PH-ul solului - Nutrient Management Mozaic Crop Nutrition
Aciditatea solului
Un acid este definit ca o substanță care tinde să elibereze ioni de hidrogen (H⁺). În schimb, o bază este definită ca o substanță care eliberează ioni hidroxil (OH⁻). Toți acizii conțin ioni de hidrogen, iar puterea acidului depinde de gradele de ionizare (eliberare de ioni de hidrogen) ai acidului. Cu cât mai mulți ioni de hidrogen sunt deținuți de complexul de schimb al unui sol în raport cu ionii de bază (Ca, Mg, K) ținută, cu atât aciditatea solului este mai mare.
NOTĂ: Aluminiul (Al) contribuie, de asemenea, la aciditatea solului, dar pentru simplitate, o discuție suplimentară asupra acidității solului va fi limitată la H ca cauză a acidității solului.
PH-ul solului dorit pentru producția optimă de cultură pH Gamă
PH-ul dorit gama pentru creșterea optimă a plantelor variază între culturi. În timp ce unele culturi cresc cel mai bine în intervalul 6,0-7,0, altele cresc bine în condiții ușor acide. Proprietățile solului care influențează necesitatea și răspunsul la var variază în funcție de regiune. Cunoașterea solului și a culturii este importantă în gestionarea pH-ului solului pentru cea mai bună performanță a culturilor.
Solurile devin acide când elemente bazice precum calciu, magneziu, sodiu și potasiu deținute de coloizi din sol sunt înlocuite cu ioni de hidrogen. Solurile formate în condiții de precipitații anuale ridicate sunt mai acide decât solurile formate în condiții mai aride. Astfel, majoritatea solurilor din sud-est sunt în mod inerent mai acide decât solurile din Vestul Mijlociu și îndepărtatul de Vest.
Solurile formate în condiții de precipitații reduse tind să fie de bază cu pH-ul solului lecturi în jurul valorii de 7.0. Agricultura intensivă de mai mulți ani cu îngrășăminte azotate sau gunoi de grajd poate duce la acidificarea solului. De exemplu, în regiunile de grâu din Kansas și Oklahoma, care au pH-ul solului de 5,0 și mai puțin, toxicitatea aluminiului în grâu și un răspuns bun la calciu au fost documentate în ultimii ani.
Factori care afectează aciditatea solului
Precipitaţii
Precipitațiile contribuie la aciditatea solului. Apa (H₂O) se combină cu dioxidul de carbon (CO₂) pentru a forma un acid slab - acid carbonic (H₂CO₃). Acidul slab se ionizează, eliberând hidrogen (H⁺) și bicarbonat (HCO₃). Ionii de hidrogen eliberați înlocuiesc ionii de calciu deținuți de coloidii solului, determinând aciditatea solului. Ionii de calciu deplasați (Ca⁺⁺) se combină cu ionii de bicarbonat pentru a forma bicarbonat de calciu, care, fiind solubil, este levigat din sol. Efectul net este aciditatea crescută a solului.
Îngrășăminte cu azot
Nivelurile de azot afectează pH-ul solului. Sursele de azot - îngrășăminte, gunoi de grajd, leguminoase - conțin sau formează amoniu. Aceasta crește aciditatea solului, cu excepția cazului în care planta absoarbe direct ionii de amoniu. Cu cât rata de fertilizare cu azot este mai mare, cu atât acidificarea solului este mai mare. Deoarece amoniul este transformat în nitrat în sol (nitrificare), se eliberează ioni H. Pentru fiecare kilogram de azot ca amoniu, este nevoie de aproximativ 1,8 kilograme de carbonat de calciu pur pentru a neutraliza aciditatea reziduală. De asemenea, azotatul care este furnizat sau format se poate combina cu cationi de bază, cum ar fi calciu, magneziu și potasiu și levigare din solul superior în subsol. Pe măsură ce aceste baze sunt îndepărtate și înlocuite cu ioni H, solurile devin mai acide.
Plantele
Leguminoasele precum soia, lucerna și trifoiul tind să ia mai mulți cationi proporțional cu anionii. Acest lucru determină eliberarea ionilor H din rădăcinile plantelor pentru a menține echilibrul electrochimic în țesuturile lor. Rezultatul este o acidificare netă a solului.
Aciditatea subsolului
Chiar dacă primii 6 centimetri de sol prezintă un pH peste 6,0, subsolul poate fi extrem de acid. Când pH-ul subsoluluiScade sub 5,0, aluminiul și manganul din sol devin mult mai solubili, iar în unele soluri pot fi toxice pentru creșterea plantelor. Bumbacul și, într-o oarecare măsură, soia sunt exemple de culturi care sunt sensibile la nivelurile de aluminiu foarte solubile din subsol, iar randamentele culturilor pot fi reduse în condiții de pH scăzut al subsolului. Dacă ați observat zone de plante cascadate în câmpul dvs., luați un eșantion de subsol în aceste zone. Dacă pH-ul solului este extrem de acid (sub 5,2), varul trebuie aplicat devreme în toamnă și întors cât mai adânc posibil.
Liming Soil Pays
Corectarea acidității solului prin utilizarea varului este fundamentul unui bun program de fertilitate a solului. Varul face mai mult decât doar să corecteze aciditatea solului. De asemenea:
Furnizează nutrienți esențiali ai plantelor, Ca și Mg, dacă se utilizează var dolomitic
Face alți nutrienți esențiali mai disponibili
Împiedică elemente precum Mn și Al să fie toxice pentru creșterea plantelor.
Materiale de calcare
Materialele calcaroase conțin calciu și/sau magneziu sub forme, care atunci când sunt dizolvate, vor neutraliza aciditatea solului. Nu toate materialele care conțin calciu și magneziu sunt capabile să reducă aciditatea solului. De exemplu, gipsul (CaSO₄) conține Ca în cantități apreciabile, dar nu reduce aciditatea solului. Deoarece se hidrolizează în sol, gipsul se transformă într-o bază puternică și un acid puternic, așa cum se arată în următoarea ecuație:
CaSO₄ + 2H₂O = Ca (OH) ² + H₂SO₄
Ca (OH) ² și H₂SO₄ formați se neutralizează reciproc, rezultând un efect neutru al solului. Pe de altă parte, atunci când var calcitic (CaCO₃) sau dolomitic (Ca Mg (CO₃) ²) se adaugă în sol, se hidrolizează (se dizolvă în apă) până la o bază puternică și un acid slab.
CaCO3 + 2H₂O = Ca (OH) ² + H₂CO₃
Hidroxidul de calciu este o bază puternică și se ionizează rapid la ionii Ca⁺⁺ și OH⁻. Ionii de calciu înlocuiesc ionii H absorbiți pe coloidul solului și astfel neutralizează aciditatea solului. Acidul carbonic format (H₂CO₃) este un acid slab și se ionizează parțial la ioni H⁺ și CO₂⁻². Prin urmare, efectul net este că mai mulți ioni de H se eliberează în sol și, în consecință, aciditatea solului este neutralizată.
Calcar calcitic
Calcarul măcinat conține în principal carbonat de calciu și are în general mai puțin de 1 până la 6% magneziu. Valoarea sa de neutralizare depinde de puritatea și finețea de măcinare.
Calcar Dolomitic
Calcarul măcinat este un amestec de carbonat de calciu și carbonat de magneziu. În unele state, trebuie să conțină cel puțin 6% Mg pentru a fi clasificat ca var dolomitic. Efectul său neutralizant depinde și de puritatea și finețea măcinării.
Lamaie hidratata
Varul hidratat (Ca (OH) ²) este hidroxid de calciu, numit uneori stins sau var de constructie. Varul hidratat este praf, cu acțiune rapidă și oarecum neplăcut de manevrat. Valoarea de neutralizare variază între 120 și 135 în comparație cu carbonatul de calciu pur. Cincisprezece sute de kilograme de var hidratat cu o valoare de neutralizare de 135 este echivalent cu 2.000 de kilograme de var agricol cu o valoare de neutralizare de 100.
Marne
Marnele sunt depozite de carbonat de calciu amestecate cu argilă și nisip care se găsesc în cea mai mare parte în secțiunea Câmpiei de coastă din statele de est. Valoarea lor de neutralizare variază de obicei între 70 și 90%, în funcție de cantitatea de impurități, în mare parte argilă, pe care o conțin. Utilitatea lor ca material de calciu depinde de valoarea lor de neutralizare și de costul prelucrării. Acestea sunt adesea plastice și aglomerate și trebuie uscate și pulverizate înainte de aplicarea pe sol. Marnele sunt de obicei sărace în magneziu. Reacția lor cu solul este aceeași cu varul calcitic.