Reacția mediului joacă un rol important în absorbția ionilor din sol sau din soluția nutritivă. Într-un mediu foarte acid (la pH <4,0), ionii de hidrogen sunt toxici pentru plantă. Ei înlocuiesc toți ceilalți cationi din starea de adsorbție și, în loc să fie absorbiți, se poate vedea că sunt eliberați din rădăcină. Într-un mediu puternic acid, aspectul rădăcinilor și structura lor se modifică. Într-un mediu alcalin (la pH> 8), absorbția anionilor de către plante este alterată.
Într-un mediu mai puțin acid (la pH = 4,5-5,0), ionii de hidrogen nu provoacă un efect toxic direct. Cu toate acestea, în soluri cu acest pH, multe culturi cresc prost. Acest lucru se datorează faptului că, în solurile acide, fluxul de calciu către plante este întârziat, iar activitatea microflorei benefice este, de asemenea, perturbată. În plus, solurile acide acumulează o cantitate mare de ioni de fier, mangan și mai ales de aluminiu, dăunători creșterii plantelor, care se găsesc în stare legată în solurile neacide. În solurile acide, absorbția fosfaților și a molibdenului de către plante scade. De aceea, solurile acide trebuie varsate pentru a obține randamente mari.
La cultivarea plantelor pe cale hidroponică, cu substraturi artificiale, aciditatea soluției are un efect mai mic asupra creșterii plantelor datorită absenței efectelor secundare ale ionilor de hidrogen. La pH = 4, creșterea răsadurilor de roșii este puternic inhibată (vezi tabel), deoarece într-un mediu puternic acid absorbția tuturor cationilor de către plante este alterată. Dar la pH = 5 și 6, creșterea răsadurilor a fost cea mai bună. O modificare a pH-ului soluției către partea alcalină (pH = 8), dimpotrivă, a redus drastic creșterea răsadurilor, care în general nu are loc în sol. Motivul pentru aceasta constă în faptul că, cu o reacție neutră, o parte din substanțele minerale din soluție precipită sub formă de săruri de calciu, mangan și fosfat și carbonat de fier și devin inaccesibile plantei. Aceste săruri, care precipită la suprafața rădăcinii, îngreunează și respirația. Reacțiile neutre și alcaline perturbă deosebit de puternic absorbția fierului, care este complet precipitat, în urma căreia plantele dezvoltă cloroză, cu această boală se oprește formarea clorofilei și se observă îngălbenirea frunzelor tinere. Odată cu cloroză, nu numai că culoarea frunzei se schimbă, dar procesul de fotosinteză și respirație este întrerupt, creșterea plantelor încetinește dramatic. De aceea, atunci când se cultivă plante fără sol, trebuie avut grijă să se asigure că soluția nutritivă conține întotdeauna fier în stare dizolvată. Fierul este absorbit numai de rădăcinile tinere, rădăcinile vechi nu absorb fierul, prin urmare, atunci când se tratează plantele pentru cloroză, trebuie acordată o atenție deosebită creării de condiții favorabile pentru creșterea noilor rădăcini.
Influența pH-ului soluției nutritive asupra creșterii răsadurilor de roșii.
(din Ernon și Johnson, citat în Sabinin, 1955)
pH-ul soluției
Greutatea brută a unei plante, 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
Datele furnizate în tabel indică faptul că cele mai favorabile condiții de creștere în culturile artificiale sunt create la pH = 5,0-6,0.
În sol, sub influența creșterii plantelor, pH-ul se modifică ușor, deoarece solul are o capacitate mare de tamponare, adică capacitatea de a menține pH-ul la un anumit nivel. Soluțiile nutritive nu sunt la fel de tampon și, prin urmare, pH-ul lor se schimbă cu ușurință în partea acidă sau alcalină sub influența creșterii plantelor. Soluția nutritivă poate fi tamponată artificial. Pentru aceasta, este necesar să se adauge în plus substanțe capabile să formeze soluții tampon în soluție.
De ce se schimbă aciditatea?
Schimbarea acidității soluției are loc ca urmare a absorbției neuniforme a cationilor și anionilor din soluția nutritivă de către rădăcină. De exemplu, dacă sărurile de amoniu sunt incluse în formularea soluției nutritive, atunci soluția se acidifică în general, deoarece plantele absorb azotul de amoniu la o rată ridicată în comparație cu anionul însoțitor; dimpotrivă, în prezența nitraților, plantele consumă azot nitrat într-o proporție mai mare, astfel încât soluția devine alcalină, deoarece este îmbogățită cu reziduuri de sare alcaline. Experiența a arătat că în soluția nutritivă nu se pot adăuga cantități mari de săruri de amoniu, deoarece daunează plantelor din cauza acidificării puternice a soluției. În cele mai comune soluții, inclusiv trusa hidroponică, predomină nitratul decât azotul de amoniu; în practică, soluția devine alcalină și trebuie acidificată constant.
Constatări
Prin urmare, atunci când se cultivă plante fără sol, este posibil să se regleze cu precizie nutriția rădăcinilor, capacitatea de a oferi plantelor toți nutrienții necesari. Prin urmare, în cultivarea artificială, puteți obține producții mari de plante. Cu toate acestea, există și o serie de dificultăți. În primul rând, pericolul de inundare a sistemului radicular, care poate duce la moartea plantelor. Acest pericol este eliminat cu ajutorul diferitelor echipe tehnice. În al doilea rând, există modificări ale acidității soluției (de obicei alcalinizare), care pot afecta negativ creșterea plantelor. Prin urmare, este necesar să verificați frecvent pH-ul soluției nutritive și să o aduceți la valoarea optimă.
