Reaksi lingkungan berperan penting dalam penyerapan ion dari tanah atau larutan nutrisi. Dalam lingkungan yang sangat asam (pada pH <4,0), ion hidrogen bersifat racun bagi tanaman. Mereka menggantikan semua kation lain dari keadaan adsorpsi, dan bukannya diserap, mereka dapat terlihat dilepaskan dari akar. Dalam lingkungan yang sangat asam, penampilan akar dan strukturnya berubah. Dalam lingkungan basa (pada pH> 8), penyerapan anion oleh tanaman diubah.
Dalam lingkungan yang kurang asam (pada pH = 4,5-5,0), ion hidrogen tidak menyebabkan efek toksik langsung. Namun, di tanah dengan pH ini, banyak tanaman tumbuh dengan buruk. Ini disebabkan oleh fakta bahwa di tanah asam, aliran kalsium ke tanaman tertunda, dan aktivitas mikroflora yang bermanfaat juga terganggu. Selain itu, tanah asam mengakumulasi sejumlah besar besi, mangan, dan terutama ion aluminium, yang berbahaya bagi pertumbuhan tanaman, yang ditemukan dalam keadaan terikat di tanah non-asam. Pada tanah masam, penyerapan fosfat dan molibdenum oleh tanaman berkurang. Oleh karena itu, tanah masam perlu diberi pengapuran untuk memperoleh hasil yang tinggi.
Saat menanam tanaman secara hidroponik, dengan substrat buatan, keasaman larutan kurang berpengaruh pada pertumbuhan tanaman karena tidak adanya efek samping dari ion hidrogen. Pada pH = 4, pertumbuhan bibit tomat sangat terhambat (lihat tabel), karena dalam lingkungan yang sangat asam, penyerapan semua kation oleh tanaman diubah. Namun pada pH = 5 dan 6, pertumbuhan bibit paling baik. Perubahan pH larutan ke sisi basa (pH = 8), sebaliknya, secara drastis mengurangi pertumbuhan bibit, yang umumnya tidak terjadi di tanah. Alasan untuk ini terletak pada kenyataan bahwa dengan reaksi netral, bagian dari zat mineral dalam larutan mengendap dalam bentuk kalsium, mangan dan besi fosfat dan garam karbonat dan menjadi tidak dapat diakses oleh tanaman. Garam-garam ini, yang mengendap di permukaan akar, juga membuat sulit bernafas. Reaksi netral dan basa sangat mengganggu penyerapan zat besi, yang diendapkan sepenuhnya, akibatnya tanaman mengembangkan klorosis, dengan penyakit ini pembentukan klorofil berhenti, dan menguningnya daun muda diamati. Dengan klorosis, tidak hanya warna daun yang berubah, tetapi proses fotosintesis dan respirasi terganggu, pertumbuhan tanaman melambat secara dramatis. Itulah sebabnya ketika menanam tanaman tanpa tanah, perawatan harus dilakukan untuk memastikan bahwa larutan nutrisi selalu mengandung zat besi dalam keadaan terlarut. Besi diserap hanya oleh akar muda, akar tua tidak menyerap besi, oleh karena itu, ketika merawat tanaman untuk klorosis, perhatian harus diberikan untuk menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhan akar baru.
Pengaruh pH larutan nutrisi terhadap pertumbuhan bibit tomat.
(dari Ernon dan Johnson, dikutip dalam Sabinin, 1955)
pH larutan
Berat kotor tanaman, g
4,0
35,3
5,0
103,7
6,0
111,8
7,0
100,3
8,0
64,5
9,0
7,0
Data yang diberikan dalam tabel menunjukkan bahwa kondisi yang paling menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman buatan dibuat pada pH = 5,0-6,0.
Di dalam tanah, di bawah pengaruh pertumbuhan tanaman, pH sedikit berubah, karena tanah memiliki daya penyangga yang tinggi, yaitu kemampuan untuk mempertahankan pH pada tingkat tertentu. Larutan hara tidak bersifat penyangga dan oleh karena itu pHnya mudah bergeser ke sisi asam atau basa di bawah pengaruh pertumbuhan tanaman. Larutan nutrisi dapat disangga secara artifisial. Untuk ini, perlu menambahkan zat tambahan yang mampu membentuk larutan penyangga ke dalam larutan.
Mengapa keasamannya berubah?
Perubahan keasaman larutan terjadi akibat penyerapan kation dan anion yang tidak merata dari larutan nutrisi oleh akar. Misalnya, jika garam amonium dimasukkan dalam formulasi larutan nutrisi, maka larutan tersebut umumnya mengasamkan, karena tanaman menyerap amonium nitrogen dengan kecepatan tinggi dibandingkan dengan anion yang menyertainya; sebaliknya, dengan adanya nitrat, tanaman mengkonsumsi nitrogen nitrat dalam proporsi yang lebih tinggi, sehingga larutan menjadi basa, karena diperkaya dengan residu garam alkali. Pengalaman telah menunjukkan bahwa sejumlah besar garam amonium tidak dapat ditambahkan ke larutan nutrisi, karena mereka merusak tanaman karena pengasaman larutan yang kuat. Dalam larutan yang paling umum, termasuk kit hidroponik, nitrat mendominasi daripada amonium nitrogen; dalam prakteknya, larutan menjadi basa dan harus terus diasamkan.
Temuan
Jadi, ketika menanam tanaman tanpa tanah, dimungkinkan untuk secara tepat mengatur nutrisi akar, kemampuan untuk menyediakan semua nutrisi yang diperlukan tanaman. Oleh karena itu, dalam budidaya buatan, Anda bisa mendapatkan hasil tanaman yang tinggi. Namun, ada juga sejumlah kesulitan. Pertama, bahaya membanjiri sistem akar, yang dapat menyebabkan kematian tanaman. Bahaya ini dihilangkan dengan bantuan berbagai tim teknis. Kedua, ada perubahan keasaman larutan (biasanya alkalinisasi), yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara negatif. Oleh karena itu, perlu untuk sering memeriksa pH larutan nutrisi dan membawanya ke nilai optimal.
