Кислотность почвы: как она влияет на растения
В этой статье мы расскажем о pH и кислотности и о том, как они влияют на растения и среду их произрастания. Прежде всего давайте разберемся, что такое кислотность и pH.
Что такое кислотность?
Кислотность необходима для жизни на Земле. Кислотность часто определяет характеристики, качество, усвояемость и растворимость многих веществ. Именно так работают ферменты, которые отвечают почти за все биологические процессы в организме, но только при правильной кислотности. Например, малейшие колебания кислотности крови смертельно опасны.
Что такое pH?
pH (водородный показатель) показывает кислотность или щелочность раствора[2]. Значение pH обычно варьируется от 0 до 14. Раствор с pH от 0 до 7 является кислым, а с pH от 7 до 14 — щелочным. У уксуса и колы pH ниже 3. У соды и мыла pH выше 8. Значение pH, равное 7, считается нейтральным. Чистая вода при комнатной температуре имеет pH 7. pH водопроводной воды обычно немного выше из-за содержания кальция.
Многие природные среды, такие как наша кожа, субстраты для растений и питательные среды, имеют слабокислую реакцию и уровень pH от 5 до 6,5. Если мы посмотрим на то, что нравится людям, то увидим, что это, как правило, слабокислые или нейтральные вещества, например вода. Растения также предпочитают слабокислые вещества. Уровень pH около 5,5 так часто встречается в природе, что некоторые специалисты по растениям считают его «нейтральным».
Почему кислотность так важна?
Кислотность существенно влияет на усвояемость и растворимость ряда пищевых элементов.
Кроме того, кислотность оказывает значительное влияние на структуру почвы, разложение органических веществ и микрофлору. Уровень pH также влияет на то, как из почвы вымываются питательные элементы, тяжелые металлы, пестициды и другие микроорганизмы в питательной среде.
Слишком низкий или слишком высокий уровень pH может навредить вашим растениям, поэтому важно соблюдать баланс. Но как понять, что уровень pH не соответствует норме? По опыту!
Или измерить с Рн-метром. Рн- метры по ссылке.
Чтобы помочь вам, мы перечислили некоторые симптомы, которые вы можете заметить:
Признаки слишком низкого уровня pH (субстрат слишком кислый)
• Большинство питательных веществ легко растворяются, что может привести к избытку марганца, алюминия и железа.;
• Дефицит фосфора, калия, магния и молибдена может быть вызван чрезмерным полосканием;
• Дефицит магния, особенно в холодных субстратах;
• Почва, как правило, бедная;
• Жизнедеятельность в почве подавлена.
Признаки слишком высокого уровня pH (субстрат слишком щелочной)
• Большинство питательных веществ растворяются с трудом, что приводит к выпадению в осадок соединений кальция, железа и фосфатов;
• Снижается усвоение марганца, фосфатов и железа, а также меди, цинка и бора. Это приводит к дефициту питательных веществ, особенно во влажных и холодных средах выращивания.
• В песчаных почвах при высоком уровне pH значительно ускоряется разложение органических веществ.
Что определяет уровень pH?
Одним из важнейших факторов, определяющих уровень pH в растворе или субстрате, является буферная емкость. Буферная емкость в данном случае означает, что существует своего рода баланс, который постоянно восстанавливается. Например, если добавить каплю кислоты в 1 литр водопроводной воды с pH 7, это почти не повлияет на кислотность. Однако если добавить одну каплю кислоты в 1 литр деминерализованной воды (электролита), уровень pH резко снизится. Это происходит потому, что в водопроводной воде содержится бикарбонат, а в деминерализованной — нет. Бикарбонат — важнейшее буферное вещество, поддерживающее уровень pH воды в диапазоне от 5,5 до 7,5.
Бикарбонат в растворе вступает в реакцию с кислотой, в результате чего в атмосферу выделяется углекислый газ. Таким образом кислота нейтрализуется, и изменения кислотности будут незначительными до тех пор, пока в растворе присутствует бикарбонат.
При значении pH 5,3 весь бикарбонат израсходован, и в растворе больше нет буферных веществ. Значение pH нестабильно и сразу же изменится при добавлении кислоты. Таким образом, количество кислоты, необходимое для доведения питательного раствора до нужной кислотности, можно рассчитать, исходя из содержания бикарбоната. Содержание бикарбоната в водопроводной воде обычно указывается в миллиграммах на литр.
Буферная емкость и кислотность субстрата зависят от его состава и свежести. Как правило, pH определяется наличием органических веществ, кальция и бикарбоната. Глина всегда содержит карбонат кальция и имеет относительно высокий уровень pH, который трудно изменить, в то время как торфяные и песчаные почвы кислые.
Само растение также оказывает большое влияние на кислотность почвы. Корни выделяют кислотные или щелочные вещества в зависимости от стадии развития культуры, наличия питательных веществ, разницы в температуре корней и интенсивности освещения. Теперь вы понимаете, почему уровень pH в корневой зоне может постоянно меняться. Сложный баланс питательных веществ на разных этапах развития позволяет поддерживать уровень pH в корневой зоне в допустимых пределах.
Микроорганизмы, уровень CO2 и рост водорослей также могут влиять на кислотность среды, в которой находятся корни, и питательного раствора.
Измерение уровня pH
Измерить уровень pH довольно просто — для этого нужны Рн-метры или индикаторы pH, например, лакмусовая бумага, или набор для определения pH. Они относительно недорогие, но не всегда точные и могут давать погрешность в 1–2 единицы pH. Все pH-метры, как правило, стоят дороже, а их точность зависит от типа прибора и регулярной калибровки с помощью калибровочной жидкости.
Взятие образцов
Уровень pH воды, используемой для полива растений, важен, но не менее важна кислотность почвы вокруг корней. Поэтому при измерении pH очень важно правильно взять образец, чтобы получить достоверные результаты. В образце должна быть отражена кислотность почвы вокруг корней.
В системе рециркуляции легко брать пробы и измерять уровень pH — достаточно измерить уровень pH рециркулируемого питательного раствора.
В субстратных системах без рециркуляции питательный раствор выводится из субстрата (минеральной ваты, агропенопласта и т. д.) в нескольких местах. Специалисты уже год обсуждают, откуда брать пробы. Мы, как и ряд авторитетных лабораторий, рекомендуем брать пробы из тех мест, где находятся корни, то есть под капельницами и вокруг них. Берите небольшие пробы из как можно большего количества мест. Всегда берите все образцы одновременно и желательно после второй подкормки в световой — дневной — период.
Для почвы, кокосового и торфяного субстратов достаточно небольшого количества субстрата из нескольких мест.
Лучше всего измерить кислотность образца с помощью метода «экстракции в соотношении 1:1,5». Вы легко можете сделать это самостоятельно, если сделаете питательную среду настолько влажной, чтобы вода просачивалась сквозь пальцы, когда вы разминаете и сильно сжимаете ее . Например, возьмите мерный стакан объемом 250 мл. Наполните его деминерализованной водой до отметки 150 мл. Добавьте питательную среду до объема 250 мл. Хорошо взболтайте и оставьте на несколько часов. Затем процедите и измерьте уровень pH.
Правильные значения pH для любой среды
При выращивании в субстрате значения pH от 5,0 до 6,4 подходят для корневой системы. Незначительные отклонения в ту или иную сторону не окажут негативного влияния. Немедленные негативные последствия будут наблюдаться только при значениях ниже 4 и выше 8. При значении pH ниже 4 корни часто повреждаются. Кроме того, тяжелые металлы, в том числе марганец и железо, так хорошо впитываются, что могут привести к отравлению растения (некрозу). Значения от 7 до 8 не наносят немедленного вреда растению. Однако такие питательные вещества, как железо, фосфаты и марганец, становятся менее доступными, что в долгосрочной перспективе приводит к их дефициту (хлорозу и проблемам с развитием).
Как скорректировать уровень pH
Если кислотность среды, в которой находятся корни, составляет от 5 до 6. Если показатель pH равен 4, значит, среда, в которой растет растение, подходит для него и никаких корректирующих мер принимать не нужно. Старайтесь не корректировать pH без крайней необходимости. Это скорее навредит растению, чем принесет пользу. Гораздо важнее следить за тем, как меняется кислотность в течение длительного времени. Если показатель опускается ниже 5 или поднимается выше 6,4, рекомендуется постепенно вносить коррективы.
Проще всего скорректировать кислотность, снизив ее в питательном растворе с помощью азотной кислоты на этапе роста и фосфорной кислоты на этапе цветения, или, в зависимости от ситуации, повысить ее с помощью едкого кали или бикарбоната калия . Следите за тем, чтобы уровень pH используемого раствора не опускался ниже 5,0. При выращивании в субстрате из минеральной ваты волокна могут пострадать, что приведет к выделению большого количества щелочи при очень низких значениях pH. Кроме того, из-за отсутствия бикарбоната сложнее контролировать уровень pH.
Высокий уровень pH в корневой среде также может быть вызван накоплением бикарбоната. Чтобы этого избежать, обеспечьте 20-процентный дренаж или промывайте почву более кислым раствором.
Полезно фиксировать показатели pH как в добавляемом растворе, так и в питательном растворе в субстрате. Так вы сможете наглядно проследить за изменением pH и оценить эффективность принятых мер.
1. Ферментам, расщепляющим белки, нужна кислая среда (желудочный сок), а ферментам, расщепляющим углеводы, — щелочная (слюна).
2. Кислотность раствора определяется соотношением ионов водорода (= кислота) и гидроксид-ионов (= щелочь).
3. Дефицит может возникнуть из-за того, что растению приходится выделять протоны, чтобы поглощать эти молекулы. В питательной среде с низким уровнем pH уже содержится очень большое количество протонов. Кроме того, эти элементы вымываются, потому что протоны отталкивают молекулы среды в субстрате.
4. Бикарбонат — это вещество, которое в сочетании с кальцием образует накипь. В сочетании с натрием бикарбонат используется в лекарственных препаратах для нейтрализации избытка желудочного сока (Алка-Зельтцер).
5. В некоторых лабораториях также измеряют бикарбонатную жесткость. Чтобы перевести это значение в миллиграммы бикарбоната на литр, нужно умножить бикарбонатную жесткость на 21,8.
Например, если бикарбонатная жесткость равна 11, то в 1 литре воды содержится (11 x 21,8 =) 240 мг/л бикарбоната.
6.
Песчаный грунт:
-Заросшая травой земля pH 4,6 … 5,2 -Земля под застройку pH 5,0 … 5,6
Глина:
-Морская Глина pH 6,0 … 7,2 -Речная Глина pH 6,2 … 6,4
Торф:
-Необработанный рН 4,0
7. При значительном росте водорослей pH повышается, так как из раствора удаляется углекислый газ. Бактерии могут преобразовывать некоторые формы азота, оказывая подкисляющее действие. Большое количество CO2 в воздухе приводит к увеличению содержания углекислого газа в питательном растворе, и наоборот.
8. Используйте соду в небольших количествах, так как она содержит натрий, а растениям нужно совсем немного натрия. Помните, что высокая концентрация натрия может навредить растению.
В рециркуляционных системах значение pH может колебаться сильнее, чем в системах с прямым сбросом в канализацию. То же самое касается электропроводности и содержания растворенных веществ. Если вы хотите узнать больше об электропроводности, pH и содержании растворенных веществ, рекомендуем прочитать статьи на нашем сайте www.europribor.ru
Все о, ЕС-метрах и Рн- метрах по ссылке на сайте….
