3 Resultaten en discussie
Figuur 2 toont de pH -, organische stof-en H+Al -, Al3+ – en Si-niveaus na correctie van de zuurgraad. Kalk-en silicaatapplicatie verhoogde de pH van de bodem tot dieptes van respectievelijk 0,10 en 0,20 m, 6 maanden na het aanbrengen. Ook de bodemcorrectie met silicaat en kalk werd waargenomen 12 maanden nadat de behandelingen in nog diepere lagen werden toegepast, tot respectievelijk 0,40 en 0,20 m., Tegen de 18de maand hadden beide materialen de pH van de bodem gelijk gecorrigeerd tot 0,40 m. de resultaten tonen aan dat silicaat sneller wordt gescheiden dan kalk; zo zorgt silicaat voor een alkalinisatie front en verhoogt de pH van de bodem in diepere lagen over een kortere periode dan kalk. Ook Corrêa et al. (2007) bestudeerde de effecten van oppervlakkige kalkvorming en van de toepassing van Ca/Mg silicaat als slakken. De auteurs stelden vast dat slakken de pH van de bodem corrigeerden tot een diepte van 0,40 m, terwijl kalkeffecten na 15 maanden slechts tot 0,10 m werden waargenomen.,
De hydroxylconcentratie wordt verhoogd en de H+ – concentratie in de bodemoplossing wordt verlaagd door het aanbrengen van materialen om de zuurgraad te corrigeren; bijgevolg wordt de pH van de bodem verhoogd (Castro & Crusciol, 2013; Oliveira & Pavan, 1996). Men geloofde dat de materialen voor de correctie van de zuurtegraad volledig moesten worden opgenomen om de voordelen ervan te maximaliseren., Niettemin hebben vele studies over geen-Grondbewerking systemen aangetoond dat de effecten van oppervlakkige kalk op de correctie van subsuperficiële bodemlagen afhankelijk zijn van de dosis van het product en deeltjesgrootte, toepassingsmethode, bodem, klimaat (vooral regenval), gewas systeem en de hoeveelheid tijd die is verstreken sinds de toepassing (Castro et al., 2015; Crusciol et al., 2011; Oliveira & Pavan, 1996; Soratto & Crusciol, 2008)., Deze invloeden maken deze vorm van beheer controversieel, vooral wanneer het wordt toegepast voor subsuperficial correctie.
in alle analyseperiodes werden de gehalten aan organisch materiaal beïnvloed door de toepassing van het product, waarbij de waarden bij de eerste en de laatste evaluatie terugliepen tot respectievelijk 0,05 m en 0,20 m diepten. Het is mogelijk dat het verhogen van de pH de microbiële activiteit en de mineralisatie van organisch materiaal heeft verbeterd (Castro et al., 2015; Fuentes et al., 2006). Toch kunnen gecorrigeerde bodems op middellange termijn de productie van biomassa en het gehalte aan organisch materiaal verhogen., Het is waarschijnlijk dat de verstreken tijd na de bodemcorrectie alleen voldoende was om de mineralisatie van organisch materiaal te verhogen en dat het niet mogelijk was om de effecten van een hogere biomassaproductie op de hoeveelheid organische koolstof in de bodem waar te nemen. Het H + Al-gehalte daalde wanneer de pH van de bodem werd verhoogd door de toepassing van zuurtegraadcorrectiematerialen, wat bevestigt dat silicaat diepere bodemlagen sneller beïnvloedt dan kalken. Eerst wordt de hydroxylconcentratie verhoogd; vervolgens begint het silicaat of kalk te reageren met een overmaat H+ in de bodemoplossing., Wanneer de rest van de toegepaste stof reageert met de bodemoplossing, wordt aluminium neergeslagen als niet-toxisch Al (OH)3 (Castro & Crusciol, 2013; Corrêa et al., 2007; Oliveira & Pavan, 1996). Soratto & Crusciol (2008) merkte ook de progressie op van een front voor mogelijke zuurheidscorrectie. Deze auteurs merkten op dat oppervlakkige kalkvorming het H+Al-gehalte op dieptes van respectievelijk 0,05-0,10 m en 0,10-0,20 m en 6 en 12 maanden na toepassing verminderde.,
Al3 + concentraties werden 18 maanden na het aanbrengen van beide materialen efficiënt verlaagd. In de eerste analyseperiode inactiveerden beide materialen Al3+ tot 0,05 m, maar alleen silicaat verminderde niveaus op dieptes van 0,10-0,20 m. Twaalf maanden na het aanbrengen verminderden beide producten de Al3+ – gehalten op een diepte van 0,05-0,10 m, maar alleen silicaat verminderde de toxiciteit tot 0,20 m. bij vergelijking van deze waarden met de Si-gehalten in de bodem bleek dat de Si-gehalten hoger waren op die dieptes waar de toxische Al3+ – gehalten door het aanbrengen van silicaat waren verminderd., Naast een verhoging van de pH leidt de silicaatbehandeling dus ook tot een verlaging van het Al3+-gehalte met Si in de bodem, aanvankelijk door chemische reacties en later door precipitatie als hydroxy-aluminosilicaat (HAS) (Exley, 1998). Si niveaus werden verhoogd door kalk tot 0,05 m 6, 12 en 18 maanden na toepassing. Ook Pulz et al. (2008) toegepast kalk oppervlakkig en waargenomen stijgende Si-gehalte dat kan worden geëxtraheerd met 0,5 mol–L-1 azijnzuur. Silicaattoepassing verhoogde Si-niveaus op alle bodemdiepten na 18 maanden, in overeenstemming met eerdere bevindingen (Corrêa et al., 2007).,
zoals blijkt uit figuur 3, hadden beide materialen voor de correctie van de zuurgraad de beschikbaarheid van P in de eerste twee bodemlagen efficiënt verbeterd in de zes maanden na het aanbrengen. Bij een diepte van 0,05-0,10 m waren de P-waarden echter hoger in met silicaat behandelde grond. Alleen het aanbrengen van silicaat verhoogde het P-gehalte op een diepte van 0,10-0,20 m na 6 maanden en daalde tot 0,10 m 12 maanden later. Het kalken verhoogde effectief het P-niveau op een diepte van 0,05-0,10 m; daarentegen verhoogde de toepassing van silicaat de beschikbaarheid van P in oppervlakkige lagen en op dieptes van 0,020 m tot 0,40 m na 18 maanden.,
Hydroxylconcentraties en Ionische activiteit in bodemoplossingen kunnen worden verhoogd door verhoging van de pH en door Fe-en Al-neerslag. Anderzijds wordt de neerslag van minder oplosbare p-Fe-en P-Al-verbindingen verminderd. Bovendien worden negatieve ladingen gegenereerd door OH – deprotonatie en blootgesteld aan klei en organisch materiaal. Op deze manier wordt fosfaat afgestoten door het adsorptieoppervlak (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008), waardoor P vrijkomt in de bodemoplossing. Daarom werd verwacht dat beide materialen voor de correctie van de zuurtegraad eveneens de beschikbaarheid van P zouden verhogen., Niettemin werden de voordelen van het aanbrengen van silicaat ook vergroot door de concurrentie tussen Si en P voor dezelfde sorptieplaatsen op bodemcolloïden (Pulz et al., 2008). Deze sites zijn verzadigd of geblokkeerd door silicaat anionen, waardoor de efficiëntie van P-bemesting.
het kaliumgehalte in de bodem werd zes en twaalf maanden na het aanbrengen niet beïnvloed door kalkvorming of door het aanbrengen van silicaat (Figuur 3). 18 maanden na toepassing werden de K-waarden echter verlaagd tot 0,05 m. Flora et al. (2007) rapporteerde een verhoogde beschikbaarheid van K na kalken als gevolg van verminderde uitspoeling., Bodemcorrectie verhoogt de pH en negatieve ladingen in oppervlakkige bodemlagen, waar K + – ionen worden geadsorbeerd. Verhogingen van K-spiegels kunnen ook verband houden met uitspoeling van ionen uit plantaardige weefsels (Calonego & Rosolem, 2013; Zoca et al., 2014), gezien het feit dat bodemcorrectie de productie van droge stof verhoogde en dus resulteerde in de accumulatie van K in plantscheuten (tabellen 1, 2 en 3).
naarmate de tijd verstreek, werden de effecten van kalk-en silicaatapplicatie waargenomen in diepere grondlagen, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van Ca-uitspoeling (Figuur 3). Ca niveaus werden verhoogd tot dieptes van 0.,10, 0,20 en 0,40 m, respectievelijk zes, twaalf en achttien maanden na de aanvraag. Corrêa et al. (2007) en Soratto & Crusciol (2008) vonden vergelijkbare resultaten in hetzelfde bodemtype. Hoewel beide materialen vergelijkbare effecten hadden, werden de Ca-gehalten met silicaat na respectievelijk zes en 18 maanden meer verhoogd tot 0,05 m en 0,10 m. De Mg-waarden op een diepte van 0,10-0,20 m werden 6 maanden na het aanbrengen van silicaat significant verhoogd. Echter, beide materialen verhoogde Mg beschikbaarheid na 18 maanden.Corrêa et al., (2007) waargenomen dat Ca en Mg niveaus werden verhoogd tot een diepte van 0,05 m en 0,20 m na toepassing van kalk en staal slakken, respectievelijk. De auteurs schreven deze laatste effecten toe aan de grotere oplosbaarheid van slakken.
Intense Ca – en Mg-uitspoeling kan verband houden met de vorming van anorganische ionenparen met NO3-, HCO3-, OH-, Cl – en SO42- (Crusciol et al., 2011) van minerale bemesting. Daarnaast kan er Ca en Mg mobiliteit zijn geweest door wortelkanalen, biologische microkanalen (biopores) en zwakheidsvlakken in laagmobiele bodems onder geen Grondbewerking (Castro et al., 2011).,
de effecten van bodemcorrectie op H+Al -, K -, Ca-en Mg-spiegels hadden invloed op de verzadiging van de base (Figuur 3). In de eerste twee evaluatieperiodes werden aanzienlijke verschillen vastgesteld tot 0,20 m en na 18 maanden tot 0,40 m. De belangrijkste verschillen tussen de effecten van kalk en silicaat werden waargenomen op een diepte van 0,05-0,10-m en 0,10-0,20-m zes en 18 maanden na het aanbrengen, hetgeen de grotere oplosbaarheid van silicaat en het potentiële nut ervan in systemen zonder Grondbewerking bevestigt. Bij het vergelijken van de effecten van kalk en slakken,Corrêa et al. (2007) vond vergelijkbare resultaten., Omgekeerd, Miranda et al. (2005)merkte op dat oppervlakkige kalkvorming alleen de mobiliteit van verwisselbare basen tot 0,05 m in een kleiachtige Oxisol beïnvloedde. Het is belangrijk om te vermelden dat pH-en baseverzadigingsvariaties, evenals kationenmobiliteit door de bodem, afhankelijk zijn van de afwezigheid van zure kationen in oppervlakkige bodemlagen, omdat deze kationen de voorkeur geven aan chemische bindingen. Volgens Fageria & Baligar (2008) worden deze bindingen waargenomen bij een pH tussen 5,5 en 6,0, in overeenstemming met de resultaten van deze studie en in tegenstelling tot die van Miranda et al. (2005).,
Macronutriëntenconcentraties in sojabladeren (Tabel 1) lagen binnen het bereik dat geschikt werd geacht voor gewasontwikkeling (van Raij et al., 1997). De behandelingen hadden geen invloed op het P, K-en S-gehalte, hoogstwaarschijnlijk vanwege de hoeveelheden P en K die bij het zaaien werden geleverd en die zelfs op de controlepercelen voldoende waren voor de groei van de planten. Bodemcorrectie verhoogde N -, Ca-en Mg-niveaus in vergelijking met de controles, maar alleen silicaattoepassing verhoogde Si-niveaus.
Caires et al. (2006) meldde ook dat N beschikbaarheid toenam met bodemcorrectie., Deze auteurs suggereerden dat een lage zuurgraad van de bodem leidt tot een toenemende activiteit van stikstof-fixerende bacteriën. De toepassing van beide materialen voor de correctie van de zuurgraad verhoogde het Ca-en Mg-gehalte in de bodem (Figuur 3) en bijgevolg in bladeren. Oppervlakkige kalkvorming had een positieve invloed op de Ca-en Mg-voeding in sojabonen die onder een gevestigde no-Grondbewerking werden verbouwd, zodra kalkdissociatieproducten ook een groot gebied bereikten dat door plantenwortels werd verkend (Caires et al., 2006). Silicaat is een efficiënte bron van silicium voor planten en verwacht werd dat het Si-niveau aanzienlijk zou beïnvloeden.,
de productie van Sojadrogestof, de opbrengstcomponenten en de graanopbrengst werden beïnvloed door de verschillende behandelingen (Tabel 1). Bodemcorrectie verhoogde scheut droge stof, geëvalueerd bij de bloei, in vergelijking met controlepercelen. Niettemin profiteerde de droge stof meer van het aanbrengen van silicaat dan van het kalken.
Bodemcorrectie verbeterde de bodemvruchtbaarheid en zorgde voor betere omstandigheden voor plantenontwikkeling (figuren 2 en 3). Daarom, de toepassing van beide materialen verhoogde de uiteindelijke plantenpopulatie, aantal peulen per plant, massa van 100 korrels en, bijgevolg, graanopbrengst., Kalken heeft het aantal korrels per peul niet efficiënt doen toenemen in vergelijking met de controle. In tegenstelling, silicaat toepassing verhoogde het aantal korrels per peul. Zowel kalk-als silicaattoepassing verhoogde de korrelopbrengst met respectievelijk 26,2 en 32,5%. Corrêa et al. (2007) ook bleek dat kalk en slakken toegepast op soja verhoogde opbrengst componenten en uiteindelijke opbrengsten. Sojabonen reageren beter op kalk wanneer ze worden verbouwd in bodems met lage uitwisselbare Mg-gehalten, onder elk teeltsysteem (Oliveira & Pavan, 1996).,
Bodemcorrectie verhoogde efficiënt de P -, Ca-en Mg-gehalten in gierstbladeren (Tabel 2). Silicaat was het enige materiaal dat N-gehalte verhoogde, vergeleken met kalken en de controle. Si-niveaus werden ook verhoogd door silicaattoepassing. Andere voedingsstoffen niveaus werden niet beïnvloed door de behandelingen.
bij de evaluatie van de kalkdoses, Souza et al. (2006) merkte op dat de bodemcorrectie de basisverzadiging en bijgevolg de Ca-en Mg-gehalten in de droge stof van verschillende tropische grassen verhoogde. Deze auteurs vonden echter geen effecten van kalk op andere macronutriënten.,
energie die is opgeslagen in adenosinetrifosfaat (ATP) kan worden overgedragen op andere co-enzymen die nodig zijn voor sucrose-en cellulosesynthese. Aangezien ATP-moleculen een centraal fosforatoom bevatten, is deze voedingsstof nauw verbonden met de opbrengst van gewassen en de productie van droge stof (Epstein & Bloom, 2005). Volgens deze auteurs speelt calcium een belangrijke rol in de structuur en de regulatie van het metabolisme in planten; ook bevatten chlorofylmoleculen magnesium, wat essentieel is voor het omzetten van zonne-energie in koolhydraten in planten., Interacties tussen deze drie nutriënten kunnen van belang zijn voor het verhogen van de droge stof van beide gierstdelen en dus van de totale productie (Tabel 2).
Macronutriëntenconcentraties lagen binnen het bereik dat geschikt werd geacht voor maïsvoeding (van Raij et al., 1997), met uitzondering van de k-niveaus, die laag waren (Tabel 3). Behandelingen hadden geen invloed op de P, K en S spiegels. Niettemin werden de N -, Ca-en Mg-gehalten na bodemcorrectie verhoogd, zoals eerder voor sojabonen werd waargenomen. Oliveira et al. (1997) bestudeerde kalkdoses en vond vergelijkbare resultaten.,
de toepassing van beide materialen voor de correctie van de zuurgraad verhoogde het Si-gehalte in bladeren in vergelijking met de controle, hoewel silicaat gunstiger was dan kalk.Miles et al. (2014) merkte ook op dat het kalken de beschikbaarheid van Si verhoogde door het verhogen van de pH.
Maïsvoeding verbeterde door bodemcorrectie vanwege de verbetering van de bodemvruchtbaarheid (figuren 2 en 3). De waargenomen verschillen tussen de tweede (12 maanden) en derde (18 maanden) bodemmonsters werden weerspiegeld in een hogere productie van droge stof (Tabel 3)., Ook het kalken en het aanbrengen van silicaat verhoogde het aantal korrels per oor, de massa van 100 korrels en bijgevolg de uiteindelijke opbrengst (Tabel 3). Deze correctiebehandelingen verhoogden de graanopbrengst met respectievelijk 43,8 en 43,1% ten opzichte van de controle.
maïs reageert positief op de toepassing van correctiemateriaal. Hoewel genetische variabiliteit de plantentolerantie voor de zuurgraad van de bodem beïnvloedt, Caires et al. (2006) en Miranda et al. (2005) meldde dat bodemcorrectie de maïsopbrengst verhoogt. Oliveira et al., (1997)verkregen maximale maïsopbrengst in Braziliaanse Cerrado bodems met de toepassing van 6,6 Mg ha–1 kalk.
hoewel de K-en S-spiegels in duivenbladeren niet werden beïnvloed door de behandelingen, verhoogde het aanbrengen van silicaten de n-spiegels (Tabel 4). Si-bemesting kan ook chlorofyl in bladeren verhogen. Elawad et al. (1982) geconstateerd dat het chlorofylgehalte in suikerriet met 65% toenam na toepassing van 15 t ha–1 silicaat.
aan de andere kant verhoogden beide materialen de P -, Ca -, Mg-en Si-spiegels in duivenbladeren., P – en Si-niveaus profiteerden meer van silicaattoepassing dan kalken en de controle. Het Si-aanbod lijkt dus de beschikbaarheid van P voor installaties te verbeteren. Volgens Exley (1998) verhoogt het aanbrengen van silicaat de oplosbaarheid in de bodem en vermindert het de fixatie. Het is echter nog steeds twijfelachtig waarom Si voorstander P opname en verhoogt de droge stof productie., Deze effecten kunnen het gevolg zijn van: (A) hogere Si-opname; (b) een vermindering van de P-fixatie naarmate de pH toeneemt, zodra silicaat de zuurgraad van de bodem corrigeert; (c) concurrentie tussen silicaat en fosfaat voor dezelfde sorptieplaatsen in de bodem of (d) Een interactie tussen deze effecten (Haynes, 2014; Pulz et al., 2008). Daarom verhoogt de toepassing van silicaat voor bodemcorrectie de pH en kan de beschikbaarheid van P voor planten toenemen, door ofwel in colloïden geadsorbeerde P te verplaatsen naar de bodemoplossing of door de fixatie van P uit fosfaatmeststoffen te verminderen.,
weinig studies hebben de bodemcorrectie en de droge stof van duivenperwten gecorreleerd. In dit experiment werd een grotere productie van droge stof verkregen na oppervlakkige toepassing van silicaat (2.228 kg ha–1) gevolgd door kalk (1.878 kg ha–1) in vergelijking met de controle (1.309 kg ha–1). In vergelijking met de controle werd de plantenvoeding verbeterd door bodemcorrectie. Bij het vergelijken van beide materialen was silicaat superieur aan kalk, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van verhoogde N, P en Si niveaus.
Geef een reactie