Vápnenie bez rozmetadla - aplikácia vápenca spolu s hnojovicou alebo digestátom
„Nerozumiem, prečo sa ľudia tak boja nových nápadov – ja sa skôr bojím tých starých“ (John Cage, hudobný skladateľ 1912-1992)
(Ne)správne historické praktiky
Sprievodným javom výraznejšieho rozvoja ťažkého priemyslu v období rokov 1960-1970 bol dostatok až prebytok vápenatých hmôt rôzneho druhu, ktoré sa začali intenzívne využívať v poľnohospodárstve. Išlo zvyčajne o tzv. vápenné nedopaly (vápenná krupica), odpadové hasené vápno rôzneho druhu a podobne. Nedostatočné alebo žiadne odsírovanie spalín pri spaľovaní čierneho uhlia bolo na jednej strane dôležitým zdrojom síry pre pôdu, no na druhej strane sa prostredníctvom kyslých dažďov podieľalo na výraznom a hlavne veľmi rýchlom okysľovaní pôd. Vápnenie pôd páleným vápnom (CaO) alebo haseným vápnom Ca(OH)2 malo v tomto prípade svoj význam, keďže tieto materiály v porovnaní s vápencom (CaCO3) neutralizujú kyseliny prakticky dvojnásobnou rýchlosťou. Cenou za tieto rýchle riešenia však boli výrazné straty živín pri spojenej aplikácii s umelými hnojivami či maštaľným hnojom. V neposlednom rade to boli tiež výpadky v porastoch v dôsledku lokálne extrémne zvýšeného pH – ľudovo označovaného ako „spálenie pôdy“. „Spálenie“ bolo v prípade páleného vápna aj výsledkom neúmerného prekračovania odporúčaných dávok, s cieľom navápniť na niekoľko rokov dopredu.
Časový odstup - únik dusíka
Aplikácia vyšších dávok páleného vápna, teda čistého oxidu vápenatého (CaO) alebo haseného vápna Ca(OH)2 – teda tzv. vápenného hydrátu má schopnosť na určitý čas dvihnúť pH pôdy lokálne až na úroveň silne zásaditého prostredia (pH 12 a viac). Pri hodnote pH>8 a zvyšujúcej sa teplote dochádza k rýchlej premene amónnej frakcie (NH4+) na amoniak (NH3), ktorý takto z maštaľného hnoja, alebo hnojovice uniká a dochádza k stratám dusíka ako živiny (Obrázok 1).
|
Obr. 1: Vplyv pH a teploty na straty dusíka |
Súčasné prístupy a trendy
V súčasnosti sa na vápnenie u 90% prípadov používa uhličitan vápenatý (CaCO3) – v praxi tzv. veľmi jemne mletý vápenec. Od páleného vápna a hydrátu sa odlišuje tým, že má schopnosť dvíhať pH max. do výšky pH 7 – čo je bezpečná hodnota pri ktorej k úniku dusíka nedochádza. Súbežná realizácia udržiavacieho vápnenia prostredníctvom spojenej aplikácie s hnojovicou či maštaľným hnojom je teda v súčasnosti už bežnou a odporúčanou praxou. Jemne mletý vápenec je materiál schválený okrem iného aj pre použitie v ekologickom poľnohospodárstve.
Stabilizácia a obohatenie hnojovice o vápnik
Cieľom fúkania vápenca do hnojovice je v prvom rade neutralizovať jej silne okysľujúci účinok na pôdu. Ten vzniká po aplikácii, ako súčasť procesu nitrifikácie NH4+ako zložky hnojovice (NH4+ + 2O2 = NO3- + H2O + 2H+). Inak povedané: pri premene amoniakálneho dusíka na dusík dusičnanový sa do pôdy uvoľňuje kyselina v podobe 2 katiónov vodíka (2H+), ktoré sú neutralizované pomocou CaCO3. Cieľom obohacovania je zároveň dodávka dostatočného množstva voľného vápnika (Ca2+) na vyrovnanie pomeru katiónov voči relatívne vysokému obsahu draslíka (K+).
Jednoduché riešenie v praxi
Pri obohacovaní hnojovice sa využíva tzv. vysoko-kalcitický vápenec (CaCO3 95-98%) bez obsahu horčíka. Kalcitický vápenec s vysokou jemnosťou mletia 0,05 – 0,07 mm sa pod tlakom fúka zo silo-cisterny priamo do zásobníka/nádrže s hnojovicou počas jej neustáleho miešania (Obrázok 2).
|
Obr. 2: Fúkanie jemne mletého vápenca do hnojovice a digestátu |
Pri fúkaní sa využíva jednoduchá prenosná kovová rúra (má ju prepravca vápenca), ktorá sa jednoduchou klipsňou zahákne na okraj nádrže. Vrchná časť rúry má jednoduchú hasičskú spojku, na ktorú sa napojí hadica zo silo-cisterny. Rúra sa umiestňuje tak, aby jej spodný otvor cez ktorý pod tlakom prúdi vápenec bol vo vzdialenosti max. 1 meter od vrtule miešadla.
Jemne mletý vápenec dávkujeme v pomere 30-50 kg/m3 hnojovice alebo digestátu . Nafúkaný vápenec sa vďaka vysokej jemnosti v hnojovici neusádza, ale naviaže sa prirodzene na obsiahnutú sušinu - potrebný je min. 5 %-ný obsah sušiny. Aj po odstredení separátu z hnojovice alebo digestátu býva zvyčajne obsah sušiny na úrovni min. 4-6 %, čo umožňuje nafúkanie bez problémov zrealizovať. Hnojovicu obohatenú o nafúkaný vápenec je možné ďalej v nádrži skladovať bez rizika usádzania vápenca na dne. Pri aplikačnom množstve 20 m3 hnojovice/ha a obsahu 50 kg vápenca/m3 hnojovice takto dokážeme na hektár vyaplikovať do 1000 kg vápenca, čo je množstvo postačujúce na ročné udržiavacie vápnenie. V súčasnosti patrí tento spôsob spojenej aplikácie medzi ekonomicky najefektívnejšie spôsoby hnojenia a vápnenia zároveň . Hnojovica, maštaľný hnoj, či digestát sú bezpochyby veľmi cennými zdrojmi živín a organickej hmoty. Plný produkčný potenciál pôdy však dosiahneme až pri jej optimálnej zásobenosti vápnikom.
Digestát z bioplynovej stanice
Fúkanie jemne mletého vápenca s cieľom stabilizácie má zásadný význam pri používaní digestátu ako organického hnojiva. Objem približne 50 m3 digestátu obsahuje v priemere 150-170 kg draslíka a približne 130-140 kg dusíka (NH4+). Vysoký obsah katiónov draslíka (K+) spôsobuje vytesňovanie katiónov vápnika (Ca2+) , čo sa v dlhodobom meradle pri nedostatočnom prísune voľného vápnika, prejavuje poškodzovaním pôdnej štruktúry. Na rozdiel od vápnika, ktorý je dvojmocným katiónom (Ca2+) – draslík ako jednomocný katión (K+) nedokáže spájať ílovité častice (majú negatívny náboj). Dlhodobá aplikácia digestátu bez súčasného doplňovania vápnika teda vedie k zhoršeniu pôdnej štruktúry – prejavuje sa tvorbou pôdneho prísušku a eróziou (Obrázok 3). Nitrifikácia NH4+ prináša podobne ako pri hnojovici aj v tomto prípade kyslosť v podobe katiónov vodíka (H+).
|
Obr. 3: Zhoršená pôdna štruktúra (prísušky) a kyslosť (pH) ako následok zanedbania vápnenia pri aplikácii digestátu z bioplynovej stanice (vľavo-kukurica, v strede a vpravo-pšenica) |
Kvalita a aplikačné vlastnosti
Obohacovanie hnojovice jemne mletým vápencom má 2 základné pozitíva:
- Hnojovica sa stáva biologicky aktívnejšou. Počas fúkania pod tlakom sa do hnojovice dostáva vzduch (kyslík), ktorý aktivuje mikrobiálny život. Aktivácia mikroorganizmov podporuje aeróbny rozklad. Potlačenie hniloby podporou rozkladu vedie k zníženiu zápachu.
- Zlepšuje sa tekutosť hnojovice. Mikroorganizmy rozkladajú jednotlivé vrstvy (plávajúce/klesajúce) a hnojovica sa stáva homogénnejšou. Jednoduchšie miešanie je úsporou času a financií (Obrázok 4).
|
Obr. 4: Biologicky aktívna a homogénna hnojovica (v strede, vpravo) |
