Gips: star izdelek z novo uporabo
Sadra je kalcijev sulfat (CaSO4). Prečiščena sadra v anhidritni obliki (brez vode) vsebuje 29,4 odstotka kalcija (Ca) in 23,5 odstotka žvepla (S). Običajno ima sadra v molekularni strukturi vodo (CaSO4·2H2O) in je približno 23,3 odstotka Ca in 18,5 odstotka S (pariški mavec). Gnojilo iz mavca ima običajno druge nečistoče, tako da je stopnja približno 22 odstotkov Ca in 17 odstotkov S. Sadra je zmerno topna (razlog, da stenska plošča postane mehka, vendar se ne raztopi takoj, ko se zmoči, vsaj če je le občasno vlažna). Sadra je nevtralna sol močne kisline in močne baze in ne poveča ali zmanjša kislosti. Raztapljanje sadre v vodi ali zemlji povzroči naslednjo reakcijo: CaSO4·2H2O=Ca2plus plus SO42- plus 2H2O. Dodaja kalcijeve ione (Ca2plus ) in sulfatne ione (SO42-), vendar ne dodaja ali odvzema vodikovih ionov (H plus ). Zato ne deluje kot material za apnenje ali zakisanje. Ca2plus ioni preprosto komunicirajo z izmenjevalnimi mesti v tleh in sulfat ostane raztopljen v talni vodi.
Sadra kot gnojilo?
Sadra je gnojilo in oskrbuje rastlinam dostopno obliko kalcija (Ca2plus ) in žveplo (SO42-). Če teh oblik v tleh primanjkuje, bo produktivnost pridelka boljša, če se uporabi sadra. To je velik "če" za tla Iowe. Raziskave niso pokazale pomanjkanja Ca in običajno morebitne težave z nizko vsebnostjo Ca odpravimo z uporabo apnenca (CaCO3). Težave s kislostjo se bodo pojavile pred pomanjkanjem Ca, zato apnenje učinkovito poskrbi tudi za Ca. Tabela 1 navaja tipične izmenljive ravni Ca za več tal Iowe in so zelo visoke. Pri apnenčastih tleh (ki vsebujejo prosto apno) je sistem tal nasičen s Ca, oskrbo s Ca in pH tal pa nadzira prosto apno.
Pri S je v bistvu enako. Raziskave, ki so potekale več kot 35 let v številnih poljskih poskusih po Iowi, so pokazale le izoliran in zelo majhen odziv pridelka koruze ali soje na gnojenje s S (dva pozitivna in en negativen). Tabela 2 prikazuje rezultate nedavnih poskusov S na koruzi in soji, izvedenih v letih 2000 in 2001 na šestih mestih v Iowi. Ti rezultati so značilni za dolgoletne raziskave, saj ni bilo povečanja donosa pri uporabi S, sadre ali Ca. Torej, če ni potrebe po gnojenju Ca ali S, potem nanašanje sadre preprosto ni potrebno zaradi gnojenja.
Gips kot popravek tal
Na strukturo tal vplivajo izmenljivi kationi (pozitivno nabiti ioni). Večvalentni kationi (več kot en pozitivni naboj) pomagajo držati delce zemlje skupaj, ker imajo lahko elektrostatično (magnetno) privlačnost med dvema ali več mesti z negativnim nabojem (glina v tleh in organska snov imata neto negativni naboj). Večvalentni kationi vključujejo Ca2plus, Mg2plus , Zn2plus in Al3plus . Monovalentni kationi (samo en pozitivni naboj) ne morejo pomagati pri strukturi tal zaradi samo enega pozitivnega naboja, natrij (Na plus ) pa lahko na primer poslabša strukturo tal, ko velike količine zasedejo mesta izmenjave v tleh (na kar vpliva tudi velika ionska velikost). Na); tako imajo tla z nizko vsebnostjo soli, vendar visoko vsebnostjo izmenljivega natrija (Na plus) slabo strukturo tal. Razen zelo majhne površine zemlje Napa v dolini reke Missouri presežek Na ni problem na tleh Iowe, vključno s tistimi z visokim pH. V sušnih območjih, kjer se kopičita sol in Na (slano-natrijeva tla), lahko melioracija vključuje uporabo sadre. Sadra se uporablja za dodajanje velikih količin Ca2plus ioni, ki izpodrinejo Na plus ione iz izmenjevalnih mest, pri spiranju s čisto vodo pa se iz tal odstranijo tako soli kot Na (namesto apnenca se uporablja sadra zaradi večje topnosti in brez povečanja pH tal). Vendar tudi na teh lokacijah ta praksa ni učinkovita, če ima podtalje nizko prepustnost za vodo. Če ima prst le visoko topno sol, se sadra ne uporablja, ker bi še povečala problem soli.
Strukturo prsti močno izboljša tudi organski material prsti, ki pomaga "zlepiti" delce prsti skupaj. Tla Iowe imajo visoko vsebnost organske snovi, ki je prav tako pomembna za dobro strukturo tal kot izmenljivi večvalentni kationi. Najbolj škodljiv vpliv na površinsko strukturo tal ima fizični vpliv dežnih kapljic. Površinski ostanki so najboljša obramba pred tem vplivom in so brezplačni zaradi ostankov pridelka. Tako je mogoče izboljšanje infiltracije vode najbolje doseči z omejitvijo obdelave tal, da ostane čim več ostankov pridelka, namesto z nanašanjem sadre. Tabela 2 prikazuje pomanjkanje odziva pridelka koruze in soje na uporabljeno sadro.
Če povzamemo, sadra je odličen vir gnojila Ca in S. Če je potrebna uporaba teh bistvenih hranil za rastline, potem dobro deluje. Vendar sta za tla Iowe tako Ca kot S v dobri zalogi. Tla v Iowi imajo sama po sebi sposobnost zagotavljanja ustreznih ravni izmenljivega Ca in S za pridelavo poljščin. Tako več ni nujno boljše.
