Využitie zeolitov pri zúrodňovaní ľahkých piesočnatých pôd

Po chemickej stránke zeolity patria do skupiny hydratovaných alumosilikátov jednomocných a dvojmocných prvkov s trojrozmernými štruktúrami. Základnými jednotkami alumosilikátov sú tetraedre (SiO4)-4 a (AlO4)-5 s veľkými dutinami o rozmeroch 0,4 -0,8 medzi štvorstenami kryštalickej mriežky. Dutiny sú navzájom prepojené kanálikmi.

Klinoptilolity majú ich rozmery 0,30 nm x 0,44 nm x 0,35 nm x 0,79 nm. V týchto sa nachádzajú okrem ľahko vymeniteľných katiónov aj molekuly vody. Dehydratáciou možno klinoptilolit aktivovať, teda zbaviť vody bez toho, aby sa narušila jeho vlastná štruktúra. Klinoptililot je možné opätovne rehydratovať. Podľa mineralogického zloženia zeolitové tufy obsahujú priemerne 56 klinoptilolitu. Zeolity majú dvojnásobne vyššiu výmennú sorpčnú kapacitu ako bentonity. Sorpčná kapacita zeolitu patrí k najvyšším zo všetkých známych prírodných minerálov.
Významnou vlastnosťou klinopzilolitu je popri vysokej schopnosti vymieňať katióny aj vysoká selektivita. Z hľadiska využitia klinoptilolitu pre dosahovanie vysokej efektívnosti vo výžive rastlín ja špecifické postavenie dusíka NH4+. Klinoptilolit má vysokú afinitu k amoniakálnemu dusíku.
Špecifický charakter zeolitov vytvára predpoklady pre ich využitie vo viacerých oblastiach. Jednou z nich je pozitívne ovplyvňovanie pôdnej úrodnosti vo vzťahu k hospodáreniu s vodou, ktorá je u nás v najproduktívnejších regiónoch limitujúcim faktorom úrodnosti pestovaných plodín. Veľké dutiny v zeolitoch obsahujú slabo viazanú vodu. Táto sa môže z kryštalickej mriežky odstrániť bez porušenia štruktúry zeolitov.
Veľkosť katiónovej výmennej sorpčnej kapacity pôd závisí od obsahu a kvality ílových častíc a obsahu humusu. Od týchto súčastí pôdy záleží aké množstvo katiónov môže pôda pútať v ľahko prístupnej forme do rastlín a aká je schopnosť pôd odolávať vyplavovaniu živín. Aplikovaním zeolitov z organickej hmoty je možné kompenzovať negatívne účinky rôznych anorganických i organických kontaminantov v pôdach a znížiť tak ich inputy do rastlín.
Po aplikácii zeolitov do pôdy stúpa obsah výmenného vápnika a dusíka. Aplikácia zeolitových tufitov do pôdy vyvoláva rovnaký efekt ako vápnenie. Neutralizačný vplyv zeolitov je následkom ich chemického zloženia a obsahu výmenných katiónov, z ktorých sú najvýznamnejšie zastúpené vápnik, draslík a horčík.
Zeolity pozitívne ovplyvňujú vodozdržnosť, priepustnosť a vlhkosť pôdy.
Ďalej priaznivo ovplyvňujú agrochemické vlastnosti pôd, a to zvyšovaním ich pH, zvýšením katiónovej sorpčnej kapacity i výmenných bazických katiónov. Zapracovaním zeolitov do pôdy sa zvyšujú úrody pestovaných plodín, najmä v druhom a treťom roku po ich aplikovaní. Zeolit aplikovaný do pôdy zvyšuje obsah výmenného draslíka. V druhom roku po vnesení zeolitov do pôdy začína obsah výmenného draslíka klesať, pretože zeolit prejavuje vysokú sorpčnú selektivitu ku katiónom NH+4. Po aplikácii zeolitu do pôdy sú ióny NH4+ z pôdy fixované na voľné miesta v kryštalickej mriežke zeolitu, ako aj na výmenné miesta obsadené katiónmi K+, ktoré sú následne vytláčané do pôdneho roztoku. Po dvoch rokoch pôsobenia zeolitu v pôde sa tento stáva pomaly pôsobiacim dusíkatým hnojivom s iónmi NH4+, ktoré sa dostávajú do výmenného stavu na úkor aplikovaného zeolitu do pôdy. Zvlášť výhodne sa prejavuje kombinácia zeolitu s maštaľným hnojom po ich aplikácii sa vysoko preukazne zvýšili úrody pestovaných plodín najmä na ľahkých pôdach.
Zeolity obohacujú pôdu o minerálne koloidy v ornici, zlepšujú vodný režim pôd, pozitívne vplývajú na mikroflóru a mikrofaunu, zvyšujú dusíkovú bilanciu pomalým uvoľňovaním dusíka z hnojiva a spôsobujú jeho dlhšie udržanie v pôde, čím zvyšujú efektívnosť aplikovaných priemyselných hnojív, zvlášť dusíkatých, čo sa v konečnom dôsledku prejavuje zvyšovaním úrod pestovaných plodín, ako aj ich kvality.
Zeolit aplikovaný do pôdy, vďaka svojej sorpčnej schopnosti prevzdušňuje, zľahčuje ťažké pôdy, v piesočnatých pôdach viaže vodu, živiny a zvyšuje ich úrodnosť.
Záverom môžeme zhrnúť, že zeolit aplikovaný do pôdy:
– upravuje pH pôdy
– zlepšuje štruktúru pôdy
– prevzdušňuje, zľahčuje pôdu
– zadržiava vodu a živiny, zlepšuje ich využitie rastlinami
– zlepšuje bilanciu dusíka v pôde, znižuje jeho únik vyplavovaním
– umožňuje znižovať dávky priemyselných hnojív
– viaže z pôdy rizikové prvky
– zvyšuje úrody poľných plodín a zeleniny

V súčasnom období pri pestovaní poľných plodín v situácii, keď je naše poľnohospodárstvo v zlej finančnej situácii, pre vysoké ceny materiálových vstupov je aplikovanie zeolitov do pôdy ako viacročný dlhodobejší efekt zúrodňovania pôd veľmi problémový.

Literatúra

SOPKOVÁ, A., BUBANEC, J. 1998. Zeolitové materiály a ich morfologická charakteristika. Chemický průmysl, 38/83, 1998, s. 11-17
TORMA, S., CHIMIČ, J. 1992. Úprava pôdnych vlastností vnesením prírodného zeolitu. VÚPÚ Bratislava, 1992, s. 147-164
TORMA,S. 1998. Využitie prírodného zeolitu pri hnojení zeleniny. Zborník referátov vedeckej konferencie, Michalovce : Oblastný výskumný ústav agroekológie, 1998, s.43-48
TÓTH, J. 2000. Vlastnosti zeolitov a možnosti ich využitia pre zúrodňovanie pôd, pre pestovanie zeleniny v trvaloudržateľnom poľnohospodárstve. Úvodná štúdia, 2000, 28 s.
TULEJA, J. 1986. Výsledky aplikácie zeolitov pri zúrodňovaní illimerizovaných pôd. In : Agrochémia, 20, 1986, s. 134-135
VARGA, I. 1984. Prvé ložisko zeolitu v Československu. Výsledky prieskumu klinoptilolitového tufu v Nižnom Hrabovci. Minerália 16, 1984, s. 371-376

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *