Effect van zuurgraad (pH) van een oplossing op plantengroei

De reactie van de omgeving speelt een belangrijke rol bij de opname van ionen uit de bodem of de voedingsoplossing. In een zeer zure omgeving (bij pH <4,0) zijn waterstofionen giftig voor de plant. Ze verdringen alle andere kationen uit de adsorptietoestand en in plaats van te worden geabsorbeerd, kunnen ze worden gezien als vrijgelaten uit de wortel. In een sterk zure omgeving verandert het uiterlijk van de wortels en hun structuur. In een alkalische omgeving (bij pH> 8) wordt de opname van anionen door planten gewijzigd.

In een minder zure omgeving (bij pH = 4,5-5,0) veroorzaken waterstofionen geen direct toxisch effect. In bodems met deze pH groeien echter veel gewassen slecht. Dit komt door het feit dat in zure bodems de calciumstroom naar planten wordt vertraagd en de activiteit van gunstige microflora ook wordt verstoord. Bovendien accumuleren zure bodems een grote hoeveelheid ijzer-, mangaan- en vooral aluminiumionen, schadelijk voor de plantengroei, die in niet-zure bodems in gebonden toestand worden aangetroffen. In zure bodems neemt de opname van fosfaten en molybdeen door planten af. Daarom moeten zure gronden worden gekalkt om hoge opbrengsten te verkrijgen.

Bij hydrocultuur, met kunstmatige substraten, heeft de zuurgraad van de oplossing minder effect op de plantengroei vanwege de afwezigheid van bijwerkingen van waterstofionen. Bij pH = 4 wordt de groei van tomatenzaailingen sterk geremd (zie tabel), omdat in een sterk zure omgeving de opname van alle kationen door de planten wordt gewijzigd. Maar bij pH = 5 en 6 was de groei van de zaailingen het beste. Een verandering in de pH van de oplossing naar de alkalische kant (pH = 8), daarentegen, verminderde de groei van de zaailingen drastisch, wat meestal niet voorkomt in de bodem. De reden hiervoor ligt in het feit dat bij een neutrale reactie een deel van de minerale stoffen in oplossing neerslaat in de vorm van calcium, mangaan en ijzerfosfaat en carbonaatzouten en ontoegankelijk wordt voor de plant. Deze zouten, die neerslaan op het oppervlak van de wortel, maken het ook moeilijk om te ademen. Vooral neutrale en alkalische reacties verstoren de opname van ijzer, dat volledig wordt neergeslagen, waardoor de planten chlorose ontwikkelen, bij deze ziekte stopt de vorming van chlorofyl en wordt de vergeling van jonge bladeren waargenomen. Bij chlorose verandert niet alleen de bladkleur, maar wordt ook het fotosynthese- en ademhalingsproces verstoord en vertraagt ​​de plantengroei drastisch. Daarom moet er bij het kweken van planten zonder aarde op worden gelet dat de voedingsoplossing altijd ijzer in opgeloste toestand bevat. IJzer wordt alleen opgenomen door jonge wortels, oude wortels nemen geen ijzer op, daarom moet bij de behandeling van planten voor chlorose veel aandacht worden besteed aan het creëren van gunstige omstandigheden voor de groei van nieuwe wortels.

Invloed van de pH van de voedingsoplossing op de groei van tomatenzaailingen.

(van Ernon en Johnson, geciteerd in Sabinin, 1955)

oplossing pH
Brutogewicht van een plant, 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

De gegevens in de tabel geven aan dat de meest gunstige omstandigheden voor groei in kunstmatige gewassen worden gecreëerd bij pH = 5,0-6,0.

In de bodem verandert onder invloed van plantengroei de pH iets, omdat de bodem een ​​hoog bufferend vermogen heeft, dat wil zeggen het vermogen om de pH op een bepaald niveau te houden. Voedingsoplossingen zijn niet zo bufferend en daarom verschuift hun pH gemakkelijk naar de zure of alkalische kant onder invloed van plantengroei. De voedingsoplossing kan kunstmatig worden gebufferd. Hiervoor is het noodzakelijk om bovendien stoffen aan de oplossing toe te voegen die bufferoplossingen kunnen vormen.

Waarom verandert de zuurgraad?

De verandering in zuurgraad van de oplossing treedt op als gevolg van ongelijke opname van kationen en anionen uit de voedingsoplossing door de wortel. Als bijvoorbeeld ammoniumzouten worden opgenomen in de formulering van de voedingsoplossing, wordt de oplossing in het algemeen zuur, omdat planten ammoniumstikstof met een hoge snelheid absorberen in vergelijking met het begeleidende anion; integendeel, in aanwezigheid van nitraat verbruiken planten nitraatstikstof in een hogere verhouding, zodat de oplossing alkalisch wordt, omdat deze is verrijkt met alkalische zoutresiduen. De ervaring heeft geleerd dat grote hoeveelheden ammoniumzouten niet aan de voedingsoplossing kunnen worden toegevoegd, omdat ze de planten beschadigen door de sterke verzuring van de oplossing. In de meest voorkomende oplossingen, waaronder de hydrocultuurkit, overheerst nitraat in plaats van ammoniumstikstof; in de praktijk wordt de oplossing alkalisch en moet constant worden aangezuurd.

bevindingen

Daarom is het bij het kweken van planten zonder aarde mogelijk om de voeding van de wortels nauwkeurig te regelen, het vermogen om planten van alle noodzakelijke voedingsstoffen te voorzien. Daarom kun je bij kunstmatige teelt hoge plantopbrengsten krijgen. Er zijn echter ook een aantal moeilijkheden. Ten eerste het gevaar van overstroming van het wortelstelsel, wat kan leiden tot de dood van planten. Dit gevaar wordt geëlimineerd met de hulp van verschillende technische teams. Ten tweede zijn er veranderingen in de zuurgraad van de oplossing (meestal alkalinisatie), die de groei van de planten negatief kunnen beïnvloeden. Daarom is het noodzakelijk om de pH van de voedingsoplossing regelmatig te controleren en op de optimale waarde te brengen.

bronnen