Gips: un produs vechi cu o nouă utilizare
Gipsul este sulfat de calciu (CaSO4). Gipsul rafinat sub formă de anhidrit (fără apă) are 29,4% calciu (Ca) și 23,5% sulf (S). De obicei, gipsul are apă asociată în structura moleculară (CaSO4·2H2O) și este de aproximativ 23,3 la sută Ca și 18,5 la sută S (gips de paris). Îngrășământul din gips are de obicei și alte impurități, astfel încât gradele sunt de aproximativ 22% Ca și 17% S. Gipsul este puțin solubil (motivul pentru care placa de perete devine moale, dar nu se dizolvă imediat când se udă, cel puțin dacă este umedă ocazional). Gipsul este sarea neutră a unui acid puternic și a unei baze puternice și nu crește sau scade aciditatea. Dizolvarea gipsului în apă sau sol are ca rezultat următoarea reacție: CaSO4·2H2O=Ca2plus plus SO42- plus 2 ore2O. Adaugă ioni de calciu (Ca2plus) și ioni sulfat (SO42-), dar nu adaugă și nu ia ioni de hidrogen (H plus ). Prin urmare, nu acționează ca un material de calcar sau acidifiant. Ca2plus ionii pur și simplu interacționează cu locurile de schimb din sol și sulfatul rămâne dizolvat în apa din sol.
Gipsul ca îngrășământ?
Gipsul este un produs îngrășământ și furnizează forma de calciu disponibilă pentru culturi (Ca2plus) și sulf (SO42-). Dacă aceste forme sunt deficitare în sol, atunci productivitatea culturii va beneficia dacă se aplică gips. Acesta este un mare „dacă” pentru solurile din Iowa. Cercetările nu au arătat deficiență de Ca și, în mod normal, orice problemă potențială cu niveluri scăzute de Ca este rezolvată prin aplicarea de calcar (CaCO3). Problemele de aciditate vor apărea înainte de o deficiență de Ca, astfel încât vararea are grijă și de Ca. Tabelul 1 enumeră nivelurile tipice de Ca schimbătoare ale mai multor soluri din Iowa și sunt foarte ridicate. Pentru solurile calcaroase (conțin var liber) sistemul de sol este saturat cu Ca, iar aportul de Ca și pH-ul solului sunt controlate de varul liber.
Pentru S, practic este același. Cercetările efectuate de mai bine de 35 de ani în numeroase teste pe teren în Iowa au arătat doar un răspuns izolat și foarte mic al randamentului de porumb sau soia la fertilizarea cu S (două pozitive și unul negativ). Tabelul 2 oferă rezultate pentru studiile S recente pe porumb și soia efectuate în 2000 și 2001 la șase locații din Iowa. Aceste rezultate sunt tipice cercetărilor efectuate timp de mulți ani, deoarece nu a existat o creștere a randamentului la S, gips sau Ca aplicat. Deci, dacă nu este necesară aplicarea de îngrășăminte de Ca sau S, atunci aplicarea de gips pur și simplu nu este necesară din motive de fertilizare.
Gipsul ca amendament de sol
Structura solului este afectată de cationi schimbabili (ioni încărcați pozitiv). Cationii multivalenți (mai mult de o sarcină pozitivă) ajută la menținerea particulelor de sol împreună, deoarece pot avea atracție electrostatică (magnetică) între două sau mai multe locuri de sarcină negativă (argila solului și materia organică au o sarcină negativă netă). Cationii multivalenți includ Ca2plus, Mg2plus, Zn2plus, iar Al3la care se adauga . Cationii monovalenți (doar o sarcină pozitivă) nu pot ajuta cu structura solului din cauza unei singure sarcini pozitive, iar cu sodiu (Na plus), de exemplu, pot degrada structura solului atunci când cantități mari ocupă locurile de schimb ale solului (de asemenea, afectate de dimensiunea ionică mare). de Na); astfel, solurile cu sare scăzută, dar niveluri ridicate de sodiu schimbător (Na plus ) au o structură slabă a solului. Cu excepția unei suprafețe foarte mici de sol Napa din valea râului Missouri, excesul de Na nu este o problemă pe solurile din Iowa, inclusiv pe cele cu pH ridicat. În regiunile aride în care se acumulează sare și Na (soluri salino-sodice), reabilitarea poate include utilizarea gipsului. Gipsul este folosit pentru a adăuga cantități mari de Ca2ionii plus care înlocuiesc ionii Na plus din locurile de schimb, iar atunci când sunt spălați cu apă curată, atât sărurile, cât și Na sunt îndepărtate din sol (gipsul este folosit în locul calcarului din cauza solubilității mai mari și a nu crește pH-ul solului). Cu toate acestea, nici în aceste situri această practică nu este eficientă atunci când subsolurile au permeabilitate scăzută la apă. Dacă un sol are doar sare solubilă, atunci gipsul nu este folosit, deoarece s-ar adăuga la problema sării.
Structura solului este, de asemenea, mult îmbunătățită de materialul organic al solului, care ajută la „lipirea” particulelor de sol. Solurile din Iowa au un conținut ridicat de materie organică, care este la fel de important pentru o bună structură a solului ca și cationii multivalenți schimbabili. Cel mai dăunător efect asupra structurii solului de suprafață vine din impactul fizic al picăturilor de ploaie. Reziduurile de suprafață sunt cea mai bună apărare împotriva acestui impact și nu provin de la reziduurile de cultură. Astfel, îmbunătățirea infiltrației apei poate fi realizată cel mai bine prin limitarea lucrărilor solului pentru a lăsa cât mai multe reziduuri de cultură posibil, mai degrabă decât prin aplicarea de gips. Tabelul 2 arată lipsa răspunsului la randamentul de porumb și soia la gipsul aplicat.
Pe scurt, gipsul este o sursă excelentă de îngrășământ de Ca și S. Dacă este necesară aplicarea acestor nutrienți esențiali pentru plante, atunci funcționează bine. Cu toate acestea, pentru solurile din Iowa, atât Ca, cât și S sunt în aprovizionare bună. Solurile din Iowa au în mod inerent capacitatea de a furniza niveluri adecvate de Ca și S schimbabil pentru producția de culturi. Astfel, mai mult nu este neapărat mai bun.
