Ο ζεόλιθος είναι ένα φυσικό, μικροπορώδες, άργιλο-πυριτικό ορυκτό. Σε τρισδιάστατη απεικόνιση, ο ζεόλιθος παρουσιάζει κυψελοειδή εσωτερική δομή, με ευρύχωρες κοιλότητες και σε αυτήν την κρυσταλλική δομή του, οφείλονται οι σπουδαίες φυσικές του ιδιότητες. Οι μεγάλες κοιλότητες που έχει στο εσωτερικό του, μπορούν να γεμίζουν από μόρια νερού και διάφορα ιόντα, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να μετακινούνται μέσα σε αυτούς τους χώρους, αλλά και να αντικαθίστανται από διαφορετικά, χωρίς όμως να επηρεάζεται η δομή του κρυσταλλικού πλέγματος. Η ιδιότητα αυτή χαρακτηρίζεται ως ιοντοανταλλακτική ικανότητα και παίζει καθοριστικό ρόλο στην ποιότητα του ζεόλιθου. Η ωφέλιμη δράση του ζεόλιθου είναι μακροχρόνια και εφόσον ολοκληρωθεί η πλήρης ενσωμάτωσή του στο έδαφος, ο ζεόλιθος δεν χάνει ποτέ την ιοντοανταλλακτική του ικανότητα. Είναι γνωστό πως η γονιμότητα ενός εδάφους εξαρτάται από την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων. Η προσθήκη στο έδαφος ζεόλιθου σε ποσότητα 1,5 – 3,0 τόνους/στρέμμα μπορεί να αυξήσει την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων μέχρι και 9,2%, να αυξήσει τη συγκέντρωση του ασβεστίου κατά 2,5 φορές και του μαγνησίου κατά 2,0 – 2,3 φορές, για πέντε τουλάχιστον χρόνια.
Λόγω της υψηλής ικανότητάς του να απορροφά νερό, ο ζεόλιθος χαρακτηρίζεται και ως «πέτρινο σφουγγάρι», ιδιότητα με τη βοήθεια της οποίας μπορεί να συγκρατήσει ποσότητα νερού που φτάνει έως και το 60% του βάρους του. Ακόμα, εκτός από νερό, ο ζεόλιθος απορροφά και άλλα μόρια, όπως θρεπτικές για τους ζωντανούς οργανισμούς ουσίες, τις οποίες απελευθερώνει στη συνέχεια με συγκεκριμένο ρυθμό, ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
Επιπλέον, ο ζεόλιθος μπορεί να λειτουργεί και ως μοριακό φίλτρο, που δεσμεύει βαρέα μέταλλα, τοξίνες και ελεύθερες ρίζες, καθώς είναι ένα από τα ελάχιστα αρνητικά φορτισμένα ορυκτά στη φύση.
Χάρη σε αυτές τις μοναδικές του ιδιότητες, ο φυσικός ζεόλιθος βρίσκει ευρύτατο πεδίο αγροτικών και βιομηχανικών εφαρμογών, όπως:
• Καλλιέργειες, θερμοκήπια, υδροπονία και δενδροκομία
• Κομποστοποίηση κοπριάς σε κτηνοτροφικές και πτηνοτροφικές μονάδες
• Εργοστάσια παραγωγής βιοαερίων
• Καθαρισμοί βιομηχανικών και μεταλλευτικών υγρών αποβλήτων
• Τσιμεντοβιομηχανία
• Παραγωγή χαρτιού
• Καθαρισμό νερού
και πολλές άλλες.
Μετά από πολλά χρόνια ερευνών, σήμερα είναι ξεκάθαρη η σημασία του ζεόλιθου στην προστασία του περιβάλλοντος. Αυτό το πολύτιμο φυσικό ορυκτό χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ποιότητας του πόσιμου νερού, αλλά και για την απορρύπανση και απομόλυνση διαφόρων αποβλήτων. Χαρακτηριστικά παραδείγματα η περίπτωση απαλλαγής του νερού από το εξασθενές χρώμιο και το αρσενικό, η αφαίρεση ραδιενεργών ισοτόπων από τα ραδιενεργά απόβλητα και η απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων και των ραδιενεργών νουκλεοτιδίων από το έδαφος.
Με το ζεόλιθο υποβοηθείται η ανάπτυξη των υδρόβιων οργανισμών, ενώ δεσμεύονται και απομακρύνονται τα κυανόφυκα. Η παρουσία του ζεόλιθου στις λίμνες και σε άλλες υδάτινες περιοχές εξισορροπεί την οξύτητα, εμπλουτίζει το νερό με οξυγόνο, περιορίζει τα βακτήρια και βελτιώνει την ποσοτική και ποιοτική σύσταση της βιοκοινότητας. Δεν είναι αμελητέα η συμβολή του ζεόλιθου και στην απορρύπανση των εδαφών και των χρησιμοποιημένων υδάτων στις βιομηχανικές περιοχές και την απόδοσή τους στη γεωργία.
Σημαντική συνεισφορά παρατηρείται και στην πρόσμιξη του φυσικού ζεόλιθου στα απόβλητα ελαιουργίας, με στόχο την προσρόφηση βαρέων μετάλλων, τοξικών πολυφαινολών και δυσάρεστων οσμών και τη χρησιμοποίηση του μίγματος αυτού ως εδαφοβελτιωτικού και λιπάσματος.
Η βασική έρευνα έχει αποδείξει πως ο φυσικός ζεόλιθος αποτελεί δυναμικό υλικό για τη μετάβαση από τη συμβατική, στην οικολογική γεωργία. Η κλιματική αλλαγή είναι ήδη εδώ και στο εγγύς μέλλον θεωρείται βέβαιο ότι θα υπάρξει απώλεια γεωργικής γης εξαιτίας της ανεξέλεγκτης ανθρώπινης παρέμβασης στη δόμηση, της εκδήλωσης ακραίων φυσικών φαινομένων (κατακλυσμοί, πλημμύρες, αλατότητα εδαφών) και της καταχρηστικής χρησιμοποίησης των αγροχημικών. Ήδη πολλά στρέμματα γεωργικής γης “θυσιάζονται” για δημιουργηθούν κτίσματα. Δυσάρεστα οικολογικά φαινόμενα, όπως το βιολογικό κενό με τη μείωση της βιομάζας και η σιλίκωση της πεδόσφαιρας, κάνουν ολοένα και συχνότερα την εμφάνισή τους στο αγροοικοσύστημα. Τα συνθετικά ενεργοβόρα φυτοπροστατευτικά προϊόντα εισάγουν στο περιβάλλον δραστικές ουσίες για τις οποίες δεν υπάρχουν φυσικοί μηχανισμοί αποδόμησης “δηλητηριάζοντας” έτσι το έδαφος, την υδρόσφαιρα και την ατμόσφαιρα. Η στοιχειακή χημική λίπανση αχρηστεύει τόσο το εύφορο έδαφος, το οποίο για να σχηματιστεί χρειάζεται πολλές εκατοντάδες χρόνια, όσο και το λιγοστό γλυκό νερό του πλανήτη.
Ο φυσικός ζεόλιθος συμβάλλει σημαντικά στην ανάπτυξη της οικολογικής γεωργίας, χάρη στο αρνητικό φορτίο του και το μικροπορώδες της δομής του. Η παρουσία του στο έδαφος μπορεί να βελτιώσει για πολλές δεκαετίες την εδαφική δομή, να εμπλουτίσει το έδαφος με θρεπτικά συστατικά όπως φώσφορο, μαγνήσιο, ασβέστιο και κάλιο, να ρυθμίσει την οξύτητα σε επίπεδο που να διευκολύνεται η πρόσληψη των θρεπτικών συστατικών του εδαφικού διαλύματος και να διασφαλίσει πολύτιμο νερό για τα φυτά σε συνθήκες λειψυδρίας.
Σε ότι αφορά στην επίδραση φυσικού ζεόλιθου στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους αναφέρεται πως η προσθήκη στο έδαφος μισού τόνου ζεόλιθου, αύξησε τη δημιουργία ωφέλιμων για τη γεωργία συσσωματωμάτων διαμέτρου 1 – 10 mm κατά 75,25% σε σχέση με το έδαφος μάρτυρα. Δημιουργήθηκαν επίσης περισσότερα συσσωματώματα μεγέθους μεγαλύτερου από 25 mm, κατά 14,51%.
Έχει επίσης διαπιστωθεί πως η προσθήκη φυσικού ζεόλιθου στα καλλιεργούμενα εδάφη σε δόσεις των 0,5, 1,0 και 2 τόνων ανά στρέμμα επί 3 χρόνια, αυξάνει την υγρασία τους κατά 21,2 – 24, 25,4 και 27,8 % στα αρδευόμενα και 25,3 – 29,6, 30,5 και 32,2% στα μη αρδευόμενα εδάφη αντίστοιχα. Τα θετικά αυτά αποτελέσματα παρατηρούνται γενικά σε όλες τις κατηγορίες εδαφών.
Ακόμα, από τη χρησιμοποίηση το ζεόλιθου υπάρχουν αναφορές ελέγχου ορισμένων παθογόνων και εχθρών των καλλιεργούμενων φυτών.
Οι παραπάνω ευεργετικές δράσεις αποδίδονται στο μικροπορώδες του φυσικού ζεόλιθου, που μπορεί να φτάσει μέχρι και το 50% του αφυδατωμένου όγκου του, στη δέσμευση για μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι και 30% του βάρους του σε κατιόντα, τοξίνες και βαρέα μέταλλα, στην υψηλή εναλλακτική ικανότητα που κυμαίνεται από 120 μέχρι 200 meq / 100 g εδάφους, στην απόδοση στα φυτά του προσροφημένου νερού μέχρι και 50% του βάρους του σε συνθήκες υδατικού στρες και στη μεγάλη περιεκτικότητα σε οξείδια του πυριτίου και αργιλίου που εισάγουν διασυστηματική επίκτητη αντοχή στα καλλιεργούμενα φυτά έναντι εχθρών και ασθενειών.
Ακόμα, η δράση του ζεόλιθου στη σταδιακή απόδοση του αμμωνίου (ΝΗ4+) και την προστασία του από ενδεχόμενη νιτροποίηση, αεριοποίηση ή μεταφορά του έξω από τη ριζόσφαιρα, ιδιαίτερα στα αμμώδη εδάφη, μπορεί να περιορίσει τη χρήση αζωτούχων λιπασμάτων. Ο περιορισμός αυτός στη συμβατική γεωργία μπορεί να φτάσει το 20 – 25%. Σε ότι αφορά στην επίδραση των φυσικών ζεόλιθων στη μικροχλωρίδα της πεδόσφαιρας, αυτή εξαρτάται από το είδος του εδάφους. Έτσι, η προσθήκη ζεόλιθου σε χουμικά εδάφη λόγω της ταχύτερης αποσύνθεσης της οργανικής ουσίας, παρουσίασε μείωση του αριθμού των μικροοργανισμών κατά 1,12%. Αντίθετα στα αργιλώδη εδάφη διαπιστώθηκε διπλασιασμός τους.
Οι ιδιότητες αυτές του φυσικού ζεόλιθου είναι φυσικό να έχουν επίδραση στην ποσότητα και την ποιότητα της αγροτικής παραγωγής. Από την προσθήκη ζεόλιθου σε δόσεις 250 – 500 kg/στρέμμα, έχουν καταγραφεί αναφορές για αύξηση της παραγωγής σε διάφορες καλλιέργειες μεταξύ 17 – 66%, για βελτίωση της ποιότητας κατά 4 – 46% και για μείωση της χρήσης λιπασμάτων στη συμβατική γεωργία κατά 56 – 100%.
Πρακτική εφαρμογή στο αμπέλι
Η χρήση του ζεόλιθου στην αμπελουργία έχει ξεκινήσει τα τελευταία χρόνια. Ο ζεόλιθος ως αδρανές – μη τοξικό – εδαφοβελτιωτικό προστίθεται στο έδαφος με ενσωμάτωση κατά την προετοιμασία. Η μακρόχρονη δράση του ως αποθήκη νερού και θρεπτικών συστατικών, απομακρύνοντας παράλληλα και βαρέα μέταλλα, ισχύει φυσικά και στο αμπέλι.
Για την εφαρμογή του στο έδαφος, ενσωματώνουμε σε κοκκομετρία 2,5 – 5mm, 200 – 450 kg ανά στρέμμα, (ή 0,6 – 1,5 κιλά ανά πρέμνο) σε βάθος 5 – 15 cm, για να είναι σε επαφή με τα ριζίδια και να προσφέρει το νερό και τα θρεπτικά συστατικά που έχει συγκρατήσει, καθώς και το άζωτο που προσλαμβάνει.
Η βασική λίπανση και κοπριά, αξιοποιούνται απόλυτα σε καλλιέργειες που έχει ήδη ενσωματωθεί ζεόλιθος. Οι συνιστώμενες μονάδες Ν, Ρ, Κ εξαρτώνται από το αν η καλλιέργεια είναι αρδευόμενη ή ξηρική, σύμφωνα με τις οδηγίες των τοπικών γεωπόνων. Όταν υπάρχει ήδη ζεόλιθος στην καλλιέργεια η λίπανση μπορεί να μειωθεί από 4 ως 8%.
Απορροφά το 75% της συνολικής ποσότητας αζώτου (Ν) και το 90% της συνολικής ποσότητας φωσφόρου (Ρ2Ο5) από την έναρξη της βλάστησης ως και την πλήρη άνθιση. Απορροφά το 65 – 70% της συνολικής ποσότητας καλίου (Κ2Ο) αμέσως μετά την άνθιση και για τρεις εβδομάδες. Συμπληρωματική αζωτούχος επιφανειακή λίπανση στις αρχές Μαρτίου (σε ουδέτερα και αλκαλικά εδάφη προτιμώνται θειικά λιπάσματα, ενώ σε όξινα προτιμάται νιτρικό ασβέστιο). Η συγκέντρωση των αναγκών σε θρεπτικά συστατικά και νερό σε συγκεκριμένα στάδια ανάπτυξης των φυτών, κάνει την ενσωμάτωση ζεόλιθου πολύτιμη, καθώς διαχειρίζεται άριστα το νερό και τα θρεπτικά εδάφους/λιπασμάτων αποθηκεύοντας και αποδίδοντάς τα, όταν η καλλιέργεια τα έχει ανάγκη, αξιοποιώντας απόλυτα την πλήρη δυναμική της.
Όπως αναφέραμε και παραπάνω, χάρη στο αρνητικό φορτίο, ο ζεόλιθος μπορεί να προσελκύσει θετικά φορτισμένα σωματίδια, αλλά και θρεπτικά συστατικά και να τα απελευθερώνει σταδιακά, συμβάλλοντας με αυτόν τον τρόπο στην ομοιόμορφη θρέψη των πρέμνων. Αυτή η λειτουργία του, έχει ως συνέπεια τη μείωση της απώλειας των θρεπτικών συστατικών, τα οποία παρασύρονται από το νερό της βροχής και των αρδεύσεων στα κατώτερα στρώματα, όπου τα πρέμνα δεν μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν. Έτσι γίνεται καλύτερη διαχείριση των θρεπτικών συστατικών και των λιπασμάτων, με αποτέλεσμα να εξοικονομείται περισσότερο από το 50% αυτών.
Επιπλέον, με την ενσωμάτωση του ζεόλιθου παρατηρείται καλύτερος αερισμός του εδάφους, κατά συνέπεια επιτυγχάνεται και βελτίωση του ριζικού συστήματος του αμπελιού και της δομής του εδάφους, μειώνοντας τη συμπίεσή του. Με την κρυσταλλική δομή του ζεόλιθου, σύμφωνα με την οποία μπορεί να αποθηκεύει σημαντική ποσότητα νερού ειδικά σε ξηρά και αμμώδη εδάφη, αποδίδοντάς το σταδιακά στο φυτό, πετυχαίνουμε εξοικονόμηση μέχρι και του 50% του νερού άρδευσης. Συνεπώς, ο ζεόλιθος επιτρέπει την καλύτερη εσωτερική διαχείριση του νερού, αποτρέποντας παράλληλα τη δημιουργία πάγου που είναι καταστροφική για τις καλλιέργειες.
Ακόμα μία σημαντική χρήση του ζεόλιθου για το αμπέλι, είναι η δυνατότητα ψεκασμού του, υπό τη μορφή πολύ λεπτής πούδρας. Ο ζεόλιθος δημιουργεί ένα προστατευτικό φιλμ πάνω στο πρέμνο, εμποδίζοντας την εγκατάσταση διαφόρων παρασίτων, μυκήτων, βακτηρίων και διαφόρων εντόμων. Παρεμποδίζεται έτσι η εκκόλαψη αυγών, ενώ παρέχεται και σημαντική προστασία ενάντια σε ασθένειες, όπως ο περονόσπορος και το ωίδιο. Λειτουργεί σαν ασπίδα προστασίας από τον παγετό, αλλά και έναντι εγκαυμάτων που προκαλούνται στα φυτά λόγω υψηλών θερμοκρασιών.
Σημαντική επίδραση του ζεόλιθου στο αμπέλι
• Αυξάνει την παραγωγή σταφυλιών κατά 48 – 66%, ανάλογα με την ποικιλία.
• Μόνιμες ευεργετικές επιδράσεις καθώς δεν αποσυντίθεται.
• Αύξηση ικανότητας συγκράτησης νερού, ιδιαίτερα στα αμμώδη εδάφη.
• Καλύτερη συγκράτηση νερού σε συνδυασμό με τη λίπανση και σταδιακή αποδέσμευση των θρεπτικών συστατικών για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Σε έδαφος πτωχό σε οργανική ουσία, μια προσθήκη ζεόλιθου σε δόση 150 κιλών ανά στρέμμα θα έχει σταδιακά μεγάλο όφελος, ενώ αν η δόση ανέβει στα 500 κιλά ανά στρέμμα (εφόσον υπάρχει η οικονομική δυνατότητα από την πλευρά του παραγωγού), τα αποτελέσματα θα είναι άμεσα. Μια τέτοια μεγάλη δόση, μπορεί να βοηθήσει τον αμπελώνα για περισσότερα από εφτά χρόνια, καθώς όπως αναφέρουμε και παραπάνω, ο ζεόλιθος ως ορυκτό δεν αποσυντίθεται. Η δράση του συνεχίζεται όλα αυτά τα χρόνια και ‘‘επαναφορτίζεται’’ με κάθε βροχή ή πότισμα, με κάθε χλωρή, φυσική ή χημική λίπανση και συνεχώς απορροφάει από την ατμόσφαιρα το άζωτο που προσφέρουμε στα φυτά.
Ο ζεόλιθος χρησιμοποιείται τόσο στη συμβατική όσο και στη βιολογική γεωργία, καθώς είναι ένα υλικό 100% φυσικό, χωρίς χημικές ουσίες, που συνεργάζεται άριστα με τα βιολογικά λιπάσματα και την κοπριά. Επιπλέον, μπορεί να συνδυαστεί αποτελεσματικά με όλα τα βιολογικά σκευάσματα μυκητοκτόνων και βακτηριοκτόνων. Σε ένα τόνο νερού, 6 – 8 κιλά πούδρας ζεόλιθου δίνουν πολύ καλά αποτελέσματα. Αν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές για την ανάπτυξη ασθενειών, η ποσότητα μπορεί να αυξηθεί σε 15 με 20 κιλά ανά τόνο νερού. Ο ζεόλιθος μπορεί να δράσει αυτοτελώς ως μυκητοκτόνο και βακτηριοκτόνο.