Olika kalciumprodukters möjligheter att minska fosforförlusterna från åkermark Kerstin Berglund, Inst f mark och miljö, SLU, Uppsala.

En presentation över ämnet: "Olika kalciumprodukters möjligheter att minska fosforförlusterna från åkermark Kerstin Berglund, Inst f mark och miljö, SLU, Uppsala."— Presentationens avskrift:

1 Olika kalciumprodukters möjligheter att minska fosforförlusterna från åkermark Kerstin Berglund, Inst f mark och miljö, SLU, Uppsala

2 Kalkens effekter på marken Kemiska - pH, basmättnadsgrad Biologiska - påverkar mikrofloran och faunan Fysikaliska – strukturförändringar Verkar utflockande på lerpartiklarna Cementreaktioner Murbruksreaktioner

3 Reaktionerna i marken är snabbare och effektivare vid högre pH och högre Ca-koncentration möjligt pH möjlig konc. Bränd kalk, CaO >12*1000 mg/l vatten Släckt kalk, Ca(OH) 2 >12*1000 mg/l vatten Kalkstensmjöl, CaCO 3 8 6 mg/l vatten *kortvarigt Det är skillnad på kalk och kalk !!! Strukturkalk

4 Några kalkningsmedel Kalkningsmedel Kemisk beteckning Motsvarande CaO* % Fri kalk** % KalkstensmjölCaCO 3 42-520 Bränd kalkCaO70-90 Släckt kalkCa(OH) 2 55-70 SockerbrukskalkCaCO 3 20-25- *motsvarande syraneutraliserande förmåga uttryckt i kg CaO per 100 kg kalkningsmedel (%) **andel fri kalk (CaO och Ca(OH) 2 )

5 Andra kalciumprodukter GipsCaSO 4 · 2H 2 OIngen pH-höjande effekt i mark DolomitkalkCaMg(CO 3 ) 2 Mg-jonen har också en viss utflockande effekt PortlandcementCaO·3SiO2vid reaktion med vatten bildas kalciumsilkathydrater och kalciumhydroxid FilterkalkCaCO 3 + en viss andel bränd kalk och aska

6 Basutbyte ler-2H + + Ca (OH) 2 ler-Ca 2+ +2 H 2 O ökad aggregatbildning lägre vattenbindning, mindre såpighet minskad tendens till krympning/svällning gynnas av högt pH och hög Ca-jonkoncentration mycket snabb reaktion (1/2-2 timmar) Kalciumprodukters fysikaliska effekter

7 Puzzolanreaktion kalcium+ Si o Al + H 2 O kalciumsilikathydrat, kalciumaluminathydrat Murbruksbildning Fri kalk + CO 2 kalciumkarbonatbryggor ger ökad hållfasthet (stabiliserar markstrukturen) beroende av tillgången på silikater och aluminater gynnas av högt pH och hög Ca-jonkoncentration långsamma reaktioner (huvuddelen inom ett år) Kalciumprodukters fysikaliska effekter

8 Effekter av strukturkalkning på dräneringsvattnets grumlighet Strukturkalkat fält med kalkfilterdike Kapellån Obehandlat fält Vattenprover 2011-01-21 Provtagning gjord av Dennis Wiström i Södermanland

9 Strukturkalkning till sockerbetor 12 försök, 1998-2000 100 102 104* 109* 103 Släckt kalk 3 t/ha 4 t/ha Socker- brukskalk 8 t/ha 9 t/ha Utvinnbart socker, t/ha 2002-01-15b/JB

10 Stabilare aggregat, mindre skorpbildning, mindre krympning och färre stora sprickor Fördelaktigare aggregatfördelning, god vatten- och lufthushållning i marken Snabbare upptorkning på våren, tidigare sådd ”Tåligare” jord, stabilisera en god markstruktur! Högre skörd Höjt pH, svampbekämpning, påverkar fosforns löslighet Effekter av strukturkalk

11 Strukturkalkning – fosforutlakning Förbättrad markstruktur (mindre krympning/svällning och färre stora sprickor) leder till att vattnet infiltrerar över en större yta = mindre ytavrinning Högre och jämnare skördenivå gynnar ett bra fosforutnyttjande Fosforns mobilitet styrs av pH och Ca-jonkoncentration genom fastläggning och komplexbildning. Fosforn är som mest växttillgänglig vid pH 6-7.

12 Kalkning med kalciumkarbonat – effekt på fosforutlakning Undisturbed clay soil in lysimeters from a five year old field experiments. Lime kiln dust (mainly CaCO 3, 5 tonnes/ha) was spread in the lysimeters prior to simulated rainfall. Alakukku & Aura, 2006

13 Gips – möjligheter att minska fosforförluster från åkermark Pietola, 2008

14 Kalciumtillförsel – turbiditet i ytvattenavrinning Lime = Calcium carbonate. Turtola, Boleij, Nylund, Uusitalo & Ylivainio. 2009. Preliminära resultat.

15 Kalciumtillförsel – grumlighet i dräneringsvatten Lime = Calcium carbonate. Turtola, Boleij, Nylund, Uusitalo & Ylivainio. 2009. Preliminära resultat.

16 Olika kalciumprodukters möjligheter att minska fosforförlusterna från åkermark Åtgärder som påverkar fosforns löslighet men inte hindrar upptaget i grödan Åtgärder som gynnar markens strukturstabilitet Höga och framför allt jämna skördar Mål: att behålla fosforn på fältet!!