Bir çözeltinin asitliğinin (pH) bitki büyümesi üzerindeki etkisi – Hidroponik

Çevrenin reaksiyonu, iyonların topraktan veya besin çözeltisinden emilmesinde önemli bir rol oynar. Yüksek asidik bir ortamda (pH <4,0’da), hidrojen iyonları bitki için toksiktir. Diğer tüm katyonları adsorpsiyon durumundan uzaklaştırırlar ve absorbe edilmek yerine kökten salıverilmeleri gözlemlenebilir. Kuvvetli asidik bir ortamda köklerin görünümü ve yapısı değişir. Alkali bir ortamda (pH> 8’de), anyonların bitkiler tarafından emilmesi bozulur.

Daha az asidik bir ortamda (pH = 4,5-5,0’da), hidrojen iyonları doğrudan toksik etkiye neden olmaz. Bununla birlikte, bu pH’a sahip topraklarda birçok ürün yetersiz büyür. Bunun nedeni, asidik topraklarda, kalsiyumun bitkilere akışının gecikmesi ve faydalı mikrofloranın aktivitesinin de bozulmasıdır. Ayrıca asidik topraklar, asidik olmayan topraklarda bağlı halde bulunan, bitki gelişimine zararlı çok sayıda demir, manganez ve özellikle alüminyum iyonları biriktirir. Asitli topraklarda bitkiler tarafından fosfat ve molibden emilimi azalır. Bu nedenle asitli toprakların yüksek verim alabilmesi için kireçlenmesi gerekir.

Bitkileri yapay substratlar kullanarak hidroponik yöntemlerle yetiştirirken, hidrojen iyonlarının yan etkilerinin olmaması nedeniyle çözeltinin asitliği bitki büyümesi üzerinde daha az etkiye sahiptir. pH = 4’te, güçlü asidik bir ortamda tüm katyonların bitkiler tarafından emilmesi bozulduğundan, domates fidelerinin büyümesi güçlü bir şekilde engellenir (tabloya bakın). Ancak pH = 5 ve 6’da fide büyümesi en iyisiydi. Çözeltinin pH’ında alkali tarafa (pH = 8) bir kayma, aksine, genellikle toprakta oluşmayan fidelerin büyümesini keskin bir şekilde azalttı. Bunun nedeni, nötr bir reaksiyonla, çözeltideki mineral maddelerin bir kısmının, kalsiyum, manganez ve demirin fosfat ve karbonat tuzları şeklinde çökelmesi ve bitki tarafından erişilemez hale gelmesidir. Kök yüzeyine çöken bu tuzlar da nefes almayı zorlaştırır. Nötr ve alkali reaksiyonlar özellikle tamamen çöken demirin emilimini bozar, bunun sonucunda bitkilerde kloroz gelişir, bu hastalıkla birlikte klorofil oluşumu durur ve genç yapraklarda sararma görülür. Kloroz ile sadece yaprağın rengi değişmez, fotosentez ve solunum süreci bozulur, bitkilerin büyümesi keskin bir şekilde yavaşlar. Bu nedenle topraksız bitki yetiştirirken, besin çözeltisinin her zaman çözünmüş halde demir içermesine dikkat edilmelidir. Demir sadece genç kökler tarafından emilir, yaşlı kökler demiri emmez, bu nedenle bitkileri kloroz için tedavi ederken, yeni köklerin büyümesi için uygun koşulların yaratılmasına ciddi şekilde dikkat edilmelidir.

Besin çözeltisinin pH’ının domates fidelerinin büyümesine etkisi

(Ernon ve Johnson’dan, Sabinin, 1955’te alıntılanmıştır)

çözelti pH’ı
Bir bitkinin ham ağırlığı, 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

Tabloda verilen veriler, yapay kültürlerde büyüme için en uygun koşulların pH = 5,0-6,0’da oluşturulduğunu göstermektedir.

Toprakta, bitki büyümesinin etkisi altında, toprak yüksek bir tamponlama kapasitesine, yani pH’ı belirli bir seviyede tutma yeteneğine sahip olduğundan pH biraz değişir. Besin çözeltileri bu tamponlama kapasitesine sahip değildir ve bu nedenle pH’ları bitki büyümesinin etkisi altında kolayca asidik veya alkali tarafa kaydırılır. Besin çözeltisi yapay olarak tamponlanabilir. Bunun için çözeltiye ayrıca tampon çözelti oluşturabilen maddeler eklemek gerekir.

asitlik neden değişir

Çözeltinin asitliğindeki kayma, besin çözeltisinden kök tarafından katyonların ve anyonların eşit olmayan emiliminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Örneğin, besin solüsyonu formülasyonuna amonyum tuzları dahil edilirse, o zaman solüsyon genellikle asitleştirilir, çünkü bitkiler amonyum azotunu eşlik eden anyonla karşılaştırıldığında yüksek oranda emer; aksine, nitrat varlığında bitkiler nitrat azotunu daha yüksek oranda tüketir ve bunun sonucunda çözelti alkali tuz kalıntıları ile zenginleştiği için alkali hale gelir. Deneyimler, çözeltinin güçlü asitlenmesinden dolayı bitkilere zarar vermeleri nedeniyle besin çözeltisine büyük miktarlarda amonyum tuzlarının eklenemediğini göstermiştir. Hidroponik Kit de dahil olmak üzere en yaygın çözümlerde amonyum nitrojen yerine nitrat baskındır; pratikte çözelti alkali hale gelir ve sürekli olarak asitleştirilmelidir.

Bulgular

Böylece, topraksız bitki yetiştirirken, kök beslenmesini doğru bir şekilde düzenlemek, bitkilere gerekli tüm besinleri iyi bir şekilde sağlama yeteneği mümkündür. Bu nedenle, yapay kültürde yüksek bitki verimi elde edebilirsiniz. Bununla birlikte, bir takım zorluklar da vardır. İlk olarak, bitkilerin ölümüne yol açabilecek kök sistemini su basması tehlikesi. Çeşitli teknik ekipmanlar yardımıyla bu tehlike ortadan kaldırılır. İkincisi, çözeltinin asitliğinde (genellikle alkalileştirme) bitki büyümesini olumsuz yönde etkileyebilecek kaymalar vardır. Bu nedenle besin çözeltisinin pH’ını sık sık kontrol etmek ve optimum değere getirmek gerekir.

kaynaklar