Grondversuring: SA het ’n krisis

Die Suid-Afrikaanse graanbedryf benodig na berekening elke jaar meer as 2,2 miljoen ton landboukalk om jaarlikse grond­versuring te bekamp wat deur die gebruik van oormatige, ge­reduseerde stikstofkunsmis veroorsaak word. Die verwydering van basiskatione deur gewasse asook die loging van hierdie katione as gevolg van hoë reënval dra by tot hierdie verskynsel.

Tydens die afbraak van gewasreste vorm daar organiese en anorganiese sure asook waterstof (H⁺) wat die plant in die grond afskei. Verder word gesien dat die versnelde afbraak van grond- organiese materiaal as gevolg van bewerking hierdie jaarlikse versu­ringstempo aanjaag.

Statistieke soos aangehaal deur Frey (2001) het daarop gedui dat ongeveer 5 miljoen ha in Suid-Afrikaanse gronde erg versuur was en ’n verdere 11 miljoen ha matig versuur. In “Ondergrondsuurheid beperk steeds opbrengste” deur Kobus van Zyl (2 Julie 2024), wat ’n opvolgartikel is van “Die onsigbare bedreiging vreet aan graanoeste” (9 Julie 2020), beide gepubliseer in SA Graan/Grain, is dit duidelik dat daar nog nie ’n draaipunt gekom het in die tempo van grondversuring nie. Die omvang van grondsuurheid asook ondergrondse versuring in Suid-Afrika dui op ’n probleem van nasionale belang.

Stygende insetkoste veroorsaak dat produsente nie meer kan bekostig om te raai oor die voedingstatus van hul gronde nie. Grond­ontledings is van kardinale belang en moet ten minste een maal elke drie jaar volgens ’n ruitpatroon gedoen word om te verseker dat bekalking so effektief moontlik uitgevoer word. Gereelde gewasin­speksies terwyl die gewasse groei is verder noodsaaklik om te bepaal of bekalking nodig is voor die geskeduleerde regstelling gemaak sou word. Ondergrondmonsters volgens ’n ruitpatroon word ook aanbe­veel sodat die produsent homself kan vergewis van die status van die ondergrondsuurheid.

Om suurheid te neutraliseer, moet die H⁺-ione met ander ione van ’n alkaliese aard reageer. Bekalking met kalsitiese en dolomitiese kalk (landboukalk) word algemeen hiervoor gebruik.

Wanneer suiwer kalsiumkarbonaat met suur grond (oormaat H⁺-ione) vermeng word, is die eindprodukte kalsium (Ca^²+), wat ’n makrovoedingselement is, water (H₂O) en koolstofdioksied (CO₂). Die ongewenste waterstof-ione (H⁺) verbind met suurstof (O₂) om water in die grond te vorm wat neutraal en dus gewens is. Dié reaksie word as volg voorgestel:

CaCO₃ + 2H⁺ → Ca^²+ + H₂O + CO₂

Dolomitiese kalk bevat beide kalsiumkarbonaat (CaCO₃) en magnesiumkarbonaat (MgCO₃). Die magnesiumkarbonaat het ’n soortgelyke reaksie as kalsiumkarbonaat en lewer magnesium (Mg^²+) as makrovoedingselement, water (H₂O) en koolstofdioksied (CO₂). Dié reaksie word as volg voorgestel:

MgCO₃ + 2H⁺ → Mg^²+ + H₂O + CO₂

Die magnesiuminhoud van die landboukalk bepaal of die produk ’n dolomiet of ’n kalsiet is. Indien die magnesiuminhoud minder as 4,3% is, is die produk ’n kalsiet, en indien dit meer as 4,3% is, dan is die produk ’n dolomiet.

Die Mg- en Ca-ontleding van die grond word nodig om vas te stel of dolomitiese of kalsitiese kalk toegedien moet word. In Grafiek 1 kan die soort kalk afgelees word na gelang van die Ca:Mg-massaverhouding en die Mg-ontleding (Fouche, 1979).
Daar bestaan verskeie metodes om kalkbehoefte (t/ha) te kwantifiseer. Hier word slegs twee bespreek:

• Grond-pH(KCl) en tekstuur
  Met hierdie metode word verskeie tabelle gebruik om die kalkbehoefte uitgedruk in CaCO₃, af te lees en dan met die bekalkingskorreksiefaktor aan te pas. Die tabelle is opgestel om die grond-pH tot op ’n diepte van 150 mm reg te stel. Die mikpunt is om die pH(KCl) tot by 5 te neem by verskillende grondtekstuur­persentasies.
• Inkubasie van grond met suiwer CaCO₃
  ’n Spesifieke massa grond word met akkuraat bepaalde hoeveelhede CaCO₃ vermeng wat verskillende toedienings­hoeveelhede verteenwoordig. Genoegsame tyd word toegelaat sodat die volledige reaksie in beheerde laboratoriumtoestande onder ideale vog kan plaasvind. Sodoende word ’n neutrali­sasiekurwe opgestel en kan die hoe­veelheid kalk benodig vanaf die kurwe afgelees word. Hierdie waarde word dan verwerk deur die bewerkingsdiepte, die bruto digtheid en die bekalkingskorreksiefaktor te gebruik.
• Sodra ’n kurwe op ’n spesifieke grond gedoen word, kan dit ook in die toekoms gebruik word. Die inkubasiemetode word algemeen beskou as waarskynlik die akkuraatste metode – veral as die spesifieke kalk wat toegedien gaan word gebruik word in die inkubasie. Dit is egter meer tydsaam om uit te voer. Dit is ook belangrik dat die kalkbehoef­tebepalingsmetode herhaalbare waardes moet gee en spesifiseer watter gronddiepte van toepassing is.

Alhoewel daar met groot sorg berekeninge gemaak word om seker te maak dat die optimale pH bereik word, vind onderbekalking steeds plaas. Daar moet verder na die volgende punte gekyk word om te verseker dat die gewenste reaksie wel plaasvind:

• Kalk is toegedien, maar nie van die bron waarop die berekeninge gedoen is nie.
• Dit kan bloot wees dat die korrekte hoeveelheid kalk nie toegedien is nie. Dit is uiters belangrik dat die strooier reg gekalibreer is sodat die strooipatroon korrek gevolg word om die regte hoeveelheid kalk toe te dien.
• Die regte hoeveelheid kalk is toegedien, maar die kalk is nie ordent­lik ingewerk nie.
• Dit is moontlik dat die hoeveelheid kalk wat toegedien moet word, inkorrek bereken is deur ’n foutiewe aanname te maak oor die bruto digtheid van die kalk en die grond.
• Die kalkbehoefte is bepaal op grondmonsters wat nie verteenwoordigend is van die geteikende grondprofiel nie.
• Nog ’n rede kan wees dat die kalk wat gebruik is ’n laer neutrali­sasiewaarde het as wat aangedui is deur die verkoper of verteenwoordiger daarvan.

Wat ook al die rede, die gevolg is dat die grondsuurheidsvlak­ nie reg is nie. Dit kan tot oesverliese as gevolg van onderbekal­kinglei. Indien dit nie gekontroleer word nie, kan gronde versuur sonder dat die produsent daarvan bewus is. Hierdie versuring kan volgens Haumann (1986) ’n 10%-oesverlies by mielies wat geproduseer word op grond met pH(KCl)-vlakke van tussen 4,5 en 4,0 (Grafiek 2) veroorsaak. Daar word ’n verdere 30%-oesverlies by grond-pH(KCl)-vlakke van kleiner as 4,0 verwag. Dr Haumann het bewys dat die opbrengs by ’n grond-pH(KCl) van bo 5,2 nie meer deur die pH(KCl)-waarde van die grond beïnvloed word nie.

Moet ’n produsent dan net bekalk tot by 5,2 of hoe word dit in die praktyk toegepas? Aangesien bekalking van ’n spesifieke land slegs elke drie tot vier jaar gedoen word, word daar aanbeveel om vir ’n pH(KCl) van 5,5 te mik of selfs hoër afhangend van die tempo van versuring. Dit sal verseker dat die maksimum voordele van bekalking verkry word totdat daar weer bekalk word.

Tabel 2 bied ’n praktiese voorbeeld waar twee produsente reg langs mekaar mielies verbou: Produsent A het presisie-opnames getrek en daarna die bekalking gedoen, en produsent B het nie bekalk nie. Oor vier seisoene was daar ’n verskil van R15 705/ha – nadat bekalkings- en ontledingskoste reeds afgetrek is. Produsent A het dus oor ’n vierjaarperiode 34,5% beter gedoen as produsent B.

Die versuring van Suid-Afrikaanse gronde is ’n groot uitdaging en kan slegs bestuur word as dit gereeld gemeet word. Hierdie metings moet gebruik word om ’n goed berekende bekalkingsprogram te implementeer wat ten minste elke drie jaar herhaal word.

Ter opsomming
Versuring van grond is ’n realiteit en dit is besig om te vererger. Kalk is ’n bekostigbare insetbron om versuring teen te werk en die optimale opneem van nutriënte deur die plant te verbeter.