Tillbaka till bloggen

Förbättrad jordkvalitet med flytande kalciumklorid

Av Suren Mishra, Ph.D | Affärsutveckling, kemikalier | juli 26th, 2021

Del I: Jordpackning

Problemet: Jordpackning

Jordpackning är ett besvärligt tillstånd inom jordbruket och vid skötsel av gräsytor. När jorden blir alltför komprimerad minskar dess förmåga att hålla kvar luft och vatten och underlätta deras flöde - jordens porositet och genomsläpplighet minskar på ett negativt sätt. Jordpackning berövar alltså rotzonen tillräckligt med fukt och luft, vilket hämmar rottillväxten och följaktligen minskar skördarna. Eftersom kompakterad jord saknar förmåga att absorbera vatten kan den också hårdna till den grad att framtida jordbearbetning och plantering kommer att kräva mycket mer tid och ansträngning.

Två allmänna medel för jordpackning

Odlad siltlera består vanligtvis av 50 % jordpartiklar, 30 % vatten och 20 % luft, där luften och vattnet ständigt förändras. Eftersom de fasta partiklarna och vattnet är relativt okomprimerbara minskar komprimering luftfickorna - markstrukturens porositet och genomsläpplighet - genom att omorientera jordpartiklarna, vilket blockerar flödet och behållandet av luft och vatten i jorden.

Jordpackningen kan vara mekanisk eller kemisk och den här artikeln handlar om det senare. En viktig distinktion mellan de två är att markpackning som orsakas av kemiska faktorer sällan är önskvärd och vanligtvis kräver sanering, medan mekanisk markpackning ofta är avsiktlig och utförs med tung utrustning för projekt som vägbyggen och strukturella fundament.

FIGUR 1. Hård kompakterad jord saknar förmåga att absorbera vatten.

Orsaker till kemisk markkompaktering

Den vanligaste orsaken till kemisk markpackning är ett överflöd av vatten med antingen för låg eller för hög salthalt, dvs. natriumhalt. De höga natriumhalterna i saltvatten tränger undan de önskvärda kalcium- och magnesiumjonerna i markstrukturen, vilket leder till att markstrukturen kollapsar och splittras.

Det vatten med låg salthalt som kommer från frekventa regn och snösmältning har en liknande effekt, eftersom det urlakas bort viktiga lösliga mineraler och salter på ytan, särskilt kalcium och magnesium som stabiliserar jordens struktur. Om det saknas positivt laddade kalciumkatjoner kollapsar markstrukturen och dräneringsförmågan minskar, vilket leder till skorpbildning och slutligen kompaktering.

Oavsett om skadan orsakas av vatten med låg eller hög salthalt, måste jordpartiklarna i båda fallen åtgärdas för att återställa markstrukturen och en effektiv dränering samt flödet av fukt och luft till rotzonen.

Kalcium avhjälper kompakterad jord

Lösligt kalcium har visat sig vara ett av de bästa sätten att sanera kompakterad jord. Som framgår av tabell 1 ger kalciumklorid bland fem vanliga kalciumföreningar den bästa effekten, baserat på dess löslighet i vatten och den mängd kalcium som finns tillgänglig i en mättad lösning.

TABELL 1 - Tillgängligt kalcium från olika kemiska föreningar.

†Dessa siffror är allmänna intervall eftersom lösligheten i vatten för både kalksten och gips varierar avsevärt med variationer i pH, salthalt och_CO2-tryck.

TETRA Hi-Cal flytande kalciumklorid

TETRA ^Hi-Cal™ flytande kalciumklorid är en klar lösning som är 100 % vattenlöslig och särskilt utformad som ett kalciumtillskott för jordbruk och torvunderhåll - den är utformad för att avhjälpa kompakterad jord och återställa dess rätta mineralbalans. Eftersom det är en vätska börjar Hi-Cal arbeta omedelbart när den appliceras på jorden, dess ^Ca2+-joner tränger snabbt undan de skadliga natriumjonerna från markstrukturen och rotzonen. Bevattningen eller regnvattnet transporterar sedan bort natriumet tillsammans med kloridhälften av Hi-Cal som växterna inte absorberar, och lämnar kvar en mineralbalanserad jord med god dränering och ett bra flöde av luft och fukt till rotzonen.

Hi-Cal-behandling för kompakterad jord

Det bästa sättet att leverera Hi-Cal är att helt enkelt tillsätta det till bevattningsvattnet för att få en jämn täckning, oavsett om bevattningen sker med ett yt-, dropp- eller sprinklersystem. Hi-Cal kan också appliceras jämnt under markberedningen, t.ex. när man bearbetar jorden före plantering. Den nödvändiga dosen Hi-Cal varierar från fall till fall, beroende på kemin i jorden och bevattningsvattnet, men en typisk tillämpning kan vara följande:

1. En första applicering av Hi-Cal på 20 gallon per acre-tum;
2. en andra applicering av Hi-Cal med 10 gal/acre-inch, och
3. Om jorden fortfarande är för packad, en tredje applicering av 10 gal/acre-tum.

Hi-Cal flytande kalciumklorid är säker och effektiv för odling av majs, bomull, meloner, lök, jordnötter, potatis, vete och andra vanliga grödor samt vanliga gräs och landskapsväxter.

Del II: Aluminiumtoxicitet i jord

Problemet: Aluminiumtoxicitet i marken

Ett annat oönskat tillstånd som förekommer inom jordbruket och vid skötsel av gräsytor är aluminiumtoxicitet i jorden. Aluminium finns i riklig mängd och utgör mer än 8 % av jordskorpans massa, men är inte nödvändigt för växternas tillväxt och är, om det är överflödigt och lösligt, giftigt för grödor, växter, gräs och träd. Aluminiumförgiftning hämmar rottillväxten, och en mindre rotmassa och rotlängd minskar upptaget av vatten och viktiga näringsämnen. Viktiga näringsämnen som svavel och fosfor binds till lösligt aluminium i stället för att absorberas i rotstrukturen.

Jordens pH-värde som en funktion av aluminiumtoxicitet

Jordens pH-värde - måttet på syra- och alkalinivåer - är en viktig faktor när det gäller att mäta och kontrollera mängden lösligt aluminium i en jord. När jordens pH-värde sjunker under 5,0, vilket tyder på alltför sura förhållanden, ökar tillgången på lösliga aluminiumjoner dramatiskt, vilket är dåligt för växternas hälsa. Ett korrekt jordunderhåll omfattar därför att se till att pH-värdet hålls på neutrala 6,0-7,0, så att lösliga aluminiumjoner omvandlas till kemiskt stabil aluminiumhydroxid, som fungerar som ett antacidum.

För att återställa balansen i pH-värdet och eliminera aluminiumförgiftning använder jordbrukare och trädgårdsodlare ofta kalk i jorden. Kalk är en enkel och relativt billig behandling och består helt enkelt av pulveriserad kalksten som främst består av kalciumoxid och kalciumhydroxid. Nackdelen med att använda kalk, särskilt vid storskaliga tillämpningar, är dess låga löslighet och gradvisa effekt, som tar upp till tre år (eller längre) att neutralisera pH-värdet i jorden.[1]

FIGUR 2. Aluminiumtoxicitet i jorden hämmar rottillväxten.
Den vänstra veteplantan utsattes för den högsta aluminiumnivån.

Komplettering av kalk med flytande kalciumklorid

Ett snabbt och kostnadseffektivt sätt att påskynda processen för att återställa balansen i markens pH-värde är att tillsammans med kalk applicera en lättlöslig kalciumprodukt som TETRA ^Hi-Cal™ flytande kalciumklorid. Medan kalk har en låg löslighet är Hi-Cal 100 % löslig, så dess effekt är omedelbar och effektiv. (Se referenser för två studier om användningen av kalcium för att lindra aluminiumtoxicitet i jorden).

När Hi-Cal appliceras flockulerar de lösliga ^Ca2+-jonerna i Hi-Cal snabbt jorden och förbättrar dräneringen. Detta gör det möjligt för fukt att snabbt tränga djupare ner i jorden och tränga undan aluminiumjonerna, som vandrar till ett större djup bort från rotzonen. Användning av enbart kalk, även om det är nödvändigt och fördelaktigt för att stabilisera jordens pH-värde på lång sikt, ger inte denna omedelbara effekt.

Hi-Cal behandling för lågt pH och aluminiumtoxicitet

Med tanke på att behandlingsprogrammen kan variera beroende på pH-nivå och graden av aluminiumtoxicitet, är en typisk tillämpning 20 gallon Hi-Cal per acre-tum, som antingen sprutas före plantering eller med vatten via bevattningssystemet. Värt att notera är att endast 20 gallon Hi-Cal per acre-tum för kalciumpåfyllning är mer kostnadseffektivt än gips, som kräver enorma mängder för att uppnå samma resultat.

Liksom de flesta andra behandlingar är Hi-Cal inte en permanent lösning på lågt pH-värde i jorden och aluminiumförgiftning, men det är mycket effektivt för att få igång saneringen av jorden så att man inte förlorar tid på att vänta på kalkens effekter. Att använda Hi-Cal är mer än bara en tillfällig åtgärd; det är en stor förbättring.

[1 ] Lösligheten hos kalk som består av antingen kalciumoxid eller kalciumhydroxid (eller båda) ligger runt 0,120-0,165 g/100 g vid 20 °C.

Referenser

T. Guo, Y. Chen, Y. Zhang, Y. Zin, 2006. "Lindring av al-toxicitet i korn genom tillsats av kalcium", Agricultural Sciences in China, Vol. 5: 828-833.

C. Sanzonowicz, T.J. Smith, D.W. Israel, 1998. "Calcium lindrar inhiberingen av väte- och aluminiumhämning av sojabönans rotutbredning från kalkad jord till sur underjordisk lösning", Journal of Plant Nutrition, Vol. 21: 785-804.