Půdní poměr vápníku a hořčíku

Všechny půdy obsahují kationty vápníku (Ca2+) a hořčíku (Mg2+) (kladně nabité ionty), které jsou přitahovány zápornými výměnnými místy na jílech a organické hmotě (kationtový výměnný komplex půdy). Množství a relativní zastoupení obvykle odráží matečné materiály půdy. Vápník (Ca) a Mg jsou pro rostliny esenciální živiny a iontová forma každého z nich, která se drží na výměnných místech půdy, je forma, kterou přijímají rostliny. Obvyklý postup pro určení, zda je zásoba v půdě dostatečná pro uspokojení potřeb plodin, spočívá v extrakci půdy 1 molárním (M) octanem amonným (stejný postup se používá pro stanovení draslíku v půdním testu) a vyhodnocení naměřeného množství s kritickými hodnotami. Protože půdy v Iowě obsahují více než dostatečné množství těchto živin, nebyla a nemůže být stanovena žádná kritická úroveň. Proto se výměnný Ca a Mg rutinně netestuje a neexistují ani publikace Iowa State University, které by uváděly interpretace půdních testů Ca nebo Mg. Pokud vás nezajímá kationtová výměnná kapacita půdy (CEC) – při běžném testování půdy stanovená součtem dominantních výměnných kationtů (Ca2+, Mg2+, K+, H+) – není třeba vzorky půdy z většiny polí v Iowě analyzovat v laboratoři na obsah Ca a Mg. Také půdy v Iowě mají velké množství obou živin a jsou doplňovány aplikací vápence.

Jak se vypočítá poměr Ca:Mg?

Po stanovení výměnných Ca a Mg laboratorní analýzou se poměr vypočítá pomocí meq báze (báze elektrického náboje). Například pokud je v půdě 4,88 meq Ca/100 g a 1,72 meq Mg/100 g, pak poměr Ca:Mg je 2,8:1. Tabulka 1 uvádí výměnný Ca, Mg a vypočtený poměr Ca:Mg pro několik půd v Iowě. Tyto hodnoty jsou pro iowské půdy typické. Poměr Ca:Mg v půdě je přirozeně vyšší než 1:1.

Proč se zajímat o poměr Ca:Mg?

Dobrá otázka. Z výše uvedeného tvrzení, že obsah Ca a Mg je v půdách Iowy vyšší, než je potřeba pro produkci plodin, lze snadno vyvodit, že ignorování poměru je v pořádku. Výzkum potvrzuje, že tento závěr je oprávněný; propagace koncepce poměru však přetrvává dodnes navzdory mnohaletému výzkumu, který svědčí o opaku. Původ této koncepce byl odvozen z práce Beara a jeho kolegů ve 40. letech 20. století. Jejich práce však nerozlišovala mezi reakcí plodiny (vojtěšky) v důsledku zlepšení pH v důsledku aplikace vápna na kyselé půdy a změnou poměru Ca:Mg. Jiný výzkum ve stejné době naznačoval, že poměry nejsou důležité. Mnoho výzkumných pokusů od té doby neprokázalo vliv poměru Ca:Mg na produkci plodin. Příkladem je práce McLeana a jeho spolupracovníků z roku 1983, ve které byly poměry manipulovány aplikací vápna kalcitického, oxidu hořečnatého a síranu hořečnatého a byla měřena odezva na výnos (tabulka 2). Výsledky ukazují, že ošetření s nejvyššími výnosy i ošetření s nejnižšími výnosy se vyskytovala při poměrech Ca:Mg, které se pohybovaly ve stejném rozmezí, což naznačuje, že poměr Ca:Mg nebyl příčinou naměřených výnosových rozdílů. Závěry výzkumníků zněly: „Výsledky silně naznačují, že pro dosažení maximálních výnosů plodin by měl být kladen důraz na zajištění dostatečných, ale ne nadměrných hladin jednotlivých bazických kationtů spíše než na snahu o dosažení příznivého poměru nasycení bazickými kationty (BCSR), který zřejmě neexistuje.“ Různé skleníkové a polní pokusy naznačují, že produktivita plodin není ovlivněna rozsahem od méně než 1:1 do více než 25:1 – poměry mimo to, co se v půdách běžně měří. Rostliny se také podílejí na příjmu Ca a Mg a vylučují nadbytek Ca nebo Mg na povrchu kořenů.

Až aplikace Mg neznamená, že dojde k fyzikálním problémům s půdou nebo produkcí plodin; to znamená, že aplikace Mg není pro půdu „špatná“. Například ve studii, kterou provedl Webb, byly na půdu ve Websteru každoročně aplikovány potaš a síran draselný a hořečnatý (K-Mag) (celkem 784 lb Mg/akr po dobu 8 let). Výnosy v tabulce 3 naznačují reakci na aplikovaný draslík, ale žádný vliv aplikovaného Mg.

Shrnem lze říci, že koncept poměru Ca:Mg není ověřený a neměl by se používat jako základ pro postupy hnojení nebo vápnění. Správnou metodou hodnocení je mít k dispozici dostatečné množství Ca a Mg, nikoliv se snažit manipulovat s poměry. V Iowě máme to štěstí, že hladina Ca a Mg v půdě je obvykle dostatečná a k udržení rostlinám přístupného Ca a Mg dochází buď díky velké zásobě v půdě, nebo díky vápnění místním lomovým vápencem pro udržení odpovídajícího pH půdy pro produkci plodin.

Více informací o poměrech Ca:Mg naleznete v publikaci North Central Regional Extension Soil Cation Ratios for Crop Production“, která je k dispozici ve vaší poradenské kanceláři nebo na webových stránkách http://www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/DC6437.html.

Tabulka 1. Výměnný Ca, Mg a poměr Ca:Mg několika půd v Iowě.

Půda	CEC	Ca	Mg	Ca:Mg poměr
	meq/100 g
Kenyon	14.0	8,5	2,6	3,3
Readlyn	19,5	14.5	4.2	3.5
Klinger	26.2	20.0	5,2	3,8
Dinsdale	20.5	14,6	4,2	3,5
Tama	20.6	13,9	3,4	4,1
Muscatine	28.3	20,4	7,1	2,9
Primghar	32,7	22,4	7,4	3.0
Sac	29,8	20,6	5,5	3.7
Marcus	43,9	37,5	11,9	3.2
Ida	22,4	16,9	5,3	3.2
Monona	22.4	18	6.2	2.9
Napier	27,6	23,5	3,2	7.3

CEC, kationtová výměnná kapacita.

Tabulka 2. Rozmezí Ca:Mg pro pět nejvyšších a pět nejnižších výnosových úrovní pro šest sklizňových roků a 12 ošetření.

Úroveň výnosu	Kukuřice 1975	Kuřice 1976	Sója 1977	Pšenice 1978	Vojtěška 1979	Vojtěška 1980
Nejvyšší pětka	5.7-26,8	5,7-14,2	5,7-14,9	5,7-14,0	5,7-26,8	6,8-26,8
Nejnižší pětka	5.8-21,5	5,0-16,1	2,3-16,1	6,8-21,5	8,2-21,5	5,7-21,5

Převzato z: McLean, E.O., R.C. Hartwig, D.J. Eckert a G.B. Triplett. 1983. Základní poměry nasycení kationty jako základ pro hnojení a vápnění agronomických plodin. II. Polní studie. Agronomy Journal 75: 635-639.

Tabulka 3. Vliv rozptýlené aplikace potaše a síranu draselno-hořečnatého (K-Mag) na půdu Webster na výnos kukuřice.

Rok	Kontrola	Potash	K-Mag
	bu/akr
1967	146	160	161
1968	148	161	160
1969	144	139	144
1970	108	130	124
1971	147	157	160
1972	129	150	152
1973	115	129	129
1974	120	133	130
8-roční průměr	132	145	145

Draslík aplikovaný v dávce 160 lb K/akr ročně. K-Mag dodáván v množství 199 lb S/akr a 98 lb Mg/akr ročně.

.