кислотність грунту
Що таке pH
Кислотність виражається в термінах pH - показник (тобто десяткова ступінь) зворотної величини концентрації водневих іонів (H +), в одиницях від 0 до 14. Значення pH 7.0 означає нейтральну реакцію, вище - лужну, нижче - кислу.
Порівняльна таблиця pH
pH грунтова реакція звичайні речовини
3 дуже сильна кислотність лимонний сік
4 сильна кислотність апельсиновий сік
5 помірна кислотність
6 слабка кислотність молоко
7 нейтральна чиста вода
8 слабка лужність морська вода
9 помірна лужність мильний розчин
10 сильна лужність
11 дуже сильна лужність
Катіонний обмін грунту
Безперервна освіта водневих іонів H + відбувається при розчиненні в грунтової воді вуглекислого газу (CO2) тобто освіти вугільної кислоти. Вуглекислий газ виділяється корінням живих рослин при диханні, а також при розпаді органіки (органічних добрив). H + можуть витісняти в грунтовий розчин мінеральні катіони, більш того, іони кальцію, магнію, калію і натрію, знаходяться в постійному русі між грунтовими частинками, грунтовим розчином і корінням рослин. Заповнення кальцію, магнію, калію і натрію відбувається за рахунок розпаду мінеральних ґрунтових частинок і внесення органічних і мінеральних добрив. Високий рівень катіонного обміну характерний для глинистих і органічних грунтів, низький - для піщаних, тобто пов'язаний з родючістю грунтів.
застереження
При внесенні великої кількості одного катіона, інші можуть бути витіснені в грунтовий розчин, і вимиті в глибокі шари грунту. Таке може відбуватися при внесенні великої кількості незбалансованого мінерального добрива. Особливо це небезпечно на легких піщаних ґрунтах, де мало найдрібніших (колоїдних) частинок, тому дози мінеральних добрив там знижують, розбивають на декілька внесень.
Чому грунт закісляется
Загалом кислі грунти характерні для районів, де кількість опадів досить висока, наприклад Нечорнозем'я, Підмосков'ї. Дощ і сніг підвищують кількість вологи в грунті, і концентрація кальцію і магнію в ґрунтовому розчині знижується. Іони кальцію і магнію з частинок грунту переходять в грунтовий розчин і в кінцевому рахунку вимиваються з грунту. Їх місце на частинках грунту займають іони водню H +, грунт закісляется і потрібно повторне внесення вапна.
Там, де кількість опадів перевищує 500 мм на рік, щорічні втрати кальцію через вимивання складають приблизно 55 г / кв.метр. Приблизно така ж кількість кальцію виноситься з грунту з хорошим урожаєм. Внесення мінеральних добрив, наприклад сірчанокислого амонію або використання сірки теж може окисліться грунт.
Вуглекислий газ, розчинений в грунтової воді, є потужним розчинником з'єднань кальцію, переводячи, зокрема нерозчинний карбонат кальцію CaCo3 в розчинний бікарбонат кальцію Ca (HCO) 2. При зростанні активності ґрунтових мікроорганізмів в грунт виділяється багато вуглекислого газу, що веде до втрат кальцію через вимивання його з грунту у вигляді бікарбонату.
Чому важлива кислотність грунту
Надмірний високий (вище 9) або низький (нижче 4) pH грунту токсичний для коренів рослин. В межах цих значень pH визначає поведінку окремих поживних речовин, осадження їх або перетворення в незасвоювані рослинами форми.
У кислих грунтах (pH 4.0-5.5) залізо, алюміній і марганець знаходяться в формах доступних рослинам, а їх концентрація досягає токсичного рівня. При цьому утруднене надходження в рослини фосфору, калію, сірки, кальцію, магнію, молібдену. На кислому грунті може спостерігатися підвищений випад рослин без зовнішніх причин - вимочкі, загибель від морозу, розвиток хвороб і шкідників.
Навпаки, в лужних (pH 7.5-8.5) залізо, марганець, фосфор, мідь, цинк, бор і більшості мікроелементів стають менш доступними рослинам.
Оптимальним вважається pH 6.5 - слабокисла реакція грунту. Це не веде до нестачі фосфору і мікроелементів, більшість основних поживних речовин доступні рослинам, тобто знаходиться в ґрунтовому розчині. Така грунтова реакція сприятлива для розвитку корисних грунтових мікроорганізмів, що збагачують грунт азотом.
Хоча окремі види рослин пристосувалися до існування в кислому або навпаки в лужному середовищі, однак більшість рослин добре розвиваються при нейтральній або слабокислою реакції грунту (діапазон pH 6.0-7.0).
Слід враховувати, що багато хто з овочів - салат, капуста білокачанна і кольорова, буряк, огірки, цибуля, спаржа а також конюшина і люцерна - при pH 6.0 і нижче розвиваються гірше, ніж при реакції близькою до нейтральної. Таку ж кислотність віддає перевагу більшість квітів.
Вуглекислий газ виділяється корінням живих рослин при диханні, а також при розпаді органіки. Разом з водою він утворює вугільну кислоту, яка розчиняє з'єднання кальцію і магнію, і з дощовими водами вони поступово вимиваються з верхнього шару грунту в глибші шари і грунт закісляется. Деякі мінеральні добрива теж можуть окисліться грунт (фізіологічна кислотність).
Як правило відхилення кислотності грунту від нейтральної або слабокислою пов'язані з порушенням (або призводять до порушення) балансу пітальних речовин доступних рослині та пригнічення корисної грунтової мікрофлори. Тому так важливо стежити за кислотою грунту.
Для нейтралізації кислотності грунту рекомендується вносити в грунт деревну золу і доломітове борошно - це мелений доломітовий вапняк - мінерал багатий сполуками кальцію і магнію, раскисляют грунт і необхідними для харчування рослинам. Більшість городніх рослин і корисних грунтових мікроорганізмів добре розвиваються при кислотності грунту ph = 6,5-7,0 - слабокислою або нейтральної реакції ґрунту. (Детально дивіться розділ хімічні властивості грунту)
Торф, торф'янисті грунт - це органічні субстанції, які законсервувалися без доступу повітря, тому не змогли пройти процес розкладання і є відносно стабільним органічним матеріалом. Торф - чудова мульча, добре захищає грунт від сонячних променів, допомагає зберегти її вологість. Навіть на легких ґрунтах торф допомагає утримувати вологу, сприяючи структурування грунту, збереженню гумусу. Торф використовують як розпушувач при освоєнні важких грунтів, поліпшує їх структуру. Однак сам торф добривом не є і добрив замінити не може, так як він бідний за складом, дуже повільно розкладається і дуже повільно інтегрується з грунтом і до того ж він кислий.
Через своїх властивостей торф дуже широко використовується для приготування ґрунтових сумішей в кімнатному і декоративному квітникарстві. У городництві торф використовують при вирощуванні розсади для приготування почвосмесей, виготовлення торф'яних горщиків і в якості мульчі.
Садівникам, які мають ділянки на торфовищах можна порадити постійно стежити за кислотністю грунту по переважаючим бур'янів, вчасно вапнувати, вважаючи за краще доломітове борошно, вносити пісок і суглинок, використовувати широкий спектр органічних і повних мінеральних добрив, що включають макро і мікроелементи, з останніх особливо важлива мідь. На торф'янистих грунтах бажана перекопування під зиму.
Регулювання кислотності. вапнування
Ґрунти стають кислими внаслідок витіснення іонами водню H + катіонів кальцію, магнію, натрію і калію. Процес цей оборотний, pH грунту можна підвищити внесенням цих елементів. Але найбільш економічно використовувати кальцій.
Кальцій найбільш економічний з точки зору підвищення pH грунту, крім того, він є дуже важливим елементом живлення рослин, покращує структуру грунту, робить її розсипчастою, гранульованої, стимулює розвиток корисних грунтових мікроорганізмів, особливо бактерій збагачують грунт азотом.
Подібними властивостями володіє і магній, часто ці елементи використовують разом. Внесення кальціевомагніевих з'єднань призводить до значного поліпшення росту рослин.
Внесення кальцію або кальціевомагніевих з'єднань з метою зниження кислотності називається вапнуванням. Хоча термін "вапно" відноситься до CaO (негашене вапно), вапном називають і інші сполуки кальцію або кальцію і магнію.
Вапнування проводять з метою довести pH грунту до слабокислою (pH 6,5)
Нейтралізущая здатність
Якщо прийняти за 100% нейтралізущую здатність карбонату кальцію (CaCO3). то:
• карбонат кальцію - CaCO3 - 100%,
• карбонат магнію - MgCO3 - 119%,
• гідроокис кальцію (гашене вапно - пушенка) - Ca (OH) 2 - 135%,
• окис кальцію (негашене вапно) - CaO - 178%,
• окис магнію - MgO - 250%,
Тому нейтралізущая здатність
• гашеного вапна (пушенки) - 135%,
• доломіту трохи вище 100%,
• меленого вапняку - 75-95% (так як це не чистий карбонат кальцію, а з різними домішками),
• мергелю, черепашнику - 90-95%,
• деревної золи - 30-70%
Швидкість взаємодії з грунтом
Якість вапняних добрив визначається їх чистотою і тонкістю помелу. Швидкість реакції вапняного матеріалу з грунтом визначається величиною частинок, типом матеріалу і ретельністю, з якою він перемішаний із землею. Чим тонше розмір часток, тим більше загальна площа їх поверхні і тим швидше буде реакція з грунтом. Крупинки вапна більше 3 мм практично не приносять користі.
Гашене вапно - пушенка вступає в реакцію з грунтом, приблизно в 100 разів швидше вапняку (карбонату кальцію). Така ж швидкість реакції у деревної золи.
норми вапнування
Вапнування вирішує два завдання: зниження кислотності грунту і удобрення грунту кальцієм, а часто і магнієм, наприклад при використанні доломітового борошна.
Кількість вноситься вапна залежить від:
- планованого зміни pH - більш кислі грунти вимагають більшого внесення вапна;
- поглинальної здатності ґрунту (ємності катіонного обміну) - мулисті і глинисті грунти потребують внесення більш високих доз вапна, ніж піщані ґрунти. Органічна речовина грунтів має високу ємністю поглинання для вапна. Важкі глинисті грунти потребують щорічного вапнування.
- кількості опадів - дощі і танення снігу вимивають кальцій і магній з грунту;
- типу вапна і розміру її частинок.
Щоб збільшити pH грунту на одну одиницю для глинистих ґрунтів, рекомендується внесення 130-200 грам вапна на один кв. метр грунту.
При використанні вапна-пушенки, її кількість зменшують на 25%.
Приблизні норми вапнування в перерахунку на мелений вапняк.
тип ґрунту вапно г / кв.м
pH = 4,5 pH = 4,6 pH = 4,8 pH = 5,0 pH = 5,2
піщана або легкий суглинок 400 350 300 250 -
середні і важкі суглинки 600 550 500 450 350
При використанні деревної золи замість частини вапна, вважають, що вапно становить приблизно половину від ваги золи.
Хоча засолені грунти є лужними, проте вони можуть відчувати брак кальцію і надлишок натрію. У цьому випадку в якості вапняного добрива використовують гіпс.
застереження
Хоча вапно не обпалює рослини і діє повільно, особливо мелений вапняк, не можна вносити вапно безконтрольно. Надлишок вапна перешкоджає нормальному росту рослин. Надлишок вапна перешкоджає поглинанню рослинами інших необхідних поживних елементів. Краще трохи недоізвестковать грунт, ніж переізвестковать.
Способи та строки внесення вапна
При вапнуванні завдання полягає в рівномірному розподілі і ретельному перемішуванні вапна з грунтом з верхніми 15-20 см грунту. Якщо розкидати вапно по поверхні, то результат теж буде, але позначиться не раніше, ніж через рік. Досить ефективно для зниження кислотності внесення вапна з гноєм, але змішувати їх не можна. Спочатку розкидають вапно, потім гній і після цього перекопують. Кількість гною не менше 4-5 кг / кв.метр, вапна - розрахункова норма (зазвичай в межах 200-500 г / кв.м).
Вапно (мелений вапняк, доломіт) не обпалює листя рослин і її можна розкидати на пасовищах і газонах. Вапно можна вносити в будь-який час року, просто зручніше це робити робити під зиму. Можна вносити вапно один раз за кілька років, але краще це робити потроху кожен рік.
метод Митлайдера
У методі Митлайдера вапно (точніше суміш номер 1: мелений вапняк або доломіт плюс 7-8 г борної кислоти на кожен кілограм вапна) вносять під перекопування при кожній зміні культури разом із заправкою грунту мінеральними добривами. Для важких грунтів і торфовищ по 200 г на погонний метр вузької гряди, для легких грунтів по 100 г / пог.м. У південних районах на засолених і лужних грунтах використовують гіпс в тій же кількості.
Кальцій дуже активно споживається рослинами при формуванні врожаю, тому в середині вузьких гряд, де зосереджена велика маса коренів, кальцій може "виїдають" рослинами. Коріння рослин починають відчувати дефіцит кальцію, тому що він не передається від кореня до кореня. При цьому ускладнюється живлення рослин фосфором і іншими поживними речовинами. Тому з середини літа важливо використовувати деревну золу і кальцієву селітру для підгодівлі по центру гряд.