Товары для сравнения
Корзина с товарами
Обратная связь
Наверх
Обратная связь
Я согласен на обработку персональных данных
Отправить

Гроушоп на Композиторов

Вт-Пт: с 11:00 до 19:00
Сб: с 12:00 до 17:00

Воскресенье и понедельник: выходные

С 1 июня по 31 августа "Летний" режим работы:
Пн-Пт с 11 до 18
Сб,Вс - выходные

График работы
Центр прогрессивного растениеводства

Введите, например, Светильник TNeon 2*55W

Товаров в корзине:
0
Сумма:
0

pH субстрата и его влияние на здоровье растений

29.11.2023 Автор: RastOk Hydroponics

Права: RastOk Hydroponics

pH субстрата и воды, поглощаемой растением, являются важными аспектами хорошего и правильного плана питания растений.

pH не оказывает прямого влияния на растение, но влияет на доступность питательных веществ для растения. В свою очередь, элементы питания могут влиять на рН возле корней, о чем мы поговорим далее в статье.

✔️ Чтобы лучше понять влияние pH на урожайность, мы должны сначала определить понятие pH. Шкала pH - стандартное измерение щелочно-кислотного баланса, была введена директором лаборатории Carlsberg на химическом факультете в 1909 году. По сути, она показывает «силу водорода» и ее аббревиатура расшифровывается как «power Hydrogen» которая так и переводится. Шкала обеспечивает простое и универсальное измерение количества водорода и показывает количество ионов водорода, присутствующих в растворе, эти ионы влияют на кислотность и химическую реакцию раствора. pH определяется как отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. Это результат присутствия анионов (отрицательно заряженных веществ) и катионов (положительно заряженных веществ).

Шкала рН колеблется 👉 от 0 (кислая) до 14 (щелочная)👈, а рН 7 соответствует нейтральному уровню.

Электронная микрофотография (СЭМ) микоризы

Рисунок. Это цветная сканирующая электронная микрофотография (СЭМ) микоризы;
симбиотическая ассоциация между почвенным грибком и корнями сосудистых растений.
Гриб способен получить доступ к недоступным растению питательным формам, трансформировать их и передать корням.
Микориза предпочитает слегка кислую среду для оптимального роста.

Ризосфера растений.

Растение может влиять на микробиологическую жизнь в своей ризосфере.

📎 Ризосфера представляет собой ограниченную часть субстрата, на которую непосредственно влияют корневые выделения и родственные им микроорганизмы.

Растения реагируют на недостаток питательных веществ, изменяя морфологию своих корней, прибегая к помощи микроорганизмов и изменяя с химической точки зрения ризосферную среду. Компоненты корневого экссудата (экссудат – это жидкость, выделяемая клетками, в данном случае растений) помогают растениям получать питательные вещества за счет подкисления или изменения окислительно-восстановительных условий в ризосфере или путем непосредственного хелатирования питательных веществ. Экссудаты могут высвобождать питательные вещества за счет растворения нерастворимых минеральных фаз или десорбции глинистыми минералами или органическими материалами, где они высвобождаются в субстрат в растворе и могут поглощаться растением.

После того, как питательный раствор приготовлен, растениевод должен убедиться, что его рН находится в определенном диапазоне. Этот диапазон позволяет растению получить бОльшую часть питательных веществ, доступных растению, то есть он должен быть между 5.2 и 6.2. При необходимости рН питательного раствора можно отрегулировать, добавив кислоту для снижения рН или щелочь для его повышения. ⚠️ Однако в ризосфере, непосредственно окружающей живые корни, все может быть иначе. Корни выделяют много веществ, изменяющих рН субстрата.

Влияние pH на почву

Рисунок. Каждая частица почвы содержит отрицательный электрический заряд и, следовательно, обладает
способностью притягивать и удерживать положительно заряженные элементы, такие как калий и кальций.
Эти элементы притягиваются и удерживаются на поверхности почвенных частиц подобно магниту. Глина и органический материал
имеют суммарный отрицательный электрический заряд и, следовательно, обладают большей способностью удерживать положительно
заряженные ионы и катионы. Отрицательно заряженные ионы, такие как нитраты и фосфаты, обычно отторгаются.

рН ризосферы может сильно отличаться от рН, измеренного в питательном растворе; это связано с тем, что питательный раствор должнен оставаться загруженным в «нейтральном» режиме. Когда питательные вещества растворяются в воде, они присутствуют в виде ионов. Эти ионы всегда имеют положительный или отрицательный заряд. Положительно заряженные ионы, такие как K+ , называются катионами.  Отрицательно заряженные ионы, такие как NO3- , называются анионами. Некоторые питательные вещества могут присутствовать в нескольких формах, например фосфаты, которые могут проявляться как PO43- , HPO42- и H2PO4 -, но только последняя форма может усваиваться корнями. Поверхность корня заряжена отрицательно, в этом состоянии отрицательно заряженные ионы, такие как H2PO4 , будут отталкиваться от поверхности корня, как два магнита с одинаковыми полюсами. ✔️ Растения разработали несколько способов облегчить поглощение анионов. На каждый анион, который растение поглощает, оно выделяет другой, такой как гидроксид (OH- ) или ион гидрокарбоната (HCO3- ). Точно так же на каждый поглощенный катион растение выделяет один катион в виде Н+. Таким образом, заряд растения остается сбалансированным. Однако побочным эффектом является то, что вытесненные ионы влияют на рН ризосферы в субстрате. Изгнав катион, рН вблизи корней снижается (становится более кислым). Удаление анионов повысит рН у корней (он станет более щелочным).

📎 Известно, что удобрения на основе азота влияют на рН вблизи корней. ⚠️ Это важно знать, потому что растения поглощают так много азота, что последствия могут быть значительными, этот эффект проявляется с каждым питательным веществом или удобрением. Растениевод может добавлять азот в различных формах: к примеру Аммоний (NH4+ ) оказывает кислое действие на субстрат, а Нитрат (NO3- ), с другой стороны, оказывает щелочное действие. Можно легко подумать, что решением будет использование нитрата аммония (NH4NO3), но это не так просто. Аммоний усваивается растением быстрее, чем азот, и конечным результатом будет закисление субстрата или раствора. Все эти реакции необходимо учитывать, поскольку каждое питательное вещество имеет свой оптимальный диапазон pH в зависимости от доступности. Для некоторых элементов 5.2 - 6.2 - это узкий диапазон pH, поэтому простое измерение pH в питательном растворе не покажет, что на самом деле происходит в ризосфере.

Экссудаты растений.

Из вышесказанного мы делаем вывод, что корни выделяют много веществ, влияющих на микро жизнь и процессы, происходящие непосредственно вокруг поверхности корней. Эти выделяемые корнями вещества, известны как «экссудаты». Основными экссудатами являются сахара и органические кислоты. Кислоты, например лимонная и яблочная, в больших количествах присутствуют во влаге клеток корней. Эти элементы также могут влиять на рН почвы, но сила этого влияния у каждого растения разная. Если кислоты вытесняются из корней, они растворяются в виде анионов и делают субстрат возле корня более щелочной, как и другие анионы. Обычно такие экссудаты будут иметь вторичное влияние на рН по сравнению с сильным экскреционным эффектом ионов Н +. Примечательно, однако, то, что не все части корней действуют одинаково. На кончике корня выделяется больше ионов Н +, а на чуть более высоком конце корня выделяется больше анионов. Вероятно, это связано с разным усвоением удобрений.

Обмен веществ у корня растений

Рисунок. На этом изображении показано, что на каждый катион (синий), который поглощает растение, выделяется катион,
такой как H+. На каждый анион (красный), который поглощает растение, высвобождается ион гидроксида (например, ОН-).
Таким образом, уровень остается сбалансированным. Побочным эффектом является то, что вытесненные ионы влияют на рН ризосферы в субстрате.
Когда растение выделяет катион, pH вблизи корней снижается. Изгнание анионов повысит рН вблизи корней

Уровни pH влияют на доступность питательных веществ и рост растений.

рН также может влиять на поглощение питательных веществ корнями растений. Не все питательные вещества подвергаются одинаковому воздействию, но большинство из них доступны в диапазоне рН от 5.2 до 6.2. Перед поглощением растением, питательное вещество должно быть растворено в растворе.

📌 Пример с почвой: Большинство минералов и питательных веществ более растворимы и, следовательно, доступны в слабокислых почвах, чем в нейтральных или слабощелочных. В нейтральных или слабощелочных почвах некоторые элементы могут быть «деактивированы» и больше не будут доступны растению. Эти элементы включают железо, марганец, медь, цинк и бор. Напротив, в очень кислых почвах растворимость фосфора, кальция и магния снижается. Фосфор никогда не растворяется в почве, но наиболее доступен в почвах с рН около 6.5. Это значение варьируется от субстрата к субстрату. Кислые почвы (рН 4.0-5.0) могут иметь высокие концентрации растворимого алюминия, марганца и железа, которые могут быть токсичными для роста некоторых растений.

Питательные вещества для здорового роста растений делятся на несколько категорий:

  • макроэлементы (элементы, необходимые в больших количествах), которые, в свою очередь, делятся на первичные и вторичные питательные вещества;
  • микроэлементы (элементы, необходимые в очень ограниченных количествах). Большинство вторичных дефицитов питательных веществ и микроэлементов можно легко скорректировать, поддерживая среднее значение pH в оптимальном диапазоне.

Низкие значения рН (3-5), связанные с высокой температурой (выше 26°С), также могут влиять на появление некоторых грибковых заболеваний. В сильнокислых почвах можно блокировать деятельность бактерий, разлагающих органическое вещество почвы, с последующим накоплением органического вещества и отсутствием выделения питательных веществ в почву: в частности, выделения азота, который фиксируется на внутренность органического вещества. В результате может отрицательно сказаться рост растений. В органических субстратах есть полезные грибы, называемые микоризами. Для оптимального роста эти микроорганизмы предпочитают слабокислую среду. Щелочность воды также является важным фактором. Если щелочность воды выше 200-250 ppm CaCO3 , кислоту следует добавлять, чтобы свести к минимуму влияние на рН субстрата.

Доступность питательных веществ для растений в зависимости от pH

Рисунок. Большинство питательных веществ для растений доступны в диапазоне pH от 5.2 до 6.2.

Как и почему pH часто меняется в гидропонных системах???

Поглощение анионов (отрицательно заряженных веществ) и катионов (положительно заряженных веществ) растениями может вызвать существенные изменения pH в вашей системе выращивания. Если поглощается больше катионов, чем анионов, рН снижается. Однако, если поглощается больше анионов, чем катионов, pH увеличивается. Поскольку азот (элемент, необходимый в больших количествах для здорового роста растений) может поставляться либо в виде катиона (аммоний - NH 4 + ), либо в виде аниона (нитрат - NO 3 -), соотношение этих двух форм азота в питательном растворе может иметь важное влияние как на скорость, так и на направление изменения рН с течением времени. Изменения pH могут произойти неожиданно и быстро. Большинство сортов растений лучше всего растут в питательном растворе с pH от 5.2 до 6.2 и при температуре от 20°C до 22°C.

☁️ При слабом освещении (в пасмурные дни или при выращивании в помещении) растения будут поглощать больше калия и фосфора из питательного раствора, повышая кислотность (pH падает). При низком уровне освещенности скорость транспирации также ниже, что, в свою очередь, снижает поглощение кальция. Одновременно с низким pH в субстрате могут возникнуть симптомы дефицита кальция. При большом количестве яркого света (в ясные солнечные дни) растения усваивают больше азота из питательного раствора. В результате кислотность снизится (а рН повысится).

Признаки дефицита питательных веществ у растений

Рисунок. Этот рисунок поможет определить дефицит питательных веществ.

Cимптомы дефицита питательных веществ растений.

⚠️ Что происходит, если pH слишком высокий или слишком низкий, и как распознать симптомы?

Первые симптомы дефицита питательных веществ появятся на листьях. Дефицит железа (Fe), например, может проявиться очень быстро. При значениях рН 7 и выше растениям будет доступно менее 50% железа. При значениях pH 8 в питательный раствор будет выделяться лишь небольшое количество железа из-за снижения содержания гидроксида железа (Fe(OH) 3 , который со временем превращается в ржавчину). Рисунок выше можно использовать в качестве инструмента для выявления дефицита питательных веществ у растений. Хлороз — это пожелтение или обесцвечивание зеленых тканей растений из-за потери хлорофилла. Некроз представляет собой отмирание растительной ткани и проявляется темно-коричневой окраской (например, на части листа).

Где на растении проявляются симптомы (больше на старых, чем на молодых листьях), будет зависеть от подвижности элементов в растении. Элементами с очень низкой подвижностью являются бор, кальций, медь, железо, марганец, молибден и цинк. Дефицит этих элементов сначала будет заметен на более молодых листьях. Эти элементы попадают в молодые листья с лимфообращением. Они не перемещаются внутри растения. Наиболее подвижными элементами являются азот, калий и магний. Симптомы дефицита этих элементов проявляются в более старых листьях растений, так как элементы переходят из старых листьев в более молодые листья, так как последним требуется больше питательных веществ для процесса роста.

С уважением, ваш RastOk.