Grondsuurheid word wêreldwyd as een van die mees beperkende faktore in gewasproduksie beskou. Afnemende grondvrugbaarheid as gevolg van versuring is ’n kombinasie van onkunde en finansiële beperkings.
Grondversuring lei tot ’n komplekse chemiese verandering in grond, soos die toename in toksiese vlakke van aluminium en mangaan, inhibisie van mikrobiese prosesse, afname in katioonuitruilvermoë, afname in toeganklikheid van fosfor en oplosbaarheid van molibdeen en boor. Suur gronde word ook van makrovoedingstowwe soos kalium, magnesium en kalsium gestroop.
Die algemeenste probleme wat met grondsuurheid in gewasse verwag kan word, is ’n afname in wortelgroei, en die onvermoë van plante om water doeltreffend te gebruik en om plantvoedingstowwe in voldoende hoeveelhede op te neem. Dit dra by tot laer produktiwiteit, laer opbrengste en uiteindelik ’n verlies vir die produsent (Du Toit, 2019).
Gereelde bekalking van grond vorm die basis vir gesonde en ekonomiese gewasproduksie. Daarom is ’n vaste bekalkingsprogram nodig om die chemiese grondeienskappe te stabiliseer en in stand te hou.
Die doel van hierdie artikel is om wetenskaplik-gedetailleerde en waardevolle praktiese antwoorde te verskaf op die volgende vrae: Wat presies is grondsuurheid? Wat is die oorsaak daarvan? Hoe beïnvloed dit gewasse?
Wat is grondsuurheid?
’n Belangrike eienskap van grond is die grondreaksie – met ander woorde, of die grond suur, neutraal of alkalies is. Die grondreaksie word as die pH gemeet en word ook aktiewe suurheid genoem. Grond met ’n pH(KCl) tussen 5,5 en 6,5 word as gesond beskou vir gewasproduksie.
Klei en organiese materiaal in die grond het ’n negatiewe lading. In grond wat nie suur is nie, word hierdie negatiewe lading gebalanseer deur die positiewe lading op plantvoedingstowwe, soos kalsium (Ca2+), magnesium (Mg2+) en kalium (K+).
Wanneer grond versuur, sal konsentrasies van geadsorbeerde waterstof (H+) en aluminium (Al3+) toeneem en die plek van kalsium, magnesium en kalium op die klei en organiese materiaal se uitruilkompleks (Figuur 1) vervang. Hierdie eienskap word ook uitruilbare suurheid genoem.
Onder nie-suur of alkaliese grondtoestande word aluminium in die kleideeltjies ingebed. Soos die suurheid egter toeneem, begin die klei-oppervlak oplos, wat aluminium in die grondoplossing vrystel.
Oorsake
Grond wat ontwikkel uit verweerde graniet, met ’n ligte tekstuur (sand tot sanderige leem), is meer geneig om suur te wees as grond wat uit skalie, met ’n fyner tekstuur (leem tot sanderige kleileem) of kalksteen (kalkgrond), ontwikkel (Du Toit, 2019).
Daar is vier sleutelredes waarom grond versuur (Graan SA, 2013):
- Reënval en loging.
- Suur moedermateriaal.
- Verrotting van organiese materiaal.
- Hoë opbrengste.
Suur gronde is algemeen in die hoë-reënvalstreke, waar basiese katione uit die grond geloog word en dus ’n toename in die H+-ioonkonsentrasie veroorsaak. Dit het ’n afname in die grondvrugbaarheid tot gevolg. Diep sanderige gronde op hoërliggende dele van die landskap wat goed gedreineer is, is meer geneig om te versuur as swak gedreineerde gronde in laagliggende dele, waar die basiese katione opbou.
Versnelde ontbinding van organiese materiaal, as gevolg van bewerking, veroorsaak dat H+-ione in die grondoplossing vrygestel word deur die dissosiasie van organiese sure (karboksiel- en fenolsure) (Noble Research Institute, 1999).
’n Hoë opbrengs van hoë-opbrengsgewasse speel die belangrikste rol in grondversuring. Gedurende die groeiseisoen neem gewasse basiese elemente soos kalsium, magnesium en kalium op om aan hul voedingsbehoeftes te voldoen. Namate die opbrengste toeneem as gevolg van hoë stikstoftoedienings, word meer van hierdie basiese voedingstowwe uit die grond verwyder.
Impak op gewasse
Die meeste gewasse en mikroörganismes funksioneer optimaal by ’n neutrale tot effens suur pH(KCl), wat wissel van 5,5 tot 6,5. By die ideale pH is die voedingstoftoeganklikheid vir plantopname en mikrobiese aktiwiteit optimaal (Figuur 2).
In alkaliese grond is verskeie mikro-elemente (Fe, Mn, Zn, Cu, Co en B) ontoeganklik vir plantopname en tekorte kan voorkom. Mo en B is ontoeganklik in suur grond, terwyl Fe en Mn in toksiese konsentrasies voorkom. P is minder toeganklik in beide sterk alkaliese en suur gronde (Brady en Weil, 2002).
Hoë konsentrasies aluminium en mangaan word vanuit die klei na die grondoplossing vrygestel soos die grond versuur. Hierdie hoë vlakke van Al en Mn is giftig vir plantwortels, wat tot swak en abnormale wortelontwikkeling lei. Wortelpunte verdik en word stomp, met min tot geen ontwikkeling van noodsaaklike fyn wortels nie (Foto 1).
Gevolglik is gewasse nie in staat om voldoende hoeveelhede water en voedingstowwe op te neem nie. Die gewas sal belemmerd voorkom en voedingstoftekortsimptome toon.
Uitgeputte kalsium- en magnesiumvlakke sal waarskynlik in suur gronde voorkom, en dit kan ’n beperking op plantegroei hê. Die kombinasie van hoë aluminium- en lae kalsiumvlakke in die ondergrond is ’n uitgebreide opbrengsbeperkende faktor in die graanproduserende gebiede van Suid-Afrika.
Nie alle gewasse reageer op ’n soortgelyke wyse op suur grondtoestande nie, maar verskil baie in hul verdraagsaamheid teenoor grondsuurheid (Du Plessis, 2019). Daar word wel bevestig dat ernstige grondsuurheid die groei van alle plantspesies beperk, insluitend die hoogs verdraagsames. Die bestuur van grondsuurheid is dus ’n noodsaaklike komponent van volhoubare produksiepraktyke, ongeag die gewas wat verbou word.
Die grondreaksie (pH) is een van die belangrikste chemiese parameters in die meting van grond se algemene chemiese gesondheid. Dit beïnvloed plantgroei en die opname van plantvoedingstowwe aansienlik. Die handhawing van ’n optimale pH is uiters belangrik vir die produsent en dit het ’n beduidende invloed op die volhoubare gebruik van hierdie noodsaaklike hulpbron (Du Plessis, 2019).
Samevatting
Die oplosbaarheid en toeganklikheid van plantvoedingstowwe word deur die grond-pH bepaal en is dus die belangrikste grondchemiese faktor vir gewasproduksie. Voordat die grond se pH nie optimaal is nie, sal ander chemiese regstellings dus ondoeltreffend wees.
Bekalking lei tot lae-risiko, meer ekonomies-doeltreffende opbrengste en uiteindelik ’n finansieel gesonde landboubedryf. ’n Groter belegging in kalk waar dit nodig is, kan tot ’n meer redelike toediening van kunsmis lei, met ’n beter opbrengsprestasie en dus ’n groter winsmarge. Daar is dikwels verskillende menings oor hoe grondsuurheid bestuur moet word. Dit is egter belangrik dat wetenskaplike bewyse altyd as grondslag vir aanbevelings moet dien.
Bronnelys
- Brady NC en Weil RR, 2002. The nature and properties of soils. 13th ed. Prentice Hall: New Jersey
- Du Toit G, 2019. Grondsuurheid. Bekalking van grond na ’n oes – Suid-Afrika. https://www.farmingportal.co.za/index.php/all-agri-news/nuus-afrikaans/2699-bekalking-van-grond-na-n-oes-suid-afrika [1 November 2022]
- Du Plessis MJ, 2019. Grondsuurheid. Die produsent se belangrikste bate. https://sagrainmag.co.za/2019/07/18/grond-die-produsent-se-belangrikste-bate-deel-8-grondsuurheid/ [1 November 2022]
- Fertasa Fertiliser Handbook, 2018. The Fertilisation Association of South Africa. Lynwood Ridge, Pretoria, South Africa
- Grain SA, 2013. Soil acidity and its management in crop production. https://www.grainsa.co.za/soil-acidity-and-its-management-in-crop-production [2 November 2022]
- Noble Research Institute, 1999. Understanding and correcting soil acidity. https://www.noble.org/news/publications/ag-news-and-views/1999/january/understanding-and-correcting-soil-acidity/ [3 November 2022]
