Концентрация водородных ионов

Минеральное питание растений, а также особенности почвы во многом зависят от кислотности среды. При нейтральной и щелочной реакциях быстрее поглощаются катионы, при кислой — анионы.

Доступность для растений макрои микроэлементов зависит от растворимости соединений, в состав которых они входят. Растворимость солей зависит от кислотности почвенного раствора. Некоторые элементы более доступны б кислых почвах, причем их растворимость может быть столь высокой, что они становятся токсичными. Например, соединения алюминия, железа, марганца легче растворяются при pH менее 5. Так же ведут себя соединения бора, меди, цинка. При щелочной реакции среды понижается растворимость солей меди, кальция, магния, марганца, цинка, а железо нс растворяется и выпадает в осадок. В щелочных почвах эти элементы становятся менее доступными и даже могут появиться признаки голодания по этим элементам. Последнее особенно относится к железу. В очень кислых почвах слишком много АП³, а содержание доступных Са⁺², К⁺,.

РО4³, МоО² понижено. В более щелочных почвах, напротив, ионы Ре⁺³, Мп⁺², РО4³ и некоторые микроэлементы связаны в труднорастворимых соединениях, так что растения хуже ими обеспечиваются.

Отрицательное влияние кислой реакции почвы на растение усиливается с уменьшением в ней питательных веществ. В кислых почвах уже при незначительном содержании подвижных форм алюминия и марганца проявляется их отрицательное действие. Растворимый алюминий в основном влияет на корни: они становятся короче и у них образуется меньше корневых волосков. Алюминий и марганец значительно нарушают углеводный, фосфорный и азотный обмен, например у сахарного тростника. Однако прямой корреляции между чувствительностью к алюминию и марганцу, с одной стороны, и кислотностью почвы, с другой, не обнаружено.

Повышенная растворимость алюминия и железа ведет также к связыванию фосфата, в результате чего образуются труднорастворимые соединения, что способствует обеднению почвы легкодоступной фосфорной кислотой, в результате наблюдается фосфорное голодание.

В зависимости от pH среды могут измениться и поглощающие свойства самого растения. Например, высокая кислотность увеличивает проницаемость мембран, вызывает повреждения переносчиков.

Хотя величина pH почвенного раствора от 4 до 9 считается оптимальной, каждый вид растений приспособлен к определенной кислотности (табл. 6.7). При усилении кислотности почвы увеличивается проницаемость мембран, подкисляется клеточный сок, ухудшается углеводный и фосфорный обмен, снижается содержание белка и концентрация хлорофилла.

Таблица 6.7

Отношение различных растений к величине pH почвы

Окончание табл. 6.7

Растение может изменять кислотность питательного раствора. При погружении корневых систем в растворы с низким или высоким pH происходит соответственно выделение ионов из корней или поглощение их из внешней среды. В результате растворы с низким pH подщелачиваются, а с высоким — подкисляются в течение долей часа.

В полевых условиях способность растений регулировать величину pH ограничена из-за большого объема почвы. В связи с этим в земледелии разработаны меры помощи растениям, например известкование. Внося в кислую почву известь, можно увеличить величину pH и таким образом создать более благоприятные условия для поглощения веществ.