suvišna kiselost tla kao negativni ĉimbenik razvitka...
TRANSCRIPT
Plenarna izlaganja
44. hrvatski i 4. međunarodni simpozij agronoma 9
Suvišna kiselost tla kao negativni ĉimbenik razvitka poljoprivrede u
Hrvatskoj
Milan Mesiš1, Stjepan Husnjak
1, Ferdo Bašiš
1, Ivica Kisiš
1, Ivan Gašpar
2
1Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, 10000 Zagreb, Hrvatska
(e-mail: [email protected]) 2Petrokemija d.d. Kutina, Aleja Vukovar 4, 44320 Kutina
Saţetak
Suvišna kiselost tla ţimbenik je ograniţenja koji u velikoj mjeri odreŤuje uţinkovitost svih
biljno-uzgojnih zahvata na brojnim poljoprivrednim gospodarstvima u Hrvatskoj. U okviru
cjelovitog rješavanja problema gospodarenja poljoprivrednim tlima primjena vapnenih
materijala zauzima, zajedno s gnojidbom i obradom tla, kljuţno mjesto. U posljednjih
nekoliko godina, vapnjenje se u Hrvatskoj provodi nešto vešim intenzitetom, ali još uvijek
postoji velika potreba za korekcijom suvišne kiselosti tla na brojnim poljoprivrednim
gospodarstvima. Problem predstavlja ţinjenica da se analize tla ne provode uvijek prije
odreŤivanja koliţine materijala, što znaţi da se vapneni materijali primjenjuju u koliţinama
koje nisu ispravne, a takvo postupanje moţe biti štetno. U radu je prikazana kiselost tla u
pojedinim regijama Hrvatske, te su predloţene mjere za rješenje ovog problema.
Kljuţne rijeţi: kiselost tla, Hrvatska, analize tla, vapneni materijali
Uvod
Primjena vapnenih materijala drevna je poljoprivredna praksa poznata još iz Rimskog
carstva. Cato i Varro (cit. prema Barberu, 1984.) opisuju primjenu vapna još u drugom
stolješu pr.n.e., a ocjenjivanje kiselosti tla provodilo se organoleptiţki - kušanjem vode
procijeŤene kroz košaru s tlom. Collumela (cit. prema Donahue i sur. 1990.) korištenje vapna
za povešanje prinosa usjeva opisuje 45. godine n.e. U Hrvatskoj Beltram (1946.) opisuje
primjere pozitivnog djelovanja ―pjeskanja‖ na podruţju Korduna. Pjeskanje ili šodranje je
empirijska kalcifikacija koju su seljaci provodili s vrlo visokim dozama vapnenog pijeska.
Na kiselim tlima usjevi su reagirali povešanjem prinosa, te boljom otpornoššu na sušu. U
monografiji ―Kalcifikacija tala‖, u kojoj je prvi put u nas prikazana cjelokupna
problematika kalcifikacije na znanstvenoj osnovi, Graţanin (1947.) citira navode engleskih
poljoprivrednika temeljene na 300-godišnjem razdoblju empirijske kalcifikacije.
Kalcifikacija u Hrvatskoj ni danas nije zastupljena u mjeri koja bi jamţila ―odrţivost‖ u
gospodarenju tlom. To drugim rijeţima znaţi da su gubici kalcija i magnezija, kao i
njihovo iznošenje prinosom razliţitih usjeva u pravilu veši nego koliţina koja se u tlo dodaje. Dugoroţno, ovakav pristup nije dobar, te ga svakako treba mijenjati.
Procesi koji dovode do zakiseljavanja tla
U razliţitim ekosustavima obiljeţje procesima zakiseljavanja daju postoješi tip tla, klima i
organizmi, a u posljednje vrijeme sve više i ţovjek. Danas se za tumaţenje kiselosti tla
koristi ekološki koncept. Ulrich (1991.) ukazuje na vaţnost ţivotnih procesa razliţitih
organizama i njihov utjecaj na zakiseljavanje tla. U stabilnim ekosustavima proizvodnja i
razgradnja organske tvari su ujednaţene, nema razlike u koliţini osloboŤenih i usvojenih
protona, a pravac kemijskih procesa u tlu nije uvjetovan aktivnoššu organizama. S druge
Plenary lectures
44th Croatian & 4th International Symposium on Agriculture 10
strane, odstupanja od stabilnog stanja uvjetuju razlike u proizvodnji i potrošnji protona, što
rezultira ili zakiseljavanjem, ili alkalizacijom tla. Zakiseljavanje tla je kompleksni
elementarni pedogenetski proces do kojeg dolazi u vešem ili manjem intenzitetu na
podruţju cijele pedosfere prije svega u humidnim i perhumidnim podruţjima. Procesi koji dovode do zakiseljavanja tla mogu se podijeliti na prirodne i antropogene procese.
Prirodno zakiseljavanje
Porijeklo prirodne kiselosti tla moţe se podijeliti na geogeno i pedogeno. Kiselost
geogenog porijekla rezultat je razvoja tla na kiselim matiţnim supstratima, dok je kiselost
pedogenog porijekla rezultat razvoja tla na neutralnim i baziţnim matiţnim supstratima.
Zakiseljavanje tla koje predstavlja skup prirodnih procesa koji se praktiţki permanentno
odvijaju, prisutno je u vešem intenzitetu kod tala koji se razvijaju na neutralnim i baziţnim
matiţnim supstratima. Premda je kod kiselih tala geogenog porijekla prisutna kiselost
posljedica prije svega kiselog matiţnog supstrata, i kod tih tala je prisutno permanentno daljnje zakiseljavanje tla.
Zakiseljavanje tla odvija se pod utjecajem procesa koji nastaju uslijed konstelacije
prirodnih ţimbenika, te tako utjeţu na evolucijsko genetski razvoj tala. Naroţito veliki
utjecaj na zakiseljavanje tla ima matiţni supstrat, odnosno njegova kvaliteta i naslijeŤe iz
njega, te oborine koje utjeţu na ispiranje baza iz tla i unjedravanje nositelja kiselosti pod
utjecajem oborina i organizama u tlu. U okviru zakiseljavanja tla javlja se više prirodnih procesa koje se mogu izdvojiti kao:
∙ -dekarbonatizacija
∙ -debazifikacija
∙ -zakiseljavanje ili acidifikacija
Pod dekarbonatizacijom se podrazumijeva ispiranje i premještanje kalcijevog karbonata
(CaCO3) iz gornjih horizonata u niţe dijelove profila. Uslijed reakcije izmeŤu kalcijskog
karbonata i ugljiţne kiseline, dolazi do stvaranja topivog bikarbonata (Ca(HCO3)2, koji se
onda premješta silaznim (descedentnim) protjecanjem vode. Dekarbonatizacija predstavlja
poţetak procesa zakiseljavanja kod tala s baziţnom reakcijom, odnosno kod tala razvijenih
na baziţnom matiţnom supstratu. Debazifikacija je proces pod kojim se podrazumijeva
ispiranje baza sposobnih za zamjenu i to Ca, Mg, K, i dr.. Kod tala s baziţnom reakcijom,
javlja se nakon ispiranja karbonata, a kod tala s neutralnom reakcijom praktiţki zapoţinje s
postankom tla. S intenzitetom protjecanja vode kroz solum tla, pojaţava se potiskivanje
baza iz adsorpcijskog kompleksa koje potom zamjenjuju vodikovi (H+) ioni.
Zakiseljavanje ili acidifikacija predstavlja unjedravanje vodikovih iona u adsorpcijski
kompleks na mjesto istisnutih baza. Javlja se kod tala s neutralnom ili kiselom reakcijom.
Odvija se zapravo istovremeno s debazifikacijom. Postepeno unjedravanje vodikovih iona dovodi do permanentnog zakiseljavanja tla.
Antropogeno zakiseljavanje
Najznaţajniji izvor antropogenog zakiseljavanja je intenzivna gnojidba mineralnim i
organskim gnojivima. Primjena fiziološki kiselih mineralnih gnojiva u intenzivnoj biljnoj
proizvodnji, posebno danas kada se gnojiva primjenjuju u formulacijama sa sve više
aktivnih tvari a sve manje «balasta» takoŤer dovodi do zakiseljavanja tla na kojima se
takva primjena vrši. Prema IFA (1992) ekvivalent kalcijevog oksida za kalcijsko amonijski
nitrat (27%) iznosi 0,6, za ureju 1, za DAP 2, te za amonijski sulfat 3 kg CaO po
kilogramu dušika iz ovih gnojiva, uz pretpostavljenih 50% iskorištenja primijenjenog
Plenarna izlaganja
44. hrvatski i 4. međunarodni simpozij agronoma 11
dušika, a sliţna je situacija i s visokokoncentriranim kompleksim mineralnim gnojivima.
Do zakiseljavanja tla dolazi i kod primjene organskih gnojiva, posebice gnojovke, ako je njezina primjena uţestala na istim parcelama.
Ispiranje kalcija i magnezija ovisi o humiditetu klime i znaţajkama samog tla. Mengel i
Kirkby (1987.) za podruţja umjerene klime navode 200 do 300 kg/ha kalcija, te 2 do 30
kg/ha magnezija koji se godišnje ispiru iz tla. Za naše uvjete Butorac (1988.) navodi
godišnje ispiranje na pseudogleju u rasponu od 250 do 315 kg/ha za kalcij, te od 14 do 66
kg/ha za magnezij. U vlastitom istraţivanju utvrŤeni su prosjeţni gubici kalcija i magnezija
s vodom iz drenskih cijevi u iznosu od 49 do 157 kg/ha kalcija, te od 29 do 87 kg/ha
magnezija, ovisno o intenzitu gnojidbe mineralnim dušikom (Mesiš i sur. 2007.). Osim
toga, u vodi iz lizimetara takoŤer su utvrŤeni znaţajni gubici kalcija i magnezija.
Amberger i Schweiger (1979.) iznose rezultate 36-godišnjeg mjerenja ispiranja kalcija
provedenih pomošu lizimetara na tri tipa tla. Na pjeskovitom tlu utvrŤeno je prosjeţno
godišnje ispiranje kalcija od 314 kg, humusnoj ilovaţi 442, te na praškasto ilovastom tlu
359 kg/ha. Koncentracija kalcija u lizimetarskoj vodi bila je posebno visoka u razdobljima
s visokom mobilizacijom dušika. Usvajanje kalcija od strane biljaka na ilovastim tlima u
prosjeku je iznosilo 30 kg godišnje, a na pjeskovitom tlu 9 kg. Schweiger i Amberger
(1979.) utvrdili su da je gubitak magnezija u istom istraţivanju u prosjeku iznosio 72 kg/ha
godišnje na pjeskovitom tlu, te 94 kg/ha na ilovastim tlima. Istraţivanje je provedeno u okolici Munchena, u podruţju s 810 mm oborina godišnje.
Ovdje svakako treba ukljuţiti i koliţine kalcija koje se iznose prinosom pojedinih kultura,
gdje takoŤer postoje znatne razlike vezane uz visinu prinosa i samu kulturu, kao i postupak
sa biljnim ostacima. Jagodin (1984.) istiţe da biljke u tijeku vegetacije usvajaju znatne
koliţine kalcija. Za visoke prinose pšenice i ostalih strnih ţitarica navodi koliţinu od 20 do
40 kg CaO/ha, a za kukuruz i šešernu repu 60 - 120 kg CaO/ha. Prema Gotlinu (1967.)
prinos kukuruza od 10 t/ha iz tla iznosi do 50 kg kalcija. Osim ispiranja kationa i iznošenja
kalcija i magnezija prinosom pojedinih kultura na proces zakiseljavanja utjeţu i aktivnost
korijena, dekompozicija organske tvari i nitrifikacija amonijskih gnojiva. Biološka
aktivnost u tlu takoŤer moţe utjecati na stvaranje slobodnih kiselina koje uvjetuju i
privremene promjene pH vrijednosti. Promatrano kroz duţe razdoblje moţe doši do pojaţanog ispiranja kalcija i magnezija, što uvjetuje i pojaţano zakiseljavanje tla.
Kisela tla u Hrvatskoj
Kiselu reakciju tla nalazimo kod vešeg broja tipova tala, pri ţemu neki tipovi mogu imati
kako kiselu tako i neutralnu ili/i alkalnu reakciju. S obzirom na svrhu istraţivanja ovdje
prikazujemo samo vaţnije tipove tla s kiselom reakcijom koji se nalaze na
poljoprivrednom zemljištu Republike Hrvatske, te koji zauzimaju znaţajniju površinu. U
poljoprivrednoj praksi bi ta tla pored ostalog trebala imati prioritet za kalcifikaciju. Popis
spomenutih tipova tala prema postoješoj klasifikaciji tla u Hrvatskoj (Škoriš, 1986), s procjenom stupnja kiselosti tla i površinom prikazuje se u tablici 1.
Plenary lectures
44th Croatian & 4th International Symposium on Agriculture 12
Tablica 1. - Popis vaţnijih tipova tla s kiselom reakcijom na poljoprivrednom zemljištu RH
*Slabo kisela tla-pH 5,5-6,5 u M KCL; kisela tla-pH 4,5-5,5; jako kisela tla –ph <4,5
** Površina pojedinih tipova tla je prema Husnjak i sur.2005a
Ukupna površina u tablici navedenih tla iznosi 831.704 ha, što predstavlja oko 32% u odnosu na ukupnu površinu poljoprivrednog zemljišta.
Rasprostranjenost kiselih tala u poljoprivrednim regijama Hrvatske
Rasprostranjenost kiselih tala prikazana je na temelju Namjenske pedološke karte
poljoprivrednog zemljišta Republike Hrvatske mjerila 1:500.000 (Bogunoviš i sur., 1996;
Husnjak i sur. 2005b). S obzirom na izrazito veliku prostornu razliţitost stupnja kiselosti
tla na poljoprivrednom zemljištu Republike Hrvatske, te sitnog mjerila korištene pedološke
karte, nije bilo moguše izdvojiti i prikazati na slici slabo kisela te kisela i jako kisela tla,
kao ni pojedine tipove tla. Stoga se uvaţavajuši postotak zastupljenosti pojedinih tipova
navedenih kiselih tala unutar kartiranih jedinica tla prema legendi korištene Namjenske
pedološke karte, prikazuju podruţja s >50% kiselih tla, zatim podruţja s 10-50% kiselih
tala te podruţja s <10% kiselih tala. TakoŤer se posebno prikazuju i podruţja bez kiselih
tala.
Rasprostranjenost kiselih tala prikazuje se posebno za pojedine poljoprivredne regije
Hrvatske, pri ţemu su granice poljoprivrednih regija korištene prema karti regija koja se
prikazuje na slici 1 (Bašiš, i sur., 2004). Integracijom spomenute Namjenske pedološke
karte s kartom poljoprivrednih regija, te daljnom obradom integriranih karata, izraŤene su
karte podruţja s kiselim tlima za Panonsku, Gorsku i Jadransku regiju. Na temelju karte za
Panonsku poljoprivrednu regiju (slika 2), izvršena je inventarizacija površina za pojedine
tipove kiselih tala. Vaţno je naglasiti da kisela tla u toj regiji zauzimaju 660.617 ha što
predstavlja ţak 79,5% u odnosu na ukupnu površinu kiselih tala u Hrvatskoj. Od ukupne
površine kiselih tala u panonskoj regiji, posebno se izdvajaju dva tipa tla i to pseudoglej
koji zauzima 42% i lesivirano tlo koje zauzima 40%. Preostalih pet tipova tala zauzima
15% površine, tablica 2.
Odjel Klasa Tip tla
Stupanj kiselosti tla
(reakcija tla)* Površina ha**
Variranje Dominan
tni
Automorfn
a tla
Humusno
akumulativna tla Ranker
Kisela do jako
kisela Kisela 16.866
Kambiţna tla Distriţno smeŤe tlo Kisela do jako
kisela Kisela 73.950
Eluvijalno
iluvijalna tla Lesivirano tlo
Slabo do jako
kisela tla Kisela 343.830
Hidromorf
na tla
Pseudoglejna tla Pseudoglej Slabo do jako
kisela tla Kisela 307.453
Glejna tla Pseudoglej-glej Kisela do jako
kisela tla Kisela 71.569
Antropogena
hidromorfna tla
Hidromeliorirani
drenaţom
pseudoglej
Slabo do jako kisela tla
Kisela 16.232
Hidromeliorirani drenaţom
pseudoglej-glej
Kisela do jako
kisela tla Kisela 1.804
Ukupna površina 831.704
Plenarna izlaganja
44. hrvatski i 4. međunarodni simpozij agronoma 13
Tablica 2: Površina kiselih tala u poljoprivrednih regijama Hrvatske
Tip tla
Površina (ha) za poljoprivredne regije
Panonska regija Gorska regija Jadranska
regija
Ranker 8.968 6.932 966
Distriţno smeŤe tlo 31.095 40.459 2.396
Lesivirano tlo 261.953 47.565 34.312
Pseudoglej 275.501 29.135 2.817
Pseudoglej-glej 65.064 5.396 1.109
Hidromeliorirani drenaţom pseudoglej 16.232
Hidromeliorirani drenaţom pseudoglej-
glej 1.804
UKUPNO 660.617 129.487 41.600
P 1
P 2
P 3
P 4
G 1
G 2
J 1
J 2
J 3
PANONSKA
GORSKA
JADRANSKA
LEGENDA
istočna
središnja
zapadna
sjeverozapadna
predplaninska
planinska
sjeverna
središnja
južna
Granica poljoprivrednih podregija
Granica poljoprivrednih regija
RegijaPodregija
P 1P 2
P 3
P 4
G 1
G 2
J 1
J 2
J 3
PANONSKA
GORSKA
JADRANSKA
N
50 0 50 100 KilometersKm
Izvir: Bašić F. i sur., 2002.
Slika 1: Prikaz poljoprivrednih regija u Hrvatskoj
50 0 50 100 150 Kilo me ters
S
N
EW
Km
LEGENDA
Područja s >50 % kiselih tala
Područja s 10-50 % kiselih tala
Područja s <10 % kiselih tala
Područja bez kiselih tala
Naselja
Vodene površine
ŠumeZAGREB
ČAKOVEC
OSIJEK
SISAK
S. BROD
Slika 2: Podruĉja s kiselim tlima u Panonskoj poljoprivrednoj regiji
Plenary lectures
44th Croatian & 4th International Symposium on Agriculture 14
S
N
EW
50 0 50 100 Kilo me tersKm
LEGENDA
Područja s >50 % kiselih tala
Područja s 10-50 % kiselih tala
Područja s <10 % kiselih tala
Područja bez kiselih tala
Naselja
Vodene površine
Šume
GOSPIĆ
OGULIN
Slika 3: Podruĉja s kiselim tlima u Gorskoj poljoprivrednoj regiji
Na temelju karte za Gorsku poljoprivrednu regiju (slika 3), inventarizacijom površina je
utvrŤeno da ukupna površina kiselih tala iznosi 129.487 ha što predstavlja 15,5% u odnosu
na ukupnu površinu kiselih tala u Hrvatskoj. U toj regiji tri tipa tla zauzimaju 90% u
odnosu na ukupnu površinu kiselih tala. Od toga, na lesivirano tlo otpada 37%, na distriţno
smeŤe 31% te na pseudoglej 22%. Ranker i pseudoglej-glej ukupno zauzimaju preostalih 10%, dok se kisela tla hidromeliorirana cijevnom drenaţom ne nalaze u toj regiji, tablica 2.
Inventarizacijom površina na temelju karte za Jadransku poljoprivrednu regiju (slika 4),
utvrŤeno je da ukupna površina kiselih tala iznosi 41.600 ha što predstavlja svega 5% u
odnosu na ukupnu površinu kiselih tala u Hrvatskoj. U odnosu na ukupnu površinu u toj
regiji najveši dio otpada na lesivirano tlo koje zauzima ţak 83% površine. Ostali tipovi
tala, odnosno ranker, distriţno smeŤe, pseudoglej i pseudoglej-glej, zauzimaju zajedno
17% površine. Kisela tla hidromeliorirana cijevnom drenaţom nisu utvrŤena u Jadranskoj
regiji, tablica 2.
50 0 50 100 Kilo me tersKm
LEGENDA
Područja s >50 % kiselih tala
Područja s 10-50 % kiselih tala
Područja s <10 % kiselih tala
Područja bez kiselih tala
Naselja
Vodene površine
Šume
S
N
EW
PULA
DUBROVNIK
Slika 4: Podruĉja s kiselim tlima u Jadranskoj poljoprivrednoj regiji
Plenarna izlaganja
44. hrvatski i 4. međunarodni simpozij agronoma 15
S obzirom da je zakiseljavanje tla permanentni prirodni proces koji je prisutan kod svih
tala, moţe se potvrditi da še reakcija tla kod ranije navedenih tipova kiselih tala koji se
koriste u poljoprivredi, biti s vremenom sve kiselija, naravno ako se ne poduzmu
odgovarajuše mjere korekcije te kiselosti.
Pored toga vaţno je istaši i slijedeše: osim dakle ranije navedenih vaţnijih tipova kiselih
tala u Hrvatskoj, posebno se napominje da i neke niţe jedinice drugih tipova tala koji se
koriste u poljoprivredi, mogu imati slabo kiselu pa i kiselu reakciju. Naime, na temelju
analize postoješih podataka za pedološke profile, utvrŤeno je da slabo kiselu do kiselu
reakciju tla mogu na nekim podruţjima imati naroţito ţernozem izluţeni i posmeŤeni,
eutriţno smeŤe lesivirano, eutriţno smeŤe pseudoglejno, ritska crnica nekarbonatna,
crvenica lesivirana te moţvarno glejna tla. Na svim tim tlima odvija se preteţno
intenzivna poljoprivredna proizvodnja. Procjena je da še se postoješi procesi
zakiseljavanja nastaviti ubrzano i dalje, na naţin da še slabo kisela tla priješi u kisela a kisela u jako kisela tla.
Navedene tvrdnje ukazuju na nuţnost neodgodivog rješavanja pitanja cjelovite
problematike kiselosti tla u Hrvatskoj i donošenja dugoroţnih mjera u okviru strategije zaštite tla, kako za korekciju kiselosti tako i za njezinu prevenciju.
Materijali za korekciju suvišne kiselosti tla
Suvišna kiselost tla korigira se aplikacijom vapnenih materijala. Opšenito, za kalcifikaciju
se mogu koristiti svi materijali koji sadrţe kalcijeve i magnezijeve ione (Barber, 1984.).
Prema ovoj definiciji za kalcifikaciju se mogu koristiti ţivo i hidratizirano vapno, mekani i
tvrdi vapnenac, dolomit, lapor, te razliţiti otpadni muljevi bogati kalcijem i magnezijem,
ţiju primjenu u Hrvatskoj regulira Zakon o otpadu (»Narodne novine« broj 178/04 i
111/06), te Pravilnik o gospodarenju muljem iz ureŤaja za proţiššavanje otpadnih voda
kada se mulj koristi u poljoprivredi. Sam promet i primjena materijala za kalcifikaciju
predmet je Zakona o gnojivima i poboljšivaţima tla (»Narodne novine« broj 163/03).
Jedan od najznaţajnijih elemenata pri izboru materijala za kalcifikaciju u praksi, uz
kemijsku i kakvošu u fizikalnom smislu, svakako je i cijena materijala koja znatno varira.
Kako je kalcifikacija vrlo skup zahvat, u praksi se ţesto postavlja pitanje o koliţinama
vapnenih materijala koje treba primijeniti, te o trajnosti ovog agromelioracijskog zahvata.
Na koliţinu materijala za kalcifikaciju utjeţu brojni ţimbenici. Jedan od prvih svakako je
poţetna pH vrijednost tla. MeŤutim, i pri istoj pH vrijednosti razliţita tla reagiraju razliţito
na istu koliţinu primijenjenog vapnenog materijala. Osnovni razlog za takvo stanje
uvjetovan je ţinjenicom da su tla razliţito sposobna oduprijeti se promjeni pH vrijednosti
tla zbog razliţite puferne sposobnosti. Nakon provedene kalcifikacije dolazi do povešanja
pH vrijednosti tla, pri ţemu kalcijevi i magnezijevi ioni zamjenjuju vodikove ione na
adsorpcijskom kompleksu. Prilikom odreŤivanja koliţine vapna za kalcifikaciju potrebno
je poznavati reakciju tla, adsorpcijski kompleks, mehaniţki sastav, sadrţaj organske tvari,
te sadrţaj mobilnog aluminija u tlu. Ukoliko s takvim podacima ne raspolaţemo, moguše
je uvaţiti samo neke, a to su najţešše pH vrijednost, te barem pribliţno mehaniţki sastav i
sadrţaj humusa.
Neutralizacijska vrijednost se odreŤuje prema koliţini kiseline koju vapneni materijal
moţe neutralizirati. U osnovi se radi o umnošku koeficijenata koji oznaţavaju kemijsku i
fizikalnu kakvošu materijala. Fizikalna kakvoša vapnenog materijala jedan je od
ţimbenika koji u najvešoj mjeri utjeţe na brzinu aktivacije u tlu. Glavni elementi koji
utjeţu na otapanje i reaktivnost upravo su veliţina ţestica, ekvivalent kalcijevog karbonata
i vrsta materijala za kalcifikaciju. Sve ţestice materijala sitnije od 0,425 mm vrlo se malo
razlikuju s obzirom na neutraliziranje kiselosti tla, ali su zato deset puta djelotvornije od
Plenary lectures
44th Croatian & 4th International Symposium on Agriculture 16
onih finoše 2,36-0,85 mm, odnosno dva puta od onih finoše 0,85-0,60 mm. Vapnenac s
ţesticama krupnijim od 2,00 mm razmjerno sporo utjeţe na korekciju suvišne kiselosti tla.
Nadalje, fino usitnjene ţestice vapnenog materijala ravnomjerno se miješaju s masom tla,
što osigurava više ţestica po jedinici volumena tla, a to rezultira povešanjem dodirne površine s ţesticama tla i brţim otapanjem korištenog materijala.
Koeficijent redukcije dijametra ţestica vapnenog materijala varira od 0,07 do 12,2
mikrometra tjedno, a mijenja se s vremenom. Usporedba kalcita i dolomita ukazuje na
velike razlike meŤu njima. Koeficijent redukcije dijametra za kalcit iznosi 2,83
mikrometra, a za dolomit svega 1,39 mikrometra tjedno. Do razlike dolazi i uslijed kemijskog sastava pojedinog vapnenog materijala.
Uţinak primjene vapnenih materijala
U domašoj literaturi postoji obilje podataka o djelovanju razliţitih vapnenih materijala na
prinos razliţitih ratarskih kultura, ali i na kemijske znaţajke tla. Veliki je broj istraţivaţa
provodio istraţivanja na ovu temu diljem Hrvatske, tako da postoje izuzetno vrijedni
podaci koji se mogu koristiti u svrhu detaljnog opisa uţinka primjene vapnenih materijala
u uzgoju pojedinih kultura. Zbog ograniţenog prostora ovdje se ne navode, a dio radova
novijeg datuma moguše je pronaši na www stranicama Hrvatske znanstvene bibliografije - http://bib.irb.hr/.
Opšenito, što je tlo jaţe kiselo, a uzgaja se osjetljivija kultura, to še rezultati promjene pH
vrijednosti biti jaţe vidljivi. U ekstremnim sluţajevima, uzgoj pojedinih kultura na jako
kiselim tlima uopše nije moguš, dok se ne promijene uvjeti u kemijskom kompleksu tla.
Opšenito, ako je pH tla manji od 4, gotovo da nema kulture koja neše pozitivno reagirati
na primjenu vapnenih materijala. Uloţena sredstva u nabavku i primjenu vapnenih
materijala mogu se vratiti kroz nekoliko sljedeših godina, uz uvaţavanje ţinjenice da je
kalcifikacija zahvat koji djeluje 5-10 godina, a ponekad i duţe. Ulaganja se vrašaju kroz
povešanje dobiti uslijed povešanja produktivnosti koje u prvoj godini prosjeţno iznosi oko
20%, u drugoj godini za 25% te od treše pa na dalje za 30%. Ovisno o podruţju,
klimatskim, proizvodnim i ekonomskim uvjetima, kalcifikaciju je potrebno povremeno ponavljati, ili odrţavati pH vrijednost tla tzv. uzdrţnim dozama vapnenog materijala.
Zakljuĉak
Za dobre uţinke kalcifikacije neophodno je znaţajke tla utvrditi potrebnim analizama,
zatim odrediti vrstu i koliţinu materijala, te provesti njihovu primjenu. Baza laboratorija za
analize tla i biljnog materijala moţe se naši na www stranicama Agencije za zaštitu okoliša
- www.azo.hr. Baza je izraŤena u okviru provedbe Projekta Izrada programa trajnog
motrenja tala Hrvatske s pilot projektom - LIFE05 TCY/CRO/000105. Sam projekt
predviŤa uspostavu monitoringa poljoprivrednih, šumskih i oneţiššenih tala, tako da bi i
podaci o promjeni pH vrijednosti mogli u budušnosti biti prašeni na svim toţkama
predloţenim u okviru projekta. Tako bi se, uz sve ostale korisne informacije prikupljene u okviru programa monitoringa stanje kiselosti tla pratilo na jednoobrazan naţin.
Sliţno zemljama s razvijenom poljoprivredom, primjena vapnenih materijala i u Hrvatskoj
mora naši svoje mjesto u slijedu redovitih zahvata na jako kiselim tlima. Zato je na svakom
poljoprivrednom gospodarstvu potrebno poznavati pokazatelje kiselosti, te prema njima
provoditi biljno uzgojne, a prema potrebi i agromelioracijske zahvate. Takva praksa
pomogla bi u konaţnici podizanju konkurentnosti hrvatske poljoprivrede, jer rentabilna
proizvodnja ukljuţuje, a na odreŤeni naţin i podrazumijeva, intenziviranje agrotehnike
Plenarna izlaganja
44. hrvatski i 4. međunarodni simpozij agronoma 17
kroz suvremene zahvate agromelioracija, do granice definirane pojmom odrţivog
gospodarenja tlom.
Prema prikazanim rezultatima, najveše potrebe za primjenom vapnenih materijala prisutne
su u Panonskoj, zatim u Gorskoj, a najmanje u Jadranskoj poljoprivrednoj regiji. Danas je
u Hrvatskoj ponuda materijala za kalcifikaciju dobra, postoji veši broj proizvoŤaţa koji
mogu zadovoljiti potrebe poljoprivrednika koji gospodare na kiselim tlima, ali primjenu
treba uvijek provoditi na temelju preporuke struţnjaka i rezultata analiza tla, te konkretnog sustava biljne proizvodnje.
Literatura
Amberger A., Schweiger P., 1979. Ca-Bilanz und Ca-Auswachung in einem langjährigen
Lysimeterversuch. Z. Acker- und Pflanzenbau 148:393-402.
Barber, S.A. 1984. Liming materials and practices. p. 171-209. In F. Adams (ed.) Soil Acidity and
Liming. 2nd ed. Agron. Monogr. 12. ASA and SSSA, Madison, WI
Bašiš, F., Butorac, A., Vajnberger, A., Malbašiš, D., 1987. Komparativna istraţivanja efikasnosti
razliţitih materijala u kalcifikaciji kiselih tala, Poljoprivredne aktualnosti, vol. 28, br.1-2, 153-170.
Bašiš, F., i sur., 2004. Regionalizacija hrvatske poljoprivrede (u pripremi za tisak)
Beltram, V., 1946. Melioracija kiselih zemljišţ, Ministarstvo za kmetijstvo in gozdarstvo Ljudske Republike Slovenije, Maribor.
Bogunoviš M., Vidaţek Ţ., Racz Z., Husnjak S., Sraka M., 1996. Namjenska pedološka karta
Republike Hrvatske mjerila 1:300.000. Zavod za pedologiju Agronomskog fakulteta Sv.u
Zagrebu.
Bogunoviš M., Vidaţek Ţ., Racz Z., Husnjak S., Sraka M., 1997. Namjenska pedološka karta
Republike Hrvatske i njena uporaba, Agronomski glasnik 5 –6, Zagreb.
Butorac, A., 1967. Agrotehniţka malioracija pseudogleja u sjeverozapadnoj Hrvatskoj s aspekta
uvoŤenja lucerne. Disertacija. Poljoprivredni fakultet, Zagreb.
Butorac, A., F. Bašiš, S. Redţepoviš, ĐurŤica Vasilj, 1988. Istraţivanje mogušnosti uzgoja lucerne
(Medicago sativa L.) na lesiviranim akriţnim tlima niskog pokrivenog krša, Poljoprivredna znanstvena smotra, Vol. 53., br.1-2, 5-21, Zagreb.
Butorac, A., 1999. Opša agronomija. Udţbenik. Školska knjiga Zagreb, str. 648.
Donahue, R.L., Miller, R.W., Shickluna, J.C., 1990. Soils and introduction to soils and plant growth, Prentice hall of India, Private limited, New Delhi.
Gotlin, J., 1967. Suvremena proizvodnja kukuruza, Agronomski glasnik - posebno izdanje, Zagreb.
Graţanin, M., 1947. "Kalcifikacija tala", Poljoprivredni nakladni zavod, Zagreb.
Husnjak, S., i sur., 2005a. Zemljišni resursi Hrvatske - za Nacionalni projekt navodnjavanja i
gospodarenja poljoprivrednim zemljištem i vodama. Zavod za pedologiju Agronomskog fakulteta Sveuţilišta u Zagrebu.
Husnjak, S., i sur., 2005b. Namjenska pedološka karta poljoprivrednog zemljišta Republike Hrvatske mjerila 1:500.000. Zavod za pedologiju Agronomskog fakulteta Sveuţilišta u Zagrebu.
IFA – International Fertilizer Industry Association. 1992. World Fertilizer Use Manual. 632 p.
Jagodin, B.A., 1984., Agricultural chemistry. Mir Publishers, Moscow.
Juriš, I., Ţugec, I., Buljan, V., 1986. Utjecaj kalcizacije i fosfatizacije na kemijske promjene tla i prinos kukuruza. Zemljište i biljka 35:165-177.
Juriš, I., Ţugec, I., Kovaţeviš, V., Komljenoviš, I., 1988. Kalcizacija i fosfatizacija kao mjere povešanja plodnosti tla istoţne Hrvatske. Zemljište i biljka, 37:191-201.
Kisiš, I., Bašiš, F., Mesiš, M., Butorac, A., VaŤiš, Ţ. 2004. The Effect of Fertilization and Liming
on Some Soil Chemical Properties of Eutric Gleysol. ACS. Agriculturae conspectus scintificus. 69 (2004) , 2-3; 43-49.
Plenary lectures
44th Croatian & 4th International Symposium on Agriculture 18
Kovaţeviš, V. 2007. Poboljšanje iskorištenja kiselih zemljišta agromeliorativnim mjerama.
UnapreŤenje poljoprivredne proizvodnje na Kosovu i Metohiji / Kneţeviš, D. (ur.). Lešak: Poljoprivredni fakultet Priština. Str. 91-96.
Lonţariš, Z. Popoviš, B., Karališ, K., Rastija, D., Engler, M. 2007. Phosphorus fertilization and liming impact on soil properties. Cereal Research Communications. 35, 2 Part 1; 733-736.
Mengel K., Kirkby, E.A., 1987. Principles of plant nutrition, International Potash Institute, Bern, Switzerland.
Mesiš, M., 1992. Utjecaj kalcifikacije i gnojidbe organskim i mineralnim gnojivima na prinos
kukuruza u agroekološkim uvjetima Korduna. Magistarski rad. Zagreb. Agronomski fakultet, 87
str.
Mesiš M., Kisiš I., Bašiš F., Butorac A., Zgorelec Ţ., Gašpar I., 2007. Losses of Ca, Mg and SO42-
S
with Drainage Water at Fertilisation with Different Nitrogen Rates. Polj. znan. smotra, vol. 72/1: 95-101.
Mesiš, M., 1996. Korekcija suvišne kiselosti tla razliţitim vapnenim materijalima. Doktorska disertacija. Zagreb. Agronomski fakultet, 154 str.
Mihališ, V., 1985. Opša proizvodnja bilja, Školska knjiga, Zgreb.
Schweiger P., Amberger A., 1979. Mg-Auswaschung und Mg-Bilanz in einem langjährigen Lysimeterversuch. Z. Acker- und Pflanzenbau 148:403-410.
Stevens, J.J., R.W. Blanchar, 1992. Soil pH gradients near calcite and dolomite particles. Soil Sci. Soc. Am. J. 56:967-972.
Škoriš A., Filipovski Gj., Širiš M., 1985. Klasifikacija zemljišta Jugoslavije. Akademija nauka i umjetnosti Bosne i Hercegovine.
Ulrich, B., 1991. An ecosystem approach to soil acidification. p. 28-79. Iz Ulrich,B., Sumner,M.E.
(eds) Soil acidity. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Germany.
Vukadinoviš, V., Lonţariš, Z., Bertiš, B., Kraljiţak, Ţ., Šeput, M. 2005. Interpretacijska baza tala
istoţne Hrvatske. Zbornik radova XL. znanstvenog skupa hrvatskih agronoma s meŤunarodnim sudjelovanjem. Str. 26-29.
Vyn, T. J., Tollenaar, M., 1998. Changes in chemical and physical quality parameters of maize grain during three decades of yield improvement, Field Crops Research, Vol. 59, (2) 135-140.
Excessive Soil Acidity as a Negative Factor for Development of Croatian
Agriculture
Abstract
Excessive soil acidity is a limiting factor that strongly determine the effectiveness of all
plant growing practices at numerous agricultural farms in Croatia. For successful
management of the farms that are operating on different agricultural soils liming is,
together with tillage and fertilization, a key factor. In a last few years application of lime in
Croatia is intensified, but there is still a need for the correction of excessive soil acidity at
numerous agricultural farms. The fact that soil analyses are not carried out always before
the application of lime we see as a problem, and such practice can cause negative
consequences, because doses of liming materials in such cases are not determined in a
proper way. This paper presents the information about the soil acidity in different regions
of Croatia and describes necessary measures that are recommended for the resolving of
that problem.
Key words: Soil acidity, Croatia, Soil analyses, Liming materials