Vides Vēstis
Viss atpūtai dabā
Dabas dati

Bioloģiski!
 

 
 

Izdrukāt

Par šo rakstu saņemtas 8 atsauksmes
Apskatīt atsauksmes · Pievienot atsauksmi

Augsnes jākaļķo regulāri

Vilnis Nollendorfs, Dr. biol.
LU Bioloģijas institūts


Ja augsne ir skāba un tajā maz kalcija, tad augos pazeminās kālija un magnija saturs. Turpretī alumīniju, dzelzi, mangānu, cinku, varu, svinu, niķeli un hromu augi skābās augsnēs var uzņemt pat toksiskā daudzumā. Smagie metāli, izņemot molibdēnu, kalcija un magnija deficīta gadījumā augos uzkrājas pārbagāti un var izraisīt mājlopu un cilvēku saindēšanos, tādēļ augsnes kaļķošana ir svarīga arī no vides aizsardzības viedokļa.


 

Kopējais kalcija saturs dažādās augsnēs svārstās no 0,1 līdz 1,2%; visvairāk to satur karbonātu augsnes, vismazāk – vieglās smilts augsnes. Kalcijs ar trūdvielām veido stabilus savienojumus – kalcija humātus un kalcija helātkompleksus. Šo savienojumu daudzums augsnē nav liels, bet tiem ir būtiska nozīme augsnes auglības noteikšanā. Augsnē vairāk ir kalcija neorganisko savienojumu, apmēram trešā daļa no tiem ir apmaiņas spējīgās formās. Tie kopā ar magniju, kāliju un nātriju nosaka t. s. katjonu apmaiņas kapacitāti (KAK) augsnē.

Auglīgās augsnēs 50-80 % no kopējās KAK sastāda kalcijs un tikai 20-50 % – pārējie katjoni. Turpretī skābās augsnēs (pH<5) šķīdumā dominē ūdeņraža un alumīnija joni. Tie negatīvi ietekmē augsnes struktūru, tās bioloģiju un barības elementu dinamiku. Smagās augsnēs samazinās ūdens un gaisa ietilpība, jo noārdās tās struktūra un augsne sablīvējas. Arī nitrifikācijas process skābās augsnēs ir nobremzēts, un nav nekādu cerību iegūt augstu un kvalitatīvu ražu.

Kas par daudz, tas par skādi

Tomēr nav vēlams augsni arī pārkaļķot. Kalcija pārbagātība aiztur visu mikroelementu, izņemot molibdēna, uzņemšanu augā, izraisa lapu hlorozi un citas nevēlamas parādības. Neitrālā un sārmainā augsnē ir daudz bikarbonātu jonu (HCO3)•. Tiešā veidā tie augus neietekmē negatīvi, bet traucē ūdens, gaisa un vairāku barības elementu uzņemšanu. Tieši bikarbonātu jonu pārbagātība augsnē ir galvenais iemesls relatīvam dzelzs deficītam un lapu hlorozei.

Kopējais magnija saturs smilts augsnēs ir 0,05 %, bet māla augsnēs – 0,5 %. Dabā sastopams tīrais magnija karbonāts (MgCO3), bet visbiežāk magnijs ir kopā ar kalciju – dolomīta miltos CaCO3•MgCO3. Augsnēs retāk atrodams magnija sulfāts MgSO4•7H2O, jo tas labi šķīst ūdenī un viegli izskalojas. Arī magnija savienojumi ar augsnes organisko vielu ir maznozīmīgi. Labai augu apgādei ar magniju ir svarīgi, lai apmēram 5 % no tā kopējā daudzuma augsnē būtu apmaiņas spējīgā formā.

Kalcija un magnija izskalošanās

Visvairāk kalcija izskalojas pārmitrās nemeliorētās augsnēs un svārstās no 100 līdz 600 kg/ha. Liela ietekme ir nokrišņu summai un to sadalījumam pa mēnešiem, kā arī augsnes īpašībām, piemēram, ūdens noturības spējai, augsnes caurlaidībai, kalcija saturam, bioloģiskajai aktivitātei. Vēl kalcija izskalošanos nosaka augsnes uzturēšanas veids – daudzgadīgie zālāji vai melnā papuve utt. Iznese ar augu masu kalcijam ir 5–10 reižu mazāka nekā izskalošanās zudumi.

Magnijs no augsnes izskalojas vēl ātrāk kā kalcijs. Vieglās smilts augsnēs ar mazu magnija saturu tā izskalošanās zudumi gada laikā ir 6-20 kg/ha. Smilšmāla un mālsmilts augsnēs pie nokrišņu daudzuma 500–600 mm gadā no 1 ha izskalojas 35–45 kg, bet nokrišņiem pārbagātos gados magnija zudumi var sasniegt pat 70-90 kg/ha.

Augsni paskābina ne tikai kalcija un magnija izskalošanās, to iznese ar kultūraugu ražas masu, fizioloģiski skābu minerālmēslu lietošana, bet arī skābie atmosfēras lieti. Agrāk ar skābajiem lietiem 1 ha zemes gada laikā saņēma aptuveni 28–32 kg sēra dioksīda. Tagad šis daudzums ir mazāks – 12–15 kg/ha gadā. Tas izskaidrojams ar to, ka Eiropā šobrīd nopietni cīnās pret sēra dioksīda izmetēm atmosfērā.

Kalcija loma augu fizioloģijā

Kultūraugu sastāvā kalcijs ieņem trešo vietu pēc kālija vai slāpekļa, bet baltajiem galviņkāpostiem tas ir pirmajā vietā. Daudz kalcija patērē arī citi kāpostaugi, salāti un burkāni. Kalcijs augos galvenokārt atrodas šūnapvalkos pektīnskābes sāļu veidā. Vecākās lapās tā daudzums vienmēr ir lielāks nekā jaunajās.

Kalcija ceļš augā atšķiras no citu elementu pārvietošanās veida. Tā uzņemšana un saturs auga orgānos ir ļoti atkarīgs no transpirācijas ātruma. Vēss, apmācies un lietains laiks samazina iztvaikošanu caur atvārsnītēm un līdz ar to arī kalcija uzņemšanu un pārvietošanos augā. Tādēļ gados, kad vasaras otrajā pusē un rudens sākumā ir daudz lietainu dienu, augi vairāk cieš no kalcija nepietiekamības.

Kalcija trūkuma dēļ sakņaugi, kāposti, sīpoli un citi dārzeņi slikti glabājas un pūst. Ja ābelēm trūkst kalcija, uz āboliem veidojas tā saucamās “rūgtās bedrītes” un augļus nevar ilgi uzglabāt. Vēl prasīgākas ir plūmes un ķirši, jo kalcijs ir nepieciešams kauliņu veidošanai, tādēļ bez augsnes skābuma un kalcija satura noteikšanas augsnē un lapās nav iespējams iegūt augstas dārzeņu, ogu un augļu ražas ar labu kvalitāti.

Kalcija deficītu izraisa

  • Augsnes pH/KCl, ja tas ir zemāks par 6 vai arī tās skābums samazināts tikai ar dolomītu miltiem, kuriem ir šaura kalcija un magnija attiecība Ca:Mg=2,2... 2,5:1. Optimālā kalcija un magnija attiecība augsnē ir 5... 8:1, tādēļ augsnes kaļķošana jāizdara kombinēti ar kaļķakmens miltiem un dolomītu miltiem attiecībās 2:1.
  • Kālija, magnija un sevišķi amonija slāpekļa pārbagātība augsnē, kas negatīvi ietekmē kalcija uzņemšanu.
  • Nepietiekams augsnes mitrums, jo samazinās transpirācija un kalcija uzņemšana. Arī pārbagāts mitrums pasliktina augu apgādi ar kalciju, jo šādos apstākļos augsnēs uzkrājas amonija formas slāpeklis, kas ir izteikts kalcija antagonists.
  • Pārlieks slāpekļa saturs augsnē, sevišķi amonija un amīdu formā, kas veicina augu straujāku augšanu, kā rezultātā šūnām pietrūkst viegli uzņemamā kalcija.
  • Augsni paskābina un kalcija trūkumu izraisa arī skābie lieti.

Magnija loma augu fizioloģijā

Magnijam ir ļoti liela nozīme fotosintēzes procesā, jo tas ir vienīgais no metāliem, kas ietilpst hlorofila sastāvā. Magnijs pozitīvi iezīmē arī citu lapu pigmentu veidošanos un uzkrāšanos, piemēram, karotīna. Trūkstot magnijam, augu lapās samazinās arī fosfora saturs, zaļajās lapās magnija ir divreiz vairāk nekā lapu kātos, stublājā un saknēs. Parasti slāpekļa mēslojums palielina magnija iznesi un var radīt tā nepietiekamību. Magnija deficītu sevišķi pastiprina amonija formas slāpekļa vai kālija pārbagātība, magnija trūkums samazina ogļhidrātu saturu augos.

Gaissausā augu masā magnija saturs ir no 0,1 līdz 1 %, tomēr lielākoties tā daudzums ir 0,2–0,4 %. Siltumnīcu dārzeņu lapās magnija saturs sasniedz 0,8–1 %. Krietnu magnija daudzumu augi saņem ar laistāmo ūdeni. Aku, dīķu un pilsētu ūdensvada ūdenī ir 1,2–50 mg/l, bet lietus ūdenī – 0,3-3,5 mg/l magnija.

Kaļķojamie materiāli

Augsnes skābuma neitralizācijai un augu apgādei ar kalciju un magniju var lietot dažādus materiālus. Galvenā nozīme ir ķīmiskā savienojuma veidam un sasmalcināšanas pakāpei. Pēc ķīmiskā sastāva ir vairāki kaļķojamie materiāli.

  • Neapdedzināts kaļķakmens, kas satur kalcija karbonātu CaCO3, piemēram, kaļķakmens milti. Tie satur daudz kalcija – vidēji 34,5 % un maz magnija – ap 1 %, kaļķakmens milti ir ļoti smalka maluma, 99 % miltu daļiņu izmērs ir mazāks par 0,15 mm, bet 78 % miltu daļiņu izmērs ir mazāks par 0,05 mm, turklāt mitruma saturs ir <0,5 %.
  • Dolomīta milti – neapdedzināts dolomīts, kas satur kalciju un magniju karbonātu veidā. Tos ražo SIA Saulkalne S un Alūksnes rajona Gaujienas pagastā dolomīta karjerā Dārzciems. Saulkalnes dolomīta milti vidēji satur 20 % Ca un 11,4 % Mg, Dārzciema karjera dolomīta miltos ir vidēji 19,4 % Ca un 12,7 % Mg. Kaļķakmens un dolomīta milti ir galvenie materiāli augsnes skābuma samazināšanai un augu apgādei ar kalciju un magniju. Ļoti svarīgs rādītājs izmantojamo kaļķojamo materiālu novērtēšanai ir kalcija un magnija saturs tajos un šo elementu savstarpējās attiecības. Graudaugi prasa mazāk magnija, bet kartupeļiem, cukurbietēm un dārzeņiem vajag daudz magnija, tādēļ šīm kultūrām labāk izmantot vienlaikus gan kaļķakmens miltus, gan arī dolomītmiltus attiecībā 2:1.
  • Vēl augsnes skābuma samazināšanai var izmantot pusapdedzināto malto dolomītu, ko SIA Saulkalne S pārdod ar nosaukumu «Maltie lauksaimniecības karbonātkaļķi». Tas sastāv no 50–60 % dolomītkaļķu un 40–50 % dolomītlauztuvju atkritumu. Šos materiālus sajauc un samaļ. Dedzinātie kaļķi CaO+MgO saista mitrumu un daļēji pārvēršas Ca(OH)2+Mg(OH)2, bet dolomīta lauztuvju atkritumi paliek kā malts CaCO3+MgCO3. Tas ir labs augsnes kaļķošanas materiāls.
  • Cementrūpnīcas elektrofiltru kameru putekļi satur vidēji (%): Ca – 32; K – 4; Mg – 1,5-2,0; P – 0,7. Cementputekļi ir smalks materiāls, kas bez ogļskābā kalcija satur arī nedaudz silikātu kalcija. SIA Brocēnu keramika cementputekļus tagad pārdod ar nosaukumu «Kalcija un kālija papildmēslojums».
  • Vēl augsnes kaļķošanai var izmantot cukurfabriku filtrkaļķi, bez CaCO3 un Ca(OH)2 tas satur arī nedaudz fosforskābes un organiskās vielas. Pirms lietošanas tie jāapžāvē un jāsasmalcina vai vismaz pēc izkaisīšanas uz lauka jāsaspiež ar veltni.

Kaļķojamos materiālos vienmēr ir arī piemaisījumi no dabīgajiem iežiem. Kaļķakmens un dolomīta miltos dažādi piemaisījumi var būt līdz 15 %, t. sk. alumīnija un dzelzs savienojumi līdz 4 %. Vēl jāpievērš uzmanība mikroelementu saturam kaļķojamajos materiālos. Piemēram, dolomīta milti satur ap 0,3 % dzelzs un 0,03 % mangāna. Atsevišķām kaļķojamo materiālu partijām mikroelementu saturs var nedaudz atšķirties. Šie mikroelementi augiem ir noderīgi un izmantojami.

Smagās mālainās augsnēs skābuma samazināšanai var izmantot arī dedzinātus kaļķus. Lai nebojātu dīgstus, kaļķis augsnē jāiestrādā vismaz 15 dienas pirms sējas. Lielākas aktivitātes dēļ tos parasti lieto mazākās devās: 2–2,5 reizes mazāk kā kaļķakmens vai dolomīta miltus. Kaļķus ieteicams nekavējoties iestrādāt augsnē vismaz 8–10 cm dziļumā, citādi tie saista gaisa ogļskābo gāzi, daļēji sacementējas un nav tik iedarbīgi.

Skābā Latvija

Pēdējo 10 gadu laikā Latvijā augšņu kaļķošana ir samazinājusies vismaz 40 reižu, pašlaik vairāk nekā 20 % augšņu ir vajadzīga pamatkaļķošana, bet vairāk nekā 25 % – uzturošā kaļķošana. Pamatkaļķošana vajadzīga visām tām augsnēm, kam pH/KCl ir zemāks par 5–5,2. Ja nevarat atļauties šīs augsnes kaļķot, tad nav nemaz vērts art un sēt. Tā kā jebkura augsne laika gaitā paskābinās, tad nepieciešama arī uzturošā kaļķošana. Tas jādara regulāri, saskaņā ar augsnes analīzēm, bet mazākās devās un pieskaņojot galveno audzējamo kultūru prasībām.•

 

Dažādu kalciju un magniju saturošo materiālu šķīdība
g/l ūdens pie +20° C

Ķīmiskais savienojums Šķīdība g/l Piezīmes
CaCO3 0,014 Šķīst 108 reizes mazāk par MgCO3
Ca(HCO3)2 166,0 Šķīst 11857 reizes vairāk par CaCO3
Ca(OH)2 1,18 Dzēstais kaļķis
CaSO4•2H2O 2,04 Ūdenī mazšķīstošais ģipsis
MgCO3 1,52 Ietilpst dolomītos, pirmais paaugstina pH augsnē

 

Dažādu augšņu vajadzība pēc kaļķakmens miltiem,
lai iegūtu nepieciešamo augsnes reakciju (t/ha).

Izejas
pHKCl
Smilts un mālsmilts augsnēs
Smilšmāla augsnēs
Māla augsnēs
līdz pH 6,0 līdz pH 6,5 līdz pH 6,0 līdz pH 6,5 līdz pH 6,0 līdz pH 6,5
6,0 0 1,25 0 2,00 0 2,75
5,5 1,25 2,25 2,00 4,25 2,75 5,75
5,0 2,25 3,50 4,25 6,25 5,75 8,50
4,8 2,75 4,00 4,75 7,00 7,00 9,75