Kalk og kalkprodukter

Reaktivitet – effekt av kalk i jord

KALKEN – KVALITET TIL JORDKULTUR
Næringstilgang_Figur1

I desse tider arbeider EU-FWG (Gjødselgruppa i EU-kommisjonen) med ny EU-regulering for gjødsel, kalk, jordforbetringsmiddel m.m. Det vert arbeidd med foreinkling av lovverket. Mange fryktar at kvalitet for produkta kan verte forringa, fordi tal parametrar med spesifiserte krav vert så sterkt redusert. Vi som arbeider med standardiseringa i CEN, og søker påverknad mot EU-kommisjonen, ser gjerne at det vert eit minimumskrav på siktekurve – 70% <1 mm – for å hindre at dårleg landbrukskalk av karbonatisk og silikatisk opphav skal marknadsførast. Over tid må vi rekne med at strengare nasjonal lovgiving må vike for den felles europeiske.

For øvrig vert det lagt vekt på reaktivitet av kalken. Men Europa klarer ikkje å sameinast om metode. Det kan gå på tradisjonar, nasjonalt lovverk, krav til raske analysar kontra å bruke tid for å få svar på effekt i jorda som det rette reaksjonsmedium. Vi kan hevde subsidiaritetsprinsippet ved å vise til Europa sine regionar, og ved å tvinge gjennom berre éin metode har EU-kommisjonen ei legitimitetskrise. Prosessen går desse månadane framover.

Over heile verda har ein arbeidd med reaktivitetsmetodar for landbrukskalk i nesten 100 år, og amerikanske forskarar var tidleg ute med sterke syrer og bufra syreløysingar. Det skulle vise seg at ingen av desse kunne gi det sanne biletet av det som skjer i jord. Reaksjonstida i syrer i laboratorium skal vere kort, syrene til dels sterke, og det er god diffusjon i væsker. Dette kan overvurdere effekten av grove partiklar >3,15 mm og undervurdere mellompartiklane 0,4-3,15 mm i høve til jordinkubasjon. Reaksjonane i jord har tidsfaktoren på si side, akkurat som ute i åker og eng, men diffusjonen ved ionebytte frå kalk til jordkolloid er sakte, gjerne 0,6 cm/år, og punktverknad frå rett grov kalk er hemmande, og kalkløysinga kan stoppe opp.

 

SYREMETODAR I LABORATORIUM

I Europa har vi hatt fleire nasjonale metodar dei siste tiåra, og som ikkje har vorte europeisk standardisert. Finland brukte ein salpetersyremetode ved pH 5 over heile 24 timar. Frankrike hadde karbonsyremetode som var ein syresvak metode, som gav store fordelar til svært finmalen kalk, og metoden var nasjonalt standardisert. Men metoden kunne vere urettvis mot litt grovare landbrukskalk, som også er i bruk på Kontinentet.

Tyskland har lenge nytta den såkalla Sauerbeck-Rietz-metoden, der ein i 10 minutt let ei så kraftig syre som HCl (saltsyre) med pH 2 reagere med kalk under omrøyring. Denne er nedfelt i nasjonal tysk gjødsellov, og det krevst ein minimum reaktivitet på 30% for kalsiumkarbonat og 10% for den saktare reagerande dolomitten. Men metoden slår hardt ned på grovdolomitt av marmoropphav slik vi kjenner han frå Fennoskandia. Metoden i litt modifisert form er europeisk standardisert som EN 13971.

Franske interesser i agronomi og kalkindustri har prøvd å lempe på aggressiviteten i den tyske metoden, og lansert ein mildare reaktant – sitronsyre med pH 4,5, titrert i 15 minutt. Metoden er standardisert i EN 16357. Den svake sida er at marmor i liten grad rekker å reagere i denne løysinga, og spesielt ille, nær 0-verdi, får vi i Norden for våre grovdolomittar. Det stemmer ikkje med røyndomen ute på jordet.

 

JORDINKUBASJON ER NATURMETODEN

Landbrukskalken skal brukast i jord, og bør fortrinnsvis testast i jord.

Med utgangspunkt i forskingsarbeid i USA starta vi med våre norske forsøk for nesten 40 år sidan, og Frankrike har også følgd opp for om lag 15 år sidan. Dette har resultert i standarden EN 14984, med ein fransk variant i Metode A, mens den norske er i Metode B. I praksis er det liten skilnad mellom desse variantane, men vi tillét eit større spenn i jordtypar (variasjon i organisk materiale og leire) enn det dei franske vil bruke, som med dette grunnlaget også set eit snevert intervall for CEC (kationebyttekapasitet – altså bufferevne). Metode B kan bruke jord i samsvar med Metode A, men kan også nytte eit større spekter, med 0-10 masse-% organisk materiale og 10-40 masse-% leire.

Naturen er så viseleg innretta at trass i at pH står for ein logaritmisk skala så er det lineær samanheng mellom kalktilførsel og pH-stigning i pH-området 4,5-6,5 (målt i vatn), og derfor kan vi ved å følgje pH-utvikling greitt teste kalkeffektivitet over ein tidsperiode. Metode A snevrar inn start-pH på jord som skal nyttast, til pH-intervallet 5,4-6,4, og dette avspeglar fransk agronomi med høge kalkingsmål og ofte svært finmalne produkt. I fennoskandisk perspektiv har vi start-pH i intervallet 4,5-6,0, der vi opererer med jamt surare jordsmonn og mindre kalkkrevjande vekstar. Metode B opererer med prøveuttak frå dei første timar (brentkalk) og dagar til opptil 2,5 år i laboratorium, tilsvarande 5 år i felt, mens dei franske med Metode A nøyer seg med målingar etter 24 timar, 2 og 4 veker. I store delar av fransk åkerbruk er ein vant til raske manipulasjonar med finformalen kalk. Det eine året skal det dyrkast til dømes sukkerbeter med pH-krav 7,5-8,0, det neste året må pH raskt falle til pH 6,0-6,5 for potetdyrking. Men i Sentralmassivet og i dei franske
alpedalføra ser landbruket meir ut som vårt nordiske med tanke på jord- og plantekultur.

 

35 ÅR MED TESTAR FOR KALKVERDI I NOREG

Med ei rekke hovudoppgåver ved NLH (NMBU) på Ås la vi ved jordinkubasjonsmetoden grunnlaget for innføring av kalkverdi 1 år / 5 år i den norske marknaden for landbrukskalk. Det kom først inn i nasjonal standard NS 2885, 2. utgåve i 1987, som seinare vart trekt fordi delar av standarden var i strid med europeisk standard. Det felles europeiske frå CEN vart lagt saman med det europeisk uregulerte, norske særregelverket i forskrift under lov om gjødsel, kalkingsmidler, jordforbedringsmidler m.v. av 1970, og no til sist under tilsvarande forskrift FOR 2003-07-04 nr. 1063 med heimel i matlova av 2003.

Kalk av ulikt opphav har vorte testa fraksjon for fraksjon m.o.t. kornfordeling, og vi har kunna sette opp standardtabellar for kalkulasjon når siktekurver endrar seg. Nye kalktypar vert testa etter trong for kategorisering.

Kalkverdiomgrepet har i all hovudsak gjort ende på striden i kalkindustrien om kalkkvalitet for landbruket, og bøndene har fått nøkkeltal som kan haldast opp mot pris på produkta. Tab. 1 gir oppdatert landsoversikt for 2016.

 

SVERIGE MED KALKVÄRDE I SLUTTEN AV 90-ÅRA

Til vanleg tar Noreg over svenske system, men sist på 90-talet var det Sverige som fann vårt verktøy høgst tenleg, og på forvaltningssida vart det lagt under Jordbruksverket, med fagleg støtte frå kalkindustrien. Frå norsk side har vi seinare deltatt med uttesting på jern- og stålverksslagg i Sverige og Finland, i oppdrag for SSAB og Rauta. I dag er vi under sluttføring av prosjekt for kalkentreprenørselskapet Mewab i Karlstad, som tar hand om store delar av meskalken (celluloserestkalk av kalsiumkarbonat) for svensk treforedlingsindustri, og som utgjer så stor del av svensk landbrukskalk.

 

JORDINKUBASJON I ØVRIGE EUROPA

Frankrike nyttar sjølvsagt sine Metode A som eitt av fleire verktøy for reaktivitet.

Tyskland har i det siste gjort ei rekke testar med jordinkubasjon Metode B, men diskusjonen om bruken er omfattande, og eksisterande tradisjon og tysk gjødsellov er klart ein vane som er vond å vende.

Den britiske kalkforeininga har vist aukande interesse, og fått fri tilgang til alt vårt norske og nordiske materiale. Storbritannia har elles vore treige med å sette europeiske resultat og standardar ut i livet, trass pliktene gjennom CEN.

Kalk tabell 1

 

Print Friendly, PDF & Email