РН - параметр, який дозволяє знати, наскільки кислий або лужний ґрунтовий розчин, сказав, що ґрунтовий розчин - це місце, де коріння рослин беруть необхідні поживні речовини для свого росту та розвитку. Шкала вимірювання рН знаходиться між значеннями від 0,0 до 14,0. РН також є показником багатьох хімічних, фізичних та біологічних властивостей ґрунту, які сильно впливають на доступність основних поживних речовин для рослин. Значення рН в межах певного діапазону дозволяє більшості поживних речовин підтримувати свою максимальну доступність. Нижче цього діапазону можуть виникати проблеми з дефіцитом азоту, фосфору, калію, кальцію, сірки або магнію; тоді як вище цього ж діапазону доступність мікроелементів (заліза, марганцю, міді чи цинку) знижується (рис. 1). Адаптованість кожного виду до певного діапазону рН робить це головним критерієм щодо динаміки поживних речовин, які будуть поглинатись його корінням і які впливають на його продуктивність.
Доступність поживних речовин
РН, як зазначалося вище, є показником наявності поживних речовин у ґрунтовому розчині. Наявність іонів алюмінію (Al 3+, Al (OH2 +)), водню (H +) та гідроксилу (OH -) є визначальними в розчинності поживних речовин у ґрунті, таких як фосфати, сульфати, молібдати, залізо, марганець, мідь або цинк. Однак вони також можуть бути показниками дефіциту доступних форм кальцію, магнію, калію або натрію в одному і тому ж ґрунті. Коли рН має значення більше 6,5, велика кількість іонів ОН - спричинює осадження нерозчинних сполук заліза, марганцю, міді та цинку, які не засвоюються корінням рослин. У грунтах з рН нижче 6,5 присутність іонів алюмінію впливає на розчинність та доступність фосфатів, сульфатів та молібдату. Подібним чином, при кислому рН у ґрунті обмежується нітрифікація та розкладання органічної речовини. На розчинність фосфату також впливає рН більше 6,5, особливо завдяки високій концентрації кальцію, з яким утворюються сполуки.
Рисунок 1. Доступність поживних речовин щодо рН ґрунту.
Джерело: Castellanos, 2014.
нерозчинний як фосфат кальцію. Soрунти регіонів з сильними опадами мають, як правило, дуже низькі значення рН (=), що мало доступно в ґрунтах з рН нижче 5,5, і, коли це значення зростає, його доступність зростає. При рН нижче 5,0 залізо, марганець, цинк і мідь добре розчиняються і утворюють сполуки з фосфатами в грунті, роблячи їх мало доступними для рослин.
Що нам говорить рН ґрунту і які фактори впливають на нього?
Існують чотири діапазони рН, які дозволяють чітко уявити, що відбувається в ґрунті: 1) рН менше 4,0 вказує на наявність вільних кислот як продукту окислення сульфіду, 2) значення нижче 5,5 припускають наявність обмінний алюміній та/або надлишок марганцю, 3) рН від 7,3 до 8,4 вказує на можливість наявності карбонату кальцію (CaCO3), а 4) рН більше 8,2 на можливу наявність високих концентрацій обмінного натрію. Діапазон рН ґрунту, який, як правило, вважається найбільш доцільним через розумну доступність основних поживних речовин для рослин, становить від 6,0 до 6,5. Однак інші автори навіть мають ширший діапазон, який переходить від 5,5 до 7,0. Випадок з ґрунтами Andosol є дуже особливим, оскільки, незважаючи на те, що рН знаходиться в межах, які вважаються адекватними, існують проблеми з високим рівнем алюмінію та низькою доступністю фосфору. Збільшення або зменшення значення рН у ґрунті залежить від різних факторів, таких як: 1) лужність зрошувальної води, 2) органічні поправки (компост, добрива тощо) або мінерали (гіпс, сільськогосподарське вапно або сірка), 3 ) підкислення корінням, 4) використання добрив з кислими або лужними реакціями та 5) опадів.
Управління рН ґрунту
Грунти, близькі до нейтральності. Зручно, що рН ґрунту не менше 6,0. Однак ґрунти з рН нижче 6,0, але менше 5,5 все ще вважаються помірно-слабокислими, а вапнування не вважається необхідним. З іншого боку, рН від 6,5 до 7,5 не представляє загальних проблем управління, за винятком тих, що містять значну кількість бікарбонату натрію в ґрунтовому розчині, і в цьому випадку можуть виникнути проблеми із доступністю заліза. Зі збільшенням рН доступність цинку, заліза, міді та марганцю зменшується.
Таблиця 1. Класифікація ґрунтів за кислотністю, виміряною у співвідношенні ґрунт: вода (1: 2).
Джерело: Castellanos, 2000.
Ступінь кислотності або лужності
рН
Андозольні грунти. Вулканічного походження - це ґрунти з низькою щільністю та високим вмістом вологи. Незалежно від рН, ці грунти мають високу фосфорну фіксацію, крім високого рівня алюмінію. Деякі рішення, які були реалізовані за допомогою
Рисунок 2. Вапнування дозволяє збільшити рН у ґрунтах із сильною кислотністю.
Джерело: Castellanos, 2014.
Успіх - це додавання органічної речовини (неактивної до алюмінію) та високих концентрацій фосфору, які насичують його зв’язуючу здатність. Вапнування мало суперечливі результати на ґрунтах цього типу, тому при розгляді питання про його застосування необхідно проводити випробування невеликими партіями, щоб спостерігати його вплив на урожай і родючість ґрунту.
Лужні ґрунти. Це ті, що мають рН вище 8,2 і які своєю лужністю зобов’язані наявності бікарбонату натрію або карбонату та/або карбонату магнію. Натрієві ґрунти розглядаються, коли вони мають відсоток обмінного натрію (PSI), що перевищує 15; однак ґрунти із значеннями вище 5 починають створювати фізичні проблеми, особливо на ґрунтах з дрібною текстурою. Стратегія управління цим типом ґрунту полягає у застосуванні кальцію для нанесення сільськогосподарського гіпсу.
Вапнякові грунти. Це ґрунти, у яких рН може переходити від 7,3 до 8,4, не перетворюючись на натрій. РН ґрунту цього типу неможливо легко змінити, і саме з цієї причини економічно недоцільно нейтралізувати ці ґрунти за допомогою кислот, але правильно ними керувати, щоб не виникало проблем з поживністю. Поживними речовинами, які обмежені в цих грунтах, є залізо, цинк, марганець, а іноді і фосфор. Місцеве внесення поживних речовин, таких як фосфор або цинк, у ґрунт, як правило, є більш ефективним і запобігає їх фіксації за допомогою карбонатів.
Знання значення рН дозволяє оцінити, і певною мірою передбачити, наявність поживних речовин у ґрунті, принаймні якісно. Подібним чином можна скласти прогноз вимог до управління грунтом, щоб уникнути проблем внаслідок токсичності або недоліків, залежно від обставин. Якщо ви хочете знати більше стратегій управління рН у ґрунтах, ви можете дізнатись більше на семінарському курсі з розробки програм удобрення сільськогосподарських культур, де ви зможете безпосередньо відповісти на свої запитання.
Правильне цитування цієї статті
INTAGRI. 2018. Доступність поживних речовин та рН ґрунту. Серія харчування рослин. № 113. Технічні статті INTAGRI. Мексика. 4 с.