Az angolszász talajértékelési és szaktanácsadási rendszerekben fontos szerep jut a talajok kationcsere kapacitásának (Cation Exchange Capacity, röviden CEC). Hazánkban elérhető a vizsgálat, ám a tápanyag-utánpótlási javaslatok készítéséhez még nem használják, holott értékes és költségcsökkentő információval segítheti a helyes trágyázást.

A CEC jelentése egyszerű: megmutatja, hogy a talaj mennyi kationt képes tárolni. Ez szép és jó, de mi az a kation? A talajt alkotó agyag- és szervesanyag-anyag részecskéknek negatív töltésük van. Ezek magukhoz vonzzák a pozitív töltésű részecskéket és taszítják a hozzájuk hasonlóan negatív töltéssel rendelkezőket – akárcsak a piros-kék mágnesrudak pólusai.

Milyen formában találhatóak meg a tápelemek a talajban?

A tápanyagok ion formájában fordulnak elő a földben. Ionnak nevezzük az elektromos töltéssel rendelkező elemeket – a pozitív töltésűek a kationok, a negatív töltésűek az anionok.

A kationok közé soroljuk a kalciumot (vegyjele: Ca++), a magnéziumot (Mg++), a káliumot (K+), az ammóniumot (NH4+), a hidrogént (H+) és a nátriumot (Na+).

A negatív töltésű ionok, azaz anionok közül a legfontosabbak a klór (Cl), a nitrát (NO3), a szulfát (SO42-) és a foszfát (PO43-).

A kationcsere kapacitás lényege

A negatív töltésű anyag- és szervesanyag-részecskékhez “tapadó” kationok helyét átvehetik más kationok, azaz kicserélhetőek. Például a káliumot leválthatja a kalcium vagy a hidrogén, és ugyanez megtörténhet fordítva is.

Az a mennyiségű kation, amelyet a talaj meg tud kötni, a talaj kationcsere kapacitásával (CEC) írható le. Minél magasabb egy talaj CEC értéke, annál magasabb a megköthető kationok mennyisége.

Alacsony kationcsere kapacitású talajok esetén érdemes lehet a tavaszi időszakra koncentrálni a nitrogén és kálium tápanyagok kijuttatását. Olvasson tovább, hogy megtudja, miért!

A CEC mértékét milligramm egyenérték per 100 gramm talajban adják meg (mgeé/100 g).

A milligramm egyenérték nem a részecskék mennyiségét, hanem az elektromos töltések mennyiségét mutatja meg. Példaként álljon itt a kálium és a kalcium: egy mgeé kálium körülbelül 6 × 1020-on elektromos töltésnek felel meg – és mivel a káliumion töltése egyszeresen pozitív (K+), ez ugyanennyi részecskét is jelent. Egy mgeé kalcium is ugyanennyi (6 × 1020-on) elektromos töltést ír le, ugyanakkor a kalciumion kétszeresen pozitív töltésű (Ca++), ezért ez valójában csak feleennyi, 3 × 1020-on ionnak felel meg.

Egy átlagos talajban az alábbi mennyiségben fordulnak elő a kationok (ezek az értékek megfelelnek 1 mgeé/100 g-nak):

  • kalcium (Ca++): 400 kg/ha
  • magnézium (Mg++): 240 kg/ha
  • kálium (K+): 780 kg/ha
  • ammónium (NH4+): 360 kg/ha

Hogyan mérhető és mire használható a CEC?

A laboratóriumi módszeren kívül a kationcsere kapacitásra a talaj látható tulajdonságaiból – szín és textúra – is következtethetünk.

Talaj textúrája és színe Kationcsere kapacitás (mgeé/100 g)
homok (világos színű) < 5
homokos vályog (sötétebb színű) 5 – 10
vályog (világos színű) 10 – 20
agyagos vályog (sötétebb színű) 15 – 25
agyag (sötét színű) 30 – 40
magas szerves anyag tartalmú talajok 50 – 100

 

A CEC gyakorlati hasznosítása a talaj kémhatásának (pH) és tápanyag-szolgáltató képességének meghatározására is remekül használható.

A magasabb CEC értékkel rendelkező talajok kémhatása lassabban változik, így helyes művelés esetén nincs szükség meszezésre (ha viszont meszezni kell, akkor nagyobb mennyiséget kell alkalmaznunk az optimális pH eléréséhez).

A kationcsere kapacitás hatással van a nitrogén- és káliumtrágyázásra is. Az alacsony kationcsere kapacitású talajok (5 mgeé/20 000 g alatt) könnyebben engedik el a kationokat, így az őszi N és K műtrágyák hatóanyaga gyorsabban elszivárog a gyökérzónából. Különösen igaz ez a homokos, alacsony CEC értékű talajokra. Ezekben az esetekben érdemes lehet a tavaszi időszakra koncentrálni a nitrogén és kálium tápanyagok kijuttatását.

Ha magas CEC értéket mérünk földjeinken, akkor valószínűleg jobban hasznosulnak az ősszel kiadott tápelemek, és a két egymást követő főnövény K-trágyázása is megtérülhet.

Elvitelre

  • A kationcsere kapacitás azt mutatja meg, hogy a talaj mekkora mennyiségű pozitív töltésű iont (kationt) képes megtartani.
  • A magasabb CEC értékkel rendelkező talajok pH-ja lassabban változik és jobban meg tudják kötni a kation formájában jelen lévő tápelemeket.
  • A talaj összetétele és a szerves anyag mennyisége is hatással van a CEC-re: minél magasabb a talaj agyag- és szervesanyag-tartalma, annál magasabb a kationcsere kapacitása.

 

Források: