Кислотность почвы является важным показателем, влияющим на рост культуры, а соответственно и урожайность. Выделяют два типа кислотности – актуальную и потенциальную.
Актуальная кислотность характеризуется превышением уровня ионов водорода в почвенной среде. Актуальная кислотность образуется при недостатке в почве нейтрализующих веществ через диссоциацию ионов водорода от угольной и остальных водорастворимых кислот и кислых солей. Актуальная кислотность тесно связана с потенциальной или скрытой, которая делится на обменную и гидролитическую.
Под обменной кислотностью, как правило, имеют в виду кислотность, обусловленную ионами водорода и алюминия, которые находятся в поглощенном состоянии и способны вытесняться в растворе при воздействии на грунты определенной нейтральной соли. Кислотность почвы, которая характеризуется более медленными ионами водорода, вытесняются при обработке почвы гидролитически щелочной солью, является гидролитической кислотностью. Она встречается даже чаще, чем обменная, поскольку присуща большинству почв. При этом ее определения необходимо для решения ряда практических задач по применению Нанит Микроудобрения, включающих расчет норм внесения извести и использования соединений фосфора.
Чем больше гидролитическая кислотность почвы, тем выше ее буферность против подщелачивания. Почвы по уровню кислотности подразделяют на виды – очень сильнокислые, сильнокислые, кислые, слабокислые, почти нейтральные, нейтральные и щелочные. Причем идеальный уровень кислотности для растений имеют нейтральные почвы. В других случаях значительно ухудшаются показатели урожайности и качества продукции, ведь кислотность существенно влияет на возможность получения растениями питательных веществ. Чрезмерно высокий (более 9,0) и чрезмерно низкий (менее 4,0) показатели рН определяют доступность или недоступность формы питательных веществ. При высокой кислотности почвы ухудшаются фильтрационная, капиллярная и проницаема функция.
В результате голодания, при определенных предпосылках культурные растения могут погибнуть даже без веских заметных причин. На корнях культур, подвергающихся кислотному воздействию, очень плохо проходят процессы развития клубеньковых бактерий, из-за чего значительно ухудшается усвоение бобовыми культурами азота из воздуха. При таких предпосылках не происходит обогащение им почв и не удовлетворяются потребности растений, которые необходимо учитывать при разработке стратегии удобрения. На очень щелочных почвах, наоборот, наблюдается значительное снижение доступности для растений таких элементов как фосфор, марганец, медь, бор, содержащих в своем составе хелатные микроудобрения. Оптимальная для растений реакция почвы с рН 6,5 дает возможность большинству питательных соединений оставаться в доступной для растений форме в почвенном растворе, обычно профилактирует их недостаток.
Причем растения усваивают ионы не только из почвы, а и те, что содержатся в коллоидах – глинистых минералах или дольках гумуса. Для этого растения активно влияют на твердую фракцию почвы своими корневыми выделениями, которые имеют высокую растворимую способность благодаря угольной кислоте, органическим и аминокислотам. Под влиянием этих соединений необходимые растениям питательные вещества переходят в доступную форму.
Изменение минерального состава почвы и его коллоидов, а также процессы усвоения корнями растений питательных веществ регулируют и изменяют кислотность почвенной среды. В общем, сила корневой системы различных растений значительно отличается. При этом активная часть корня, благодаря которой растение усваивает из почвы питательные элементы, представленная молодыми корешками. С отрастанием корни у самого его кончика, защищенного корневым чехликом, внешний слой грубеет и теряет эту способность. Знание строения корня играет очень важную роль в понимании усвоения и переноса по растению питательных элементов и воды. Так, наряду с кончиком корешка находится зона клеток меристемы, которые делятся. Выше размещается зона растяжения, где клетки не только увеличиваются в размерах и приобретают центральную вакуоль, но и начинается дифференциация тканей с формированием флоэмы. Флоэма представляет собой часть сосудисто-проводящей системы, по которой происходит перенос органического вещества из надземных органов растений к корням. Очень близко к кончику корня, расположена зона образования корневых волосков. В ней формируется другая часть проводящей системы – ксилема, по которой движется вода с растворенными в ней ионами и синтезированные в коренные соединения – некоторые органические соединения, в том числе аминокислоты и белки – от корня до надземных частей растений. Корневые волоски является важнейшим орудием для усвоения питательных веществ. Эти тоненькие вырасти внешних клеток корня значительно увеличивают поверхность корневой системы, способной усваивать питательные элементы через непосредственный контакт с грунтом.
Рост корней растений проходит постоянно и у однолетних полевых культур может достигать 1 см в сутки. При этом молодые корешки способны усваивать растворенные в почвенном растворе ионы на расстоянии до 20 мм вокруг, а те, что находятся на коллоидах – до 2-8 мм. Роста корневой системы растений свойственно явление хемотропизму – усиленного роста в направлении расположения доступных питательных веществ. Отрицательный хемотропизм наблюдается в случае торможения роста корней в зоне неблагоприятной для растений высокой концентрации отдельных солей. Наиболее выраженный положительный хемотропизм наблюдается при реакции корней растений на ионы фосфора, из-за чего фосфорные удобрения успешно используются для стимуляции роста корневой системы в направлении расположения концентрированного удобрения, например, при ленточном удобрении. Таким образом, избыток или недостаток элементов питания и их доступность способны значительно влиять на развитие корневой массы.
Усвоения питательных веществ растениями через корни происходит несколькими путями. Первым и самым простым путем усвоения является перенос растворенных в почвенном растворе минеральных элементов к растениям с потоком жидкости во время поддержания осмотического давления. За счет всасывающей силы, возникающей при испарении влаги из устьица листья, корни по ксилеме нагнетает к растению влагу с растворенными в ней минеральными веществами. Однако чтобы перейти из мертвых клеток ксилемы, лишенных живого содержания, к живым клеткам корней или других органов, усвоенные ионы должны пройти через полупроницаемую мембрану. Здесь перенос может происходить пассивно, без дополнительных затрат энергии, только по градиенту концентрации. Тогда за счет диффузии вещества движутся от места большей концентрации к меньшей, уравновешивая ее. Перенос также возможен за счет соответствующего электрического потенциала на внутренней поверхности мембраны, которая взаимодействует с внешним раствором. Учитывая, что растения одновременно усваивают и катионы, и анионы, при этом в разном соотношении, чем они находятся в почвенном растворе, и с разной скоростью, даже при их одинаковой концентрации, становится понятно, что пассивный перенос этих соединений не может играть ведущую роль в питании растений.
Загрузка...
