Kalcio ir magnio reikšmė rūgščiuose dirvožemiuose auginamiems augalams

Dr. Romutė Mikučionienė

Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos vyresnioji augalininkystės specialistė

2020-04-01

© LŽŪKT nuotr.
Rūgšti dirvožemio reakcija riboja augalų maisto elementų pasisavinimą ir derlingumą. Rūgščiuose dirvožemiuose trūksta kalcio ir magnio, yra daug mangano ir boro, maisto medžiagos pereina į netirpias, augalams neprieinamas formas, patiriama daugiau maisto medžiagų, ypač azoto, nuostolių, todėl juos būtina kalkinti.

Ribotas maisto medžiagų pasisavinimas didina augalų auginimo savikainą, mažina ekonominį augalininkystės efektyvumą ir gyvybingumą. Dirvožemio kalkinimas – pagrindinė jo derlumo didinimo priemonė rūgščiuose dirvožemiuose. Augalų mitybai be azoto, fosforo ir kalio svarbūs yra kalcis ir magnis.

Dirvožemio rūgštumui neutralizuoti svarbus kalcis

Augalai kalcio sunaudoja daugiau nei fosforo, tačiau mažiau nei azoto. Kalcis augalams reikalingas nuo sudygimo. Jo reikia šaknims ir antžeminiams organams augti, taip pat būtinas naujoms ląstelėms susidaryti. Trūkstant kalcio, susilpnėja šaknų, stiebo, lapų ir kitų augalo dalių augimas, o stiebas praranda tvirtumą. Šaknys pradeda storėti, neilgėja, neauga šakniaplaukiai ir dėl to augalai prasčiau aprūpinami vandeniu, blogiau pasisavina fosforą ir kitas maisto medžiagas. Kalcis svarbus ne tik augalams, bet ir dirvožemio struktūrai. Mainų kalcis Ca+ dalyvauja patvarios dirvožemio struktūros susidarymo ir palaikymo procese. Lietuvos sąlygomis kalcio yra daugiausia iš visų mainų katijonų. Net vidutiniškai rūgščiuose dirvožemiuose jo būna 2–3 kartus daugiau negu judriųjų fosforo ir kalio. Kalcis yra labai svarbus dirvožemio rūgštingumui neutralizuoti, įvairaus valentingumo jonų H+, Na+, Al+3, Fe+3 žalingumui panaikinti.

Kalcis iš dirvožemio išnešamas kartu su augalų derliumi (ariamasis sluoksnis kasmet netenka 120–300 kg/ha) arba išsiplauna su krituliais (priklausomai 86–246 kg/ha), o kai kada ir dar daugiau. Ca daugiau išsiplauna iš priemolių, kiek mažiau iš priesmėlių. Iš smėlio ir priesmėlio dirvožemių per metus išplauna vidutiniškai 86–225 kg/ha Ca²⁺, iš įvairaus sunkumo priemolių – 232–246 kg/ha. Dėl kalcio netekimo sumažėja dirvožemio pasotinimas bazėmis, parūgštėja paviršinis ariamas sluoksnis, keičiasi mikroorganizmų rūšinė sudėtis.

Ypač kenksmingas judrusis aliuminis

Ypač kenksmingas augalams yra judrusis aliuminis. Jis toksiškai veikia augalų šaknis, jos būna prastai išsivysčiusios ir silpnos. Sunkina fosforo, kalcio, sieros ir kitų elementų pasisavinimą, neigiamai veikia dirvožemio mikroorganizmus (gumbelinės ir nitrifikatorės bakterijos). Kai jo daugiau kaip 30–50 mg/kg, augalų vystymasis sulėtėja, mažėja jų derlingumas, o aliuminio esant per 70 mg/kg, daugelis žemės ūkio augalų derliaus praktiškai nesubrandina.

Magnis būtinas fotosintezei

Magnis – sudėtinė chlorofilo dalis ir būtinas fotosintezės elementas. Jo trūkstant, augalų žalumas nublanksta, tarp lapų gyslų atsiranda balsvų juostų (dalinė chlorozė). Po to lapai pamažu gelsta, kraštai užsiriečia ir per anksti nukrinta. Sulėtėjus augalų augimui, mažėja ir derlius. Iš senų lapų magnis pereina į jaunesnius, o po žydėjimo – iš lapų į sėklas. Įvairiems augalams magnio reikia nevienodai, jo sunaudojama nuo 20 iki 110 kg/ha. Daugiausia magnio sunaudoja bulvės, cukriniai ir pašariniai runkeliai, žolės. Magnio trūkumui jautrūs kukurūzai ir kanapės. Augalai magnį geriausiai pasisavina, kai jo santykis su kalciu dirvožemyje yra 1:5–8. Magnis, panašiai kaip ir kalcis, gerina dirvožemio fizikines savybes ir reguliuoja reakciją (pH). Didelis jo kiekis mažina dirvožemio filtraciją, trukdo kilti kapiliariniam vandeniui, didina dirvožemio dispersiškumą, brinkimą ir vandens imlumą. Lietuvos dirvožemiuose magnio būna ne tiek daug, kad kenktų vandens režimui. Magnio kiekis Lietuvos dirvožemiuose labai priklauso nuo dirvodarinių uolienų: jo mažai smėlio ir pelkiniuose dirvožemiuose, o daug uolienose.

Būtina sąlyga – tinkamas dirvožemio pH

Norint, kad augalai tinkamai augtų, būtina sąlyga – tinkamas dirvožemio pH. Tai dirvožemio tirpalo reakcija (pH), kuri priklauso nuo vandenilio ir hidrokslilo jonų koncentracijos. Kai dirvožemis sąlygiškai rūgštus (pH 5,5), ribotai pasisavinami fosfatai, kalis, kalcis, magnis, iš dirvožemio išplaunami mikroelementai, vyksta denitrifikacija. Kai dirvožemis yra rūgštus, fosfatai augalams tampa visai neprieinami, o kai labai rūgštus (pH mažiau nei 4,0), pasireiškia augalams žalingas aliuminis, slopinama bakterijų ir kitų dirvožemio mikroorganizmų veikla.

Pakalkinus gerėja rūgščių dirvožemių fizikinės ir cheminės savybės, keičiasi augalų mitybos sąlygos, fiziologiniai ir biocheminiai procesai, fotosintezės intensyvumas, angliavandenių ir baltymų apykaita. Kalkinių medžiagų neutralizuojamojo poveikio dirvožemiui trukmė labiausiai priklauso nuo jų cheminio aktyvumo, dalelių dydžio, įterpimo būdo, laiko ir kiekio. Kalkinių medžiagų poveikio trukmę agroekosistemoje prailgina jų derinimas su kalcio išsiplovimą stabdančiomis priemonėmis: organinėmis trąšomis, dengiamaisiais augalais, daugiametėmis žolėmis ar neariamuoju žemės dirbimu.

Palaikomasis kalkinimas prisotina sorbuojamąjį kompleksą kalciu, sujungia aliuminį į nejudriąsias, augalams nekenksmingas formas, o vandenilio jonų perteklius per įvairias chemines reakcijas susijungia su deguonimi ir pavirsta vandeniu.

Straipsnis parengtas kaip Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos įgyvendinamo projekto „Rūgščių dirvožemių derlumo gerinimas efektyvesniam maisto medžiagų prieinamumui ir augalininkystės produkcijos savikainos pokyčiui“, įgyvendinamo nuo 2018-12-10 iki 2021-12-10 pagal Lietuvos kaimo plėtros 2014–2020 metų programos priemonės „Žinių perdavimo ir informavimo veikla“ veiklos sritį „Parama parodomiesiems projektams ir informavimo veikla“ informacija. Paramos sutartis Nr. 14PA-KK-18-1-03440-PR001.