Prof.dr Ilija Komljenović OPŠTE RATARSTVO
98
Kalcijum
Poljoprivredna zemljišta sadrţavaju različite količine kalcijuma, ovisno u prvom redu o tome od kakva su
geološkog materijala nastala i kakvim uticajima su bila izvrgnuta u svom razvoju i iskorišćavanju.
Kalcijuma u zemljištu ima u raznim materijalima (kalcit, kalcijumkarbonat, dolomit, silikati), kao biljci
nepristupačan, u otopini zemljišta i kao zamenljivi kalcijum adsorptivnog kompleksa zemljišta.
U poreĎenju s drugim elementima kalcijum je redovito najviše zastupljen iona poljoprivrednog zemljišta.
Kalcijum ima dvostruku ulogu:
kao kompleksan faktor plodnosti zemljišta i kao biljno hranjivo.
Kao faktor plodnosti zemljišta
ima nekoliko korisnih funkcija. Glavni je neutralizator kiselosti zemljišta čime se
odrţava povoljna pH vrednost zemljišta za korisne pedodinamske procese i za aktivnost edafona.
Simptomi nedostatka Ca kod paradajza i kukuruza
Pri tome treba naglasiti da kod povoljne reakcije zemljišta (oko neutralne tačke) prevladavaju za plodnosti
zemljišta korisne bakterije, a potisnute su gljivice. U kiselom mediju, gljivice stvaraju jake organske kiseline koje
potiču štetne procese za plodnost zemljišta, na primer, razaranje adsorptivnog kompleksa zemljišta i ispiranje
hranjiva. Kalcijum nadalje, smanjuje mobilnost gvoţĎa, aluminijuma i mangana, a ovi ioni u pokretnom obliku u
većim količinama štetno deluju na plodnost zemljišta i rast biljaka.
Kalcijum do odreĎenog stepena popravlja strukturu zemljišta na dva načina. Pre svega koagulacijom
koloida, zatim neutralizacijom huminske kiseline u kalcijumove humate koji su ne topivi u vodi, a to je siguran put
stvaranja stabilne strukture zemljišta. U vezi s humusom kalcijum pomaţe pri stvaranju huminske kiseline vrlo
potrebnih za plodnost zemljišta.
Kalcijum indirektno pospešuje razgradnju organske materije stimulišući aktivnost biokomponente
zemljišta. Aktivira druga hranjiva zamenom na adsorptivnom kompleksu zemljišta. Posebno treba spomenuti da
mobiliše vaţno mikrohranjivo -
molibden
, koji je inače u kiseloj sredini blokiran i stoga biljci nepristupačan.
Kao biogeni element
se nalazi u organskim jedinjenjima, gde je sorptivno vezan. Poznata su jedinjenja
kao što su kalcijumovi oksalati, fosfati. U biljci kalcijum ima vrlo vaţnu ulogu kao graĎevni element i prilikom
stvaranja mitohondrija.
Dinamika kalcijuma u poljoprivrednom zemljištu
Kalcijum se iz zemljišta gubi ispiranjem i odnošenjem putem gajenih biljaka. Ispire ga voda obogaćena
uljendiokisid zbog stvaranja u vodi topivog kalcijumbikarbonata. Jak je antagonizam kalcijuma i iona kalijuma što
dovodi do istiskivanja kalcijuma iz adsorptivnog kompleksa, i tada se otvara put za prelaţenje kalcijuma u topivi
oblik u otopinu zemljišta. Ispiranje je jače u lakšim zemljištima u hladno-vlaţnoj klimi i ako se zemljište češće
obraĎuje i duţe leţi bez gajenih biljaka. Prema istraţivanjima mnogih autora, gubici kalcijuma ispiranjem mogu
dostići i do 800kg/ha godišnje.
Biljke takoĎe odnose kalcijum i to vrlo različito, što ovisi o vrsti gajenih biljaka i visini prinosa.
Proces neutralizacije kiselih zemljišta
Prof.dr Ilija Komljenović OPŠTE RATARSTVO
99
Kalcijum najviše iznose biljke iz familije leguminoza i kupusnjača.
Kriterijum za stvaranje i odrţavanje povoljnog nivoa kalijuma u zemljištu u prvom redu je
pH vrednost
zemljišta, zasićenost bazama i puferna sposobnost zemljišta.
Padne li pH vrednost za odreĎenu vrstu zemljišta
ispod optimalne veličine, znak je da treba izvršiti povećanje reakcije zemljišta kalcizacijom.
Zasićenost bazama
je merodavna za intervenciju kalcijumom, pa je kalcizacija aktuelna ako je zasićenost
ispod 50%.
Puferna sposobnost
zemljišta od velikog je uticaja na odmeravanje količine kalcijuma, pa se samo
zemljište jače pufernosti mogu obogaćivati kalcijumom u većim količinama, inače moţe se izazvati šok u zemljištu
zbog nagle promene reakcije zemljišta. To se negativno odraţava na pedodinamske procese u zemljištu i aktivnost
mikroorganizama.
Kalcizacija
Postoje dva oblika kalcizacija:
meliorativna i dopunska
.
Meliorativna
se kalcizacija primenjuje ako je glavni uzrok slabe plodnosti nedostatak kalcijuma, a
redovito se obavlja na zemljištima srednjeg ili teţeg mehaničkog sastava. Na njima se meliorativna kalcizacija
provodi do neutralne tače, za razliku od
dopunske
gde se nadoknaĎuju gubici kalcijuma nastali zbog ispiranja iz
zemljišta i zbog toga što ga odnose gajene biljke.
Kalcizacija se provodi krečnim Ďubrivima, ali u dopunskom kalcizacijom izgubljeni kalcijum se moţe
vratiti pomoću fertilizatora bogatih kalcijumom.
Različiti krečni materijali
Rasturanje krečnog materijala
Navesti ćemo nekoliko krečnih Ďubriva, a to su:
živi kreč (70-90% CaO
,
gašeni kreč (60-70% CaO),
krečnjak (50-55% CaO), dolomitno brašno (30% CaO), sadra ili gips (33% CaO), saturacioni mulj kao
otpadak pri proizvodnji šećera (22% CaO), lapori (10-95% CaCO
3
i MgCO
3
).
Količine krečnog
materijala
za kalcizaciju odreĎuje se na osnovu hidrolitičke kiselosti, jer se tada
obuhvata ne samo slobodni vodonikovi ioni u otopini zemljišta nego i oni koji se nalaze u asorptivnom kompleksu
zemljišta. Izračunate vrednosti se preračunavaju u kg ili tone odreĎenog krečnog materijala koji se daje po jedinici
površine (hektaru). U proseku su to količine od 5 do 10 t/ha krečnog materijala.
Osim navedene egzaktne ima i empirička (iskustvena) kalcizacija, koja se provodi u predelima jače kiselih
zemljišta sa hemijski manje aktivnim materijalima (krečnjak, dolomitno brašno i lapori). Ovako izvedena
kalcizacija zove se
šodranje
, a količine materijala po hektaru se kreću do nekoliko t/ha.
Krečni materijal za kalcizaciju mora biti finom mleven, pa se za teţa zemljišta upotrebljavaju čestice
promera od 0.5 do 1 mm, a za lakša zemljišta od 0.1 do 0.5 mm. Samleveni materijal se razbacuje ručno ili što je
još bolje – mehanizovanao. Na mašine za rasipanje krečnog materijala stavljaju se zaštitne cerade da se spreči jako
raspršavanje krečnog materijala, ali uspeh nije potpun. Zato se kalcizacija unatoč brojnim tehničkim poboljšanjem
nerado obavlja. Potrebne su odreĎene mere zaštite radnika, jer su oni izloţeni oštećenju koţe i sluzokoţe. Radnici
na sebi moraju imati zaštitne kombinezone a po mogućnosti maske.
Prof.dr Ilija Komljenović OPŠTE RATARSTVO
101
Mineralna đubriva
Biljna hranjiva se sve više iznose iz poljoprivrednog zemljišta, zbog stalno rasuće potrebe za proizvodnju
hrane. Stvoriti visoki prinos mogu samo biljke velikog biološkog potencijala rodnosti, a postići taj potencijal moţe
se uz ostalu konstelaciju vegetacionih faktora stavljanjem na raspolaganje gajenim biljkama velike količine
hranjiva. To mogu pruţiti samo Ďubriva kao koncetrovani fertilizatori. Treba istaći da savremena poljoprivreda ne
moţe opstati bez mineralnih Ďubriva, a ne bi bio moguć ni njezin daljnji progres.
Ranije se smatralo da se plodnost zemljišta ne moţe očuvati bez organskih Ďubriva, a danas smo svedoci
da se na brojnim gazdinstvima ne koriste ova Ďubriva, dakle samo mineralna, pa su ipak postignuti vrlo visoki
prosečni prinos. Pri isticanju vaţnosti mineralnih Ďubriva ne smeju se zaboraviti neke činjenice. Poljoprivredno
zemljište nije samo mrtva masa, nego se definiše kao četverofazni disperzni sistem sastavljen od krute, tekuće,
gasovite faze i biofaze. A biofaza za svoje postojanje odnosno rad treba organsku materiju kao izvor energije. U tom
pogledu organska materije je nezamenjiva vrednost.
Danas su mineralna Ďubriva glavni, a organska dopunski izvori s obzirom na opskrbu gajenih biljaka
hranjivima.
Današnja saznanja ukazuju da Zemlju izgraĎuje 80 elemenata. MeĎutim, biljke ih sve ne usvajaju, a one
koje biljke koriste svrstavamo u 3 grupe: neophodni (
biogeni, esencijalni, hranjivi
),
korisni
i
ostali
. Da bi se neki
od elemenata smatrao biogenim mora ispunjavati sledeće uslove:
1. Da u njegovom odsustvu biljke ne mogu da proĎu sve faze ţivotnog ciklusa.
2.
Da omogućava harmonično nicanje i razviće biljaka.
3.
Da se simptomi uočeni nedostatkom nekog elementa mogu otkloniti njegovim dodavanjem.
4.
Da se zbog svoje fiziološke uloge ne moţe zameniti drugim elementima.
Elementima koji grade organska jedinjenja pripada oko 95,0 %. MeĎutim, za optimalnu mineralnu
ishranu bitno je omogućiti efikasno iskorišćavanje neophodnih elemenata.
Makrođubriva
U makroĎubriva ulaze
azotna, fosforna i kalijumova đubriva
.
Azot i azotna đubriva
Azot ima vodeće mesto u plodnosti poljoprivrednog zemljišta i stvaranju prinosa. Poljoprivreda se malo
koristi prirodnim zalihama azota (čilska salitra), jer su glavni izvori azota za ţiva bića u atmosferi u obliku gasa.
Količina vezanog azota koja iz atmosfere ulazi u zemljište ili koju veţu bakterije fiksatori, ograničena je.
Zato iskorištavanje atmosferskog azota hemijskom sintezom (
Haber-Boshov postupak
) je glavni izvor
nezamenjivog hranjiva u savremenoj
poljoprivredi.
Sva azotna Ďubriva se mogu
podeliti u četiri grupe:
nitratna (salitre),
amonijačna, amonijačno nitratna i
amidna.
Nitrati
se ne veţu za koloidni
kompleks zemljišta, zato se lako ispiru
ako ih ne primaju biljke i zemljišni
mikroorganizmi.
Ali
se
nitrati
u
anaerobnim
uslovima
bakterijskim
procesom denitrifikacije redukuju u
elementarni
azot
i
ovaj
se
gubi
volatizacijom.
Amidni
azot (cijanamid i urea)
u transformaciji prelazi prvo u amonijski
oblik, dalje je podvrgnut bakterijskom
procesu nitrifkacije s dve faze:
nitritna i
nitratna
, i dok se nitrati adsorbuju na koloide zemljišta,
Azotni ciklus
Prof.dr Ilija Komljenović OPŠTE RATARSTVO
102
a jednako ni amidni oblici azota, to se amonijumov ion dobro veţe za adsorptivni kompleks zemljišta, što više u
odreĎenim uslovima on se jako, pa čak i štetno fiksira na nekoliko meseci. Neki glineni minerali (montmoriolinit,
biotit, ilit, vermikulit) imaju izraţena svojstva fiksacija amonijumova iona. Na jakost fiksacija amonijumova iona
imaju i ekološki faktori.
Poseban problem je amidni azot ureje zbog znatne nestabilnosti ovog jedinjenja, zato dolazi do
transformacije u amonijski oblik, čime je opet otvoren put nitrifikaciji.
Ureja
je sama po sebi odlična i brzo delujuća, ali se brzo hidrolizira, pri povoljnoj temperaturi za 3-4
dana, zato biljke najviše primaju azot u amonijskom obliku. Urejin azot biljke najviše iskorišćavaju kad se ona
primenjuje folijarno.
Porastom doza azota u ishrani gajenih biljaka, (amonijačna, amonijačno-nitratna i amidna Ďubriva)
zaoštrava se problem nitrifikacije i potreba da se u zemljištu stvore zalihe vezanog azota, spreči luksuzno trošenje
u obliku nitrata i ispiranjem.
Zato se ureja podvrgava hemijskom vezivanju s aldehidima (formaldehid i acetaldehid),
derivatima krotonske kiseline (CD-ureja) u ugljenima. Tim se osim zaštite od prebrze hidrolize i dalje nitrifikacije
postiţe produţno delovanje. Zbog ovakvog tehnološkog postupka, urea je nešto skuplje Ďubrivo u odnosu na ostala
azotna Ďubriva.
Nitrati i naročito amonijum-sulfat zakiseljuju zemljište
. Ali u prisustvu slobodnog kalcijuma moţe se
zakisljevanje ublaţiti odnosno ukloniti. Ostali amonijski oblici a pogotovo čisti amonijak u prvo vreme jako
alkalizuju sredinu izazivajući stanoviti “
šok
” na izbalansirane procese u zemljištu, uz propratnu pojavu blokade
mikroelemenata, slično kao kod kalcizacije. Kasnije dolazi do nitrifikacije i time do tendencije prema
zakiseljavanju.
Krečni azot zbog obilja kalcijuma (54%) alkalizuje sredinu, ali i tu kasnije dolazi do promena iako u
ograničenom opsegu. Ureja je u početku neutralna, nakon hidrolize utiče na povišenje pH vrednosti zemljišta i
konačno prelaskom u nitrate ima tendenciju prema zakiseljavanju.
Biljke azot usvajaju u obliku NO
3
-
(nitratnog) i NH
4
+
(amonijum) jona, a odreĎene biljne vrste
(
Legiminoseae
) zahvaljujući i simbiozi sa kvrţičnim bakterijama (azotofiksatorima) mogu da koriste elementarni
azot iz atmosfere (200 - 300 kg/ha).
Njegova fiziološka uloga je:
azot je gradivni element i ne postoji ni jedan proces u biljkama na koji
azot ne utiče (posredno ili neposredno). Za njega se kaže da je prinosni element pa pored visine prinosa, azot
determiniše i kvalitet proizvoda.
Ukoliko u zemljištu nema dovoljno azota smanjuje se porast, listovi su uţi, bledo-zeleni, dolazi do hloroze,
koren se izduţuje, smanjuje se njegovo grananje, smanjuje se prinos i kvalitet plodova a ako je potrošnja azota
suviše luksuzna dolazi do bujnog razvoja biljke, listovi su tamno zelene boje, veoma sočni, koren kraći i deblji, a
otpornost biljaka na zemljišnu sušu je slabija.
Simptom nedostatka azota na kukuruzu (Vukadinović)
Pri odreĎivanju količine azota u obzir se uzima sadrţaj azota u zemljištu, potreba gajenih biljaka shodno
planiranoj visini prinosa, kao i karakteristike sezone. Ako zemljište sadrţi veše količine ukupnog azota znači da su
bolje obezbeĎena humusom. Prema sadrţaju ukupnog azota sva zemljišta su podeljena u 3 klase:
Klasifikacija zemljišta prema sadržaju azota
%N
Klasa obezbeđenosti zemlji{ta
<0.10
Siromašno
0.10-0.20
Srednje obezbeĎeno
>0.20
Dobro obezbeĎeno
