При вспоминании огородов наших бабушек и дедушек, кажется, что прошлые поколения не знали ничего о современной агротехнике и технологиях растениеводства. Однако это далеко не так. Хотя старушки в деревне, скорее всего, не разговаривали о pH почвы, каждый житель в сельской местности знал, как правильно удобрять почву и какие растения сочетаются друг с другом в огороде.
Понимание значений pH почвы и воды является ключевым аспектом агрономии и прогресса в культуре растений. Уровень pH оказывает влияние на множество процессов, включая доступность питательных веществ, активность почвенных организмов и химический состав корневой среды.
Выбор оптимального уровня pH для каждого вида культуры играет важную роль в обеспечении эффективного усвоения питательных веществ и стабильного развития растений.
pH (от лат. pondus Hydrogenii - вес водорода, произносится [пэ-аш]), также называемый водородный показатель или показатель кислотности.
Данная статья более подробно рассматривает вопрос контроля уровня pH и его воздействие на сельскохозяйственные культуры. В ней представлены методы измерения и коррекции pH, а также рассматриваются требования к уровню кислотности.
Кислотность грунта и его влияние
Кислотность почвы является важным параметром в агротехнике, определяющим успешность посева плодовых деревьев, кустарников, овощей и цветов. Этот параметр критически важен для подготовки к посадке различных видов растений. Каждый вид растений требует своего уровня кислотности почвы для оптимального роста.
Кислотность почвы отражает важные показатели содержания питательных веществ и микроэлементов, влияющих на эффективное развитие растений. Например, для некоторых растений фактором являются микроэлементы, такие как марганец, железо, медь и цинк при определенном уровне pH почвы, в то время как другие виды требуют серу, молибден, кальций и калий, которые связаны с щелочными свойствами почвы.
Например, для малой ширины диапазон составляет от 5,5 до 6,5, то есть она предпочитает слабокислую почву. Внутри корневая система малины может наиболее эффективно усваивать макро- и микроэлементы, поддерживая свои биохимические процессы и противодействуя заболеваниям.
Роль pH в почвенных процессах pH влияет на многие процессы, происходящие в корневой зоне. Во-первых, он регулирует активность микроорганизмов, которые играют решающую роль в разложении веществ и переработке их в доступные для растений формы. При pH, близком к нейтральному или слабокислому, они обнаруживаются и способны разлагать активные органические материалы, выделяя азот, фосфор и другие элементы, доступные для корней малины.
Кроме того, pH определяет растворимость многих веществ. В кислых почвах некоторые микроэлементы (например, железо, марганец) становятся более растворимыми, что полезно для малины, нуждающейся в этих элементах. Однако при слишком низком pH они могут накапливаться в определенных количествах. В щелочной среде, напротив, доступность таких элементов может привести к их дефициту, особенно если уровень pH достигает 7,5.
Знаете ли вы? Самые ценные пахотные земли занимают около 11% мирового земельного фонда.
Для достижения высокого урожая необходимо учитывать потребности растений в микроэлементах. Важно обеспечить растения всем необходимым на различных этапах их развития, в противном случае можно прибегнуть к использованию химических удобрений.
Неправильное удобрение земли может вызвать сдвиг в кислотности, что негативно отразится на росте растений. При избыточном окислении или щелочности растения могут замедлить свой рост.
Излишняя окисленность земли приведет к негативным физико-химическим реакциям для растений: фосфорная кислота станет недоступной для усвоения, поскольку питательные вещества не смогут достигнуть корней растений из-за растворения алюминиевых и железных солей.
На кислотность почвы влияет внесение удобрений. Подкислять грунт могут суперфосфат, сульфат калия и калийная соль. Снизить кислотность - кальциева и натриевая селитра. Нейтральные характеристики у карбамид (мочевина), нитроаммофоска и калиевая селитра.
Поддержание рН почвы в щелочной стороне предпочтительнее, чем в кислотной. Почвоведы отмечают, что корни растений выделяют углекислый газ, который помогает нейтрализовать избыток щелочности и органической кислоты в почве.
Резкие изменения кислотности почвы следует избегать. Уровень pH в сторону щелочности можно корректировать с помощью известкования.
Поддержание рН почвы в щелочной стороне предпочтительнее, чем в кислотной. Почвоведы отмечают, что корни растений выделяют углекислый газ, который помогает нейтрализовать избыток щелочности и органической кислоты в почве.
Резкие изменения кислотности почвы следует избегать. Уровень pH в сторону щелочности можно корректировать с помощью известкования.
Влияние кислотности почвенных растворов на растения
Растения, так же как и другие живые организмы, нуждаются в оптимальном кислотно-щелочном балансе для успешного развития. В процессе своего питания, помимо фотосинтеза, они важно взаимодействуют с почвой через ионно-катионный обмен. Поступление питательных веществ в зеленые части растения зависит от реакции среды - кислой или щелочной. Особенно сильное влияние кислой среды оказывает на растения в их молодом возрасте.
Воздействие кислой или щелочной среды почвы на зеленые растения может быть разнообразным. Например, в кислой почве может нарушаться рост корневой системы, что впоследствии приводит к недостаточному поступлению питательных веществ для растений.
В кислых и щелочных средах происходит изменение процессов всасывания элементов растениями: увеличивается уровень одних элементов и уменьшается уровень других, что может привести к дефициту определенных питательных веществ. Из представленной схемы видно, что оптимальные условия для питания растений совпадают с нейтральной средой.
Высокая кислотность почвы влияет на кислотность клеточного сока растений, что в свою очередь сказывается на внутренних биохимических процессах. Это может привести к снижению синтеза белков, ухудшению качества плодов и подавлению процесса превращения моносахаридов в сахарозу.
Неблагоприятное воздействие кислой среды на ранней стадии роста растений существенно снижает процессы обмена углеводов и белков, что оказывает негативное влияние на формирование цветков и дальнейшее образование плодов. В почвах с пониженным уровнем pH многие элементы (например, железо, марганец, цинк, медь) становятся токсичными для растений.
Показатели рН грунтов могут быть разделены на несколько категорий:
- очень кислый (3,8 – 4,0)
- сильнокислый (4,1 – 4,5)
- среднекислый (4,6 – 5,0)
- слабокислый (5,1 – 5,5)
- близкий к нейтральному (5,6 – 6,9)
А также:
- очень щелочной (11 – 14)
- сильно щелочной (10)
- щелочной (9)
- слабощелочной (8)
- нейтральный (7)
Определяем кислотность почвы
Если растения на участке выглядят хилыми и медленно развиваются, стоит задуматься, не виновата ли в этом кислотность. Баланс кислых и щелочных солей (рН) - факторов приживаемости корней и урожайности садовых и огородных культур.
Для определения кислотности пробу грунта отправляют в лабораторию, но это дорогое удовольствие.
Чтобы быть уверенным в точности определения ph можно использовать прибор для измерения кислотности почвы - рН-метр.
Стоимость зависит от функционала, у нас он измеряет также влажность и уровень света. Затраты на приобретение с лихвой окупаются в первый же сезон, а прибор потом исправно служит как минимум несколько лет.
Большой ассортимент вы найдете на маркетплейсах как российских, так и иностранных. Выбор за вами.
Дешевым аналогом можно считать лакмусовую бумагу для определения кислотности почвы. Минус – довольно большая погрешность.
Для получения данных сухую почву надо смешать с дождевой водой до кашицы и поместить туда тест-полоску. Трактовать результаты следует так:
слабокислая почва – розовый цвет;
кислая – красный цвет;
нейтральная или слабощелочная среда – зелёный оттенок;
В щелочных почвах (pH более 7) хорошо себя чувствуют крапива жгучая, лютика, мак-самосейка, лютика, дымянка лекарственная, зверобой, яснотка, подорожник, ярутка.
Тестирование с помощью столового уксуса, еще один народный метод. Взять горсть свежей земли и добавить 10 капель жидкости. Если произойдет шипение и пузырение, грунт щелочной (рН выше 7). Отсутствие этих признаков говорит о кислой среде.
Настоем из зеленых листьев черной смородины можно определить кислотную реакцию рН. В пол-литра кипятка добавить пучок листьев. Когда жидкость остынет, опустить в нее горсть свежей земли и размешать. Если жидкость покраснеет - признаки кислой среды, синеватые оттенки говорят о нейтральности, а позеленевший тон - слабокислом грунте.
В почве с кислотной реакцией рН формируются благоприятные условия для развития бактерий, среди которых и болезнетворные.
В стакан заваренного листового черного чая положите щепотку земли и хорошо размещайте. Если цвет не меняется, почва щелочная или нейтральная. Если чай стал светлее, значит грунт кислый. Тоже самое произойдет с чаем, если положить дольку лимона, рН которого около 2.
Оптимальная кислотность для разных растений
Азот (N): Наиболее важный элемент для роста и развития малины, азота доступен при pH от 5,5 до 7,5. Однако при более кислых условиях его доступность снижается, что может тормозить рост растений.
Фосфор (P): В кислых и щелочных почвах доступность фосфора снижается, так как он связывается с нерастворимыми соединениями. При pH 5,5-6,5 он остается доступным, что важно для развития корневой системы и образования.
Калий (K): Калий также наиболее доступен при pH 5,5–7,5, и его дефицит может сказаться на устойчивости растений к засухе и на качестве плодов.
Кальций (Ca) и Магний (Mg): Эти элементы хорошо усваиваются при слабокислом или нейтральном pH. Слишком кислая почва снижает доступность магния, а кальций легко вымывается при pH. При pH 5,5-6,5 он остается доступным, что важно для развития корневой системы и образования.
Повышение кислотности почвы – важный аспект в агрономии, особенно для растений, предпочитающих кислую среду, таких как черника, гортензии, рододендроны и, в определенных случаях, малина. Уровень pH играет ключевую роль в усвоении питательных веществ растениями. При повышенной кислотности определенные элементы, такие как железо и магний, становятся более доступными, что улучшает рост кислолюбивых культур.
Способы увеличения кислотности почвы
Можжевельник и клюква, голубика и черника, а также рябина предпочитают сильнокислые субстраты.
Добавление серы Сера – одно из наиболее распространенных средств для подкисления почвы. Она окисляется в почве с образованием серной кислоты, что снижает pH. Эффект проявляется постепенно, и для этого требуется от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от температуры и уровня влажности почвы. Обычная норма – 100-200 г серы на квадратный метр, но перед использованием необходимо провести анализ почвы для точного расчета дозировки.
Использование торфа Верховой торф, богатый органическими кислотами, также помогает снизить pH почвы. Его добавляют как в сухом, так и в увлажненном виде, распределяя по поверхности почвы или заделывая на глубину 10-15 см. Торф предпочтителен для садоводов, так как он не только подкисляет почву, но и улучшает ее структуру, увеличивая влагоемкость.
Органические добавки (компост из хвои или дубовых листьев) Хвоя, кора хвойных деревьев и дубовые листья обладают естественными кислотными свойствами. Использование таких материалов в качестве мульчи постепенно подкисляет почву, разлагаясь. Это экологически чистый и долгосрочный способ поддержания кислотности.
Сульфат аммония Это удобрение обеспечивает растения азотом и одновременно подкисляет почву. Его используют в качестве основного источника азота для кислолюбивых культур. Однако из-за высокой концентрации азота его применение требует осторожности, так как избыток может привести к «сгоранию» корневой системы растений.
Уксусный раствор В экстренных случаях, если нужно быстро снизить pH, можно использовать раствор уксуса (1-2 ст. ложки на ведро воды). Однако этот метод лучше применять только на небольших площадях или при поливе отдельных растений, так как эффект будет краткосрочным, а при частом применении можно нарушить почвенный баланс.
Полить нужную зону специально приготовленным раствором из 60 г щавелевой либо лимонной кислоты и 10 л воды. В качестве альтернативы кислоту можно заменить столовым или яблочным уксусом.
Для увеличения кислотности глинистой земли необходимо взять 1 кг сульфата железа и посыпьте 15 м2 земли. Результат будет заметен через несколько недель.
Для подкисления грунта возьмите на 20 л воды 3-4 ст.л. лимонной кислоты. Такого количества раствора с лимонной кислотой хватит, чтобы пролить 2 м2 участка.
Понижаем кислотность земли
Снижение кислотности почвы, или ее раскисление, важно для культур, предпочитающих нейтральные и слабощелочные условия. Растения, такие как капуста, свекла, шпинат, и многие зерновые культуры, лучше растут в почвах с pH около 6,5–7,5. Повышенная кислотность затрудняет доступ растений к кальцию, магнию и фосфору и может привести к повышенной токсичности алюминия и марганца. Ниже рассмотрим основные методы для понижения кислотности.
Известкование (внесение извести) Известкование - наиболее популярный метод раскисления почвы. Известь (карбонат кальция или магния) вступает в реакцию с почвенными кислотами, снижая их концентрацию. Основные формы извести для сельского хозяйства:
Гашеная известь (гидроксид кальция): действует быстро, но может вызвать ожоги растений, поэтому требует осторожного применения.
Доломитовая мука: медленно снижает кислотность и обогащает почву магнием.
Известковый порошок: классическая форма для длительного снижения кислотности.
Рекомендуемая доза - 300-500 г извести на квадратный метр, в зависимости от исходного pH. Известь вносят осенью или ранней весной, перекапывая почву для равномерного распределения.
Мел - более мягкое средство для раскисления, подходит для почв, не нуждающихся в резком снижении кислотности. Он также удобен для использования в летнее время и требует меньших дозировок. Как и известь, мел способствует повышению содержания кальция, что полезно для улучшения структуры почвы. На квадратный метр огорода вносят от 150 до 300 г пушонки, в зависимости от кислотной реакции. Как альтернатива: старая штукатурка, доломитовая мука, цементная пыль.
Доломитовая мука обогащает почвы кальцием, магнием и другими полезными элементами. Помимо снижения кислотности, доломитовая мука также обогащает почву магнием, который важен для фотосинтеза. Преимущество доломитовой муки заключается в ее медленном действии: она раскисляет почву постепенно, что сводит к минимуму риск передозировки. Средняя доза - 300-400 г на квадратный метр, а вносить её можно и весной, и осенью. Для 1 м2 слабокислой земли потребуется 350-450 г, среднекислой – 450-500 г, сильно кислой – 500-600 г.
Древесная зола Древесная зола - натуральное средство для снижения кислотности, богатое калием, кальцием и фосфором. Это отличный вариант для органического земледелия, так как зола также обогащает почву микроэлементами. Однако золу не рекомендуется использовать вместе с азотными удобрениями, так как это может привести к потере азота. Норма внесения - около 100-150 г на квадратный метр.
Сидераты с высоким содержанием кальция Некоторые растения-сидераты (например, люцерна, клевер) помогают уменьшить кислотность почвы. Эти растения впитывают кальций из почвы и аккумулируют его в биомассе. При заделке сидератов в почву после скашивания кальций поступает обратно в землю, улучшая её состав.
После внесения раскислителей важно проводить регулярные измерения pH, чтобы контролировать динамику. Рекомендуется проводить тесты хотя бы дважды в сезон для оценки состояния почвы. Постепенное внесение раскислителей позволяет избежать резких скачков pH, которые могут негативно повлиять на растения.
Кроме того, изменение pH влияет на доступность питательных веществ, и важно учитывать потребности культур, выращиваемых на данном участке. Например, при высоком pH могут хуже усваиваться железо и марганец, что может потребовать внесения микроэлементов в хелатной форме.
По виду грунта
Подзолистые участки обладают низким уровнем рН (4,5-5,5);
Торфяники - сильно окисленные (рН 3,4-4,4); на заболоченных местностях и в местах их осушения субстраты сильно окислены (рН 3);
Хвойные зоны, как правило, кислые (рН 3,7-4,2);
В лесах смешанного типа земля со средней кислотностью (рН 4,6-6);
В лиственных лесных массивах субстраты слабокислые (рН 5); в степи слабокислая земля (рН 5,5-6);
На ценозах, где произрастают степные виды растений, отмечается слабая и нейтральная кислотность.
Зная кислотность земли на участке, можно правильно подобрать культуры и добиться хорошей урожайности. Вы также сможете скорректировать pH для тех растений, которые выращиваете.