Przedstawienie zagadnienia utrudnia niedostatek publikacji naukowych i technicznych, w związku z tym znaczna część danych została uzyskana z kwerendy przeprowadzonej w zasobach internetu. Pojawiające się najczęściej opracowania rol- nicze mają w większości charakter popularny, stanowiąc poradniki dla odbiorców mączek bazaltowych. Problem możliwości wykorzystania takiego materiału nie jest natomiast przybliżany w środowisku górniczo–geologicznym.

2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA I WYKORZYSTANIE MĄCZEK BAZALTOWYCH

Problem wyjałowienia intensywnie uprawianych gleb znany był już w starożytności, stosowano wówczas różnorodne zabiegi mające na celu powtórne ich wzbogacenie w składniki mineralne. Fenicjanie wykorzystywali w tym celu rozdrob- nione skały o składzie zbliżonym do fonolitów, zaś Rzymianie – mączki wapienne i dolomitowe [10 vide 7].

Wśród szeregu nawozów mineralnych wykorzystywanych obecnie w rolnictwie znajdują się również nawozy uzupełniające takie jak mączki (skały lite rozdrobnione do frakcji pylastej) uzyskiwane m.in. z dolomitów, wapieni i innych skał węglano- wych, bentonitu, gipsu, fosforytów, niektórych skał formacji solnych, a także bazalto- idów. Jednak niemal wszystkie substancje tego rodzaju dostarczają glebie zaledwie jednego lub dwóch składników mineralnych. W sposób wyjątkowy wyróżniają się właśnie mączki bazaltowe. Idea ich stosowania wywodzi się z obserwacji że wulkani- ty zasadowe i obojętne są podłożem dla formowania się doskonałych, żyznych gleb (występujących np. na stokach czynnych i wygasłych stożków wulkanicznych). Do- starczenie zubożonej glebie bazaltu w łatwej do chemicznego rozłożenia pylastej po- staci powoduje więc kompleksową „remineralizację” podłoża glebowego, gdyż w związku ze swoim złożonym składem chemicznym skała ta dostarcza zarówno szeregu składników głównych, jak też śladowych (por. np. [7]). Ze względu na stosunkowo niską zawartość tych składników mineralnych mączki bazaltowe często są określane jako „środek poprawiający właściwości gleby” [9].

Wyraźnie podkreślanymi zaletami mączek bazaltowych jest ich nietoksyczność, w tym również dla zwierząt wodnych [14] oraz niemożność przedawkowania. Mączki bazaltowe nie podlegają wymywaniu przez wody gruntowe, nie posiadają też terminu przydatności do stosowania, czy maksymalnego okresu przechowywania.

Nawozy tego rodzaju funkcjonują pod nazwami: basalt (lava) powder, rock dust

(ang.), Ursteinmehl lub Urgesteinmehl (niem.), poudre de roches (fr.). Ich zdecydo- wana większość produkowana jest na bazie kenozoicznych, bazytowych skał wylew- nych, choć niekiedy są również wykorzystywane skały znacznie starsze–diabazy[15], czy „skały wulkaniczne o wieku 420 mln lat” [11].

2.1. SKALA WYKORZYSTANIA

Krajowa oferta możliwych do stosowania w rolnictwie i ogrodnictwie produktów na bazie bazaltu oraz stopień rozpropagowania takiej metody nawożenia są bardzo ograniczone. Natomiast w światowych zasobach www można znaleźć szereg witryn przedsiębiorstw (produkcyjno–handlowych, ale też górniczych) oferujących nawozy na bazie wulkanicznych skał bazytowych, jak też liczne witryny promujące ich stoso- wanie.

Jako przykład takiego przedsiębiorstwa górniczego może służyć Rheinische Provinzial Basalt und Lavawerke GmbH&Co., oferujące szeroki asortyment frakcji i rodzajów wyrobów (Simalith, Eifelgold, Pholin, Eifellava–Granulat i in.) [21]. O istniejącym w świecie wysokim popycie na produkty tego rodzaju świadczy fakt, iż produkowany w Niemczech Simalith jest szeroko propagowany nawet przez firmy nowozelandzkie (!) – jak np. Hort–Max Ltd. [14].

Działającym w szeregu krajów europejskich wytwórcą oferującym m.in. mączki bazaltowe dla ogrodnictwa jest DCM [13]. Na terenie Niemiec firma ta oferuje CUXIN Urgesteimehl, zaś w Belgii – lave volcanique. OSMO, belgijski producent organicznych i mineralno–organicznych nawozów naturalnych dla „ogrodnictwa przy- jaznego środowisku” oferuje basalt powder, lava powder i lava grit [19]. Austriackie przedsiębiorstwo Hartsteinwerk Kitzbühel GmbH. przedstawia szczegółowe dane do- tyczące oferowanych produktów: BIO–LIT i Diabas–Edelbrechstein [15]. Na terenie Wielkiej Brytanii szeroko rozpowszechnione są SEER Rockdust (mączka skalna) oraz SEER Rockmix i SEER Rocksoil (nawozy kombinowane: mineralno–kompostowe) [11, 20].

Produkcja i dystrybucja pylastych nawozów uzyskiwanych z bazytowych wulkani- tów jest też przedmiotem działalności szeregu firm w USA, Kanadzie, Brazylii, Mek- syku, Australii i in. Mączki bazaltowe są stosowane na masową skalę w państwach posiadających duże areały gleb bardzo niskiej jakości lub gleb zdegradowanych (np. Australia, Brazylia, kraje Afryki saharyjskiej i Ameryki Środkowej), prowadząc ich kompleksową „remineralizację”.

2.2. SKŁAD CHEMICZNY

Wynikającą ze specyfiki bazytowych skał magmowych korzystną cechą pozyski- wanych z nich mączek skalnych jest urozmaicony skład chemiczny, zarówno odnośnie tlenków głównych, jak i pierwiastków śladowych. Decydująca jest tu duża zawartość tlenków wapnia i magnezu, alkaliów, ale też glinki i krzemionki. Rzadko spotykane w źródłach dane dotyczące zawartości głównych składników chemicznych zestawia tab. 1. Ich udział, jednak w przeliczeniu na pierwiastki, podaje również Hort–Max Ltd.: Si – 24%, Fe – 8.7%, Mn – 0,15%, Ca – 7,5%, Mg – 9,4%, Na – 1,7%, K – 1,0%, P – 0,4% [14]. Wagę tego zróżniocowania podkreśla też Try- burski [9].

Tabela. 1. Skład chemiczny nawozów wytwarzanych na bazie bazytowych skał wulkanicznych. Table. 1. Chemical composition of fertilizers based on the basitic rocks.

1 – Al2O2 , 2 – FeO2, 3 – P2O2

Tabela. 2. Pierwiastki śladowe w nawozach wytwarzanych na bazie bazytowych skał wulkanicznych. Table. 2. Trace elements in fertilizers based on the basitic rocks.

0–3 mm (lava grit [19], lave volcanique [13] oraz opisywane przez Mierzejewskiego [7] mączki do rozluźniania gleb ciężkich, których średnica ziaren mieści się w granicach 80 µm–2 mm) – są to więc nie sortowane piaski łamane.

Omawiając tzw. mączki bazaltowe wspomnieć należy o szeregu innych wyrobów uzyskiwanych z tych samych skał, lecz oferowanych w znacznie grubszych frakcjach np. przez Rheinische Provinzial Basalt und Lavawerke GmbH&Co, są to: Eifellava– Granulat (0–2 do 8–16 mm), Eifellava–Krotzen (8–15 do 50–90 mm) i Basalt Ger- tenbausteine (15–30 mm) [21].

2.4. ZASTOSOWANIE MATERIAŁÓW BAZYTOWYCH W UPRAWIE ZIEMI

Omawiane materiały wykazują cechy umożliwiające ich różnorodne wykorzysta- nie w rolnictwie, ogrodnictwie, ochronie roślin, czy aranżacji ogrodów.

Podstawową rolą tzw. mączek bazaltowych jest wzbogacenie zubożonych gleb w szereg składników mineralnych [7, 8, 9, 14, 21]. Ich aplikacja zalecana jest zarów- no przy uprawie zbóż, jak też roślin ozdobnych, winorośli, kwiatów i warzyw (rów- nież w ogrodach przydomowych), pielęgnacji trawników oraz drzew dorosłych i szkółek leśnych [8, 14, 21]. Tryburski [9] za najbardziej celowe uważa wykorzysta- nie mączek bazaltowych przy uprawie warzyw oraz do wzbogacania gleb lekkich. Stosowanie środków tego rodzaju reguluje równowagę mineralną gleby, zwiększa od- porność roślin, wpływając pozytywnie na rozwój sieci korzeniowej, pozwala na ogra- niczenie ilości stosowanych środków grzybobójczych, ułatwia ciągły, równomierny wzrost roślin, zwiększając plony. (m. in.: [8, 14]). Możliwe są różne sposoby ich za- stosowania: aplikacja do gleby w postaci pylastej czy jako zawiesina wodna, albo rozpylanie na zielone części roślin i kwiatostany [14].

Charakteryzowany materiał działa stymulująco na rozwój mikroorganizmów tle- nowych, hamując jednocześnie rozwój bakterii beztlenowych, co sprzyja komposto- waniu. Jego aplikacja na obornik i gnojowicę powoduje wzbogacenie tych nawozów w mikroelementy oraz wiązanie amoniaku [7, 8], ograniczające jego emisję o ok. 27% [15]. Co więcej stosowanie mączek na gnojowicę lub obornik znacząco ułatwia ich aplikację ze względu na ograniczenie pylenia [9].

Bazytowe pyły skalne wykazują też zaskakujące, czysto mechaniczne działanie owadobójcze – drobne ziarna mineralne, blokując przepływ powietrza w przetchlinkach, uniemożliwiają oddychanie przedstawicielom tej grupie zwierząt.

Tzw. mączki bazaltowe o znaczącym udziale ziaren o wyższych (rzędu 1–3 mm) średnicach stosowane są w celu poprawienia struktury i napowietrzenia gleby [7, 8, 19].

Oferowany przez niektóre przedsiębiorstwa (głównie kopalnie bazaltu) materiał o większych frakcjach – rzędu 8–16 mm, 15–30 mm, a nawet 50–90 mm [21] stosowa- ny jest przy aranżacjach ogrodów.

Szereg źródeł podaje dość różnorodne zalecane wartości dawek drobnych mączek uzyskiwanych ze skał wulkanicznych dla różnych zastosowań rolniczych

i ogrodniczych. Najniższe proponowane ilości nawozu to 100–200 kg/ha [8]. Najczę- ściej natrafia się jednak na wartości rzędu 1000–2000 kg/ha (np. BIO–LIT[15], mączki o ziarnie 1–80 µm [7]). Szczegółowe zalecenia co do dawkowania pyłu bazal- towego podaje przedsiębiorstwo Hort–Max Ltd. Dla upraw polowych optymalna ma być jednorazowa dawka 1000 kg/ha lub coroczna – 600 kg/ha. Dla upraw szklarnio- wych podaje się wartość inicjującej dawki jako 2000 kg/ha oraz 600–1500 kg/ha po- między kolejnymi okresami zbiorów. Również dla ogrodów przydomowych proponu- je się stosowania preparatu Simalith w ilości 2000 kg/ha. Rozpylanie na liście i kwia- tostany ma zaś następować w dawce 30–50 kg/ha. Preparat Cuxin Urgesteinmehl sto- sowany ma być w ilości 2000–3000 kg/ha [13]. Ekstremalnie wysokie dawki propo- nowane są na terenie Wielkiej Brytanii: 5000 kg/ha (2000 kg/akr) jako dawka roczna [11, 20] oraz 50000 kg/ha (20000 kg/akr) jako tzw. „dawka dziesięcioletnia”, choć dawka rekomendowana to 10000 kg/ha [11].

Materiał o wyższej średnicy ziarna ma być stosowany w dawkach odpowiednio większych, mączki o ziarnie <1 mm – w ilości 3000–6000 kg/ha [7], Diabas Edel- brechsand (0–2 mm) – 3000–5000 kg/ha [w .hwk], zaś tzw. lava grit (0–3 mm) – 1000–4000 kg/ha [19].

Sporadycznie podawane są zalecane dawki mączek bazaltowych aplikowanych do nawozów organicznych: 2 kg/m3 kompostu [14], czy 1–10 kg/ m3 obornika [7, 8].

Zróżnicowane dane przedstawiane są również w odniesieniu do optymalnych okre- sów aplikacji mączek bazaltowych: od braku wszelkich ograniczeń [11], przez ogólne wskazanie okresu późna jesień–wiosna [14] do szczegółowych zaleceń miesięcznych (luty–maj i wrzesień–listopad dla lava powder i lava grit oraz kwiecień–wrzesień dla basalt powder [19]). Pylaste nawozy na bazie bazytowych skał wylewnych mogą być aplikowane w cyklu rocznym, kilkakrotnie w ciągu roku [7, 14] lub w skumulowa- nych dawkach np. 10–letnich [11].

Producenci proponują swoje wyroby w opakowaniach o bardzo różnym wagomia- rze, co umożliwia zarówno odbiór masowy, jak i zakup przez drobnych odbiorców (do nawożenia działek przydomowych i ogrodów, a nawet roślin doniczkowych). Mączki bazaltowe mogą być odbierane luzem, na ciężarówki o ładowności do 30t [11] lub w tzw. big–bagach 500 lub 1000–kilogramowych [11, 21]. Szereg przedsiębiorstw wy- korzystuje opakowania o wadze 10–40 kg [13, 14, 19, 20, 21], a w jednym przypadku

–zaledwie 4-kilogramowe [19].

3.MĄCZKI BAZALTOWE NA RYNKU KRAJOWYM – STAN OBECNY I PERSPEKTYWY

W opracowaniu Mierzejewskiego [7] pochodzącym prawdopodobnie z końca lat 90 ubiegłego wieku znajdujemy informacje o możliwości uzyskania odpadowych mą- czek skalnych lub niesortowanego materiału z hałd z szeregu kamieniołomów bazaltu Dolnego Śląska (Księginki, Bukowa Góra, Leśna, Gronowskie Wzgórza, Wilków, Trupień, Wilcza Góra, Pielgrzymka, Winna Góra, Mikołajowice, Janowiczki, Targo- wica, Gracze). Obecnie w zasobach internetu znajdują się informacje o kilku zaledwie przedsiębiorstwach (zakłady górnicze i jednostki handlowo–produkcyjne)oferujących mączkę bazaltową lub produkty wytwarzane na jej bazie. Co więcej przeprowadzona kwerenda wykazała, że nawet te dane są nieaktualne. Omawiany materiał znajduje się w ofercie zakładów górniczych Bazalt–Gracze sp. z o.o. [12], ŁKB Księginki S.A. [17] oraz PGP Bazalt w Wilkowie [22], choć w ostatnim z nich uzyskano informację, że mączka bazaltowa jest odbierana nie do zastosowań rolniczych, lecz przemysło- wych. Spośród przedsiębiorstw pozagórniczych mączkę bazaltową, a także środek Ekobazal I (mączka bazaltowa i fosforytowa z dodatkiem wapna nawozowego) oferu- je jedynie STOMEB PPHU. Wyroby tej firmy, podobnie jak mączka oferowana przez PGP Bazalt w Wilkowie znajdują się w określonym przez Instytut Uprawy i Nawoże- nia Gleby w Puławach „Wykazie nawozów i środków poprawiających właściwości gleby zakwalifikowanych do stosowania w rolnictwie ekologicznym” [16].

Tabela. 4. Graniczne zawartości tlenków głównych w eksploatowanych skałach bazytowych Dolnego Śląska oraz w zakładach oferujących mączki bazaltowe.

Table. 4. Extreme content of main oxides in excavated basitic rocks

of Lower Silesia and in basalts from selected quarries offer the basaltic powder.

Mączki skalne do zastosowań rolniczych oferuje jedynie niewielka część zakładów produkcyjnych bazaltu. Jest to rezultat niskiego popytu, wynikającego m.in. z braku u potencjalnych odbiorców wystarczającej wiedzy co do niezwykle różnorodnych możliwości stosowania zarówno mączek bazaltowych, jak i frakcji grubszych (łącznie z blokami bazaltu i tzw. tufu mogącymi służyć do tworzenia wyjątkowych wystrojów ogrodów). Wskazana więc jest aktywna popularyzacja charakteryzowanych materia- łów właśnie ze strony zakładów górniczych, ich promowanie w Polsce, a może rów- nież na niektórych rynkach obcych – w krajach borykających się z gwałtownym wyja- ławianiem gleb. Dolny Śląsk jest rejonem niezwykle bogatym w wystąpienia tzw. ba- zaltów, ale również innych skał bazytowych – zarówno magmowych, jak i metamorficznych. Na szczególną uwagę zasługują melafiry (bazaltoidy o wieku pa- leozoicznym), tzw. tufy bazaltowe i melafirowe, gabra (głębinowe odpowiedniki ba- zaltów) oraz amfibolity (zasadowe skały metamorficzne, których protolitem były ba- zaltoidy). Wszystkie te skały cechuje zbliżony skład mineralny (brak kwarcu, domina- cja skaleni oraz ciemnych minerałów skałotwórczych – piroksenów, amfiboli, oliwi- nów) i chemiczny (por. tab. 4), potencjalnie więc również frakcje pylaste powstające w wyniku ich mechanicznej przeróbki mogą znaleźć zastosowanie identyczne jak mączki uzyskiwane z tzw. bazaltów.

4. PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Mączki bazaltowe są wyjątkowym rodzajem środka poprawiającego właściwości gleb, znajdują też szersze zastosowania w rolnictwie, ogrodnictwie, hodowli zwierząt i aranżacji ogrodów.

Biorąc pod uwagę duże zasoby i wydobycie bazaltów, a także innych skał bazyto- wych (w tym towarzyszących im tzw. tufów) Dolny Śląsk dostarczać może znaczą- cych ilości omawianego surowca. Zakłady górnicze uzyskają w ten sposób możliwość zbywania niepożądanej pylastej frakcji powstającej w trakcie mechanicznej przeróbki kopaliny.

Potrzebna jest aktywna promocja mączek bazaltowych i wyrobów pokrewnych (w tym nawet bloków kamiennych) jako materiałów do zastosowań rolniczych i wszechstronnej pielęgnacji gleby. Potencjalnych odbiorców poszukiwać można za- równo na terenie naszego kraju (gospodarstwa „ekologiczne” i agroturystyczne, po- siadacze ogrodów przydomowych), jak i na rynkach zagranicznych (kraje posiadające znaczne areały gleb ubogich lub wyjaławianych).

Przedstawienie oferty powinno być poprzedzone wykonaniem podstawowych ana- liz składu chemicznego skały – zawartości tlenków głównych oraz pierwiastków śla- dowych (ze szczególnym uwzględnieniem szkodliwych – np. Hg, Cd, Pb i in.), musi też obejmować możliwość odbioru materiału w opakowaniach, najlepiej o różnym wagomiarze – od kilkukilogramowych do tzw. big–bagów.

LITERATURA

[1]AUBERT C., L`agriculture biologique. Une agriculture pour la santé et l`épanouissement de l`homme. Le Courrier du Livre, Paris, 1972.

[2]BAŁTAROWICZ T., Rozpoznanie możliwości wykorzystania mączek bazaltowych na przykładzie kopalni Gracze. Pr. dypl. Wydz. Geoinż., Górn. i Geol. PWr. Niepublikowana.

[3]Katalog analiz chemicznych skał i minerałów Polski, cz. I–V, Pr. Inst. Geol. t. XXIV, XXVI, XLV, LXVII, CXXIII, 1959, 1961, 1966, 1972, 1987.

[4]KOZŁOWSKA–KOCH M., Klasyfikacja i nomenklatura trzeciorzędowych wulkanitów Dolnego Śląska i Śląska Opolskiego. Arch. Miner. t. XLII, z. 1, 1987.

[5]KRZYŚKÓW M., Dokumentacja geologiczna złoża bazaltu „Krzeniów” w kat. C1 + C2. Przeds. Geol. we Wrocławiu, 1986.

[6]LEIPOLD F., The Effects of Basalt Rock Dust Emissions on Spruce Trees at the Basalt Quarry Al- bert in the Huhnerberg Compared to Spruce Trees Outside the Range of Emissions, www.remineralize.org/leipold.php, 2003.

[7]MIERZEJEWSKI M.P., Nawozowe mączki bazaltowe w zastosowaniu rolniczym. Polski Klub Ekol. Okręg Dolnośl., (b.r.).

[8]OTYLIT 1, broszura reklamowa Przedsiębiorstwa Innowacyjnego „Otylia” Sp. z o.o. (b.r.).

[9]TRYBURSKI J., Nawożenie i żyzność gleby w gospodarstwie ekologicznym, materiały dla rolników. Min. Roln. i Rozw. Wsi, Kraj. Centr. Roln. Ekol. Radom, 2004.

[10]WULFRATH von H. Gesteinmehl als Bodenhilfsstoff und zur Bodenverbesserung. Sonderdr. am:DNI–Die Naturstein–Industrie. Ausgabe 5/82, 1982, (vide [6]).

[11]www.angus–horticulture.co.uk/seer.html, witryna internetowa spółki Angus Horticulture Ltd.

[12]www.bazalt.eisp.pl, witryna internetowa Przedsiębiorstwa Surowców Skalnych „Bazalt–Gracze” Sp. z o.o.

[13]www.dcmpronatura.com, witryna internetowa DCM Towards a Fertile Future.

[14]www.hort–max.co.nz, witryna internetowa przedsiębiorstwa Hort–Max Ltd. Biological Farming & Horticultural Trade Supplies.

[15]www.hwk.at, witryna internetowa spółki Hartsteinwerk Kitzbühel GmbH.

[16]www.iung.pulawy.pl witryna internetowa Instytutu Upraw, Nawożenia i Gleboznawstwa w Puła- wach.

[17]www.lkb-luban.pl, witryna internetowa Łużyckiej Kopalni Bazaltu „Księginki” S.A. w Lubaniu.

[18]www.minplus.com.au, witryna internetowa spółki Pacific Mineral Developments Pty Ltd.

[19]www.osmo-organics.co.uk, witryna internetowa OSMO International.

[20]www.rockdust.co.uk, witryna internetowa przedsiębiorstwa Earwig Organics Sustainable Garden Products.

[21]www.rpbl.de, witryna internetowa spółki Rheinische Provinzial Basalt und Lavawerke GmbH & Co.

[22]www.pgpbazalt.pl, witryna internetowa Przedsiębiorstwa Górniczo–Produkcyjnego „Bazalt” S.A. w Wilkowie.

[23]www.wrota.podkarpackie.pl, regionalny portal internetowy Wrota podkarpackie.

[24]ZAGOŻDŻON P.P., Zgorzel słoneczna w trzeciorzędowych bazaltoidach Śląska i sposoby wykorzy- stania jej produktów, Praca dokt., Arch. Polit. Wr., 2001.

BASALT POWDER IN AGRICULTURAL USE

Thya paper systematize the available data about parameters, properties and ways of use of the so called basalt powder in agriculture. The variety and utilization`s scale of basitic rock dust in the world ware presented. The active promotion of such materials was proposed for the Lower Silesian mining fac- tories. The potential possibilities of enlarging of basaltic Politechnika Wrocławska, Wydział Geoinżyni- erii, Górnictwa i Geologii dust resources were presented.