawiają zaopatrzenie uprawianych roślin w magnez dwoma drogami. Dostarcza się go do gleby z nawozem oraz w wyniku zmiany odczynu gleb z kwaśnego na obojętny zwiększa się przyswajalność magnezu. Nawozy wapniowo- magnezowe otrzymuje się z dolomitów poprzez ich prażenie lub zmielenie. Skały dolomitowe są bardzo twarde, więc mielenie musi być bardzo dokładne. W zależności od miejsca pozyskania dolomitów nawozy mogą różnić się barwą i zawartością wapnia oraz magnezu.

Przyswajalność wapnia i magnezu
Rośliny pobierają wapń i magnez z roztworu glebowego tylko w formie jonowej jako Ca2+ i Mg2+ pierwotnym źródłem obu pierwiastków są liczne minerały występujące w skałach macierzystych gleb. Minerały w środowisku naturalnym, czyli w glebie wykazują zmienną stabilność, zależną od stopnia jej zakwaszenia. Skały macierzyste gleb Polski są ubogie w kationy zasadowe, w tym magnez. Ponadto w klimacie umiarkowanym, z przewagą opadów nad parowaniem w okresie zimowym, panują warunki sprzyjające wymywaniu kationów zasadowych z wierzchnich warstw gleby. Gleby te podlegają silnym procesom degradacji, o czym świadczy powszechnie notowany spadek magnezu ogółem, zwłaszcza jego form przyswajalnych w górnych warstwach profilu glebowego. Wapń i magnez stanowią podstawowy składnik glebowego kompleksu sorpcyjnego. Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami zasadowymi ma duże znaczenie dla prawidłowego wzrostu roślin uprawnych, gdyż stoi na straży zawartości i aktywności toksycznego glinu (Al3+ i wodoru H+). Dla większości roślin uprawnych optymalny stosunek Ca do Mg wynosi 4:1 i utrzymuje się w glebie, jeśli pH jest większe od 6,0.

Jon Mg2+ może być sorbowany wymiennie przez koloidy glebowe. Odznacza się on, podobnie jak wapń, duża energią wejścia do kompleksu sorpcyjnego gleb, ale jego udział w nim jest znacznie mniejszy niż wapnia. Przy odczynie kwaśnym jony Mg2+ są z kompleksu sorpcyjnego usuwane przez jony wodoru H+ łatwiej niż jony Ca2+ i łatwo wymywane przez wodę, szczególnie w glebach lekkich. Na glebach lekkich z reguły występuje niedobór magnezu. Jednocześnie duża ilość wapnia w glebie zmniejsza pobieranie magnezu przez rośliny, gdyż powoduje jego przechodzenie w formę nieprzyswajalną.

Frakcje: rozpuszczalna i wymienna, są potencjalnym źródłem magnezu, określa się je mianem magnezu przyswajalnego. Pobieranie kationów z glebowego kompleksu sorpcyjnego, czyli z frakcji wymiennej do frakcji rozpuszczalnej, jest ściśle związana z zawartością cząstek ilastych i próchnicy. Stratom magnezu z gleb uprawnych sprzyja:
- niski odczyn gleby,
- mała zdolność gleby do akumulacji kationów zasadowych,
- intensywne opady.
Silne zakwaszenie powoduje straty zarówno wapnia, jak i magnezu. Na wielkość strat wpływa zdolność gleby do ich zatrzymywania, co pośrednio wynika z pojemności glebowego kompleksu sorpcyjnego. Na glebach kwaśnych oraz zasadowych magnez tworzy związki nierozpuszczalne w wodzie, a więc dla roślin staje się nieprzyswajalny. Przyswajalność magnezu wynika nie tylko ze zdolności gleby do gromadzenia i uwalniania jonów z kompleksu sorpcyjnego. W znacznym stopniu zależy od procentowego udziału jonów Mg2+ w glebowym kompleksie sorpcyjnym i relacji w stosunku do innych kationów. Intensywne nawożenie potasem, jak również stosowanie nawozów amonowych na glebach kwaśnych, może być w niektórych przypadkach przyczyną niedoboru magnezu w roślinach.

Najtańsze źródło magnezu
Nawożenie wapniem i magnezem należy rozpatrywać łącznie. Wynika to z następujących przesłanek:
- gleby kwaśne, zwłaszcza lekkie, wykazują równocześnie niską zawartość przyswajalnego dla roślin magnezu,
- wapnowanie gleb kwaśnych wapnem zwykłym zwiększa początkowo dostępność magnezu dla roślin, gdyż stosunek Ca:Mg zbliża się do optymalnej wartości. Duże dawki wapnia mogą powodować niekorzystne poszerzenie tego stosunku i dlatego powinny być stosowane w postaci wapna magnezowego,
- nawozy wapniowo-magnezowe są najtańszym źródłem magnezu w Polsce.

Bezpośrednim celem wapnowania jest osiągniecie wysokich plonów dobrej jakości. Cel ten można osiągnąć poprzez systematyczne zwiększanie wskaźników żyzności gleby. Wapnowanie będzie celowe wówczas, gdy uzyskiwać się będzie określone zwyżki plonu, poprawę wskaźników żyzności gleby. Aby osiągnąć ten cel, należy wybrać nawóz wapniowy o odpowiednich właściwościach chemicznych, współgrający z kondycją gleb naszego gospodarstwa.

Nasza Rola Nr 30/2010

Autor: materiał dodany przez Nasza Rola

Dodaj komentarz

Dodawanie komentarzy dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników.

Jeśli posiadasz swoje konto możesz się zalogować.
Nie posiadasz jeszcze konta? Możesz się zarejestrować.

Wybrane produkty z platformy handlowej

pozostałe produkty

Nazwa Cena Do końca
PIASEK W WORKACH WARSZAWA WAWER non-stop - zdjęcie 1 PIASEK W WORKACH WARSZAWA WAWER non-stop 9.50 PLN
206 dni
brak zdjęcia Wysort pogorzelniany - 35 suchej masy 150.00 PLN
80 dni
TORF, KORA OGRODNICZA, SUBSTRAT WARSZAWA - zdjęcie 1 TORF, KORA OGRODNICZA, SUBSTRAT WARSZAWA 13.50 PLN
206 dni
Drewno kominkowe w siatkach Warszawa - zdjęcie 1 Drewno kominkowe w siatkach Warszawa 9.95 PLN
206 dni
Drzewka owocowe, krzewy owocowe Warszawa Wawer - zdjęcie 1 Drzewka owocowe, krzewy owocowe Warszawa Wawer 24.00 PLN
206 dni