Omgivningens reaktion spelar en viktig roll i absorptionen av joner från jorden eller näringslösningen. I en mycket sur miljö (vid pH <4,0) är vätejoner giftiga för växten. De förskjuter alla andra katjoner från adsorptionstillståndet, och istället för att absorberas kan de ses frigöras från roten. I en starkt sur miljö förändras rötternas utseende och deras struktur. I en alkalisk miljö (vid pH> 8) förändras växternas absorption av anjoner.
I en mindre sur miljö (vid pH = 4,5-5,0) orsakar inte vätejoner någon direkt toxisk effekt. Men i jordar med detta pH växer många grödor dåligt. Detta beror på det faktum att i sura jordar är flödet av kalcium till växter försenat, och aktiviteten hos fördelaktig mikroflora störs också. Dessutom ackumulerar sura jordar en stor mängd järn-, mangan- och särskilt aluminiumjoner, skadliga för växttillväxten, som finns i bundet tillstånd i icke sura jordar. I sura jordar minskar växternas absorption av fosfater och molybden. Det är därför sura jordar måste kalkas för att få höga skördar.
När man odlar växter hydroponiskt, med konstgjorda substrat, har surheten i lösningen mindre effekt på växttillväxten på grund av frånvaron av biverkningar från vätejoner. Vid pH = 4 hämmas tillväxten av tomatplantor kraftigt (se tabell), eftersom växternas absorption av alla katjoner i en starkt sur miljö förändras. Men vid pH = 5 och 6 var tillväxten av plantorna bäst. En förändring av lösningens pH till den alkaliska sidan (pH = 8) minskade tvärtom drastiskt tillväxten av plantorna, vilket vanligtvis inte förekommer i jorden. Anledningen till detta ligger i det faktum att med en neutral reaktion fälls en del av mineralämnena i lösning ut i form av kalcium-, mangan- och järnfosfat- och karbonatsalter och blir otillgängliga för växten. Dessa salter, som faller ut på ytan av roten, gör det också svårt att andas. Neutrala och alkaliska reaktioner stör särskilt starkt absorptionen av järn, som är helt utfälld, som ett resultat av vilket växterna utvecklar kloros, med denna sjukdom upphör bildningen av klorofyll och gulning av unga blad observeras. Med kloros förändras inte bara bladfärgen, utan även processen för fotosyntes och andning störs, växttillväxt saktar ner dramatiskt. Det är därför man när man odlar växter utan jord måste se till att näringslösningen alltid innehåller järn i löst tillstånd. Järn absorberas endast av unga rötter, gamla rötter absorberar inte järn, därför bör man, när man behandlar växter för kloros, ägna stor uppmärksamhet åt att skapa gynnsamma förhållanden för tillväxten av nya rötter.
Inverkan av näringslösningens pH på tillväxten av tomatplantor.
(från Ernon och Johnson, citerad i Sabinin, 1955)
lösningens pH
En växts bruttovikt, 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
Uppgifterna i tabellen indikerar att de mest gynnsamma förutsättningarna för tillväxt i konstgjorda grödor skapas vid pH = 5,0-6,0.
I jorden, under påverkan av växttillväxt, ändras pH något, eftersom jorden har en hög buffertkapacitet, det vill säga förmågan att hålla pH på en viss nivå. Näringslösningar är inte lika buffrande och därför skiftar deras pH lätt till den sura eller alkaliska sidan under påverkan av växttillväxt. Näringslösningen kan buffras på konstgjord väg. För detta är det nödvändigt att ytterligare tillsätta ämnen som kan bilda buffertlösningar till lösningen.
Varför ändras surheten?
Förändringen i lösningens surhetsgrad uppstår som ett resultat av ojämn absorption av katjoner och anjoner från näringslösningen av roten. Till exempel, om ammoniumsalter ingår i formuleringen av näringslösningen, surgör lösningen i allmänhet, eftersom växterna absorberar ammoniumkväve i hög hastighet jämfört med den medföljande anjonen; tvärtom, i närvaro av nitrat, konsumerar växter nitratkväve i en högre andel, så lösningen blir alkalisk, eftersom den är berikad med alkaliska saltrester. Erfarenheten har visat att stora mängder ammoniumsalter inte kan tillsättas till näringslösningen, eftersom de skadar växterna på grund av lösningens kraftiga försurning. I de vanligaste lösningarna, inklusive hydroponics kit, dominerar nitrat istället för ammoniumkväve; i praktiken blir lösningen alkalisk och måste ständigt surgöras.
Fynd
Således, när man odlar växter utan jord, är det möjligt att exakt reglera rotnäring, förmågan att förse växter med alla nödvändiga näringsämnen. Därför kan du i konstgjord odling få höga växtavkastningar. Men det finns också ett antal svårigheter. Först, risken för översvämning av rotsystemet, vilket kan leda till växtdöd. Denna fara elimineras med hjälp av olika tekniska team. För det andra finns det förändringar i lösningens surhet (vanligtvis alkalisering), vilket kan påverka växternas tillväxt negativt. Därför är det nödvändigt att ofta kontrollera näringslösningens pH och få det till det optimala värdet.
