Кислотность почвы или что такое уровень pH?

Кислотность почвы — это один из важнейших показателей ее состояния, который оказывает непосредственное влияние на скорость роста и развития растений.

В зависимости от его уровня, условия обитания для представителя флоры могут колебаться от благоприятных, до совершенно непригодных для жизни. Поэтому умение определить этот параметр и знание правил работы с ним являются определяющими факторами на пути к хорошему урожаю.

Чтобы качественно разобраться в таком непростом понятии, придется начать с истоков.

Немного химии

Это раздел призван дать вам не базовое затертое определение понятия, а понимание процесса, стоящего за ним. Для этого придется вспомнить некоторые понятия из химии. Пойдем от простого к сложному.

Ион — это электрически заряженная частица, атом или молекула, которая может иметь положительный или отрицательный заряд.

Катион — положительно заряженный ион.

Анион — отрицательно заряженный ион.

pH — это водородный показатель, который характеризует количество свободных ионов водорода в воде. Проще говоря, это показатель отношения количества катионов (Н+) к анионам (ОН-), образующихся при диссоциации (распаде на ионы) воды.

Формула для его определения выглядит так: pH = -log[H+] моль/дм3).
Диапазон изменения: от 0 до 14.
Где 7 — это нейтральная среда. Почему именно 7?
Потому что в воде с нейтральной средой уровень содержания катионов водорода (Н+) равен 0,0000001 = 1 · 10-7 (моль/куб дм), или pH = 7.

Если уровень содержания катионов меньше этого числа, среда считается кислой.
Если больше — щелочной.

  • pH < 7 — кислая среда.
  • pH = 7 — нейтральная.
  • pH > 7 — щелочная.

Однако, стоит учитывать тот факт, что вода в натуральном виде не состоит только лишь из молекул водорода (Н) и кислорода (О). В ней могут присутствовать и другие химические элементы, такие как: калий (К), фтор (F), кальций (Са), йод (I), магний (Mg) и так далее. Все эти элементы имеют свои химические свойства. Взаимодействуя с водой и друг другом, могут влиять на конечный уровень рН жидкости.

И вот здесь мы подошли к теме почвы.

Почва — это целая экосистема, состоящая из мельчайших частиц, микроорганизмов и бактерий, в которой постоянно идут как физические, так и химические процессы.
Поэтому в агрохимии есть такое понятие, как ППК.

ППК — почвенный поглощающий комплекс — это общность мельчайших частиц органического, минерального или органо-минерального состава, нерастворимых в воде, способных поглощать и обменивать поглощенные ионы. Проще говоря наличие в почве определенного количества частиц, которые способны на ионный обмен между собой. Эта способность к обмену и будет определять уровень поглощающей способности почвы.

Кислотность почвы (далее КП) — это агрохимическое понятие, которое определяет уровень реакции почвенной среды (РПС) через соотношение в ней катионов водорода, и обменных гидроксид-ионов и ионов алюминия в ППК.
Для определения РПС может быть использован почвенный раствор. То есть раствор некоторого количества грунта в гидроксиде водорода (воде).

Реакция среды почвенного раствора (РПР)— это тоже показатель соотношения катионов и анионов водорода, только уже не в воде, а в почвенном растворе.
Для получения РПР берут воду с нейтральной реакцией (рН 7) и добавляют в нее некоторое количество грунта. В зависимости от того, какие микроэлементы будут находиться в его составе, вода (гидроксид водорода) будет вступать с ними в реакцию по-разному.

Например:

  1. В почве содержится большое количество углекислого газа(СО2).
    В почвенном растворе будет наблюдаться появление аниона гидрокарбоната(НСО3). Он будет иметь подкисляющее действие.
    Н2О+ СО2= (Н+) + (НСО3-)
  2. Если в ППК будут присутствовать кальций (Са), магний (Mg) или натрий (Na). Они нейтрализуют кислотность от углекислого газа, образуя гидрокарбонаты и карбонаты. Которые в водных растворах имеют щелочную среду.
  3. Алюминий (Al), железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu) или марганец (Mn) будут увеличивать кислотность.
  4. Калий (K), сера (S) и молибден (Mo) наоборот — способствуют появлению щелочной среды.

Но стоит понимать тот факт, что конечный результат главным образом зависит не от наличия какого-то отдельного элемента в составе, а от его количества по отношению к другим компонентам.

Кислотность Почв

Согласно уровню pH, грунты принято разбивать на категории:

  • Очень сильнокислый (<4). Такой рН свойственен для верхового торфа.
  • Сильнокислый (4-4.5). Представители: болотистые земли и низинный торф.
  • Среднекислый (4.6-5). Торфянистые, хвойные и глинисто-дерновые земли.
  • Слабокислый (5.1-6). Вересковые и дерновые грунты.
  • Нейтральный (6.1-7.4). Это территории с дерновой, перегнойной и лиственной землей.
  • Слабощелочной (7.5-8.0). Слабощелочные карбонатные грунты.
  • Среднещелочной (8.1-8.5). Щелочные карбонатные.
  • Сильнощелочной (8.6-10). Сильно щелочные карбонатные.
  • Резко щелочной (>10.1)

Оптимальными условиями для выращивания большинства окультуренных видов являются земли с уровнем рН от 5 до 7 единиц.

Повышенные показатели уровня кислотности и щелочности негативно сказываются на здоровье и развитии растений.

Как определить?

Для определения уровня содержания катионов водорода в грунте есть несколько способов. Условно их все можно разделить на две группы: точные и неточные.

Неточные. Из названия понятно, что они дадут вам лишь приблизительное понимание состояния среды. То есть: кислая, нейтральная или щелочная.

Точные. Определяют не просто общее состояние и уровень преобладания ион(положительных или отрицательных), а их точную числовую характеристику. То есть уровень рН.

Неточные

К этой категории относится большое количество методов:

  • уксус,
  • сода,
  • виноградный сок,
  • листья смородины,
  • листья вишни,
  • листья черёмухи,
  • мел,
  • лакмусовая бумажка,
  • растения индикаторы.

Мы опишем лишь самые точные и простые в исполнении.

Растения индикаторы

Количество представителей флоры настолько велико, что среди них есть не только те, что растут в благоприятных условиях. Но и те, что сумели приспособиться к более агрессивной среде. А местами даже экстремальной.

Поэтому растения являются надежными индикаторами состояния почв.

  • На сильно кислых грунтах будут расти:: щавель кислый, мята полевая, подорожник, фиалка.
  • На слабокислых — клевер, одуванчик, папоротник, пырей.
  • На нейтральных — мокрица, крапива, лебеда.
  • На щелочных — маки, вьюнки, льнянка, полынь, тысячелистник и люцерна посевная.

Лакмусовая бумажка

Это бумажная полоска, которая пропитана веществом под названием лакмус.

Применение:

  • выкопать ямку, не более тридцати сантиметров глубиной,
  • из разных ее частей взять небольшое количество земли,
  • положить в одну емкость и перемешать,
  • добавить в эту емкость воду с нейтральной реакцией (рН 7) в соотношении 1:2 соответственно,
  • размещать раствор,
  • опустить полоску в раствор на 1-2 сек.

Бумага меняет окрас. После чего ее можно приложить к трафарету с цветами и понять уровень кислотности. Бывает, что трафарета нет.

Но зачастую распределение цветов приблизительно такое:

  • сильнокислая среда — красный цвет,
  • слабокислая — розовый,
  • нейтральная — желтый или светло-зеленый,
  • слабо щелочная — голубой,
  • щелочная — синий.

Листья смородины

Этот метод является альтернативой предыдущему. Схема действия тоже схожа.

Применение:

  • на участке берем образец (таким же образом),
  • берем стакан дистиллированной воды,
  • нагреваем ее до ста градусов,
  • в нее помещаем 3-4 листочка смородины,
  • когда эта вода остынет, в нее можно добавить небольшое количество заготовленного образца.

Далее смотрим на изменение цвета:

  • красный цвет — кислая среда,
  • зеленый — нейтральная,
  • синий — щелочная.

Уксус и сода

Эти два метода собраны в один пункт, потому что в них есть нечто общее. В обоих случаях задействована химическая реакция под названием нейтрализация.

Нейтрализация — это химическая реакция, происходящая за счет смешивания кислоты и щелочи, в результате которого вещества обмениваются ионами и нейтрализуют друг друга. Сопровождается шипением.

Например: NaOH + HCl = (Na+) + (OH-) + (H+)+ (Cl-) = NaCl + H2O
щелочь гидроксид натрия + соляная кислота = поваренная соль + вода

Уксус имеет кислотную направленность.
Если при добавлении грунта в сосуд с ним появляется шипение, значит земля щелочная. Если шипения нет — либо нейтральная, либо кислая.

Сода имеет щелочную направленность. Если при ее добавлении в почвенный раствор появляется шипение, значит земля кислая. Если шипения нет — щелочная или нейтральная.
Если были использованы оба этих реагента и шипения не было, значит образец нейтрален.

Точные

Эта категория включает в себя два основных метода: лабораторное заключение и рН-метр.

Лабораторное заключение

Плюсы:

  • дает точный результат,
  • не требует знаний.

Минусы:

  • затратно по времени (взять пробу, отнести в лабораторию, дождаться результата),
  • финансово более затратно, чем вышеупомянутые методы (стоимость анализа).

рН- метр

Плюсы:

  • дает точный результат,
  • не требует знаний, для его получения,
  • прост в использовании (просто вставляете металлический стержень в землю и получаете),
  • дает мгновенный ответ.

Минусы:

  • требует финансовых затрат на его покупку.

Что делать если кислотность повышена?

Решать эту проблему обязательно нужно в два этапа:

  1. Понять, чем такая земля отличается от благоприятной. Чего ей не хватает, а какие компоненты в избытке.
  2. Внести компоненты, уравновешивающие кислотно-щелочной и структурный баланс.

Проблемы земель с повышенной кислотностью

  • Недостаток азота. Этот элемент является жизненно необходимым для растений. Есть два способа появления азота в почве: фиксация и выработка. Оба протекают за счет определенных видов бактерий.
    Фиксация — это когда бактерии берут азот из воздуха и отдают его в почву.
    Выработка — это процесс превращения органического материала (остатки умерших растений, опавших листьев) определенным видом бактерий в простые соединения, в том числе азот.
    В кислой среде эти бактерии погибают, что приводит к появлению дефицита этого компонента.
  • Недостаток полезных микроорганизмов и бактерий. В условиях повышенной кислотности гибнут некоторые важные микроорганизмы. За счет чего снижается или вовсе прекращается выработка полезных компонентов, служащих питанием представителям флоры. Из-за этого растения болеют и гибнут.
  • Повышенная концентрация металлов. Алюминий (Al), железо (Fe), медь (Cu), цинк (Zn) или марганец (Mn). Соединяясь с другими, эти компоненты становятся токсичными. Проникают в корневую систему растений, и вызывают там застои и снижение способности усваивать полезные вещества.

Способы решения

В первую очередь, нужно понизить кислотность(раскислить). Это поможет в будущем решить сразу две проблемы: недостаток азота и плохая выживаемость микроорганизмов.

Есть несколько средств: зола, доломитовая мука и известь.

Зола. Применяется для слабо и средне закисленных участков. Вносится в соотношении двести грамм на один квадратный метр. Не только раскисляет, но и насыщает землю кальцием, фтором и микроэлементами. Может применяться в связке с доломитовой мукой или известью.

Доломитовая мука. Содержит полезные компоненты: кальций и магний, которые нейтрализуют кислоты. Количество вещества, необходимое на один квадратный метр, зависит от степени закисленности участка: слабокислые — 350 грамм, среднекислые — 500 грамм, сильно — 600 гр. Для лучшего смешивания, после внесения средства, необходимо вскапывание.

Известь. Справляется даже с очень высокой степенью кислотности. Действует постепенно. Для лучшего эффекта вносить средство нужно поэтапно. Первый год — половина общего необходимого количества. Второй и третий — по четверти. Глубина внесения: не менее 20 см.

Общее количество необходимого вещества:

  • для сильнокислых — 5-7 кг на квадратный метр,
  • для средних — 4-5 кг,
  • для слабых — 2 кг.

Опытные садоводы советуют использовать гашеную известь.

Производят гашение так:

  • берем две емкость и насыпаем в нее необходимое количество извести,
  • в эту емкость заливаем воду (количество воды в 2.5 раза меньше, чем извести),
  • ждем, пока известь полностью промокнет.

Как только это произошло, смесь готова к использованию. После внесения необходимо перекапывание. Лучшее время для внесения — осень, так как большинство культур негативно реагируют на этот компонент.

Что делать если земля щелочная?

Процесс расщелачивая гораздо менее длительный, чем раскисление. Поэтому если осенью правильно произвести процесс удобрения, то уже весной можно будет проводить посадки.

Однако, основные этапы работы остаются те же:

  • Распознать проблему. Понять чего не хватает, что в избытке.
  • Внести компоненты, которые смогут дополнить состав и нейтрализовать избыточные компоненты.

Проблемы земель с повышенным уровнем щелочи

Защелачивание является следствием повышенного содержания элементов щелочной направленности, таких как: кальций (Са), магний (Mg) и натрий (Na). А это, в свою очередь, приводит к засаливанию и снижению доступности таких полезных элементов как: железо (Fe), фосфор (P), цинк (Zn) и молибден (Mo).

Такие земли бесструктурны. После выпадения осадков верхний слой склонен к образованию твердой корки, а вот нижний — плохо пропускает воду.

Расщелачивание

Щелочь — это противоположность кислоты. Если много щелочи — нужно добавить кислоту. Давайте рассмотрим, как это можно сделать.

Для подкисления почвы в нее добавляют: гипс, серу, сульфат железа или минеральные удобрения.
Помимо прямых окислителей, крайне полезным будет использование органических удобрений: торф, навоз, хвоя, опилки, листовой компост и сидераты.
Оказывают долгосрочный вспомогательный эффект. Повышают гумус. Производят не столько прямую химическую реакцию, сколько улучшение самой почвенной структуры.
Проще говоря, прямые окислители — это как спрей от насморка, убирает симптомы, но не болезнь. А вот органические удобрения — это лимон, чеснок и витамины, их действие не видно сразу, но они оздоравливают организм в целом.

Торф. Не только подкисляет, но и улучшает структуру грунта в целом. Делает его более рыхлым и дышащим. Повышает способность усваивать удобрения.
Делиться такое удобрение на два вида: верховой и низинный.

Верховой будет полезен для сильно щелочных грунтов, так как он имеет высокий уровень кислотности.

Низинный менее закислен, но более полезен из-за своего состава.

Норма внесения верхового торфа на квадратный метр:

  • слабощелочные — 1.5 кг
  • среднещелочные — 2 -2,25 кг,
  • сильнощелочные — 3 кг.

Навоз. Здесь может быть тоже два варианта: свежий или перепревший.
Свежий навоз является наиболее популярным подкислителем, так как он не только имеет высокий уровень кислотности, но и чрезвычайно активен. Что, во-первых уменьшает время до начала его действия, во-вторых уменьшает количество необходимого вещества. Используется только под перекопку.

Норма внесения — не более 3 кг на квадратный метр.

Хвоя. Улучшает структуру. Обладает мягким, постепенным подкисляющим действием.

Норма:

  • слабощелочные — 3 кг
  • среднещелочные — 4 кг,
  • сильнощелочные — 5 кг.

Сидераты: вика, люпин, клевер, соя, овес, горчица, рапс и другие.
Оказывают крайне положительное влияние на качество грунта (не только щелочного). Обогащают азотом, делают грунт более рыхлым, влаго и воздухопроницаемым.

Последние записи
Обратный звонок
Отправить сообщение

Спасибо! Ваши данные получены

Оставьте Ваши контактные данные, и мы свяжемся с Вами в самое ближайшее время!
Заказать звонок

Спасибо! Ваши данные получены

-
Мы перезвоним через 5 минут