Pengapuran tanah berasid di ladang sawit Malaysia: bagaimana dolomit membetulkan pH, kalsium, dan magnesium dalam satu aplikasi

Kelapa sawit Malaysia kebanyakannya tumbuh di atas tanah Ultisols, Oxisols, dan tanah gambut: tiga jenis tanah yang mempunyai keasidan yang melampau sebagai ciri utama. Purata pH tanah yang diukur di ladang kelapa sawit Malaysia ialah 4.3, jauh di bawah julat 5.5 hingga 6.5 yang dianggap optimum untuk ketersediaan nutrien dan perkembangan akar. Pada pH 4.3, beberapa masalah agronomik berlaku secara serentak: pengikatan fosforus oleh oksida besi dan aluminium, kekurangan kalsium dan magnesium, ketoksikan mangan dan aluminium di zon akar, dan pengurangan aktiviti mikroorganisma tanah yang mendorong kitaran nutrien.

Pengapuran: penggunaan mineral yang mengandungi kalsium dan magnesium untuk meningkatkan pH tanah: adalah pembetulan tanah yang paling asas. Namun, tinjauan secara konsisten mendapati bahawa pengapuran kurang digunakan di seluruh sektor pekebun kecil dan estet Malaysia berbanding dengan faedah hasil. Memahami mengapa pengapuran berkesan, bahan apa yang harus digunakan, dan bagaimana untuk mengintegrasikannya dengan program baja yang lain membuat perbezaan antara tanah yang produktif dan responsif dengan tanah yang menggunakan input tanpa memberikan hasil yang penuh.

Apa yang berlaku pada tanah pada pH 4.3

pH tanah mengawal keterlarutan dan ketersediaan hampir setiap nutrien tumbuhan penting. Pada pH 4.3, aluminium (Al3+) dan besi (Fe3+) larut dalam kuantiti yang banyak: kepekatan yang secara langsung toksik kepada sel akar, menghalang pemanjangan akar, mengganggu fungsi membran sel, dan menyekat pengambilan fosfat dengan mengganggu protein pengangkut akar. Kelapa sawit boleh bertoleransi dengan aluminium sederhana berbanding banyak tanaman lain, tetapi pada pH di bawah 4.2, kerosakan akar menjadi jelas secara visual dan kehilangan hasil yang boleh diukur akan berlaku.

Ketersediaan fosforus mencapai tahap minimum pada pH 4.3 kerana ion fosfat hampir sepenuhnya terikat pada permukaan oksida besi dan aluminium, membentuk sebatian tidak larut yang tidak dapat diakses oleh akar. Walaupun aplikasi baja fosfat yang berat pada tanah yang sangat berasid menghasilkan tindak balas yang lemah kerana P yang digunakan akan bergabung dengan kumpulan terikat dalam beberapa minggu. Inilah sebabnya mengapa fosforus adalah salah satu input yang paling mahal dan paling tidak cekap dalam program kelapa sawit konvensional pada Ultisols: kimia tanah tidak menyokongnya tanpa pembetulan pH terlebih dahulu.

Kalsium dan magnesium, kedua-duanya makronutrien penting, larut lesap dengan cepat dari tanah berasid. Pada pH rendah, kation asas (Ca2+, Mg2+, K+) digantikan dari tapak pertukaran tanah oleh ion Al3+ dan H+ dan hilang ke saliran. Kalsium penting untuk perkembangan hujung akar dan integriti dinding sel; magnesium adalah atom pusat dalam klorofil dan diperlukan untuk mobilisasi fosforus dalam tumbuhan. Kekurangan kedua-duanya adalah endemik kepada tanah tropika berasid yang tidak terurus.

Mengapa dolomit adalah bahan pengapuran yang disukai untuk kelapa sawit

Beberapa bahan pengapuran terdapat di Malaysia, termasuk batu kapur pertanian (kalsit, CaCO3), batu kapur magnesium tanah (GML, dolomit, CaCO3.MgCO3), kapur tohor (CaO), dan kapur mati (Ca(OH)2). Untuk kelapa sawit, dolomit dalam bentuk GML adalah cadangan standard untuk kebanyakan situasi: ia adalah satu-satunya bahan yang serentak meningkatkan pH, membekalkan kalsium, dan membekalkan magnesium dalam satu aplikasi.

Fungsi tiga kali ganda ini adalah penting. Kekurangan magnesium wujud bersama dengan keasidan tanah di hampir semua Ultisol Malaysia: menggunakan batu kapur kalsit tanpa magnesium akan meningkatkan nisbah Ca:Mg dalam tanah dan boleh memburukkan lagi kekurangan Mg walaupun ia membetulkan pH. Dolomit meningkatkan pH lebih perlahan daripada kapur tohor atau kapur mati (bentuk karbonatnya memerlukan aktiviti mikroorganisma untuk dihidrolisiskan), tetapi ia jauh lebih selamat untuk dikendalikan, tidak menimbulkan risiko membakar akar, dan perubahan pH yang lebih perlahan membolehkan biologi tanah menyesuaikan diri tanpa gangguan.

Ujian tindak balas hasil yang diterbitkan pada Ultisol Malaysia menunjukkan bahawa aplikasi dolomit pada 2 hingga 3 tan sehektar meningkatkan hasil FFB sebanyak 15 hingga 25% selama 3 tahun di ladang yang bermula dari pH 4.0 hingga 4.5. Tindak balas paling kuat dalam 18 bulan pertama selepas aplikasi apabila pembetulan pH melepaskan fosforus yang sebelumnya terikat dan menghilangkan ketoksikan aluminium, pada dasarnya menjadikan aplikasi baja sedia ada lebih berkesan.

Kadar dan masa aplikasi

Keperluan kapur: kuantiti yang diperlukan untuk meningkatkan pH ke tahap sasaran: bergantung pada kapasiti penimbalan tanah, yang berkaitan dengan kandungan tanah liat dan bahan organik. Tanah berpasir dengan CEC rendah memerlukan lebih sedikit kapur berbanding tanah liat berat untuk mencapai perubahan pH yang sama. Titik permulaan yang praktikal untuk kebanyakan tanah mineral Malaysia adalah 2 tan GML sehektar yang diaplikasikan pada bulatan sawit, dengan pemeriksaan pH tanah susulan 12 bulan selepas aplikasi.

Semasa penanaman semula, aplikasi kapur segera sebelum penanaman membolehkan pembetulan pH berlaku sebelum tanaman baru menubuhkan sistem akarnya, memaksimumkan faedah kepada kelapa sawit muda semasa fasa pertumbuhan yang paling responsif. Untuk tanaman matang, kapur boleh diaplikasikan pada bila-bila masa sepanjang tahun: menyebar di atas bulatan sawit dan antara barisan, atau dibahagikan antara bulatan dan timbunan pelepah di mana ia menghadapi input bahan organik tertinggi. Elakkan menggunakan kapur dan urea secara serentak: pH yang lebih tinggi yang terbentuk berhampiran zarah kapur mempercepatkan volatilisasi ammonia dari urea. Selang minimum 2 minggu antara aplikasi kapur dan baja nitrogen adalah disyorkan.

Bahan organik menguatkan tindak balas pengapuran

Pengapuran dan pembinaan bahan organik adalah strategi pelengkap, bukan bersaing. Pada pH yang lebih tinggi, aktiviti mikroba tanah meningkat secara dramatik: pelbagai bakteria dan kulat yang bertanggungjawab untuk mineralisasi bahan organik, pelarutan fosfat, dan kitaran nitrogen menjadi lebih aktif. Ini bermakna input organik yang diaplikasikan selepas pengapuran memberikan pelepasan nutrien yang lebih besar daripada input yang sama yang diaplikasikan pada tanah yang sangat berasid yang tidak dirawat.

Perapi tanah seperti SoilBoost EA dan CSB Organico berprestasi lebih baik dalam tanah yang telah diperbetulkan pH kerana enzim dan komponen mikrobnya tidak lagi berfungsi melawan kimia tanah yang sangat berasid. Gabungan pembetulan pH melalui pengapuran dan pembinaan bahan organik melalui perapi biologi dan tanaman penutup mencipta sistem sinergi yang tulen: di mana setiap komponen meningkatkan keberkesanan yang lain dan bukannya beroperasi secara bebas.

Tanaman penutup kekacang termasuk Mucuna bracteata dan Calopogonium mucunoides tumbuh lebih cepat dan mencapai biomassa yang lebih tinggi pada tanah yang telah diperbaiki dengan kapur berbanding tanah berasid yang tidak dirawat. Perkembangan nodul mereka: sistem pengikatan nitrogen biologi yang menjadikan mereka berharga dari segi agronomi: sangat sensitif terhadap pH. Strain Bradyrhizobium yang membentuk nodul pada kekacang ini mempunyai julat pH optimum 5.5 hingga 7.0; pada pH 4.3 mereka bertahan dalam bilangan yang rendah tetapi mengikat sedikit nitrogen. Pengapuran ke pH 5.0 hingga 5.5 boleh menggandakan atau melipatgandakan faedah pengikatan nitrogen sistem tanaman penutup yang telah ditubuhkan.

Pemantauan dan penyelenggaraan pH dari semasa ke semasa

Pengapuran bukanlah peristiwa sekali sahaja. Hujan tropika, beban asid baja berterusan (terutamanya dari ammonium sulfat), dan mineralisasi bahan organik yang berterusan akan mengasidkan semula tanah selama 3 hingga 5 tahun. Program penyelenggaraan pengapuran: aplikasi tahunan yang lebih kecil sebanyak 0.5 hingga 1 tan GML sehektar: adalah lebih berkesan dan kurang mengganggu biologi tanah berbanding aplikasi pembetulan besar setiap dekad. Ujian pH tanah tahunan dari titik sampel yang ditetapkan menjejaki trend dan membolehkan pelarasan tepat pada masanya sebelum kesan produktiviti berlaku.

Pelaburan dalam pengapuran sentiasa dan secara besar-besaran membayar balik dalam konteks kelapa sawit Malaysia. Untuk operasi yang menggunakan SoilBoost EA, menggabungkannya dengan aplikasi GML berkala memaksimumkan tindak balas biologi tanah dan memastikan komuniti mikrob yang menggerakkan kitaran bahan organik beroperasi di bawah keadaan pH di mana ia berfungsi paling berkesan.