Kips: vana toode uue kasutusega
Kips on kaltsiumsulfaat (CaSO4). Anhüdriidi kujul (ilma veeta) rafineeritud kipsis on 29,4 protsenti kaltsiumi (Ca) ja 23,5 protsenti väävlit (S). Tavaliselt on kipsi molekulaarstruktuuris vesi (CaSO4·2H2O) ja on ligikaudu 23,3 protsenti Ca ja 18,5 protsenti S (pariisi krohv). Kipsväetises on tavaliselt muid lisandeid, nii et väetis sisaldab umbes 22 protsenti Ca ja 17 protsenti S. Kips on halvasti lahustuv (põhjus, miks seinaplaat muutub pehmeks, kuid ei lahustu märjaks saades koheselt, vähemalt siis, kui see on aeg-ajalt niiske). Kips on tugeva happe ja tugeva aluse neutraalne sool, mis ei suurenda ega vähenda happesust. Kipsi lahustamisel vees või pinnases tekib järgmine reaktsioon: CaSO4·2H2O=Ca2pluss pluss SO42- pluss 2H2O. See lisab kaltsiumiioone (Ca2pluss) ja sulfaadioonid (SO42-), kuid ei lisa ega eemalda vesinikioone (H pluss ). Seetõttu ei toimi see lupjava ega hapestava materjalina. Ca2pluss ioonid lihtsalt suhtlevad vahetuskohtadega pinnases ja sulfaat jääb lahustunud pinnasesse vette.
Kipsi väetiseks?
Kips on väetistoode ja varustab põllukultuuride jaoks saadaolevat kaltsiumi (Ca2pluss) ja väävel (SO42-). Kui need vormid on mullas puudulikud, on kipsi pealekandmine kasulik põllukultuuride tootlikkusele. See on Iowa muldade jaoks suur "kui". Uuringud ei ole näidanud Ca defitsiiti ja tavaliselt lahendatakse kõik võimalikud madala Ca tasemega probleemid lubjakivi (CaCO3) kasutamisega. Happesusprobleemid tekivad enne Ca defitsiiti, seega hoolitseb lupjamine tõhusalt ka Ca eest. Tabelis 1 on loetletud mitme Iowa pinnase tüüpilised vahetatava Ca tasemed ja need on väga kõrged. Lubjarikaste (vaba lubja sisaldavate) muldade puhul küllastatakse mullasüsteem Ca-ga ning vaba lubjaga reguleeritakse Ca juurdevoolu ja mulla pH-d.
S jaoks on see põhimõtteliselt sama. Enam kui 35 aastat kestnud uuringud, mis on läbi viidud arvukates välikatsetes Iowas, on näidanud ainult isoleeritud ja väga väikest maisi või sojaoa saagikust S-väetamisele (kaks positiivset ja üks negatiivne). Tabelis 2 on toodud tulemused hiljutiste maisi ja sojaubade S katsete kohta, mis viidi läbi aastatel 2000 ja 2001 kuues kohas üle Iowa. Need tulemused on tüüpilised paljude aastate jooksul tehtud uuringutele, kuna kasutatud S, kipsi ega Ca saagis ei suurenenud. Seega, kui pole vaja Ca või S väetist anda, siis kipsi pole väetamise põhjustel lihtsalt vaja.
Kips mullaparandusainena
Mulla struktuuri mõjutavad vahetatavad katioonid (positiivselt laetud ioonid). Mitmevalentsed katioonid (rohkem kui üks positiivne laeng) aitavad mullaosakesi koos hoida, kuna neil võib olla elektrostaatiline (magnetiline) külgetõmme kahe või enama negatiivse laengu koha vahel (mullasaval ja orgaanilisel ainel on negatiivne laeng). Multivalentsed katioonid hõlmavad Ca2pluss Mg2pluss , Zn2pluss ja Al3pluss . Monovalentsed katioonid (ainult üks positiivne laeng) ei saa aidata mulla struktuuri, sest ainult üks positiivne laeng, ja näiteks naatrium (Na pluss ) võivad halvendada mulla struktuuri, kui mullavahetuskohad hõivavad suured kogused (mõjutab ka ioonide suur suurus). Na); seega on madala soolasisaldusega, kuid kõrge vahetatava naatriumi (Na pluss) sisaldusega muldadel halb mulla struktuur. Kui välja arvata väga väike pindala Napa pinnast Missouri jõe orus, ei ole liigne Na probleem Iowa muldadel, sealhulgas kõrge pH-ga muldadel. Kuivades piirkondades, kus koguneb sool ja Na (soolane-soodne pinnas), võib taastamine hõlmata kipsi kasutamist. Kipsi kasutatakse suurte koguste Ca lisamiseks2plussioonid, mis tõrjuvad Na pluss ioonid vahetuskohtadest välja ning puhta veega loputamisel eemaldatakse mullast nii soolad kui ka Na (lubjakivi asemel kasutatakse kipsi, kuna lahustuvus on parem ja mulla pH ei tõuse). Kuid isegi nendes kohtades ei ole see praktika tõhus, kui aluspinnase vee läbilaskvus on madal. Kui mullas on ainult hästi lahustuv sool, siis kipsi ei kasutata, sest see suurendaks soolaprobleemi.
Mulla struktuuri parandab oluliselt ka mulla orgaaniline materjal, mis aitab mullaosakesi omavahel "liimida". Iowa muldadel on kõrge orgaanilise aine sisaldus, mis on hea mullastruktuuri jaoks sama oluline kui vahetatavad mitmevalentsed katioonid. Kõige kahjulikum mõju pinnase pinnase struktuurile tuleneb vihmapiiskade füüsilisest mõjust. Pinnapealsed jäägid on parim kaitse selle löögi vastu ja põllukultuuride jäägid on need tasuta. Seega saab vee infiltratsiooni parandada kõige paremini, kui piirata maaharimist, et jätta võimalikult palju põllukultuure, mitte kasutada kipsi. Tabelis 2 on näidatud maisi ja sojaoa saagikuse puudumine pealekantud kipsile.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kips on suurepärane Ca ja S väetiseallikas. Kui on vaja neid taimedele olulisi toitaineid kasutada, siis see toimib hästi. Iowa muldade puhul on aga nii Ca kui ka S hea varuga. Iowa mullad on oma olemuselt võimelised tagama põllukultuuride tootmiseks piisava koguse vahetatavat Ca ja S. Seega ei pruugi rohkem olla parem.
