РН ґрунту - харчування поживними культурами для управління поживними речовинами
Кислотність ґрунту
Кислота визначається як речовина, яка має тенденцію до виділення іонів водню (H⁺). І навпаки, основа визначається як речовина, що виділяє гідроксильні іони (OH⁻). Усі кислоти містять іони водню, а сила кислоти залежить від ступеня іонізації (виділення іонів водню) кислоти. Чим більше іонів водню утримується обмінним комплексом ґрунту відносно основних іонів (Ca, Mg, К) проводиться, чим більша кислотність грунту.
ПРИМІТКА: Алюміній (Al) також сприяє підвищенню кислотності ґрунту, але для простоти подальше обговорення кислотності ґрунту обмежиться Н як причиною кислотності ґрунту.
Бажаний рН ґрунту для оптимального рН рослинництва Діапазон
Бажаний рН діапазон оптимального росту рослин варіюється у різних культур. Хоча деякі культури найкраще ростуть у діапазоні від 6,0 до 7,0, інші добре ростуть в слабокислих умовах. Властивості ґрунту, які впливають на потребу та реакцію на вапно, залежать від регіону. Знання ґрунту та врожаю важливо для управління рН ґрунту для найкращих показників врожаю.
Грунти стають кислими, коли основні елементи, такі як кальцій, магній, натрій і калій, що містяться в грунтових колоїдах, замінюються іонами водню. Грунти, що утворюються в умовах великої річної кількості опадів, є більш кислими, ніж грунти, що формуються в більш посушливих умовах. Таким чином, більшість південно-східних ґрунтів за своєю суттю більш кислі, ніж ґрунти Середнього Заходу та Далекого Заходу.
Formedрунти, що утворюються в умовах низьких опадів, як правило, є основними з рН ґрунту показання близько 7,0. Інтенсивне землеробство протягом кількох років за допомогою азотних добрив або гною може призвести до закислення ґрунту. Наприклад, у районах вирощування пшениці Канзасу та Оклахоми, які мають рН ґрунту 5,0 і нижче, токсичність алюмінію в пшениці та хороша реакція на вапнування були зафіксовані в останні роки.
Фактори, що впливають на кислотність ґрунту
Опади
Опади сприяють кислотності ґрунту. Вода (H₂O) поєднується з вуглекислим газом (CO₂), утворюючи слабку кислоту - вугільну кислоту (H₂CO₃). Слабка кислота іонізується, виділяючи водень (H⁺) та бікарбонат (HCO₃). Виділені іони водню замінюють іони кальцію, утримувані колоїдами грунту, внаслідок чого грунт стає кислим. Витіснені іони кальцію (Ca⁺⁺) поєднуються з іонами бікарбонату, утворюючи бікарбонат кальцію, який, будучи розчинним, вимивається з ґрунту. Чистий ефект - підвищена кислотність ґрунту.
Азотні добрива
Рівень азоту впливає на рН ґрунту. Джерела азоту - добрива, гній, бобові - містять або утворюють амоній. Це підвищує кислотність грунту, якщо рослина безпосередньо не поглинає іони амонію. Чим більша швидкість запліднення азотом, тим більша підкислення грунту. Оскільки амоній перетворюється в нітрат у ґрунті (нітрифікація), виділяються іони Н. На кожен фунт азоту у вигляді амонію потрібно приблизно 1,8 фунта чистого карбонату кальцію для нейтралізації залишкової кислотності. Крім того, нітрат, який утворюється або утворюється, може поєднуватися з основними катіонами, такими як кальцій, магній і калій, і вимиватися з верхнього шару ґрунту в надра. Коли ці основи видаляються і замінюються іонами Н, ґрунти стають більш кислими.
Рослини
Бобові, такі як соя, люцерна та конюшина, як правило, займають більше катіонів пропорційно аніонам. Це призводить до виділення іонів Н з коренів рослин для підтримання електрохімічного балансу в їх тканинах. Результат - чисте підкислення грунту.
Кислотність надр
Навіть якщо верхні 6 дюймів грунту показують рН вище 6,0, надра можуть бути надзвичайно кислими. При надрах рНОпускаючись нижче 5,0, алюміній і марганець у ґрунті стають набагато більш розчинними, а в деяких ґрунтах можуть бути токсичними для росту рослин. Бавовна та, певною мірою, соя є прикладами сільськогосподарських культур, чутливих до високорозчинних рівнів алюмінію в надрах, і врожайність сільськогосподарських культур може знижуватися в умовах низького рН надр. Якщо ви спостерігали на своєму полі ділянки низькорослих рослин, візьміть зразок надр на цих ділянках. Якщо рН грунту надзвичайно кислий (нижче 5,2), вапно слід вносити рано восени і перевертати якомога глибше.
Вапнування ґрунту
Корекція кислотності грунту за допомогою вапна є основою доброї програми родючості ґрунту. Вапно не лише коригує кислотність грунту. Він також:
Поставляє основні рослинні поживні речовини, Ca і Mg, якщо використовується доломітове вапно
Робить інші необхідні поживні речовини більш доступними
Запобігає тим, що такі елементи, як Mn і Al, є токсичними для росту рослин.
Вапняні матеріали
Вапняні матеріали містять кальцій та/або магній у формах, які при розчиненні нейтралізують кислотність грунту. Не всі матеріали, що містять кальцій і магній, здатні знижувати кислотність грунту. Наприклад, гіпс (CaSO₄) містить Са у значних кількостях, але не знижує кислотність ґрунту. Оскільки гідролізується в грунті, гіпс перетворюється на сильну основу та сильну кислоту, як показано в наступному рівнянні:
CaSO₄ + 2H₂O = Ca (OH) ² + H₂SO₄
Утворені Ca (OH) ² і H₂SO₄ нейтралізують один одного, що призводить до нейтрального ефекту ґрунту. З іншого боку, коли кальцитовий (CaCO₃) або доломітовий вапно (Ca Mg (CO₃) ²) додається в грунт, він гідролізується (розчиняється у воді) до сильної основи та слабкої кислоти.
CaCO3 + 2H₂O = Ca (OH) ² + H₂CO₃
Гідроксид кальцію є сильною основою і швидко іонізується до іонів Ca⁺⁺ та OH⁻. Іони кальцію замінюють поглинені іони Н на колоїді ґрунту і тим самим нейтралізують кислотність ґрунту. Утворена вугільна кислота (H₂CO₃) є слабкою кислотою і частково іонізується до іонів H⁺ та CO₂⁻². Таким чином, чистий ефект полягає в тому, що в ґрунті виділяється більше іонів са, ніж Н, і, отже, кислотність ґрунту нейтралізується.
Кальцитовий вапняк
Мелений вапняк містить переважно карбонат кальцію і, як правило, містить менше 1-6 відсотків магнію. Його нейтралізуюча цінність залежить від чистоти та тонкості помелу.
Доломітовий вапняк
Мелений вапняк - це суміш карбонату кальцію та карбонату магнію. У деяких штатах він повинен містити щонайменше 6 відсотків Mg класифікується як доломітове вапно. Його нейтралізуючий ефект також залежить від чистоти та тонкості помелу.
Гідратоване вапно
Гідратоване вапно (Ca (OH) ²) - це гідроксид кальцію, який іноді називають гашеним або будівельним вапном. Гідратоване вапно порошкоподібне, швидкодіюче і дещо неприємне в обробці. Значення нейтралізації коливається від 120 до 135 порівняно з чистим карбонатом кальцію. П'ятнадцять фунтів гідратованого вапна з нейтралізуючим значенням 135 еквівалентно 2000 фунтів сільськогосподарського вапна з нейтралізуючим значенням 100.
Мергелі
Маргелі - це родовища карбонату кальцію, змішані з глиною та піском, які знаходяться переважно в прибережній рівнинній частині східних штатів. Їх нейтралізуюче значення зазвичай коливається від 70 до 90 відсотків, залежно від кількості домішок, переважно глини, що вони містять. Їх корисність як вапняного матеріалу залежить від їх нейтралізуючої вартості та вартості переробки. Вони часто пластичні та грудкуваті, і перед внесенням у ґрунт їх потрібно висушити та подрібнити в порошок. У мергелі зазвичай мало магнію. Їх реакція з грунтом така ж, як і кальцитового вапна.