La reazione dell’ambiente gioca un ruolo importante nell’assorbimento degli ioni dal suolo o dalla soluzione nutritiva. In un ambiente altamente acido (a pH <4,0), gli ioni idrogeno sono tossici per la pianta. Spostano tutti gli altri cationi dallo stato di adsorbimento e, invece di essere assorbiti, si può osservare il loro rilascio dalla radice. In un ambiente fortemente acido, l’aspetto delle radici e la loro struttura cambiano. In un ambiente alcalino (a pH> 8), l’assorbimento degli anioni da parte delle piante è disturbato.
In un ambiente meno acido (a pH = 4,5-5,0), gli ioni idrogeno non provocano un effetto tossico diretto. Tuttavia, in terreni con questo pH, molte colture crescono male. Ciò è dovuto al fatto che nei terreni acidi il flusso di calcio nelle piante viene ritardato e anche l’attività della microflora benefica viene interrotta. Inoltre, i terreni acidi accumulano una grande quantità di ioni di ferro, manganese e soprattutto alluminio, dannosi per la crescita delle piante, che sono allo stato legato nei terreni non acidi. Nei terreni acidi, l’assorbimento di fosfati e molibdeno da parte delle piante diminuisce. Ecco perché i terreni acidi devono essere calcinati per ottenere rese elevate.
Quando si coltivano piante con metodi idroponici, utilizzando substrati artificiali, l’acidità della soluzione ha un effetto minore sulla crescita delle piante a causa dell’assenza di effetti collaterali degli ioni idrogeno. A pH = 4, la crescita delle piantine di pomodoro risulta fortemente inibita (vedi tabella), poiché in un ambiente fortemente acido l’assorbimento di tutti i cationi da parte delle piante è disturbato. Ma a pH = 5 e 6, la crescita delle piantine era la migliore. Uno spostamento del pH della soluzione verso il lato alcalino (pH = 8), al contrario, ha ridotto drasticamente la crescita delle piantine, che di solito non si verifica nel terreno. La ragione di ciò risiede nel fatto che con una reazione neutra, parte delle sostanze minerali in soluzione precipitano sotto forma di fosfati e sali carbonati di calcio, manganese e ferro e diventano inaccessibili alla pianta. Questi sali, precipitando sulla superficie della radice, rendono anche difficile la respirazione. Le reazioni neutre e alcaline interrompono particolarmente fortemente l’assorbimento del ferro, che precipita completamente, a seguito della quale le piante sviluppano clorosi, con questa malattia si osserva la formazione di clorofilla e l’ingiallimento delle foglie giovani. Con la clorosi, non solo il colore della foglia cambia, ma il processo di fotosintesi e respirazione viene interrotto, la crescita delle piante viene bruscamente rallentata. Ecco perché quando si coltivano piante senza terra, occorre prestare attenzione per garantire che la soluzione nutritiva contenga sempre ferro in uno stato disciolto. Il ferro viene assorbito solo dalle radici giovani, le vecchie radici non assorbono il ferro, quindi, quando si trattano le piante per la clorosi, si dovrebbe prestare molta attenzione alla creazione di condizioni favorevoli per la crescita di nuove radici.
Influenza del pH della soluzione nutritiva sulla crescita delle piantine di pomodoro
(da Ernon e Johnson, citato in Sabinin, 1955)
soluzione pH
Peso grezzo di una pianta, 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
I dati riportati nella tabella indicano che le condizioni più favorevoli per la crescita nelle colture artificiali si creano a pH = 5,0-6,0.
Nel terreno, sotto l’influenza della crescita delle piante, il pH cambia leggermente, poiché il terreno ha un’elevata capacità tampone, cioè la capacità di mantenere il pH a un certo livello. Le soluzioni nutritive non hanno questa capacità tampone e quindi il loro pH viene facilmente spostato sul lato acido o alcalino sotto l’influenza della crescita delle piante. La soluzione nutritiva può essere tamponata artificialmente. Per questo, è necessario introdurre ulteriormente nella soluzione sostanze in grado di formare soluzioni tampone.
Perché l’acidità cambia?
Lo spostamento dell’acidità della soluzione si verifica a causa dell’assorbimento irregolare di cationi e anioni dalla soluzione nutritiva da parte della radice. Ad esempio, se i sali di ammonio sono inclusi nella formulazione della soluzione nutritiva, la soluzione viene solitamente acidificata, poiché le piante assorbono azoto di ammonio ad un tasso elevato rispetto all’anione di accompagnamento; al contrario, in presenza di nitrati, le piante consumano azoto nitrico in misura maggiore, per cui la soluzione si alcalinizza, poiché si arricchisce di residui salini alcalini. L’esperienza ha dimostrato che grandi quantità di sali di ammonio non possono essere aggiunte alla soluzione nutritiva, poiché danneggiano le piante a causa della forte acidificazione della soluzione. Nelle soluzioni più comuni, compreso il Kit Hydroponics, predomina il nitrato piuttosto che l’azoto ammoniacale; in pratica la soluzione si alcalinizza, e deve essere costantemente acidificata.
risultati
Pertanto, quando si coltivano piante senza terreno, è possibile regolare con precisione la nutrizione delle radici, la capacità di fornire alle piante tutti i nutrienti necessari. Pertanto, nella cultura artificiale, puoi ottenere alti raccolti di piante. Tuttavia, ci sono anche una serie di difficoltà. In primo luogo, il pericolo di inondare il sistema radicale, che può portare alla morte delle piante. Questo pericolo viene eliminato con l’aiuto di varie attrezzature tecniche. In secondo luogo, ci sono cambiamenti nell’acidità della soluzione (solitamente alcalinizzazione), che possono influenzare negativamente la crescita delle piante. Pertanto, è necessario controllare frequentemente il pH della soluzione nutritiva e portarlo al valore ottimale.
