Что такое кислотность почвы и как она влияет на растения

Внимательные огородники замечают, что иногда овощные и плодовые культуры не спешат радовать богатым урожаем и постоянно страдают от каких-то болезней и вредителей. И все это — несмотря на заботу и регулярно вносимые подкормки. В чем причина? Один из факторов, имеющих основополагающее влияние на рост и развитие растений, — кислотность почвы.
Кем бы ни был по профессии и образованию огородник в основной жизни, на своих сотках он поневоле становится агрономом и специалистом в области физиологии растений, химиком и фитопатологом. А как же по-другому? Количество и качество плодов, декоративность цветников и долгая жизнь деревьев зависят от условий, создаваемых владельцем сада. Разберемся, что такое кислотность, как она влияет на растения, а также каковы предпочтения разных культур относительно этой почвенной характеристики.
📌 Пундус гидрогениум: кислая, щелочная или нейтральная?
Наверное, у всех на слуху буквосочетание pH (произносится [пэ áш]). Чаще всего про него говорят в рекламных роликах косметических продуктов. Водородный показатель pH (аббревиатура от латинского pondus Hydrogenii — «вес водорода») — важная характеристика кислотно-основных свойств различных водных растворов и биологических жидкостей. Множество химических процессов в природе и живых организмах зависят от уровня кислотности среды.
Пундус гидрогениум — это количественная мера соотношения ионов H⁺ и OH⁻, образующихся при диссоциации (разложении) молекул воды. Если количество H⁺ и OH⁻ равно (так бывает в идеально чистой дистиллированной воде), то говорят о нейтральной реакции. Если преобладают свободные ионы водорода (H⁺), то среда кислая. И наоборот: если в растворе больше гидроксид-ионов (OH⁻), то это щелочь.
Относительное количество ионов водорода H⁺ выражает степень кислотности или щелочности раствора в единицах pH. Кислотность и щелочность измеряют по специальной шкале со значениями от 0 до 14, где 7 соответствует нейтральным растворам. То, что имеет показатель кислотности ниже 7, кислое, а выше — щелочное. Шкала кислотности — логарифмическая. Это значит, что кислотность, увеличиваясь на единицу, изменяется десятикратно. Например, концентрация H⁺ в растворе с pH = 5 в 10 раз больше, чем у раствора с pH = 6, и в 100 раз больше чем в дистиллированной воде с pH = 7.
Водородный показатель имеет огромную важность для живых организмов — pH влияет на протекание всех биохимических процессов. Так, например, мы чувствуем боль от пореза или ожога «благодаря» катионам водорода H⁺. Они изменяют кислотность нейтрального раствора межклеточного пространства, попадая туда из внутриклеточной жидкости поврежденных клеток. Изменение кислотности и «чувствуют» нервные окончания.
📌 Влияние кислотности почвенных растворов на растения
Как и прочие живые организмы, растения тоже зависят от кислотно-щелочного баланса. Их процесс питания, помимо фотосинтеза, основан на ионно-катионном обмене между клетками растения и почвенным раствором. Поглощение зеленым организмом из почвы ионов питательных веществ зависит от реакции среды (кислой или щелочной). Наиболее сильное действие кислая среда оказывает на растения в их юном возрасте.
Влияние кислой или щелочной среды почвы на зеленых обитателей разнообразно.
🌱В кислой почве ухудшается рост корневой системы. Как следствие, растения недополучают питательные вещества.
🌱В кислой и щелочной средах увеличивается всасывание одних элементов и уменьшается — других. Значит, у растения появляется дефицит тех или иных элементов. Как видно из схемы ниже, оптимальные условия для питания растений — в среде, имеющей реакцию, близкую к нейтральной.
🌱Высокая кислотность почвы подкисляет и клеточный сок растений, что оказывает влияние на внутренние биохимические процессы. Снижается синтез белков — ухудшается качество плодов, также подавляется процесс превращения моносахаров в сахарозу.
🌱Воздействие кислой среды на раннем этапе развития значительно нарушает углеводный и белковый обмены растения, что влияет на закладку генеративных органов и последующее образование плодов.
🌱В почвах с низким значением pH многие вещества (например, Fe, Mn, Zn, Сu) становятся токсичными для растений.
🌱В кислых почвах плохо себя чувствуют не только растения, но и микроорганизмы. Там почти не встречаются дождевые черви, вяло проходят процессы азотфиксации и нитрификации, что опять же отрицательно сказывается на питании растений.
🌱В кислых грунтах водород вытесняет кальций, что приводит к измельчению почвенных частиц. Такие почвы имеют плохую структуру, низкую влагоемкость.