Korekcija suvišne kiselosti tla nasada drvenastih kultura nakon berbe

Nakon završetka berbe plodova pravo je vrijeme za kontrolu plodnosti tla i pripreme za jesensko-zimsku gnojidbu nasada drvenastih kultura te se ne smije zaboraviti na problem (suvišne) kiselosti tla i rješavanje ovog problema u brojnim nasadima drvenastih kultura.

Osnovni parametar koji će ukazati na problem kiselosti tla je nizak pH tla. Najčešće se mjeri kao pH u otopini vode i tla (označava trenutnu kiselost tla) te kao pH u otopini K-klorida i tla (označava, ukupnu ili potencijalnu kiselost tla). Ako su izmjerene vrijednosti ispod 6,0 (pH mjeren u otopini KCl-a) potrebno je provesti korekciju kiselosti tla primjenom vapnenih materijala tijekom jesensko-zimskog razdoblja.

Zašto dolazi do problema suvišne kiselosti tla u nasadima drvenastih kultura?

U razmatranju ovog problema, potrebno je problem suvišne kiselosti promotriti iz više aspekata. Temeljni problem je izostanak korekcije kiselosti tla prilikom meliorativne gnojidbe prije podizanja novih nasada. Većina novih nasada drvenastih kultura podiže se na obronačnim položajima (zbog povoljnog klimatskog učinka umjerenih brdovitih položaja na rast drvenastih kultura) gdje se većinom izvorno nalaze kisela tla. Najčešće su to distirična smeđa kisela tla ili lesivirana tla, ali se isto tako, dio nasada podiže i na ravnim terenima, najčešće melioriranim pseudoglejima koji su također vrlo često kisele pH vrijednosti. Da bi se privela namjeni za podizanje novih nasada, takva se tla rigolaju (pa se stručno označavaju kao rigolana tla) ali se zbog neznanja, često izostavlja primjena vapnenih materijala i korekcija kiselosti tla.

Ovo je, u tehnološkom smislu, izvanredni momenat za korekciju kiselosti jer se potrebna doza vapnenog materijala može lako raspodijeliti i dobro izmiješati kroz cijelu dubinu zakorijenjavanja drvenastih kultura. S druge strane, u priobalnom području Hrvatske (Istra, Dalmacija) novi nasadi drvenastih kultura često se podižu na crvenicama koje su već više stoljeća u poljoprivrednoj proizvodnji. Iako su crvenice nastale iz karbonatnog materijala gdje ima dovoljno kalcija (Ca) tijekom stoljetne poljoprivredne proizvodnje, dolazi do značajnog gubitka kalcija ispiranjem oborina tijekom zimskog razdoblja te iznošenje kalcija prinosom, pa su takve crvenice često vrlo kisele. Osim prije spomenutih problema, suvišnu kiselost tla potiče i iznošenje kalcija iz tla visokim prinosom te dugogodišnja primjena fiziološki kiselih gnojiva.

Tablica 1. Iznošenje kalcija (Ca) iz tla prinosom pojedinih drvenastih kultura (Cobianchi, 1995.)

Kako se u gornjoj tablici može vidjeti, jabuka i breskva kao najzastupljenije voćarske kulture u trajnim nasadima, prosječno iz tla iznose više od 110 kg kalcija (Ca) u jednom vegetacijskom ciklusu. Vinova loza, zbog manjih prinosa (oko 8-10 t/ha grožđa) iznosi nešto manje količine kalcija.

Osim važne uloge u tlu, kalcij ima brojne fiziološke uloge u rastu i razvoju drvenastih kultura. Kalcij ima važnu ulogu u oplodnji i pravilnom formiranju plodova, važna je uloga u kvaliteti plodova (pojava gorkih pjega kod plodova jabuke), povećava mehaničku čvrstoću stanica plodova (veća otpornost na pojavu truleži i pucanja plodova koštičavog voća i bobica grožđa) te brojne druge važne fiziološke uloge. Stoga je ulogu kalcija potrebno promatrati u znatno širem kontekstu od same korekcije kiselosti tla.

Dugogodišnja primjena fiziološki kiselih gnojiva (gnojiva koja sadrže dušik u amonijskom obliku ili gnojiva na bazi sulfata) također značajno zakiseljuju tlo. Tako je za primjenu 100 kg fiziološki kiselih mineralnih gnojiva, poput kalij-sulfata (baza za kalijeva i NPK gnojiva koja se primjenjuju u uzgoju vinove loze) potrebno oko 110 kg Ca-karbonata za neutralizaciju kiselosti. Isto tako, i kod primjene UREE, koja također potiče zakiseljavanje tla, potrebno je oko 80 kg Ca-karbonata u tlu za neutralizaciju kiselosti. I sve važniji problem je pojava kiselih kiša, zbog zagađenja okoliša, koje također potiču nastanak suvišne kiselosti tla u trajnim nasadima. Kisela tla limitiraju rast drvenastih kultura izravno toksičnim djelovanjem (kationa aluminija (Al³⁺) i mangana (Mn²⁺) ili neizravno smanjenjem raspoloživosti hraniva, naročito makrohraniva (N,P,K), pa je tako iskoristivost dušika (N) u tlu pri niskim pH vrijednostima (ispod pH 5,5) umanjena za gotovo 50 %.

Tablica 2. Utjecaj suvišne kiselosti tla na slabiju dostupnost makrohraniva (N,P,K) u kiselim tlima

Toksičnost aluminija (Al)je najvažniji limitirajući činitelj rasta drvenastih kultura u kiselim tlima, a posebice je izražen u tlima s pH reakcijom < 5,0. Može se pojaviti već pri pH = 5,5 na tlima bogatim kaolinskim glinenim mineralima kao što su crvenice. Uslijed toksičnosti aluminija vrlo je slab razvoj korijena, kako rast u dubinu, tako i grananje. Toksičnost kationa aluminija značajno reducira mikrobiološku razgradnju organske tvari i nitrifikaciju.

Stoga je kvalitetno rješenje suvišne kiselosti tla važan agrotehnički problem kojeg treba sustavno rješavati u uzgoju drvenastih kultura, te traži ozbiljan i sustavan pristup i rješenja.

Kako utvrditi potrebne doze vapnenog materijala za smanjenje kiselosti tla?

Osnova za utvrđivanje doza vapnenog materijala je kvalitetna analiza tla. Prvi važan parametar je pH tla (voda i u otopini KCl-a) te potom vrijednost hidrolitičkog aciditeta tla. Osim tih parametara, za precizno utvrđivanje doze vapnenog materijala bilo bi dobro znati i podatak o količinu humusa u tlu i mehaničkom sastavu tla.

Hidrolitička kiselost (Hy) predstavlja značajnu frakciju ukupne ili potencijalne kiselosti tla i koristi se za izračunavanje potrebne doze vapnenog materijala za neutralizaciju suvišne kiselosti tla. Rezultat se ne izražava kao pH vrijednost već u cmol/kg. Hidrolitička kiselost je dio ukupne kiselosti koju iz određene mase tla supstituira hidrolitička sol. Ako su vrijednosti Hy>4 cmol/kg treba primijeniti vapneni materijal za smanjenje kiselosti tla.

Izbor vapnenih materijala za primjenu u tlo

Na tržištu su dostupni različiti materijali koji sadrže različite količine kalcija (u različitim oblicima) koji se mogu koristiti za kalcifikaciju. Najčešće se koriste materijali na bazi kalcij-karbonata (kalcit) ili magnezij-kalcij-karbonat (magnezit) te na bazi krede. Osim tih materijala, mogu se koristiti i različiti industrijski nusprodukti, poput saturacijskog mulja (karbokalk), koji se dobiva kod prerade šećerne repe.

Saturacijski mulj ili karbokalk je materijal specifične strukture koji sadrži 34-42 % Ca, a uz to sadrži i 6-6,5 % organske tvari te manju količinu hraniva (N, K₂0; P₂O₅, MgO). Nastaje kao nusproizvod prilikom prerade šećerne repe. Neutralizacijska vrijednost iznosi od 20-51.

Prema fizičkom stanju (obliku) mineralni vapneni materijali se dijele na:

• Praškaste materijale
• Sitno drobljene materijale
• Granulirane materijale

Iako su po trošku proizvodnje najniže cijene praškasti materijali (sitno mljeveni vapnenci), za njihovu primjenu potreban je poseban tip rasipača te se kod primjene jako praše i ometaju radnike i strojeve u primjeni. Isto tako, praškasti materijali se ne mogu upotrebljavati na vlažnim tlima (kakva su tla tijekom jesensko-zimskog razdoblja) niti na zatravljenim površinama. Danas se dominantno u kalcifikaciji trajnih nasada primjenjuju pravi granulirani materijali (potrebno ih je razlikovati od sitnog drobljenog materijala koji je slabe topivosti). Prosječna doza primjene vapnenih granulata u jesensko-zimskoj gnojidbi nasada drvenastih kultura, kreću se u rangu od 500-1.200 kg/ha, ovisno o kiselosti tla.

Na tržištu Hrvatske postoji ponuda nekoliko granuliranih vapnenih materijala (Polcalc III, Calcipril, SupraCalc, Juracal i dr.) koji se proizvode u Poljskoj te su dostupni preko ovlaštenih nacionalnih distributera.

Kako se proizvode granulirani vapneni materijali?

Granule se proizvode u industrijskom procesu granulacije vrlo sitno mljevenog izvornog materijala (krede, vapnenca) veličine do 100 mikrona te se kao završni produkt dobiva granula veličine 2-4 mm. Tijekom procesa granulacije ne mijenjaju se kemijska svojstva izvorne sirovine te su dobivene granule dobre topivosti i brze reakcije u tlu. Važno je napomenuti da se u agronomskom smislu tehnološki pojam granule razlikuje od tehnološkog pojma granule u građevinskoj industriji, gdje se granulatom mogu nazvati i sitno drobljeni materijali.

Prednosti primjene granuliranih materijala u kalcifikaciji trajnih nasada drvenastih kultura:

• Jednostavna primjena. Za primjenu se mogu koristiti postojeći rasipači za mineralna gnojiva, a po potrebi i primjenom deponatora za mineralna gnojiva
• Precizna primjena. Lako i precizno doziranje po jedinici površine uz pravilnu raspodijelu granula po cijeloj površini nasada
• Mogućnost primjene u umjereno vlažnim tlima (nemaju ograničenja poput praškastih materijala koji se ne mogu primijeniti na vlažnim tlima)
• Mogućnost primjene na zatravljenim površinama
• Brza topivost materijala i brz učinak u tlu
• Jednostavna primjena kod pojedinačnih stabala (maslina, orah)

Što je neutralizacijska vrijednost vapnenog materijala za kalcifikaciju?

Neutralizacijska vrijednost je sposobnost materijala da neutralizira kiseline (višak H⁺ iona u tlu). Osnovna vrijednost iznosi 100 za čisti kalcij oksid (CaO) dok se za druge materijale računa neutralizacijska vrjednost u odnosu na njega. Tako npr. mljeveni čisti vapnenac (CaCO₃) ima neutralizacijsku vrijednost 56 dok gašeno vapno/kalcij-hidroksid Ca(OH)₂/ ima neutralizacijsku vrijednost 67-75. S agronomskog stajališta potrebno je na svakom vapnenom materijalu navesti njegovu neutralizacijsku vrijednost jer o tome ovisi i doza primjene vapnenog materijala.

Primjena pepela za korekciju suvišne kiselosti tla

Korekciju suvišne kiselosti tla moguće je na manjim površinama ili kod pojedinačnih stabala raditi i primjenom drvenog pepela (pepeo nastao sagorijevanjem drvne mase listopadnog drveća). Za tu namjenu ne mogu se koristiti druge vrste pepela. Drveni pepeo je materijal alkalne reakcije, djeluje brže od vapnenih materijala i neutralizira po prilici upola manje kiselosti tla nego vapnenac. Primjenjuje se u dozama od 1-1,5 kg/10 m² površine svake 2-3 godine uz obaveznu kontrolu pH reakcije tla.

Naravno, potrebna količina ovisi o kiselosti tla, pa na izuzetno kiselim tlima potrebne količine pepela mogu biti višestruko veće. U drvenom pepelu se nalazi i nešto hraniva, ali ne sadrži dušik (N), već manje količine fosfora (prosječno 1-3 % P2O5) i kalija (7-12 % K2O) kao i sekundarnih hranjivih elemenata Ca (26-40 % CaO) i Mg (3-5 % MgO) te male količine mikroelemenata. Pri primjeni pepela treba biti vrlo oprezan zbog mogućih štetne tvari kao što su toksični teški metali (Cd, Cr, Hg, Pb) koji također mogu biti prisutni u pepelu.

Učinak primjene organske gnojidbe na zakiseljavanje tla

Primjena veće količine organske gnojidbe (stajski gnoj, kompost i slični organski materijali) i intenziviranjem ciklusa organske tvari, tj. ubrzanim unošenjem i razgradnjom organske tvari, radi obrade tla (veće dostupnosti zraka u tlu), rezultira zakiseljavanjem tla. Organski oblici ugljika, dušika i sumpora procesom mineralizacije (razgradnje u tlu) stvaraju veće količine karbonatnih, nitratnih i sulfatnih aniona kao konačni proizvod aerobne razgradnje organske tvari. Ipak, treba napomenuti da kiselost stvorena ciklusom organske tvari nema direktan toksičan učinak na korijen biljke, međutim usmjerava procese acidifikacije rizosfere i ubrzava procese debazifikacije (ispiranje kalcija) i acidifikacije (povećanje količine vodikovih iona u tlu). Stoga bi svakako kod primjene veće količine organskih gnojiva u jesensko-zimskoj gnojidbi trebali istovremeno primijeniti i odgovarajuću količinu vapnenog materijala, kako se ne bi intenzivirali procesi zakiseljavanja tla.