Влияние кислотности и щелочности на растение

К щелочным соединениям почвы, могущим вредоносно отражаться на культурной растительности, надо отнести: избыточные концентрации нормальных карбонатов щелочных металлов, гуминовокислых (и кремневокислых) щелочей и двууглекислых щелочных солей. Что касается столь распространенного в почвах углекислого кальция, то в виду его очень малой растворимости, вредное действие его на растения сводится к минимуму.
Особенной вредностью должны обладать те из упомянутых соединений, которые в водных растворах сильно диссоциированы с образованием весьма ядовитого гидроксильного иона ОН; к таковым надо отнести нормальные карбонаты щелочных металлов, могущие вследствие процессов гидролитической диссоциации давать едкие щелочи, а также гуминовокислые (и кремневокислые) щелочи. Ядовитое же действие двууглекислых щелочных солей, как слабо диссоциированных, должно быть незначительно.
В целях изучения степеней влияния на растения гидроксильного иона при гидролизирующих солях К. Гедройцем были поставлены соответствующие опыты с различными концентрациями едкого калия. Результаты сведены в следующей таблице (хотя растворы, в которых велись опыты, ежедневно возобновлялись, тем не менее часть едкого калия благодаря углекислоте, выдыхаемой корнями и находящейся в воздухе, переходила в K2CO3, почему последняя соль и упоминается в приводимой таблице):

Рассмотрим влияние реакции среды (pH) на основные свойства почв, растения и микроорганизмы.

pH = 4,0-Ь5,0. Резкокислая реакция среды. Часто встречается во влажном климате и характерна для подзолистых и болотных почв, желтоземно- и красноземно-подзолистых и других почв. Все они сильно промыты от извести, соединений калия, бора, серы, цинка, кобальта, йода. Доступность растениям фосфатов понижена. Железо, алюминий и марганец подвижны и оказывают на многие растения (кроме чая) токсическое воздействие. Деятельность бактерий подавлена, наблюдается повышенная активность грибов. Многие сельскохозяйственные растения нуждаются в изменении реакции среды, но известкование нужно применять очень осторожно. На таких почвах оно может вызвать разрушение органических веществ, которыми эти почвы, как правило, бедны, и даже ухудшить их физические свойства. Физические свойства почв нередко весьма благоприятны: их коллоиды скоагулиро- ваны подвижными А1 3+ и Бе 3+ . В подобных почвах нет периода весенней спелости, их можно обрабатывать в любое время года. Почвы с таким pH наиболее рационально использовать под кислотолюбивые и кислотовыносливые растения.

pH = 5,0-НЗ,0. Сильнокислая реакция среды. Характерна для почв влажного климата (подзолистые, дерново-подзолистые, бурые лесные ненасыщенные, желтоземы и красноземы). Состояние фосфатов, соединений железа, алюминия, марганца, кальция, калия, бора, кобальта, йода аналогично резкокислым условиям. Понижена бактериальная деятельность, активизирована грибная. Для почв с таким pH при суглинистом и особенно глинистом гранулометрическом составе характерны плохие физические свойства — склонность к уплотнению. Весной эти почвы не созревают, а постепенно высыхают. Благоприятные условия обработки бывают только в очень узком диапазоне влажности: то почва сырая и дает пласты, далее легко ссыхающиеся в глыбы, то сухая и пашня глыбистая. Объясняется это тем, что весной образующаяся углекислота при этом pH не вытесняет Са 2+ , а соединения алюминия и железа также еще не образуют достаточного количества ионов. На севере эти почвы исправляются известкованием.

pH = 6,0-Н>,5. Слабокислая реакция среды. Встречается в почвах влажного климата (выщелоченные черноземы, серые и бурые лесные, насыщенные желтоземы и красноземы). Фосфаты находятся в доступном состоянии, токсичность алюминия и марганца понижена или отсутствует. Дефицит серы, кальция, калия, бора, кобальта, йода невысокий. Условия минерального и азотного питания близки к оптимальным. Характерны достаточно благоприятные физические условия при некоторой склонности к уплотнению, повышенный уровень жизнедеятельности микроорганизмов и нитрификационной активности. У этих почв хорошо выражен период спелости, связанный с обесструктуриванием пересыщенной влагой почвы за зиму и вновь образованием структуры весной при прогревании почвы. Процесс созревания таких почв связан с возобновлением микробиологической активности, выделением С02, вытеснением кальция водородом угольной кислоты. Появление Са 2+ в свободном состоянии вызывает коагуляцию коллоидов и восстановление утраченной за зиму структуры. Так как созревание почвы происходит без большой потери влаги, то срок оптимальной обработки после созревания почвы достаточно велик.

Читайте также:  Поставить бензо двигатель на дровокол с редуктором

pH = 6,5-ь7,5. Нейтральная реакция среды. Типична для черноземных почв. Благоприятные физические условия, прекрасная острукту- ренность, интенсивная микробиологическая деятельность, оптимальные условия фосфорного, азотного и минерального питания, высокий уровень плодородия. Обрабатывать весной необходимо при спелости почвы, которая наступает быстрее, чем у слабокислых почв.

pH = 7,5^-8,5. Слабощелочные условия. Наблюдаются в южных черноземах, карбонатных почвах, автоморфных почвах сухих и полупустынных степей. Фосфаты, железо, цинк и марганец могут быть в дефиците. Легко возникает антагонизм между обеспеченностью фосфором, цинком и медью. При систематическом применении фосфора возникает цинковая и медная недостаточность. Возможен хлороз растений, чаще в относительно более влажных условиях. Физические свойства — от отличных (карбонатные черноземы) до неудовлетворительных (солонцеватые почвы). Весеннее созревание почвы идет быстро. Микробиологическая деятельность, нитрификационная способность, условия азотного питания, доступность многих зольных элементов хорошие.

pH = 8,5^-10,0. Сильнощелочные условия. При pH выше 8,9 в горизонте Аа почвы следует отнести в группу резкощелочных. Основу этой группы составляют почвы с повышенной щелочной реакцией материнской породы. Такое повышенное pH характерно для материнских пород многих черноземов и каштановых почв. В этом случае щелочность, не отражаясь существенно на полевых культурах, неблагоприятна для деревьев, особенно яблони и черешни.

pH = 10,0-Н2,0. Резкощелочные условия. Встречаются местами в аридном климате. Такими могут быть многие солонцы, содовые солончаки. Доступность фосфатов понижена, железо и марганец в дефиците, возможен избыток бора. Характеризуются крайне неблагоприятными физическими условиями, обесструктуренностью и подавленной деятельностью микроорганизмов. Требуют высоких доз гипсования, без которого к сельскохозяйственному использованию непригодны.

Наиболее благоприятной для большинства растений в физиологическом отношении является реакция почвенного раствора, близкая к нейтральной, слабокислой или слабощелочной. Повышенные кислотность и щелочность отрицательно влияют на рост и развитие растений, действуя негативно физиологически и через снабжение растений питательными веществами. При pH менее 3 и выше 9 повреждается протоплазма клеток в корнях большинства растений. В щелочных условиях при pH выше 8,5 возможен дефицит нитратов и фосфатов, избыток легкорастворимых солей, недостаток двухвалентных форм железа и марганца, дефицит меди и цинка.

В кислых почвах также мало нитратов из-за подавленной нитрифи- кационной способности, наблюдается связывание фосфатов в недоступные растениям трехвалентные формы железа и алюминия, ощущается недостаток кальция, магния, калия, серы. Кроме этого, избыток подвижных соединений алюминия и марганца оказывает на растения токсическое действие. Микроскопическое исследование растений, выращенных при высоких концентрациях алюминия, показало ненормально большое число клеток с двумя ядрами в меристематической зоне кончика корня. Это указывает на подавление деления клеток. Избыток алюминия подавляет поглощение растениями фосфора, кальция, калия, железа, натрия и бора, так как снижается проницаемость протоплазмы корневых клеток. Марганец в кислой почве ведет себя подобно алюминию.

Реакция растений на различную кислотность почвы хорошо иллюстрирует табл. 1.27. Четко видно, что угнетающее воздействие кислых ус-

Читайте также:  Как узнать вес коровы по обмеру таблица

Урожай культур в севообороте при различных значениях pH

pH и относительный средний урожай, %

Для каждой культуры существует оптимальное значение кислотности почвы, при котором она развивается наилучшим образом, поэтому «pH» (кислотно-щелочной баланс) является одним из наиболее важных показателей качества плодородия земли.

Кислотность грунта – это свойство, обусловленное определенным набором водородных ионов. Выражается кислотность обычно через «рН» раствора (жидкой фазы почвы), где «рН» – это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов, выраженный в грамм-эквивалентах (в расчете на один литр грунтовой суспензии).

При «рН» равном семи, реакция раствора является нейтральной (количество ионов Н+ и ОН одинаково), если значение ниже семи, то почва является кислой, если выше семи, то щелочной. Таким образом, чем, ниже значение «рН», тем выше кислотность.

Влияние кислотности почвы на растения

Как правило, повышенная кислотность почвы угнетает рост и развитие растений. Происходит это по причине того, что в кислых грунтах преобладает содержание растворимого алюминия и его солей, а также марганца, которые связывают щелочные минералы: кальций, магний, калий, селен и прочие, препятствуя их нормальному усвоению растениями. Кроме того, в кислой почве быстрее и активнее размножаются болезнетворные бактерии, микроорганизмы и вредители, а удобрения, вносимые в грунт, не разлагаются. Это приводит дисбалансу в почве.

При этом следует помнить, что каждое растение, будь то садовое, огородное или комнатное, предпочитает определенную кислотность грунта. Одним культурам подходит слабо – кислая почва, другие лучше произрастают в нейтральной, третьи отдают предпочтение щелочному или слабо – щелочному грунту.

В зависимости от предпочтений растения подразделяются на следующие категории:

К ацидофилам относятся, как правило, дикорастущие растения и травы (полевой хвощ, щавель, мох, кислица, голубика и так далее).

К нейтрофилам можно отнести обыкновенный цикорий, ползучий клевер, пырей, осот, пастушью сумку, ковыль, гвоздику, колокольчики.

К базифилам принято причислять мать и мачеху, люцерну, тимьян, полевой вьюнок, венерин башмачок, каштан посевной, осоку, ландыш майский, сосну.

Тем не менее, при определении кислотности почвы абсолютно полагаться на дикорастущие травы не стоит, поскольку растения могут адаптироваться и нормально расти в самых различных грунтах. Поэтому для большей надежности стоит применять химический способ определения кислотности почвы.

Что же касается популярных садово – огородных культур, то, как правило, они не терпят очень окисленные почвы, хотя на слабо – кислых грунтах прекрасно себя чувствует и земляника, и малина, и айва, и яблоня, и жимолость.

Из огородных растений в слабо – кислой почве неплохо растет картофель, кабачки, томаты, тыквы, хотя основное большинство культурных растений, безусловно, предпочитают почву с нейтральной реакцией или близкую к ней.

Почему важно, чтобы кислотность почвы соответствовала выращиваемой культуре?

Дело в том, что при несоответствии кислотности грунта у растений нарушается нормальный процесс питания и некоторые полезные вещества и соединения не усваиваются или усваиваются крайне плохо, в результате чего они растут медленно и болеют. Кроме того низкое значение «рН» может привести к тому, что многие микроэлементы, такие, как медь, цинк и бор могут оказаться для растений даже токсичными.

Как проверить кислотность почвы?

Как правило, реакция почвенного раствора на возделываемых землях в пределах «рН» находится от четырех до девяти (причем на сфагновых торфяниках значение может равняться трем единицам, а на солонцовых грунтах достигать даже десяти).

Читайте также:  Изготовить кормушку для фидера своими руками

Для определения кислотности почвы в домашних условиях можно использовать лакмусовые индикаторы и заранее приготовленную вытяжку из грунта. Вытяжка готовится в виде суспензии (из расчета одна часть к пяти). Для производства данного опыта нет необходимости иметь большой объем суспензии, достаточно подготовить небольшую пробирку, поместить в нее около двух грамм грунта и затем содержимое залить десятью миллилитрами воды, после чего пробирку следует встряхнуть и подождать пока отстоится осадок. Теперь можно опускать в раствор лакмусовую бумагу и смотреть, какой оттенок она приобретет.

Полученный цвет необходимо сравнить с данной таблицей.

Способы улучшения кислых почв

Одним из основных приемов для улучшения кислых почв является процесс известкования. Дело в том, что известь вытесняет из верхнего плодородного слоя земли водород и алюминий, заменяя их магнием и кальцием, благодаря чему снижается токсичное воздействие на растения. При этом микроэлементы, такие как калий, фосфор и молибден переходят в более усваиваемые формы.

Снижение кислотной реакции в сторону нейтральной способствуют более быстрому росту и развитию грунтовых микроорганизмов, которые участвуют в преобразовании азота, фосфора и других соединений, вырабатывая из них органические вещества.

Известкование почвы осуществляется внесением в почву известковой или доломитовой муки, которые следует разместить в грунте на глубине около двадцати сантиметров.

Сельскохозяйственная известь представляет собой карбонат кальция, карбонат магния или их смесь. На сегодня – это самое распространенное средство для нейтрализации кислоты.

Принцип внесения извести довольно прост: чем тяжелее почва, тем больше извести необходимо закладывать в землю, причем эту процедуру следует повторять каждые пять, шесть лет (следует помнить, что кислотность почвы ощутимо изменится лишь через два или даже три года).

При внесении извести следует не забывать о том, что известкование ведет к потере подвижности соединений бора и марганца, поэтому одновременно с процедурой закладки извести желательно вносить и борные удобрения.

Нормы внесения извести для снижения кислотности почвы

Кроме вышеперечисленных средств для нейтрализации кислотности можно использовать: жженую известь (предварительно следует ее обязательно погасить водой), гажа (озерная известь, которую добывают в пересохших водоемах), измельченный мел, торфяную или древесную золу.

Отличным средством для улучшения кислой почвы является выращивание растений – сидератов, которые способствуют повышению уровня «рН». К таким культурам относятся люпин, бобовые, сераделла, клевер, донник, белая горчица, рожь, гречиха, вика, фацелия и прочие.

Нельзя обойти вниманием и такой побочный продукт свеклосахарного производства, как дефекат или дефекационную грязь (фильтрационный осадок), который используется как удобрение, при этом значительно улучшая кислые почвы. Поскольку растения на кислых грунтах испытывают кальциевый голод, сахарная свекла компенсирует его недостаток, насыщая землю и нейтрализуя повышенную кислотность.

Преднамеренное окисление почвы

Как правило, преднамеренное окисление почвы является довольно редким явлением, обычно все происходит ровно наоборот. Но коль такая необходимость возникла, проще всего внести в грунт кислый болотистый торф. Это понизит уровень «рН».

В любом случае за кислотностью почв следует следить и время от времени ее контролировать, ведь от этого напрямую зависит ее плодородие, и соответственно, урожайность.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 × четыре =

Adblock detector