Strukturkalkens inverkan på såbäddens aggregategenskaper : en studie inriktad på strukturkalkning av lättleror

Sammanfattning: Kalkning är en åtgärd som bidrar till att förbättra åkerjordens beskaffenhet och höja grödors avkastningspotential. Det finns flera olika typer av kalkning. Ett exempel är traditionell kalkning som syftar till att höja pH i jorden genom tillförsel av kalkstensmjöl. En annan typ av kalkning som blivit allt vanligare på framför allt lerjordar är så kallad strukturkalkning, vilket i flera försök har visat sig ge en markstrukturförbättrande effekt genom stabilisering av lerpartiklar i jorden. Begreppet strukturkalk används för bränd kalk (CaO) och släckt kalk (Ca(OH)2) men används idag också ofta för blandningar av bränd och/eller släckt kalk tillsammans med kalkstensmjöl (CaCO3). Kalciumet i bränd och släckt kalk är kemiskt bundet som antingen oxid eller hydroxid, vilket skiljer dem från kalkstensmjöl där kalcium är kolsyrabundet som kalciumkarbonat. Kalciumoxid och kalciumhydroxid är känt för att vara betydligt mer lättlösligt än kalciumkarbonat. De kan snabbt avge stora mängder kalciumjoner efter spridning och nedbrukning i gynnsamma förhållanden. Det snabba frigörandet av kalciumjoner utlöser en kedja av reaktioner som tillsammans resulterar i att ge stabiliserande och strukturförbättrande effekt på lerkolloiderna i jorden. Strukturkalk har således en positiv effekt på markstrukturen på lerhaltiga jordar. I den aktuella studien har strukturkalkens effekt på aggregatstabilitet och aggregatstorleksfördelning (brukbarhet) i såbädden på lättleror studerats. En praktisk undersökning innefattande provtagning och analys har genomförts på sex olika försöksplatser runt om i Skåne, våren 2017. Dessa försök var alla upplagda som blockförsök där de behandlade leden hösten 2015 tillfördes strukturkalk (4 ton CaO per ha) eller kalkstensmjöl (4 ton CaO per ha). De två behandlingsleden jämfördes dels med varandra och dels med ett led som lämnats obehandlat. Vid undersökningen av såbäddens aggregatstorleksfördelning sållades jorden till tre olika fraktioner: >5 mm, 2–5 mm, <2 mm. Aggregatstabiliteten undersöktes genom mätningar av turbiditet (grumlighet) i dräneringsvatten från jordprov som utsatts för regnsimulering. Värdena från de två undersökningarna analyserades med ANOVA utifrån signifikansnivån 5 %. Statistisk signifikans förelåg om p <0,05. Resultaten från aggregatstorlekskategoriseringen visade att de led som behandlats med kalkstensmjöl hade ett statistiskt signifikant lägre innehåll av aggregat i den grövre kategorin (>5 mm) jämfört med de obehandlade leden (p = 0,016). Likaså sågs en tendens till att såbädden i de led som tillförts strukturkalk eller kalkstensmjöl innehöll en större mängd finjord (aggregat <2 mm) än vad den gjorde i de obehandlade leden (p = 0,069). Turbiditetsmätningarna, som mätte aggregatstabiliteten, visade att dräneringsvattnet från jorden i de behandlade leden hade signifikant lägre turbiditet (grumlighet) än det som kom från de obehandlade leden (p = 0,000). Detta examensarbete har genom provtagningar i fältförsök och litteraturstudier lett fram till följande slutsatser: - Strukturkalk och kalkstensmjöl hade positiv inverkan på aggregatstorleksfördelningen i såbädden på lättleror. Försöken visade att jord som behandlats med kalkstensmjöl hade ett signifikant lägre innehåll av grova aggregat (>5 mm) än jord som var obehandlad (p = 0,016). Strukturkalk och kalkstensmjöl tenderade att göra jorden mer lättbrukad på våren, vilket gav en större mängd finjord (<2 mm aggregat) utan att sätta in fler jordbearbetande överfarter. - Behandling med strukturkalk eller kalkstensmjöl kan öka aggregatstabiliteten i såbädden på lättleror, vilket minskar risken för partikulära fosforförluster till vatten som dräneras genom matjordsprofilen. - Kalkstensmjöl hade bättre effekt på aggregatstorleksfördelning (brukbarhet) och aggregatstabilitet (turbiditet) i såbädden på lättleror än vad som var förväntat. - Bra markförhållanden och rätt anpassad metod vid nedbrukning och inblandning är avgörande för att nå önskad effekt av den utförda kalkbehandlingen. Det är av stor vikt att kalkprodukten brukas ner och blandas in till det djup som jorden normalt brukas.