Усвояемость веществ от кислотности почвы

Значение кислотности почвы

Кислотность почвы влияет на растворимость, а также усвояемость растением различных питательных веществ. На кислых почвах более усвояемы такие пита­тельные элементы, как фосфор (в определенных условиях), железо, цинк, мар­ганец, бор и др. Вместе с тем большое увеличение кислотности почвы (низкое значение рН) может сильно тормозить рост и даже оказывать повреждающее влияние на растения. Для каждого вида растений существуют свои границы значения рН, при ко­торых возможен их рост. Оптимальные значения рН для некоторых растений следующие: люпин — 4—5, картофель — 5, овес — 5—6, рожь — 5—6, лен — 5—6, клевер — 6—6,5, горох — 6—7, свекла — 7. Как видно из приведенных дан­ных, для большинства растений наиболее благоприятной является слабокислая (рН = 5—6) или нейтральная (рН = 7) реакция. Значительное изменение значения рН в ту или иную сторону оказывает вредное, а иногда и губительное влияние на растение. Менее вреден сдвиг значения рН почвы в щелочную сторону. Это объ­ясняется тем, что клетки корня растения выделяют С0₂, а иногда и органиче­ские кислоты, которые нейтрализуют избыточную щелочность. Резкий сдвиг ре­акции почвы в кислую сторону оказывает нежелательные последствия в силу нескольких обстоятельств: прямого повреждающего влияния на поверхностные слои протоплазмы; торможения поступления в клетки корня питательных ка­тионов; перехода в раствор солей алюминия и железа. Последнее переводит фосфорную кислоту в неусвояемую для растений форму, а также оказывает непосредственное ядовитое влияние на растительный организм. Для устранения избыточной кислотности в агрономической практике широко применяется из­весткование.

Источник

Как влияет кислотность почвы на усвоение элементов питания растений

Кислотность почвы – важнейший фактор, влияющий на рост и развитие сельскохозяйственных растений, а именно на усвоение ими питательных веществ. pH – реакция почвенного раствора – фактически определяет агрохимические качества почв, и как следствие, ростовые процессы у растений. Последствия несоответствия требований растения к показателю кислотности, и его фактического значения губительны для аграриев. Кроме потерь урожая, это еще и значительное падение качественных характеристик продукции.

Что дешевле: химическая мелиорация ли удобрения? Или как влияет кислотность почвы на усвоение элементов питания

Кислотность почвы во многом определяет доступность питательных веществ для растения. Сразу отметим что чрезмерно низкие показатели (pH 9,0) обусловливают токсическое влияние на корневую систему растений, и фактически, убивают. А в пределах этого диапазона кислотность почвы определяет возможность усвоения растениями основных элементов питания. Так, для примера, при pH=4,0-5,5 марганец, железо и алюминий переходят в легкодоступные формы и наращивают собственную концентрацию до токсического уровня. Избыток этих элементов плохо влияет на развитие всех растений, нарушая белковый и углеводный обмен веществ, процессы образования органов размножения, и часто приводит даже к гибели посевов. Низкий показатель кислотности приводит к торможению и подавлению процессов усвоения серы, кальция, магния и молибдена. Результат такого голодания – гибель растений, на которых не замечалось никаких тревожных признаков. Слишком высокая кислотность почвы дует плохо влияет на развитие корневых бактерии, что практически делает невозможным необходимый уровень усвоения азота бобовыми растениями.

На сильно щелочных почвах (pH=7,5-8,5) заметно снижается доступность марганца и меди, цинка и бора, железа и многих других микроэлементов. В данном случае это связано с образованием нерастворимых гидроксидов этих элементов, и не способностью растений усваивать их в таком виде. При оптимальной кислотности почвы питательные элементы остаются в доступной для растений форме, что обеспечивает необходимый уровень питания. Растения усваивают минеральные элементы за счет деятельности корневой системы, в виде катионов и анионов (положительно и отрицательно заряженных ионов). Причем растения поглощают ионы не только из почвенного раствора, но и те, что находятся на дольках гумуса и глинистых минералах. Этот процесс происходит за счет воздействия корневых выделений, имеющих хорошую растворимую способность, органических и аминокислот, на твердую фракцию грунта. Именно это влияние и обусловливает переход питательных веществ в доступную форму.

А теперь перейдем к самому интересному, как влияет кислотность почвы на уровень усвоения питательных веществ из удобрений

Зависимость усвоения основных элементов удобрений от уровня pH почвы

Таблица демонстрирует, какое количество удобрений в процентах, усваивается при разном уровне кислотности почвы.
Как мы видим, оптимальным показателем pH является 6,5-7,0, при котором усваивается вся доза большинства внесенных удобрений для сельскохозяйственных растений. При pH 5,5 мы теряем фактически четвертую часть внесенного азота, треть калия, и половину фосфора, а это все наши с вами деньги, вложенные в покупку этих удобрений и не заработанные на урожайности. Так давайте прикинем, во что нам обойдется достижение оптимального уровня кислотности почвы, для избежания катастрофических потери удобрений?

Источник

рН почвы, удобрения и будущий урожай

Многие сельхозпроизводители мало обращают внимание на рН почвенного раствора. И зря. Ведь этот показатель непосредственно оказывает влияние на рост и развитие сельхозкультур, а также выбор удобрений. А кроме того, активная кислотность, как и активная щелочность почвы, напрямую влияют на урожайность и доход аграриев. Как это происходит – давайте разберемся.

Негативное влияние избыточной кислотности

Активная кислотность почвенного раствора обусловлена повышенной концентрацией в нем ионов водорода и наличием свободных минеральных кислот, таких как угольная кислота и водорастворимых органических кислот, а также кислых солей. Активная щелочность обусловлена содержанием в почвенном растворе щелочных солей таких, как карбонаты и гидрокарбонаты щелочных и щелочноземельных металлов.

Кислотность снижает доступность фосфора растениям, приводит к закупорке сосудов корневой системы и снижает поступление элементов питания. Кроме этого негативного воздействия происходит разрушение структуры почвы, что вызывает ухудшение ее водно-физических свойств, угнетение растений и жизнедеятельности микроорганизмов.

Негативное влияние кислотности на растения проявляется через недостаток кальция и повышенную концентрацию токсичных для растений ионов алюминия, марганца и водорода. При избытке этих элементов продуктивность растений резко снижается за счет нарушения обмена веществ, формирования генеративных органов и оплодотворения; торможения развития корневой системы. Высокая кислотность понижает доступность молибдена.

Кислая среда угнетающе действует на процессы аммонификации, нитрификации, фиксации азота из воздуха, ухудшая азотный режим почвы. Оптимальные условия для развития микрофлоры, определяющей эти процессы, лежат в пределах рН 6,5 – 8,0. Особое внимание на эти показатели должны обращать те сельхозпроизводители, кто выращивает такую маржинальную культуру, как соя.

Кислая среда способствует накоплению патогенной микрофлоры в почве и большему проявлению болезней на растениях: корневых и прикорневых гнилей и листовых пятнистостей. Вместе с коллегами мы выявили зависимость в условиях Саратовской и Волгоградской областей: чем кислее почва, тем больше в ней патогенов (по фитоэкспертизе почв) и тем сильнее развиваются заболевания на озимой и яровой пшенице, ячмене, подсолнечнике. Важно учитывать этот фактор и вовремя защищать свои растения.

Отрицательное воздействие излишней щелочности почв

Высокая щелочность почв неблагоприятна для большинства растений и сельскохозяйственных культур. В условиях щелочной среды в растениях нарушается обмен веществ, снижается растворимость и доступность фосфатов, соединений железа, меди, марганца, бора и цинка. При щелочной реакции в почвенном растворе появляются токсичные для растений вещества, в частности сода и алюминаты натрия. В случае резкого повышения рН корневые волоски растений испытывают щелочной ожог, что негативно отражается на их дальнейшем развитии и может привести к отмиранию. Сильнощелочные почвы характеризуются ярко выраженными отрицательными агрофизическими свойствами, что связано с пептизацией почвенных коллоидов и растворением гумусовых веществ. Такие почвы обесструктуриваются, приобретают высокую липкость, связность во влажном состоянии; отличаются плохой фильтрацией, водопроницаемостью и неудовлетворительным водно-воздушным и питательным режимами. Сильнощелочные почвы малоплодородны. Но щелочность почвы менее вредна, чем кислотность.

Агрономам, конечно, известна общепринятая шкала оценки уровня рН почвы:

• рН >9,0 – слабая щелочь
• 8,6 – 9,0 – сильнощелочная
• 8,0 – 8,6 – щелочная
• 7,2 – 8,0 – слабощелочная
• 6,7 – 7,2 – нейтральная и близкая к ней
• 5,5 – 7,0 – слабокислая
• 4,5 – 5,5 – кислая
• 3,5 – 4,5 — сильнокислая

Источник

Почему важно контролировать рН почвы? Влияние pH на потребление элементов питания овощными культурами.

Питательные элементы есть в любой почве, к тому же они поступают с удобрениями. Но для того, чтобы эти минеральные вещества попали в растение (через корневую систему), нужны определенные условия. Одним из важнейших параметров является pH – показатель кислотности почвы

Как pH влияет на усвоение основных микроэлементов

Показатель кислотности определяется концентрацией катионов водорода H+, которые и создают кислую среду. Он обозначается pH, который может принимать значения от 0 до 14:

• 0-7 – кислая среда;
• ровно 7,0 – нейтральная среда;
• 7-14 – щелочная среда.

Многочисленные исследования показали, что большинство питательных элементов (например, фосфор, калий, азот) лучше всего усваиваются в слабокислых и нейтральных почвах с показателем pHот 5,5 до 7,5. Причем значения немного отличаются в зависимости от типа грунта – минеральный (состоит в основном из органических веществ) или органогенный (состоит из останков разлагающихся растений).

Доступность фосфора P в зависимости от pH

Даже если почва богата каким-либо элементом, но pH довольно низкий (реакция кислая) или, наоборот, высокий (щелочная), растения не смогут усвоить это вещество, в результате это скажется и на урожайности.

Например, доступность фосфора P максимальная при pH около 6,5, т.е. реакция должна быть почти нейтральной. Если среда кислая, усвоение идет намного хуже. Это особенно часто наблюдается в пойменных, дерново-подзолистых и торфяных почвах Нечерноземья.

В кислой среде фосфор блокируется оксидами железа, алюминия и марганца. Если среда щелочная, он переходит в форму оксида фосфора P2O5. Это вещество также не поступает в корни, в результате чего растения страдают от дефицита.

Доступность калия K и других элементов в зависимости от pH

Калий усваивается лучше всего, если pH составляет 6,0. Если же почва кислая (пойменные, дерново-подзолистые грунты), элемент практически не усваивается. Если грунт карбонатный (в южных регионах), калий хорошо проникает в корни растений. Но если в почве много песка (песчаные, супесчаные грунты), культуры могут столкнуться с большим дефицитом калия.

Сера, магний и кальций хорошо поступают в корни также при pH около 6,0. Если говорить о железе , то для него нужна более кислая среда – оптимальный диапазон 4,0-6,0. Аналогичные требования предъявляет и марганец.

Бор и молибден больше всего доступны на нейтральных почвах, причем бор усваивается в узком диапазоне pH 5,0-7,0. Аналогичные условия распространяются и на такой важный микроэлемент, как цинк.

Вполне понятно, что «настроить» pHна каждый микроэлемент не получится. Поэтому необходимо позаботиться об оптимальной среде, которая подходит для усвоения большинства веществ:

· на минеральных почвах 6,0-7,0;

· на органогенных почвах 5,0-6,0.

Если грунт сильно кислый или, наоборот, щелочной, растения в первый же сезон столкнутся с дефицитом микроэлементов, что приведет к хлорозу (пожелтению, побледнению листьев).

Источник

Влияние кислотности почвы на растения. Способы нейтрализации высокой кислотности почвы

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).

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.

Источник