Gipso savybes galima panaudoti dirvožemiams gerinti, pavyzdžiui, mažinti fosforo išsiplovimą iš žemės ūkio naudmenų.

Moksliniais tyrimais ir ilgalaike praktika įrodyta, kad mažėjantį organinės anglies kiekį dirvožemyje galima atkurti tręšiant kraikiniu galvijų mėšlu ar kitomis organinės kilmės medžiagomis. Dirvožemio rūgštumas sėkmingai valdomas įterpiant kalcio ir magnio turinčių kalkinių medžiagų. O kokia yra kalcingosios medžiagos gipso reikšmė dirvožemyje?

Tyrimų duomenimis pagrįsto atsakymo Lietuvoje neturime. Prieš metus šia tema Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro (LAMMC) Žemdirbystės instituto (ŽI) Vėžaičių filiale pradėti tarptautiniai tyrimai, siekiant mažinti fosforo išplovimą iš žemės ūkio naudmenų. Jie tęsis kelerius metus. Tyrimams vadovauja Suomijos aplinkos instituto mokslininkai, turintys didelės mokslinės ir praktinės patirties vertinant gipso reikšmę vandenų ir dirvožemių būklei gerinti.

Svarbiausias tikslas yra skatinti taikyti gerąją praktiką – gipso panaudojimą žemės ūkio paskirties naudmenose Baltijos jūros regiono valstybėse, tarp jų – ir Lietuvoje.

Kur yra gipso?

Gipsas – hidratuotas kalcio sulfatas (CaSO₄ · 2H₂O), nuosėdinės kilmės mineralas (evaporitas). Ši medžiaga kasama iš geologinių telkinių, taip pat susidaro kaip šalutinis fosforo rūgšties, statybinių medžiagų gamybos ir išmetamųjų dujų desulfuravimo produktas.

Natūraliai Lietuvoje gipso randama šiaurinėje dalyje, kur dėl karstinių reiškinių daugelyje vietų jis išeina į žemės paviršių. Geresnės kokybės gipsas slūgso giliai pietinėje ir pietvakarinėje šalies dalyse. Lietuvos geologijos tarnybos duomenimis (2022 m.), prognoziniai gipso ištekliai sudaro 4 227 tūkst. m³, tačiau dėl įvairių priežasčių šios naudingos iškasenos telkiniai mūsų šalyje neeksploatuojami, todėl tenka jos atsivežti iš Salaspilio gipso karjero Latvijoje.

Tačiau šalia Kėdainių (UAB „Lifosa“) yra didžiuliai kiekiai trąšų gamybos atliekinės produkcijos – fosfogipso (gaunamas fosfatą paveikus sieros rūgštimi). Jis irgi įtrauktas į vykdomo projekto tyrimo schemą, todėl gauti duomenys leis įvertinti atliekinio produkto poveikį dirvožemiui ir augalams, jo panaudojimo galimybę tvarios žemdirbystės sistemoje.

Gali sumažinti fosforo netekimą

Gipsas gali sumažinti fosforo netekimą iš žemės ūkio paskirties dirvožemių. Ši aktuali tema apima ne tik maisto medžiagos išsaugojimą dirvožemyje, bet kartu sprendžia ir vandenų taršos mažinimo problemą. Moksliniais tyrimais, atliktais Suomijos aplinkos institute, nustatyta, kad iš dirvožemio išsiplovusiame vandenyje gipsas gali sumažinti iki 29–66 proc. tirpaus ir iki 30–74 proc. bendrojo fosforo.

Įterptas į dirvožemį gipsas pagerina jo agregatų susidarymą, padidina cheminių junginių jonų tarpusavio ryšius ir taip išlaiko fosforą dirvožemyje.

Gipso poveikis dirvožemio savybėms priklauso nuo daugelio veiksnių, svarbiausia nuo jame esančios aktyviausios dalies – molio frakcijos kiekio. Didžiausias teigiamas efektas gaunamas molinguose dirvožemiuose rudenį įterpus standartinę 4 t ha^-1 gipso normą, kurios poveikis išlieka apie penkerius metus.

Gipsas ne tik sumažina fosforo mobilumą ir dispersinio molingo dirvožemio struktūrą, bet paskatina dirvožemio agregatų susidarymą ir mažiau molio dalelių turinčiuose mineraliniuose dirvožemiuose.

Dėl gipso dirvožemyje sumažėja dalelių ir tirpios organinės anglies nuostolių, padaugėja sieros, kurios ypač reikia rapsams ir kviečiams.

Kitos teigiamos gipso savybės

Įterpus į dirvožemį gipso, jame padidėja kalcio koncentracija, tačiau pH rodiklis lieka nepakitęs, ar nežymiai sumažėja. Tai labai svarbu ūkininkaujant dirvožemiuose, kurie linkę šarmėti. Nepaisant to, kad gipso poveikis dirvožemio pH rodikliui yra nedidelis, tačiau su šia medžiaga įterptas kalcis yra labai svarbus augalų šaknų augimui ir maisto medžiagų pasisavinimui, ypač iš gilesnių dirvožemio sluoksnių.

Vienas iš pagrindinių gipso privalumų yra jo gebėjimas mažinti aliuminio toksiškumą, ypač podirvyje. Dėl itin didelio tirpumo gipsas gali pagerinti kai kuriuos rūgščius dirvožemius net labiau nei kalkės, o tai leidžia augalams giliau įsišaknyti ir užauginti didesnį derlių.

Dirvožemyje, kuriame kalcio ir magnio santykis yra nepalankus, gipsas gali sukurti palankesnį santykį ir taip sumažinti magnio ar natrio jonų dispersijos poveikį, skatinti atskirų dirvožemio dalelių flokuliaciją (procesas, kai destabilizuotos koloidinės dalelės sukimba į stambesnius agregatus). Per šį procesą dirvožemyje formuojasi daugiau patvarių agregatų, kurie leidžia sudaryti jame palankesnį oro ir vandens santykį, svarbų ne tik augalų šaknims augti, bet ir mikroorganizmams funkcionuoti. Padidėjęs pasėlių vandens naudojimo efektyvumas yra nepaprastai svarbus, ypač per sausras, kurios pasireiškia intensyviausiu augalų augimo laikotarpiu.

Taigi, atstatydamas intensyviai naudojamų dirvožemių fizines savybes, gipsas palengvina natūralų mikrobiologinių grupių atkūrimą, tai savo ruožtu pagerina dirvožemio struktūrą ir subalansuoja jo cheminius ir biocheminius procesus. Pagerėjus dirvožemio struktūrai, padidėja vandens infiltracijos greitis, sumažėja vandens nuotėkis ir erozija. Kritulių ir paviršinio nuotėkio veikiamos tirpaus fosforo turinčios dirvožemio dalelės sunkiau atsiskiria nuo dirvos paviršiaus, todėl mažiau jų patenka į vandens telkinius, o kartu sumažėja vandens drumstumas ir dumblių augimas.

LAMMC ŽI Vėžaičių filiale 2024– 2026 m. pagal projekte numatytas schemas vykdomi laboratoriniai ir lauko eksperimentai leis įvertinti gipso ir jo derinio su kalkinėmis medžiagomis poveikį sistemoje augalas-dirvožemis-vanduo esamomis klimato sąlygomis ir numatyti šios kalcingos medžiagos naudojimo galimybes šalies žemės ūkio paskirties dirvožemiuose.