Loging van voedingselemente uit grond ná nat seisoen

Gepubliseer: 3 Julie 2023

281
Prof Andries Claassens, onafhanklike konsultant

Dr Hendrik Smith, konsultant, REAL IPM

Na die afgelope twee goeie reënseisoene en in plekke wat bogemiddelde reënval ontvang het, ontstaan die vraag of van die voedingselemente uit die grond geloog het. (Loging is die verwydering van oplosbare stowwe.) Indien wel, moet bemestingsprogramme aangepas word om te vergoed vir die elemente wat moontlik uit die grondprofiel geloog kon word?

Om dit te beantwoord, moet daar eerstens na die volgende aspekte gekyk word:

  • Watter voedingselemente kan moontlik loog?
  • Hoeveel van die beweeglike elemente loog onder ’n spesifieke stel omstandighede?
  • Evaluering van grondontledingsresultate vir bemestingsaan­pas­sings.

Potensiële voedingselemente onderworpe aan loging
Die voedingselemente wat vir plante belangrik is, kom as soute voor wat geredelik in water oplos en dissosieer as katione en anione. Van die voedingselemente wat in katioonvorm (positief gelaaide Ca2+, Mg2+, K+ en NH4+) voorkom, word deur die kleideeltjies asook organiese materiaal (negatief gelaai) geadsorbeer en sal slegs onder baie erge logingstoestande uit die grondprofiel loog.

Voedingselemente wat in die anioonvorm (negatief gelaaide SO42- en NO31- en H2PO4) in die grond voorkom, is baie kwesbaar. Omdat die ione negatief gelaai is, het dit nie plek op kleideeltjies om geadsorbeer te word nie en loog (beweeg) dit dus saam met water deur die grondprofiel. Die uitsondering is fosfate (H2PO4) wat in ’n baie swak oplosbare vorm voorkom (sitroensuur-oplosbaar) en nie onder normale omstandighede geloog word nie.

Wat mikro-elemente betref, geld dieselfde, naamlik dat dit oplosbaar moet wees en dissosieer in katione en anione. Die meeste van die mikro-elemente kom as soute voor wat min oplosbaar is onder ideale grond-pH-toestande. Die soute se oplosbaarheid is pH-afhanklik. Onder ideale pH-toestande sal die mikro-elementsoute min oplosbaar wees en loging sal nie ’n probleem wees nie. Verder word die meeste mikro-elemente in katioonvorm benodig en sal dit dus in die meeste gronde nie maklik loog nie.

Potensiële hoeveelhede van voedingselemente geloog
Om die omvang van loging te bepaal moet belangrike grondeienskappe wat waterbeweging (loging) in grond bepaal, in aanmerking geneem word. Die belang­rikste grondeienskappe wat loging bepaal is onder andere die samestelling van die adsorpsiekompleks, grondtekstuur, aggregaatstabiliteit en fisiese keerlae wat in die grondprofiel voorkom.

Die adsorpsiekompleks is die groep bestanddele in die grond wat in staat is om voedingselemente in oplossing te kan adsorbeer. Beide organiese en anorganiese kolloïdale deeltjies maak deel uit van die adsorpsiekompleks. Hierdie kompleks word in Suid-Afrikaanse gronde gedomineer deur die hoeveelheid klei (anorganiese kolloïdale deeltjies) teenwoordig in die grond. Die rede hiervoor is dat plaaslike bewerkbare gronde min organiese materiaal bevat as gevolg van die klimaat en historiese bewerkingspraktyke. Klei bevat hoofsaaklik negatiewe la­dings, dus word die loging van katione beperk. Hoe meer klei teenwoordig in die grond, hoe groter is die adsorpsievermoë van die grond.

Die organiese deel van die adsorpsiekompleks bestaan uit ’n komplekse same­stelling van organiese komponente waarvan die humien- en fulviensuurinhoud uiters be­langrik is. Humien- en fulviensure is die aktiewe deel van die organiese materiaal. Hierdie humien- en fulviensure bevat beide positiewe en negatiewe ladings en kan dus beide positief en negatief gelaaide voedings­elemente bind en potensieel loging van voedingselemente verminder.

Sanderige gronde met lae organiesemateriaalinhoud sal dus meer geneig wees om te loog as byvoorbeeld die sandkleileemgronde. (Sien die fisiese berekenings).

Grondontledings
Die finale besluit om te bepaal of loging plaasgevind het, is deur middel van die evaluering van grondontledings. Grondont­ledings word normaalweg ook net jaarliks op bogrond deur produsente gedoen. Die bogrondontledings verskaf slegs ’n aandui­ding van die bogrond se voedingstatus. Indien loging uit die bogrond plaasvind, sal soute dieper in die grondprofiel afbeweeg, maar weer akkumuleer waar die waterbeweging eindig. Indien loging dus gekwantifiseer wil word, moet grondmonsters oor verskillende dieptes in die profiel geneem en ontleed word. Deur middel van sulke ontledingsinligting kan dan bepaal word of logingsverliese plaasgevind het. Produ­sente het egter nie die behoefte om onnodige ondergrond­ontledings te doen nie, aangesien die inligting nie gebruik word in bemes­tingsberekenings of kalkaanbevelings nie.

Vergelyking van jaarlikse bogrondontledingsinligting kan ook aanduidend wees van loging. Hierdie vergelykings tussen jaarlikse ontle­dings moet egter met versigtigheid benader word voordat besluit word of loging die oorsaak van grondvoedings­elementverlaging is. Daar kan groot variasies in jaarlikse ontle­dings voorkom, al word grondmonsters min of meer op dieselfde plekke geneem. Hierdie variasies is die gevolg van grondva­riasies sowel as laboratoriumontledingsvariasies.

Oorbemesting oor dekades maak dit verder moeilik om te be­sluit of loging as gevolg van reën werklik enige invloed het op die hoeveelheid plantvoedingselemente teenwoordig in die grond. Die skrywer het self al ondersoek ingestel oor die effek van oordragstikstof in droëlandmielieproduksie in die weste van die mielieproduserende gebiede. Grondmonsters is oor diepte versamel voor bemesting vir die nuwe seisoen en ontleed vir die normale pH, P, Ca, Mg, K en Na. Addisioneel is egter ontleed vir stikstof (N), beide in die ammoniumvorm (NH4+) en nitraatvorm (NO3) teenwoordig in die grondprofiele. Die ammonium en nitraat is bereken na kilogram N per hektaar teenwoordig in bogrond en ondergrond. Die gekose areas was Bothaville, Bultfontein en Leeudoringstad. Die N-inligting is saamgevat in Tabel 1. Dieper monsters is ook ontleed, maar die inligting is uit die tabel gelaat. Volgens die inligting in Tabel 1 kan duidelike oordraging van N waargeneem word van vorige seisoene.

Die diepte van 30 tot 60 cm toon die hoogste hoeveelhede N in die profiel. Onverbruikte N is geloog en versamel in dié diepte. Hierdie inligting verteenwoordig gebeure in normale reënvaljare. Nodeloos om te sê dat daar baie onverbruikte N oorgedra word wat deur die nuwe oes benut kan word. Die oordrag-N moet in berekening gebring word by die N benodig vir die nuwe seisoen.

Loging se effek as gevolg van natter jare (onthou natter jare is in die minderheid) is dalk kleiner as die kumulatiewe oordrag van voedingselemente oor dekades van oorbemesting.

Berekenings
Die volgende benaderde berekenings is moontlik as die onderstaande aannames gemaak word:

  • Sanderige leemgrond kan ongeveer 50 tot 60 mm, leemgrond 80 tot 100 mm en kleigrond ongeveer 120 mm plantbeskikbare water per meter gronddiepte hou.
  • Wanneer dit reën, sal die grond van die oppervlak af versadig word en water sal as ’n versadigde front in die profiel afbeweeg. As dit ophou reën, sal die be­nattingsfront verder beweeg totdat die profiel by veldkapasiteit is.
  • In die geval van leemgrond beteken dit as die profiel by veldkapasiteit is, kan dit byvoorbeeld 100 mm plantbeskikbare water hou. Indien waterverlies uit die grond deur verdamping en transpirasie 7 mm per dag is, beteken dit die grond verloor na tien dae 70 mm van die beskikbare water. Indien dit nou 100 mm reën, sal die water weer as ’n front in die profiel afbeweeg tot by ’n diepte van 100 cm waarna die ekstra water verby die een­meterdiepte sal beweeg. Die ekstra 30 mm sal dan oplosbare soute (voedings­elemente) dieper as een meter loog wat dus verliese kan veroorsaak.
  • Indien ’n keerlaag in die grondprofiel teenwoordig is wat die loging van water keer of belemmer, sal daar ’n opeenho­ping van soute net bo die keerlaag plaasvind.
  • Indien reënval op die plaas gemonitor word, kan waterverliese deur transpirasie en verdamping in berekening gebring word deur dit af te trek van die reënval. Dan eers kan ’n besluit geneem word of loging moontlik deur die seisoen plaasgevind het.

Nota: Pas die ontledingstrategie aan en ontleed ook vir profielbeskikbare N.