A reação do meio ambiente desempenha um papel importante na absorção de íons do solo ou da solução nutritiva. Em um ambiente altamente ácido (em pH <4,0), os íons de hidrogênio são tóxicos para a planta. Eles deslocam todos os outros cátions do estado de adsorção e, em vez de serem absorvidos, pode-se observar sua liberação da raiz. Em um ambiente fortemente ácido, a aparência das raízes e sua estrutura mudam. Em um ambiente alcalino (em pH> 8), a absorção de ânions pelas plantas é perturbada.
Em um ambiente menos ácido (em pH = 4,5-5,0), os íons de hidrogênio não causam um efeito tóxico direto. No entanto, em solos com este pH, muitas safras crescem mal. Isso se deve ao fato de que em solos ácidos, o fluxo de cálcio para as plantas é atrasado e a atividade da microflora benéfica também é interrompida. Além disso, os solos ácidos acumulam um grande número de íons de ferro, manganês e especialmente alumínio, prejudiciais ao crescimento das plantas, que se encontram em um estado ligado em solos não ácidos. Em solos ácidos, a absorção de fosfatos e molibdênio pelas plantas diminui. É por isso que os solos ácidos precisam ser corrigidos para obter altos rendimentos.
No cultivo de plantas por métodos hidropônicos, utilizando substratos artificiais, a acidez da solução tem menos efeito no crescimento da planta devido à ausência de efeitos colaterais dos íons hidrogênio. Em pH = 4, o crescimento das mudas de tomate é fortemente inibido (ver tabela), uma vez que em um ambiente fortemente ácido a absorção de todos os cátions pelas plantas é perturbada. Mas em pH = 5 e 6, o crescimento das mudas foi o melhor. Uma mudança no pH da solução para o lado alcalino (pH = 8), ao contrário, reduziu drasticamente o crescimento das mudas, o que geralmente não ocorre no solo. A razão para isso reside no fato de que, com uma reação neutra, parte das substâncias minerais em solução precipitam na forma de sais de fosfato e carbonato de cálcio, manganês e ferro e se tornam inacessíveis à planta. Esses sais, precipitando-se na superfície da raiz, também dificultam a respiração. As reações neutras e alcalinas, especialmente, interrompem fortemente a absorção de ferro, que se precipita completamente, fazendo com que as plantas desenvolvam clorose, com esta doença a formação de clorofila pára e o amarelecimento das folhas jovens é observado. Com a clorose, não apenas a cor da folha muda, mas o processo de fotossíntese e respiração é interrompido, o crescimento das plantas é abrandado drasticamente. É por isso que, ao cultivar plantas sem solo, deve-se tomar cuidado para garantir que a solução nutritiva sempre contenha ferro dissolvido. O ferro é absorvido apenas pelas raízes novas, as raízes velhas não absorvem o ferro, portanto, ao tratar as plantas para a clorose, deve-se prestar muita atenção na criação de condições favoráveis para o crescimento de novas raízes.
Influência do pH da solução nutritiva no crescimento de mudas de tomate
(de Ernon e Johnson, citado em Sabinin, 1955)
solução de pH
Peso bruto de uma planta, 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
Os dados fornecidos na tabela indicam que as condições mais favoráveis para o crescimento em culturas artificiais são criadas em pH = 5,0-6,0.
No solo, sob a influência do crescimento da planta, o pH muda ligeiramente, uma vez que o solo possui uma alta capacidade tampão, ou seja, a capacidade de manter o pH em um determinado nível. As soluções de nutrientes não são tão tamponantes e, portanto, seu pH é facilmente alterado para o lado ácido ou alcalino sob a influência do crescimento da planta. A solução nutritiva pode ser tamponada artificialmente. Para isso, é necessário adicionar substâncias capazes de formar soluções tampão à solução.
Por que a acidez muda
A mudança na acidez da solução ocorre como resultado da absorção desigual de cátions e ânions da solução nutritiva pela raiz. Por exemplo, se os sais de amônio são incluídos na formulação da solução nutritiva, então a solução é geralmente acidificada, uma vez que as plantas absorvem o nitrogênio amoniacal em uma alta taxa em comparação com o ânion que o acompanha; pelo contrário, na presença de nitrato, as plantas consomem nitrato de nitrato em maior taxa, o que faz com que a solução se torne alcalinizada, uma vez que é enriquecida com resíduos de sal alcalinos. A experiência tem demonstrado que grandes quantidades de sais de amônio não podem ser adicionadas à solução nutritiva, pois prejudicam as plantas devido à forte acidificação da solução. Nas soluções mais comuns, incluindo o Kit de Hidroponia, predomina o nitrato em vez do nitrogênio amoniacal; na prática, a solução torna-se alcalinizada e deve ser constantemente acidificada.
Descobertas
Assim, ao cultivar plantas sem solo, é possível regular com precisão a nutrição das raízes, a capacidade de fornecer às plantas todos os nutrientes necessários. Portanto, na cultura artificial, você pode obter altos rendimentos de plantas. No entanto, também existem várias dificuldades. Primeiro, o perigo de inundar o sistema radicular, o que pode levar à morte das plantas. Este perigo é eliminado com a ajuda de vários equipamentos técnicos. Em segundo lugar, há mudanças na acidez da solução (geralmente alcalinização), que podem afetar negativamente o crescimento da planta. Portanto, é necessário verificar freqüentemente o pH da solução nutritiva e trazê-lo ao valor ideal.
