‘n Blik op grondsuurheid in die NWK-gebied

In hierdie artikel word die stand van grondsuurheid, veral ondergrondsuurheid in die NWK-gebied, ondersoek, met die fokus op grond- en plantontledings.

Grondontledings

PROBLEEM- EN VERKENNINGSONDERSOEKE

Presisiekaarte is gebruik om areas wat erg versuur, asook dié wat min versuur is, te identifiseer vir die doel van monsterneming op 10 cm-intervalle. Die data word in Tabel 1 weergegee. Die waardes is gemiddeldes van verteenwoordigende monsters en profielgate in die omgewing van Halfpad Silo, Grootpan, Gerdau en Rietgat.

Tabel 1 toon:

• Die gemiddelde pH (KCl) vir die boonste 10 cm grond is 5,4 wat ‘n goeie waarde is.
• Die gemiddelde pH-waardes neem af soos wat diepte toeneem. Die laagste waarde is op ‘n 30 cm diepte, waarna dit weer toeneem. Dienooreenkomstig neem gemiddelde persentasie suurversadiging (%SV) toe tot ‘n maksimum waarde op 30 cm diepte.
• Ongeag die praktyk gevolg (presisiebekalking, flat rate of geen kalk), toon die boonste 50 cm grond beslis dat daar grondsuurheid teenwoordig is. Die gemiddelde waardes versag eintlik die erns van die saak. Die “laagste” pH(KCl) waardes is ‘n bron van kommer. Die “hoogste” waardes by %SV is baie hoër as die drempelwaarde van 8% vir mielies en 0% vir sonneblom wat in die Bemestingshandleiding (2016) aanbeveel word.
• Ten opsigte van die “hoogste” pH-waardes, is daar tekens van goeie kalktoediening.

Bovermelde monsters is tussen mielieplante in die mieliery geneem. Verskeie OmniBio^®-monsters is versamel deur wortelsnitte in die boonste 10 cm grond te neem. Die gemiddelde pH (KCl) van die rhizosfeer grond is 4,6 wat laer is as die gemiddelde pH (KCl) van 5,4 in Tabel 1. Die beweging van water na die plantwortels vervoer meer kalsium (Ca) na die worteloppervlakte as wat deur die wortels opgeneem word. Dit dra by tot die verskynsel dat pH naby die worteloppervlakte laer is as in die res van die grond (Barrow et al., 2023).

Verkenningsondersoeke (20 cm dieptes) toon dieselfde tendens as in Tabel 1. Die laagste pH (KCl) van 3,5 op 60 cm diepte, is die slegste scenario wat waargeneem is. Die %SV is egter laer as die waardes in Tabel 1.

Die suurheid van verteenwoordigende bogrondmonsters uit die Koster-omgewing (van Grootpan tot Derby) wissel van pH 3,9 tot 6,6 met ‘n gemiddeld van 4,6. Dit is laag en dui op erge grondsuurheid. Die %SV wissel van 0 tot 23% met ‘n gemiddeld van 4,5%.

HISTORIESE DATA

Figure 1, 2 en 3 toon die pH (KCl), %SV en mangaan (Mn)-vlakke onderskeidelik van data deur Jan du Toit saamgestel. Data van Gerdau en Coligny is ingesluit by data van die Vrystaat en ander dele van Noordwes. Die breë tendens is soos volg:

• Figuur 1 wys ‘n klein verskil in pH tot op ‘n diepte van 30 cm tussen Coligny en Gerdau. Vanaf 35 cm tot 70 cm diepte is die pH van die Coligny-perseel die hoogste waarde van al die persele.
• Figuur 2 dui aan dat %SV by die Coligny-perseel feitlik die laagste waarde van al die persele het. Die %SV by die Gerdau-perseel is meer as dubbeld as by Coligny en tot op 20 cm diepte die tweede hoogste van al die persele.
• Figuur 3 wys dat die Coligny-perseel die hoogste Mn-inhoud van die hele gebied het.

MANGAAN

Die konsep om kalkbehoefte deur suurversadiging te bereken, is in die tagtigerjare deur dr Mart Farina in KwaZulu-Natal ontwikkel. Die KwaZulu-Natalse gronde is baie laag in Mn en daar is gefokus op aluminium (Al) en waterstof (H). Die NWK-gebied is ryk aan Mn.

In Figuur 4 word die verwantskap tussen pH en Mn in die NWK-gebied getoon. Die verwantskap vir die bogrond is nie baie sterk nie (R2 van 0,490), maar in die ondergrond is die verwantskap heelwat beter. Dit is egter belangrik om daarop te let dat vanaf ‘n pH van 5,7, daar uitskieters met hoë Mn is. By baie lae pH is die Mn nie noodwendig hoog nie.

Die verskil tussen Coligny en Gerdau in Figuur 1 en 3 toon dit mooi. Dit is heel moontlik die rede dat daar nog ‘n reaksie met kalk verkry word, al is daar nie suurversadiging nie. Die benadering om pH vir bekalking in die NWK gebied te gebruik, is dus wetenskaplik korrek.

PROFIELONDERSOEK

Die gebruik van profielgate gee ‘n duideliker prentjie van wat in die wortelsone gebeur as slegs monsters wat met ‘n grondboor verkry is. Profielgate in twee aangrensende planterrye word in Figuur 5 en Figuur 6 gewys.

Volgens die kleurkaart wat gebruik word met die universele indikator, kan die pH in die blougrys kolle groter as 9 wees. Die geel-oranje dele wissel tussen pH 4 en 6.

Figuur 5 en 6 illustreer die effek wat die inwerking van kalk het. Daar is tekens van baie swakker inwerking by Figuur 5 as die aangrensende implement ry (Figuur 6). Tekens van kalk wat dieper in die profiel is as gevolg van die ripaksie en diep inwerk met ‘n swaardiens offset kom ook voor.

Figuur 7 is ‘n goeie voorbeeld van beperkte wortelontwikkeling deur ondergrondsuurheid.

In Figure 5, 6 en 7 is dele waar geen wortels is nie, sowel as grond waar baie wortels teenwoordig is. Dit is afsonderlik gemonster en ontleed. Die prosedure is by verskeie gevalle herhaal. Die data verskyn in Tabel 2.

Die data in Tabel 3 gee ‘n aanduiding van die pH-effek op wortelontwikkeling binne die grondprofiel.

Plantontledings

Op so vroeg as die sesblaarstadium toon ‘n sapontleding van mielies op ‘n Lichtenburg-grondvorm met suur ondergrond, reeds hoë vlakke van Mn, Al en Fe asook ‘n tekort aan N, P en K – daardie duur kunsmis wat met sorg beplan en toegedien is. Sien Figuur 8.

Figuur 9 toon die sapontleding by die agtblaarstadium asook tydens/net ná blom op ‘n meer kleierige Hutton by Grootpan. Figuur 9 toon ook dat die invloed van ondergrondsuurheid net groter word oor die leeftyd van die plant en dat dit na toksiese vlakke styg. By blom was daar steeds ‘n tekort aan N, P en K in die plantsap. Dieselfde tendens is ook met ‘n blaarontleding waargeneem.

Gevolgtrekking

Grondsuurheid word onderskat. Daar is aangetoon hoe groot die verskil in pH-waarde kan wees, afhangend van waar en hoe diep die monsters geneem is, byvoorbeeld tussen die plante in die ry, of langs die ry, of in die rhizosfeer.

Die plantdata stem ooreen met wat die literatuur wys, naamlik dat plantgroei in suurgrond beperk word deur ‘n kombinasie van element-toksisiteit (H, Al en Mn-konsentrasies) en voedingstoftekorte (Ca, Mg, P en Mo).

Verder kan daar uit bovermelde data die volgende verwag word:

• In situasies soos in Figuur 5 en hoë pH-waardes van 6 in die boonste 10 cm grond (Tabel 1), kan verlaagde ureumdoeltreffendheid ‘n gegewe wees as gevolg van vervlugtiging.
• Dieselfde geld wanneer die grond pH ‘n waarde van 3,9 toon (Tabel 1). Nitrifikasie vind die beste plaas bo ‘n pH (KCl) van 4,5. NH₄ word die beste by ‘n pH (KCl) van 6 opgeneem. NO₃ is by laer pH-waardes die voorkeur ioon vir opname.
• Weens die feit dat hoë NH₄-konsentrasies plantgroei kan vertraag, K-opname onderdruk, die plant se vatbaarheid vir siektes verhoog, die pH van die rhizosfeer verlaag en dus biologiese aktiwiteit en die beskikbaarheid van voedingstowwe in die rhizosfeer verminder, behoort NH4 oordeelkundig bestuur te word.
• Ureum en die meeste organiese kunsmis versuur grond tydens omskakeling na NO₃.

Die versurende effek van die onderskeie N-bronne op die grond is:

• Ammoniak en ureum: 3,2 kg kalk/kg N
• Ammoniumsulfaat: 6,4 kg kalk/kg N
• Kalksteenammoniumnitraat: 2,5 kg kalk/kg N

Wanneer kunsmis vir die seisoen beplan word, behoort die impak van kunsmis op die grondreaksie en gewasproduksie deeglik oorweeg te word om die werklike koste van kunsmis vas te stel.

Grondsuurheid of pH bepaal die doeltreffendheid van kunsmisopname en dus opbrengs op belegging in kunsmis (Figuur 10).

Uit Figuur 10 is dit duidelik dat:

1. Gebreke in die totale produksiestelsel as gevolg van ‘n ander beperkende faktor soos grondsuurheid, kan nie met ‘n goeie bemestingsprogram reggestel word nie.
2. Presisie-kunsmisvoorskrifmengsels gebaseer op ‘n bogrondmonster kan nie beter opbrengs verseker nie.

Bestuur van grondsuurheid

Die bestuur van grondsuurheid is so kompleks as die verskynsel opsigself. Swak identifisering van grondsuurheid lei tot swak kalkaanbevelings en verlaagde gewasproduksie. Om grondsuurheid korrek te diagnoseer, behoort die volgende gedoen te word:

1. Die huidige praktyk van ‘n 4 ha ondergrondse grid behoort na 2 ha op te gradeer.
2. Daar moet seker gemaak word dat ondergrondmonsters op die regte diepte geneem word.
3. Bepaal waar en hoeveel submonsters geneem moet word.
4. Die uitfasering van boeremonsters word sterk aanbeveel. Indien dit nie anders kan nie, doen dan ‘n ondergrondmonster ook.
5. Gebruik ‘n kundige wat grondsuurheid oor die langtermyn kan help bestuur en nie net kalk verkoop nie. Dit verg ‘n langtermynbenadering met ontginning van produksiedata.

In die NWK-gebied is die meeste kliënte op ‘n kalkprogram. Hou beslis aan daarmee.

Inwerking van kalk veroorsaak groot variasie in die bogrond. Dr Pieter Haumann se artikel “Suurgrond – meng kalk behoorlik” gee goeie raad. Verskeie gevalle in die area het geen ondergrondsuurheid nie as gevolg van gereelde kalktoedienings wat diep ingewerk word. Chemiese stratifikasie is nog erger onder geenbewerkingstelsels. In gevalle waar kalk ingeploeg is, kon produsente met goeie gevolg voortgaan met die stelsel.

Ondergrondsuurheid in die NWK-gebied wys ‘n unieke patroon. Die gebruik van pH om kalkbehoefte te bepaal word ondersteun.

“Die herwinning van suurgrond en die herstel van grondvrugbaarheid en -produktiwiteit is nie noodwendig altyd ‘n omkeerbare proses nie.”

Drs Erik Adriaanse, Koos Bornman, Pieter Haumann en Arrie Janse van Vuuren

Bronnelys

• Bemestingshandleiding, 2016
• Haumann PJ, 2022: Suurgrond – Meng kalk behoorlik. Graangids. Graan SA
• Van Zyl HJJ & Du Preez CC, 2022: Liming guidelines for soils under wheat croppping in the eastern Free State, South Africa. South African Journal of Plant and Soil 2022. 39(5): 1-11
• Van Zyl HJJ: Grondsuurheid beperk opbrengste. Omnia Nutrilogie^®