Gypswm: hen gynnyrch gyda defnydd newydd
Mae gypswm yn galsiwm sylffad (CaSO4). Mae gypswm wedi'i fireinio ar ffurf anhydrite (dim dŵr) yn 29.4 y cant o galsiwm (Ca) a 23.5 y cant sylffwr (S). Fel arfer, mae gan gypswm ddŵr yn gysylltiedig â'r strwythur moleciwlaidd (CaSO4·2H2O) ac mae tua 23.3 y cant Ca a 18.5 y cant S (plastr paris). Mae gan wrtaith gypswm amhureddau eraill fel arfer felly mae'r graddau tua 22 y cant Ca a 17 y cant S. Mae gypswm yn gynnil hydawdd (y rheswm pam mae walfwrdd yn mynd yn feddal ond nid yw'n hydoddi ar unwaith pan fydd yn gwlychu, o leiaf os mai dim ond yn llaith weithiau). Gypswm yw halen niwtral asid cryf a sylfaen gref ac nid yw'n cynyddu nac yn lleihau asidedd. Mae hydoddi gypswm mewn dŵr neu bridd yn arwain at yr adwaith canlynol: CaSO4·2H2O=Ca2plws plws SO42- plws 2H2O. Mae'n ychwanegu ïonau calsiwm (Ca2plws ) ac ïonau sylffad (SO42-), ond nid yw'n ychwanegu nac yn tynnu ïonau hydrogen (H plws ). Felly, nid yw'n gweithredu fel deunydd calchu neu asideiddio. Mae'r Ca2ac mae ïonau'n rhyngweithio'n syml â safleoedd cyfnewid mewn pridd ac mae olion sylffad wedi hydoddi mewn dŵr pridd.
Gypswm fel gwrtaith?
Mae gypswm yn gynnyrch gwrtaith ac mae'n cyflenwi'r ffurf calsiwm sydd ar gael i gnwd (Ca2plws ) a sylffwr (SO42-). Os yw'r ffurfiau hyn yn ddiffygiol mewn pridd, yna bydd cynhyrchiant cnwd o fudd os defnyddir gypswm. Mae hwn yn "os" mawr i briddoedd Iowa. Nid yw ymchwil wedi dangos diffyg Ca ac fel arfer mae unrhyw broblem bosibl gyda lefelau Ca isel yn cael ei hystyried wrth ddefnyddio calchfaen (CaCO3). Bydd problemau asidedd yn digwydd cyn diffyg Ca, felly mae calch i bob pwrpas yn gofalu am Ca hefyd. Mae Tabl 1 yn rhestru lefelau cyfnewidiadwy nodweddiadol Ca o sawl pridd Iowa, ac maent yn uchel iawn. Ar gyfer priddoedd calchaidd (sy'n cynnwys calch rhydd) mae'r system bridd yn dirlawn gyda chyflenwad Ca, a Ca a rheolir pH y pridd gan y calch rhydd.
I S, mae'r un peth yn y bôn. Mae ymchwil a gynhaliwyd ers dros 35 mlynedd mewn treialon maes niferus ar draws Iowa wedi dangos ymateb ynysig a bach iawn o ŷd neu ffa soia i ffrwythloni S (dau gadarnhaol ac un negyddol). Mae Tabl 2 yn rhoi canlyniadau ar gyfer treialon S diweddar ar ŷd a ffa soia a gynhaliwyd yn 2000 a 2001 mewn chwe safle ar draws Iowa. Mae'r canlyniadau hyn yn nodweddiadol o ymchwil a gynhaliwyd ers blynyddoedd lawer gan nad oedd unrhyw gynnydd mewn cynnyrch i S cymhwysol, gypswm, neu Ca. Felly, os nad oes angen taenu Ca neu S o wrtaith, yna nid oes angen defnyddio gypswm am resymau ffrwythloni.
Gypswm fel diwygiad pridd
Mae catïonau cyfnewidiadwy (ïonau â gwefr bositif) yn effeithio ar strwythur y pridd. Mae catïonau aml-falent (mwy nag un gwefr bositif) yn helpu i ddal gronynnau pridd gyda'i gilydd oherwydd gallant gael atyniad electrostatig (magnetig) rhwng dau neu fwy o safleoedd gwefr negatif (mae gan glai pridd a deunydd organig wefr negyddol net). Mae catïonau aml-falent yn cynnwys Ca2ynghyd â , Mg2plws , Zn2plws , ac Al3plws . Ni all catïonau monovalent (dim ond un gwefr bositif) helpu gyda strwythur y pridd oherwydd dim ond un gwefr bositif, a gyda sodiwm (Na plws ), er enghraifft, gallant ddiraddio strwythur y pridd pan fydd symiau mawr yn meddiannu'r safleoedd cyfnewid pridd (hefyd yn cael ei effeithio gan faint ïonig mawr o Na); felly, mae gan briddoedd â halen isel ond lefelau uchel o sodiwm cyfnewidiadwy (Na plus ) strwythur pridd gwael. Ac eithrio erwau bach iawn o bridd Napa yn nyffryn Afon Missouri, nid yw gormodedd Na yn broblem ar briddoedd Iowa, gan gynnwys y rhai â pH uchel. Mewn ardaloedd cras lle mae halen a Na yn cronni (priddoedd hallt-sodig), gall adennill gynnwys defnyddio gypswm. Defnyddir gypswm i ychwanegu symiau mawr Ca2ac ïonau sy'n dadleoli'r ïonau Na plws o'r safleoedd cyfnewid, a phan gânt eu fflysio â dŵr glân, caiff halwynau a Na eu tynnu o'r pridd (defnyddir gypswm yn lle calchfaen oherwydd hydoddedd uwch a dim cynnydd yn pH y pridd). Fodd bynnag, hyd yn oed yn y safleoedd hyn nid yw'r arfer hwn yn effeithiol pan fo isbriddoedd â athreiddedd isel i ddŵr. Os mai dim ond halen hydawdd uchel sydd gan bridd, yna ni ddefnyddir gypswm oherwydd byddai'n ychwanegu at y broblem halen.
Mae strwythur y pridd hefyd yn cael ei wella'n fawr gan ddeunydd organig pridd, sy'n helpu i "gludo" gronynnau pridd gyda'i gilydd. Mae gan briddoedd Iowa lefel uchel o ddeunydd organig, sydd yr un mor bwysig ar gyfer strwythur pridd da â catïonau amlfalent cyfnewidiadwy. Effaith ffisegol diferion glaw yw'r effaith fwyaf andwyol ar adeiledd pridd arwyneb. Gweddillion arwyneb yw'r amddiffyniad gorau yn erbyn yr effaith hon, ac nid yw'n dod am ddim o weddillion cnwd. Felly, y ffordd orau o wella ymdreiddiad dŵr yw cyfyngu ar y tir i adael y mwyaf o weddillion cnwd â phosibl yn hytrach na gosod gypswm. Mae Tabl 2 yn dangos y diffyg ymateb cynnyrch corn a ffa soia i gypswm cymhwysol.
I grynhoi, mae gypswm yn ffynhonnell wrtaith ardderchog o Ca a S. Os oes angen defnyddio'r maetholion hyn sy'n hanfodol i blanhigion, yna mae'n gweithio'n dda. Fodd bynnag, ar gyfer priddoedd Iowa mae cyflenwad da o Ca neu S. Yn ei hanfod, mae gan briddoedd Iowa allu i ddarparu lefelau digonol o Ca ac S cyfnewidiadwy ar gyfer cynhyrchu cnydau. Felly, nid yw mwy o reidrwydd yn well.
