Gipsas: senas produktas su nauja paskirtimi
Gipsas yra kalcio sulfatas (CaSO4). Rafinuotas gipsas anhidrito pavidalu (be vandens) yra 29,4 procento kalcio (Ca) ir 23,5 procento sieros (S). Paprastai gipso molekulinėje struktūroje yra vandens (CaSO4·2H2O) ir yra maždaug 23,3 procento Ca ir 18,5 procento S (Paryžiaus tinkas). Gipso trąšose paprastai yra kitų priemaišų, todėl jų sudėtyje yra apie 22 proc. Ca ir 17 proc. S. Gipsas yra mažai tirpus (dėl to sienų plokštės tampa minkštos, bet ne iš karto ištirpsta sušlapusios, bent jau retkarčiais sudrėkusios). Gipsas yra neutrali stiprios rūgšties ir stiprios bazės druska, kuri nedidina ir nesumažina rūgštingumo. Ištirpinus gipsą vandenyje arba dirvožemyje, vyksta tokia reakcija: CaSO4·2H2O=Ca2plius plius SO42- plius 2H2O. Prideda kalcio jonų (Ca2plius ) ir sulfato jonai (SO42-), bet neprideda ir neatima vandenilio jonų (H plius ). Todėl jis neveikia kaip kalkinanti ar rūgštinanti medžiaga. CA2plius jonai tiesiog sąveikauja su mainų vietomis dirvožemyje, o sulfatas lieka ištirpęs dirvožemio vandenyje.
Gipsas kaip trąša?
Gipsas yra trąšų produktas ir tiekia pasėliams prieinamą kalcio formą (Ca2plius ) ir siera (SO42-). Jei šioms formoms trūksta dirvožemio, pasėlių produktyvumas bus naudingas, jei bus naudojamas gipsas. Tai didelis „jeigu“ Ajovos dirvožemiams. Tyrimai neparodė Ca trūkumo ir paprastai bet kokia galima problema, susijusi su mažu Ca kiekiu, pašalinama naudojant kalkakmenį (CaCO3). Rūgštingumo problemos atsiras prieš Ca trūkumą, todėl kalkinimas efektyviai pasirūpina ir Ca. 1 lentelėje išvardyti tipiški keičiamo Ca koncentracijos kai kuriuose Ajovos dirvožemiuose, ir jie yra labai aukšti. Kalkinguose dirvožemiuose (kuriuose yra laisvųjų kalkių) dirvožemio sistema prisotinama Ca, o Ca tiekimas ir dirvožemio pH reguliuojamas laisvosiomis kalkėmis.
S tai iš esmės tas pats. Tyrimai, atlikti daugiau nei 35 metus atliekant daugybę lauko bandymų Ajovoje, parodė tik pavienį ir labai mažą kukurūzų arba sojų pupelių derliaus atsaką į tręšimą S (du teigiami ir vienas neigiamas). 2 lentelėje pateikiami naujausių S bandymų su kukurūzais ir sojų pupelėmis, atliktų 2000 ir 2001 m. šešiose vietose visoje Ajovoje, rezultatai. Šie rezultatai būdingi ilgus metus atliekamiems tyrimams, nes nepadidėjo panaudoto S, gipso ar Ca derlius. Taigi, jei nereikia tręšti Ca ar S, tai gipsu tręšti tiesiog nereikia dėl tręšimo.
Gipsas kaip dirvožemio pakeitimas
Dirvožemio struktūrą veikia keičiami katijonai (teigiamai įkrauti jonai). Daugiavalenčiai katijonai (daugiau nei vienas teigiamas krūvis) padeda išlaikyti dirvožemio daleles kartu, nes jie gali turėti elektrostatinį (magnetinį) trauką tarp dviejų ar daugiau neigiamo krūvio vietų (dirvožemio molis ir organinės medžiagos turi grynąjį neigiamą krūvį). Daugiavalenčiuose katijonuose yra Ca2plius, Mg2plius , Zn2plius ir Al3pliusas . Vienavalenčiai katijonai (tik vienas teigiamas krūvis) negali padėti dirvožemio struktūrai, nes tik vienas teigiamas krūvis, o, pavyzdžiui, natris (Na plius ), gali pabloginti dirvožemio struktūrą, kai dideli kiekiai užima dirvožemio mainų vietas (taip pat veikia didelis jonų dydis). Na); taigi dirvožemiai, kuriuose mažai druskos, bet daug keičiamo natrio (Na plius), turi prastą dirvožemio struktūrą. Išskyrus labai nedidelį Napos dirvožemio plotą Misūrio upės slėnyje, Na perteklius nėra problema Ajovos dirvožemiuose, įskaitant tuos, kurių pH yra aukštas. Sausringuose regionuose, kur kaupiasi druska ir Na (druskus-natrio dirvožemis), melioracija gali apimti gipso naudojimą. Gipsas naudojamas dideliam kiekiui Ca pridėti2pliuso jonai, kurie išstumia Na plius jonus iš mainų vietų, o nuplaunant švariu vandeniu iš dirvožemio pasišalina ir druskos, ir Na (dėl didesnio tirpumo ir nepadidėjusio dirvožemio pH vietoj kalkakmenio naudojamas gipsas). Tačiau net ir šiose vietose ši praktika nėra efektyvi, kai podirvis mažai pralaidus vandeniui. Jei dirvožemyje yra tik daug tirpios druskos, gipsas nenaudojamas, nes tai padidintų druskos problemą.
Dirvožemio struktūrą taip pat labai pagerina dirvožemio organinės medžiagos, kurios padeda „sulipdyti“ dirvožemio daleles. Ajovos dirvožemiuose yra daug organinių medžiagų, o tai taip pat svarbu gerai dirvožemio struktūrai, kaip ir keičiami daugiavalenčiai katijonai. Labiausiai žalingą poveikį paviršiaus dirvožemio struktūrai daro fizinis lietaus lašų poveikis. Paviršiaus likučiai yra geriausia apsauga nuo šio poveikio, be to, dėl pasėlių likučių tai nieko nekainuoja. Taigi, pagerinti vandens įsiskverbimą geriausiai galima ribojant žemės dirbimą, kad liktų kuo daugiau pasėlių likučių, o ne gipsu. 2 lentelėje parodytas kukurūzų ir sojų pupelių derliaus trūkumas naudojant gipsą.
Apibendrinant galima teigti, kad gipsas yra puikus Ca ir S trąšų šaltinis. Jei reikia naudoti šias augalams būtinas maistines medžiagas, jis gerai veikia. Tačiau Ajovos dirvožemiuose tiek Ca, tiek S yra gerai. Ajovos dirvožemis iš prigimties gali užtikrinti pakankamą mainų Ca ir S kiekį augalininkystei. Taigi daugiau nebūtinai yra geriau.
