Введение

Почвенная добавка, содержащая карбонат кальция и другие ингредиенты.

Сельскохозяйственный известняк, также называемый агрилаймом, сельскохозяйственным известняком, садовым известняком или известкованием, – это почвенная добавка, изготовленная из измельченного известняка или мела. Основным действующим компонентом является карбонат кальция. Дополнительные химические вещества варьируются в зависимости от минерального источника и могут включать оксид кальция. В отличие от видов извести, называемых негашеной (оксид кальция) и гашеной (гидроксид кальция), измельченный известняк не требует обжига в известковой печи, а только измельчения. Все эти виды извести иногда используются в качестве почвоулучшителей, с общей целью нейтрализации кислотности, но для сельскохозяйственных полей сегодня чаще всего используют измельченный известняк. Исторически известкование полей в прошлом часто проводилось с использованием жженой извести; эта разница частично объясняется тем, что доступное массовое производство мелкого помола камня и руды стало возможным благодаря технологиям, разработанным с середины XIX века. Некоторые эффекты сельскохозяйственного известняка на почву: он повышает pH кислой почвы, снижает кислотность и повышает щелочность; он является источником кальция для растений; он улучшает проникновение воды в кислые почвы; он улучшает усвоение основных питательных веществ растений (азота, фосфора и калия) растениями, растущими на кислых почвах. Другие виды извести широко применяются в сельском хозяйстве и садоводстве, включая доломитовый известняк и гидратированный известняк. Доломитовый известняк может использоваться в качестве почвенной добавки для достижения эффектов, аналогичных сельскохозяйственному известняку, одновременно обеспечивая поступление магния вместе с кальцием. В животноводстве гидратированный известняк может использоваться в качестве дезинфицирующего средства, создавая сухую и щелочную среду, в которой бактерии плохо размножаются. В садоводстве его можно использовать в качестве репеллента от насекомых, не причиняя вреда вредителям или растениям. Для внесения сельскохозяйственного известняка на поля обычно используются разбрасыватели известняка шнекового типа. Сельскохозяйственный известняк впрыскивается в угольные горелки электростанций для снижения выбросов загрязняющих веществ, таких как NO2 и SO2.

Определение потребности в сельскохозяйственной известе

Известняк может повысить урожайность и улучшить корневую систему растений и трав на кислых почвах. Он делает это, повышая кислотность почвы, что позволяет растениям лучше усваивать питательные вещества. Известняк не является удобрением, но может использоваться вместе с удобрениями. Почва становится кислой по разным причинам. В регионах с высоким уровнем осадков кислотность возникает из-за вымывания. Земли, используемые для выращивания сельскохозяйственных культур и животноводства, со временем теряют минералы при уборке урожая и становятся кислыми. Применение современных химических удобрений – одна из основных причин закисления почвы, поскольку питательные вещества, содержащиеся в удобрениях, вступают в реакцию в почве. Известняк также полезен для почв, используемых для разведения и выпаса животных. Рост костей играет ключевую роль в развитии молодых животных, а кости состоят главным образом из кальция и фосфора. Молодые млекопитающие получают необходимое количество кальция с молоком, в котором кальций является одним из основных компонентов. Молочные фермеры часто используют известняк, поскольку он увеличивает надои молока. Лучший способ определить кислотность почвы или недостаток кальция или магния – это анализ почвы, который университет может провести в отделе сельскохозяйственного образования менее чем за 30 долларов США для жителей Соединенных Штатов. Фермеры обычно начинают интересоваться анализом почвы, когда замечают снижение реакции культур на внесенные удобрения. В лабораториях, проводящих анализ почвы, для определения необходимости применения известняка используется показатель "скорректированный потенциал известкования".

Качество

Качество сельскохозяйственного известняка определяется химическим составом известняка и степенью его измельчения. Чтобы помочь фермерам оценить относительную ценность различных материалов для известкования почвы, сельскохозяйственные консультационные службы нескольких университетов используют две системы оценки. Эквивалент карбоната кальция (ЭКК) и эффективный эквивалент карбоната кальция (ЭЭКК) выражают эффективность различных известкующих материалов в числовом значении. ЭКК сравнивает химический состав известняка из конкретного карьера с нейтрализующей способностью чистого карбоната кальция. Поскольку каждая молекула карбоната магния легче карбоната кальция, известняки, содержащие карбонат магния (доломит), могут иметь ЭКК более 100 процентов. Поскольку кислоты в почве относительно слабые, сельскохозяйственный известняк должен быть измельчен до мелкого размера частиц, чтобы быть эффективным. Консультационные службы разных штатов немного по-разному оценивают эффективность частиц разного размера. Однако все они согласны с тем, что чем меньше размер частиц, тем эффективнее известняк реагирует в почве. Размер частиц измеряется по размеру ячейки сита, через которое проходит известняк. Размер ячейки сита определяется количеством проволок на дюйм. Камень, остающийся на сите №8, будет примерно размером с дробинки. Материал, проходящий через сито №60, будет выглядеть как пудра. Частицы размером более 8 ячеек практически не имеют ценности, частицы размером от 8 до 60 ячеек обладают некоторой эффективностью, а частицы размером менее 60 ячеек эффективны на 100 процентов. Комбинируя химический состав конкретного продукта (ЭКК) и размер его частиц, определяется эффективный эквивалент карбоната кальция (ЭЭКК). ЭЭКК представляет собой процентное сравнение конкретного сельскохозяйственного известняка с чистым карбонатом кальция, при условии, что все частицы имеют размер менее 60 ячеек. Обычно коммерчески используемые материалы для известкования имеют ЭЭКК в диапазоне от 45 до 110 процентов.

Бразилия

Обширный внутренний регион Бразилии, серрадо, считался непригодным для земледелия до 1960-х годов из-за слишком высокой кислотности и недостатка питательных веществ в почве, как утверждал лауреат Нобелевской премии мира Норман Борлоуг, американский ученый-растениевод, которого называют отцом Зеленой революции. Однако, начиная с 1960-х годов, в почву вносили огромные количества извести (измельченного мела или известняка) для снижения кислотности. Эти усилия продолжались, и в конце 1990-х годов на бразильских полях ежегодно разбрасывали от 14 до 16 миллионов тонн извести. В 2003 и 2004 годах это количество возросло до 25 миллионов тонн, что соответствует примерно пяти тоннам извести на гектар. В результате Бразилия стала вторым по величине экспортером сои в мире, а благодаря буму в производстве кормов для животных – крупнейшим экспортером говядины и птицы в мире.

Влияние на исследования доисторической мобильности

Исследование 2019 года показало, что сельскохозяйственная известь влияет на исследования подвижности стронция, которые используются для определения мест проживания отдельных людей в доисторический период. Сельскохозяйственная известь оказывает существенное влияние в районах с бедными кальцием почвами. В ходе систематического исследования речной системы в Дании, реки Каруп, было установлено, что более половины стронция в водосборном бассейне реки поступает от стока сельскохозяйственной извести, а не из окружающей естественной среды. Внесение сельскохозяйственной извести привело к тому, что исследователи ошибочно заключили о происхождении некоторых доисторических людей из отдаленных регионов, отличных от мест их захоронения, поскольку изотопные данные по стронцию, полученные при анализе их останков и личных вещей, сравнивались с местами захоронения, загрязненными сельскохозяйственной известью.