science >> Wetenschap >  >> Natuur

Gips als landbouwproduct

Gips kan als poeder op landbouwgrond worden aangebracht of in irrigatiewater worden opgelost. Krediet:Warren Dick

Warren Dick werkt al meer dan twee decennia met gips. Je zou denken dat hij een expert is op het gebied van gipsplaten en stukadoors omdat beide van gips zijn. Maar het gebruik van gips dat Dick bestudeert, is u misschien onbekend:op landbouwgrond.

"Gips is een goede bron van zowel calcium als zwavel, welke gewassen nodig hebben voor een goede opbrengst, ", zegt Dick. "We ontdekten ook dat het veel andere bodemkenmerken verbetert. Gips helpt de bodem om water beter op te nemen en vermindert erosie. Het vermindert ook de verplaatsing van fosfor van de bodem naar meren en beken en verbetert de kwaliteit van verschillende soorten groenten en fruit, naast andere voordelen."

Gips is een mineraal dat van nature geconcentreerd op verschillende plaatsen voorkomt en uit de grond kan worden gewonnen. Maar Dicks onderzoek richt zich op gips dat wordt gewonnen uit kolengestookte elektriciteitscentrales.

Gips dat afkomstig is van kolencentrales wordt rookgasontzwavelingsgips genoemd, omdat het afkomstig is van het proces dat zwavel uit de schoorstenen 'schrobt' om de luchtvervuiling te verminderen. "Het teruggewonnen gips is van goede kwaliteit, ", zegt Dick. "De gipsdeeltjes zijn klein en uniform van grootte, waardoor ze behoorlijk reactief zijn. In de landbouw kan dit een groot voordeel zijn. We hebben ook door veel onderzoeken vastgesteld dat het veilig is voor gebruik in de landbouw. Hergebruik voor landbouwdoeleinden, in plaats van het op stortplaatsen te gooien, levert meerdere overwinningen op."

Gips is rijk aan zowel calcium als zwavel. In aanvulling, de chemische formule van gips maakt die voedingsstoffen beter beschikbaar voor planten dan sommige andere veel voorkomende bronnen van deze voedingsstoffen. chemisch gesproken, gips is calciumsulfaat. Het gebruik ervan wordt vaak verward met dat van kalk, dat is calciumcarbonaat.

Gips zal de pH van de grond zeer licht veranderen, toch kan het een betere wortelontwikkeling van gewassen bevorderen, vooral op zure gronden, zelfs zonder een grote pH-verandering. Dit komt omdat het gips het toxische effect van oplosbaar aluminium op de wortelontwikkeling tegengaat. Aluminium komt van nature voor in de bodem en is vaak geen probleem voor gewassen. Maar als de grond zuur wordt, het aluminium is beschikbaar voor planten - en het kan ze belemmeren of doden.

Een andere bonus van gips is dat het een matig oplosbaar mineraal is. Hierdoor kan de kalk dieper de bodem in dan de kalk uit kalk (calciumcarbonaat). Dit kan de opname van aluminium op diepte remmen en een diepere beworteling van planten bevorderen. Wanneer wortels overvloediger zijn en dieper in het bodemprofiel kunnen groeien, ze kunnen meer water en voedingsstoffen opnemen, zelfs tijdens de drogere periodes van een groeiseizoen.

Gips kan als poeder op landbouwgrond worden aangebracht of in irrigatiewater worden opgelost. Krediet:Warren Dick

Hoewel matig oplosbaar, gips kan gedurende verschillende groeiseizoenen een uitstekende bron van zwavel zijn. Onderzoek wees uit dat de zwavel niet alleen beschikbaar is in het jaar van toepassing, maar kan nog een of twee jaar daarna zwavel blijven leveren, afhankelijk van de initiële dosering. Gips als zwavelmeststof heeft maïs geprofiteerd, soja, koolzaad, en alfalfa.

Gips kan ook helpen de bodemstructuur te verbeteren. Velen van ons beschouwen de bodem als een uniform, statische stof. In werkelijkheid, bodem is een mengsel van anorganische deeltjes, organische deeltjes, en een complexe mix van poriën, water, en bodemmicroben. De samenstelling verandert door weersomstandigheden zoals regenbuien, door grondbewerking, of als planten voedingsstoffen opnemen voor groei. Boeren moeten hun grond goed beheren om jaar na jaar goede oogstopbrengsten te behouden.

Het verbeteren van de bodemstructuur helpt boeren met een aantal veelvoorkomende landbouwproblemen. Het toevoegen van gips aan de bodem vermindert erosie door het vermogen van de bodem om water op te nemen na neerslag te vergroten, waardoor de afvoer wordt verminderd. Het aanbrengen van gips verbetert ook de bodembeluchting en de waterdoorlaatbaarheid door het bodemprofiel. Een recente studie toonde het voordeel aan van het aanbrengen van gips om de beweging van water door het profiel naar tegelafvoeren te verbeteren. Het vermindert ook de verplaatsing van fosfor uit het veld.

Welke oplossingen boeren ook proberen te implementeren bij het gebruik van gips, ze hebben verschillende toepassingsmogelijkheden. Natuurlijk, het type applicatiemethode wordt bepaald door de redenen om gips te gebruiken. Fijngemalen gips kan in gietwater worden opgelost en op die manier worden aangebracht. Boeren kunnen gips nemen en dit vóór het planten of direct na de oogst op de bovengrond aanbrengen. Het kan ook worden toegepast op hooivelden na het maaien van hooi. Als er geploegd moet worden (opnieuw, afhankelijk van de bodemgesteldheid), gips kan met de grondbewerkingsapparatuur in de grond worden gewerkt.

Hoewel gips al meer dan 250 jaar in de landbouw wordt gebruikt, de voordelen die het biedt, worden nog bestudeerd. In aanvulling, het hergebruik van gipsbijproducten van kolencentrales vermindert de noodzaak om gips uit geologische afzettingen te winnen. Het bespaart ook plaats op de vuilstort. Gips kan niet elk landbouwprobleem oplossen, maar het is een bewezen middel om voedingsstoffen toe te voegen en de bodemstructuur te verbeteren.

"Het is een geweldig voorbeeld van het recyclen van een afvalproduct en het op een nuttige manier gebruiken, ' zegt Dik.

Dick, emeritus hoogleraar aan de Ohio State University, presenteerde "Gewas en milieuvoordelen van gips als een bodemaanpassing" op de bijeenkomst van de American Society of Agronomy in november 2018 en de Crop Science Society of America. De samenvatting van de vergadering en de opgenomen presentatie zijn hier te vinden. Onderzoeksfinanciering werd verkregen van verschillende federale, staat, en commerciële bronnen.