• kalkki
• maanparannuskalkki
• maaperän pH
• maaperätesti
• neutralointikyky

Maanparannuskalkkien nopeavaikutteista neutralointikykyä on arvostettu paljon kalkkien tehokkuutta ja maaperän neutralointikykyä arvioitaessa. Kokonaisneutralointikyvylle on annettu vähemmän painoarvoa. Osa kalkeista neutraloi hitaammin, mutta todennäköisesti kuitenkin riittävän nopeasti. Hitaammin neutraloivien kalkkien neutralointikyky on todennäköisesti arvioitu todellisuutta huonommaksi, jolloin niitä on mahdollisesti levitetty pelloille turhan paljon.

Maanparannuskalkkituotteita levitetään pelloille aina tietty, tarpeellinen määrä, jonka selvittämiseen käytetään levityskertoimia. Nämä levityskertoimet lasketaan nopeavaikutteisen neutralointikyvyn ja kokonaisneutralointikyvyn avulla. Nopeavaikutteista neutralointikykyä on levityskerrointa laskettaessa painotettu huomattavasti enemmän kuin kokonaisneutralointikykyä. Pellolla vaikutusaika on pitkä, useita kuukausia, ennen kuin kasvit tarvitsevat kalkin maaperää parantavaa vaikutusta. Tästä pääteltynä kokonaisneutralointikyvyllä on enemmän merkitystä kuin aiemmin on arvioitu.

Erilaisia kalkkituotteita

Kalkkituotteista kalsiittiset kalkit eli kalsiumkarbonaatit neutraloivat maaperää nopeasti ja ne ovat olleet laskennallisesti maaperää parhaiten neutraloivia. Magnesiumpitoisilla kalkeilla on kuitenkin suunnilleen yhtä hyvä kokonaisneutralointikyky kuin kalsiittikalkeilla, mutta niiden liukoisuusnopeus on hitaampi. Koska pellolla neutraloiva vaikutusaika on huomattavasti pidempi kuin laboratorioanalyysissä, niiden neutraloiva vaikutus on todennäköisesti niiden hitaammasta liukoisuusnopeudesta huolimatta riittävän nopea. Myös silikaattikalkit ovat olleet laskennallisesti neutraloivilta kyvyiltään huomattavasti huonompia kuin kalsiumkarbonaatit. Silikaattikalkit sisältävät kuitenkin emäksisiä ja maaperää osaltaan neutraloivia silikaatteja, joiden neutraloivaa vaikutusta ei ole huomioitu laboratoriossa tehdyissä neutralointikykyanalyyseissa.

Laboratorioanalyysit

Laboratoriotesteillä on selvitetty kuinka hyvin käytössä ollut levityskertoimien laskutapa vastaa todellisuutta eri kalkkilaatujen osalta. Kalkeista tehtiin maaperätestit laboratoriossa. Lisäksi analysoitiin kalkkien

• nopeavaikutteinen neutralointikyky
• kokonaisneutralointikyky
• hiukkaskokojakauma
• huokoisuus
• Ca- ja Mg-pitoisuus.

Kokonaisneutralointikyvyllä on merkitystä – myös hitaammin reagoivat kalkit neutraloivat hyvin maaperätesteissä

Laboratoriossa tehdyissä analyyseissa saatiin tulokseksi, että magnesiumpitoiset kalkit neutraloivat maaperää hyvin jo muutamassa viikossa. Magnesiumpitoiset kalkkituotteet nostivat maaperän pH:n lähes samalle tasolle kuin kalsiumkarbonaatit. Silikaattikalkit nostivat maaperän pH:ta myös melko hyvin, mutta eivät kuitenkaan saavuttaneet tavoite-pH:ta.

Magnesiumpitoiset kalkit olivat SEM-kuvien ja BET-tulosten perusteella pääteltynä huomattavasti huokoisempia kuin kalsiitti- ja silikaattikalkit. Siitä voidaan päätellä, että niiden reagoiva pinta-ala on suuri, vaikka niillä on keskimäärin muita kalkkilaatuja suurempi hiukkaskoko. Kalkkituotteiden Ca- ja Mg-pitoisuuksia tuotteiden kokonaisneutralointikykyihin vertailemalla voidaan päätellä, että kalsiumkarbonaattien lisäksi myös kalkkien sisältämät magnesiumkarbonaatit neutraloivat maaperää, joskin hitaammin kuin kalsiumkarbonaatit. Tämän vuoksi magnesiumpitoisilla kalkeilla on huonompi nopeavaikutteinen neutralointikyky, mutta suunnilleen yhtä hyvä kokonaisneutralointikyky kuin kalsiittikalkeilla.

Sekä magnesiumpitoiset kalkit että silikaattikalkit neutraloivat maaperää paremmin kuin aiemmalla levityskertoimien laskutavalla on saatu tulokseksi. Niitä ei siis tarvitse levittää maaperään yhtä paljon kuin aiemman tiedon perusteella on laskettu. Maaperätestien pH-tulosten ja kalkeista analysoitujen nopeavaikutteisten neutralointikykyjen ja kokonaisneutralointikykyjen avulla laskettiin magnesiumpitoisille kalkeille ja silikaattikalkeille paremmin todellisuutta vastaavat tavat levityskertoimien laskemiseen. Aiemmin käytössä ollut laskutapa soveltuu hyvin kalsiumkarbonaateille.

Lähde:

Marttila, N. 2023. Maanparannuskalkkituotteiden neutralointikykyjen vertailu laboratoriossa – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.

Pääkuva: J. Marttila
Kuva kalkista: N. Marttila