Реакция среды во многом определяет поступление в растения элементов минерального питания (табл. 23).
| 23. Влияние pH раствора на поглощение элементов минерального питания растения | |||
|---|---|---|---|
| Культура | pH раствора | Поглощено из (NH4)2HP04 | |
| nh; | НРО^- | ||
| Кормовые бобы | 4,8 | 0,23 | 1,11 |
| 6,6 | 0,89 | 0,13 | |
| 7,4 | 1,26 | 0,06 | |
| Пшеница | 5,3 | 1,40 | 0,92 |
| 6,7 | 1,86 | 0,28 | |
| 7,3 | 2,26 | 0,10 | |
Как известно, в кислом растворе преобладают ионы Н+, и при увеличении кислотности раствора улучшается поступление анионов. Поглощение катионов усиливается, как правило, при подщелачивании раствора, когда в нем преобладают ионы ОН-. Так, ион NH^ поступает лучше в растение при нейтральных значениях pH, а ион NOJ — при сдвиге pH в сторону подкисления. В почвенных культурах эта закономерность проявляется не всегда, так как почва является сложной средой, где поступление элементов питания в растения во многом зависит от их подвижности. Концентрация ионов водорода в окружающей среде имеет чрезвычайно важное значение при поглощении растениями фосфатов: при постепенном подщелачивании среды происходит видоизменение преобладающей в почве формы фосфатов от одновалентной к
двухвалентной |HPO^"j и наконец к трехвалентной |PO*j“j. Замедление роста ряда растений при щелочных значениях pH может быть вызвано снижением доступности в этих условиях необходимого количества соединений фосфора.
В опытах Д. Н. Прянишникова при аммонийном питании для сахарной свеклы оптимальным был pH 7,0, а при нитратном — pH 5,5. При анализе отмечено пониженное содержание кальция в листьях растений (так как избыток ионов Н+ и NHJ в растворе затруднял поступление кальция в растения). Отрицательное действие ионов водорода резче проявляется при малом количестве других катионов, особенно кальция. Исходя из данного положения, Д. Н. Прянишникову удалось значительно усилить развитие растений свеклы при pH 5,5 на аммонийном источнике питания путем введения в питательный раствор повышенных количеств кальция.
Повышенное содержание магния и калия в растворе способно влиять в том же направлении, что и содержание кальция, но количественно это влияние выражено слабее.
Реакция среды оказывает на растения различное по силе воздействие, что зависит от многих других факторов. Особенно чувствительны к реакции среды растения в первый период роста. Так, сдвиг реакции среды в кислую сторону (pH 3,5) в период от 40 до 60 дней после всходов не оказывал заметного влияния на урожай ячменя, но при сдвиге реакции в кислую сторону в первые 20 дней, а также в течение всей вегетации урожай резко снизился (табл. 24).
| 24. Влияние реакции среды на урожайность ячменя, г на сосуд | ||
|---|---|---|
| Изменение pH в период вегетации | Солома | Зерно |
| pH 7,0 в течение всей вегетации | 28,4 | 19,5 |
| pH 3,5 в течение всей вегетации | 6,4 | 1,5 |
| pH 3,5 в первые 20 дней, затем pH 7,0 | 17,1 | 1,4 |
| pH 3,5 в период от 40 до 60 дней после всходов, остальное | 26,1 | 17,5 |
| время pH 7,0 | ||
Высокая кислотность отрицательно влияет на растения не только при низком содержании в почвенной среде кальция и ряда других ионов, но и при недостаточной освещенности из-за ослабления фотосинтеза и недостатка ассимилятов для ряда метаболических процессов, в том числе для обеспечения поступления и вовлечения в обмен элементов минерального питания. Действие высокой кислотности среды усиливается многими другими отрицательными факторами. Например, в опытах кафедры агрохимии МГУ показано, что при кислой реакции в условиях избыточного увлажнения снижение урожая было более значительным, чем при оптимальном увлажнении почвы. Видимо, недостаточная аэрация почвы в условиях повышенного увлажнения существенно усиливала отрицательное действие высокой кислотности почвы на растения.
При увеличении кислотности среды повышается растворимость многих малорастворимых солей, а следовательно, и их доступность растениям.