К реакции среды чувствительны почвенные бактерии. При pH ниже 6 или выше 7,7 затормаживаются процессы нитрификации и азотфиксации, снижается деятельность редуцентов. В кислых почвах практически отсутствуют дождевые черви. При низких значениях pH почвенного раствора образуются труднорастворимые фосфаты алюминия и железа и фосфор становится менее доступен растениям. Все это обусловливает недостаток фосфора и азота в питании растений на кислых почвах и может быть причиной неодинакового распределения растений на почвах с разным значением pH.
В сельском хозяйстве широко применяется снижающее кислотность почв известкование, поскольку культурные и луговые растения предпочитают слабокислую или нейтральную среду. Это приводит к изменению набора видов в фитоценозе. А щелочные почвы подкисляют до нейтральных или слабокислых, используя сульфаты, торф и другие удобрения.
Растения значительно отличаются по реакции на pH почвенного раствора. Экологические шкалы Г.Элленберга (1974) содержат информацию об отношении к кислотности почв среднеевропейских сосудистых растений и мхов.
Группа R — растения, предпочитающие сильнокислые почвы. Индикаторы кислых почв: щавелек (Rumex acetosella), пушица влагалищная (Eriophorum vagi па turn), клюква (Oxyccocus), голубика (Vaccinium uliginosum), черника (V. myrtillus), брусника (V. vitis-idaea), вереск обыкновенный (Calluna vulgaris), водяника черная (Empetrum nigrum), кукушкин лен обыкновенный (Polytrichum commune), дикранум метловидный (Dicranum scoparium), сфагнумы верховых болот.
Группа R2 — растения кислых почв, но встречающиеся на слабокислых и нейтральных: сурепка (Raphanus raphanistrum), чистец полевой (Stachys arvensis), луговик извилистый (Lerchenfieldia flexuosa), марьянник луговой (Melampyrum prate use), плаун годичный (Lycopodium annotinum), грушанка (Pyrola sp.), орляк (Pteridium aquilinum), вероника лекарственная (Veronica officinalis), ястребинка зонтичная (Hieracium umbellatum), ландыш майский (Majanthemum bifolium), сфагнум Гир- гензона (Sphagnum girgensohnii), кукушкин лен можжевельниковый [Polytrichum juniperinum).
Группа /?3 — растения слабокислых почв: ромашка лекарственная (Matricaria recutita), ожика волосистая (Luzula pilosa), кислица (Oxalis acetosella), бор развесистый (Milium effusum), звездчатка жестколистная (Stellaria holostea), подмаренник лесной (Galium sylvaticum), ветреница дубравная (Anemone nemorosa), щитовник мужской (Dryopteris filixmas), мицелис (Mycelis muralis), купена многоцветковая (Polygonatum multifiorum), мниум растопыренный (Mnium rostratum).
Группа R4 — растения, предпочитающие слабокислые почвы, но встречающиеся и на щелочных: горчица полевая (Sinapis arvensis), дымянка (Fumaria officinalis), коротконожка лесная (Brachipodium sylvaticum), гравилат городской (Geum urbanum), печеночница (Hepatica triloba), лютик золотистый (Ranunculus auricomus), волчье лыко (Daphne mezereum), чистец лесной (Stachys sylvatica), вороний глаз (Paris quadrifolia), осока пальчатая (Carex digitata).
Кислотность почвы и ее влияние на питание растений
Содержание:
Чтобы вырастить хороший урожай, сначала надо определить тип почвы и уровень кислотности. Этот показатель влияет на качественный состав грунта, а также на доступ растений к разным микроэлементам.
От кислотности зависит, какие микроорганизмы будут преобладать в почве, принесут ли пользу вносимые удобрения и насколько быстро и правильно будут развиваться культуры.
Многие растения хорошо растут в нейтральной или слабокислой земле и не выносят закисленного грунта, поскольку тогда корни не способны впитывать необходимые вещества.
Питательные элементы при высокой кислотности почвы становятся труднодоступными, эффективность удобрений снижается, растения голодают и начинают чахнуть.
Для разных культур допустимы свои показатели кислотности, при которых возможен рост и плодоношение. Некоторые отлично растут на нейтральных и щелочных грунтах, а часть лучше приспособлена к кислой почве. Это следует учитывать при выборе культуры для посадки в тот или иной тип грунта.
Кислотность почвы: виды и особенности
Кислотность почвы – это свойство, которое предусматривает наличие в земле органических и минеральных кислот, определяется набором ионов водорода, выражается через значение pH и измеряется в масштабе от 1 до 14.
Кислотно-щелочной баланс от 6,5 до 7,5 считается нейтральным. Если показатель ниже, речь идет о кислой почве, если выше – о щелочной.
Для большинства культур оптимальной средой является 4,5-7,9 pH. Изменение значений в любую из сторон плохо отражается на развитии растения, вплоть до остановки роста и гибели.
Щелочные почвы менее вредны, поскольку в такой среде корни культур выделяют углекислый газ, а порой и органические кислоты, способные нейтрализовать избыток щелочи. А вот кислые грунты блокируют поглощение растениями питательных веществ, нарушают обменные процессы у культур и ведут к их повреждениям.
Кислотность бывает актуальной (активной) и потенциальной (скрытой). Первая означает, что в почве присутствует большая концентрация ионов водорода. Вторая делится на два подвида: обменный и гидролитический.
Обменный вид предусматривает наличие ионов водорода и алюминия, пребывающих в поглощенном состоянии и способных попадать в раствор при воздействии на грунт нейтральной соли. Гидролитический встречается чаще и обусловлен менее подвижными ионами, которые вытесняются под влиянием щелочной соли.
Классы грунтов по виду кислотности:
- очень кислые – pH меньше 4;
- сильнокислые – pH 4,1-4,5;
- среднекислые – pH 4,6-5;
- умеренно кислые – pH 5-5,5;
- приближенные к нейтральным – pH 5,5-6;
- нейтральные – pH 6-7;
- слабощелочные – pH 7-8;
- щелочные – pH 8-9;
- сильнощелочные – pH более 10.
Кислотность почвы может меняться со временем. На этот показатель влияют разложение органических веществ, выпадение осадков и полив. Вода раз за разом вымывает из земли полезные минеральные элементы, что способствует повышению кислотности.
Группы растений по восприимчивости к грунту:
Как кислотность почвы влияет на растения?
Кислые грунты угнетают растения, замедляя их развитие. Это происходит в силу содержания в такой земле марганца, алюминия и его солей.
Вещества накапливаются в организме растения и со временем начинают отравлять его. Параллельно с этим некоторые элементы (азот, фосфор) становятся для культур труднодоступными. Как результат – нарушается обмен веществ, растение теряет способность к размножению и гибнет.
Помимо этого, кислая почва быстрее других типов превращается в болото.
Что касается щелочных грунтов, то в них блокируется доступ растений к таким веществам как фосфор, медь, цинк, бор и железо. Культуры останавливаются в развитии, а их листья желтеют. Низкая кислотность препятствует также усвоению серы, кальция и магния.
Большинству культур больше всего подходит слабокислая или нейтральная среда. В такой почве увеличивается количество микроорганизмов, которые обогащают ее азотом. При этом, нехватки полезных микроэлементов в растениях не наблюдается.
Влияние изменения уровня кислотности в прикорневой зоне
Избыток или нехватка питательных веществ влияют на развитие корневой системы растений, а процесс их усвоения напрямую зависит от уровня кислотности почвы вокруг корней.
Культуры поглощают полезные элементы и минералы из земли в виде катионов и ионов при помощи корневых выделений, имеющих высокую растворяющую способность. Эта способность обеспечивает растениям доступный переход необходимых веществ и зависит от мощности корневой системы.
У клеточных оболочек достаточно большие поры, поэтому в них легко проникают ионы из почвенного раствора. Элементы свободно перемещаются и концентрируются для дальнейшего проникновения в клетку.
В зависимости от веществ, находящихся в почве, культуры выбирают те ионы, которые нужны им больше всего для развития и построения новых клеток.
В результате активного поглощения питательных веществ растениями в месте контакта с корневыми волосками их количество снижается, что упрощает вытеснение заряженных ионов во время обменных процессов. То есть, количество ионов в почве вокруг корней увеличивается, и происходит подкисление грунта.
Такая ситуация помогает культурам усваивать те полезные элементы, которые им недоступны в щелочной среде. Но если почва кислая, то дополнительное подкисление усугубляет положение, ограничивая растениям доступ питательных веществ.
Для оценки плодородности грунта и доступности питательных веществ необходимо провести анализ. Такой контроль помогает не только определить тип почвы и выбрать подходящие культуры, но и позволяет своевременно использовать необходимые удобрения для регулирования уровня кислотности грунта и обеспечения растений сбалансированным питанием.
Продукция компании «Реаком» помогает удобрить почву, защитить культуры от заболеваний и снабдить их необходимым комплексом полезных веществ, чтобы вы получили хороший урожай.
Чтобы заказать удобрения, перейдите в раздел «Продукция», выберите подходящий вам товар и поместите его в корзину. Чтобы получить консультацию, позвоните нам или оставьте свой вопрос в специальном поле на сайте.
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Влияние кислотности почвы на растения
Большинство культурных растений и почвенных микроорганизмов лучше развивается при слабокислой или нейтральной реакции (pH 6—7): щелочная и излишне кислая реакции оказывают на них отрицательное действие. Различные растения по-разному относятся к реакции среды — имеют неодинаковый интервал pH, благоприятный для их роста и развития, и обладают разной чувствительностью к отклонению реакции от оптимальной. Отношение растений к реакции среды характеризует таблица 22.[ . ]
Влияние кислой реакции на растения весьма сложно и многосторонне. В почвах вредное действие повышенной концентрации ионов водорода сочетается с отрицательным влиянием ряда сопутствующих кислой реакции условий и факторов.[ . ]
Повышенная кислотность почвенного раствора ухудшает рост корней, отрицательно действует на физико-химическое состояние плазмы клеток корня, на их набухаемость и проницаемость, поэтому ухудшается использование растениями питательных веществ почвы и удобрений. Реакция почвенного раствора влияет на поступление солей в растения. При щелочной реакции они лучше усваивают катионы и хуже анионы; при кислой реакции, наоборот, возрастает поступление анионов, но тормозится поглощение катионов Са”, М ”, ГШ»4 и других.[ . ]
При высокой кислотности раствора ионы водорода, проникая в большом количестве в ткани растений, подкисляют клеточный сок их. Реакция раствора в тканях растений, вследствие высокой буферности протоплазмы и клеточного сока, изменяется значительно слабее, чем во внешнем растворе. Однако в зависимости от степени подкисления среды изменение реакции, по данным Н. С. Авдонина, может быть довольно значительным и оказывать влияние на биохимические процессы в растении.[ . ]
Реакция почвенного раствора действует на углеводный и белковый обмен в растениях. При кислой реакции ослабляется синтез белковых веществ, содержание белка и общего азота в растениях уменьшается, а количество небелковых форм азота возрастает; подавляется процесс превращения моносахаров в сахарозу и в другие более сложные органические соединения.[ . ]
Растения наиболее чувствительны к кислотности почвы в первый период роста, сразу же после прорастания. В более поздние сроки они сравнительно легко переносят кислую реакцию. Отношение растений к кислотности почвы в разные фазы роста показывают данные вегетационного опыта Н. С. Авдонина с ячменем (табл. 23).[ . ]
Н. С. Авдонин установил, что кислая реакция в первый период роста вызывает сильные нарушения в углеводном и белковом обмене, отрицательно влияет на закладку генеративных органов, что отражается в последующем на процессе оплодотворения и наливе зерна.[ . ]
Помимо непосредственного отрицательного действия повышенной концентрации ионов водорода, кислотность почвы оказывает на растения многостороннее косвенное действие. Водород, вытесняя кальций из почвенного гумуса, повышает его дисперсность и подвижность, а насыщение водородом минеральных коллоидных частиц приводит к их постепенному разрушению. Этим объясняется небольшое содержание в кислых почвах коллоидной фракции, они имеют поэтому неблагоприятные физические свойства, плохую структуру, низкую емкость поглощения и слабую буферность. Полезные для растения микробиологические процессы в кислых почвах подавлены, образование доступных для растений форм питательных веществ протекает слабо.[ . ]
Отрицательное действие высокой кислотности в значительной степени связано с увеличением растворимости соединений алюминия, железа и марганца в почве. Повышенное содержание их в растворе ухудшает развитие растений даже сильнее, чем избыток ионов водорода.[ . ]
29. Влияние кислотности почвы на доступность макро- и микроэлементов растениями.
В течение жизни растения кислотность почвенной смеси, в которой оно растет может изменяется.Изменения кислотности в почвенной смеси по разному влияют на доступность для растения макро и микроэлементов.
Лучшей для роста и развития растений является слабокислая (рН 6,5) — нейтральная реакция среды (7). именно в таких пределах практически все важные макро- и микроэлементы находятся в почве в растворенном виде и поэтому доступны растениям. Существует 4 группы растений по отношению к кислотности:
1. рНопт=7-8 люцерна, капуста, эспарцет, донник, косточковые (если тут рН=5 то урожайность резко снизится);
2. рНопт=6-7 все зерновые кроме ржи и овса, огурец, томат, редька, бобовые-зерновые кроме сераделлы и люпина (их урож-ть снизиться в 1,5 раза);
3. культуры с неявно выраженным оптимумом рн=5-8 оз.рожь, овес, картоф, лен, малина, семечковые;
4. сераделла, люпин, чайные культуры, кофе рН=4,5-5,5
Повышенная кислотность почвы негативно сказывается на росте большинства культурных растений за счёт уменьшения доступности ряда макро- и микроэлементов, и наоборот, увеличения растворимости токсичных соединений марганца, алюминия, железа, бора и др., а также ухудшения физических свойств
В кислой среде увеличивается количество доступных для растений форм железа, марганца, кобальта, меди и уменьшается количество доступных форм азота, фосфора, молибдена и ванадия.
Влияние кислотности на поглощение растениями элементов питания во многом определяется свойствами почвы. Так, снижение рН в почвах с высоким содержанием железа, алюминия и марганца приводит у увеличению их подвижности и накоплению в растениях в токсичных концентрациях, что отрицательно сказывается на развитии растений, и следовательно на поглощение ими других эл-тов питания. Также ионы А13+ и Fе3+ образуют труднорастворимые, недоступные для растений соединения с фосфором, молибденом и некоторыми др эл-ми питания.
С уменьшение степени кислотности наиболее сильно тормозится поглощение растениями марганца, кобальта и цинка, значительно меньше – калия и магния.
Ряд зависимости снижения поступления элементов в растения при подкислении среды: Mn, Co, Zn, Cu, P, Fe, B, Mg. K, N, Mo.
Реакция почвы на доступность растению питат-х в-в:
Ca, Mg – рН=7-8 (и выше)
Fe, Cu, Zn, Co – рН=4,5-6 и ниже
30. Емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями, их значение при применении удобрений. Общее количество способных к обмену поглощенных катионов в почве называется емкостью поглощения. Ее выражают в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы. Величина емкости поглощения характеризует обменную поглотительную способность почвы.Емкость поглощения катионов зависит от механического состава почвы, общего содержания в ней мелкодисперсной фракции и ее состава. Почвы тяжелого механического состава с высоким содержанием мелкодисперсных частиц (глинистые и суглинистые) имеют более высокую емкость поглощения, чем легкие песчаные и супесчаные почвы.Емкость поглощения зависит также от минералогического состава мелкодисперсной фракции почвы и связанного с ним строения адсорбирующих частиц. Чем больше в минеральной части почвы минералов монтмориллонитовой группы и гидрослюд, тем выше емкость поглощения. При большом количестве в составе мелкодисперсной фракции минералов типа каолинита и аморфных гидроокисей железа и алюминия она значительно меньше.Величина емкости поглощения зависит от содержания в почве гумуса. Чем выше содержание гумуса в почве, тем больше емкость поглощения катионов. В богатых гумусом черноземах емкость поглощения катионов в большой степени обусловлена их органической частью, тогда как в дерново-подзолистых почвах — минеральной. Органические и большинство минеральных почвенных коллоидов, обладающих отрицательным зарядом, проявляют его сильнее в условиях нейтральной и щелочной реакций. Поэтому чем ниже концентрация Н+ ионов в растворе, тем выше емкость поглощения катионов.Кислая реакция, наоборот, уменьшает отрицательный заряд почвенных коллоидов, и емкость поглощения катионов снижается. Если почва богата полутораоксидами, которые при рН ниже 7—8 имеют положительный заряд, то они будут вступать в соединения с отрицательно заряженными коллоидами (ацидоидами), например с кремниевой кислотой и гуминовой кислотой, и частично связывать их отрицательные заряды, тем самым снижая величину емкости поглощения катионов.
Реакция почвенного раствора зависит не только от размеров обменной и гидролитической кислотности, но и от степени насыщенности почвы основаниями. Если величину гидролитической кислотности почвы обозначить буквой H, а суммарное количество поглощенных оснований (Са, Мg, К, Nа и др.) — буквой S, то сложение их дает общую емкость поглощения почвы (Т) в мг*экв. на 100 г: S + Н = T Сумма поглощенных оснований (S), выраженная в процентах от емкости поглощения (Т), называется степенью насыщенности почвы основаниями и обозначается V: V = (S/T)*100, или V = S(S+H)*100 Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая — на гидролитическую кислотность. Величина степени насыщенности основаниями — важный показатель для оценки степени кислотности почв и нуждаемости их в известковании.
Поглотительна способность сильно влияет на превращение в ней минеральных удобрений, определяет их степень подвижности. На почвах с низкой емкостью поглощения при внесении легкорастворимых уд.возможны вымывание пит.эл.и излишнее повышение концентрации раствора. Поэтому азотные и калийные удобрения на таких почвах лучше вносить небольшими дозами незадолго до посева.
31. Отношение различных с/х культур к кислотности почвы и известкованию. Всего 5 групп: 1) Очень чувствительные – растения, требующие слабощелочной и нейтральной среды рНopt=7-8. Люцерна, капуста, косточковые культуры (слива, айва, персик, абрикос), свекла, эспарцет. 2) Чувствительные — рНopt= 6-7. Это более 80% возделываемых культур; все зерновые, кроме сераделлы и люпина; томаты, огурцы, бобовые, клевер, редька. Если рН=5, то урожайность таких культур снизится приблизительно в 1,5 раза. 3) Слабочувствительные – культуры с неявно выраженным opt: рН=5-8. Озимая рожь, овес, малина, семечковые породы, яблоня, тимофеевка. 4) Нечувствительные рН=4,5 – сераделла, люпин, чайные культуры: чай, кофе. 5) Спец.группа – картофель, лен рН=5,5. Эти культуры не выдерживают нейтральную реакцию, поэтому необходимо известковать очень аккуратно. Чувствительны к В, поступление которого при известковании резко ухудшается. Лен не переносит Al, Al является парой антагонистом Р, фосфат Al выпадает в осадок и Р не подвижен в почве. Картофель – калиелюбивое растение, а известь, т.е. Са является антагонистом всех катионов, в том числе и К. Чтобы уменьшить поступления Са под картофель необходимо вносить половину дозы извести 0,75 Нг, действует 7 лет или заменить известь на доломитовую муку, т.к. в ее составе СаСО3 (54%) и МgСО2 (46%); или же посадка картофеля должна быть не в самый max действия извести (4 год).
Кислотность почвы
На развитие корней и доступ к растению питательных веществ непосредственное влияние оказывает степень кислотности и щелочности почвы. От показателей кислотности также зависит проникновение в ткани растений тяжелых металлов из почвы. Показатель рН используется для выражения степени кислотности почв. Его величина, как правило, колеблется от 3,5 до 8,5. Ежели показатель рН нейтрален, тяжелые металлы продолжают оставаться связанными в почве, и только лишь их незначительная часть попадает в растения и накапливается. И, наоборот, в кислых почвах с низким показателем рН содержится большое количество железа, марганца и алюминия в форме соединений, ядовитых для растений. Кислая почва является благоприятным условием для накопления в растениях тяжелых металлов. Повышенная кислотность почвы нейтрализует деятельность полезных бактерий, участвующих в разложении торфа, навоза, компостов и прочих местных удобрений. Они помогают высвободить в доступную форму находящиеся в растениях питательные вещества. Клубеньковые бактерии, живущие на корнях бобовых растений, на кислых почвах также плохо развиваются. В условиях с повышенной pH кислотностью почвы также гибнут бактерии, обитающие вблизи корней, которые усваивают азот и накапливают его в почве.
Таблица кислотности почвы:
Кислые почвы:
сильнокислые рН 4 и менее,
среднекислые рН 4-5,
слабокислые рН 5-6.
Нейтральные почвы: рН 6,5-7.
Щелочные почвы:
слабощелочные рН 7-8,
среднещелочные рН 8-8,5,
сильнощелочные рН 8,5 и более
На уровень кислотности почвы различные культуры реагируют по-разному. Исходя из такого рода показаний, некоторые выделяют разные виды кислотности почв.
Таким образом, кислотность почвы по растениям подразделяет культуры на несколько групп:
— Растения, требующие близких к нейтральной либо слабощелочной реакции почв (рН6,6-7,0): белокочанная капуста и практически все разновидности капусты, сельдерей, пастернак, лук, свекла столовая, перец, спаржа.
— Растения, которые требуют слабокислой почвы. ( рН6,3-6,7 ). Растения, которые нуждаются в почве слабокислой реакции: бобы, огурец, баклажаны, салат кочанный, горох, кабачки, фасоль, брюква, люффа, листовая капуста, картофель, дыня, лагенария, шпинат. Слабокислую либо нейтральную почву предпочитают некоторые садовый цветы, такие как: розы, примулы, левкои, хризантемы.
— Растения, которые требуют почву умеренной кислотности. ( рН5,0-5,5 ) Растения, которые хорошо переносят умеренную кислотность почвы: репа, помидоры, морковь, редька, тыква. В качестве измерителя кислотности почвы могут выступать также травы и цветы: гортензии, вереск, азалии, рододендроны и люпин – для них предпочтительней умеренно кислая почва.
Встречаются и отклонения от данной классификации. Поскольку чувствительность к кислотности почвы разных сортов одной культуры могут существенно отличаться. Здесь также имеет немалое значение и возраст растения. Таким образом, растения не всегда могут выступать как определитель кислотности почвы. К примеру, наивысшая чувствительность к реакции почвенной среды может наблюдаться в начальный период жизни. Растения и культуры в зависимости от других свойств почвы по-разному могут реагировать на кислотность. Ежели почва богата гумусом, отрицательное воздействие повышенной кислотности почвы будет меньшим.
Точное определение кислотности почвы можно произвести только с помощью недорогих но эффективных приборов. Например вот этого:
Измеритель Ph грунта
Позволяет контролировать кислотность почвы. Прибор работает без батарей или электричества. Длинный щуп позволяет производить измерения на разных уровнях.
Однако с достаточной точностью для садовода есть более простые методы определения кислотности почвы — это можно сделать в саду либо на грядке при помощи лакмусовой бумажки.
На обложке книжки такого рода бумаги есть шкала кислотности с цветным индикатором.
Дабы определить показатели кислотности почвы, следует выкопать яму глубиной 30-35 см. Собственно на такой глубине располагаются корешки большинства растений. Перед тем, как проверить кислотность почвы, в трех-четырех местах с вертикальной стенки ямы берут по 15-20 г почвы, затем нужно тщательно ее перемешать, завязать в мешочек, после чего опустить в воду. Для этого лучше всего подойдет дистиллированная вода. На одну часть земли необходимо взять пять частей воды. Через 10 минут в эту смесь следует погрузить лакмусовую бумажку на 1-2 секунды. Бумажка в зависимости от кислотности почвы сразу поменяет цвет. Этот цвет сравнивают со шкалой кислотности, нанесенной на обложке книжечки.
Помимо этого, существует простейший способ анализа почвы на кислотность, который дает приблизительную характеристику почвы. Для осуществления настоящего способа следует взять комочек сухой земли и его полить уксусом. Если почва щелочная, она будет издавать некоторый шум и слегка пениться, что, по сути, и объясняется обыкновенной химической реакцией.
Источник: